计算机等级二级VFP考试辅导春季

计算机等级考试辅导2014年春季二进制的运算二进制数的运算有2类：逻辑运算：∨，∧，NOT.按位进行，不考虑进位算术运算:+,-,x,/.从低位到高位逐位进行，需考虑低位的进位(借位)逻辑运算可以用门电路（与门、或门、非门等）实现算术运算可以表达为逻辑运算，因此二进制数的四则运算同样也可以使用门电路来实现成千上万个门电路可以制作在集成电路上，工作速度极快，因而能高速度地完成二进制数的各种运算用比特表示信息的优点比特是数字技术的处理对象，比特只有0和1两个符号，具有2个状态的器件和装置就能表示和存储比特，而制造两个稳定状态的电路又很容易。经常使用称为“触发器”的双稳态电路来存储比特，一个触发器可以存储1个比特。比特的运算规则很简单，使用门电路就能高速度地实现二进制数的算术和逻辑运算比特不仅能表示“数”，而且能表示文字、符号、图像、声音，可以毫不费力地相互组合，开发“多媒体”应用信息使用比特表示以后，可以通过多种方法进行“数据压缩”，从而大大降低信息传输和存储的成本。使用比特表示信息后，只要再附加一些额外的比特，就能发现甚至纠正信息传输和存储过程中的错误，大大提高了信息系统的可靠性微电子技术微电子技术是信息技术领域中的关键技术，是发展电子信息产业和各项高技术的基础微电子技术的核心是集成电路技术晶体管(1948)中/小规模集成电路(1950’s)大规模/超大规模集成电路(1970’s)电子管(1904)集成电路的制造过程

集成电路的工作速度主要取决于晶体管的尺寸Moore定律：单块集成电路的集成度平均每18个月翻一番(GordonE.Moore,1965年)IC卡IC卡(chipcard、smartcard)，又称为集成电路卡，它是把集成电路芯片密封在塑料卡基片内，使其成为能存储信息、处理和传递数据的载体存储器卡：封装的集成电路为存储器，信息可长期保存，也可通过读卡器改写。结构简单，使用方便，有一定安全措施。用于电话卡、水电费卡、公交卡、医疗卡等（带加密逻辑的存储器卡增加了加密电路）CPU卡：封装的集成电路为中央处理器（CPU）和存储器，还配有芯片操作系统(ChipOperatingSystem)，处理能力强，保密性更好，常用作证件和信用卡使用。手机中使用的SIM卡就是一种特殊的CPU卡IC卡的类型(按使用方式分类)接触式IC卡(如电话IC卡)表面有方型镀金接口，共8个或6个镀金触点。使用时必须将IC卡插入读卡机，通过金属触点传输数据。用于信息量大、读写操作比较复杂的场合,但易磨损、怕脏、寿命短非接触式IC卡(射频卡、感应卡)采用电磁感应方式无线传输数据，解决了无源（卡中无电源）和免接触问题操作方便，快捷，采用全密封胶固化，防水、防污，使用寿命长用于读写信息较简单的场合，如身份验证等

接触式IC卡接触式IC卡的结构非接触式IC卡第1～4代计算机的对比代别年代使用的元器件使用的软件类型主要应用领域第1代20世纪40年代中期～50年代末期CPU：电子管内存：磁鼓使用机器语言和汇编语言编写程序科学和工程计算第2代20世纪50年代中、后期～60年代中期CPU：晶体管内存：磁芯使用FORTRAN等高级程序设计语言开始广泛应用于数据处理领域第3代20世纪60年代中期～70年代初期CPU：SSI，MSI内存：SSI，MSI的半导体存储器操作系统、数据库管理系统等开始使用在科学计算、数据处理、工业控制等领域得到广泛应用第4代20世纪70年代中期以来CPU：LSI、VLSI内存：LSI、VLSI的半导体存储器软件开发工具和平台、分布式计算、网络软件等开始广泛使用深入到各行各业，家庭和个人开始使用计算机计算机特性计算机的特性：（1）速度快（2）存储容量大（3）通用性好不仅能处理数字和文字，而且能对图像、声音等多种形式的信息进行处理不仅能进行数学运算，而且能进行逻辑运算不仅能进行运算，而且具有信息的获取、存储、传输、展现等功能（4）计算机与计算机具有互连、互通和互操作的能力计算机是一个复杂系统计算机硬件是计算机系统中所有实际物理装置的总称计算机软件是指在计算机中运行的各种程序及其处理的数据和相关的文档计算机是一个复杂的系统复杂性：硬件由数以亿计的元器件组成，软件由数以亿计的指令组成多样性：硬件与光、机、电、声等有关，软件与数学、逻辑···等有关层次性：分层(hierarchical)结构计算机硬件的逻辑结构2现代计算机的逻辑结构与经典计算机结构相比的3个变化：集中控制→分散控制存储器→内存储器＋外存储器通过CPU通信→通过总线进行通信中央处理器(运算器及其控制)外存储器内存储器输出设备总线(bus)输入设备I/O接口I/O接口外存储器接口控制器控制器控制器CPU控制器memorystorageI/O设备通过I/O接口与各自的控制器连接，然后由控制器与I/O总线相连CPU的逻辑结构与工作原理CPU的主要任务是执行指令，它按指令的规定对数据进行操作CPU频率，就是CPU的时钟频率，简单说是CPU运算时的工作频率(1秒内发生的同步脉冲数)的简称。单位是Hz。它决定计算机的运行速度。主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能冯·诺依曼计算机的结构与原理(1)计算机的工作由程序控制，程序是一个指令序列，指令是能被计算机理解和执行的操作命令；(2)程序(指令)和数据均以二进制编码表示，均存放在存储器中；(3)存储器中存放的指令和数据按地址进行存取；(4)指令是由CPU一条一条顺序执行的。中央处理器运算器和控制器输入设备输出设备存储器CPU的结构和任务CPU主要由运算器、控制器和寄存器组3个部分组成CPU的任务：取指令并完成指令所规定的操作寄存器组运算器中央处理器指令计数器指令寄存器控制器数据程序指令1指令2指令k指令n数据1数据2数据m数据内存储器指令

指令地址

操作数地址存放待执行指令的地址已经启动运行的程序和数据存放待执行的指令并进行译码完成规定的运算暂存等待处理的数据操作命令关于Intel公司CPU的指令系统产品发展过程为：8088（8086）→80286→80386→80486→Pentium→PentiumPRO→PentiumII→PentiumIII→Pentium4→奔腾D→奔腾至尊→酷睿→酷睿2→Corei3/i5/i7

