大學信息技術基礎與應用Win10+Office2016 全套教學課件

全套可編輯PPT課件初識廬山真面目——信息與計算機技術仗劍走天涯——操作系統(tǒng)與常用工具軟件助力戰(zhàn)職場——辦公利器Office2016甲不離將身——計算機信息安全與防護走進新世界——新一代信息技術及應用01模塊一初識廬山真面目——信息與計算機技術揭開它的神秘面紗

——信息技術任務一了解信息時代的“寵兒” ——計算機任務二了解信息的“翅膀” ——數據通信技術任務三天涯如何變咫尺 ——計算機網絡技術任務四眾里尋他千百度

——信息檢索技術任務五隨著信息化時代的到來，信息技術極大地改變了我們的工作、學習和生活方式，網絡通信、網上購物、移動支付、遠程會議、遠程教學、辦公自動化、共享單車等已司空見慣，如圖所示。那么，你知道信息技術具體指什么嗎？它經歷了哪些發(fā)展階段，未來又有怎樣的發(fā)展趨勢呢？指存儲在某種媒介上且可以被鑒別的符號集合，其內容反映或描述事物的特性。數據不僅包括數字、文字、字母和其他特殊字符，還包括圖形、圖像、動畫、視頻和音頻等。數據（data）一、信息是對客觀世界中各種事物的運動狀態(tài)和變化的反映，是客觀事物之間相互聯(lián)系和相互作用的表征，也是人們對客觀事物的感覺、認識和描述。信息（information）1.數據與信息“信息”和“數據”這兩個術語是有區(qū)別的。數據是信息的表現形式和載體，信息則是數據的表達和內涵。數據經過加工處理成為信息，而信息需要經過數字化轉變成數據才能存儲和傳輸。2.信息的特點信息是直接聯(lián)系于社會應用的，只有經過人們加工、取舍、組合，并通過一定的形式表現出來，才真正具有使用價值。（1）社會性（2）傳遞性信息無論在空間上還是時間上都具有可傳遞性，在空間上的傳遞稱為通信，在時間上的傳遞稱為信息存儲。信息需要傳遞，如果不傳遞，其存在就失去了意義。語言、表情、動作、報刊、書籍、廣播、電視、電話、網絡等都是人們常用的信息傳遞方式。（3）共享性和依附性信息必須通過共享才能體現其價值，且信息是事物運動狀態(tài)和變化的反映，而不是事物本身，因此它不能獨立存在，必須借助某種載體才能表現出來。同一信息的載體是可以變換的。例如，某手機品牌發(fā)布新產品，傳遞這個信息的載體可以是電視新聞，也可以是廣播或網絡等。（4）普遍性信息無處不在，無時不有，如交通的紅綠燈、上課的鈴聲、收發(fā)的文件等。人們通過信息認識世界，借助信息的交流來實現人與人之間的聯(lián)系、協(xié)作，并推動社會進步。（5）時效性信息的時效性是指信息僅在一定時間段內有價值。例如，本月18日，小王才知道前一天北京舉辦了一場大型招聘會，因此錯過了一次獲得工作的機會。信息經過處理后，可以其他形式再生。例如，由人造衛(wèi)星發(fā)回的地球照片，經計算機處理后，可將各種顏色或氣團所代表的內容轉化為具體信息，人們由此可獲得天氣狀況、水土生態(tài)現狀、環(huán)境質量情況等信息。（6）可再生性（7）可壓縮性信息可以被壓縮，因此可以用不同的信息量來描述同一事物。人們常常用盡可能少的信息量來描述某個事物的主要特征。3.信息處理信息處理就是由計算機進行數據處理的過程，即通過數據的采集和輸入，將數據有效地組織到計算機中，再由計算機系統(tǒng)對數據進行存儲、加工和輸出等一系列操作。接收由輸入設備提供的數據輸入對數據進行操作，按一定方式對其進行轉換和加工處理在輸出設備輸出數據或顯示處理結果輸出存儲處理結果供以后使用存儲在信息處理過程中：二、信息技術1.什么是信息技術信息技術（informationtechnology，IT）是指在信息的獲取、傳遞、處理、存儲、控制、分析和應用過程中所采用的技術。信息技術的核心包括傳感器技術（獲取信息）、通信技術（傳遞信息）、計算機技術（處理、存儲和分析信息）及微電子技術（控制信息）等。2.信息技術的發(fā)展迄今為止，信息技術共經歷了五次革命。(1)第一次信息技術革命是語言的使用文字可以長期存儲信息，也可以跨時間、跨地域地傳遞信息，從而促進了信息存儲技術的產生與發(fā)展。(2)第二次信息技術革命是文字的創(chuàng)造使用語言是人類從猿進化到人的重要標志。語言的產生和使用是信息表達和交流手段的一次關鍵性革命，產生了信息獲取和信息傳遞技術（但受時空的限制）。(3)第三次信息技術革命是造紙術和印刷術的發(fā)明(4)第四次信息技術革命是電報、電話、廣播、電視的發(fā)明和普及應用造紙術和印刷術的發(fā)明，把信息的記錄、存儲、傳遞和使用擴大到更廣闊的空間，使知識的積累和傳播有了可靠的保證，是人類信息存儲與傳播手段的一次重要革命。1837年，美國人莫爾斯研制出了世界上第一臺有線電報機，使信息可以實時傳送。1876年，貝爾發(fā)明了電話，實現了人類的遠距離通話，使得信息傳遞技術有了更大的發(fā)展。廣播、電視的出現和發(fā)展則打破了信息交流的時空界限，提高了信息傳播效率，是信息存儲和傳播手段的又一次重要革命。(5)第五次信息技術革命是計算機、網絡等現代信息技術的綜合使用第五次信息技術革命始于20世紀60年代，是一次信息傳播和信息處理手段的革命，對人類社會產生了空前的影響，使信息數字化成為可能，信息產業(yè)應運而生。隨著現代信息技術的發(fā)展，信息產業(yè)分支也形成多元化發(fā)展趨勢?？偟膩碚f，信息技術在未來將有以下幾個發(fā)展方向。(1)半導體、微電子等信息材料技術信息材料技術是指信息材料的研發(fā)與制造技術，如半導體集成電路、高溫超導材料、光電元件、納米材料、超導電子存儲器件、海量信息存儲器、智能芯片、生物芯片、生物傳感器等材料和產品的研發(fā)與制造技術。(2)計算機硬件和軟件技術計算機硬件和軟件技術包括并行處理計算機、光學計算機、生物計算機、神經網絡計算機、平板電腦、自動翻譯系統(tǒng)、人工仿真系統(tǒng)、計算機集成化制造系統(tǒng)等。(3)通信技術現代通信技術將向著網絡化、數字化、寬帶化方向發(fā)展。(4)信息應用技術信息應用技術主要有電視會議、遠程教學、電子出版、電子銀行、電子貨幣和電子商務等。三、信息素養(yǎng)與社會責任素養(yǎng)是指一個人在工作學習、待人接物、為人處世等方面展現出的能力和水平。它與能力相伴而生，這是因為素養(yǎng)是為提高自身能力進行學習而得到的，而能力則是素養(yǎng)的具體表現。因此，一個人素養(yǎng)的高低，很大程度上決定了其成功可能性的大小。1.什么是信息素養(yǎng)

信息素養(yǎng)（informationliteracy，IL）的概念脫胎于圖書館素養(yǎng)（libraryliteracy）?；ヂ?lián)網尚未誕生時，圖書館是人們獲取信息的主要來源。由于圖書館中的藏書眾多，讀者想要快速獲取信息，就必須掌握高效利用圖書館信息資源的方法。為此，圖書館會針對讀者定期開展文獻檢索技能培訓和教育，讀者在經過圖書館培訓后具備的素養(yǎng)就是圖書館素養(yǎng)。隨著信息技術的發(fā)展，信息化成了社會發(fā)展的大趨勢，人們不再局限于從圖書館中獲取信息，圖書館素養(yǎng)也無法滿足時代發(fā)展的需要。在此情形下，信息素養(yǎng)就應運而生了。2.信息素養(yǎng)的發(fā)展(1)1974

年某信息學家將信息素養(yǎng)定義為“人們在處理問題和決策過程中，利用計算機對所需信息進行標識、存取的水平?！?2)1982

年美國信息產業(yè)協(xié)會最早提出了“信息素養(yǎng)”一詞，將其定義為“經培訓后能在工作中運用信息的人即認為其具備了信息素養(yǎng)。他們可在掌握信息工具的使用及熟悉主要信息源的基礎上，解決實際問題?！?3)1989

