计算机知识总结
2021-08-13 16:24:40 49 举报
AI智能生成
大学计算机知识要点学习总结
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大纲/内容
第三章 计算机软件系统
1.概述
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?
不可见性(是无形的,不能被人们直接观察、欣赏和评价)
适用性(可以适应一类应用问题的需要)
依附性(依附于特定的硬件、网络和其他软件)
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)
无磨损性(功能和性能一一般不会发生变化)
易复制性(可以非常容易且毫无失真地进行复制)
不断演变性(软件的生命周期),例如:
版本不断改版(Office 2000,Office 2003,Office 2007)
软件不断更新(升级、补丁或 service pack)
添加新特性
修复漏洞,提高安全性
有限责任(有限保证)
脆弱性(黑客攻击、病毒入侵、信息盗用)
软件的分类
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(Free Software) (≈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
有利于软件共享与技术创新
免费软件(Freeware) (≠Free Software)
无需付费即可获得的软件。例如 PDF 阅读器、Flash 折放器等
自由软件很多是免费软件;免费软件不全是自由软件
从用途对软件进行分类
什么是系统软件?
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?
1. 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
2. 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
3. 在任何计算机系统中,系统软件都是必不可少的
4. 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。
分支主题
2.操作系统
操作系统的重要作用
三个主要作用:
(1) 为计算机中运行的程序管理和分配系统中的各种软硬件资源
(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:
辅导用户操作(帮助功能)
显示系统状态
处理软硬件错误
保护系统安全
什么是任务,什么是多任务处理?
“任务”指的是要计算机做的一件事,计算机执行一个任务通常就对应着运行一个应用程序
“单任务处理”与“多任务处理’
单任务处理:前一个任务完成后才能启动后一个任务的运行,任务是顺序执行的
多任务处理(Mutitasking):允许计算机同时执行多个任务,任务是并发执行的
多任务处理举例:
编辑 PPT 讲稿+播放音乐+收发邮件
多任务处理的优点:大大提高了用户的工作效率大大提高了计算机的使用效率
如何知道有哪些任务在运行?
每启动一个应用程序,OS 就会打开一个相应的窗口,通常一个窗口就是一个任务应用程序进程性能联网用户
每启动一个应用程序,OS 就会在任务栏上显示一个相应的任务按钮(程序按钮),通常一个按钮就是一个任务
窗口可以放大或缩小,甚至可以最小化,但任务的运行不受其影响
使用“任务管理器”程序可以了解每个任务的运行情况
如何结束任务的运行?
每一个应用程序运行时都要占用大量的系统资源(存储器、CPU、屏幕等),所以当不再需要某个应用程序运行时,就应该退出这个应用程序,释放它它所占用的资源
多数应用程序都设计成交互式控制的方式,所以运行完毕后必须由用户退出该程序。
Windows XPI 中退出应用程序的几种方法:
最快速的方法,是左击应用程序窗口右上角的红色“又子”按钮
左击窗口左上角的控制按钮,在弹出菜单中选择“关闭”
在应用程序的“文件”菜单中,选择“退出”
通过OS的任务管理器,强迫结束任务
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(10~20 ms 为1个时间片)
“存储管理”需要解决哪些问题?
1. 为每个任务分配存储空间,任务结束之后收回存储空间
2. 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
文件管理
文件属性在文件管理中的作用
“系统”属性
表示该文件属于操作系统,删除时系统会给出警告,资源管理器若不特别设置为“显示全部文件”时不会在文件列表中显示
“隐藏”属性
若资源管理器设置为“不显示隐藏文件”,则不会在文件列表中显示出来
“存档”属性
文件尚未存档的标识,“文件备份程序”通过该属性来决定是否对它进行备份,新建的或备份后又修改过的文件,其存档属性为 1,执行备份操作后存档属性为 0;
“只读”属性
该文件不能修改,若进行修改必须以不同的文件名保存“压缩”属性文件数据保存到外存时进行数据压缩
操作系统的几种类型
PC机使用的操作系统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
分支主题
3.程序设计语言及其处理系统
典型问题:如何对数据进行排序
问题:任给一组(n个)整数,将它们从小到大进行排序
“选择排序”算法的思路:
①从所有整数中选一个最小数,作为已排序的第一个数
②从剩下未排序整数中选最小的数,添加到已排序整数的后面
③反复执行步骤②,直到所有整数都处理完毕
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(Time Complexity)
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
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)
算法是计算机软件的灵魂
计算机的通用性是因为它能运行各种各样的程序,而程序之所以能解决问题,是因为它所体现了正确的算法
算法所解决的是一类问题而不是一个特定的问题,例如
排序(sort)可以是表格内容的排序,也可以是文件夹中文件的排序,可以按数字或文字排序,也可以按日期排序,等等
查找(search),可以在文档中查找某个单词或在硬盘中查找某个文件,也可在 Web 上查找某个网页,等等
开发计算机应用的核心是:根据实际问题给出解题的算法,然后再将该算法在计算机上实现(即开发成为软件)
什么是程序设计语言?
什么是程序?
程序是为了用计算机解决某个问题而采用程序设计语言编写的一个指令序列
什么是程序设计语言?
