一、计算机的发展、类型及其应用领域

1计算机(computer) 

计算机(computer)是一种能自动、高速进行大量算术运算和逻辑运算的电子设备。 其特点为：速度快、精度高、存储容量大、通用性强、具有逻辑判断和自动控制能力。

2第一台计算机 

ENIAC，美国，1946年  宾夕法尼亚大学  冯·诺依曼 “存储程序”和“程序控制”

3冯·诺依曼思想的核心要点是：  

1)计算机的基本结构应由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

2)计算机中应采用二进制形式表示数据和指令。

3)采用“存储程序”和“程序控制”的工作方式。

4计算机的发展过程

阶段

年份

物理器件

软件特征

应用范围

第一代

1946-1959

电子管

机器语言、汇编语言

科学计算

第二代

1959-1964

晶体管

高级语言

科学计算、数据处理、工业控制

第三代

1964-1970

小规模集成电路

操作系统

科学计算、数据处理、工业控制、文字处理、图形处理

第四代

1970-至今

大规模集成电路

数据库网络等

各个领域

5主要特点

运算速度快、精确度高、具有记忆和逻辑判断能力

6计算机的主要应用

科学计算：例如：气象预报、海湾战争中伊拉克导弹的监测

数据处理：例如：高考招生中考生录取与统计工作，铁路、飞机客票的预定系统，银行系统的业务管理

计算机控制

计算机辅助系统：例如：用CAI演示化学反应

人工智能：例如：代替人类到危险的环境中去工作

办公自动化系统中的应用：例如：Internet发email

CBE:计算机辅助教育

CAI:计算机辅助教学

CMI:计算机管理教学

CAD:计算机辅助设计

CAT:计算机辅助翻译

CAM:计算机辅助制造

CAE:计算机辅助工程

7计算机的分类

1）、根据规模大小分类：巨型机、大型机、微机、工作站、服务器2）、根据用途分类：通用计算机、专用计算机

3）、根据计算机处理数据的类型：模拟计算机、数字计算机、数字与模拟计算机

二、数计算机硬件系统的组成及主要技术指标

计算机系统的组成

计算机硬件系统均由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分构成

运算器：算术运算和逻辑运行的实际执行部件。

控制器：统一指挥和控制计算机各部件按时序协调操作的部件

中央处理器－CPU=运算器+控制器  是计算机的核心部件

内部存储器按其存储信息的方式可以分为只读存储器ROM(Read Only Memory)、随机存储器RAM(Random Access Memory)和高速缓冲存储器Cache

RAM：随机存储器   能读能写，断电后信息丢失

DRAM:动态RAM，相当于CACHE(高速缓冲存储器)

CACHE:CPU与内存之间速度不彼配的问题

SRAM：静态RAM

ROM：只读存储器   能读不能写，断电后信息不丢失

输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔

输出设备：显示器、音箱、打印机、绘图仪

总线：数据总线、地址总线、控制总线

软件：由程序、数据和文档三部分内容组成。

程序：是一系列有序指令的集合。

计算机之所以能够自动而连续地完成预定的操作，就是运行特定程序的结果。计算机程序通常是由计算机语言来编制，编制程序的工作称为程序设计。

数据：指各种信息集合，数值的与非数值的。

文档：用自然语言（汉语或英语）对程序进行描述的文本称为文档。

系统软件：是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。系统软件主要包括操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统、网络系统及服务性程序。核心是：操作系统、语言处理程序和各种服务性程序。

(1) 操作系统

操作系统是管理、控制计算机的软、硬件和数据资源的大型程序，是用户和计算机之间的接口，并提供了软件的开发和应用环境。    

微机操作系统当前主流是Microsoft公司的DOS（单用户单任务）操作系统和Windows（单用户多任务）操作系统

(2) 语言处理程序

机器语言是用二进制代码编写，能够直接被机器识别的程序设计语言。

计算机硬件系统的主要指标

三、多媒体技术的概念与应用

1多媒体的概念

多媒体一词来源于英文单词Multimedia，其中，Multi为“多”，media为“媒体”的意思。媒体也称介质或媒质，是信息表示和传播的载体，它在计算机领域中有两种含义，一是指用以存储信息的实体，如磁盘、磁带、光盘和半导体存储器；另一种含义是指信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像。

