計(jì)算機(jī)信息基礎(chǔ)知識(shí).ppt

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第一章計(jì)算機(jī)信息基礎(chǔ)知識(shí),計(jì)算機(jī)是新技術(shù)革命的一支主力，也是推動(dòng)社會(huì)向現(xiàn)代化邁進(jìn)的活躍因素。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)發(fā)展最快、影響最為深遠(yuǎn)的新興學(xué)科之一。計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)已在世界范圍內(nèi)發(fā)展成為一種極富生命力的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。,1.1計(jì)算機(jī)信息概述1.2計(jì)算機(jī)中信息的表示1.3信息處理1.4計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1.5計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)1.6多媒體技術(shù)1.7信息安全小結(jié),1.1計(jì)算機(jī)信息概述,1.1.1計(jì)算機(jī)概述及分類1.計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史現(xiàn)代計(jì)算機(jī)問(wèn)世之前，計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)械式計(jì)算機(jī)、機(jī)電式計(jì)算機(jī)和萌芽期的電子計(jì)算機(jī)三個(gè)階段。,根據(jù)使用的元件，計(jì)算機(jī)的發(fā)展史可以劃分為以下5個(gè)階段：（1）第一代計(jì)算機(jī)第一代電于計(jì)算機(jī)是從1946年至1958年。其特征是采用電子管作為計(jì)算機(jī)的邏輯元件；它們體積較大，運(yùn)算速度較低，存儲(chǔ)容量不大，主存容量?jī)H有數(shù)百字到數(shù)千字；該代計(jì)算機(jī)主要是以單機(jī)方式完成科學(xué)計(jì)算；數(shù)據(jù)表示主要是定點(diǎn)數(shù)；該代計(jì)算機(jī)主要是用機(jī)器語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言來(lái)編寫程序；在這代計(jì)算機(jī)中，主要是確立了計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)：馮.諾依曼結(jié)構(gòu)。（2）第二代計(jì)算機(jī)第二代計(jì)算機(jī)是從1958年到1965年，其特征是全部采用晶體管作為電子器件；在軟件方面開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。這一代計(jì)算機(jī)不僅用于科學(xué)計(jì)算，還用于數(shù)據(jù)處理和事務(wù)處理及工業(yè)控制。（3）第三代計(jì)算機(jī)第三代計(jì)算機(jī)是從1965年到1970年。這一時(shí)期的主要特征是以中、小規(guī)模集成電路為電子器件；并且出現(xiàn)操作系統(tǒng)，使計(jì)算機(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。它們不僅用于科學(xué)計(jì)算，還用于文字處理、企業(yè)管理、自動(dòng)控制等領(lǐng)域，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的信息管理系統(tǒng)，可用于生產(chǎn)管理、交通管理、情報(bào)檢索等領(lǐng)域。,,（4）第四代計(jì)算機(jī)第四代計(jì)算機(jī)是指從1975年以后。采用大規(guī)模集成電路（LSI）和超大規(guī)模集成電路（VLSI）為主要電子器件制成的計(jì)算機(jī)。例如80386微處理器，在面積約為10mmXl0mm的單個(gè)芯片上，可以集成大約32萬(wàn)個(gè)晶體管。第四代計(jì)算機(jī)的另一個(gè)重要分支是以大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的微處理器和微型計(jì)算機(jī)。（5）第五代計(jì)算機(jī)第五代計(jì)算機(jī)將把信息采集、存儲(chǔ)、處理、通信和人工智能結(jié)合一起具有形式推理、聯(lián)想、學(xué)習(xí)和解釋能力。它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將突破傳統(tǒng)的馮.諾依曼機(jī)器的概念，實(shí)現(xiàn)高度的并行處理。,2.計(jì)算機(jī)的分類電子計(jì)算機(jī)通常按其結(jié)構(gòu)原理、用途、型體和功能，字長(zhǎng)四種方式分類。（1）按結(jié)構(gòu)原理分類，可分為數(shù)字電子計(jì)算機(jī)、模擬電子計(jì)算機(jī)。