为解决软件兼容性问题，采用“向下兼容方式”开发新的处理器，即所有新处理器均保留老处理器的全部指令，同时还扩充功能更强的新指令。例如：Pentium比80386增加了的80多条浮点指令，PentiumII比Pentium增加了50多条处理多媒体信息的指令（MultimediaExtension，称为MMX），PentiumIII比PentiumII增加了70条处理128位长操作数的流式单指令多数据指令(StreamingSIMDExtention,SSE)Pentium4又比PentiumIII增加了144条指令（称为SSE2）奔腾D

、奔腾至尊、酷睿2等又增加了13条SSE3指令Corei5和Corei7又增加了40多条SSE4指令Intel公司CPU芯片的发展变化30多年来其主要产品的发展过程为：8088（8086）→80286→80386→80486→→Pentium→PentiumPRO→PentiumII→→PentiumIII→Pentium4→→赛扬系列奔腾系列（过渡型）（经济型）凌动系列（上网本）酷睿系列(Core2、Corei3/i5/i7)（主流型）当前产品影响CPU性能的主要因素字长（位数）指通用寄存器和定点运算器的宽度（即二进制整数运算的位数）指令系统指令的类型、数目和功能等都会影响程序的执行速度逻辑结构CPU包含的定点运算器和浮点运算器的数目、采用的流水线结构和级数、指令分支预测的机制、执行部件的数目等内核数目高速缓存（cache）的容量与结构主频（CPU内部时钟频率）指CPU芯片中电子线路（门、触发器）的工作频率，它决定着CPU芯片内部数据传输与操作速度的快慢CPU总线速率CPU总线（前端总线）传输速率：决定着CPU与内存之间传输数据的速度快慢体系结构逻辑实现物理实现1980’1990’2005201020151980’1990’2005201020154核80x86Pentium

80核

双核年代性能提高CPU性能的3大措施提高主频增加逻辑复杂度增加内核数目双核多核异构的多核处理器性能与其逻辑复杂性的平方根成正比，若逻辑复杂性提高1倍，至多能提高40%的性能最大瓶颈是散热问题：

3.2GHz的Pentium

4功耗超过100W，温度达70度！主频到4.0GHz，功耗会达到150W！采用2个处理器构成一个双核处理器，可以提高70%～80%的性能电路与封装技术的进步，能把多个处理器做在单个芯片上1改进CPU结构；2提高IC速度(主频)；3增加CPU(核)的数目什么是双核/四核处理器？揭开外壳后的PentiumD处理器共享的L2cache2x奔腾双核E5000处理器

单个IC封装有2个功能完全相同的处理器(内核)进一步发展为2个内核做在同一晶片上，共享L2cache，提高性价比2个双核晶片封装在一起成为4核处理器4个/6个内核做在同一晶片上，共享L3cache（Corei7）提高CPU性能的措施扩展CPU的字长：32位－>64位扩充CPU指令系统：SSE指令提高CPU主频：从1.5GHz－>3GHz以上，目前最高已经接近4GHz；加快CPU前端总线的数据传输速率增大cache存储器容量、增加cache的级数改进CPU内部的逻辑结构超标量结构（多个执行部件）指令流水线执行技术超线程技术采用多内核结构1音箱5CPU2调制解调器6键盘3麦克风7鼠标器4内存条8CD驱动器9软驱10硬盘驱动器11打印机12I/O接口13CRT显示器14扩展卡主板主板主板的作用：安装所有的电子器件、电路与连接件主板内容：见上图ROMBIOS：存放最基础的软件——基本输入/输出系统(BIOS)CMOS存储器：存放硬件配置信息和系统基本参数（日期、时间、口令等）存储器插槽处理器插座

I/O设备插口光驱及硬盘连接器电源连接器扩充卡插槽(PCI)CPU插座北桥芯片南桥芯片

BIOSROMCMOS存储器扩充卡插槽(PCI-Ex1)显示卡插槽(PCI-Ex16)芯片组的作用芯片组是PC机各组成部分相互连接和通信的枢纽北桥芯片：1.存储器控制功能；2.连接CPU、存储器、显卡、南桥芯片的枢纽南桥芯片：1.多种I/O设备的控制功能；2.I/O总线(PCI总线)功能；3.提供了各种I/O接口CPU芯片CPU前端总线北桥MCH图形卡接口双通道南桥ICH5USB2.0接口(x8)以太网接口PCI插槽(≤6个)ROMBIOS硬盘接口(x2)音频CodecSuperI/O键盘,鼠标,软驱,并口,串口等电话ModemDDR2电源管理、时钟生成DDR2存储器关于芯片组的一些说明芯片组与CPU芯片同步发展，有什么样功能和速度的CPU，就有什么样的芯片组与之配套由于集成电路集成度越来越高，为降低系统成本，芯片组中集成了越来越多的功能，包括网卡、显卡、声卡等功能生产芯片组的公司：Intel芯片(如X48、P43、P45和G41、G43、G45、B43、Q43、Q45；ICH7、ICH8、ICH9和ICH10等）VIA（威盛，中国台湾）nVIDIA（美国）AMD（美国）BIOS什么是BIOS（BasicInput/OutputSystem）？中文名为“基本输入/输出系统”，它是存放在主板上只读存储器（ROM）芯片中的一组机器语言程序功能：诊断计算机故障启动计算机工作控制基本外设的输入输出操作(键盘、鼠标、磁盘读写、屏幕显示等)BIOS芯片保存BIOS的只读存储器(ROM)芯片BIOS芯片中包含的程序加电自检程序程序（POST）

(PowerOnSelfTest)用于检测计算机硬件故障系统自举程序（Boot）启动计算机工作，加载并进入操作系统运行状态CMOS设置程序设置系统参数：日期、时间、口令、配置参数等常用外部设备的驱动程序（Driver）实现对键盘、显示器、软驱和硬盘等常用外部设备输入输出操作的控制内存与外存的关系及比较内存储器(简称内存或主存)存取速度快成本高、容量相对较小直接与CPU连接，CPU(指令)可以对内存中的指令及数据进行读、写操作属于挥发性存储器(volatile)，用于临时存放正在运行的程序和数据内存储器外存储器CPU指令1指令2指令k指令n程序数据1数据2数据m数据①任务启动时，执行该任务的程序和数据将从外存成批传送到内存②CPU从内存中逐条读取该程序的指令及相关的数据④将指令的运算处理结果送回内存保存⑤任务完成后，将处理得到的全部结果成批传送到外存以长久保存③逐条执行指令，按指令要求完成对数据的运算和处理外存储器(简称外存或辅存)存取速度慢成本低、容量很大不与CPU直接连接，计算机运行程序时，外存中的程序及相关数据必须先传送到内存，然后才能被CPU使用。属于不挥发性存储器(Nonvolatile)，用于长久存放系统中几乎所有的信息内存储器的分类及应用内存由半导体存储器芯片组成，芯片有多种类型：半导体存储器只读存储器(ROM)随机存取存储器(RAM)静态随机存取存储器SRAM动态随机存取存储器DRAM不可在线改写内容的ROM快擦除存储器（FlashROM）（用作Cache存储器）