多媒体技术是指把文字、音频、视频、图形、图像、动画等多媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储等加工处理，再以单独或合成形式表现出来的一体化技术。 

2多媒体的特征 

交互性、集成性、多样性、实时性

3媒体的数字化

声音的数字化的过程：采样、量化、编码

位图图像(bitmap)：位图放大称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素（图片元素）的单个点组成的。这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。扩大位图尺寸的效果是增多单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。然而，如果从稍远的位置观看它，位图图像的颜色和形状又显得是连续的。

矢量图：

矢量图使用直线和曲线来描述图形，这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等，它们都是通过数学公式计算获得的。例如一幅花的矢量图形实际上是由线段形成外框轮廓，由外框的颜色以及外框所封闭的颜色决定花显示出的颜色。由于矢量图形可通过公式计算获得，所以矢量图形文件体积一般较小。矢量图形最大的优点是无论放大、缩小或旋转等不会失真。

四、计算机病毒的特征、分类与防治

1计算机病毒的概念

计算机病毒（Computer Viruses CV）：是一种人为编制的具有破坏作用的计算机程序。

2计算机病毒的的特征（特点） 

3计算机病毒的分类

①  根据病毒存在的媒体分类

根据病毒存在的媒体，病毒可以划分为网络病毒，文件病毒，引导型病毒 

② 根据病毒破坏的能力分类 

无害型：除了传染时减少磁盘的可用空间外，对系统没有其它影响。 

无危险型：这类病毒仅仅是减少内存、显示图像、发出声音及同类音响。 

危险型：这类病毒在计算机系统操作中造成严重的错误。 

非常危险型：这类病毒删除程序、破坏数据、清除系统内存区和操作系统中重要的信息。 

③  根据病毒特有的算法分类 

伴随型病毒：这一类病毒并不改变文件本身，它们根据算法产生EXE文件的伴随体，具有同样的名字和不同的扩展名（COM），例如：XCOPY.EXE的伴随体是XCOPY.COM。 

“蠕虫”型病毒：通过计算机网络传播，不改变文件和资料信息，利用网络从一台机器的内存传播到其它机器的内存，计算网络地址，将自身的病毒通过网络发送。有时它们在系统存在，一般除了内存不占用其它资源。 

寄生型病毒：除了伴随和“蠕虫”型，其它病毒均可称为寄生型病毒，它们依附在系统的引导扇区或文件中，通过系统的功能进行传播，按算法分为： 

练习型病毒：病毒自身包含错误，不能进行很好的传播，例如一些病毒在调试阶段，还不具备发作的条件 。

诡秘型病毒：它们一般不直接修改DOS中断和扇区数据，而是通过设备技术和文件缓冲区等DOS内部修改，不易看到资源，使用比较高级的技术。利用DOS空闲的数据区进行工作。 

