网络技术第一章课件讲义
全国计算机等级考试 三级网络 牛万程 nn7111 第一章基础知识 了解计算机软硬件组 成和一些简单概念 3 第一章 基础知识 n§1.1计算机系统组成 n§1.2计算机软件组成 n§1.3多媒体计算机 n§1.4计算机的应用领域 n§1.5考试注意事项 第一章基础知识 §1.1计算机系统组成 5 §1.1计算机系统组成 n计算机系统发展历程：电子管计算机、晶体管 计算机、集成电路计算机、大规模及超大规模 集成电路计算机。 n电子计算机时代开始的标志：以美国1945年 生产、1946年2月交付使用的ENIAC计算机 为标志。 n电子计算机分类：以规模分类可以分为大型机 、超大型机、中型机、小型机和微型机。 n计算机系统的组成：通常所说的计算机系统包 括硬件系统和软件系统。 6 §1.1计算机系统组成 微型计算机系统 硬件 软件 主机 外设 中央处理器 内存储器 外存储器 输入输出设备 运算器 控制器 系统软件 应用软件 操作系统 服务软件 编译与解释系统 辅助系统信息系统 字处理系统图形系统 游戏系统 应用程序包 7 硬件基础知识 n计算机硬件系统的组成：包括运算器、控制器 、存储器和输入输出设备。其中运算器和控制 器构成中央处理器CPU。 nCPU的作用：取得、解释和执行指令。 nCPU的指标： n字长（指CPU中数据总线的宽度，即一次可并行传 递二进制数据的位数） n速度（指CPU中振荡器的主振频率，即主频。）指 令处理能力（即每秒处理百万条指令数，以MIPS 表示）。 8 奔腾(Pentium)处理器 n奔腾芯片的技术特点: 奔腾32位芯片，主要用 于台式机和笔记本，奔腾采用了RISC和CISC 技术 n英特尔奔腾系列处理器、英特尔赛扬系列处理 器、英特尔高能奔腾处理器、英特尔带有 MMX技术的奔腾处理器、英特尔奔腾处理器 、英特尔便携式计算机用处理器、英特尔Over Drive处理器和嵌入式处理器 9 奔腾(Pentium)处理器 n采用Internet Streaming SIMD Extensions 技术 ，快速显示各种多媒体内容，并提升即收即播媒体应 用程序和需要大量记忆体的应用程式的性能。 n在不同的作业系统灵活运作，更可以在Microsoft Windows* NT 或UNIX* 的作业环境下执行先进的 应用程序。 n包括英特尔MMX媒体增强技术。 nP6 微处理器技术- 动态执行技术、双重独立总线技术 和英特尔MMX 多媒体增强技术。处理器增加了70 条 称为internet Streaming SIMD Extension 的新指 令，显著提高了数字图片处理，三维图形处理，实时 视频/ 音频处理，以及语音识别处理等应用的处理速 度和质量。 10 安腾(Itanium)处理器 n安腾是64位芯片，主要用于服务器和工作站。安腾采 用简明并行指令计算（EPIC）技术 n具有64位寻址能力和64位宽的寄存器，由于具有64 位寻址能力，它能够使用1百万TB的地址空间，足以 运算企业级或超大规模的数据库任务；64位宽的寄存 器可以使CPU浮点运算达到非常高的精度。 nIA-64处理器还具有显性并行性 、分支预测、投机装 载等特性，这些技术都是为顶级、企业级服务器及工 作站而设计的，指令级并行性可促进最优化的软件指 令结构，从而使处理器能够在相同时间内执行更多的 指令。 11 §1.1计算机系统组成 总线 CPU 键盘 存储器 键盘接口 硬盘接口软盘接口显示器接口打印机接口 硬盘软盘显示器打印机 12 §1.1计算机系统组成 n一个完整的计算机系统包括硬件系统和 软件系统 n计算机硬件指一台计算机的各种物理装置， 由各种器件组成，是计算机的物质基础 n微机采用总线结构，总线是指计算机中传递信息 的公共通路 n裸机：不安装任何软件的计算机称之为裸机 n计算机软件是指在硬件设备上的各种程序、 数据、资料 n程序：计算机指令的有效、有序、有限集合 13 计算机的基础知识 n总线的分类：总线可以分为传输数据的数据总 线、传输控制信息的控制总线和连接各个芯片 地址的地址总线。 