（用作主存储器）每个存储单元(cell)由6个晶体管组成只要加上电，信息就能一直保持对电器干扰相对不很敏感比DRAM更快，也更贵每个存储单元由1个电容和1个晶体管组成.每10-100ms必须刷新一次对电器干扰比较敏感比SRAM慢，但便宜（用作BIOS存储器）(显卡、U盘、存储卡)PC机主存储器的物理结构主存储器由1～4个内存条组成内存条的组成：把若干片DRAM芯片焊装在一小条印制电路板上制成内存条必须插在主板上的内存条插槽中才能使用目前流行的是DDR2和DDR3内存条：均采用双列直插式，其触点分布在内存条的两面DDR2和DDR3均有240个引脚，但不可互换使用PC机主板中一般都配备有2个或4个内存条插槽

4个内存条插槽计算机存储器的层次结构cache存储器主存储器(RAM和ROM)外存储器（软盘、硬盘、光盘）后备存储器（磁带库、光盘库）内存储器外存储器寄存器典型容量<1KB几个MB几个GB100GB-1TB10TB-100TB典型存取时间1ns2ns10ns10ms10s分析：速度越快，成本较高。为了获得好的性能/价格比，计算机中各种存储器组成一个层状的塔式结构，取长补短，协调工作工作过程：1）CPU运行时，需要的操作数大部分来自寄存器2）如需要从(向)存储器中取(存)数据时，先访问cache，如在，取自cache3）如操作数不在cache，则访问RAM，如在RAM中，则取自RAM4）如操作数不在RAM，则访问硬盘，操作数从硬盘中读出→RAM→cache计算机中的总线总线的定义：用于在CPU、内存、外存和各种输入输出设备之间传输信息的一个共享的信息传输通路及其控制部件。总线的特点：1共享；2高速总线的参数：数据通路宽度；总线工作频率；每秒传输次数总线带宽(最高传输速率)＝(数据通路宽度/8)x总线工作频率x传输次数总线的类型：CPU总线（前端总线FSB）存储器总线I/O总线（目前使用的是PCI和PCI-E两种）对应主板上的两种扩充插槽：

PCI插槽

PCI-E插槽PCI和PCI-E扩充卡插槽各种I/O插口PCI插槽工作频率:33MHz，数据线:32位传输速率:133MB/sPCI-Ex1插槽1个串行传输通道；最高传输速率:250MB/s显卡插槽(PCI-Ex16)16个串行传输通道；最高传输速率:5GB/sI/O接口I/O接口：I/O设备与主机之间的连接器包括：插头/插座的形式、通讯规程和电器特性等分类：从数据传输方式来分：串行（一次只传输1位）并行（多位一起进行传输）从是否能连接多个设备来分：总线式（可连接多个设备）独占式（只能连接1个设备）从是否符合标准来分：标准接口（通用接口）专用接口（专用接口）串行接口并行接口关于I/O接口I/O接口：I/O设备与主机之间的连接器包括：插头/插座的形式、通讯规程和电器特性等分类：从数据传输方式来分：串行（一次只传输1位）并行（多位一起进行传输）从是否能连接多个设备来分：总线式（可连接多个设备）独占式（只能连接1个设备）从是否符合标准来分：标准接口（通用接口）专用接口（专用接口）串行接口并行接口常用的I/O接口及其性能参数名称数据传输方式数据传输速率标准插头/插座形式可连接的设备数目通常连接的设备串行口串行,双向50～19200b/sEIA-232或EIA-422DB25F或DB9F1鼠标器，MODEM并行口(增强式)并行,双向1.5MB/sIEEE1284DB25M1打印机，扫描仪USB(1.0)USB(1.1)串行,双向1.5Mb/s(慢速)1.5MB/s(全速)USB-IFA型，B型最多127键盘，鼠标器，数码相机，移动盘等USB(2.0)USB(3.0)串行,双向60MB/s(高速)640MB/s(高速)USB-IFA型，B型，Mini型最多127外接硬盘，数字视频设备，扫描仪等IEEE1394aIEEE1394b串行,双向50MB/s,100MB/s,200MB/sFireWire(i.Link)最多63数字视频设备IDE并行,双向66MB/s100MB/s133MB/sUltraATA/66

UltraATA/100UltraATA/133(E-IDE)1~4硬盘，光驱，软驱SATA串行,双向150MB/s300MB/sSATA1.0SATA2.07针插头/插座1硬盘显示器输出接口并行,单向200～500MB/sVGAHDB151显示器PS/2接口串行,双向低速IBM1键盘或鼠标器红外线接口(IrDA)串行,双向115,000bps或4Mbps红外线数据协会不需要1键盘，鼠标器，打印机等关于USB接口通用串行总线式接口（UniversalSerialBus）高速、可连接多个设备、串行传输传输速率：USB的1.1版：1.5Mb/s和12Mb/sUSB2.0版：最高达480Mb/s（60MB/s）USB3.0版：最高达3.2Gbps（400MB/s）USB2.0使用4线连接器，体积小，符合即插即用规范（Plug&Play,即PnP）使用“USB集线器”扩展机器的USB接口，最多连接127个设备可通过USB接口由主机向外设提供电源(＋5V，100～500mA)

USB标识USB3.0常用输入设备键盘鼠标手写输入与触摸屏扫描仪数码相机常用输出设备显示器与显示卡打印机计算机显示器的作用与组成作用：是计算机必不可少的图文输出设备，它能将数字信号转化为光信号，使文字和图像在屏幕上显示出来组成与分类：阴极射线管显示器(简称CRT)液晶显示器(简称LCD)集成显卡独立显卡显示器(Monitor)显示控制器(显卡、图形卡)计算机显示器(Displaydevice)液晶显示器(LCD)原理什么是液晶？液晶是介于固态和液态之间的一种物质，它是具有规则分子排列的有机化合物。加热时呈现透明的液体状态，冷却时则出现结晶颗粒的混浊固体状态。因此既具有液体的流动性，又具有固态晶体排列的有向性。它是一种弹性连续体，在电场的作用下能快速地展曲、扭曲或者弯曲。显示器的性能参数显示屏尺寸与屏幕宽高比：屏幕尺寸以对角线长度度量，如15吋,17吋,19吋,22吋，······宽高比：普通屏：4∶3■

