计算机及网络基础知识.doc

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1、计算机及网络基础知识计算机基础知识一、计算机的发展计算机是一种由电子器件组成的、能够快速、高效地自动完成信 息处理的机器。可进行复杂的运算、存储、逻辑判断、多媒体信息处理等功能。是20世纪世界上公认的最重大的科学技术发明之一。自 1946年第一台计算机在美国问世以来，计算机的发展突飞猛进，主 要元器件经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路等阶段。其中微型计算机的发展最为迅速，自1981年美国IBM公司推出了IBM一PC/XT第一代微型计算机以来，微型计算机发展经历了286、386、486等阶段。1993年Intel公司推出80586 芯片，也就是人们所说的奔腾(Pen

2、tium)芯片，目前已发展到奔腾III，主频达到600M，速度更快、容量更大、功能更多、联网更容易。微 机上还配置了光盘驱动器、图象处理卡、声卡。此时，计算机从最早的专门用于运算、控制演变成为更适合社会公众工作、学习、生活的得力工具。所着集成电路和信息技术的快速发展，微型计算机将会向体积小、速度快、功能多、使用方便的方向发展。计算机类型繁多，一般来说按用途可分为两大类，即专用计算机 和通用计算机。专用计算机是针对某一特定领域的，如:专门用于计 算分析、工业控制等方面的专用机，通用机是面向多种用户需求的， 可分为:巨型机、大中型机、小型机、工作站、个人计算机等。巨型机和大中型机用于超级计算、信息

3、处理。小型机可满足部门或中型企事业单位的需要。工作站用于图象处理、计算机辅助设计等。个人计算机(又称微型计算机、pc机等)是当今发展最快、应用最普及的机型。二、微机系统基本组成微机系统是由相互独立而又紧密相联的硬件与软件两大部分组 成：1、硬件系统的基本组成微型计算机的硬件系统一般是由四部分组成，它们是：中央处理 器(CPU)、存储器、输入和输出设备。平时我们从外观上看到的微机硬件包括：显示器、主机箱、键盘、软盘驱动器、光盘驱动器、鼠标、打印机。下面我们对常用的各部分的基本功能作一简单介绍：(1)中央处理器CPUCPU是计算机的运算与控制中心，其主要任务是执行指令。影 响CPU速度的一个重要因

4、素是：晶体振荡器的快慢，也就是我们常 说的速度MHZ，lMHZ表示一秒振荡一百万次。从字长为8位微处 理芯片开始，经历了16位、32位直至64位。(2)存储器存储器分为内存储器(又称为主存储器)和外存储器。内存储器 特点是存取速度快，容量相对较小。外存储器的特点是存取速度慢， 但容贵较大。外存储器，外存储器指磁盘(软盘、硬盘)、磁带、光盘。软盘是用来存储信息的磁介质，规格有两类：525寸和.5寸，容量有360KB、720KB、 144MB，软盘都有写保护口(盘的边有一缺口，)，控制软盘的读 写状态。硬盘由一片或多片构成的盘组、磁头、读写组件、驱动电机、 伺服定位系统等精密机械和电子线路组成，一

5、般固定且密封于主机 箱内。用于存储各种软件系统和各种信息。容量较大，现在一般用 GB(lGB=I0OOMB)单位来计量。磁带是专门用于对软件系统或数 据库系统进行备份的磁介质，一般容量较大，可达8G。光盘是近几年出现的新型存储器，存储容量大、读写速度快，分为只读型和一次写入型、可抹型。内存储器，内存储器是主机箱内用于存储信息的记忆装置，分为ROM(只 读存储器)和RMA(随机存取存储器)两类。ROM中存储的信息在微机生产时已装好，用户只能读其中的信息，不能随意改动； 中存放的信息是用户正在运行的程序和数据，用户可读、写和更改， 但这些信息在微机断电后会丢失。内存储器的存储能力可用内存容量来表示

