计算机基础知识课件(本科)

1、第二章第二章 计算机基础知识计算机基础知识2.1计算机硬件基础2.2计算机软件基础知识2.3计算机信息安全基础知识2.4多媒体技术和多媒体计算机教学目标教学目标 掌握硬件主要构成及各构件的功能；掌握软件相关概念及软件类型 了解冯.诺依曼型计算机设计思想；了解多媒体基础知识 掌握计算机病毒概念和防护知识 重点：计算机组成、计算机安全防护 难点：硬件组成微型计算机的外观显示器显示器主机箱主机箱键盘键盘光光驱驱软驱软驱电源电源开关开关音箱音箱显示器显示器鼠标鼠标微型计算机系统的基本组成微型计算机系统的基本组成软软件件系系统统硬硬件件系系统统计算机计算机系统系统外外设设主主机机硬件硬件系统系统应应用用

2、软软件件系系统统软软件件软件软件系统系统硬件硬件指构成计算机的物理设备，是计算机工作的物质基础，是计算机的躯壳。软件软件是在计算机硬件设备上运行的各种程序及相关资料的总称，是计算机的灵魂。（控制器控制器输入输入设备设备输出输出设备设备数据总线数据总线地址总线地址总线控制总线控制总线运算器运算器2.1 计算机硬件计算机硬件用户用户总线总线:一组传送信息的公共信号线一组传送信息的公共信号线P17 硬件的构件硬件的构件硬件硬件主机主机CPU运算器控制器ROM(BIOS芯片）RAM内存储器外部设备外部设备输入设备（键盘、鼠标、扫描仪、数码照相机）输入设备（键盘、鼠标、扫描仪、数码照相机）输出设备（显示

3、器、打印机、绘图仪、音箱）输出设备（显示器、打印机、绘图仪、音箱） 外存储器（辅存）（软硬盘、磁带、光盘等）外存储器（辅存）（软硬盘、磁带、光盘等）SRAM(Cache)DRAM(平常说的内存）1. 1. CPU(第第17-18页页) 运算器运算器 用来快速地进行各种算术运算和逻辑计算用来快速地进行各种算术运算和逻辑计算(ALU)(ALU) 控制器控制器 用来控制和管理计算机各部件协调一致地工作用来控制和管理计算机各部件协调一致地工作 把运算器和控制器采用现代集成工艺制成在一块芯片上把运算器和控制器采用现代集成工艺制成在一块芯片上, ,称为称为中央处理器或微处理器中央处理器或微处理器。Inte

4、l：80486、 Pentium / Celeron（赛扬）、Conroe酷睿2 四核处理器Q6600 (2.4GHz、1066FSB、8MB) AMD：Athlon X2 4400+ 计算机的记忆部件计算机的记忆部件(P18)任务：任务：临时或长期存放各种数据、程序及运算结果。临时或长期存放各种数据、程序及运算结果。 操作：操作：CPU从存储器中取出数据，叫从存储器中取出数据，叫“读读”操作；操作；把数据存入存储器叫把数据存入存储器叫“写写”操作，统称为操作，统称为“存取存取”或或“访问访问”。分类：分类：内部存储器（简称内存）和外部存储器（简内部存储器（简称内存）和外部存储器（简称外存）。

5、称外存）。 是是CPU直接访问的存储器，主要存放当直接访问的存储器，主要存放当前运行的程序、数据和结果。内存分为只读存储器前运行的程序、数据和结果。内存分为只读存储器（ROM）、随机存储器（）、随机存储器（RAM） 外存储器外存储器也称辅存，用来存放暂时不参加运算或处理也称辅存，用来存放暂时不参加运算或处理的数据和程序，计算机若需运行存储在外存的某的数据和程序，计算机若需运行存储在外存的某个程序，需将其读入内存才能执行。个程序，需将其读入内存才能执行。 RAM和ROM(P18)的区别1、只读存储器、只读存储器ROM(BIOS芯片芯片):只能读不能写只能读不能写，一般，一般用来存放专用或固定的程

6、序用来存放专用或固定的程序和数据，由厂家装入。断电和数据，由厂家装入。断电后存储的信息不丢失，具有后存储的信息不丢失，具有非易失性非易失性。2、随机存储器、随机存储器RAM(平常说平常说的内存或主存）：的内存或主存）：能读能写能读能写，用于计算机工作时暂存程序用于计算机工作时暂存程序和数据，断电后存储内容消和数据，断电后存储内容消失，具有失，具有易失性易失性。 高速缓存是内存与高速缓存是内存与CPU之间的之间的“转转接站接站”。其。其是加快是加快CPU与与RAM之间之间的数据交换速率。的数据交换速率。Cache中保存着当前中保存着当前急需执行及使用频繁的程序段和要处理急需执行及使用频繁的程序段