宽屏：16∶10或16∶9显示分辨率：水平像素个数×垂直像素个数例：1920×1200,1280×1024,1024×768,800×600,640×480在显卡的控制下，屏幕分辨率是可以设置的刷新速率：画面每秒钟更新的次数。刷新速率越高，图像稳定性越好响应时间LCD像素点对输入信号的反应速度，响应时间愈小愈好亮度和对比度背光源类型：LED或荧光灯管辐射和环保PC机的外存储器硬盘存储器软盘驱动器光盘驱动器磁道扇区磁盘的磁道和扇区磁盘表面被分为许多同心圆，每个同心圆称为一个磁道。每个磁道都有一个编号，最外面的是0磁道每个磁道被划分为若干段（段又叫扇区），每个扇区的存储容量均为512字节。每个扇区都有一个编号注：所谓磁盘的格式化操作，就是在盘面上划分磁道和扇区，并在扇区中填写扇区号等信息的过程信息的平均存取时间磁盘上的信息以扇区为单位进行读写，平均存取时间为：

T=寻道时间+旋转等待时间+数据传输时间寻道时间——磁头寻找到指定磁道所需时间(大约5ms)旋转等待时间——指定扇区旋转到磁头下方所需要的时间(大约4～6ms)(转速：4200/5400/7200/10000rpm)数据传输时间——(大约0.01ms/扇区)磁头磁道旋转轴碟片硬盘存储器的性能指标（1）容量：以GB为单位，目前硬盘单碟容量约为几百个GB（2）平均存取时间：在几ms～几十ms之间，由硬盘的旋转速度、磁头寻道时间和数据传输速率所决定（3）缓存容量：原则上越大越好，通常为几MB～几十MB（4）数据传输速率外部传输速率指主机从（向）硬盘缓存读出（写入）数据的速度，与采用的接口类型有关内部传输速率指硬盘在盘片上读写数据的速度，转速越高内部传输速率越快

（5）与主机的接口：以前使用：并行ATA（PATA）接口当前流行：串行ATA（SATA）接口使用硬盘应注意什么?正在对硬盘读写时不能关掉电源保持使用环境的清洁卫生，注意防尘；控制环境温度，防止高温、潮湿和磁场的影响防止硬盘受震动，工作时不要移动机器及时对硬盘内容进行整理，包括目录的整理、文件的清理、磁盘碎片整理等防止计算机病毒对硬盘的破坏，对硬盘定期进行病毒检测移动硬盘工作原理与固定硬盘相同存储容量较大（30GB～160GB、320GB）采用USB或IEE1394接口，即插即用，支持热插拔(必须先停止工作)小巧而便于携带速度快，安全可靠移动硬盘优盘采用Flash存储器（闪存）芯片，体积小，重量轻容量按需要而定（几十MB～几十GB），具有写保护功能数据保存安全可靠，使用寿命长使用USB接口，即插即用，支持热插拔(必须先停止工作)读写速度比较快可以模拟光驱和硬盘启动操作系统存储卡原理与U盘相同，也使用闪存芯片（flashmemory）做成长方形或正方形的卡片状，使用印刷插头，不使用USB插头使用读卡器才能对存储卡进行读写存储卡的主要种类：CF卡MMC卡SD/SDHC卡（包括MiniSD卡、MicroSD卡）MemoryStick卡(MS卡)用途：数码相机、游戏机、手机、MP3播放器外置“多合一读卡器”固态硬盘（SSD）固态硬盘(SolidStateDisk、SolidStateDrive)是使用NAND型闪存做成的外存储器用途：在便携式计算机中代替传统的硬盘外形与常规硬盘相同，如1.8英寸、2.5英寸或3.5英寸，与主机的接口也相互兼容存储容量：64GB～128GB或更大优点：低功耗、无噪音、抗震动、低热量，读写速度也快于传统硬盘存在问题：成本：高于常规的硬盘寿命：Flash存储器都有一定的写入寿命、寿命到期后数据会读不出来且难以修复光盘存储器的发展分代年代名称激光类型存储容量第1代1982CD光盘存储器红外光650MB第2代1995DVD光盘存储器红光4.7GB第3代2006BD光盘存储器蓝光25GB（注：DVD和BD的容量均为单面单层的容量）

光盘的信息记录原理光盘上的螺旋形光道凹坑的边缘用来表示“1”，而凹坑内外的平坦部分表示“0”光盘片的类型按存储容量与读写特性分：CD盘片DVD盘片蓝光盘片只读盘片（CD-ROM）一次性可写盘片（CD-R）可擦写盘片（CD-RW）只读盘片（DVD）一次性可写盘片（DVD-R,DVD+R）可擦写盘片（DVD-RW,DVD+RW

DVD-RAM

）只读盘片（BD）一次性可写盘片（BD-R）可擦写盘片（BD-RE）蓝光盘什么是程序(program)程序是告诉计算机做什么和如何做的一组指令(语句)，这些指令(语句)都是计算机能够理解并能够执行的一些命令程序的特性：①用于完成某一确定的信息处理任务②使用某种计算机语言描述如何完成该任务③预先存储在计算机中，启动运行后才能完成任务程序与软件是什么关系软件往往指的是设计比较成熟、功能比较完善、具有某种使用价值、且有一定规模的程序软件既包含程序、也包含与程序相关的数据和文档：程序是软件的主体数据指的是程序运行过程中处理的对象和必须使用的一些参数（如三角函数表、英汉词典等）文档指的是与程序开发、维护及操作有关的一些资料（如设计报告、维护手册和使用指南等）“软件”强调的是产品、工程、产业或学科等宏观方面的含义，“程序”更侧重技术层面的含义软件和程序本质上相同，在不会发生混淆的场合，软件和程序两个名称经常混用，并不严格加以区分计算机软件有哪些特性？(1)1.不可见性(是无形的，不能被人们直接观察、欣赏和评价)2.适用性(可以适应一类应用问题的需要)3.依附性(依附于特定的硬件、网络和其他软件)4.复杂性(规模越来越大，开发人员越来越多，开发成本也越来越高)，例如：Exchange2000Windows2000项目经理25人约250人开发人员140人约1700人测试人员350人约3200人微软Vista及Office2007两个团队的开发人员总共9000余人，仅Vista就投入90亿美元，开发历时6年！计算机软件有哪些特性？(2)5.无磨损性(功能和性能一般不会发生变化)6.易复制性(可以非常容易且毫无失真地进行复制)7.不断演变性(软件的生命周期)，例如：版本不断改版(Office2000,Office2003,Office2007)软件不断更新（升级、补丁或servicepack）添加新特性修复漏洞，提高安全性8.有限责任(有限保证)9.脆弱性(黑客攻击、病毒入侵、信息盗用···)“本软件不做任何保证。程序运行的风险由用户自己承担。这个程序可能会有一些错误，你需要自己承担所有服务、维护和纠正软件错误的费用。另外，生产厂商不对软件使用的正确性、精确性、可靠性和通用性做任何承诺。”计算机软件的分类软件是智力活动的成果，受到知识产权(版权)法的保护版权授予软件作者(版权所有者)享有下列权利： 拷贝、发布、修改、署名、出售、···保护知识产权的目的：确保脑力劳动成果受到奖励，鼓励人们进行发明创造购买一个软件，用户仅仅得到了该软件的使用权，并没有获得它的版权随意进行软件拷贝和分发是一种违法行为从软件知识产权对软件进行分类商品软件共享软件(shareware)（也称为试用软件demoware）具有版权，可免费试用一段时间，允许拷贝和散发（但不可修改），试用期满后需交费才能继续使用自由软件(FreeSoftware)（≈开放源代码软件）用户可共享，并允许随意拷贝、修改其源代码，允许销售和自由传播。但是，对软件源代码的任何修改都必须向所有用户公开，还必须允许此后的用户享有进一步拷贝和修改的自由免费软件（Freeware）（≠FreeSoftware）无需付费即可获得的软件。例如PDF阅读器、Flash播放器等自由软件很多是免费软件；免费软件不全是自由软件软件的许可证（license）软件许可证也称为“许可证协议”，它规定了计算机软件使用方式的法律合同，软件使用有哪些额外的限制，有哪些额外的权利等许可证的类型：单用户许可证多用户许可证并发用户许可证定点（fixedsite）许可证许可证的形式：拆封许可证最终用户许可证不能再次出售只能安装在1台计算机上不得进行反汇编、反编译不得将其组成部分分散在多台计算机上使用不得出租或出借······通用应用软件的类别与功能类别功能流行软件举例文字处理软件文本编辑、文字处理、桌面排版等Word、AdobeAcrobat、WPS、FrontPage等电子表格软件表格定义、数值计算和统计、绘图等Excel等图形图像软件图像处理、几何图形绘制、动画制作等AutoCAD、Photoshop、CorelDraw、3DSMAX等媒体播放软件播放各种数字音频和视频文件MediaPlayer、RealPlayer、Winamp等网络通信软件电子邮件、聊天、IP电话等OutlookExpress、MSN、QQ、ICQ等演示软件投影片制作等PowerPoint等信息检索软件在数据库和因特网中查找需要的信息Google，天网，百度等个人信息管理软件记事本、日程安排、通讯录、邮件Outlook，LotusNotes游戏软件游戏、教育和娱乐棋类游戏、扑克游戏等