变型病毒（又称幽灵病毒）：这一类病毒使用一个复杂的算法，使自己每传播一份都具有不同的内容和长度。

4计算机病毒的防治。

① 病毒的防范 

计算机病毒的传播途径主要有两个：软盘和网络。要防止病毒的侵入，就要以预防为主，堵塞病毒的传播途径。

② 病毒的检测和消除 

检测和消除病毒的方法有两种，一是人工检测和消除，一是软件检测和消除。

五、计算机网络的互联技术

1网络的拓扑结构

网络的拓扑结构：总线结构、星型结构、环型结构、树型结构、混合型结构

2网络体系结构 

1)通信协议

在计算机网络中，信息传输顺序、信息格式和信息内容等都有一系列的约定，这些约定或规则统称为计算机网络通信协议。

2)开放式系统互连OSI（Open System Interconnection）参考模型

国际标准化组织ISO于1978年制定了OSI参考模型。

3常见的传输介质

1）双绞线电缆

三类线：最高传输速率为10Mbps 。

五类线：最高传输速率为100Mbps 。

六类线：传输速率至少为250Mbps 。

七类线：传输速率至少为600Mbps 。

2）同轴电缆

同轴电缆由内、外两个导体组成。内导体可为单股线或多股线，外导体为金属编织网，内、外导体之间有绝缘材料。

3）光缆: 光缆分为单模光缆和多模光缆。

4）无线传送介质：微波、红外线、卫星通信、激光等。

4互联网络设备

1）计算机设备

服务器：是网络的核心设备，负责网络资源管理和用户服务。

工作站：是具有独立处理能力的个人计算机，负责用户的信息处理业务。

共享设备：是指为众多用户提供共享的打印机、磁盘子系统等公用的设备。

2）常用网络连接设备

网络适配器：网络适配器也称网卡，它是网络中计算机与计算机之间互相通信的接口。

中继器：在网络中起到扩展局域网络连网距离的作用，在OSI模型的最低层（物理层）。

集线器：集线器（Hub）是网络中的中心设备，它为一组计算机用户提供网络连接。

网桥：为网间连接设备，它对网络中的数据包起到“过滤和转发”的作用，它工作在OSI模型的第二层（数据链路层）

路由器：为不同类型的网络提供互联。不仅具有网桥的全部功能，还具有路径的选择功能，它属于OSI模型第三层设备（网络层）。

六、计算机网络的概念、组成和分类

1计算机网络的定义

计算机网络指利用通信设备和线路将地理位置不同的功能、多个计算机系统互联起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息交换的系统。

“资源共享”是计算机网络的功能，资源包括计算机硬件资源和软件资源。

2计算机网络的主要功能 

资源共享(基础)    信息交换    分布式处理   集中管理 

3计算机网络的分类

1）根据规模大小、距离远近分类：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）

 2）根据网络操作系统分类： NIX网络、NOVELL网络、Windows NT网络

3） 根据信息传输技术分类：广播式网络、点到点网络

4）根据连接方式分类：总线型、星型、环型、树型和混合型等。

4计算机网络的基本组成

网络操作系统、网络适配器（网卡）、网络电缆（网络线）、服务器和工作站等。

七、因特网网络服务的概念、原理和应用

因特网网络服务的概念

Internet 的基本内容

1. Internet 的定义Internet （因特网）是由全球范围内的开放式计算机网络连接而成的计算机互联网。也可以简单定义为网络的网络、网络的集合。

2. 我国Internet发展现状

至2000年底，全国性的互联网有8个，其中经营性的5个，非经营性的3个。

经营性的5个：

中国公用计算机互联网（CHINANET）：由中国电信负责建设与经营管理。

中国金桥信息网（CHINAGBNET）：由吉通通信有限公司建设与经营管理。

中国联通公用计算机互联网（UNINET）：由中国联合通信有限公司负责建设与经营管理。

中国网通公用互联网（CNCNET）：由中国网络通信有限责任公司负责建设与经营管理。

中国移动互联网（CMNET）：中国移动通信集团公司负责建设与经营管理。

非经营性3个：

中国教育科研网（CERNET）：中国教育科研网由国家投资建设，教育部负责管理。

中国科技网（CSTNET）：中国科技网由国家投资和世界银行贷款建设，由中国科学院网络运行中心负责运行管理。

中国国际经济贸易互联网（CIETNET）：面向全国外经贸系统事业单位的专用互联网。由外贸经济合作部下属的中国国际电子商务中心负责建设和管理。

Internet 的几个关键概念

1.TCP/IP协议

TCP/IP协议是Internet互联网的信息交换、规则、规范的集合体。

分类：TCP传输控制协议和IP网间协议。      

四个层次：应用层、传输层、互联层、主机至网络层

2.IP地址

Internet中每一台计算机都有一个在世界范围内惟一的标记，这个标记我们称为IP地址。IP地址是一个32位的二进制数，一般用圆点分隔的十进制数表示，如：210.37.7.18 。