语言的目的是用于通信
程序设计语言用于人与计算机之间的通信
程序设计语言是由人使用但计算机可以理解的一种语言
程序设计语言用于编制程序,表达需要计算机完成什么任务和怎样完成任务,然后交给计算机去完成
FORTRAN 语言
FORTRAN 是 FORmula TRANslation(公式翻译)的缩写词,它是一种主要用于数值计算的面向过程的程序设计语言。FORTRAN 语言的特点是接近数学公式,简单易用
目前最新的国际标准是 FORTRAN2008
BASIC 和 Visual Basic 语言
BASIC 语言的特点是简单易学
Visual BASIC (VB)语言是微软公司基于 BASIC 发展而来的一种程序设计语言,特点是:
是一种可视化的、面向对象的、采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言
具有高效率、简单易学及功能强大的特点
可以高效、快速地开发 Windows 环境下功能强大、图形界面丰富的应用软件
Java 语言
由 SUN Microsystem 公司于 1995 年发布的一种面向对象的、用于网络环境的程序设计语言
基本特征:
适用于网络分布环境
具有一定的平台独立性
安全性和稳定性好
应用举例:
从网络下载到浏览器中运行的跨平台小程序 Java applets
便携式数字设备(如手机)中的应用程序
C 语言和 C++语言
C 语言是 1972~1973 年间由 AT &T 公司 Bell 实验室开发而成
C 语言兼有高级语言的优点和汇编语言的效率,有效地处理了简洁性和实用性、可移植性和高效性之间的矛盾
C++语言以 C 语言为基础发展而成,既有数据抽象和面向对象能力,运行性能高,又能与 C 语言兼容,因而 C++语言迅速流行,成为当前面向对象程序设计的主流语言
4.常用的应用软件
5.计算机病毒
6.软件知识产权保护
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
第四章 计算机网络
通信系统
对通信系统的一般要求
远距离:传输距离要远
低成本:传输成本要低
高速度:从发生到接收的延迟时间要短
可靠:传输的信息不能有错误
方便:任何时间和地点都能通信
安全:传输的信息要保密,不能泄漏
第四代移动通信系统(4G)
第2代移动通信的不足
(1) 数据传输速率过低 (9.6kb/s或 kb/s),仅可传输语音和文字
(2) 容原有限,不能满足发达地区手机用户高度密集的要求。
(3) 不能实现覆盖全球的无缝连接
3G的目标:
(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
(3) 地面移动通信与卫星移动通信相结合,实现全球漫游
4G是集3G与WLAN于一体,并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G能够以100Mbps以上的速度下载,比目前的家用宽带ADSL(4兆)快25倍,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区很明显,4G有着不可比拟的优越性。
通信技术
调制解调技术
数字信号如何传输
近距离传输:直接(基带)传输
例如: USB 移动硬盘—主机:以太网数据传输
远距离传输:载波传输
例如:数字有线电视:电话拨号上网;ADSL 上网
什么是载波
研究发现,高频振荡的正弦波信号在长距离通信中能够比其他信号传送得更远。因此若把高频振荡的正弦波信号作为携带信息的裁波,把数字信号放在(调制在)载波上传输,则可比直接传输的距离远得多
多路复用技术
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(Mutiplexing)
多路信号使用同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)
分支主题
交换技术
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的资源
电路交换
分组交换
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
分组交换带来的问题:
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、移动通信网(手机)
公用数据网(传统的单纯性广域网)
低速:X.25 公共分组交换网(传输速率仅 64 kbps)
利用公共电话网以分组交换方式进行数据传输
中速:帧中维(FR)交换网(传输速率可达 2 Mbps)
使用光纤作为传输介质
中高速:使用光纤作为传输介质
SMDS(交换多兆位数据服务网)
ATM 广域网(155 Mbps 或者更高)
因特网(Internet)
数字通信小结
什么是通信
使用电波或光波传递信息
对通信系统的要求
远距离——调制解调技术(MODEMD)
高效率——多路复用技术(Multiplexer) +交换技术(Switch)
高速度——光纤通信技术
可靠——信号不失真、无差错、保证通信畅通(数字通信)
方便——移动通信技术(无线、数字通信)
安全一一加密、身份认证(数字通信)
计算机网络基础
计算机网络的组成
1. 计算机、手机等“智能”设备
2. 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
3. 网络通信协议——共同遵循的组的规则和约定
通信如何开始、如何结束?数据如何表示?命令如何表示?通信对象何区分?其身份如何答别?发生错误如何处理?等。例如:TCPIP, HTTP, FTP, POP3 等
