大学计算基础-串-20161212

1、大学计算机基础复习Lei TianBeijing University of Posts and TNov. 22nd, 2016Beijing University of Posts and Telecommunications2大学计算机基础内容1. 计算机基础知识2. 计算机信息表示与存储计算机信息表示与存储3. 微型计算机系统4. 操作系统基础5. 多媒体技术基础6. 计算机网络与计算机网络与Internet技术技术7. 信息安全基础Beijing University of Posts and Telecommunications31. 计算机基础知识 计算机概念，电子数字计算机 电

2、子计算机是一种能按照事先编好的程序事先编好的程序连续、自动的工作，并能对输入的数据信息进行存储、加工、传输的电子设备。 计算机理论 图灵：计算机理论奠基。图灵机模型 冯冯 诺诺依依曼体系结构，现代计算机的工作方式曼体系结构，现代计算机的工作方式 存储程序方式存储程序方式 运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置 计算机的发展 第一代（电子管），第二代（晶体管），第三代（集成电路），第四代（大规模超大规模集成电路） 第四代后：大型机、中型机、小型机、微型计算机 计算机性能指标：运算速度（MIPS），字长，主频，主存储器（字节Byte为单位），高速缓存B

3、eijing University of Posts and Telecommunications42.计算机信息表示与存储现实中的数据现实中的数据数值数据文字、字符模拟数据计算机中的二进制计算机中的二进制位置计数制进制、进制转换二进制运算整数/负数编码实数编码字符编码汉字编码原码、反码、补码原码、反码、补码定点数、浮点数定点数、浮点数十进制编码BCD码ASCII，扩展ASCII内码、交换码外码、字形码Unicode编码模拟信号编码离散化、标称化标称值编码现实到计算机编码：二进制表示具体数据数据压缩数据压缩分类压缩算法3种原因数据冗余人的感觉特征无损压缩：可逆有损压缩：不可逆行程长度编码不等长

4、编码替换编码Beijing University of Posts and Telecommunications52.计算机信息表示与存储 进制转换 X进制-十进制：按权展开 十进制-X进制：整数部分除X取余，逆序读数；小数部分乘X取整，顺序读数 二进制算术运算和逻辑运算 原码、反码、补码 转换关系（正数、负数、0） 补码加减运算，溢出 实数表示 浮点数，科学计数法，阶码，尾数；IEEE754，浮点数float，双精度double 字符、汉字编码（注意编码使用的二进制位数） ASCII（8位） Unicode（16位） 内码（机内码）、外码（输入码）、字形码、交换码 数据压缩Beijing U

5、niversity of Posts and Telecommunications63.微型计算机系统微机系统微机系统软件系统软件系统硬件系统硬件系统主机主机外设外设中央处理器中央处理器内存储器内存储器运算器：运算器：ALU，寄存器寄存器组组控制器：指令寄存器、指令译码器、控制逻辑控制器：指令寄存器、指令译码器、控制逻辑阵列阵列RAM随机存储器随机存储器 CMOSROM只读存储器只读存储器 BIOS外存储器外存储器硬盘、软盘、硬盘、软盘、U盘、移动硬盘盘、移动硬盘输入设备输入设备键盘、鼠标、扫描仪键盘、鼠标、扫描仪输出设备输出设备显示器、打印机、绘图仪、音箱显示器、打印机、绘图仪、音箱操作系统

6、操作系统数据库管理系统数据库管理系统 程序语言处理系统程序语言处理系统集成开发环境集成开发环境通用应用软件通用应用软件如如 MS office 2007专用应用软件专用应用软件用户程序用户程序系统软件系统软件支撑软件支撑软件应用软件应用软件机器语言机器语言汇编语言汇编语言高级语言：编译型，解释型高级语言：编译型，解释型分类、工作分类、工作原理、指标原理、指标总线、主板：总线类型、南桥北桥芯片总线、主板：总线类型、南桥北桥芯片Beijing University of Posts and Telecommunications74.操作系统基础用户软件系统软件与应用软件操作系操作系统统计算机硬件裸