6、，一般来说内存容量 越大，存储能力越强，计算机性能越好，内存容量的计量一般以KB、 MB来计算，lKB=l024B，1MB=1024KB。（3）输入、输出设备输入输出设备(也称1/0设备)的作用是完成计算机与用户之 间的信息传递。输入设备将信息输入计算机内部。主要设备有，键盘、鼠标器。输出设备是将计算机内都的信息送给用户。有：显示器、打印机等。在整个计算机系统中，除了以上几部分外，各设备间的连接是通过各种线缆来实现的。一般主机箱上有用于连接键盘、显示器、打印 机、鼠标等的接口，通过专用线实现连接，另外，有的微机上配有输 入、输出声音信号、图象信号或用于上网的接口，通过连接相应的设 备，实现各种

7、功能。2、软件系统一台微机要完成我们所要求的功能，只有硬件是不行的，计算机能够正确地运行来解决各种问题必须又指挥它运行的轶件。没有软 件的微机称为裸机，裸机是不能用的。软件功能很多，功能各异，但从大类上分有系统软件和应用软件两类。（）系统软件系统软件是管理计算机软硬件资源、支持用户应用软件设计、开 发和运行的软件。由计算机厂商作为微机的一都分提供的，它们有的 写入ROM芯片随机提供，有的存入软盘或光盘供用户选购。系统软 件主要包括：操作系统、语言处理系统、教据库管理系统等。操作系统：是系统软件的核心，对计算机系统的硬件和软件进行 全面的管理和协调，为用户提供高效、周到的服务界面。用户只有通 过

8、操作系统才能完成对计算机的各种操作。微机常用的操作系统有：磁盘操作系统MS一DS、支持汉字界面的UC、视窗操作系统系列W(95、98、2000)等。话言处理系统：程序设计语言也叫高级语言，是一种独立于计算 机硬件结构而面向应用的计算机语言。它用英语中的单词、短语同数 学表达式一起按一定的规则组成句子，经专门的程序翻译成计算机 可识别的代码后由计算机执行。如，BASIC、DBASE、C语言等。数据库管理系统：数据库是存储在计算机系统内的、有结构的数 据的集合。数据库可存储多种数据，供多个用户使用。数据库需要有 软件进行管理和协调，这种专门用于数据库的建立、运行、维护和数 据库间通讯的软件叫做数据

9、库管理系统。常见的微机数据库管理系 统：FOXPRO、SYSBASE、ORACLE等。（2）应用软件应用轶件是为解决具体的实际应用问题，利用计算机程序设计语言而编制的各种程序。如:文字编辑处理软件：WPS、CCED、WORD等。财务软件，帐务系统、报表系统、销售系统、工资系统等。多媒体播放系统，各种应用软件包，建筑设计、机械制造等。三、微型计算机安全使用常识l、微机安全操作微机对环境要求相对较低，但要保证其正常运行必须满足以下 要求：（1）、应尽量配置不间断电源(UPS)。一是可防止突然断电造成信息丢失。二是可达到稳压的目的，防止电压过分波动，损坏微机。（2）、应有可靠的接地线。若机器不连符合

10、标准的地线，会造成机壳上有较高的感应电压，损杯机器内部的集成电路，使机器不能稳定运行。（3）、不要与电感性电器共用电源。因为一些感性电器如大电机、 电焊机、空调器在启动和停止时，会造成电网电压的瞬间波动，形成干扰。（4）、要保证机房有一定的温度、温度。若温度过高或过低会造成机器的读写故障，一般要求温度在15一30度，湿度不超过相对温度80%。（5）、开机与关机在使用中不要频繁开关机，关机后应等片刻(约十几秒)后再开 机。在进行设备间的连线时，应尽贵在关机的情况下进行。一般开机 顺序为：先打开显示器、打印机等外部设备，再打开主机电源。关机顺序与此相反。计算机网络基础知识一、国内外网络的发展情况I