4. 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项其同的任务
(4) 提高计算机系统的可靠性和可用性
计算机出现故险时,网络中的计算机可以互为后各计算机负街过重时,可将部分任务分配给空用的计算机
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(幢楼房、个楼群、个单位或个小区)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,其作用距高约为 5 km~50 km,例如个城市范国的计算机网络
广域网(WAN):把相用通远的许多局城网和计算机用户互相连接在起的网络。广域网有时也称为远程网
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(data rate),也称为比特率(bit rate),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 (103 b/s)
兆比每秒,即 Mb/s (106 b/s)
吉比每秒,即 Gb/s (109 b/s)
太比每秒,即 Tb/s (1012 b/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
计算机网络的两种工作模式
资源:硬件、软件、数据都是计算机的资源
网络中的计算机可以扮演 2 种不同的角色:
客户机:需要使用其它计算机资源的计算机
服务器:提供资源(如数据文件、做盘空间、打印机、处理器等)给其它计算机使用的计算机
每一台连网的计算机,其“身份”或者是客户机,或者是服务器,或者两种身份兼而有之
计算机网络有两种基本的工作模式:
对等 (peer-to-peer,简称 P2P)模式
客户服务器(Client/Server。简称 C/S)模式
常用局域网介绍
近几年局域网技术的变化与发展方向是:
技术单一化(交换式以太网)
传输高速化(千兆网、万兆网)
主干采用树形结构
无线局域网(WLAN)开始普及
以太网使用的网卡
功能:
按照以太网的传输协议(IEEE 802.3 标准),实现计算机之间的数据通信。
按传输速率分为:
10 Mbps 网卡(10 Base-T)
100 Mbps 网卡(100 Base-T )
10/100 Mbps 自适应网卡
1000 Mbps 网卡
按产品形态分为:
独立网卡
集成网卡(由芯片组实现网卡功能)
无线局域网的优缺点
优点
具有很好的灵活性
最大通信范围可达几米一几公里
组网、配置和维护较容易
缺点
还不能完全脱离有线网络,只是有线网络的补充
传输速度较慢
产品相对较贵
因特网的组成
网络分层结构与 TCPIP 协议
网络的分层结构
TCPIP 协议(栈)
计算机网络的分层结构中,不同计算机的同一层必须共同遵循相同的规则和约定,才能正确地进行数据通信,这些规则和约定就是网络协议
现在的大多数局域网和因特网,采用的是发源于美国国防部的 TCPIP 协议系列
IP协议与路由器
分支主题
因特网的发展及其结构
因特网服务提供商ISP
无论是单位的计算机网络,还是个人的台计算机,如要接入因特网,必须通过因特网服务提供商(ISP)
ISP(例如:江苏电信、南京广电、CERNET 等):
拥有自己的通信线路
拥有从因特网管理机构申请得到的许多 IP 地址
用户计算机若要接入因特网,必须获得 ISP 分配的 IP 地址:
对于单位用户,ISP 通常分配批地址(如个或若干个 C 类网络号),单位的网络中心再对网络中的每台主机指定其子网号和主机号,使每台计算机都有固定的 IP 地址
对于个人用户,ISP 般不分配固定的 P 地址,面采用动态分配的方法。用上网时由 ISPMDHCP 服务器临时分配个 IP 地址,下网时立即收回给其他用户使用
因特网主机的 IP 地址及其域名
因特网采用TCP/IP协议由大量网络和计算机互连而成,网络中的每台主机都有一个 IP 地址
IP 地址用 4 个十进制数字来表示,不便记忆和使用
因特网采用域名(domain name)作为IP地址的文字表示,易用易记。例如:
南京大学的 WWW 服务器的IP地址是:20.19.32.7
它对应的域名是:www. Nju. Edu. Cn
因特网域名的结构
域名的格式:
5 级域名
4 级域名
3 级域名
2 级域名
顶级域名
举例:
中国南京大学校园网 www 服务器的域名为:
www.nju. Edu. Cn
主机名。网络名。机构名。国家名
美国哈佛大学校园网 www 服务器的域名为:
www.harvard. Edu
主机名。网络名。机构名
因特网域名命名规则
只许使用字母、数字和连字符,以字母或数字开头并结尾,域名总长度不超过 255 个字符
顶级域名规定:
国际顶级域名,int(国际组织)
国家顶级域名,例:cn(中国),uk(英国)
通用顶级域名《机构名》:
com(营利性组织),net(网络服务机构),
美国专用:org, edu, gov, mil 等
我国对级域名的规定:
机构类别域名:ac 科研机构,com 企业,net 网络服务机构,org 营利性组织,edu 教育机构,gov 政府部门
行政区域域名:例:bj 北京,sh 上海,js 江苏
域名系统与域名服务器
域名系统(Domain Name System, DNS)
将主机域名翻译为主机 IP 地址的软件,它是一个分布式数据库系统。
域名服务器(Domain Name Server, DNS)
运行域名系统软件的一台服务器
每个因特网服务提供商(ISP)或校园网都有一个域名服务器,它用于实现入网主机域名与 IP 地址的转换
为实现域名的查找,需要在本地网域名服务器与上级网的域名服务器之间建立链接
因特网的接入
城域网在因特网接入中起重要作用
什么是城域网?