n常见的数据总线为ISA、EISA (Extended)、 VESA、PCI等。 nIndustry Standard Architecture nPeripheral Component Interconnect nVideo Electronics Standards Association 14 计算机的基础知识 n内存储器的分类：存储器可以分为只读存储器和随机 存储器。只读存储器又可以分为ROM、PROM、 EPROM、E2PROM等。注：ROM 即Read Only Memory n随机存储器：指计算机运行期间,可以随时向其写入数 据、也可以随时从其中读出数据的存储器。在微型计 算机中，内存储器也叫主存储器。 n高速缓冲存储器：为解决CPU与主存储器间速度差而 在内存储器和CPU之间增加的一种存取速度远高于普 通内存的特殊存储器。 n运算器的功能：运行器是计算机中完成数学运行和逻 辑运算的部件。 15 计算机的基础知识 n中断：指当出现需要时，CPU暂时停止当前程 序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过 程。即在程序运行过程中，系统出现了一个必 须由CPU立即处理的情况，此时，CPU暂时中 止程序的执行转而处理这个新的情况的过程就 叫做中断。 n中断的处理过程为：关中断（在此中断处理完 成前，不处理其它中断）、保护现场、执行中 断服务程序、恢复现场、开中断。 n堆栈：是一种后进先出的数据结构，计算机系 统处理中断时，使用这个数据结构保护现场 16 中断 n中断的类型： n按引起中断的原因划分：输入、输出中断；计算机 故障中断；实时时钟中断；软件中断；数据通道中 断。 n按中断处理类型划分：不可屏蔽中断、可屏蔽中断 。 n中断优先级：指各种中断源根据其重要性不同 所划分的优先级别，高级别的中断源提出的中 断请求可以使低级别的中断服务程序中断，转 而执行出级别的中断服务。 第一章基础知识 §1.2计算机软件组成 18 §1.2计算机软件组成 n1.2.1 计算机软件的基本概念 n1.2.2 软件系统 n1.2.3 应用软件 n1.2.4 软件的开发 19 1.2.1 计算机软件的基本概念 n软件：指挥计算机工作的程序与程序运行所需 要的数据，以及与这些程序和数据有关的文字 说明和图表资料（文档） n计算机软件同硬件一样，都属于商品，受到国 家法律的保护 n按照中华人民共和国著作版权法规定，国务院 颁布了计算机软件保护条例，并于1991年10 月1日开始执行 n条例规定：未经软件著作权人的同意，复制其 软件的行为是侵权行为，侵权者要承担民事责任 20 计算机应用领域 n计算机信息处理经历了电子数据处理、管理信息系统 、管理自动化三个阶段 n计算机信息系统的功能包括：信息获取、信息存储、 信息转换、信息更新、信息维护、信息输出、信息传 输、信息查询等。 n计算机控制包括：单节点控制、多节点控制、集散控 制系统等。 n系统模拟技术包括：概率模拟、确定性模拟、形象模 拟、功能模拟等。 n计算机辅助工程包括：CAD（辅助设计）、CAM（辅 助制造）、CAI（辅助教学）、CAT（辅助测试） n工程仿真包括：半物理仿真、全物理仿真和数字仿真 。 21 1.2.2 系统软件 n操作系统 n程序设计语言与语言处理程序 n工具软件 22 操作系统 n操作系统是一组程序，用于统一管理计算机中 的各种软硬件资源，合理组织计算机的工作流 程，协调计算机系统的各个部分之间、系统与 用户之间、用户与用户之间的关系 n操作系统的功能 n内存管理 n处理机管理 n设备管理 n文件管理 n作业管理 23 程序设计语言 n机器语言 n硬件可以识别，每条指令都是二进制形式 n指令中包括了操作码和地址码 n汇编语言 n采用指令助记符代替操作码，地址符代替地址码 n汇编语言不能直接执行，必须经过编译连接生成机 