范围0~255

3.DNS域名系统

域名系统DNS是完成Internet 主机名和IP地址的映射，把域名翻译成IP地址的系统，同时也可以将IP地址翻译成域名。

域名的一般格式为：...。

机构：

com   商业机构      

edu    教育机构      

gov    政府机构     

int      国际组织

mil     军事部门      

net     网络机构      

org 　社会组织、专业协会

因特网网络服务的原理

Internet 接入方式

1.拨号入网

主要适用于单位或家庭单机入网。除需要一台微机外，还需要：

   1）一个调制解调器（Modem）（传输速率33.6Kbps以上）；

   2）电话线（脉冲、音频、直线、分机均可）；

   3）拨号上网软件和IE浏览器；

   4）账号。

2.局域网接入方式

通过网络专线（一般为双绞线）连接局域网，从而进入Internet，适用于有局域网的单位。这种入网方式除需要一台微机外，还需要：

在计算机上安装一个网卡；上网软件和IE浏览器； IP地址。 

因特网网络服务的应用

WWW服务

WWW（World Wide Web）意译为“环球网”，音译为“万维网”，它是建立在TCP/IP基础上的，采用客户机/服务器工作模式的一种网络应用。它将分散在世界各地专门存放和管理WWW资源的Web服务器中的信息，用超文本方式链接在一起，供互联网上的计算机用户查询和调用。WWW是当前应用最为广泛的Internet服务。

1、WWW的工作原理   WWW系统采用客户/服务器的工作方式。

2、关键术语解释

1）超文本

2）超媒体

3）HTML（Hyper Text Markup Language）

4）主页

5）统一资源定位器（URL）

3、IE浏览器

1）IE浏览器画面的组成

标题栏、菜单栏、飞行标志、地址栏、链接栏、电台栏、工作区、状态栏

电子邮件

1、什么是电子邮件

   电子邮件（E-mail），指计算机之间通过网络及时传送信件、

文档或图像等信息。

2、电子邮件的工作原理

  采取“存储转发”的方式：从始发计算机取出邮件，在网络传输

过程中经过多个计算机的中转，最后到达目标计算机，送进收信

人的电子邮箱。

  邮件地址格式：用户名@收信服务器域名。如：[email protected] 。

3、电子邮件软件的应用

4、免费电子邮件的申请

文件传输

文件传输是Internet为各主机间进行文件传输而提供的一种服务，指将一台计算机的文件传输到另一台计算机上去。在互联网上实现文件传输的软件是传输协议（File Transfer Protocol），简称为FTP。

Internet其他应用

网上聊天、网络寻呼（OICQ）、网上购物、 IP电话、网络游戏等。

八、计算机与网络信息安全的概念和防控

1计算机安全定义

国际标准化组织（ISO）对计算机安全的定义是：为数据处理系统建立和采取的技术上和管理上的安全保护，保护计算机硬件、软件不因偶然的或恶意的原因而遭破坏、更改和暴露。

2计算机安全立法 

国务院于1994年2月18日颁布的《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》第一章第三条的定义是：计算机信息的安全保护，应当保障计算机及其相关的配套设备设施（含网络）的安全，运行环境的安全，保障信息的安全，保障计算机功能的正常发挥，以维护计算机信息系统的安全运行。

3计算机安全操作

计算机使用环境：温度在室温15°C ～ 35°C之间；相对湿度在20%～80%之间；对电源一要要求稳，二是在机器工作时供电不能间断；在计算机的附近避免磁场干扰。 

计算机的维护：要注意防潮、防水、防尘、防火，在使用时注意通风，不用时应盖好防尘罩，机器表面要用软布沾中性清洁剂经常擦拭。 

开机顺序为：先对外设加电，再对主机加电；而关机顺序正好与此相反；每次开机与关机之间的间隔不应少于10秒。在加电情况下，机器的各种设备不要随意搬动，也不要插拔各种接口卡。应避免频繁开关机器，计算机要经常使用，不要长期闲置不用。

4计算机安全管理

为了保证计算机的安全使用，在日常工作中要做好以下方面的工作：

九、Web服务器、应用服务器、Web容器和反向代理

我们知道，不同肤色的人外貌差别很大，而双胞胎的辨识很难。有意思的是Web服务器/Web容器/Web应用程序服务器/反向代理有点像四胞胎，在网络上经常一起出现。本文将带读者对这四个相似概念如何区分。

本文大纲：

一、Web服务器概念与基本原理

1、 Web服务器的历史

2、 Web服务器工作原理

二、Web应用程序容器概念与基本原理

1、Web应用程序容器的由来

2、Web应用程序容器的基本工作原理

三、Web应用程序服务器概念及基本原理

四、反向代理概念与基本原理

1、反向代理基本概念

2、反向代理基本工作原理

五、总结