以高速光纤传输网为平台,与国家主干网连接,提供宽带 IP 出口
采用多种宽带和窄带接入技术,构成不同的接入网,实现因特网接入服务,满足人们访问因特网的需求
汇聚点(POP) 汇接接入网的流量,进行数据的转发与交换
接入网的作用:
使用各种不同接入技术,解决“最后一公里”问题:
电话拨号接入
ADSL 接入
有线电视接入
光纤接入
无线接入
接入技术4: 光纤接入
使用光纤作为计算机接入网络的主要传输介质,分为:
光纤到小区(FTTZ):将光网络单元放置在小区,为整个小区服务
光纤到大楼(FTTB):将光网络单元放置在大楼内,以每栋楼为单位,提供高速数据通信、远程教育等宽带业务,主要为单位服务
光纤到家庭(FTTH):将光网络单元放置在楼层或用户家中,由几户或1户家庭专用,为家庭提供宽带业务
因特网提供的服务
使用因特网通信
因特网提供了丰富的信息服务
电子邮件(E-mail)
电子商务
信息服务(WWW)
P2P 内容共享
文件传输(FTP)
Blog(博客)
远程登录(Telnet)
IP 电话
电子公告牌(BBS)
IPTV
即时通信(IM)
专题讨论(USENET)
RSS 订阅
Web 信息
网络游戏
网格计算
Internet通信服务
电子邮件(E-mail)的特点
电子邮件与传统邮政服务的区别:
使用电子文档代替纸质文档
使用网络传输代替人工投递
特点:
快捷性
方便性(在任何地方均可接收和发送邮件)
不受时区影响
可使用多媒体表示邮件内容
具有地址簿功能,群体通信极为方便
可提供免费服务(HotMail Gmail Yahoo 等)
可使用计算机管理邮件(整理、编辑、归档)
分支主题
分支主题
注意两个协议:SMTP协议、POP3协议
当前常用的即时通信系统
意义:使人们的沟通突破了时空界限、阶层界限、环境界限、心理。限。...,是现代交流方式的象征
主要功能:
文本视频/语音聊天,多人聊天;可搜索聊天记录
向手机用户发送短消息
文件传输
什么是文件传输(FTP)?
把网络上台计算机中的文件移动或拷贝到另外台计算机上,称为远程文件传输,简称 FTP
FTP 的作用:
不同的操作系统,如 Windows 与 Unix (Linux),其文件系统不同,文件命名规则和存取权限规定等均有区别
FTP 实际上是一种协议一文件传输协议,使用该协议进行文件传输操作就能解决不同计算机中文件系统不兼容的问题
使用公开账号访问 FTP 服务器
许多 FTP 服务器需要预先注册并获得授权之后才可以进行访问
因特网上还有许多 FTP 服务器包含了大量可共享的文档、数据资源和软件(如共享软件和自由软件),它们允许使用公开账号进行访问:
公开账号:anonymous
口令:用户的电子邮箱名
兴趣组
网络电台和在线音乐播放
精彩新闻
共享网络资源
流行的 IM 系统:ICQ,腾讯 QQ,MSN,雅虎通,网易 POPO, Google 的 G-talk、EBAY的 Skype,新浪 UC,盛大圈圈
WWW 信息服务
WWW 组成
分支主题
网页和 HTML 文档
存放在 Web 服务器中可以被下载到客户浏览器上进行阅读的文档,可以统称为“网页”
网页可以是各种类型的文档,如 HTML 文档、DOC 文档、PPT 文档、PDF 文档、……,但主要是 HTML 文档
HTML 文档是使用超文本置标语言(Hyper Text Markup Language, HTML)表示的超文本(超媒体)文件,文件后缀为 html 或 htm
网页可使用专门的软件如FrontPage、DreamWeaver进行制作,也可以使用Word、Excel、PowerPoint等软件制作,或者从Doc 或PPt 文档转换而成
Web 信息检索
Web 浏览器(Browser)软件
浏览器是运行在客户计算机上的种软件,它是观察 Web 的窗口,它必须至少能:
1 执行 HTTP 协议,向 Web 服务器请求网页
2 接收 Web 服务器下载的网页
3 解释网页(HTML 文档)的内容,并在窗日中进行展示
4 提供用户界面,进行人机交互
IE 浏览器的其它功能
使用 IE 浏览器除了查找、浏览和下载网页之外,它还能完成几乎所有传统的因特网服务,如:
电子邮件
(mailto: //执行 SMTP 协议,向远程计算机发送电子邮件)
(https: // 执行邮件协议,向远程计算机收发电子邮件)
远程登录
(telnet: // 执行 TELNET 协议,登求远程计算机)
文件传输(FTP)
(ftp: // 执行 FTP 协议,使 FTP 服务器与用户的计算机进行远程文件传输操作)
电子公告板服务
(news: //执行 NNTP 协议,访问远程计算机提供的新闻)
Web 信息处理
Web 应用的发展:
从信息发布/检索的平台——各种因特网应用的平台(电子商务、电子政务、数字校园等)
Web 技术的发展:
静态网页(HTM/HTML)——动态网页 (ASP/JSP/PHP/CGI/ASPX)
静态网页与动态网页
静态网页
内容固定不变,任何时候访问该网页所得到的内容都一样
优点:简单、响应速度快
不足:不适合于网页中包含动态数据(如外汇行情、股票价格、天气情况等)的应用场合
动态网页
网页内容是在网页请求时服务器根据当时实际的数据内容而临时生成的
优点:适合于网页中包含动态数据的应用场合
结构特点:
办数探般都存放在 web 服务器后台的数据库中,因此服务器端还必须访问数据库,并为客户机生成它所需要的网页
简单的两层 BS 架构无法满足动态网页访问的要求
二层结构——三层结构
网络安全
数字签名的意义
在网络通信中,经常发生:
伪造消息
窜改消息内容
消息认证:
在电子商务和电子政务中必须对收到的消息进行认证,证实它米自声称的发送方,且未被修改过(认证消息的真实性和消息的完整性)
解决方案:
数字签名
数字签名是什么
数字签名是与消息起发送的串代码,它无法伪造,并能发现消息内容的任何变化
传统签名的特点:
与被签文件在物理上不可分割
签名者不能否认自己的签名
签名不能被伪造
容易被验证
身份鉴别(认证)
身份鉴别的含义:
证实某人的真实身份是否与其所声称的身份相符,以防止欺诈和假冒
什么时候进行?