什么是系统软件？系统软件是为了给用户使用计算机提供方便、为应用软件提供支持、使计算机安全可靠地运行的必不可少的软件举例：基本输入/输出系统（BIOS）操作系统（如Windows、Unix、Linux等）程序开发工具与环境（如C语言编译器等）数据库管理系统（DBMS）实用程序（Utility，如磁盘清理程序、备份程序、杀毒软件、防火墙等）系统软件有哪些特性？与计算机硬件有密切的关系，能对硬件进行统一的控制、调度和管理；具有通用性，能为多种应用软件的开发和运行提供支持与服务在任何计算机系统中，系统软件都是必不可少的在购买计算机时，通常计算机供应厂商会提供给用户一些最基本的系统软件，否则计算机无法工作。最重要的系统软件有哪些?操作系统（OS）OS是最重要的系统软件，几乎所有计算机都需要OS功能上也包含BIOS在内程序设计语言处理系统编译器解释器汇编程序（汇编器）开发工具与平台数据库管理系统（DBMS）实用程序实用程序用于协助OS或用户完成日常系统维护和监管任务，使计算机系统更加安全、可靠、方便、有效操作系统的重要作用三个主要作用：

1为运行的程序管理和分配各种软硬件资源

2为用户提供友善的人机界面（图形用户界面）

3为开发和运行应用程序提供高效率的平台其它辅助功能：显示系统状态处理软硬件错误保护系统安全基本输入输出系统（BIOS）BIOS是存放在主板上只读存储器(flashROM)中的一组程序（也称为firmware,固件

）主要包含4个部分：加电自检程序(诊断计算机故障)系统自举（装入）程序(装入并启动OS工作)CMOS设置程序(设定和修改计算机配置)基本外围设备的驱动程序(控制基本的I/O操作)计算机断电后，BIOS程序和CMOS中的数据仍保持不变需要时BIOS程序可以升级(update)OS如何支持多任务处理CPU的管理（处理器管理）目的：让CPU轮流为所有任务服务原则：公平性；优先级；负载均衡方法：按时间片轮转（10-20ms为1个时间片）按优先级调度任务1任务2任务3任务4任务5时间时间任务多任务处理与多核CPUCPU瞬间可同时执行的线程(任务)数目:单核CPU：1

■

双核CPU：2

■

四核CPU：4InstructionsResultsaresequenced1.就绪线程排队等候进入CPU处理2.那一个CPU空闲，就把等候的线程交给它执行3.每个CPU负责完成分配给它的线程（注：假设CPU不具备超线程功能）操作系统运行时内存的态势

内存储器其它计算机硬件应用程序接口(API)处理器管理文件管理存储管理文件系统，网络通信程序设备驱动程序设备管理窗口管理应用程序1应用程序2应用程序3用户接口外壳应用程序k用户操作系统正在运行的应用程序“存储管理”需要解决哪些问题为每个任务分配存储空间，任务结束之后收回存储空间对存储空间进行保护保护操作系统所在区域不被应用程序修改保护每个应用程序的私有区域不被其他程序修改对存储空间进行扩充，使应用程序的存储空间不受实际存储容量大小的限制解决方案——虚拟存储器(VirtualMemory)交换区作为物理内存的补充页表虚存空间中的页面一部分在物理内存，一部分在硬盘中的虚拟内存，它们均登记在页表中虚拟存储器的工作过程物理内存若物理内存已满，需换出一页直接访问进程运行需访问某个页面中的内容时，若该页面在物理内存，就直接访问物理内存磁盘中的交换区(虚拟内存)

特点：1）由硬件和OS自动完成，对程序员透明；2）程序可用内存容量允许超过实际物理容量；3）多个进程互不干扰根据：程序的局部性原理虚拟存储空间每个进程都在各自的虚存空间中工作，虚存空间分成许多页，程序和数据就安排在一个个“页面”中页面1页面2页面3页面4页面k····查表页面不在物理内存从交换区读出一页WindowsXP的虚拟存储器WindowsXP操作系统中：每个程序的虚存空间最大可达到4GB页面的大小通常是4KB虚拟内存是系统盘根目录下的一个名为pagefile.sys的文件，其大小和位置用户可设置使用“任务管理器”可以查看：总的物理内存大小可用物理内存大小总的虚拟内存大小可用虚拟内存大小等什么是文件(file)？程序和数据通常都存储在外存储器中，为了便于存取和管理，它们都组织成“文件(file)”文件是存储在外存储器中的一组相关信息的集合，例如：·一个程序·一张图片·一只MP3歌曲·一封邮件每个文件均有自己的“文件名”，用户（或软件）使用文件名读出/写入（称为“存取”)外存储器中的文件文件的名字由两部分组成：(主文件名)[.扩展名]程序文件(可执行文件)：