年某信息學家將信息素養(yǎng)定義為“一個人從各種不同的信息源獲取、評估及使用信息的能力”。(4)1992

年美國圖書館協(xié)會提出了接受度和使用度最廣的信息素養(yǎng)定義：具備信息素養(yǎng)的人是能夠敏銳察覺自身信息需求并進行相應的信息檢索、評估及有效利用所需信息的人，信息素養(yǎng)是信息社會中人的生存能力之一。聯(lián)合國教科文組織在其召開的國際信息素養(yǎng)專家會議上將信息素養(yǎng)定義為“確定、查找、評估、組織和有效地生產、使用和交流信息來解決問題的能力”，還認為信息素養(yǎng)是一種“終身學習的基本人權”。(5)2003

年(6)2005年美國發(fā)布的《高等教育信息素養(yǎng)框架》將信息素養(yǎng)定義為“信息素養(yǎng)是一種綜合能力，包括批判性地發(fā)現信息，了解信息的產生和評價，以及如何使用信息創(chuàng)造新的知識并合理地參與社區(qū)學習?！?7)2015年聯(lián)合國教科文組織在其召開的國際高級信息素養(yǎng)和終身學習研討會議上宣稱“信息素養(yǎng)和終身學習是信息社會的燈塔，照亮了信息社會發(fā)展、繁榮和走向自由之路”。3．信息素養(yǎng)的主要要素信息意識是信息素養(yǎng)的前提，它是指個體對信息的敏感度和對信息價值的判斷力。一個具備信息意識的人，能夠根據解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當的方式獲取與處理信息；能夠敏銳感覺到信息的變化，分析數據中所承載的信息，采用有效策略對信息來源的可靠性、內容的準確性、指向的目的性做出合理判斷，對信息可能產生的影響進行預期分析，為解決問題提供參考；在合作解決問題的過程中，愿意與團隊成員共享信息，實現信息的更大價值。（1）信息意識（2）信息知識信息知識是信息素養(yǎng)的基礎，包括信息的特點與類型、信息交流和傳播的基本規(guī)律與方式、信息的功用及效應、信息檢索等方面的知識。信息知識不僅能改變一個人的知識體系和認知結構，還能升華和優(yōu)化其原先學到的專業(yè)知識，使這些知識發(fā)揮出更大的作用。（3）信息能力信息能力是信息素養(yǎng)的保證，也是信息素養(yǎng)最重要的要素。在信息社會中，幾乎做任何事都需要信息能力。一般來說，核心的信息能力包括信息發(fā)現能力、信息檢索能力、信息組織能力、信息分析能力和信息評價能力，體現在對信息的獲取、理解、評估、利用、交流和創(chuàng)造等過程中。一個具備信息能力的人，能根據自身的信息意識和信息知識，熟練地應用各種信息技術工具（如搜索引擎），在海量信息中迅速獲取自己所需的信息，甚至還能利用現有信息創(chuàng)造出新的信息。（4）信息倫理信息倫理是信息素養(yǎng)的準則，它是指人們在從事信息活動時需要遵守的信息道德準則和需要承擔的信息社會責任。信息倫理要求我們具有一定的信息意識、知識與能力，遵守信息相關的法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準則，在現實空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范，既能有效維護信息活動中個人的合法權益，又能積極維護他人合法權益和公共信息安全。4．信息時代的社會責任社會責任是指一個組織自愿承擔的、高于自身目標和法律要求的社會義務。社會責任的內涵會隨著社會的發(fā)展而不斷豐富。在如今互聯(lián)網高度發(fā)展的信息時代，社會責任的內涵主要包括信息倫理和職業(yè)行為自律兩方面。(1)信息倫理俗話說，沒有規(guī)矩，不成方圓。在社會生活中，我們常常需要遵守一些規(guī)則，如紅燈停綠燈行、自覺排隊、不亂扔垃圾、不大聲喧嘩等。我們遵守這些規(guī)則不僅僅是為了體現自身素養(yǎng)和方便他人，更是為了維持社會的正常運轉。因此，雖然這些規(guī)則并沒有法律的強制約束力，卻成了大眾普遍認可的道德觀念、文明行為和公序良俗，即社會倫理。同樣的，我們在參與信息活動時，也需要遵守一系列可行、合理且受到廣大網民普遍認可的要求、準則和規(guī)約，即信息倫理（informationethics）。與社會倫理類似，信息倫理不由法律強行執(zhí)行和維護，而是以信息活動中的善惡為標準，依靠網民內心的信念、彼此之間的督促和網絡平臺的監(jiān)督維系。(2)職業(yè)行為自律在信息時代，公民無論從事何種職業(yè)，都應當自覺遵守信息倫理。尤其是作為準職場人的大學生們，更應當從各個方面明晰職業(yè)發(fā)展的行為規(guī)范。生活情趣是人類精神生活的一種追求和境界。高雅的情趣可以體現一個人對美好生活的追求和健康樂觀的心理狀態(tài)；庸俗的情趣則會使人墮落腐化、玩物喪志、損害身心健康，喪失志向和人生目標。我們應當堅守健康的生活情趣，靜心抵制誘惑，保持積極向上的人生態(tài)度，嚴防僥幸和不勞而獲的心理。（1）堅守健康的生活情趣職業(yè)態(tài)度是指個人對所從事職業(yè)的看法及在行為舉止方面的傾向，積極的職業(yè)態(tài)度可促使人自覺學習職業(yè)知識，鉆研職業(yè)技術和技能，并對本職工作表現出極高的認同感。我們應當培養(yǎng)良好的職業(yè)態(tài)度，嚴謹對待工作，誠信為人，表里如一，避免弄虛作假，杜絕職業(yè)欺詐，防止發(fā)生事故或紕漏。（2）培養(yǎng)良好的職業(yè)態(tài)度職業(yè)操守是指個人在從事職業(yè)活動中必須遵從的最低道德底線和行業(yè)規(guī)范。一個人無論從事何種職業(yè)，如果不具備端正的職業(yè)操守，終將一事無成。我們應當秉承端正的職業(yè)操守，遵守行業(yè)規(guī)章制度，堅持嚴于律己，不做損人利己的事，對工作單位的公私事務和信息數據守口如瓶。（3）秉承端正的職業(yè)操守知識產權是指智力勞動產生的成果所有權，它是依照各國法律賦予符合條件的著作者及發(fā)明者或成果擁有者在一定期限內享有的獨占權利。技術創(chuàng)新對于一個國家而言至關重要，若不重視對知識產權的保護，則可能會造成技術人才投入大量心血得出的創(chuàng)新成果遭到肆意剽竊，從而打擊整個市場的創(chuàng)新積極性，阻礙持續(xù)創(chuàng)新環(huán)境的形成。（4）尊重他人的知識產權為規(guī)范行業(yè)行為，營造良好的行業(yè)環(huán)境，各行各業(yè)都在積極建立行業(yè)“黑名單”?！昂诿麊巍庇糜谟涗浧髽I(yè)或個人的不良行為，若企業(yè)或個人上了行業(yè)“黑名單”，不僅會名譽掃地，還會在諸多方面受到限制和阻礙，且其在行業(yè)中獲得合作機會的優(yōu)先級將降至最低。因此，我們應當規(guī)避產生個人不良記錄，自律自省，誠實守信，自覺履行契約。（5）規(guī)避產生個人不良記錄申請賬號并登錄百度網盤一上傳和分享文件二下載他人分享的文件并轉存到自己的百度網盤三1課堂小結信息2信息技術3信息素養(yǎng)與社會責任步入信息化時代，人們越來越離不開計算機，它已成為人們工作、學習及生活中不可缺少的工具。小明作為一名剛剛考入大學的學生，因為學習需要（處理文檔、觀看視頻、上網查資料等）想選擇一臺適合自己的計算機。但面對網上各類計算機產品、琳瑯滿目的配置單、眼花繚亂的特色說明、褒貶不一的評價，小明陷入了難以抉擇的境地。到底各種計算機配置指的是什么？如何根據個人需要攢一臺適合自己的計算機？學完本任務就會知道答案。一、計算機概述1.計算機的產生與發(fā)展1946年2月，世界上公認的第一臺通用電子計算機ENIAC（electronicnumericalintegratorandcomputer，電子數字積分計算機）誕生于美國賓夕法尼亞大學，其外觀如圖所示。采用電子管作為基本元器件，全機大約用了電子管18000個、繼電器1500個、電容器10000個、電阻器70000個，占地170平方米，重30噸，每小時耗電150千瓦，每秒能進行5000次加法運算。ENIAC的誕生奠定了電子計算機的發(fā)展基礎，開辟了信息時代。自ENIAC誕生以來，計算機技術獲得了迅猛發(fā)展。根據所用元器件的不同，計算機已歷經如下4個發(fā)展階段。發(fā)展階段起止年份主要元器件主存儲器特

