計算機應用基礎

（Windows7+Office2010）項目一計算機基礎知識任務一了解計算機的發(fā)展及應用領域任務二了解計算機系統(tǒng)的組成任務三了解計算機的常用外部設備任務四了解信息安全任務一了解計算機發(fā)展及應用領域從重達30余噸的龐然大物到可隨身攜帶的掌上電腦，計算機的發(fā)展究竟經(jīng)歷了怎樣的歷程；從最初的數(shù)值計算到可以利用計算機進行日常娛樂、辦公……，計算機究竟為我們的生活帶來了什么樣的變化。本任務將告訴你一個精彩的計算機世界。相關知識一、計算機技術的發(fā)展二、計算機應用領域三、大數(shù)據(jù)和云計算一、計算機技術的發(fā)展1．第一代電子管計算機（1946—1958）2．第二代晶體管計算機（1958—1964）3．第三代集成電路計算機（1964—1971）4．第四代大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路計算機（自1971年開始）二、計算機應用領域1．科學計算2．數(shù)據(jù)處理3．自動控制4．計算機輔助系統(tǒng)5．人工智能6．多媒體應用7．計算機網(wǎng)絡三、大數(shù)據(jù)和云計算1．大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)（BigData）指的是海量數(shù)據(jù)，其規(guī)模巨大到無法通過目前主流的計算機系統(tǒng)在合理的時間內(nèi)獲取、存儲、管理、處理并提煉以幫助使用者決策。業(yè)界一般認為，大數(shù)據(jù)有4個“V”字開頭的特征：Volume（容量）、Variety（種類）、Velocity（速度）和最重要的Value（價值）。2．云計算云計算是一種商業(yè)計算模型，它將計算任務分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使各種應用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要通過網(wǎng)絡獲取計算力、存儲空間和信息服務。這種資源池稱為“云”。“云”是一些可以自我維護和管理的虛擬計算資源，通常是一些大型服務器集群，包括計算服務器、存儲服務器和寬帶資源等。用戶只需按照個人或者團體的需要租賃云計算的資源即可，而無須掌握云計算的技術。總的來說，云計算具有以下幾個主要特征：（1）資源配置動態(tài)化。（2）需求服務自助化。（3）以網(wǎng)絡為中心。（4）資源的池化和透明化。任務二了解計算機系統(tǒng)的組成本任務中，我們首先了解計算機系統(tǒng)的組成，以及其主要部件的作用，然后通過觀察計算機內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及連接計算機外設來加強對計算機部件認識。此外，還將通過觀看組裝計算機和安裝操作系統(tǒng)的視頻，來進一步認識計算機的軟硬件。本任務內(nèi)容提要一、計算機系統(tǒng)組成和工作原理二、計算機主要部件及其作用三、計算機中數(shù)據(jù)的存儲單位四、計算機系統(tǒng)的主要技術指標五、計算機軟件一、計算機系統(tǒng)組成和工作原理現(xiàn)代計算機系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。硬件是指直觀的機器部分，以臺式電腦為例，包括主機、顯示器、鍵盤、鼠標等設備；軟件是相對于硬件而言的，是指為計算機運行工作服務的各種程序、數(shù)據(jù)及相關資料。現(xiàn)代計算機系統(tǒng)組成示意圖根據(jù)馮?諾依曼理論，計算機主要由控制器、運算器、存儲器、輸入設備、輸出設備五大部分組成。從中可看出，計算機中主要有兩種信息在流動：數(shù)據(jù)流和控制流。當計算機接受指令后，由控制器指揮（通過控制流），將數(shù)據(jù)從輸入設備傳送到存儲器中存放，再由控制器將需要參加運算的數(shù)據(jù)從存儲器傳送到運算器，由運算器進行處理，處理后的結(jié)果被送到存儲器中，并由輸出設備輸出。用戶給電腦發(fā)出的各種指令（即程序），也是以數(shù)據(jù)的形式由儲存器送入控制器中，再由控制器經(jīng)過譯碼后形成各種控制信號。二、計算機主要部件及其作用1．主板它是一塊印刷電路板，是計算機中其他組件的載體，協(xié)調(diào)著各組件的工作?？偩€和總線擴展插槽：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(nèi)存、顯卡等部件?？偩€按傳輸信息的不同分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，分別用來在設備之間傳輸數(shù)據(jù)、地址和控制信息。輸入輸出（I/O）接口：輸入輸出接口主要用來連接計算機的各種外設，包括PS/2接口（用來連接鼠標和鍵盤）和USB接口等。其中，USB接口是電腦中最常用的接口，可以用來連接鍵盤、鼠標、打印機、掃描儀、攝像機、數(shù)碼相機、優(yōu)盤等設備，具有傳輸數(shù)據(jù)的速度快，可在開機狀態(tài)下插拔（即熱插拔）設備等優(yōu)點。2．CPUCPU的中文名稱是中央處理器，它由控制器和運算器組成，是計算機的指揮和運算中心，其重要性好比大腦對于人一樣，負責整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、控制及運算。CPU的規(guī)格決定了計算機的檔次。CPU的速度主要取決于主頻、核心數(shù)和高速緩存容量。3．存儲器存儲器是計算機中用來存儲指令和數(shù)據(jù)的部件。按照存儲器和CPU的關系，可以將其分為內(nèi)存儲器和外存儲器。1）內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器根據(jù)其作用的不同又分為隨機存儲器和只讀存儲器。通常說的內(nèi)存便是隨機存儲器（RAM），它的特點是可讀可寫，主要用于臨時存儲程序和數(shù)據(jù)，關機后在其中存儲的信息會自動消失。計算機在執(zhí)行各種程序時，首先要把程序與數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存（如從硬盤調(diào)入），這樣才能由CPU處理。顯然，內(nèi)存容量越大、頻率越高，CPU在同一時間處理的信息量就越多，計算機的性能就越好。2）外存儲器外存儲器包括硬盤、光盤、優(yōu)盤和移動硬盤等，它們是計算機的輔助存儲設備，這里先介紹硬盤、光盤和光驅(qū)。硬盤固定在主機箱內(nèi)，并通過主板的SATA接口與主板連接，是計算機最主要的外存儲器，計算機中的大多數(shù)文件都存儲在硬盤中。光盤用來存儲需要備份或移動的數(shù)據(jù)。光盤驅(qū)動器（也稱光驅(qū)）主要用于讀取光盤中的數(shù)據(jù)。硬盤光盤光驅(qū)4．顯卡顯卡又稱顯示卡或顯示適配卡，它插在主板的PCI-E擴展槽上。顯卡三、計算機中數(shù)據(jù)的存儲單位