7、和要处理的数据。的数据。CPU读写时，首先访问读写时，首先访问Cache，因此就大大提高了因此就大大提高了CPU访问的速度，一访问的速度，一般集成在般集成在CPU芯片中。芯片中。速度比较：外存速度比较：外存RAMCache（Cache）P18 CPU内存内存外存外存Cache内存和外存区别内存和外存区别 内存储器（内存储器（RAM）：速度快，容量小，直）：速度快，容量小，直接与接与CPU进行信息交换，存放运行中的数进行信息交换，存放运行中的数据（临时性的）。据（临时性的）。 外存储器（辅助存储器）：速度慢，容量外存储器（辅助存储器）：速度慢，容量大，不能直接与大，不能直接与CPU进行信息交换，

8、须将进行信息交换，须将外存内容读入内存；存放暂不用数据、程外存内容读入内存；存放暂不用数据、程序序 （永久性）（永久性） 注意：注意：一切程序和数据必须进入内存才能一切程序和数据必须进入内存才能被计算机执行和使用被计算机执行和使用向计算机输入数据、程序及各种信息的部件向计算机输入数据、程序及各种信息的部件 输出设备的作用是将计算机的处理结果传达给用户。输出设备的作用是将计算机的处理结果传达给用户。常用的输出设备是常用的输出设备是显示器、打印机、绘图仪显示器、打印机、绘图仪等。等。 输入设备的作用是将用户对计算机的操作信息传递给输入设备的作用是将用户对计算机的操作信息传递给计算机，常用的输入设备

9、是计算机，常用的输入设备是键盘、鼠标、扫描仪键盘、鼠标、扫描仪等。等。 输出设备输出设备 将计算机处理结果以人们或其它设备能识将计算机处理结果以人们或其它设备能识别的形式输出的部件别的形式输出的部件输出设备输出设备显示器显示器显示器显示器阴极射线管阴极射线管(CRT)液晶显示器液晶显示器(LCD)打印机打印机P22计算机最常用的输出设备计算机最常用的输出设备 打印机大致分为三类：打印机大致分为三类： 针式打印机针式打印机 喷墨打印机喷墨打印机 激光打印机激光打印机P21计算机必备的输出设备计算机必备的输出设备 PS/2鼠标接口鼠标接口键盘接口键盘接口COM1显示器接口显示器接口USB接口接口打

10、印机接口打印机接口网络接口网络接口音箱接口音箱接口I/O接口接口主机箱内部主机箱内部主板（神经中枢）主板（神经中枢）1、磁道、磁道:磁盘经过格式化后，磁盘以盘片中心磁盘经过格式化后，磁盘以盘片中心为圆心被划分成若干同心圆。最外圈称为为圆心被划分成若干同心圆。最外圈称为0道。道。2、扇区、扇区:每个磁道划分若干个扇区。例如：每每个磁道划分若干个扇区。例如：每扇区的存储空间为扇区的存储空间为512B，那么磁盘容量，那么磁盘容量=512*(每磁道的扇区数每磁道的扇区数)*(每面的磁道数每面的磁道数)*面数面数3、驱动器的名称：、驱动器的名称：A：、：、B：为软盘驱动器的：为软盘驱动器的名称，其他盘符

11、从名称，其他盘符从C：开始分配。：开始分配。磁盘存储的知识（磁盘存储的知识（P20） 磁道 扇区 硬盘硬盘片片读 写读 写磁头磁头2.2 计算机软件基础知识计算机软件基础知识 要想计算机完成相应的功能，必须运行相应的程序。指令：计算机规定完成某种操作的命指令：计算机规定完成某种操作的命令令.P15程序：能使计算机完成特定任务的一组程序：能使计算机完成特定任务的一组有序的指令集合。有序的指令集合。P16软件：软件：是在计算机硬件设备上运行的各种程序及相关资料的总称，是计算机的灵魂。应用电脑就是运行程序应用电脑就是运行程序软件分类软件分类系统软件系统软件操作系统 Windows、UNIX语言处理程