點主要應用第一代1946—1957年電子管汞延遲線或磁鼓體積龐大、功耗大、運算速度慢、可靠性差、價格昂貴科學計算第二代1958—1964年晶體管磁芯體積、功耗減小，運算速度及可靠性提高，價格下降，出現了高級語言科學計算、工業(yè)控制等發(fā)展階段起止年份主要元器件主存儲器特

點主要應用第三代1965—1970年中小規(guī)模集成電路半導體體積、功耗進一步減小，運算速度及可靠性進一步提高，操作系統(tǒng)逐漸成熟，出現了多種應用軟件科學計算、文字處理、圖形圖像處理等第四代1971年至今大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路集成度更高的半導體性能大幅度提高，價格大幅度下降，編程語言和軟件豐富多彩，外圍設備多樣化、系列化滲透到社會的各個領域在第四代計算機發(fā)展過程中，最重要的成就之一表現在中央處理器的體積不斷減小、集成度不斷提高、運算速度越來越快，計算機向微型機方向發(fā)展，并逐漸走進辦公室、學校及普通家庭。2.計算機的特點目前計算機的最高運算速度已超過每秒十億億次，這使得在過去需要幾年甚至幾十年才能完成的任務，現在只需要幾分鐘即可完成，從而極大地提高了工作效率。隨著科學技術的發(fā)展，計算機的運算速度還在不斷提高。（1）運算速度快計算機的計算精度取決于機器的字長，字長越長，精度越高。不同型號的計算機字長不同，有8位、16位、32位、64位等，目前較流行的計算機大多為64位字長。（2）計算精度高計算機能存儲大量的數字、文字、圖像、視頻和音頻等信息。此外，計算機強大的存儲能力還表現在“持久”方面，即無論數據是哪種形式，計算機都能長期保存。（3）存儲功能強除計算能力外，計算機具有邏輯運算能力，能對信息進行識別、比較、判斷等。高級計算機還具有推理、診斷和聯(lián)想等模擬人類思維的能力。（4）具有邏輯判斷能力計算機內部的運算都是在程序的控制之下自動完成的，人們只需按照用戶的要求編寫正確的程序，計算機就可以按照程序的指令要求，自動完成指定的任務。在此過程中，不需要人們的干預。（5）自動化程度高3.計算機的分類(1)巨型計算機巨型計算機（簡稱巨型機）也稱為超級計算機，具有極高的性能和極大的規(guī)模，價格昂貴，主要用于航天、氣象、地質勘探等尖端科技領域。巨型計算機的研發(fā)和生產是一個國家科技實力的體現，我國是世界上少數幾個能生產巨型計算機的國家之一，成功研制了“銀河”“曙光”“天河”“神威”等巨型計算機。在2019年公布的全球超級計算機運算速度排名列表中，中國的“神威·太湖之光”（如圖所示）排名第三。(2)大型計算機大型計算機（簡稱大型機）雖然在量級上不及巨型計算機，但也有很高的運算速度和很大的存儲量，適用于政府部門或大型企業(yè)（如銀行），主要用于復雜事務處理、海量信息管理、大型數據庫管理和數據通信等。目前，生產大型機的廠商主要有美國的IBM公司和DEC公司，以及日本的富士通公司等。(3)小型計算機小型計算機（簡稱小型機）的規(guī)模比大型機小，但仍能支持十幾個用戶同時使用。其特點是結構簡單、可靠性高和維護費用低。目前，小型機已逐漸被微型機取代。(4)微型計算機微型計算機（簡稱微機）是當今使用最普遍的一類計算機，其特點是體積小、功耗低、功能多、性價比高。按結構和性能的不同，微機又可分為單片機、單板機、個人計算機（PC）、工作站和服務器等幾種類型。其中，個人計算機包括臺式計算機、筆記本電腦、一體機和平板電腦等類型，如圖所示。4.計算機的應用領域計算機問世之初，主要用于數值計算，“計算機”也因此得名。但隨著計算機技術的迅猛發(fā)展，它的應用已滲透到社會的各個領域，正在改變著人們的工作、學習和生活方式，推動著社會的發(fā)展。(1)科學運算是計算機最早的應用領域。計算機不僅具有非常高的運算速度和精度，而且具有強大的信息存儲能力，因此使得人們能夠既快速又準確地完成各類復雜的運算，從而大大提高了工作效率。例如，氣象預報需要求解描述大氣運動規(guī)律的微分方程，發(fā)射導彈需要求解導彈彈道曲線方程，這些都要通過計算機高速而精確的計算才能完成。(2)數據處理是指對各種數據進行收集、存儲、整理、分類、統(tǒng)計、加工、利用、傳播等一系列活動的統(tǒng)稱，如企業(yè)的生產管理、學校的學籍管理、奧運會上的成績統(tǒng)計、新聞采集與發(fā)布等。如圖為某企業(yè)的信息管理系統(tǒng)。(3)過程控制是指利用計算機檢測生產過程或其他過程，并自動控制設備的運行狀態(tài)。利用計算機進行過程控制，無須人工干預，可以有效提高生產的自動化水平，從而改善勞動條件、提高產品質量及合格率等。例如，在汽車工業(yè)方面，利用計算機控制機床，進而控制整個裝配流水線，可以實現高精度、復雜形狀零件的自動化加工。(4)計算機輔助主要包括計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）和計算機輔助教學（CAI），分別用于幫助人們進行工程設計、管理生產過程和完成教學計劃等。例如，京滬高速鐵路的效果圖設計、模具設計、服裝設計、三維動畫設計等，都能利用計算機提高設計速度、縮短設計周期、保證設計質量，從而更好地節(jié)省人力、物力、財力，進一步解放生產力。如圖為利用計算機設計的建筑效果圖。(5)多媒體應用多媒體是文本、圖形、圖片、音頻、動畫和視頻等各種媒體的組合物。近年來，多媒體技術被廣泛應用于醫(yī)療、教育、商業(yè)、軍事和出版等領域。如圖為某剃須刀產品的多媒體廣告截圖。(6)人工智能人工智能（artificialintelligence，AI）是指讓計算機模擬人類的某些智力能力，使其具有人的感知能力和思維能力。人工智能是計算機應用的新領域，這方面的研究和應用正處于發(fā)展階段，在醫(yī)療診斷、定理證明、語言翻譯、機器人等方面已有了顯著成效。如圖為利用人工智能技術研制的機器人。(7)計算機網絡是現代計算機技術與通信技術高度發(fā)展和密切結合的產物。它利用通信設備和線路將地理位置不同、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互連起來，實現網絡中的資源共享和信息傳遞。例如，世界最大的計算機網絡Internet（因特網）把整個地球變成一個小小的村落，人們可以方便地在網上查詢信息、下載資源、通信、學習、娛樂和買賣東西等。二、計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中看得見、摸得著的物理裝置，其組成如圖所示。計算機硬件系統(tǒng)主機外部設備CPU內存儲器運算器控制器輸入設備（鍵盤、鼠標、掃描儀等）輸出設備（顯示器、打印機、音箱等）外存儲器（硬盤、光盤、U盤等）只讀存儲器（ROM）隨機存儲器（RAM）1.主機主機是計算機硬件的核心。在主機機箱的前后面板上通常會配置一些設備接口、按鈕和指示燈等，如圖所示。雖然主機機箱的外觀樣式千變萬化，但這些設備接口、按鈕和指示燈的功能大同小異。電源按鈕光驅多合一讀卡器前置USB接口×2音頻輸入/輸出接口光驅彈出按鈕電源指示燈電源開關PS/2鍵盤接口PS/2鼠標接口主板DVI數字視頻接口主板VGA顯示器接口USB接口×4網絡接口