模擬計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)是：參與運(yùn)算的數(shù)值由不間斷的連續(xù)量表示，其運(yùn)算過(guò)程是連續(xù)的，模擬計(jì)算機(jī)由于受元器件質(zhì)量影響，其計(jì)算精度較低，應(yīng)用范圍較窄，目前已很少生產(chǎn)。數(shù)字計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)是：參與運(yùn)算的數(shù)值用斷續(xù)的數(shù)字量表示，其運(yùn)算過(guò)程按數(shù)字位進(jìn)行計(jì)算，數(shù)字計(jì)算機(jī)由于具有邏輯判斷等功能，是以近似人類大腦的"思維"方式進(jìn)行工作，所以又被稱為“電腦”。,,（2）按用途分類，可分為通用計(jì)算機(jī)和專用計(jì)算機(jī)。專用與通用計(jì)算機(jī)在其效率、速度、配置、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、造價(jià)和適應(yīng)性等方面是有區(qū)別的。專用計(jì)算機(jī)針對(duì)某類問(wèn)題能顯示出最有效、最快速和最經(jīng)濟(jì)的特性，但它的適應(yīng)性較差，不適于其它方面的應(yīng)用。我們?cè)趯?dǎo)彈和火箭上使用的計(jì)算機(jī)很大部分就是專用計(jì)算機(jī)。這些東西就是再先進(jìn)，你也不能用它來(lái)玩游戲。通用計(jì)算機(jī)適應(yīng)性很強(qiáng)，應(yīng)用面很廣，但其運(yùn)行效率、速度和經(jīng)濟(jì)性依據(jù)不同的應(yīng)用對(duì)象會(huì)受到不同程度的影響。通用計(jì)算機(jī)按其規(guī)模、速度和功能等又可分為巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)及單片機(jī)。這些類型之間的基本區(qū)別通常在于其體積大小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、功率消耗、性能指標(biāo)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量、指令系統(tǒng)和設(shè)備、軟件配置等的不同。,（3）按型體和功能分類，可分為巨型機(jī)、大/中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)五類。巨型機(jī)有極高的速度、極大的容量。用于國(guó)防尖端技術(shù)、空間技術(shù)、大范圍長(zhǎng)期性天氣預(yù)報(bào)、石油勘探等方面。目前這類機(jī)器的運(yùn)算速度可達(dá)每秒百億次。大/中型機(jī)具有極強(qiáng)的綜合處理能力和極大的性能覆蓋面。在一臺(tái)大型機(jī)中可以使用幾十臺(tái)微機(jī)或微機(jī)芯片，用以完成特定的操作?？赏瑫r(shí)支持上萬(wàn)個(gè)用戶，可支持幾十個(gè)大型數(shù)據(jù)庫(kù)。主要應(yīng)用在政府部門、銀行、大公司、大企業(yè)等。小型機(jī)的機(jī)器規(guī)模小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)試制周期短，便于及時(shí)采用先進(jìn)工藝技術(shù)，軟件開(kāi)發(fā)成本低，易于操作維護(hù)。它們己廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)控制、大型分析儀器、測(cè)量設(shè)備、企業(yè)管理、大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)等，也可以作為大型與巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輔助計(jì)算機(jī)。近年來(lái)，小型機(jī)的發(fā)展也引人注目。（4）按字長(zhǎng)分類,可分為8位機(jī)、16位機(jī)、32位機(jī)、64位機(jī)。在計(jì)算機(jī)中，字長(zhǎng)的位數(shù)是衡量計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)之一。一般巨型機(jī)的字長(zhǎng)在64位以上，微型機(jī)的字長(zhǎng)在16-64位之間。,,1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)我們通常所說(shuō)的計(jì)算機(jī)，全稱應(yīng)叫電子計(jì)算機(jī)。它可以存儲(chǔ)各種信息，會(huì)按人們事先設(shè)計(jì)的程序自動(dòng)完成計(jì)算、控制等許多工作。計(jì)算機(jī)又稱作電腦，這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)不僅是一種計(jì)算工具，而且還可以模仿人腦的許多功能，代替人腦的某些思維活動(dòng)。