12、序Turbo C 连接程序 LINK诊断程序 数据库系统 FoxPro、Oracle应用软件应用软件文字处理软件 WPS、Word表格处理软件 Excel辅助设计软件 AutoCAD实时控制软件 为某一应用而编为某一应用而编制的软件的总称。制的软件的总称。指管理、控制和维护计算指管理、控制和维护计算机及外部设备、提供用户机及外部设备、提供用户与计算机之间界面等方面与计算机之间界面等方面的软件。的软件。软件的分类程序设计语言的分类分类1、机器语言：一种二进制语言，是计算机唯一能直接直接识别的语言。一台计算机中所有指令的集合称为该计算机的指令系统，这些指令就是机器语言。2、汇编语言：用助记符代替机

13、器语言中的二进制代码，便于记忆。比如用MOV、ADD 。3、高级语言：采用自然语言（英语和数学），并与自然语法相近，比如y=5+6,print y。语言处理程序语言处理程序 计算机只能执行机器语言程序，因计算机只能执行机器语言程序，因此用汇编或高级语言编写的程序（称为此用汇编或高级语言编写的程序（称为源程序源程序）必须使用）必须使用语言处理程序语言处理程序将其翻将其翻译成计算机可以执行的机器语言后，程译成计算机可以执行的机器语言后，程序才能行以执行。序才能行以执行。 语言处理程序有汇编程序、编译程序语言处理程序有汇编程序、编译程序和解释程序。和解释程序。冯冯.诺依曼诺依曼“存储程序存储程序”的

14、概念的概念和计算机设计思想和计算机设计思想P16 (1)采用采用二进制二进制形式表示数据形式表示数据和指令，即计算机接受的信息和指令，即计算机接受的信息只有只有0和和1两个信号。两个信号。 （2）计算机硬设备计算机硬设备有输入设有输入设备，运算器、逻辑控制器、存备，运算器、逻辑控制器、存贮器和输出设备贮器和输出设备五部分组成五部分组成。 （3）计算机实现）计算机实现程序存贮自程序存贮自动运行动运行。一切程序和数据必须。一切程序和数据必须进入内存才能被计算机执行和进入内存才能被计算机执行和使用使用2.32.3 计算机信息安全基础知识计算机信息安全基础知识计算机病毒的计算机病毒的定义计算机病毒的特

15、征计算机病毒的特征计算机感染病毒后的症状计算机感染病毒后的症状计算机病毒的分类计算机病毒的分类传播途径和安全防范传播途径和安全防范计算机病毒的计算机病毒的定义是一种人为编写的隐藏在计算机系统（软件、磁盘、文件）的代码数据中，能通过系统数据资源共享与交换和 不断复制自身的途径运行传播，并能影响系统正常工作的程序。在计算机科学上更广义的定义为：非授权地破坏信息体的完整性。这与生物学中的“病毒”具有相似之处，所以这些程序程序被称为计算机病毒。计算机病毒的特征计算机病毒的特征 传染性（繁殖）传染性（繁殖）:进行自我复制，是否具进行自我复制，是否具有繁殖、感染的特性是判断某段程序为有繁殖、感染的特性是判

16、断某段程序为计算机病毒的首要条件。计算机病毒的首要条件。 触发性触发性:在一定条件下激活。在一定条件下激活。 破坏性破坏性 依附、隐藏与潜伏性：寄生在合法的文依附、隐藏与潜伏性：寄生在合法的文件中件中,不易觉察，隐蔽性好不易觉察，隐蔽性好CIH病毒 CIHCIH病毒是由台湾一位名叫陈盈豪的青年编写病毒是由台湾一位名叫陈盈豪的青年编写 CIHCIH病毒破坏了主板病毒破坏了主板BIOSBIOS的数据，使计算机无法的数据，使计算机无法正常开机正常开机, ,并且并且CIHCIH病毒还破坏硬盘数据。从病毒还破坏硬盘数据。从19991999年的年的4 4月月2626日开始，日开始，4 4月月2626日成为

17、一个令电日成为一个令电脑用户头痛又恐慌的日子，因为在那一天脑用户头痛又恐慌的日子，因为在那一天CIHCIH病病毒在全球全面发作，据媒体报道，全球有超过毒在全球全面发作，据媒体报道，全球有超过600O600O万台电脑被破坏，随后的万台电脑被破坏，随后的20002000年年4 4月月2626日，日，CIHCIH又在全球大爆发，累计造成的损失超过又在全球大爆发，累计造成的损失超过1010亿亿美元。美元。 v1.2版本的版本的CIH病毒发作日期为每年的病毒发作日期为每年的4月月26日，日，v1.3 版本的发作日期为每年的版本的发作日期为每年的6月月26日，而日，而CIH v1.4版本的发作日期则被修版