7、机，没有安装操作系统的裸机，没有安装操作系统的计算机计算机虚拟虚拟/扩展机，安装操扩展机，安装操作系统的计算机作系统的计算机操作系统的概念操作系统的发展操作系统的功能操作系统的功能操作系统的分类功能：管理计算机系统资源目的：方便用户使用资源本质：一组基本程序理解：计算机与用户之间的界面处理器管理存储管理设备管理作业管理文件管理Beijing University of Posts and Telecommunications84.操作系统基础操作系统发展 批处理系统和分时系统的原理和特点操作系统功能 处理器管理进程概念、静态描述、生命周期线程与进程的关系 存储管理物理地址、逻辑地址、地址映射

8、存储管理方案：单一连续分配，分区分配，分页存储，请求分页存储，分段存储，段页式存储 作业管理作业组成：用户程序，数据，作业说明书作业的流程：提交状态，收容状态，执行状态，完成状态作业与进程的关系 设备管理两层结构：输入输出控制系统（逻辑设备表），设备驱动程序 文件管理文件概念、文件命名方式文件目录与路径：绝对路径和相对路径磁盘存储和分区Beijing University of Posts and Telecommunications95.多媒体技术基础媒体媒体多多媒体媒体概念分类概念特点多媒体信息类型 承载信息的承载信息的物理载体物理载体 表示信息的表示信息的逻辑载体逻辑载体p 感知媒体感知

9、媒体p 表示媒体表示媒体p 显示媒体显示媒体p 存储媒体存储媒体p 传输媒体传输媒体文本音频音频图形和图像图形和图像视频视频动画概念、基本要素数字化过程存储空间存储空间计算计算编码编码格式（文件格式）格式（文件格式）Beijing University of Posts and Telecommunications105.多媒体技术基础 声音 数字化过程：抽样、量化、编码 存储计算：数据量采样频率量化位数声道数/8 图像 色彩模型：RGB、CMYK、HSB 数字化过程：像素密度、像素深度 存储计算：图形图像总的像素数目像素深度/8 (字节) 位图和矢量图 视频 存储计算：一幅图像的总像素像素深

10、度每秒帧数/8（字节） 流媒体工作原理Beijing University of Posts and Telecommunications116.计算机网络与Internet技术计算机网络计算机网络的组成的组成硬件系统硬件系统软件系统软件系统计算机设备计算机设备传输介质传输介质通信连接设备通信连接设备网络操作系统网络操作系统通信协议通信协议网络应用软件网络应用软件网络服务器网络服务器网络工作站网络工作站同轴电缆同轴电缆双绞线双绞线光纤光纤集线器集线器交换机交换机路由器路由器TCP/IP应用层协议应用层协议无线无线计算机网络计算机网络的发展的发展计算机网络计算机网络的分类的分类Beijing U

11、niversity of Posts and Telecommunications126.计算机网络与Internet技术计算机网络分类 覆盖区域：局域网、城域网、广域网 拓扑结构：星型、总线型、环型、树型、网状型 以太网、令牌环网通信协议 OSI七层结构七层结构 TCP/IP协议簇：四层结构协议簇：四层结构 IPv4地址：地址：32位，点分十进制，五类位，点分十进制，五类 子网掩码子网掩码 域名与域名系统域名与域名系统 TCP/IP应用协议应用协议万维网和HTML HTTP：超文本传输协议 统一资源定位URL HTML语言：超文本标记语言Beijing University of Posts

12、 and Telecommunications136.计算机网络与Internet技术 计算机网络的软件系统通信协议 OSI参考模型（Open System interconnection） 7层结构 每层的概念、作用Beijing University of Posts and Telecommunications146.计算机网络与Internet技术 计算机网络的软件系统通信协议 OSI参考模型（Open System interconnection） 物理层物理层是负责二进制数据流二进制数据流的正确传送。 数据链路层数据链路层负责在链路上“帧帧”的正确传输。一般是属于局域网的协议。 网