計(jì)算機(jī)具有以下特點(diǎn)：（1）快速的運(yùn)算能力（2）足夠高的計(jì)算精度（3）超強(qiáng)的記憶能力（4）復(fù)雜的邏輯判斷能力（5）按程序自動(dòng)工作的能力,,1.1.3計(jì)算機(jī)信息技術(shù)應(yīng)用1.計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域目前，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用可概括為以下幾個(gè)方面。（1）科學(xué)計(jì)算（或稱為數(shù)值計(jì)算）（2）過(guò)程檢測(cè)與控制（3）信息管理（數(shù)據(jù)處理）（4）計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)（5）人工智能（6）多媒體應(yīng)用2.信息技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域信息技術(shù)指以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的能采集、存儲(chǔ)、處理、管理和傳輸信息的技術(shù)。是用來(lái)擴(kuò)展人的信息器官功能、協(xié)助人們進(jìn)行信息處理的一類技術(shù)。,1.2計(jì)算機(jī)中信息的表示,1.2.1計(jì)算機(jī)中的常用名詞術(shù)語(yǔ)1.位（Bit)：指一位二進(jìn)制代碼。它只具有“0”和“1”兩個(gè)狀態(tài)。2.字節(jié)（Byte)：8位二進(jìn)制代碼為一個(gè)字節(jié)，它是衡量信息數(shù)量或存儲(chǔ)設(shè)備容量的單位。除字節(jié)外，還有千字節(jié)（KB）、兆字節(jié)（MB）、吉字節(jié)（GB）也是衡量信息數(shù)量或存儲(chǔ)設(shè)備容量的單位，它們的換算規(guī)則是：1GB＝1024MB1MB＝1024KB1KB＝1024Byte(B)1Byte(B)=8Bit3.字(word)：是計(jì)算機(jī)內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的基本單位。它通常與計(jì)算機(jī)內(nèi)部的寄存器、運(yùn)算裝置、總線寬度相一致。4.字長(zhǎng)：是指一個(gè)字所包含的二進(jìn)制位數(shù)。常見(jiàn)的微機(jī)的字長(zhǎng)有8位、16位、32位和64位之分。,,1.2.2常用的數(shù)制一種進(jìn)位計(jì)數(shù)制包含一組數(shù)碼符號(hào)和兩個(gè)基本因素：數(shù)碼：一組用來(lái)表示某種數(shù)制的符號(hào)。如：1、2、3、A、B。基數(shù)：數(shù)制所用的數(shù)碼個(gè)數(shù)，用R表示，稱R進(jìn)制，其進(jìn)位規(guī)律是“逢R進(jìn)一”。如：十進(jìn)制的基數(shù)是10，逢10進(jìn)1。位權(quán)：數(shù)碼在不同位置上的權(quán)值。在某進(jìn)位制中，處于不同數(shù)位的數(shù)碼，代表不同的數(shù)值，某一個(gè)數(shù)位的數(shù)值是由這位數(shù)碼的值乘上這個(gè)位置的固定常數(shù)構(gòu)成，這個(gè)固定常數(shù)稱為“位權(quán)”。如：十進(jìn)制的個(gè)位的位權(quán)是“1”，百位的位權(quán)是“100”。1.十進(jìn)制十進(jìn)制數(shù)，它的數(shù)碼是用10個(gè)不同的數(shù)字符號(hào)0、1、……8、9來(lái)表示的。由于它有10個(gè)數(shù)碼，因此基數(shù)為10。數(shù)碼處于不同的位置表示的大小是不同的，如3468.795這個(gè)數(shù)中的4就表示4102＝400，這里把10n稱作位權(quán)，簡(jiǎn)稱為“權(quán)”，十進(jìn)制數(shù)又可以表示成按“權(quán)”展開(kāi)的多項(xiàng)式。例如：3468.795＝3103＋4102＋6101＋8100＋710-1+910-2+510-3十進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則是：逢10進(jìn)1。,,2.二進(jìn)制數(shù)計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)是以二進(jìn)制形式存放的，二進(jìn)制數(shù)的數(shù)碼是用0和1來(lái)表示的。二進(jìn)制的基數(shù)為2，權(quán)為2n，二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則是：逢2進(jìn)1。對(duì)于一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，也可以表示成按權(quán)展開(kāi)的多項(xiàng)式。例如：10110.101=124＋023＋122＋121＋020＋12-1＋02-2＋12-33.