18、本的发作日期则被修改为每月的改为每月的26日日 计算机感染病毒后的症状 出现莫名其妙的死机出现莫名其妙的死机 程序运行速度明显变慢程序运行速度明显变慢 可执行文件（可执行文件（com及及exe文件文件)长度增加。长度增加。 屏幕显示异常（雪花、色块、斑点等）屏幕显示异常（雪花、色块、斑点等） 引导时间变长引导时间变长 引导扇区、文件分配表被破坏引导扇区、文件分配表被破坏 在有引导扇区保护功能的计算机上，不必要地询问写在有引导扇区保护功能的计算机上，不必要地询问写引导扇区引导扇区 文件不明删除文件不明删除 喇叭响声异常或奏音乐喇叭响声异常或奏音乐 与往常情况相同执行步骤，却报告内存不够与往常情况

19、相同执行步骤，却报告内存不够 不能正常打印不能正常打印计算机病毒的分类计算机病毒的分类 根据病毒破坏的能力进行分类：根据病毒破坏的能力进行分类： 无害型：传染时除了减少磁盘的可用空间外，无害型：传染时除了减少磁盘的可用空间外，对系统没有其他影响。对系统没有其他影响。 无危险型：仅仅减少内存、显示图像、发出声无危险型：仅仅减少内存、显示图像、发出声音及同类音响。音及同类音响。 危险型：在计算机系统操作中将造成严重的错危险型：在计算机系统操作中将造成严重的错误。误。 非常危险在：删除程序、破坏数据、清除系统非常危险在：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。内存区和操作系统中重要

20、的信息。计算机病毒的分类计算机病毒的分类 按照计算机病毒存在媒体进行分类：按照计算机病毒存在媒体进行分类： 网络病毒网络病毒：通过计算机网络传播和感染网络中：通过计算机网络传播和感染网络中的可执行文件。的可执行文件。 文件病毒：感染计算机中的文件文件病毒：感染计算机中的文件(如如.com、.exe等）等） 引导型病毒：感染启动扇区（引导型病毒：感染启动扇区（Boot)和硬盘系和硬盘系统引导扇区（统引导扇区（MBR) 混合型：以上三种情况的混合。混合型：以上三种情况的混合。网络病毒 网络病毒网络病毒：通过传播，可以破坏计算：通过传播，可以破坏计算机数据，使网络速度变慢，甚至网络机数据，使网络速度

21、变慢，甚至网络瘫痪，有两种：瘫痪，有两种：木马病毒：一种后门程序，它常常木马病毒：一种后门程序，它常常潜伏在操作系统中监视用户的各种潜伏在操作系统中监视用户的各种操作，窃取用户资料或账号密码操作，窃取用户资料或账号密码蠕虫病毒：通过多种方式在网络中蠕虫病毒：通过多种方式在网络中传播，利用操作系统和程序漏洞主传播，利用操作系统和程序漏洞主动进行攻击，占用大量的计算机资动进行攻击，占用大量的计算机资源和网络资源，影响速度甚至瘫源和网络资源，影响速度甚至瘫痪痪熊猫烧香 “熊猫烧香”病毒档案 追杀目标：追杀目标：Worm.WhBoy.h 中中 文文 名：名：“熊猫烧香熊猫烧香”，反病毒工程师们，反病毒

22、工程师们将它命名为将它命名为“尼姆亚尼姆亚”。 病毒长度：可变病毒长度：可变 病毒类型：蠕虫病毒类型：蠕虫 危害等级：危害等级： 影响平台：影响平台：Win 9X/ME/NT/2000/XP/2003 “熊猫烧香熊猫烧香”病毒是在病毒是在20062006年底大范围爆发的网络年底大范围爆发的网络蠕虫病毒，蠕虫病毒，李俊，武汉新洲区人，李俊，武汉新洲区人，25 25 岁，岁，中专中专水泥工艺专业水泥工艺专业 ； 终止大量的反病毒软件和防火墙软件进程终止大量的反病毒软件和防火墙软件进程 病毒会删除扩展名为病毒会删除扩展名为ghogho的文件，使用户无法使的文件，使用户无法使用用ghostghost软

