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） 

• 破坏性
• 传染性
• 隐蔽性
• 潜伏性
• 可激发性

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：<主机名>.<网络名>.<机构名>.<国家或区域代码>。

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：lm@263.net 。

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：

• 系统启动盘要专用，对来历不明的软件不应马上装入自己的计算机系统，要先检测，后安装使用。
• 对系统文件和重要数据，要进行备份和写保护。
• 对外来软盘和盗版光盘，必须进行检测方可使用。
• 不要轻易装入各种游戏软件，游戏软件通过存储介质将病毒带入计算机系统的可能性极大。
• 定期对所使用的磁盘进行病毒的检测与防治。
• 若发现系统有任何异常现象，及时采取措施。
• 对于连网的计算机，在下载软件时要特别注意，不要因此而将病毒一并带入计算机

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