《计算机与网络》PPT课件.ppt

计算机与网络,计算机技术的发展历程,中国算盘（汉代）,南北朝时期数学家、 天文学家、机械制造家 祖冲之（429-500）,加法计算机（1642年）,法国数学家、物理学家和思想家帕斯卡(16231662 ),乘法计算机（1673年）,德国数学家莱布尼兹 (16461716),差分机（1822年）,英国数学家查尔斯巴贝奇 (1791-1871),分析机（1834年）,巴贝奇分析机部件,霍勒斯制表机（1888年）,美国人赫尔曼霍勒斯,真空电子二极管（1904年）,英国工程师弗莱明,电子三极管（1906年）,美国工程师德弗雷斯特,1941年研制的Z-3型计算机,德国科学家朱斯,1943年12月“巨人”计算机运行,MARK-1（1944年）,美国科学家艾肯,1946年第一台通用电子计算机ENIAC,埃克特（右）和莫克利（左）因共同研制成功ENIAC而名垂青史,晶体管（1947）,肖克莱（左）、巴丁（中）、布拉顿（右）于1956年共同获得诺贝尔物理学奖,1955年第一台晶体管计算机TRADIC,1956年第一个高级程序语言FORTRAN,约翰巴克斯,第一个半导体集成电路（1958年）,美国物理学家基尔比（左）和诺伊斯（右）,计算机历史上最成功的机型之一 IBM S/360 （1964年）,1968年Intel公司成立,格鲁夫（左）、诺依斯（中）和摩尔（右）是微电子业界的梦幻组合。,第一块4位微处理器芯片Intel 4004,特德霍夫,（1971年）,1965年摩尔提出“摩尔定律”,“微芯片上集成的晶体管数目每12个月翻一番 ” 1975年，摩尔又修正了摩尔定律，改为每隔24个月，晶体管的数量将翻番。 1965年的时候，芯片上的元件大约只有60种，而现在，英特尔最新的Itanium芯片上有17亿个硅晶体管。,戈登摩尔,UNIX（1969年）与C语言（1973年）的诞生,自图灵奖诞生以来，其获得者一直都是计算机领域的科学家与学者，而在所有这些届的图灵奖中只有唯一的一届有个例外，那就是Ken Thompson与Dennis M. Ritchie，他们都是计算机软件工程师。由于Unix与C语言的深远影响，1983年美国计算机协会将当年的图灵奖破例颁给了作为软件工程师的Ken与Dennis，并在当年还决定新设立一个奖项软件系统奖，以奖励那些优秀的软件开发者，当然首个软件系统奖也是非他们两人莫属了。,Ken Thompson(左)与Dennis M. Ritchie(右),世界上第一台微型计算机 Altair 8800（1975年）,Microsoft公司成立（1975年）,1975年，Bill Gates从哈佛大学中途辍学，和Paul Allen共同创办微软(MicroSoft)公司。现在成为世界上最大、最成功的软件帝国。,Paul Allen(左)和Bill Gates(右),计 算 机,硬件,运算器 控制器 存储器 输出设备 输入设备,CPU(中央处理器),软件,系统软件,DOS UNIX Linux Windows ,应用软件,文字处理软件 信息管理软件 辅助设计软件 实时控制软件 教育与娱乐软件,计算机的组成,计算机网络的发展历程,电报诞生（1836年）,在人类的远程通讯历史上走出了第一步。 采用了用一系列点、线在不同人之间传递信息的Morse码，虽然速度还比较慢，但这和当今计算机通讯中的二进制比特流已经相差不远了。,Charles Wheatstone,William Cooke,电话诞生（1876年）,1876年3月10日,贝尔在做实验时不小心把硫酸溅到自己的腿上,疼痛之中他叫了起来:“沃森先生，快来帮我啊！”没有想到，这句话通过实验中的电话传到了在另一个房间工作的他的助手沃森的耳朵里。这句极普通的话，也就成为人类第一句通过电话传送的话音而记入史册。,互联网诞生（1969年）,美国国防部授权ARPANET进行互联网的试验，先后建立了四个主Internet节点：洛杉矶大学，紧接着是斯坦福研究所、圣巴巴拉大学和犹他州立大学。,1971年：世界上第一封电子邮件,托姆林森（Ray Tomlinson）发明了一个了不起的通讯工具E-mail，但却和一个非常不起眼的小记号联系在一起。为什么用？他解释说：“我考虑过使用其它的记号，但只有没有在任何一个名称中出现过，因此就选择了它，而且看上去效果还不错。