計算機中的數(shù)據(jù)包括文字、數(shù)字、聲音、圖形、圖像、視頻及動畫等，它們在計算機中都是用二進制形式表示和存儲的，其最基本的存儲單位是“位”和“字節(jié)”。位（bit）：一個二進制位稱為比特，用“b”表示，是計算機中存儲數(shù)據(jù)的最小單位。一位可以表示“0”或“1”。字節(jié)（byte）：8個二進制位稱為字節(jié)，通常用“B”表示，它是數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲的基本單位，如一個英文字母占一個字節(jié)，一個漢字占兩個字節(jié)。此外，計算機中通常用KB，MB，GB或TB表示存儲設備的容量或文件的大小。四、計算機系統(tǒng)的主要技術指標

1．主頻主頻即CPU的時鐘頻率，是指計算機的CPU在單位時間內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)目，它在很大程度上決定了計算機的運行速度。2．字長字長指CPU一次能處理的二進制數(shù)的位數(shù)。3．運算速度運算速度是衡量計算機系統(tǒng)技術指標中的一項重要指標。

4．存儲容量存儲容量分為內(nèi)存容量和外存容量。5．兼容性兼容性是指一臺設備、一個程序或一個適配器在功能上能容納或替代以前版本或型號的能力。6．可靠性可靠性是指在給定時間內(nèi)計算機系統(tǒng)能正常運轉(zhuǎn)的概率，通常用平均無故障時間表示。平均無故障時間越長，表明系統(tǒng)的可靠性越高。五、計算機軟件軟件是相對于硬件而言的，它是指在計算機中運行的程序和相關文檔的統(tǒng)稱。有了軟件，人們才可以不必過多地去了解機器本身的結(jié)構(gòu)與原理，可以方便靈活地使用計算機。軟件按功能來劃分，可分為系統(tǒng)軟件和應用軟件。1．系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是管理、監(jiān)控和維護計算機資源，使計算機能夠正常工作的程序及相關數(shù)據(jù)的集合，它包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和各種程序設計語言。操作系統(tǒng)：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。常見的操作系統(tǒng)有Windows、Linux等。其中，在個人電腦領域，Windows是最常用的操作系統(tǒng)。程序設計語言：程序設計語言是用來編制各種程序所使用的計算機語言，它包括機器語言、匯編語言及高級語言等。如VisualBasic（簡稱VB）、C++、C#和Java等。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：是用戶建立、使用和維護數(shù)據(jù)庫的軟件，簡稱DBMS。目前，常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有VisualFoxPro、Sybase、Oracle、SQLServer等。語言處理程序：一般由匯編程序、編譯程序、解釋程序和相應的操作程序等組成，其作用是將高級語言設計的源程序翻譯成計算機能識別和運行的程序。2．應用軟件應用軟件運行在操作系統(tǒng)之上，是為了解決用戶的各種實際問題而編制的程序及相關資源的集合，如辦公軟件Office、圖像處理軟件Photoshop、動畫制作軟件Flash、工程繪圖軟件AutoCAD、計算機輔助教學軟件CAI、殺毒軟件360、壓縮/解壓縮軟件WinRAR等。任務實施——觀看“組裝計算機”視頻安裝計算機可以分成兩大步驟：第一步是把CPU、主板、硬盤、顯卡等配件安裝到主機里；第二步是把主機與鍵盤、鼠標、顯示器等外部設備連接起來。任務三了解計算機中的數(shù)制與字符編碼相關知識一、計算機的外部存儲設備二、計算機的基本輸入/輸出設備三、其他常用的外部設備四、計算機通用的外部設備接口一、計算機的外部存儲設備優(yōu)盤（U盤）也稱閃盤，是一種小巧玲瓏、易于攜帶的移動存儲設備。優(yōu)盤的接口是USB，使用時無須外接電源，且可在計算機開機狀態(tài)下進行熱插拔和快速讀/寫、刪除數(shù)據(jù)。U盤還具有防震功能，因此非常便于在不同的計算機之間傳輸數(shù)據(jù)。移動硬盤由普通硬盤和硬盤盒組成。硬盤盒除了起到保護硬盤的作用外，更重要的作用是將硬盤的SATA接口（或IDE接口）轉(zhuǎn)換成可以熱插拔的USB或其他標準接口與計算機連接，從而實現(xiàn)移動存儲。因為使用普通硬盤作為數(shù)據(jù)載體，所以移動硬盤具有存儲容量大的優(yōu)點；移動硬盤的缺點是怕震動。