11、NTERNET的前身是美国国防部资助的ARPA(Adanced reserch projectagency)网。ARPA网成后的二十年间，该网络主要用于促进科学家们的思想和研究成果的交流。1986车美国国家 科学基金会资助建立了NSFNET，形成了当今INTERNET的骨干网，使INTERNET由单纯的军事研究转向以科研教育为主的全国性网络。后来由于微机的普及和其性能提高、价格下降极大地促进了INTERNET的发展。尤其是自从美国93年提出国家信息基础设施计划以来，西方发达国家和一些发展中国家纷纷制定本国的国家信息基础设施(或信息社会、国家信息化)计划和一系列优惠政策来扶持和推动该项计划的实施

12、，如:欧盟提出了建设信息社会的设想和规划;日本提出了政府民间共同投资，建设以光缆为主干，辅以卫星通信，以多媒体为核心的信息高速公路计划;韩国、新加坡等也都在积极规划自己的信息化未来。国际信息化的热潮以及全球信息基础结构(GII)的空前发展，推动了集现代通信技术、计算机技术、网络技术于一体的因特网的发展。目前，全球已有近200个国家和地区联入因特网，网上用户已达1亿2千万个,并正迅速在全球蔓延。因特网的应用领域也从科研教育渗透到了股票、娱乐、联机信息检索、在线购物、广告、商业贸易，电子银行、电子交易、电子政府等领域，对能源和物质资源的效能发挥起到了催化和倍增的效用，在政治、经济、科技、教育、文化

13、、军事等各个领域产生了巨大而深远的影响。 1987年9月20日，钱天白教授发出我国第一封电子邮件存放越过长城，通向世界，揭开了中国人使用Internet的序幕。1994年4月20日，中关村地区教育与科研示范网络NCFC工程通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通，实现了与Internet的全功能连接。从此我国被国际上正式承认为有Internet的国家。此事被我国新闻界评为1994年中国十大科技新闻之一。自1994年起，我国实现了与INTERNET的TCP/IP的连接，开通了INTERNET的全功能服务.直接与国外INTERNET连接的互联网有:中国科学院互联网(NCFC

14、)、国家教委互联网(CERNET)、邮电部互联网(CHINANET)、电子部互联网(GBNET)。目前，我国上网用户人 数:400万，我国WWW站点数:约为9906个，CN下注册的域名数达到29045个，我国国际线路的总容量为:241M，连接的国家有美国、加拿大、澳大利亚、英国、德国、法国、日本、韩国等。二、网络的分类与组成国际互联网络INTERNET的空前发展。得益于它所采用的网络体系和通信协议。它是由位于世界各地的若干个通信子网组成，也包括各种类型和规模的局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)，它们通过电话线、光缆、微波和卫星等线路来建立物理连接。ITERNET采用OSI(开

15、放系统互联)分层网络体系和TCP/IP(传输控制协议/网络互联协议)网络传输协议，辅以其它多种网络协议和工具，适用于不同型号计算机和各种类型的计算机网络，具有良好的可扩展性，解决了通信子网的异质性，使连接在ITERNET上的所有计算机网络之间能够相互通信。另外，ITERNET中的所有资源均采用客户机/服务器的模式进行访问，即将网上的资源集中存于一个计算机上作为服务器，其它的计算机采用分布方式作为客户机，通过协议进行访问。在ITERNET中有各种各样的服务器，信息资源集中分布于服务器上，供客户机访问。由此可见，国际Inter-net网集现代通信技术、计算机技术, 网络技术于一体，可实现跨国家和跨