在用户登录某个系统,或者在访问传送重要消息时进行
身份鉴别的依据(方法)【通常在注册时记录在案】
签别对象本人才知道的信息如口令、私钥、身份证号等)
察别对象本人才具有的信物(例如做卡、ICk、USB 钥匙等)
鉴别对象本人才具有的生理特征例如指纹、手纹等)
口令(密码)容易扩散,或者容易被盗。例如:趁着操作者输入密码时,在其后愉窥:或者在电脑中放入木马程序,记录操作者输入的数据:再有可以拦截传输的数据,进行分析查找到密码
访问控制
防火墙和入侵检测
位于内网与外网之间
入侵检测
入侵检测(Intrusion Detection)是主动保护系统免受攻击的种网络安全技术
原理:通过在网络若干关键点上监听和收集信息并对其进行分析,从中发现问题,及时进行报警、阻断和审计跟踪
入侵检测是防火墙的有效补充:
可检测来自内部的攻击和越权访问,防火墙只能防外
入侵检测可以有效防范利用防火墙开放的服务进行入侵
什么是计算机病毒?
计算机病毒是有人蓄意编制的种具有自我复制能力的、寄生性的、破坏性的计算机程序
计算机病毒能在计算机中生存,通过自我复制进行传播,在定条件下被激话,从而给计算机系统造成损害甚至严重破坏系统中的软件、硬件和数据资源
病毒程序的特点:
破坏性
隐蔽性
传染性和传播性
潜伏性
木马病毒能偷偷记录用户的键盘操作,盗窃用户账号(如游戏账号,股票账号,甚至网上银行账号)、密码和关键数据,甚至使“中马”的电脑被别有用心者所操控,安全和隐私完全失去保证
计算机病毒的表现和危害
破坏文件内容,造成磁盘上的数据破坏或丢失
删除系统中一些重要的程序,使系统无法正常工作,甚至无法启动
修改或破坏系统中的数据,造成不可弥补的损失
盗用用户的账号、口令等机密信息
在磁盘上产生许多“坏”扇区,减少磁盘可用空间
占用计算机内存,造成计算机运行速度降低
破坏主板 BIOS 芯片中存储的程序或数据
……
杀毒软件的功能与缺陷
杀毒软件的功能:
检测及消除内存、BIOS、文件、邮件、U 盘和硬盘中的病毒
例如:Norton,瑞星,江民,金山毒霸,卡巴斯基等。
杀毒软件的缺陷:
开发与更新总是滞后于新病毒的出现,因此无法确保百分之百的安全
需要不读更新,才能保证其有效性
占用系统资源
预防计算机病毒侵害的措施
不使用来历不明的程序和数据
不轻易打开来历不明的电子邮件,特别是附件
确保系统的安装盘和重要的数据盘处于“写保护”状态
在机器上安装杀毒软件(包括病毒防火墙软件),使启动程序运行、接收邮件和下载 Web 文档时自动检测与拦截病毒等
经常和及时地做好系统及关键数据的备份工作
第一章 信息技术概论
1.信息的定义与特征
定义
信息有多种多样的含义,至今并没有统一的定义。
日常生活中比较笼统和模糊的理解是
语言、文字,图画、照片等所表达的内容、事实或消息
读书、听课、交谈等所学习和了解的知识,方法和情况
为了做判断,订计划或解决问题等所需要的数据和资料
比较正式也比较抽象一些的描述是
信息是事物运动状态和特征的反映
信息就是信息,它不是物质也不是能量
信息与物质、能量是客观世界的三大构成要素
国际标准化组织(International Standards Organization,ISO)对信息的定义是信息是对人有用的数据,这些数据将可能影响到人们的行为与决策。
特征
普遍性
动态性
时效性
多样性
可传递性
可共享性
快速增长性(信息爆炸)
信息处理指的是与下列内容相关的行为和活动
信息的收集(如信息的感知、测量、获取,输入等)
信息的传递(如邮寄、电报、电话、广播等)
信息的加工(如信息的分类、计算、分析、转换等)
信息的存储(如书写,摄影,录音,录像等)
信息的施用(如控制、显示、指挥、管理等)
分支主题
人工信息处理的不足
算不快
记不住
传不远
看(听)不清
2.信息技术
信息技术(Information Technology, IT)是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称,是用来扩展人们信息器官功能、协助人们更有效地进行信息处理的一类技术。
基本的信息技术包括以下4种
扩展感觉器官功能的感测(即获取)与识别技术。
扩展神经系统功能的通信技术。
扩展大脑功能的计算(即处理)与存储技术。
扩展效应器官功能的控制与显示技术。
分支主题
现代信息技术的特征
三大特征
采用微电子和光电子器件
以数字技术(计算机)为基础
以软件为核心
内容