23、件恢复操作系统。软件恢复操作系统。 熊猫烧香熊猫烧香 搜索硬搜索硬盘中的盘中的.exe.exe可执行文件并感染可执行文件并感染, ,感染后的文件图感染后的文件图标变成标变成 熊猫烧香熊猫烧香 图案。图案。计算机病毒的传播途径计算机病毒的传播途径 1、磁盘感染：软盘、盘、光盘和硬盘、磁盘感染：软盘、盘、光盘和硬盘、存储卡待。存储卡待。 2、计算机网络：病毒可以通过网络从一个、计算机网络：病毒可以通过网络从一个站点传染到另一个站点，由一个网络传染站点传染到另一个站点，由一个网络传染到另一个网络。到另一个网络。 只要数据存在交换只要数据存在交换,病毒有可乘之机病毒有可乘之机计算机网络安全防范措施计算

24、机网络安全防范措施 安装安装杀毒软件和启动监控程序并及时杀毒软件和启动监控程序并及时新级和及时查杀网络病毒新级和及时查杀网络病毒 及时安装操作系统补丁及时安装操作系统补丁 启动启动防火墙：防火墙软件是位于计算防火墙：防火墙软件是位于计算机和它所连接的网络之间，对流经它机和它所连接的网络之间，对流经它的网络通信进行扫描和过滤的软件的网络通信进行扫描和过滤的软件。 不不打开来历不明的电子邮件，不运行打开来历不明的电子邮件，不运行来历不明的程序，不访问不安全的网来历不明的程序，不访问不安全的网站站计算机网络安全防范措施计算机网络安全防范措施不用来历不明的磁盘或者对外来磁盘用最新不用来历不明的磁盘或者

25、对外来磁盘用最新的杀毒软件进行杀毒。自身磁盘在其他机上使的杀毒软件进行杀毒。自身磁盘在其他机上使用时，注意写保护。用时，注意写保护。对重要的数据和系统中重要的信息定期进行对重要的数据和系统中重要的信息定期进行备份备份，系统文件和自建文件最好放在不同的分，系统文件和自建文件最好放在不同的分区中。区中。对常用的系统软件和应用软件应保存好，配对常用的系统软件和应用软件应保存好，配备一些工具软件，备份软件等。备一些工具软件，备份软件等。关注近期的病毒预报。关注近期的病毒预报。2.42.4 多媒体技术和多媒体计算机多媒体技术和多媒体计算机媒体定义和特性媒体定义和特性多媒体技术基础知识介绍多媒体技术基础知

26、识介绍光盘存储知识介绍光盘存储知识介绍多媒体技术多媒体技术 利用计算机对文字、图像、图形、动画、利用计算机对文字、图像、图形、动画、音频、视频等多种信息进行综合处理的计音频、视频等多种信息进行综合处理的计算机应用技术。算机应用技术。 融合了微电子技术、计算机技术、通信技术、数字化声像技术、高速网络技术和智能化技术于一体的综合的高新技术，它的出现为人们展现出一个丰富多彩的视听世界。 媒体：一是指存储信息的实体媒体：一是指存储信息的实体(如磁如磁盘、光盘等）盘、光盘等） ，二是指承载信息的载，二是指承载信息的载体（如文本、声音、视频等）体（如文本、声音、视频等） 。P32 多媒体多媒体：是指多种媒

27、体的综合，即文指多种媒体的综合，即文本、文字、声音、视频、图形和图像本、文字、声音、视频、图形和图像等多种信息载体的表现形式和传递方等多种信息载体的表现形式和传递方式。式。P33多媒体技术的特性(P32) 多样化多样化：即多维化，使计算机所能处理的信息范围从传统的数值、文字、静止图象扩展到视频信息。 集成化：集成化：即综合化，使多种不同形式的信息综合地表现某个内容。 交互性：交互性：使人们获取和使用信息变被动为主动。是三个特性中最重要的。多媒体计算机 多媒体计算机多媒体计算机P34：MPC(Multimedia Personal Computer)指以计算机为基础，采用多媒体技术，把多种信息媒体集成并控制起来的系统。多媒体技术多媒体技术声音信息处理声音信息处理图像信息处理图像信息处理视频信息处理视频信息处理光盘存储技术光盘存储技术音频卡(声卡) 在软件或多媒体作品中使用数字化声音是多媒体应用最基本、最常用的手段。采集(录音)、编辑、播放声音文件是声卡的基本功能。图像信息处理图像素材采集方法：（1） 利用扫描仪或数码相机从外部采集图像数据；（2） 利用抓图软件来捕获屏幕上显示的图像；（3） 从网络上或素材光盘上直接取得素材图像信