..dll等数据文件：

.txt.pdf.doc.ppt.jpg.mp3等WindowsXP的文件允许使用长文件名，即文件名最多可包含255个中文或西文字符英文字母的大、小写只在形式上加以区分，实际上不予区别（例如：Text.DOC

与

text.doc

是同一个文件）常用程序文件的扩展名：..dll.bat常用数据文件的扩展名：文本文件声音文件图形、图像文件动画/视频文件Web网页文件文件的组成和文件说明信息每一个文件都由2部分组成：文件名等说明信息文件内容文件名和文件扩展名文件大小(长度)在磁盘上存放的起始位置文件时间(创建时间、最近修改时间、最近访问时间等)文件创建者文件属性系统文件隐藏文件存档文件只读文件压缩加密编制索引

文件在磁盘中如何存储？

磁盘分成两个区域：目录区和数据区目录实质上是一张“文件名－存放位置”的对照表文件名扩展名，文件长度，时间，属性信息等存放位置柱面号磁道号扇区号文件1···xxx1yyy1zzz1文件2···xxx2yyy2zzz2···············文件k···xxxkyyykzzzk

从磁盘上读出一个文件时，先在目录区中找出该文件的存放位置，然后再按此位置，从磁盘的数据区中读出该文件内容目录区，用于存放文件的目录，即文件说明信息数据区，用于存放文件的内容目录区数据区文件管理和文件系统

文件系统需要解决的问题：有效管理外存储器的存储空间实现对文件方便而快速的按名存取对硬盘、光盘、优盘、存储卡等不同外存储器实现统一管理统一本地文件/远程文件的存取操作实现文件的安全存取User（外存储设备）文件系统软件文件系统是OS的一个组成部分，它负责管理计算机中的文件，使用户(和程序)能很方便地进行文件的存取操作操作系统的四种类型PC机使用的操作系统一般都具有多任务处理功能网络服务器上安装运行的是“网络操作系统”，特点是：具有强大的多用户并发处理能力支持多种网络通信功能，提供专门的网络应用服务安全性强，可靠性好军事指挥和武器控制系统、电网调度和工业控制系统、证券交易系统等，安装运行的是“实时操作系统”，特点是：对外部事件能在允许的时间范围内快速作出响应，具有很高的可靠性和安全性嵌入式计算机应用中运行的是“嵌入式操作系统”，特点是：快速、高效、具有实时处理功能代码非常紧凑，存储器需求小智能手机与操作系统什么是智能手机（Smart

Phone）？可以自行安装和卸载应用软件的手机智能手机的特点：安装有手机OS，功能可扩展具备无线接入互联网的能力支持多任务处理具有PDA和多媒体功能手机操作系统的主要类型Symbian（塞班，芬兰Nokia）Android（安卓，摩托罗拉、三星等）iOS（苹果iPhone）WindowsMobileBlackBerryOS手机操作系统安卓(Android)操作系统Google两年前推出，属于以Linux为基础的开放源代码操作系统，是自由及开放源代码软件支持的处理器类型：ARM、MIPS、PowerArchitecture、Intelx86采用Android系统的手机厂商：宏达电、三星电子、摩托罗拉、乐喜金星、索尼爱立信、华为等2010年末数据显示，Android已经超越称霸十年的诺基亚（Nokia）SymbianOS，跃居全球智能手机平台首位Android也在平板电脑市场急速扩张版本：2.3.3(手机)和3.0(平板)AppleiOS操作系统iOS是苹果公司为iPhone

、iPodtouch、iPad

及AppleTV

开发的操作系统，占用约240MB的存储空间用户界面：使用多点触控直接操作。控制方法包括：滑动、轻按、挤压及旋转支持硬件：基于ARM架构的CPU限制：JAVAFlashSVG算法是解决问题的方法与步骤算法的三个方面：如何确定算法（算法设计）？如何表示算法（算法表示）？如何使算法更有效（算法分析）？文字叙述流程图表示伪代码描述算法分析的基本内容正确性：给定有效输入后，经过有限时间的计算，产生正确的输出结果简单性算法是否容易理解，是否容易验证其正确性，程序是否容易调试简单的算法效率不一定高，要在保证一定效率的前提下力求算法简单时间复杂性(TimeComplexity)

：当问题的规模n充分大时，运行该算法所需要的时间的数量级表示空间复杂性(SpaceComplexity)：除原始数据之外，额外占用的存储空间的大小计算机算法的4个特点目的：完成某个特定的信息处理任务必须满足的性质：①确定性：算法中每一步操作的含义必须清楚明确，无二义性②能行性：算法中有待实现的操作都是计算机可执行的，即必须在计算机的能力范围之内③有穷性：算法在执行了有限步操作后必须结束④算法结束后至少产生一个输出（包括参量或状态的变化）计算机中使用多种“语言”程序设计语言：主要用于描述算法机器语言、汇编语言、高级语言数据描述语言：主要用于描述数据（文档、音乐、图形、图像、视频等）的规范、结构和文件格式HTML、XML、MIDI、MP3、OpenGL、JPEG、MPEG、······脚本语言：用于编写嵌入在文档中的程序的程序设计语言VBA、VBScript、JavaScript计算机通信语言（通信协议）：用于描述计算机-计算机之间的会话（请求-应答）的语法和语义HTTP、POP3、SMTP、FTP、Telnet、TCP、IP、······数据库语言：用于数据操作，如SQL语言······程序设计语言机器语言汇编语言高级程序设计语言B87F01BB210203D8B81F042BC3（计算1055-(383+545)的5条机器指令）机器语言