计算机,集成电路、通信、广播、遥感遥测、自动控制、机器人等
3.信息社会
信息社会也称信息化社会,是脱离工业化社会以后,信息起主要作用的社会。
特点
在信息社会中,信息、知识成为重要的生产力要素,和物质,能量一起构成社会赖以生存的三大资源。
信息社会是以信息经济,知识经济为主导的经济,它有别于农业社会是以农业经济为主导,工业社会是以工业经济为主导的经济。
在信息社会,劳动者的知识成为基本要求。
科技与人文在信息、知识的作用下更加紧密地结合起来。
人类生活不断趋向和谐,社会可持续发展。
4.计算机的诞生与发展
对计算机诞生和发展做出重大贡献的两个人阿伦·图灵(Alan Turing)冯·诺依曼(John Von Neumman)
在人类文明的发展过程中,人类通过自己的聪明才智不断发明和创造各种计算工具。从13世纪中国的算盘到17世纪英国的计算尺,再到电子计算机,人类的计算工具经历了阶梯式的发展。
分支主题
计算机的发展大大超出人们预料
由于集成电路技术的发展和微处理器的出现,计算机发展速度之快,大大超出人们的预料
性能不断提高
体积不断变小
功耗不断降低
价格越来越便宜
软件越来越丰富
使用越来越容易
应用领域越来越普遍
计算机数量不断增加
上述趋势不仅仍在继续,而且节奏进一步加快
已不再沿用“第x代计算机”的说法
正在研究开发智能化的计算机系统,它以知识处理为核心,可以模拟或部分替代入的智能活动,具有自然的人机通信能力
未来可能的新型计算机
目前计算机用的几乎都是半导体集成电路,但现在人们也在努力研究基于其他材料的计算机,如
人工智能计算机
巨型计算机
多处理机
激光计算机
超导计算机
生物晶体计算机(DNA计算机)
量子计算
…
计算机的应用领域
科学计算
信息处理
过程控制
计算机辅助工程
人工智能
网络通信
视听娱乐
5.数字技术基础
比特与二进制
比特是计算机专业术语,是信息量单位,是由英文bit音译而来。同时也是二进制数字中的位,信息量的度量单位,为信息村的最小单位。只有0和1两种取值。
比特在计算机中的表示
在计算机中表示与存储二进位的方法
电路的高电平状态或低电平状态(CPU)
电容的充电状态或放电状态(RAM)
两种不同的磁化状态(磁盘)
光盘面上的凹凸状态(光盘)
存储容量的计量单位
8个比特=1个字节(byte,用大写B表示)
计算机内存储器容量的计量单位
KB:1KB=2的10次方字节=1024B(千字节)
MB:1MB=2的20次方字节=1024KB(兆字节)
GB:1GB=2的30次方字节=1024MB(吉字节、千兆字节)
TB:1TB=2的40次方字节=1024GB(太字节、兆兆字节)
外存储器容量经常使用10的幂次来计算
1MB=10的3次方KB=1000KB
1GB=10的6次方KB=1000000KB
1TB==10的9次方KB=1000000000KB
分支主题
各种进制数间的转换规则
其它进制转化为十进制按权展开求和
十进制转化为其它进制
整数部分 除以基数逆序取余,直到商为零。
小数部分 乘以基数顺序取整,直到小数为零。
比特的运算
算术运算
比特的三种基本逻辑运算
比特的取值“0”和“1”可表示两种不同的状态(例如电位的高低、开关的断开/接通)
比特的运算使用逻辑代数,它有3种基本逻辑运算
逻辑加(也称“或”运算,用符号“OR”、“V”或“+”表示)
取反(也称“丰”运算,用符号“N0T”或上横杠表示)
罗辑乘(也称“与”运算,用符号“AND”、“^”或“·”表示,也可省略)
数值信息
整数(定点数)
无符号整教
分支主题
带符号整数
优缺点分析
原码表示法
优点 与日常使用的千一进制表m方法一致,简单直观
缺点 加法与减法运算规则不统一增加了成本整数0有“00000000”和“10000000”两种表示形式,不方便
补码表示法
优点 加法与减法运算规则统一没有“-0”,可表示的数比原码多一个
缺点 不直观,人使用不方便
结论:带符号整数在计算机内不采用“原码”而釆用“补码”的形式表示!
实教(浮点数)
6.数字媒体及应用
西文字符-ASCII码
ASCII(American Standard Code for Information Interchange)码,即美国标准信息交换代码。规定了常川的数字、字符的编码。标准ASCII码是7位二进制编码,所以最多可以表示128个字符。在这种编码方案中,用八位二进制(一个字节)来存放一个字符,字符的最高位为0。
图像在计算机中如何表示?