器语言 n高级语言 n采用仿自然语言的语法和风格 n高级语言编写的程序称之为源程序，必须经过编译 和连接生成机器语言后方可执行 24 高级语言 语言适用范围 BASIC教学和小型应用程序开发 FORTRAN科学及工程计算程序开发 PASCAL专业教学和应用程序开发 C中小型系统开发，计算机 COBOL商业与管理应用程序开发 dBase 、FoxBASE数据库管理程序开发 SQL、Sybase、ORECAL、DBII大型数据库 C+、Java面向对象程序设计语言 LISP、PROLOG人工智能语言 25 工具软件 n诊断程序：也称作差错程序，辅助检查 计算机各个部件的工作情况 n调试程序：对程序进行调试，Debug n编辑程序：用于输入、修改、编辑程序 或者数据信息 26 1.2.3 应用软件 n除去系统软件以外的所有软件，是用户 利用计算机及其提供的系统软件为解决 各种实际问题而编制的计算机程序 n特征 n实用性：为用户提供各个具体领域中的辅助 功能 n专用性：专门用于解决某个应用领域中的具 体问题 27 常见的应用软件 n信息管理软件 n办公自动化软件 n文字处理软件 n辅助设计软件和教学辅助软件 n其他软件包，如数值计算程序库、图形 软件包等 28 1.2.4 软件的开发 n计划阶段：分为问题定义、可行性研究（是决 定软件项目是否开发的关键）。 n开发阶段：在开发前期分为需求分析、总体设 计、详细设计三个子阶段，在开发后期分为编 码、测试两个子阶段。前期必须形成的文档有 ：软件需求说明书，软件设计规格说明书。 n运行阶段：主要任务是软件维护。为了排除软 件系统中仍然可能隐含的错误，扩充软件功能 。 第一章基础知识 §1.3多媒体计算机 30 §1.3多媒体计算机 n1.3.1 多媒体的基本概念 n1.3.2 多媒体技术的特点 n1.3.3 多媒体计算机的组成 n1.3.4 多媒体技术的应用 31 1.3.1 多媒体的基本概念 n媒体： n指信息的载体，即计算机输入输出所采用的信息形式，如文 字、声音、图像、图形和视频等 n指存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘等等 n多媒体：是一种技术，用于实现声音、图像、图形、 视频等多种媒体集成应用 n多媒体技术：指对多媒体信息的采集、存储、处理和 应用的有机总和。它包括软件技术和硬件技术两大类 。 n超文本技术：是指把文本和菜单结合在一起的技术。 n超媒体技术：指将超文本技术应用于多媒体。 n多媒体的关键技术包括：压缩/解压缩技术、专用硬件 芯片技术和多媒体软件技术。 32 1.3.2 多媒体技术的特点 n集成性 n把单一、零散的媒体有效地集成在一起，即 信息载体的集成 n用以存储信息实体的集成 n交互性 n利用图形用户界面作为人机交互界面 n使用各种输入、输出设备辅助进行数据交互 33 1.3.3 多媒体技术的组成 n硬件 n音频卡和相关外部设备 n视频卡及其外部设备 n光盘和光驱 n其他功能卡 n硬件标准 n软件：声频与视频的压缩和解压缩软件、多媒 体外部设备的驱动程序、操作系统的多媒体扩 展部分、多媒体软件开发工具以及多媒体应用 程序 34 1.3.4 多媒体技术应用 n计算机技术带来的变革与多媒体技术带 来的计算机使用的普及一样，都是计算 机发展过程中重要里程碑 第一章基础知识 §1.4计算机的应用领域 36 §1.4计算机的应用领域 n科学计算（数值计算） n数据处理（信息处理） n自动控制 n计算机辅助设计和辅助教学 n人工智能方面的研究也应用 n多媒体技术和应用 第一章基础知识 §1.5考试注意事项 38 笔试试卷的题型与题量 n选择题 n第一题为选择题，单项选择，每题1分，共 六十小题 n必须将选择答案正确涂在答题卡上 n填空题 n共20空，每空2分，总计40分 n必须将答案正确填写在答题卡中序号对应的 横线上 39 试卷分析 n网络安全技术和Internet基础两章所占 比重较