现在，这个记号几乎无处不在 ，对于许多人来说，这个记号甚至要比自己家庭所在地的门牌号码还要重要。,Ray Tomlinson,以太网诞生（1972年）,下图是以太网之父Bob Metcalfe于1972年画的以太网的设计草图,TCP/IP协议诞生（1982年）,TCP/IP缔造了未来的网络通讯模式，将互联网定义为使用TCP/IP协议互联的一个网络集合，互联网就是通过TCP/IP互联的一个大网络。,Vinton Cerf（左）和Bob Kahn（右）凭借着发明了基础的TCP/IP通信协议而获得了极具盛名的2004年度图灵奖,第一个网络蠕虫病毒（1988年）,1988年11月2日，一夜之间，全世界都知道了什么叫“电脑病毒”（Computer Viruse）。就在这天晚上， 与Internet网络相连的美国军用和民用电脑系统 东起麻省理工学院、 哈佛大学、 马里兰海军研究实验室，西到加州伯克利大学、斯坦福大学、NASA的Ames研究中心，大部分电脑同时出现了故障，至少有6200台受到波及，约占当时互联网络电脑总数的10以上，用户直接经济损失接近1亿美元。 记录在美国高技术史上的这场最严重、规模最大的灾难事件，究其根源，竟出自于康奈尔大学23岁的研究生罗伯特莫里斯（R.T.Morris）的恶作剧。具有讽刺意味的是，他父亲老莫里斯是美国国家安全局的数据安全专家，负责网络安全防御。然而，小莫里斯攻破了父亲构筑的防线，他释放的电脑病毒使互联网络停止运行达一天半之久。,罗伯特莫里斯现在是MIT的助理教授,万维网(www)的出现（1991年）,Tim Berners-Lee在1991年发明的万维网给全球信息的交流和传播带来了革命性的变化，打开了人们获得信息的方便之门。在上个世纪90年代晚期的网络投资泡沫期间，无数的.com公司的创建者们因了他的发明一夜之间就成为了百万富翁。,Tim Berners-Lee,Java语言（1995年）,Java语言其实最是诞生于1991年，起初被称为OAK语言，是SUN公司为一些消费性电子产品而设计的一个通用环境。他们最初的目的只是为了开发一种独立于平台的软件技术，而且在网络出现之前，OAK可以说是默默无闻，甚至差点夭折。但是，网络的出现改变了OAK的命运。现在Java已经成为当今最重要的一种程序设计语言。,“Java之父” James Gosling,Google（1998年）,Google搜索网站的创始人Sergey Brin和Larry Page的第一次相遇还是1995年他们在斯坦福大学读研究生的时候。1996年初，他们开始研究一个叫做BackRub的搜索引擎，之所以取这个名字是因为该搜索引擎具备分析指向给定网站的链接的能力。此后几年中，他们进一步发展了这项技术，现在它的名字已经改为PageRank，而且已经成为了Google搜索的基础。,Larry Page(左)和Sergey Brin(右),CPU向多核发展,随着近年来CPU主频的不断提高，芯片上电路的集成度已经接近物理极限，因此，Intel等主流CPU厂商都开始竞相发展多核技术，多核技术正在迅速成为计算机发展的主流。,四核心Core 2 Extreme QX6700,当今最快的计算机,“红杉”的持续运算测试达到每秒16324万亿次，其峰值运算速度高达每秒20132万亿次，令其他计算机望尘莫及。其1小时的工作量相当于全球人口不停工作320年。,龙芯（2002年）,2002年9月28日是一个值得国人骄傲的日子，“龙芯1号”CPU在北京正式发布。龙芯(Godson)CPU是中国科学院计算技术研究所自行研制的高性能通用CPU，也是国内研制的第一款通用CPU。龙芯的诞生对中国的CPU核心技术，国家安全，甚至经济的发展都有举足轻重的作用。,龙芯1号,Internet上主机数目的增长情况,我国上网计算机数目增长情况,网络中的一些人,骇客（Cracker）,骇客是“Cracker”的音译，就是“破解者”的意思。从事恶意破解商业软件、恶意入侵别人的网站等事务。与黑客近义，其实黑客与骇客本质上都是相同的，闯入计算机系统/软件者。黑客和骇客并没有一个十分明显的界限，但随着两者含义越来越模糊，公众对待两者含义已经显得不那么重要了。