13、络层网络层负责信息在通信网络中将数据分组分组从一个结点到另一个结点的正确传递，属于广域网中的通信协议。 运输层运输层负责将高层传递下来的报文报文向对方传送，负责报文的准确传输。运输层协议也是在计算机中执行，并负责将报文在端到端之间的正确传送。这里所说的“端”就是一个应用程序的一端。 会话层会话层负责通信的会话管理，通信的双方只有建立了会话连接，才能够真正的实现通信。 表示层表示层解决用户信息的编码，加密。 应用层应用层是网络和用户的接口，为用户提供各种网络服务，例如电子邮件服务，文件下载服务等。Beijing University of Posts and Telecommunications

14、156.计算机网络与Internet技术 TCP/IP协议簇 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 应用层 运输层 网际层 网络接口层 Telnet、FTP SMTP、HTTP SNMP TCP、UDP IP ARP、RARP 各种底层网络协议 OSI参考模型 TCP/IP参考模型 TCP/IP协议簇 Beijing University of Posts and Telecommunications166.计算机网络与Internet技术 TCP/IP协议簇 IP协议（Internet Protocal） 网络层协议 IPv4地址 32bit、点分十进制 IP地址与设备

15、对应关系：多对一，至少一对一 分类： 1 1 0 网络地址网络地址 主机地址主机地址 0 网络地址网络地址 主机地址主机地址 1 0 网络地址网络地址 主机地址主机地址 A 类地址类地址 B 类地址类地址 C 类地址类地址 1 1 1 0 组播地址组播地址 1 1 1 1 0 保留保留 D 类地址类地址 E 类地址类地址 0 7 8 15 16 23 24 31 Beijing University of Posts and Telecommunications176.计算机网络与Internet技术 TCP/IP协议簇 子网掩码 32 bit 值为1的比特留给网络号和子网号 值为0的比特留给

16、主机号 判断一个IP地址的网络地址位和主机地址位 域名和域名系统（DNS） 分级结构 常用顶级域名：国家顶级域名，通用顶级域名 域名与IP地址对应关系：多对一，至少一对一 域名系统作用：域名和IP地址转换Beijing University of Posts and Telecommunications186.计算机网络与Internet技术 TCP/IP协议簇 TCP：传输控制协议 面向连接的运输层协议 UDP：用户数据报协议 无连接的运输层协议 应用层协议，与应用软件相联系，熟悉邮件收发、FTP、网页访问过程 SMTP简单邮件传输协议 用于发送邮件 TelNET 远程连接协议 FTP文件传

17、输协议 HTTP超文本传输协议Beijing University of Posts and Telecommunications19大学计算机基础信息安全信息安全范畴范畴信息安全信息安全技术技术物理安全物理安全通信安全通信安全计算机安全计算机安全数字加密数字加密防火墙防火墙入侵检测入侵检测计算机安全级别计算机安全级别身份认证、访问控制数据保密、身份认证、访问控制数据保密、数据完整、不可否认数据完整、不可否认辐射安全辐射安全网络安全网络安全客观不存在威胁客观不存在威胁主观不存在恐惧主观不存在恐惧漏洞检测漏洞检测A:最高级别最高级别B：完全可信：完全可信C：可信：可信D：未保护：未保护信息安全法律与道德信息安全法律与道德计算机病毒计算机病毒对称加密、非对称加密、单向加密对称加密、非对称加密、单向加密数字签名过程数字签名过程包过滤、应用代理、混合型包过滤、应用代理、混合型引导型、文件型、宏、脚本、蠕虫引导型、文件型、宏、脚本、蠕虫工作原理，工作原理，模式匹配和异常检测；模式匹配和异常检测；HIDS和和NIDSBeijing University of Posts and Telecommunications20计算机病毒与防治 计算机病毒 概念：一种人