计算机与信息技术基础第四章

计算机与信息技术基础第四章计算机硬件基础计算机软件基础数据表示与处理计算机网络基础数据库基础计算机硬件基础01运算器负责执行算术和逻辑运算。控制器负责控制计算机各部分协调工作。存储器用于存储数据和程序。输入输出设备用于输入输出数据。计算机的组成结构负责执行指令和处理数据。是计算机的核心部件，负责控制和协调计算机各部分的工作。CPU的性能决定了计算机的整体性能。中央处理器（CPU）分为内存储器和外存储器。内存储器直接与CPU交换数据，速度快，但容量小。外存储器容量大，但速度较慢。存储器如键盘、鼠标、扫描仪等，用于向计算机输入数据。输入设备如显示器、打印机等，用于输出数据。输出设备输入输出设备计算机软件基础02操作系统定义操作系统是计算机系统中用于管理和控制硬件与软件资源，为用户提供操作界面的系统软件。操作系统功能操作系统具有进程管理、内存管理、文件管理和设备管理等功能，负责协调和管理计算机系统的各个部分。常见操作系统常见的操作系统有Windows、macOS、Linux等，每种操作系统都有其特点和适用场景。操作系统03应用软件选择在选择应用软件时，应根据实际需求和计算机性能进行选择，以确保软件能够正常运行并发挥其应有的功能。01应用软件定义应用软件是指专门设计用于执行特定任务或提供特定服务的软件。02应用软件分类应用软件可分为办公软件、图像处理软件、数据库软件等，每种应用软件都有其特定的功能和用途。应用软件程序设计语言定义程序设计语言是用于编写计算机程序的编程语言。程序设计语言分类程序设计语言可分为机器语言、汇编语言、高级语言等，每种语言都有其特定的编写方式和运行环境。程序设计语言发展随着技术的不断发展，程序设计语言也在不断演进和完善，从低级语言到高级语言，再到面向对象和函数式编程等新型编程范式，程序设计语言的多样性和灵活性不断提升。程序设计语言数据表示与处理03数值型数据如整数、实数等。字符型数据如字母、数字、符号等。数据类型与数据编码逻辑型数据如真和假。图像数据如像素、颜色等。音频数据如采样、频率等。数据类型与数据编码视频数据由连续的图像帧组成。ASCII码用于表示英文字符和符号。数据类型与数据编码用于表示各种语言的字符。Unicode用于计算机内部处理。二进制编码数据类型与数据编码数据压缩与解压缩减少冗余去除重复或相似的数据，只保留一个。减少不相关信息只保留重要的信息，忽略不重要的细节。数据压缩与解压缩编码优化解压缩算法解压缩工具用于将压缩后的数据还原为原始形式。用于执行解压缩操作的软件或硬件。使用更短的代码来表示数据。加密算法：将明文数据转换为密文数据的规则。数据解密解密工具：用于执行解密操作的软件或硬件。数据加密密钥：控制加密和解密过程的参数。解密算法：将密文数据还原为明文数据的规则。010203040506数据加密与解密计算机网络基础04星型拓扑总线型拓扑环型拓扑网状拓扑网络拓扑结构以一个中心节点与其他各个节点连接，每个节点都直接与中心节点通信。节点形成一个闭环，每个节点仅与前一个和后一个节点通信。所有节点都连接到一个中心线上，数据沿着这个中心线从一个节点发送到另一个节点。没有固定的结构，节点之间的连接是随机的或基于某种算法。IP版本有IPv4和IPv6两种，IPv4使用32位地址，而IPv6使用128位地址。动态IP和静态IP动态IP地址是由DHCP服务器分配的，而静态IP地址是手动设置的。IP地址用于标识网络中的每个设备，通常由四个数字组成，用点分隔。互联网协议（IP）阻止未授权的访问和数据传输。防火墙保护数据的机密性和完整性，如对称加密、非对称加密等。加密技术监控网络流量以检测可能的攻击。入侵检测系统（IDS）提供数据加密和身份验证，确保数据在传输过程中的安全。安全套接字层（SSL）网络安全与防护数据库基础05数据库系统能够存储大量的数据，并保证数据的完整性和安全性。数据存储通过特定的查询语言，用户可以快速地检索和获取所需的数据。数据检索数据库系统提供了数据管理功能，包括数据的插入、更新、删除等操作。数据管理数据库系统概述数据完整性关系型数据库通过主键、外键等约束保证数据的完整性和关联性。事务处理关系型数据库支持事务处理，确保数据的完整性和一致性。数据结构关系型数据库采用二维表格的形式存储数据，每个表格代表一个数据表。关系型数据库使用SELECT语句查询数据表中的数据。数据查询