,黑客,黑客一词，源于英文Hacker，原指热心于计算机技术，水平高超的电脑专家，尤其是程序设计人员。但到了今天，黑客一词已被用于泛指那些专门利用电脑搞破坏或恶作剧的家伙。对这些人的正确英文叫法是Cracker，有人翻译成“骇客”。 黑客和骇客根本的区别是：黑客们建设，而骇客们破坏。,黑客组织,黑客组织是一个很严密的机构，在其中分工明确，细致入微。像很著名的黑客组织DAY0，这个组织是一个偏重于软件破解的黑客组织。他们就分好多部门：采购部，买正版软件（大部分是试用版）以供给破解部门。破解部，核心部门，进行软件密码的破解。测试部，对软件进行检测，发现BUG马上通知破解部修正。发行部，负责软件的上传，以供其他网友下载。信息部，收集信息，接受网友们的信息反馈。这些部门的成员也许分布在地球的不同角落，但他们分工明确，接到任务马上执行。,黑客分工,编程 我们现在用的黑客软件都是这类人编写的，还有那些可恶的病毒。他们大都是程序员出身，对网络并不熟悉。但他们都有扎实的计算机功底和过硬的编程技术，是很棒的计算机人才。他们会利用自身的优势编写许多有用的软件出来，使我们的网络世界更加丰富，也可以使我们的入侵变得更加简单。,破解 这是很早以前就形成的一个分支。这些人主要进行的工作是破解试用版软件的密码，从而使这个软件成为真正意义上的免费软件。这些人其实也掌握了编程的技术，而他们对破解密码，反编译更加有经验。黑客精神中最精华的部分就体现在这些人的工作中，把任何软件都变成自由软件，共享出来给大家免费下载。,入侵 好多人把黑客理解为入侵的人，殊不知入侵只是黑客团体中一种分工。黑客们的入侵是为了更加的了解网络，他们不断的入侵，发现漏洞，解决它。虽然，他们的行为没有经过服务器主人的允许，但他们的行为是为了网络的安全着想。入侵使网络上介绍最多的一个黑客分支，大家对他也比较了解了，我也不再多说什么。但你要注意，进入别人的主机，千万不要图一时之快，删掉不该删的东西。这样做着会让真正的黑客看不起，没准也会招来不必要的麻烦。,维护 有攻就有防，有一类人就是专门研究网络维护方面的专家。他们对黑客的攻击手段很了解，修补漏洞是他们的家常便饭。可以说他们比入侵者更强，更了解我们的网络。因为，入侵者可以用一种方法进攻不同的站点和主机。有一个成功了，他的入侵就算成功。而维护人员要防许多黑客的进攻，有一次失败，就是失败。这好像足球场上的前锋和守门员的区别。前锋，攻城拔寨，谁都想当。而守门员默默地站在本方的门前，保护着自己的球门，但通常守门员是一支球队中身体素质最好的。,历史上五大最著名的黑帽骇客,1. Kevin Mitnick 2. Adrian Lamo 3. Jonathan James 4. Robert Tappan Morrisgeek. 5. Kevin Poulsen,凯文米特尼克（Kevin David Mitnick，1964年美国洛杉矶出生），有评论称他为世界上“头号电脑骇客”。这位“著名人物”现年不过45岁，但其传奇的黑客经历足以令全世界为之震惊。,凯文米特尼克（Kevin David Mitnick）,阿德里安拉莫（Adrian Lamo）,阿德里安拉莫（Adrian Lamo）：历史上五大最著名的黑客之一。Lamo专门找大的组织下手，例如破解进入微软(Microsoft)和纽约时报(The New York Times)。Lamo喜欢使用咖啡店、Kinko店或者图书馆的网络来进行他的黑客行为，因此得了一个诨号：不回家的黑客。Lamo经常发现安全漏洞，并加以利用。通常他会告知企业相关的漏洞。在拉莫的受害者名单上还包括雅虎(Yahoo!)、花旗银行(Citibank)、美国银行(Bank of America)和Cingular等知名公司。,乔纳森詹姆斯(Jonathan James),乔纳森詹姆斯(Jonathan James)，历史上五大最著名的黑客之一。16岁的时候James就已经恶名远播，因为他成为了第一个因为黑客行径被捕入狱的未成年人。他稍后承认自己喜欢开玩笑、四处闲逛和迎接挑战。James攻击过的高度机密组织包括：国防威胁降低局，这是国防部的一个机构。他的入侵使其获得了可以浏览高度机密邮件的用户名和密码。在James的“功劳簿”上，他还进入侵过NASA的电脑，并且窃取了价值超过170万美元的软件。美国司法部有这样的一段描述：James窃取的软