二、計算機的基本輸入/輸出設備鍵盤：鍵盤是向計算機輸入字符和命令的設備。鍵盤與主機的連接方式有通過PS/2接口連接、通過USB接口連接和無線連接3種方式。鼠標：鼠標用于向計算機輸入各種命令，它一般由左鍵、滾輪和右鍵組成。鼠標與主機的連接方式也有通過PS/2接口連接、通過USB接口連接和無線連接3種方式。顯示器是計算機最重要的輸出設備，它在屏幕上反映使用者鍵盤和鼠標操作情況、程序運行結(jié)果、內(nèi)存中的信息等。顯示器主要通過主機箱背后顯卡的DVI或VGA接口與顯卡連接。除了屏幕尺寸外，顯示器的主要技術指標還有響應時間（越小越好）、點距（越小越好）、對比度（越高越好）、可視角度（越大越好）等。三、其他常用的外部設備打印機可以將用戶編排好的文檔、表格及圖像等內(nèi)容輸出到紙張上。目前，打印機主要分為針式打印機、噴墨打印機和激光打印機3種類型。

投影儀可以把計算機屏幕的信息同步投影到更大的屏幕上，以便更多的人可以看到屏幕上的信息。它主要用于電化教學、產(chǎn)品展覽、技術培訓和大型會議等場合，通過與計算機連接，可以把計算機顯示器上的內(nèi)容全部投影到投影幕上。

掃描儀可以將圖片、照片、膠片及文稿資料等書面材料或?qū)嵨锏耐庥^掃描后輸入計算機中，并形成文件保存起來。觸摸屏又稱為“觸控屏”，是一種可接收觸頭等輸入信號的感應式液晶顯示裝置。它作為一種新型的計算機輸入設備，主要應用于公共信息的查詢、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點歌、點菜、多媒體教學等領域。手寫板的作用和鍵盤類似。除用于文字、符號、圖形等輸入外，還可提供光標定位功能，從而使手寫板可以同時替代鍵盤與鼠標，成為一種獨立的輸入工具。四、計算機通用的外部設備接口計算機的外部接口是指計算機主機連接外部設備的接口。PS/2接口：它是鼠標和鍵盤的專用接口，是6針圓形接口。USB接口：它是UniversalSerialBus（通用串行總線）的縮寫。目前，大多數(shù)計算機外設都使用USB接口，如打印機、掃描儀、數(shù)碼相機等。