（RJ-45）顯卡DVI數字視頻接口顯卡VGA

顯示器接口音頻接口電源接口1)主板又稱母板，是一塊印刷電路板。是計算機中其他組件的載體，在各組件中起著協(xié)調工作的作用，如圖所示。主板主要由CPU插槽、總線及總線擴展槽（如內存插槽、顯卡插槽）、輸入/輸出（I/O）接口、電池及各種集成電路等組成。音源輸入插孔（藍色，接MP3等）、輸出插孔（綠色，接耳機或音箱）及麥克風插孔（粉紅色）用來連接顯卡等設備的PCI擴展槽ATX電源接口連接SATA硬盤的SATA接口連接鍵盤和鼠標的PS/2接口USB接口CPU插槽內存插槽RJ-45網絡接口顯示器信號接口總線和總線擴展槽總線用于在計算機的各個部件之間傳輸信息；總線擴展槽用來連接計算機的內存、顯卡等部件?？偩€按傳輸信息的不同分為數據總線、地址總線和控制總線，分別用來在設備之間傳輸數據、地址和控制信息。輸入/輸出（I/O）接口主要用來連接計算機的各種外部設備，包括PS/2接口和USB接口等。其中，USB接口是計算機中最常用的接口，可以用來連接鍵盤、鼠標、打印機、掃描儀、攝像機、數碼相機、U盤等設備，具有數據傳輸速度快、可熱插拔（即在開機狀態(tài)下插拔設備）等優(yōu)點。2)CPUCPU即中央處理器，其外觀如圖所示。它由控制器和運算器組成，是計算機最核心的組成部分，負責整個系統(tǒng)的協(xié)調、控制及運算。其中，運算器執(zhí)行指令進行算術運算和邏輯運算；控制器控制計算機各部件協(xié)調地工作。CPU的速度主要取決于主頻、核心數和高速緩存容量。主頻一般以GHz為單位，表示每秒運算的次數。主頻越高，計算機的運算速度越快。例如，采用酷睿3.0GHz處理器的計算機要快于采用酷睿2.0GHz處理器的計算機。3)內存儲器內存儲器（簡稱內存）用于暫時存放需要CPU處理的數據，其外觀如圖所示。計算機在處理數據時，首先需要將數據從外存儲器（如硬盤）中調入內存，然后才能由CPU處理。顯然，內存容量越大，頻率越高，CPU在同一時間內處理的信息量就越大，計算機的性能就越好。內存儲器根據其作用的不同又分為隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。隨機存儲器（RAM）通常說的內存就是隨機存儲器（RAM），其特點是可讀可寫，主要用于臨時存儲程序和數據，關機后在其中存儲的信息會自動消失。只讀存儲器（ROM）特點是只能讀出信息，不能寫入信息。只讀存儲器（ROM）通常是廠家固化在主板上的一塊芯片，其中存儲的是計算機的自檢程序和輸入/輸出程序等系統(tǒng)服務程序，這些信息可以永久保存而不受斷電影響。在計算機中，除CPU、主板外，內存的優(yōu)劣與容量是決定計算機性能的另一個重要因素。目前，主流內存的容量有4GB、8GB和16GB等。2.外部設備1)外存儲器硬盤：固定在主機機箱內，并通過SATA接口與主板連接，是計算機中最主要的外存儲器，可以分為傳統(tǒng)的機械硬盤（見上圖）和新型的固態(tài)硬盤（見下圖）。與機械硬盤相比，固態(tài)硬盤具有體積小、重量輕、速度快、發(fā)熱低、抗震性強、適應溫度范圍廣、長期使用性能衰減低等優(yōu)點，但容量偏小，單位容量價格高。光盤：是利用激光原理進行讀寫的輔助存儲設備，如圖所示。光盤需要光驅來讀取/寫入內容。目前市面上的光驅產品主要有DVD光驅、DVD刻錄機、藍光COMBO和藍光刻錄機等。U盤：是目前應用較廣泛的移動存儲設備，如圖所示。它比硬盤更便于攜帶，比光盤存取速度快。U盤通過USB接口與計算機相連，可即插即用。一般的U盤容量有8G、16G、32G、64G、128G、256G和512G等。2)輸入設備輸入設備是用于向計算機輸入命令、程序、數據、文本、圖形、圖像、音頻和視頻等信息的設備。常見的輸入設備有鍵盤、鼠標和掃描儀等，如圖所示。3)輸出設備輸出設備可以將計算機的處理過程或處理結果以人們熟悉的文字、圖形、圖像、聲音等形式展現出來。常見的輸出設備有顯卡、顯示器和打印機等，如圖所示。三、計算機軟件系統(tǒng)軟件是指為計算機運行服務的各種程序、數據及相關資料的集合，是計算機具體功能的體現，主要分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩大類。一臺沒有安裝軟件的裸機無法完成任何有實際意義的工作。1.系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是管理和控制計算機軟硬件資源的軟件，它的功能是使計算機能夠正常工作或具備解決某些問題的能力。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、數據庫管理系統(tǒng)和語言處理程序。(1)操作系統(tǒng)是控制和管理計算機軟硬件資源的平臺。它在計算機系統(tǒng)中占有特殊的地位，計算機需要安裝操作系統(tǒng)才能正常工作。一方面，用戶需要通過操作系統(tǒng)去操作計算機，合理、有效地利用各種資源，而不必去直接操作計算機硬件；另一方面，計算機中所有其他軟件都建立在操作系統(tǒng)的基礎上，并得到它的支持與服務。操作系統(tǒng)與其他軟硬件的關系如圖所示。裸機操作系統(tǒng)各類系統(tǒng)軟件應用軟件用戶(2)數據庫管理系統(tǒng)是用戶建立、使用和維護數據庫的軟件，簡稱DBMS。目前，常用的數據庫管理系統(tǒng)有VisualFoxPro、Sybase、Oracle、SQLServer、MySQL等。(3)語言處理程序人們利用計算機解決具體的問題時，是通過一連串的指令來實現的，這些指令的有序集合就是程序。程序設計語言是用來編制各種程序的計算機語言，包括機器語言、匯編語言和高級語言（如C++、C#、Java）等。機器語言可以直接在計算機上執(zhí)行，而使用匯編語言和高級語言編制的程序需要翻譯成機器語言后才能在計算機上執(zhí)行。語言處理程序的作用就是將匯編語言和高級語言編制的程序翻譯成計算機能識別并執(zhí)行的目標程序。2.應用軟件應用軟件運行在操作系統(tǒng)之上，是為用戶的某種實際應用或解決某種特殊問題而編制的程序及相關資源的集合，具有較強的實用性和針對性。從其服務對象的角度來看，可將應用軟件分為通用軟件和專用軟件兩類。(1)通用軟件這類軟件通常是為了解決某一類常見問題而設計的，如辦公軟件Office，圖像處理軟件Photoshop，動畫制作軟件Flash，計算機輔助設計軟件AutoCAD，殺毒軟件360，壓縮/解壓縮軟件WinRAR等。(2)專用軟件通用軟件一般在應用市場上就可以購買，但有些具有特殊功能和需求的軟件是無法買到的。例如，某個用戶希望程序既能自動控制廠里的車床，同時也能將各種事務性工作集成起來統(tǒng)一管理，這種需要組織人力單獨開發(fā)的軟件稱為專用軟件。分析用機需要一組裝計算機二1課堂小結計算機概述2計算機硬件系統(tǒng)3計算機軟件系統(tǒng)2019年10月31日至11月3日，為期4天的中國國際信息通信展覽會（簡稱PT展，如圖所示）在北京國家會議中心舉行。本次展會以“5G融合，共建萬物互聯(lián)的智能世界”為主題，全面展示了當前信息通信業(yè)最前沿、最領先的新技術、新業(yè)務和新應用，尤其是5G產業(yè)發(fā)展和應用的最新成果。有幸去看展的小明發(fā)現，在展會上不僅能看到芯片、手機等5G設備，還能現場體驗眾多5G融合應用場景，如5G遠程問診及醫(yī)療系統(tǒng)、借助VR及裸眼3D技術的5G+云教育等。本身就對數據通信技術感興趣的小明，決定趁著這次機會好好學習一下數據通信技術的相關知識。一、數據通信系統(tǒng)1.數據通信系統(tǒng)的組成數據通信是指在兩臺計算機或終端之間以二進制的形式進行信息交換和數據傳輸，它是通信技術和計算機技術相結合而產生的一種新的通信方式。一個完整的數據通信系統(tǒng)一般由信源、信號變換器、信道、信宿等構成，如圖所示。1)信號是攜帶信息的介質，是數據的一種電磁編碼。信號一般以時間為自變量，以表示信息（或數據）的某個參量（振幅、頻率或相位）為因變量。信號按其因變量的取值是否連續(xù)可分為模擬信號和數字信號。（1）模擬信號指信號的因變量完全隨連續(xù)消息的變化而變化的信號，其因變量一定是連續(xù)的，如電視圖像信號、語音信號、溫度傳感器的輸出信號。（2）數字信號指表示消息的自變量和因變量都是離散取值的信號。數字信號的因變量的狀態(tài)是有限的。例如，計算機中用二進制數（0，1）表示數字信號的兩種物理狀態(tài)。雖然模擬信號與數字信號有著明顯的差別，但它們在一定條件下是可以相互轉化的。模擬信號可以通過采樣、量化、編碼等步驟變換為數字信號，而數字信號也可以通過解碼、平滑等步驟變換為模擬信號。2)信源和信宿信源就是信息的產生和發(fā)送端，是發(fā)出待傳送信息的人或設備。信宿就是信息的接收端，是接收所傳送信息的人或設備。大部分信源和信宿設備都是計算機或其他數據終端設備（dataterminalequipment，DTE）。3)信道是傳輸信號的一條通路，由傳輸線路和傳輸設備組成。同一個傳輸介質上可以同時存在多條信號通路，即一條傳輸線路上可以有多個信道。信道類型是由所傳輸的信號決定的，用來傳輸模擬信號的信道稱為模擬信道，用來傳輸數字信號的信道稱為數字信道。4)信號變換器作用是將信源發(fā)出的數據變換成適合在信道上傳輸的信號，或將信道上傳來的信號變換成可供信宿接收的數據。發(fā)送端的信號變換器可以是編碼器或調制器，接收端的信號變換器相對應的就是譯碼器或解調器。5)噪聲信號在傳輸過程中受到的干擾稱為噪聲。噪聲可能來自外部，也可能是由信號傳輸過程本身產生的。噪聲雖然不算嚴格意義上的數據通信系統(tǒng)組成部分，但噪聲過大將影響傳輸信號的真實性或正確性。2.數據通信系統(tǒng)的主要技術指標描述數據通信系統(tǒng)數據傳輸速率的大小和傳輸質量的好壞，往往需要使用信道帶寬、波特率、比特率、誤碼率、信道的傳播延遲和信噪比等技術指標。1)信道帶寬指信道中傳輸的信號在不失真的情況下所占用的頻率范圍，即傳輸信號的最高頻率與最低頻率之差。例如，若某條通信線路可以不失真地傳送2MHz～10MHz的信號，則該通信線路的信道帶寬為8MHz。