16、网络的信息交流和信息共享，为实现世界上各种各样的计算机信息网络的互联树立了典范。1、网络的分类计算机的网络种类繁多、性能各异，根据不同的分类原则，可以得到各种不同类型的计算机网络。例如，按覆盖面积、通信距离分可分为广域网和局域网;按信息交换方式分可分为电路交换网、分组交换网和综合交换网;按网络拓扑结构分可分为星形网、环形网、树形网和总线网等;按通信介质分可分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网和卫星网等。下面对常见的几种网络提法作一简要介绍,1广域网WAN(Wide Area Network)广域网又称远程网，最基本的特点就是网络分布范围广，涉及范围可为市、地区、省、国家，乃至世界范围。常常借用公共

17、数据传输网络来实现物理链接，如通过DDN专线、x25专线或卫星、微波等线路连接路由器实现与多个局域网的互联。DDN:点对点的数字电路固定连接，不需呼叫建立过程。只是物理层的连接，链路层及以上协议都由用户来定。物理层最常见的是v35和V24接口;X25:定义了分组交换网的用户一网络接口，覆盖了七层协议中的1一3层，物理层可用v24，x21等等;链路层是LAP一B(也是HDLC的一种变种)还有X25分组层协议(网络层协议)。X25协议定义了一套非常复杂而繁琐的呼叫过程，并且网络的存储转发机制造成通信时延大，吞吐量不能很高；但X25的统计复用方式给用户带来了很多好处，比如按流量收费端口数量少(一个通

18、过上同时支持多个逻辑连接)。 如国家某一行业或专业系统组建的网络:税务系统网 、经济信息网等。2局域网LAN(Local Area Network)局城网是在一个小的区域范围内对各种通信设备提供互联的通信网。含义是:a、局域网是一种通信网。将信息从一个被连接的设备传送到另一个被链设备的设施。b、数据通信设备可概括解释为在传输媒体上通信的任何设施，也包括计算机、终端、外围设备、电话、电视发送机和接收机以及传真等。当然，不是各种局域网都能够运用上述所有设备。c、局域网的地理区城是小的。一般局限于单个建筑物内或覆盖几个建筑物。 局域网一般由一个或多个服务器，一个或多个联网微机。局域网四个技术要素有:

19、 传输媒体，双绞线，同轴电缆、光缆。拓扑结构：星形网，环形网，树形网，总线网。访问方式:碰撞检测的载波侦听多路访问，令牌传递，时隙访问。网络软件：网络操作系统和网络应用部分。注：碰撞检测的载波侦听多路访问，是以太网上常用的方式，网络上的站点监听网络是否在使用，若使用，当前站点处于等待状态，若没被使用，当前站点开始传数据。若两个站点同时监听网络，同时得知网络没被使用，同时开始传数据，这样，导致网络冲突事件发生，这时，同时发生的两个数据传输都失败。根据一定算法，等待一定的时间后，重新发送数据。令牌传递，在网络上传送一个较小的数据桢，称为令牌。若网络上某一站点拥有令牌，就拥有传送数据的权利。若一个接

20、到令牌的站点没有信息传输，令牌就被传到下一个站点。2、网络的组成一般来说计算机网络是由传输介质 计算机、网卡、网络设备、网络通信软件等组成。 常用的网络设备有:路由器:是局域网和广域网之间进行互联的关键设备，一般路由器支持多种协议提供多种不同的电子线路，从而使不同厂家、不同规格的网络产品之间以及不同协议的网络之间可以进行非常有效的网络互联。通过路由选择算法将搜集到的路由信息填写路由表，根据路由表决定最佳路由路径。集线器，用于同中或差异仅存在于物理层的网络之间的连接，只需信号的放大就可以实现两个网络之间的耦合。交换机，用于局域网的建设，交换机比集线器的交换能力强、带宽大，下联规模大，一个交换机上