VGA接口：輸出模擬顯示信號，也被稱為D-Sub接口，主要用于連接顯示器和投影儀等，為15針D形接口。DVI接口：又稱數(shù)字視頻接口，用來連接液晶顯示器或投影儀等，具有高工作頻率、高帶寬等特點，因而可以支持較高的顯示分辨率。HDMI接口：又稱高清晰多媒體接口，能高品質(zhì)地傳輸未經(jīng)壓縮的高清視頻和多聲道音頻數(shù)據(jù)，最高數(shù)據(jù)傳輸速度為5GB/s，主要用于連接液晶顯示器和電視等設備。DVI和HDMI接口的主要區(qū)別是DVI接口只能傳輸視頻數(shù)據(jù)，而HDMI接口可同時傳輸視頻和音頻數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡接口：主要用來連接網(wǎng)線。音頻接口：用于連接麥克風、音箱等設備。任務四了解信息安全相關知識一、信息安全概述二、計算機病毒的概念、特點和防范三、了解知識產(chǎn)權(quán)法一、信息安全概述1．信息安全的概念信息作為一種資源，它的普遍性、共享性、增值性、可處理性和多效用性，使其對于人類具有特別重要的意義。信息安全的實質(zhì)就是要保護信息系統(tǒng)或信息網(wǎng)絡中的信息資源免受各種類型的威脅、干擾和破壞，即保證信息的安全性。根據(jù)國際標準化組織的定義，信息安全性的含義主要是指信息的完整性、可用性、保密性和可靠性。信息安全是任何國家、政府、部門、行業(yè)都必須十分重視的問題，是一個不容忽視的國家安全戰(zhàn)略。但是，對于不同的部門和行業(yè)來說，其對信息安全的要求和重點卻是有區(qū)別的，如計算機網(wǎng)絡信息安全主要面臨兩類威脅，一類是計算機信息泄漏，另一類是數(shù)據(jù)破壞。信息安全可以使硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人、物理環(huán)境及其基礎設施等受到保護，不因偶然的或惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，從而使系統(tǒng)能連續(xù)、可靠、正常地運行，信息服務不被中斷，最終實現(xiàn)業(yè)務的連續(xù)性。

2．信息安全的常見威脅（1）非法訪問，竊取秘密信息。（2）利用搭線截收或電磁泄漏發(fā)射，竊取秘密信息。（3）利用特洛伊木馬和其他后門程序竊取秘密信息。（4）篡改、插入、刪除信息，破壞信息的完整性。（5）利用病毒等非法程序或其他手段攻擊系統(tǒng)，使系統(tǒng)癱瘓或無法服務，破壞系統(tǒng)的可用性。（6）傳播有害國家安全穩(wěn)定的信息，傳播低級、下流、黃色信息等。（7）冒充領導發(fā)布指示，調(diào)閱密件；冒充主機和控制程序欺騙合法主機和用戶，套取或修改使用權(quán)限、口令、密鑰等信息，非法占用系統(tǒng)資源，破壞系統(tǒng)的可控性。二、計算機病毒的概念、特點和防范1．計算機病毒的概念計算機病毒是一種人為編制的特殊程序，或普通程序中的一段特殊代碼，它的功能是影響計算機的正常運行、毀壞計算機中的數(shù)據(jù)或竊取用戶的賬號和密碼等。2．計算機病毒的特點計算機病毒具有如下特點：寄生性：在大多數(shù)情況下，計算機病毒不是獨立存在的，而是依附（寄生）在其他計算機文件中。由于它像生物病毒一樣，具有傳染性、破壞性，并能夠進行自我復制，因此被稱為病毒。破壞性：計算機病毒發(fā)作時，輕則占用系統(tǒng)資源，影響計算機的運行速度；嚴重的甚至會刪除、破壞和盜取用戶計算機中的重要數(shù)據(jù)，或損壞計算機硬件等。

傳染性：傳染性是計算機病毒的基本特征。計算機病毒會進行自我繁殖、自我復制，并通過各種渠道，如移動U盤、網(wǎng)絡等傳染給其他計算機。潛伏性：計算機系統(tǒng)被傳染上病毒后，病毒一般不會馬上發(fā)作，而是潛伏在計算機中，繼續(xù)進行傳播而不被發(fā)現(xiàn)。當外界條件滿足病毒發(fā)生的條件時，病毒才開始破壞活動。例如，“愚人節(jié)”病毒的發(fā)作條件是愚人節(jié)，即每年的4月1日。隱蔽性：計算機病毒具有很強的隱蔽性，它通常寄生在正常的程序之中，或使用正常的文件圖標來偽裝自己，如偽裝成圖片、文檔或注冊表文件等，從而使用戶不易發(fā)覺。但當用戶執(zhí)行病毒寄生的程序，或打開病毒偽裝成的文件等時，病毒就會運行，對用戶的計算機造成破壞。

3．計算機病毒的傳播和防范計算機病毒主要通過移動存儲設備（如移動硬盤、U盤和光盤）、局域網(wǎng)和Internet（如網(wǎng)頁、郵件附件、從網(wǎng)上下載的文件）等途徑傳播。因此，要預防計算機病毒，除了要加強計算機自身的防護功能外，還應養(yǎng)成良好的計算機使用和上網(wǎng)習慣。對付計算機病毒的最佳策略是預防，常見的預防措施有以下幾種：（1）不使用來歷不明、無法確定是否帶有病毒的光盤和U盤等。（2）不從網(wǎng)上隨意下載不明軟件。（3）上網(wǎng)過程中開啟網(wǎng)絡防火墻，不訪問不明網(wǎng)站，不隨意單擊不明網(wǎng)頁鏈接。（4）不接收來歷不明的電