2)波特率又稱為波形速率或調制速率，是指數據傳輸過程中線路上每秒鐘傳送的波形個數，其單位是波特（記作baud）。3)比特率又稱為數據傳輸速率，是指數字信號的傳輸速率，用每秒鐘所傳輸的二進制代碼的有效位數表示，單位為比特/秒（記作b/s或bps）。4)誤碼率指二進制代碼在數據通信系統(tǒng)中被傳錯的比率，是衡量數據通信系統(tǒng)傳輸可靠性的重要指標。在計算機網絡中，一般要求數字信號的誤碼率低于10-6。5)信道的傳播延遲信號在信道中傳輸時，從信源到信宿需要一定的時間，這個時間叫作傳播延遲（又稱時延）。傳播延遲與信源和信宿間的距離有關，也與具體的通信信道中的信號傳播速度有關。6)信噪比在信道中，信號功率與噪聲功率的比值稱為信噪比。如果用S表示信號功率，用N表示噪聲功率，則信噪比應表示為S/N。在實際傳輸中，更多地使用10log10(S/N)來表示信噪比，單位是分貝（記作dB）。例如，S/N等于100的信道，稱其信噪比為20dB。一般來說，信噪比越大，說明混在信號里的噪聲越小，因此數據通信系統(tǒng)的信噪比越高越好。二、數據通信方式1.并行通信與串行通信目前，數據的通信方式有并行通信和串行通信兩種。采用串行通信時，只需要在收發(fā)雙方之間建立一條信道，傳輸可以節(jié)省線路和設備，廣泛用于遠距離通信。采用并行通信時，收發(fā)雙方之間必須建立多條并行的信道。通信的速率高，但傳輸線路和設備都需要增加若干倍，一般用于本地通信。(1)并行通信在計算機中，通常使用8個字節(jié)來表示一個字符。在進行近距離通信時，為了獲得較高的效率，常采用并行通信方式，即數據的每一個二進制數據位各占一條信號線，通過幾條并行的信道同時傳輸。例如，計算機內的數據總線就是采用并行通信方式的，根據信道數量不同可分為8位、16位、32位和64位等。(2)串行通信串行通信指的是數據的若干位按順序一位一位依次進行傳輸，從發(fā)送端到接收端只需一條傳輸信道即可。因此，采取串行通信時的通信效率與并行通信相比要低得多。2.單工、半雙工和全雙工通信(1)單工通信在單工通信中，信號固定地從發(fā)送端傳送到接收端，即信息流僅沿一個方向流動。例如，無線電廣播采用的就是單工通信。(2)半雙工通信在半雙工通信中，信號可雙向傳送，但不能同時在兩個方向上進行傳送。例如，無線電對講機采用的就是半雙工通信，當甲方講話時，乙方無法講話；等甲方講完后，乙方才能開始講話。(3)全雙工通信在全雙工通信中，同一時刻通信雙方可以在兩個方向上傳輸數據信號，它相當于把兩個相反方向的單工通信方式組合起來。例如，打電話時，通信雙方可以同時講話。全雙工通信效率高，但結構復雜，成本也偏高。三、數據交換技術在實際網絡中，節(jié)點通常采用部分連接的方式，不相鄰節(jié)點之間的通信只能通過中轉節(jié)點的轉接來實現。這些中轉節(jié)點稱為交換節(jié)點。數據交換技術就是用來解決如何通過交換節(jié)點實現數據交換問題的。1.電路交換在電話系統(tǒng)中，當用戶進行撥號時，電話系統(tǒng)中的交換機在呼叫者的電話與接收者的電話之間建立了一條實際的物理線路，通話便建立起來；此后兩端的電話一直使用該專用線路，直到通話結束才能拆除該線路。電話系統(tǒng)中用到的這種交換方式稱為電路交換（circuitswitching）。電路交換技術的通信過程包括線路建立、數據傳輸和線路釋放3個過程，電路建立時間太長。另外，在電路交換系統(tǒng)中，物理線路的帶寬是預先分配好的。對于已經預先分配好的線路，即使通信雙方都沒有數據要交換，線路帶寬也不能為其他用戶所使用，從而造成帶寬的浪費。但它有兩個明顯的優(yōu)點：第一是傳輸延遲小，一旦建立物理連接，便不再需要交換開銷；第二是一旦線路建立，通信雙方便獨享該物理線路，不會與其他通信發(fā)生沖突。2.報文交換報文交換（messageswitching）屬于存儲轉發(fā)式交換，事先并不建立物理電路。當發(fā)送方有數據要發(fā)送時，它將要發(fā)送的數據當作一個整體交給中間交換設備，中間交換設備先將報文存儲起來，然后選擇一條合適的空閑輸出線將數據轉發(fā)給下一個交換設備，如此循環(huán)往復直至將數據發(fā)送到目的節(jié)點。報文交換不適合交互式數據通信。3.分組交換分組交換（packetswitching）又稱為包交換，是報文交換技術的改進，與報文交換同屬于存儲轉發(fā)式交換。在分組交換中，用戶的數據被劃分成若干個大小相同的分組（packet），這些分組被緩存在交換設備的內存中，通過不同的線路到達同一目的節(jié)點。由于分組交換能夠保證任何用戶都不能長時間獨占傳輸線路，適合于交互式通信。在分組交換中，根據傳輸控制協(xié)議和傳輸路徑不同，還可將其分為兩種方式：數據報分組交換和虛電路分組交換。四、差錯控制技術數據在信道上傳輸時，由于線路熱噪聲的影響、信號的衰減、相鄰線路間的串擾等各種原因，容易出現傳輸差錯（簡稱差錯），造成接收的數據和發(fā)送的數據不一致。要提高傳輸質量，一是要改善傳輸信道的傳輸特性，二是采取差錯控制技術，檢測和糾正數據通信中可能出現的差錯，以保證數據傳輸的正確性。最常用的差錯控制技術是差錯控制編碼。常用的校驗碼有奇偶校驗碼和循環(huán)冗余碼。1.奇偶校驗碼奇偶校驗碼是最簡單的校驗碼，其編碼規(guī)則是：在接收端按照同樣的規(guī)則進行檢查，只有“1”的個數仍符合原定的規(guī)則才認為傳輸正確，否則認為傳輸出錯。先將要傳送的數據碼元分組，并在每組數據后面附加一位冗余位（即校驗位），使分組中包括冗余位在內的數據碼元中“1”的個數保持為奇數（奇校驗）或偶數（偶校驗）。例如，傳輸數據為“1010010”，采用奇校驗時附加位為“0”，因此傳輸數據變?yōu)椤?0100100”。如果接收端收到的數據中有一位出錯（如10110100），此時奇校驗就可以檢查出錯誤。但是若收到的數據中有兩位出錯（如01100100），此時奇校驗就無法檢查出錯誤。因此，奇偶校驗一般只能用于通信要求較低的環(huán)境，且只能檢測錯誤，無法確認錯誤位置及糾正錯誤。2.循環(huán)冗余碼循環(huán)冗余碼（cyclicredundancycode，CRC），又稱為多項式碼，是使用最廣泛且檢錯能力很強的一種檢錯碼。CRC的工作方法是在發(fā)送端產生一個冗余碼，附加在信息位后面一起發(fā)送給接收端，接收端收到信息后按照與發(fā)送端形成循環(huán)冗余碼同樣的算法進行校驗，如果發(fā)現錯誤，則通知發(fā)送端重發(fā)。CRC將整個數據塊當作一串連續(xù)的二進制數據，把各位看成是一個多項式的系數，因此該數據塊可和一個n次多項式M(X)相對應。例如，信息碼1101可表示為多項式M(X)=X3+X2+X0。CRC在發(fā)送端編碼和接收端校驗時，可以利用事先約定的生成多項式G(X)來計算冗余碼。CRC中使用的生成多項式由協(xié)議規(guī)定，目前國際標準中常用的G(X)包括以下幾種：G(X)=X12+X11+X3+X2+X+1CRC-12G(X)=X16+X15+X2+1CRC-16G(X)=X16+X12+X5+1CRC-CCITTG(X)=X32+X26+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1CRC-32CRC編碼步驟如下：（設r為生成多項式G(X)的階）（1）將數據塊轉換為相應的多項式M(X)，并在后面附加r個“0”，得到一個新的多項式M’(X)。（2）用模2除法求M’(X)/G(X)的余數，此余數就是冗余碼。（3）將冗余碼附加在原信息位后面即為最終要發(fā)送的信息碼。例如，假設準備發(fā)送的數據信息碼為1101，生成多項式采用G(X)=X4+X+1，計算使用CRC后最終發(fā)送的信息碼。解：（1）將原信息碼轉化為多項式M(X)=1101，r=4，因此M’(X)=11010000。（2）G(X)=10011，用模2除法求M’(X)/G(X)的余數（即冗余碼）為：（3）將冗余碼0100直接附加在M(X)后面，可得到最終要發(fā)送的信息碼為11010100。查閱資料，了解5G的網絡特點和發(fā)展歷程。1在手機上使用5G下載一部高清電影，體驗5G的網絡速度。2依據5G的網絡特點，分組討論5G未來可能有哪些應用場景。31課堂小結數據通信系統(tǒng)2數據通信方式3數據交換技術4差錯控制技術局域網可以實現文件管理、應用軟件共享、打印機共享等功能，同時又具備組建容易、成本節(jié)約、擴展方便等特點，因此在辦公室、校園、家庭等場景應用廣泛。小吳所在的部門有十幾臺計算機，領導讓他組建一個小型的有線/無線混合局域網，以便共享彼此的資源，實現協(xié)同辦公。小吳知道，要組建局域網，首先要了解相關的網絡基礎知識，然后才能動手操作。一、計算機網絡概述1.計算機網絡的概念計算機網絡是把分布在不同地點且具有獨立功能的多臺計算機，通過通信設備和通信線路連接起來，并通過功能完善的網絡軟件實現資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。2.計算機網絡的組成1)網絡硬件網絡硬件是計算機網絡的物質基礎，包括可獨立工作的計算機、網絡設備和傳輸介質。服務器：一般由功能強大的計算機擔任，如小型計算機、專用PC服務器或高檔微機。它向網絡用戶提供服務，并負責對網絡資源進行管理。一個計算機網絡系統(tǒng)中可以有一臺服務器，也可以有多臺服務器。根據所擔任的功能不同，又可將服務器分為文件服務器、通信服務器和打印服務器等。(1)可獨立工作的計算機是計算機網絡的核心，也是主要的網絡資源。根據用途不同，可將其分為服務器和網絡工作站兩種。網絡工作站：是一臺供用戶使用網絡的本地計算機。工作站作為獨立的計算機為用戶服務，同時又可以按照被授予的權限訪問服務器。各工作站之間可以相互通信，也可以共享網絡資源。(2)網絡設備是構成計算機網絡的部件，如網卡、調制解調器、中繼器、網橋、交換機、路由器和網關等。獨立工作的計算機可通過網絡設備訪問計算機網絡中的其他計算機。網卡：是計算機與傳輸介質的接口。一方面，接收網絡傳過來的數據包，解包后將數據通過主板上的總線傳輸給