把图像离散成为M列、N行,这个过程称为图像的取样
经过取样之后,图像就分解成为M*N个取样点,每个取样点称为图像的一个像素。
如果是黑白图像,每个像素只有2个值黑(0)/白(1),所以每个像素用一个二进位表示
因此,一幅黑白图像可使用一个矩阵表示
灰度图像,像和彩色图像的表示比较复杂些(参见第5章)
7.微电子技术基础
集成电路
应用:IC卡
第二章 计算机组成原理
1.计算机的组成与分类
计算机的硬件系统和软件系统
计算机系统中由有形电子线路和机电物理装置组成的物理设备的实体叫硬件。
计算机软件是人与硬件的接口,它始终指挥和控制着硬件的工作过程。
分支主题
分支主题
计算机的分类
服务器
服务器的英文名是server,指的是在计算机网络中专门用于为其他计算机提供服务和资源(数据、存储空间,处理能力、软件等)的一类计算机
原理上任何计算机都可以作为服务器使用
巨型机和大型机可以作为企业级服务器
专用的服务器可作为部门级服务器
一般的PC也可以作为工作组服务器或打印服务器
由于需要大量服务器,一些计算机厂家专门设计制造了称为"服务器"的一类计算机产品,取代了传统的小型计算机。其特点是一存储容量大,存取速度快,网络通信功能强,可靠性好。
微处理器和嵌入式计算机
处理器
能高速执行指令,完成二进制数据的算术或逻辑运算和数据传送等操作的部件,特点是由数字电路组成,结构非常复杂。
微处理器
所有电路都制作在大规模集成电路芯片上(仅几个平方厘米),称为微处理器。
关于(微)处理器和中央处理器(CPU)
现代计算机中一般包含有多个(微)处理器,它们各有不同的分工和任务
用于执行系统软件和应用软件的处理器称为CPU,CPU是计算机必不可少的核心组成部件。
完成其它功能的处理器举例
显卡包含的绘图处理器(用于加速图形绘制)
声卡包含的DSP(用于数字声音信号的处理)
过去,个人计算机通常只有1个CPU现在,大部分PC机虽然仍只有1个GPU芯片,但其内部却包含有2个、4个或6个CPU(内核),目的是提高系械性能。
嵌入式计算机(processor)
嵌入式计算机(嵌入式计算机系统)是指把运算器和控制器集成在一起,并把存储器、输入/输出控制与接口电路等也都集成在同一块芯片上的大规模集成电路。
2.CPU
指令与指令系统
分支主题
程序:由一系列机器指令组成。
指令:即机器指令,要计算机执行某种基本操作的命令。
指令系统:CPU所能够提供的所有的指令的集合。
分支主题
CPU的结构与原理
分支主题
CPU的性能指标
分支主题
3.存储系统
内存储器
存储器是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。
存储器按用途可分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存)。
CPU可以直接访问内存,不能直接访问外存,外存要与CPU或I/O设备进行数据传输必须通过内存进行。
分支主题
主存储器
分支主题
存储系统
高速缓冲存储器cache
cache是一种高速缓冲器,为解决CPU与主存之间速度不匹配而采用的一项重要技术。
CPU与主存之间速度不匹配
分支主题
4.PC的主机
PC机的主板与芯片组
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)
CMOS 与 BIOS
BIOS
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(RM)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BFOS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)
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
CMOS
CMOS是计算机主机板上一块特殊的RAM芯片,是系统参数存放的地方(如系统的日期和时间,系统口令,系统中安装的软盘、硬盘、光盘驱动器的教目、类型及参数,显示卡的类型,Cache的使用状况,启动系统时访问斗存储器的顺序等)
CMOS系统数据的设置
通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置
CMOS芯片
主机板上一块特殊的从M芯片,CMOS内存可以由集成到主板上的一个小电池供电
需要启动CMOS设置程序对系统设置
PC机组装好之后第一次加电
系统增加、减少或更换硬件或I/0设备
CMOS芯片因掉电、病毒侵害、放电等原因造成其内容丢失或错误修改
用户希望更改或设置系统的口令
系统因某种需要而调整某些设置参数
微机总线
I/O总线与I/O接口
I/O操作
I/O任务
输入的任务:将输入设备输入的信息送到内存储器的指定区域
输出的任务:将内存储器指定区域的内容送出到输出设备
I/O操作也包括外存与内存之间的数据传输
I/O操作的特点
I/O操作与CP廿的运算可同时进行
多个I/O设备的操作也可同时进行工作
每类I/O设备都有各自的控制器,它们按照CPU的I/O操作命令,独立地控制I/O操作的全过程。
I/O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。
常见的计算机总线有总线的特点
共享
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每个总线周期的传输次数
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)
I/O接口
分支主题
5.外设
常用输入设备
键盘
作用
向计算机输入字母、数字、符号、命令等信息
按键的布局与类型:
PC 键盘上的特殊控制键
电源控制键:
Power:开/关机
Sleep:使机器进入待机状态
Wake Up:从待机状态唤醒
多媒体控制键:
音量控制、静音控制,音轨的前进与后退、节目的播放、暂停、停止、弹出光盘等
因特网控制键:
打开浏览器,转向前网页,转向后网页,启动电子邮件程序等
键盘的结构与接口
机械式键盘
早期使用
电容式键盘
无磨损和接触不良问题,耐久性、灵敏度和稳定性都比较好,击键声音小,手感较好,寿命较长
与主机的接口
PS/2接口
USB 接口
无线接口(红外线或无线电波)
鼠标器
作用
