大学计算机专业课件

目录计算机发展历程机械计算机时代集成电路计算机时代以机械元件为计算元件，主要用于科学计算。以集成电路为计算元件，计算机性能大幅提升。电子计算机时代微处理器时代以电子管为计算元件，开始应用于各个领域。以微处理器为计算元件，计算机进入普及阶段。计算机硬件组成中央处理器内存外存输入输出设备存储大量数据和程序，常用的外存有硬盘、U盘等。负责执行程序中的指令，控制计算机的各个部件。存储程序和数据，供中央处理器使用。如键盘、鼠标、显示器等，用于输入和输出数据。计算机软件分类010203系统软件应用软件工具软件如操作系统、编译器等，用于管理和控制计算机硬件。如办公软件、图像处理软件等，用于完成特定任务。如杀毒软件、备份软件等，用于维护和管理计算机系统。计算机网络基础网络协议网络拓扑结构网络设备计算机网络中使用的标准化的规则和约定，用于实现不同计算机之间的通信。计算机网络中各个节点之间的连接方式，常见的拓扑结构有星型、总线型、环型等。如路由器、交换机等，用于实现不同计算机之间的数据传输和通信。编程语言概述编程语言的发展历程123从机器语言到高级语言，再到现代的脚本语言和人工智能语言。编程语言的分类过程式语言、面向对象语言、函数式语言等。编程语言的应用领域操作系统、编译器、人工智能、大数据处理等。C/C语言基础010203C/C语言的语法规则C/C语言的程序结构C/C语言的内存管理变量、数据类型、运算符、控制结构等。函数、头文件、库文件等。动态内存分配、指针、内存泄漏等。数据结构与算法数据结构的基本概念010203数组、链表、栈、队列等。常见算法排序、查找、图论算法等。数据结构与算法的应用解决实际问题，如排序问题、图的最短路径问题等。面向对象编程思想面向对象的基本概念类、对象、继承、多态等。面向对象的程序设计封装、继承和多态的实现。面向对象编程的应用设计模式、框架开发等。操作系统概述操作系统的定义与功能操作系统是计算机系统中的核心系统软件，负责管理计算机硬件和软件资源。操作系统的分类根据运行环境，操作系统可分为批处理系统、分时系统和实时系统；根据功能，可分为单用户操作系统、多用户操作系统和网络操作系统。操作系统的结构操作系统由内核、系统调用接口、系统库和用户界面组成。进程管理及调度算法进程的概念进程是程序运行的实例，是系统进行资源分配和调度的基本单位。进程的状态进程在运行过程中会处于不同的状态，如运行状态、就绪状态、等待状态等。进程调度算法常见的进程调度算法有先来先服务、短作业优先、优先级调度等。内存管理及虚拟内存技术内存管理概述虚拟内存技术虚拟内存技术通过将部分硬盘空间作为内存使用，提高了内存利用率和系统性能。内存管理负责分配和管理计算机中的内存资源，包括物理内存和虚拟内存。内存管理技术常见的内存管理技术有分区管理、页式管理和段式管理。文件系统及I/O设备管理文件系统概述文件系统是操作系统中用于管理文件存储的机制，包括文件的存储、检索和管理。常见的文件系统常见的文件系统有FAT、NTFS、EXT4等。I/O设备管理I/O设备管理负责管理计算机中的输入输出设备，包括设备的驱动程序、设备控制块等。数据库概述及发展历程数据库定义数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的大量数据的集合。数据库发展历程数据库技术从20世纪50年代初诞生至今，已经经历了数次演变和发展，从最初的层次型数据库到现在的关系型数据库和新型数据库，其应用范围和规模不断扩大。关系型数据库设计原则规范化理论关系型数据库设计需要遵循规范化理论，通过将数据表分解为多个范式，减少数据冗余和避免更新异常。数据完整性关系型数据库通过主键、外键等约束条件来保证数据的完整性和一致性。数据安全性关系型数据库通过用户权限控制、数据加密等手段来保证数据的安全性。SQL语言基础及应用实例SQL语言概述SQL（StructuredQueryLanguage）是用于管理关系型数据库的标准语言，用于查询、更新、插入和删除数据。SQL基本语法包括SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等基本语句，以及WHERE、GROUPBY、HAVING等条件语句。应用实例例如，通过SELECT语句查询学生信息表中的学生姓名和年龄；通过INSERT语句向表中插入一条新记录；通过UPDATE语句更新表中已有记录的数据；通过DELETE语句删除表中某条记录。数据库优化及性能调优01020304索引优化查询优化存储优化硬件优化通过建立合适的索引来提高查询效率，减少查询时间。通过对查询语句进行优化，避免使用复杂的子查询和联接操作，提高查询效率。通过合理分配存储空间、调整数据存储格式等方式来提高数据存储效率。通过增加内存、提高CPU处理能力等方式来提高数据库系统的整体性能。网络安全概述及重要性网络安全定义确保网络系统中的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然或恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露，保障系统连续可靠地运行。网络安全重要性随着互联网的普及，网络安全问题日益突出，保护网络安全对于国家安全、经济发展、个人隐私等方面都具有重要意义。网络攻击类型及防御策略网络攻击类型包括口令入侵、放置特洛伊木马程式、WWW欺骗、电子邮件、节点攻击、网络监听、黑客软件、安全漏洞、端口扫描等。防御策略采取多种措施，如加强口令管理、定期更新软件、使用防火墙、实施访问控制等，以防止网络攻击。加密技术原理及应用场景加密技术原理通过特定的算法将原始数据（明文）转换为不可读的形式（密文），只有拥有解密密钥的用户才能读取原始数据。应用加密技术应用场景包括数据传输加密、数据存储加密、数据完整性保护等。在电子商务、电子政务等领域得到广泛应用。防火墙技术原理及配置方法防火墙技术原理防火墙是阻止非法访问的屏障，它通过监测和过滤网络流量，只允许符合安全策略的数据通过。防火墙配置方法根据实际需求，配置防火墙的规则和策略，以实现网络访问控制、数据过滤等功能。同时，需要定期更新防火墙规则以应对新的威胁和攻击。HTML/CSS/JavaScript基础HTML基础01HTML是网页的基础结构，包括标题、段落、列表、链接等元素。CSS基础02CSS用于控制网页的样式，包括字体、颜色、布局等。JavaScript基础03JavaScript是一种脚本语言，用于实现网页的交互效果。前端框架与库介绍及应用实例React一个JavaScript库，用于构建用户界面。它采用组件化方式构建应用，提高了代码的可重用性和可维护性。Bootstrap一个流行的前端框架，提供了丰富的组件和样式，适用于快速构建响应式网站。Vue.js另一个JavaScript库，也用于构建用户界面。它提供了简洁的API和易于学习的语法。前端性能优化技巧分享减少HTTP请求通过合并CSS和JavaScript文件、使用CSSSprite等方式减少HTTP请求数量。压缩和合并代码对CSS和JavaScript代码进行压缩和合并，以减少文件大小。使用CDN加速通过使用内容分发网络（CDN）来加速静态资源的加载速度。前端安全问题及解决方案XSS攻击01跨站脚本攻击是一种常见的安全威胁。解决方案包括对用户输入进行过滤和转义、使用HTTPOnlyCookies等。C