本地計算機；另一方面，將本地計算機的數據打包后送入網絡。調制解調器：是利用調制解調技術實現數字信號與模擬信號在通信過程中相互轉換的設備。確切地說，調制解調器的主要工作是將數據設備送來的數字信號轉換成能在模擬信道（如電話交換網）中傳輸的模擬信號。反之，它也能將來自模擬信道的模擬信號轉換為數字信號。中繼器：是最簡單的局域網延伸設備，其主要作用是放大傳輸介質上傳輸的信號，以便在網絡上傳輸得更遠。不同類型的局域網采用不同的中繼器。網橋：用于連接使用相同通信協(xié)議、傳輸介質和尋址方式的網絡。交換機：有多個端口，每個端口都具有橋接功能，可連接一個局域網或一臺計算機。交換機的所有端口由專用處理器控制，并由控制總線轉發(fā)信息。路由器：用于連接局域網和廣域網，有判斷網絡地址和選擇路徑的功能。路由器的主要工作是為經過路由器的報文尋找一條最佳路徑，并將數據傳送到目的站點。網關：不僅具有路由功能，還能實現不同網絡協(xié)議之間的轉換，并將數據重新分組后傳送。(3)傳輸介質傳輸介質是網絡通信使用的信號線路，為數據信號傳輸提供了物理通道。傳輸介質按其特征可分為：有線傳輸介質包括雙絞線、同軸電纜和光纜等；無線傳輸介質包括無線電波、微波和紅外線等。它們具有不同的傳輸速率和傳輸距離，分別支持不同的網絡類型。2)網絡軟件網絡軟件一般是指網絡操作系統(tǒng)、網絡通信協(xié)議和提供網絡服務功能的應用軟件。(1)網絡操作系統(tǒng)用于管理網絡軟硬件資源，提供簡單網絡管理功能的系統(tǒng)軟件。常見的網絡操作系統(tǒng)有UNIX、Windows、Linux等。(2)網絡通信協(xié)議是網絡中計算機交換信息時的約定，它規(guī)定了計算機在網絡中互通信息的規(guī)則。(3)提供網絡服務功能的應用軟件指在網絡環(huán)境中能夠為用戶提供各種服務的軟件，如瀏覽器軟件InternetExplorer、文件傳輸軟件CuteFTP、遠程登錄軟件Telnet、電子郵件管理軟件Foxmail、即時通信軟件QQ和微信、下載工具軟件迅雷等。3.計算機網絡的功能(1)數據通信是計算機網絡最基本的功能。使用計算機網絡可以快速傳送計算機與終端、計算機與計算機之間的各種信息，包括文字、圖片、視頻、動畫等。(2)資源共享“資源”指的是計算機網絡中所有的軟硬件資源和數據資源，“共享”指的是計算機網絡中的用戶能夠部分或全部地使用這些資源。(3)分布處理指當某臺計算機負擔過重或該計算機正在處理某項工作時，計算機網絡自動將新任務交給空閑的計算機來完成，從而均衡各計算機的負載。對于大型的綜合性問題，可將問題拆分成多個部分并交給不同的計算機分別處理，從而充分利用網絡資源，提高處理問題的效率。4.計算機網絡的分類廣域網城域網局域網1)按覆蓋范圍分類按照網絡覆蓋的地理范圍大小，可將計算機網絡分為局域網、城域網和廣域網3種類型，它們的關系如圖所示。(1)局域網（localareanetwork，LAN）：指覆蓋范圍比較小的計算機網絡，如公司內部網絡、校園網等。它將較小地理區(qū)域內的計算機或數據通信設備連接在一起，實現數據通信和資源共享。(2)城域網（metropolitanareanetwork，MAN）：指介于局域網和廣域網之間的高速網絡，其覆蓋的地理范圍一般為幾千米到幾十千米，范圍通常在一個城市內。最初的城域網是將城市的終端連接起來，因此城域網也可以說是一種大型的局域網。目前在各城市范圍內使用的寬帶網絡就屬于城域網。(3)廣域網（wideareanetwork，WAN）：指覆蓋廣闊地理區(qū)域的網絡，其覆蓋的地理范圍可以是一個國家、幾個國家甚至于全球。它的通信線路大多借用公用通信網絡，數據傳輸速率相對較低。廣域網能夠實現遠距離計算機之間的數據通信和資源共享，人們常說的Internet就是世界上最大的廣域網。2)按拓撲結構分類在計算機網絡中，把主機、終端和交換機等網絡單元抽象為“點”，把網絡中的電纜、光纜等傳輸介質抽象為“線”，這樣從拓撲學的觀點看計算機網絡系統(tǒng)，就形成點和線組成的幾何圖形，從而抽象出計算機的網絡結構。這種采用拓撲學方法抽象出的網絡結構稱為計算機網絡的拓撲結構。(1)總線型網絡：采用單條傳輸線路作為公共傳輸線路，支持雙向傳輸，如圖所示。其優(yōu)點是結構簡單、布線容易、可靠性高、易于擴充，單個節(jié)點的故障不會殃及系統(tǒng)，適用于對實時性要求不高的局域網。缺點是出現故障后診斷困難，且節(jié)點不宜過多。(2)星型網絡：是以中央節(jié)點為中心，把若干外圍節(jié)點連接起來的輻射式互聯(lián)結構網絡，如圖所示。其優(yōu)點是結構簡單、易于實現、便于管理，適用于局域網；缺點是中心節(jié)點是網絡的可靠性瓶頸，一旦中心節(jié)點出現故障會導致網絡癱瘓。(3)環(huán)型網絡：各個節(jié)點通過通信線路組成環(huán)狀閉合線路（如圖所示），環(huán)中只允許沿一個方向傳輸數據。其優(yōu)點是結構簡單、控制簡便、結構對稱性好、傳輸速率高；缺點是任意節(jié)點出現故障都會造成網絡癱瘓。對于這種網絡，信息在每臺設備上的延遲時間是固定的，特別適合實時控制的局域網系統(tǒng)。(4)樹型網絡：它把星型網絡和總線型網絡結合起來，形狀像一棵倒置的樹，頂端有一個帶分支的根，每個分支還可以延伸出子分支，如圖所示。其優(yōu)點是分級結構易于擴展、故障隔離容易、可靠性高；缺點是根節(jié)點的依賴性大，一旦根節(jié)點出現故障會導致全網癱瘓。(5)網狀型網絡：將各網絡節(jié)點與通信線路互連成不規(guī)則的形狀，每個節(jié)點至少與其他兩個節(jié)點相連，或者說每個節(jié)點至少有兩條鏈路與其他節(jié)點相連，如圖所示。其優(yōu)點是幾乎每個節(jié)點都有冗余鏈路，可靠性高，可以選擇最佳路徑，減少時延，改善流量分配，提高網絡性能；缺點是線路成本高、結構復雜，不易管理和維護。大型網絡一般都采用這種結構，如Internet的主干網就屬于網狀型網絡。二、計算機網絡體系結構網絡體系結構是指為了實現計算機間的通信合作，把計算機互聯(lián)的功能劃分成有明確定義的層次，并規(guī)定同層次實體通信的協(xié)議及相鄰層次之間的接口服務。簡單地說，網絡體系結構就是網絡各層及其協(xié)議的集合。1.