机器语言就是计算机的指令系统指令是使用二进制编码表示的用机器语言编程序,也就是直接使用二进制代码编写程序优点：可以直接被计算机执行缺点：记不住、难理解、效率低、不易维护不同的机器语言程序，相互不兼容现在已不直接用机器语言编制程序！操作码操作数(或操作数的地址)1条机器指令操作数地址操作码汇编语言用助记符号来表示机器指令中的操作符与操作数优点：操作数直接使用十进制程序相对容易理解缺点：大型程序难以开发依赖于具体计算机将383传送到AX寄存器将545传送到BX寄存器将BX内容加AX内容，结果在BX中将1055传送到AX寄存器将AX内容减BX内容，结果在AX寄存器中B87F01BB210203D8B81F042BC3（计算1055-(383+545)的5条机器指令）机器语言程序对应的汇编语言程序MOVAX383MOVBX545ADDBXAXMOVAX1055SUBAXBX汇编语言程序高级程序设计语言目的：克服汇编语言的缺陷，提高编程和维护的效率特点：接近人们日常使用的自然语言（主要是英语）容易理解、记忆和使用可在不同计算机上通用对使用的符号、词汇、语法和语义等各种语言成分都有严格的规定意义：使程序设计的难度降低，导致了计算机的发展进入新的阶段MOVAX383MOVBX545ADDBXAXMOVAX1055SUBAXBX汇编语言程序S=1055-(383+545)高级程序设计语言的发展50年代：Fortran，ALGOL60年代：COBOL语言，BASIC语言70年代：Pascal语言，C语言80年代：Ada语言，PROLOG语言，LISP语言90年代起：面向对象语言C++、JAVA、C#等程序设计语言的翻译程序把甲语言编写的程序翻译为等价的乙语言编写的程序。其中甲语言程序称为源程序，乙语言程序称为目标程序翻译程序源程序目标程序常用的有下列几种：汇编程序(汇编器)汇编语言源程序机器语言目标程序编译程序(编译器)高级语言源程序机器语言或汇编语言目标程序解释程序(解释器)高级语言源程序边解释边执行，不产生目标程序编译程序与解释程序的区别解释：解释器直接解释并且执行源语言程序，不产生目标程序（相当于“口译”）编译：把源程序编译为机器语言目标程序后，再由计算机运行（相当于“笔译”）源程序目标程序编译器计算机编译方式计算机源程序解释器解释方式BASIC、VisualBasic、VBScript、Java、JavaScript等都是解释执行的语言C、C++等都是需要编译的语言编译程序的处理过程源程序目标程序可执行代码程序库编译程序链接程序.c.h.obj.exe1.编辑 2.编译 3.链接 4.运行最终用户安装在计算机中使用的软件，都是这些软件的可执行代码，用户一般不会得到开发厂商的源程序（源代码）什么是通信(communication)？广而言之，通信就是信息的(远距离)传递与交流现代通信——使用电波或光波传递信息的技术，也称为电信（telecommunication），如电报、电话、传真、电子邮件、BBS、QQ等通信的要求：远距离、高速度、低成本、安全、可靠、方便通信的发展历史：电报电话无线广播黑白电视彩色电视计算机网络1836187620世纪初191819381940’s1960’s越洋无线电报通信系统的模型通信的三要素：信道信源(宿)信宿(源)信号信号举例:信道的任务是迅速、可靠而准确地将信号从信源传输到信宿被传输的信息都必须以某种电(或光)信号的形式才能进行传输发送信息的设备接收信息的设备有线电话移动电话计算机通信信源/信宿电话座机手机计算机信号形式话音经电话机转换成为变化的电流信号话音经电话机转换成为压缩编码后的数字信号编码并打包后的数字信号信道构成电话线和中继器等传输设备无线电波、基站等双绞线、集线器、路由器、光纤等模拟信号与数字信号通信系统中被传输的信息必须转换成某种电信号(或光信号)才能进行传输t数字信号信号强度模拟信号信号强度t电信号(或光信号)有两种形式：模拟信号形式:通过连续变化的物理量（如信号的幅度）来表示信息，例如人们打电话或者播音员播音时声音经话筒(麦克风)转换得到的电信号；数字信号形式:使用有限个状态(一般是2个状态)来表示（编码）信息，例如电报机、传真机和计算机发出的信号都是数字信号00110

10

0

0

1传输介质的类型与特点介质类型特点应用有线通信双绞线成本低，易受外部高频电磁波干扰，误码率较高；传输距离有限固定电话本地回路、计算机局域网同轴电缆传输特性和屏蔽特性良好，可作为传输干线长距离传输载波信号，但成本较高固定电话中继线路、有线电视接入光缆传输损耗小，通讯距离长，容量大，屏蔽特性好，不易被窃听，重量轻，便于铺设。缺点是强度稍差，精确连接两根光纤比较困难电话、电视等通信系统的远程干线，计算机网络的干线无线通信自由空间使用微波、红外线、激光等，建设费用低，抗灾能力强，容量大，无线接入使得通信更加方便.但易被窃听、易受干扰广播，电视，移动通信系统，计算机无线局域网光纤与光缆多根光纤保护层防止光泄漏的吸收外壳起保护作用的防护层外绝缘层光波在光纤中的传播光导纤维（光线的入射角足够大时，就会出现全反射，重复此过程，光就沿着光纤传播下去）纤芯

包层保护层光波光缆(包含多根光纤)光纤保护层微波通信微波：300MHz～300GHz范围内的电磁波，波长为1m～1mm特点：直线传播，不能沿地球表面传播（无绕射性），需要每隔几十公里设立一个中继站容量大、可靠性高建设费用低抗灾能力强应用：长途电话、蜂窝移动电话、全数字高清晰度电视（HDTV）等移动通信原理每10km～20km的区域称为单元（形似蜂窝），每个单元中心高处建有一个基站，所有单元既相互分割，又彼此交叠，形成整个移动通信服务网位于某单元内的所有手机都向该基站发送信号，并接收基站发给它的信号移动交换中心电话交换中心所有基站都通过微波或光缆与移动交换中心通信手机每个时刻都处于某个特定单元的基站控制之下，同一单元内同一时刻的不同手机使用不同的频率与基站进行通信，相互不影响第三代移动通信系统（3G）使用的频段：1885MHz~2025MHz，2110MHz~2200MHz

传输速率：室内：1~3Mb/s，步行：384kb/s，快速移动：114kb/s我国采用的3种技术标准：中国移动TD-SCDMA(G3),自主知识产权（157、187、188、147）中国电信CDMA2000(天翼),（180、189）中国联通W-CDMA(沃-WO)（185、186）3G的优点：（1）提供高质量的语音通信、数据通信和高分辨率图像通信（2）提供足够的系统容量，具有高保密性和优质的服务不足：发展慢、比例低(4.6%)，按流量收费费用高4G移动通信：室内:1Gbps，高速移動时:100Mbps