21、可连多个集线器。三、网络的应用功能1、相关的概念在讲网络的应用前，先讲几个基本概念。lIP地址:在网络中每一个主机或一些网络设备都有一个唯一的合法地址来标识自己，这个地址是由一组数字来表示的，地址长度为32位。形式如下:(二进制表示)511522413(十进制表示)每个IP地址由网络号和主机号组成，网络号的长度决定了网络的规模，是子网的标识。按网络规模大小，IP地址分为三类:A类 B类、C类(一般我们用的地址大多为C类地址)。 在网络浏览、寻址过程中，首先根据IP地址的网络号找到相应的网络，然后再根据主机地址找到相应的主机。2主机名(域名):为了便于记忆和理解，将数字形式的地址演变为用英文字母

22、来表示，采用层次型命名机制，如，wvw.hebnet.govcn。层次型名字管理的最高一级机构是NIC(Network information Center)，为保证主机名字的通用性，主机名字最顶层标识符为:COM:商业组织，EDU:教育部门，GOV政府机构，ML:军事部门，NET，Internet网络机构，ORG，非盈利组织机构，INT:国际组织，国家地理域:加中国的CN，日本的JP。一般情况下，主机名与IP地址是一一对应的，有时主机名对应的IP地址经常换，而主机名不交。所以，用户最好用主机名进行网络通信。在internet的寻址过程中，需将主机名转换为相应的IP地址，这一过程称为域名解析，

23、由域名服务器通过地址解折协议来完成。2、Internet常用的功能lWWW浏览，WWW是World Wide Web的缩写。WWW采用客户/服务器模式，服务器端装上支持超文本浏览和输的软件，并对各种信息按超文本(超文本语言是一种专门编写用于互联网浏览文件编程语言，用此语言编写的文件称为超文本文件，后缀为HTML或HTM)方式进行组织，并存储在服务器中。客户端装有客户程序，按照用户要求向服务器发送请求，并对服务器返回的超文本信息进行解释，显示在用户端。2电子邮件(E一Mail)，电子邮件地址格式:最高域用户帐号主机名.子域/ 邮件服务器名电子邮件在寻址过程中是按域名结构来完成的。首先，发送方的客

24、户程序一旦发现有发送邮件，便将邮件中的要发送的域名地址加以解析，找出对应的Ip地址，然后，客户程序利用这个IP地址与收方的服务器建立连接，并将邮件发送出去，当对方的服务器收到邮件后，按邮件中的邮箱名存在相应的邮箱中 电子邮件可传送文本文件(后缀为txt)、图形文件、声音文件等，传输时，将这些文件转交为文本文件格式，再进行传送。3远程登录(Telnet)，远程登录(Telnet)采用客户机/服务器的模式。首先用户在远地Telnet服务器上建立自己的帐号，用户可利用Telnet客户程序与远地Telnet服务器建立连接，访问和使用远地系统的软硬件资源，至于使用什么样的资源，根据服务器端为用户设定的权

25、限决定。对于具备Telnet服务的计算机来说，远地用户和本地用户没什么区别。telnet服务器名, 然后，输入用户名、口令。4 网络文件传输(FTP):网络文件传输(FTP)采用客户机/服务器的模式。借助于FTP，用户可从Internet上的成千上万的计算机中拷贝各种各样的丰富的 软件资源，其中大多数是免费的。 FTP也包括具名FTP和匿名FTP。前者要求用户必须是提供FTP服务的服务器上的正式合法用户，即用户具有相应的用户名和口令，必须事先由服务器授权。匿名FTP只需知道匿名服务器的地址，并且以anonymous作为注册名，以用户完整的电子邮件地址作为口令，即可。 ftp服务器名 然后，输入

26、用户名、口令。随着信息技术的迅猛发展，网络应用功能不断扩展，最近，网络上的多媒体服务发展迅速，如网上视频点播、网上IP电话、网上收发传真等正逐渐走入我们的生活。另外，Internet上有大量的提供地址检索的网站，用户通过输入关键字，即可进行查询，找到相关的网络服务器的地址。四、网络系统的安全网络是由各种的网络连接介质、网络设备组成，其中每一个产品的性能都会影响到网络整体的稳定运行。因此，要保证网络安全、稳定运行，应从网络设计和安全管理两方面来考虑。(一)在网络设计和运行方面首先，必须保证网络的运行环境安全、可靠。其次，在网络设计方面，应制定符合应用需求的安全政策和安全机制，如可采用双机热备份方