OSI/RM參考模型OSI/RM參考模型是國際標準化組織（internationalorganizationforstandardization，ISO）為網絡通信制定的模型。根據網絡通信的功能要求，它把通信過程分為7層，從低到高分別為物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層，每層都規(guī)定了相應的功能和所用協(xié)議，如圖所示。物理層：是最重要的一層，提供機械、電氣、功能和過程特性，如規(guī)定電纜和接頭的類型，確定傳送信號的電壓等。在這一層，數據僅作為原始的位流或電氣電壓處理。數據鏈路層：接收來自物理層的比特流數據，并提取出幀后傳輸到上一層。同時，也將來自上層的數據包封裝成數據幀轉發(fā)到物理層，并且負責處理接收端發(fā)回的確認幀信息，以提供可靠的數據傳輸。網絡層：允許分組通過路由器從一個網絡發(fā)送到另一個網絡，而用戶不必關心網絡的拓撲結構和所使用的通信介質。也就是說，網絡層可以用于為兩個不同網絡或網段之間的計算機建立通信。傳輸層：提供建立、維護和取消傳輸連接的功能，負責可靠地傳輸數據。會話層：向會話的應用進程之間提供會話組織和同步服務，對數據的傳送提供控制和管理，以協(xié)調會話過程，為表示層實體提供更好的服務。例如，服務器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。表示層：提供格式化的表示和數據轉換服務。例如，數據的壓縮和解壓縮、加密和解密等工作都由表示層負責。應用層：是最接近用戶的一層，也是用戶的應用程序訪問網絡服務的接口，主要為網絡用戶和應用程序提供各種服務。2.

TCP/IP參考模型目前流行的網絡體系結構是TCP/IP參考模型，Internet就是基于它建立的。TCP/IP參考模型已成為計算機網絡體系結構事實上的標準，它將計算機網絡劃分為4個層次，從低到高分別為網絡接口層、網際互聯(lián)層、傳輸層和應用層，如圖所示。網絡接口層：TCP/IP參考模型的最低層，主要面向網絡硬件。網際互聯(lián)層：處理來自傳輸層的分組，將分組裝入數據包（IP數據包），并為該數據包進行路徑選擇，最終將數據包從源主機發(fā)送到目的主機。在網際互聯(lián)層中，最常用的協(xié)議是網際協(xié)議（IP），因此也稱為IP層。傳輸層：也稱為主機至主機層，主要負責主機到主機之間的通信，與OSI/RM參考模型中的傳輸層類似。該層定義了兩個主要的協(xié)議：傳輸控制協(xié)議（TCP）和用戶數據報協(xié)議（UDP）。應用層：TCP/IP參考模型的最高層。它與OSI/RM參考模型中的高3層（應用層、表示層、會話層）的任務相同，都是用于提供網絡服務，如Web服務、遠程登錄、文件傳輸和域名服務等。三、Internet基礎知識Internet，中文譯名為“因特網”，又稱國際互聯(lián)網。它是目前世界上規(guī)模最大的計算機網絡，已經覆蓋全球200多個國家和地區(qū)，有著豐富的信息資源。1.IP地址當網絡中的兩臺主機進行通信時，必須知道通信雙方各自的地址，也就是Internet地址，即IP地址。IP地址實際上是一種標識符，是Internet上主機的唯一標識。根據TCP/IP協(xié)議規(guī)定，IP地址由32位二進制數表示，如11000001001000001101100000001001。為了方便記憶，可以將IP地址的32位二進制數進行分段，每段8位，然后將每段8位二進制數轉換為相應的十進制數，中間用“﹒”號間隔，這種表示方式稱為“點分十進制”。也就是說，上述IP地址可以表示為。IP地址由網絡地址和主機地址構成，用于表示該地址所屬的網絡及主機在本網絡中所處的位置。因網絡規(guī)模有所不同，為了方便網絡的管理，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，如圖所示。2.子網掩碼子網掩碼又稱網絡掩碼、地址掩碼，用來指明一個IP地址的哪些位標識的是主機所在的子網地址，哪些位標識的是主機地址。子網掩碼不能單獨存在，它必須結合IP地址一起使用。子網掩碼與IP地址相同，也是一個32位的二進制數。對于子網掩碼的取值，通常是將對應于IP地址中網絡地址的所有位設置為“1”，對應于主機地址的所有位設置為“0”。3.域名與域名解析Internet上每一個網站都有自己的域名，并且域名是獨一無二的。域名信息存放于域名服務器中，由域名服務器提供IP地址與域名的轉換，這個轉換過程稱為域名解析。當用戶在瀏覽器中輸入域名后，該域名被傳送給域名服務器，由域名服務器進行域名解析，即將域名轉換為對應的IP地址，然后找到相應的服務器，打開相應的網頁。域名系統(tǒng)（domainnamesystem，DNS）是分層次的，一般由主機名、機構名、機構類別與高層域名組成。域名從左到右構造，表示的區(qū)域范圍從小到大，也就是后面的名字所表示的區(qū)域包含前面的名字所表示的區(qū)域。例如，“”域名中各個單詞依次表示軟件學院、復旦大學、教育機構與中國，完整含義就是中國復旦大學軟件學院的主機。互聯(lián)網上的頂級域名分為兩大類：一類是國家和特殊地區(qū)類，另一類是基本類。常見的互聯(lián)網頂級域名如表所示。國家和特殊地區(qū)類基本類域類頂級域名域類頂級域名中國.cn商業(yè)機構.com俄羅斯.ru政府部門.gov澳大利亞.au美國軍事部門.mil韓國.kr非營利組織.org英國.uk網絡信息服務組織.info法國.fr教育機構.edu日本.jp國際組織.int中國香港地區(qū).hk網絡組織.net中國臺灣地區(qū).tw商業(yè).biz中國澳門地區(qū).mo會計、律師和醫(yī)生.pro4.