我国沿海7个城市正在建设试验网（TD-LTE）数字通信采用的技术数字调制/解调技术（调幅；调频；调相）解决信号传得远的问题多路复用技术（时分多路；频分多路；波分多路）提高传输线路使用效率、降低传输成本交换技术（电路交换；分组交换）动态分配信道资源，提高传输效率和质量数字编码和数据压缩技术数字信号的三种调制方法(ASK)幅移键控(FSK)频移键控00110100010调制信号(两个状态)(PSK)相移键控载波信号(高频正弦波)调制后的载波信号传输信号解调器载波信号调制后的载波信号传输信号调制器载波信号实现信号调制与解调的设备分别称为“调制器”和“解调器”：怎样降低传输成本？分析：通信系统中，传输线路的建设和维护成本占整个系统成本的相当大的份额一条传输线路（铜线、光纤、无线电波）的容量通常远远超过传输1路用户信号所需的能力降低成本采用的技术——多路复用技术(Multiplexing)多路信号使用同一条传输线同时进行传输方法：频分多路复用（FDM）时分多路复用（TDM）波分多路复用（WDM）通信系统中“交换”的含义“交换”(switching)的含义就是转接——把一条链路转接到另一条链路，使它们连通起来从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路常用的交换方式：电路交换分组交换…交换机什么是分组交换(PacketSwitching)?分组交换的要点：被传输的数据必须划分为若干“分组”(packet,简称“包”)进行传输每个分组中必须包含收、发双方的地址每个分组的格式如下：有效载荷(传输的数据)校验信息发送计算机地址目的计算机地址编号分组交换示意：321（c）132（b）不同的包在不同链路上进行传输123321（d）到接收方后，再将收到的包按顺序组合在一起321321（a）发送方将数据分成3个包表示分组交换机分组交换与存储转发的过程高速数字通信线路计算机ABCDEFGH1234123412341234端口目的地端口－3E,F,GC,DHA,B33目的地端口33E,F,GC,DHA,B4－目的地端口2－E,F,GC,DHA,B43目的地端口11E,F,GC,DHA,B－4分组交换机1分组交换机2分组交换机3分组交换机4计算机G收到所有数据包后，将包组装为一个文件交换机每收到一个包，就根据包的目的地地址,选择一个输出端口若目的地计算机就在交换机上，则交换机直接将包发给该计算机A将文件拆分成若干个包,将包逐个地发给交换机例：计算机A的文件＝>计算机G分组交换技术的优点和问题优点：高效动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。灵活以分组为传送单位和查找路由。迅速不必先建立连接就能向其他主机发送分组。可靠保证可靠性的网络协议；分布式的路由选择协议使网络有很好的生存性。分组交换的不足：分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的开销。分组交换技术的应用几乎所有数据通信网都采用分组交换技术：交换式以太局域网公用数据网（传统的广域网）因特网（Internet）移动通信网（手机）

不同的分组交换网，基于不同的技术，采用不同的协议，因而性能与应用各不相同！

协议(protocol)是通信各方协商一致并必须严格遵守的规则和约定，例如：通信对象如何识别？数据如何表示？命令(信令)如何表示？收到命令后完成何种动作，做出何种响应？发生错误如何处理？等等

分组交换网的2种通信方式无连接服务通信过程中，双方不需要预先建立连接，所传输的数据包未必都经过相同的路径进行传输优点：灵活方便，比较迅速缺点：不能防止包的丢失、重复或失序面向连接服务（虚电路方式）先建立连接，再进行数据传输，全部传输完毕后再释放连接所有包都经同一路径顺序传送，每个包的头部只需标明使用哪一条“连接”进行传送，不需要再包含目的计算机的地址优点：提高可靠性321（无连接服务）132（面向连接服务）注：虚电路只是一条逻辑上的连接，并不是真正建立了一条物理连接计算机组网的目的（1）数据通信使计算机之间可以相互传送数据，方便地交换信息（2）资源共享用户可以共享网络中其他计算机的软件、硬件和数据资源（3）实现分布式信息处理大型问题可以借助于分散在网络中的多台计算机协同完成分散在各地各部门的用户通过网络合作完成一项共同的任务（4）提高计算机系统的可靠性和可用性计算机出现故障时，网络中的计算机可以互为后备计算机负荷过重时，可将部分任务分配给空闲的计算机计算机网络的分类按使用的传输介质可分为：有线网■无线网按网络的使用性质可分为：公用网■专用网■虚拟专网(VPN)按网络的使用对象可以分为：企业网■政府网■金融网■校园网■

···按网络所覆盖的地域范围可以分为：局域网(LAN)：使用专用通信线路把较小地域范围（一幢楼房、一个楼群、一个单位或一个小区）中的计算机连接而成的网络城域网或市域网(MAN)：作用范围在广域网和局域网之间，其作用距离约为5km～50km，例如一个城市范围的计算机网络广域网(WAN)：把相距遥远的许多局域网和计算机用户互相连接在一起的网络。广域网有时也称为远程网计算机网络的组成计算机、手机、电子书、监控器等“终端设备”数据通信链路：用于传输数据的介质：双绞线、光缆、无线电波等通信控制设备：如网卡、集线器、交换器、调制解调器、路由器等，确保通信正确、可靠、有效地进行网络通信协议——共同遵循的一组的规则和约定通信如何开始、如何结束？数据如何表示？命令如何表示？通信对象如何区分？其身份如何鉴别？发生错误如何处理？等等。例如：TCP/IP,HTTP,FTP，POP3等网络操作系统和网络应用软件：实现通信协议、管理网络资源等实现各种网络应用，如浏览器、电子邮件程序、QQ、搜索引擎等计算机网络的管理——

网络操作系统网络操作系统(Networkoperatingsystem,NOS)是指运行在服务器上的操作系统，有时也称之为“服务器操作系统”网络操作系统的责任是：支持大量客户机同时发出服务请求并快速作出响应管理并协调资源的分配与共享管理、监测与记录客户机的操作 (记录用户每一次登录和退出的时间，以及每一次使用服务器资源的情况)数据保护和错误处理等当前使用的主流网络操作系统主流网络操作系统：Linux，源代码开放，可免费得到许多应用软件UNIX系统，稳定性和安全性好，可用于大型网络微软公司的Windows系统的服务器版（如WindowsNTServer、Windows2000Server，WindowsServer2003R2等，用于中低档服务器）网络管理员(超级用户)的职责：为用户建立账号(开户)、分配资源使用权限、撤销账号(销户)、维护网络正常工作和保证信息安全网络的主要性能指标之一：

传输速率与带宽数据传输速率即数据率(datarate)，也称为比特率(bitrate)，是计算机网络中最重要的性能指标，指数据链路中每秒传输的二进位数目速率的单位是b/s，或kb/s,Mb/s,Gb/s等千比每秒，即kb/s（103b/s）兆比每秒，即Mb/s（106b/s）吉比每秒，即Gb/s（109b/s）太比每秒，即Tb/s（1012b/s）在计算机网络中，“带宽”指的是数据链路所能达到的“最高数据传输速率”，有时也称为“信道容量”带宽与采用的传输介质、传输距离、多路复用方法、调制解调方法等密切相关，传输速率与发送/接收器速率、网络的拥挤程度等有关例：数字图像传输时间的计算 假设数据传输速率为56kb/s，传输一幅分辨率为640×480的6.5万种颜色的未压缩图像的时间是：

(640x480x16)/56000=87.8秒

计算机网络的其他性能指标误码率(errorrate)指数据传输中规定时间内出错数据占被传输数据总数的比例端－端延迟(end-enddelay)指数据从信源传送到信宿所花费的时