27、式，一台工作，另一台备份，每隔一定时间间隔备份工作记录和相关数据，当工作的计算机发生故障时，将工作转到备份机上，从而提高网络安全的水平，常用的策略，l、配置代理服务器，局域网用户使用内部地址(即非法地址)，在进行外都访问时，首先通过代理服务器进行转换，将内部地址转换为国际合法地址，然后再进行访问。而外部互联网的用户不能访问到内部地址，利用其地址转换功能保护内部网络，既解决了IP地址不足，还可对信息进行缓存，抗信息爆炸。2、在内部网与外都网的连接处设置防火墙，装备信息检测设备对来往的信息进行过滤和控制，分析从各通讯层得到的信息，以有效地监视网络的通信信息。购置防火墙等安全产品时，应尽量选用国家有

28、关部门认可的设备，防止国外一些反动势力利用这些国外产品对我国的政治、经济、军事、文化等进行被坏活动。防火墙被用来在单位内部和外部Internet间建立一道固定的屏障，其设计思想是通过限制穿过防火的网络传输把非法用户挡在防火墙以外，防止不希望的、末授权的通信进出被保护的网络。它可以: 根据网络传输的类型决定IP也是否可以传进或传出企业网。通过这种控制，防火墙就可以: 阻止非授权用户访问企业内部资源。允许使用授权机器的用户远程访问到企业内部。管理企业内都人员对Internet的访问。对通过防火墙的传输和企图突破防火墙的传输进行日志记录。3. 位于不同地点的网络需要通过远程网络互联，为保证信息的安全

29、，可在两个网点的路由器上使用加密协议、加密机作为通信的手段。消除通信中信息被盗取和数据篡改的威胁。在计算机信息安全系统中，信息的加密是最有效、最直接的措施，保证数据在有效的管理和控制范围内安全地被存取。(二)网络安全管理虽然已经有成熟的技术和相应的产品来保证Intranet网的安全，但网络和信息的安全性是从技术和管理两方面来保障的。必须建立安全管理机制，并对人员、设备及网络的运行过程进行有效管理,防止由于主机的配置和访问控制实现的不好，给闯入者攻击网络提 供机会，消除管理漏洞和人为的非安全因素，从而确保网络和信息的安全。可通过下述措施予以保证:1、制定周密的信息发布、维护、获取等各方面的原则;

30、信息更新时，仅被授权的操作员才可对服务器进行写操作，中心节点(具有一定的网管功能)和重要节点采用高可用双机热备份及实时报瞀系统。2、严格执行操作规程，减少人为操作给设备及系统带来的干扰和被坏，定期维护，定期将主机硬盘的信息备份到磁带上，以防止病毒或其它原因引起的破坏，对软盘、光盘、磁带等存槠储质，由专人负责保管，并制定出一套借出和送回登记、保管制度。3、各单位应分清数据保密级别，确定哪些上外网(公共信息),哪些上内网(保密信息)，严禁将保密教据送上外网(Internet)，为了防止非法使用者的窃取，保密数据使用密码传输，通过数据加密传送，即使窃取者得到了数据，也无法使用。采取多种安全技术和多重安全措施，合理使用安全设备、各种加密技术、身份验证(对某些资源进行限制，通过用户名、口令)和安全管理(把网络资源划分为授权区和非投权区两种类型来工作)，防止对网络系统的非法闯入和攻击是建设、使用好网络系统的关键。但每一个安全措施都有其能够发挥作用的前提，因此，保证计算机网络系统安全的最好措施就是既抓安全性技术又抓安全性管理。