Internet提供的服務Internet提供的服務主要包括WWW信息服務、文件傳輸服務、遠程登錄服務和電子郵件服務等。(1)WWW信息服務WWW（worldwideweb）稱為“萬維網”，它將世界各地的信息資源以超文本或超媒體的形式組織成一個巨大的信息網絡，是一個全球性的分布式信息系統(tǒng)。用戶只要使用Web瀏覽器，就可以隨心所欲地在萬維網中漫游，獲取感興趣的信息。WWW信息服務是目前使用最普遍、最受歡迎的服務形式。(2)文件傳輸服務文件傳輸是指在兩臺主機之間以文件為單位傳輸信息，從而實現資源共享的服務方式。最常用的文件傳輸協(xié)議是FTP（filetransferprotocol），所以文件傳輸常被直接稱為FTP。目前，常見的FTP下載工具有CuteFTP、LeapFTP、AceFTP等。這些下載工具既可以下載文件，也可以上傳文件。許多FTP下載工具都提供斷點續(xù)傳功能。此外，許多FTP下載工具還可以同時建立多個數據連接，同時傳輸多個文件或把一個文件分成幾部分同時傳輸，從而提高傳輸效率。(3)遠程登錄服務又稱為Telnet服務，是指用戶使用Telnet命令，使自己的計算機暫時成為遠程計算機的一個仿真終端，只要登錄成功，用戶便可以像操作本地計算機一樣操作遠程計算機了。(4)電子郵件服務電子郵件也稱為E-mail，是指通過Internet傳遞的郵件。與傳統(tǒng)郵件相比，電子郵件具有速度快、成本低、使用方便等優(yōu)點，利用它可以發(fā)送文本信件、圖片和動畫等。電子郵箱就像現實生活中的郵箱一樣，用于收發(fā)電子郵件。目前，提供免費電子郵箱的網站有很多，如新浪、搜狐、網易、騰訊等。電子郵件地址的格式是“用戶名@域名”。其中，“用戶名”是收件人的賬號，“域名”是電子郵件服務器名，@是一個功能分隔符號，用于連接前后兩部分。例如，“l(fā)i_93@163.com”就是一個電子郵件地址。一、硬件準備與連接組建有線/無線混合局域網需要一臺無線寬帶路由器。此外，對于使用有線連接的計算機，還需要準備網線；對于使用無線連接的計算機，需要安裝無線網卡（一般筆記本電腦都內置無線網卡，若沒有，則需另行購買安裝）。組建有線/無線混合局域網的硬件連接如圖所示。二、設置計算機名稱和工作組硬件連接好后，還需要為有線/無線混合局域網中的各計算機設置名稱和工作組，方便在網絡中找到相應的計算機。三、設置網絡位置在Windows10中可以為計算機選擇網絡位置（公用網絡、專用網絡），系統(tǒng)將根據用戶的選擇自動為計算機設置適當的防火墻，讓計算機處于適當的安全級別。四、配置寬帶路由器要將局域網中的計算機連接到Internet，需要在無線路由器的Web配置頁面中配置Internet連接的用戶名和密碼，使路由器能夠自動撥號連接到Internet。五、無線局域網加密到此，無線/有線混合局域網的安裝過程雖然已經基本結束，并且也實現了寬帶共享功能，但是這個網絡卻非常不安全。附近的計算機只要安裝了無線網卡，就可以不知不覺地入侵這個無線局域網，甚至直接接入上網。為了保證無線網絡的安全，還有必要對網絡進行加密。六、將計算機連接到無線局域網加密無線網后，無線網卡就無法與無線路由器正常連接了。要將安裝有無線網卡的計算機連接到無線局域網，可執(zhí)行以下操作。1課堂小結計算機網絡概述2計算機網絡體系結構3Internet基礎知識信息檢索是人們獲取信息的重要方法和手段，也是人們查找信息的主要方式。掌握網絡信息的高效檢索方法，是現代信息社會對高素質技術技能人才的基本要求。小李是某職業(yè)學院數字媒體技術專業(yè)的一名學生，今年是他在校的最后一學年，他需要撰寫一篇畢業(yè)論文才能順利畢業(yè)。小李知道，要完成這篇論文，需要查閱大量資料，而要快速準確地找到所需資料，就要了解信息檢索技術，熟悉常用的信息檢索工具、方法和平臺。一、信息檢索概述概述在日常生活中，當我們遇到不認識的漢字或詞語時，第一時間想到的就是查閱詞典。以《現代漢語詞典》（第7版）為例，其中收錄了近7萬個詞條，數目相當可觀。但是，憑借《現代漢語詞典》條理清楚的字詞檢索系統(tǒng)，每個人都能快速、準確地找到要查詢的詞條。事實上，查字典的過程就是典型的信息檢索過程。那么，究竟什么是信息檢索呢？1．什么是信息檢索信息檢索有廣義和狹義之分。廣義的信息檢索包括信息存儲和信息搜索兩個過程，而狹義的信息檢索則只包括信息搜索這一個過程。又稱信息存貯、信息標引，其過程就是先按一定的標準對信息進行收集和整理，然后根據信息的內容或特征對其進行標記、分類和索引，最后將所有信息構建成一個檢索系統(tǒng)并建立檢索系統(tǒng)的檢索語言。（1）信息存儲又稱信息搜尋、信息檢出，其過程是用戶根據所需信息的內容或特征選取檢索提問詞（簡稱“檢索詞”），并將檢索詞構建成符合檢索語言的檢索提問式（簡稱“檢索式”），然后利用檢索工具將檢索式與檢索系統(tǒng)中的信息資源進行比較和匹配，最后根據一定標準對命中的信息進行排序后，將匹配程度較高的信息作為檢索結果輸出。（2）信息搜索2．信息檢索的基本流程一般來說，信息檢索的基本流程包括4個步驟：1)分析檢索內容，明確信息需求該步驟的主要工作是通過分析檢索內容的主題、類型、用途、時間范圍和自身對檢索的評價要求等，明確自身對信息的要求。這樣，用戶檢索信息時的目的性會更強，檢索效率也會更高。很多用戶在檢索信息時往往直接略過這一步驟，但實際上該步驟十分重要，它能使用戶對要獲取的信息有充分的了解，從而避免檢索結果與預期結果大相徑庭。2)選擇檢索工具，了解檢索系統(tǒng)(1)檢索工具檢索工具是幫助用戶快速、準確地檢索所需信息的工具和設備的總稱。根據檢索范圍的不同，檢索工具可大致分為綜合性檢索工具和專業(yè)性檢索工具兩類。其中，綜合性檢索工具包括搜索引擎、門戶網站、圖書館、百科全書等，專業(yè)性檢索工具包括各類垂直網站、專業(yè)數據庫、專題工具書等。選擇檢索工具是用戶檢索信息前關鍵的一步。用戶所選的檢索工具適合與否將很大程度上決定其信息檢索效率的高低。因此，在選擇檢索工具時，應遵循以下原則。高效原則：綜合性檢索工具包含的信息包羅萬象，對于涉及范圍較廣的信息檢索非常友好，故很多用戶都將其作為信息檢索的首選工具。但綜合性檢索工具包含的信息參差不齊，需要用戶花費大量時間進行辨別。因此，對于某些專業(yè)性較強的信息檢索，使用專業(yè)性檢索工具能更有針對性地進行檢索，檢索效率會更高。靈活原則：互聯(lián)網上的信息不計其數，沒有任何一款檢索工具能完全涵蓋互聯(lián)網上的信息。因此，用戶在選擇和使用檢索工具時，不應只拘泥于某一種檢索工具，而應根據自身信息需求靈活使用多種檢索工具，從而快速獲取所需信息。(2)檢索系統(tǒng)檢索系統(tǒng)是指用戶檢索信息時用到的檢索工具、數據庫、檢索語言等組成的系統(tǒng)。例如，圖書館就是一個檢索系統(tǒng)，其中的檢索工具就是圖書查詢系統(tǒng)，數據庫就是圖書館的所有圖書，檢索語言就是圖書分類法。3)實施檢索策略，瀏覽初步結果在明確信息需求、選擇檢索工具、了解檢索系統(tǒng)后，就可以擬定信息檢索策略了。檢索策略主要包括以下兩部分。(1)選取檢索詞檢索詞是用戶信息需求的具體表達，它是構成檢索式的最基本單元。在選取檢索詞時，應注意以下四點：檢索詞需能全面描述要檢索的信息。抽象的檢索詞要具體化（如將“環(huán)保”改為“垃圾分類”）。刪除意義不大的虛詞、低頻詞等（如“哪些”“相關”）。對檢索詞進行適當替換和補充（如將“地鐵”改為“城市軌道交通”）。(2)構建檢索式檢索式是用戶根據檢索系統(tǒng)的檢索語言對