控制屏幕上的鼠标箭头准确地定位在指定的位用处,然后通过按键(左键或右键)发出命令,完成各种操作。
工作过程
1. 用户移动鼠标器时,借助于机械或光学原理,将鼠标在 X 方向和 Y 方向移动的距离变换成脉冲信号输入计算机。
2. 计算机中的鼠标驱动程序把接收到的脉冲信号转换成水平和垂直方向的位移量,继而控制屏幕上鼠标箭头的移动。
分支主题
Windows 中鼠标器的操作及功能
移动鼠标:移动屏幕上的光标箭头
单击左键:选择对象,或选择执行某个菜单命令
双击左键: 打开文件/文件夹,或启动运行与所指对象相关联的应用程序
左键拖放:移动对象复制对象创建对象快捷方式等
单击右键:弹出所指对象的快捷菜单
向前/向后转动滚轮:显示窗口中前面后面的内容(滚屏)
鼠标器与键盘同时工作会使某些操作更简单和方便
鼠标器与Ctril键的配合使用可以复制一个对象
鼠标器与Shift键的配合使用可以移动一个对象
几种不同形式的鼠标器
笔记本电脑使用:
指点杆
触摸板
无线鼠标
游戏鼠标
轨迹球
操纵杆
鼠标器与主机的接口
接口类型
RS-232串行口(D形9针)
PS/2(圆形6针)
USB
PS/2 接口
无线鼠标
手写输入与触摸屏
背景
手写汉字比键盘输入汉字更符合习惯
便携式数字设备(如平板电脑、智能手机、MP3 播放器、GPS 定位仪等)体积有限
使用的设备
早期:手写板
当前:触摸屏
触摸屏的原理与应用
触换屏是在波晶而板上覆盖一层压力板,它对压力很敏感。手或自尖施法其上时会有电流产生以确定压力源的位置,并对其进行跟踪,然后通过软件识别出用户所输入的信息。
多点触摸屏
多点触摸又称多点触控,即一个屏幕允许多点操作,并能感应到手指的快慢以力度,从而使操控更加人性化。
扫描仪
作用
扫描仪是将原稿(图片、照片、底片、书稿)输入计算机的一种输入设备
扫描仪输入到计算机中的是原稿的“图象”(bitmap)
扫描仪的性能指标
光学分辨率(dpi)
反映了扫描仪扫描图像的清晰程度,用每英寸生成的像素数目(dpi)来表示
例如:600 X 1200 dpi, 1200 X 2400 dpi
色彩位数(色彩深度)
反映了扫描仪对图像色彩的辨析能力,位数越多,扫描仪所能反映的色彩就越丰富,扫描的图象效果也越真实
例如:24 bit, 32 bit, 36 bit, 42 bit, 48 bit
扫描幅面
指容许原稿的最大尺寸。
例如:A4 幅面,A3 幅面,A0 幅面
分支主题
数码相机
数码相机的作用
获取现实世界中景物的数字图像
与普通相机的区别?
与扫描仪的区别?
数码相机的主要性能指标
CCD 像素数目
决定数字图像能够达到的最高分辨率
例如,分辨率最高达1600*1200时,共有192000个像素(200万像素)
存储器容量
SM卡(Smart Media卡)
CF卡(Compact Flash卡)
Memory Stick(记忆棒)
SD(mini SD)卡
常用输出设备
显示器与显示卡
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。
显卡的性能指标
绘图处理器(图形引擎)类型
显存容量
128 MB~2 GB,大多采用 DDR2, GDDR3 或 GDDR4 存储器组成。
主机接口
AGPx4, x8
PCl-Ex16 (4GB/s)
显示器接口
VGA 接口(D-Sub 接口):模拟接口
DVI 接口:数字接口
HDM 全高清多媒体接口(以无压缩方式传送1920x200的数字视频信号和5.1声道音频信号)
打印机
打印机的作用与类型
作用
将程序、数据、字符、图形打印输出在纸上
类型
针式打印机
激光打印机
喷墨打印机针式
针式打印机工作原理
类型:属于击打式打印机
优点:耗村成本低,能多层套打。
缺点:打印质量不离,工作噪声很大,速度慢
应用:银行、证券、邮电、商业等领域,用于打印存折和票据等。
激光打印机
类型:属于非击打式打印机
原理:激光技术与复印技术的结合
优点:
分辨率较高,打印质量好
速度高,噪声低
价格适中出纸
缺点:彩色输出价格还比较高
接口:过去是并行口,目前流行使用USB 接口
主要性能指标(激光/喷墨)
打印精度(分辨率)
用每英寸多少点(像素)表示,单位:dpi
一般产品为 400 dpi、600 dpi、800 dpi,高的甚至达到 1000 dpi 以上
打印速度: 页数/分(通常每分钟3~10 页)
色彩表现能力(彩色数目)
可打印幅面大小:A3, A4 等
与主机的接口:并行口、SCSID、USB 接口
其他:如打印成本、噪音、功耗等
外存储器
硬盘
功用
长期(非易失性)保存二进制信息
特点
可读可写
容量很大
可靠性高
成本极低
技术发展很快,容量将更大,成本会更低
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+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,病毒检测对硬盘定期进行
移动硬盘
工作原理与固定硬盘相同
存储容量较大(30 GB~160 GB、320 GB)
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
U 盘和存储卡
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(lashmemory)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 Mini SD 卡、Micro SD 卡)
Memory Stick 卡(MS 卡)
固态盘(SSD)
固态硬盘(Solid State Disk、Solid State Drive)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 64 G 英寸,与主机的接口也相互兼容
存储容量:64 GB~ 128 GB 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
分支主题
外设接口
6.常见医学信息采集与处理设备
B超
心电图仪(机)
脑电图和脑磁图
计算机断层扫描(CT)
磁共振(MR)
单光子发射计算机断层显像和正电子发射断层扫描
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