八進(jìn)制八進(jìn)制數(shù)的數(shù)碼是用0、1、……6、7來(lái)表示的。八進(jìn)制數(shù)基數(shù)為8，權(quán)為8n，八進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則是：逢8進(jìn)1。4.十六進(jìn)制十六進(jìn)制數(shù)的數(shù)碼是用0、1、……9、A、B、C、D、E、F來(lái)表示的。十六進(jìn)制數(shù)的基為16，權(quán)為16n，十六進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則是：逢16進(jìn)1。其中符號(hào)A對(duì)應(yīng)十進(jìn)制中的10，B表示11，……，F(xiàn)表示十進(jìn)制中的15。例如：1B6D.4A=1163+11162+6161+13160+416-1+1016-2,,1.2.3數(shù)制的轉(zhuǎn)換1.二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)2.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)3.二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)的互相轉(zhuǎn)換4.二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的互相轉(zhuǎn)換,,1.2.4二進(jìn)制的運(yùn)算在計(jì)算機(jī)中，二進(jìn)制數(shù)可作算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。1.算術(shù)運(yùn)算2.邏輯運(yùn)算（1）或：“∨”、“＋”（2）與：“∧”、“”（3）非：“ˉ”（4）異或：“”,,1.2.5非數(shù)值信息的表示1.ASCII碼ASCII碼（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）是美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼的簡(jiǎn)稱。ASCII碼占一個(gè)字節(jié)，有7位ASCII碼和8位ASCII碼兩種，7位ASCII碼稱為標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼，8位ASCII碼稱為擴(kuò)充ASCII碼。7位二進(jìn)制數(shù)給出了128個(gè)不同的組合，表示了128個(gè)不同的字符。其中95個(gè)字符可以顯示，包括大小寫英文字母、數(shù)字、運(yùn)算符號(hào)、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等。另外的33個(gè)字符，是不可顯示的，它們是控制碼，編碼值為0～31和127。,,2.BCD碼BCD碼用4位二進(jìn)制數(shù)表示一位十進(jìn)制數(shù)，例如：BCD碼1000001001101001按4位一組分別轉(zhuǎn)換，結(jié)果是十進(jìn)制數(shù)8269，一位BCD碼中的4位二進(jìn)制代碼都是有權(quán)的，從左到右按高位到低位依次權(quán)是8、4、2、1，這種二——十進(jìn)制編碼是一種有權(quán)碼。1位BCD碼最小數(shù)是0000，最大數(shù)是1001。,,1.2.6漢字信息的基礎(chǔ)要讓計(jì)算機(jī)能進(jìn)行漢字信息處理，必須解決漢字信息的輸入、儲(chǔ)存、輸出和編碼轉(zhuǎn)換等問(wèn)題。1.漢字編碼（1）GB2312-80（2）漢字機(jī)內(nèi)碼計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用來(lái)表示中文或西文信息的代碼稱為機(jī)內(nèi)碼，簡(jiǎn)稱內(nèi)碼。ASCII碼是一種西文機(jī)內(nèi)碼，用一個(gè)字節(jié)表示。漢字機(jī)內(nèi)碼用連續(xù)兩個(gè)字節(jié)表示，每個(gè)字節(jié)的最高位是1。2.漢字輸入碼漢字輸入方法一般有兩種實(shí)現(xiàn)途徑：一是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別漢字，要求計(jì)算機(jī)模擬人的智能；二是由人來(lái)完成識(shí)別工作，將相應(yīng)的計(jì)算機(jī)編碼以手動(dòng)方式用鍵盤輸入計(jì)算機(jī)。3.漢字字庫(kù)漢字信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)采用機(jī)內(nèi)碼，但輸出時(shí)必須轉(zhuǎn)換成字形碼，以人們熟悉的漢字形式輸出才有意義。因此對(duì)每一個(gè)漢字，都要有對(duì)應(yīng)的字的模型（簡(jiǎn)稱字模）儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)，字模的集合就構(gòu)成了字模庫(kù)，簡(jiǎn)稱字庫(kù)。漢字輸出時(shí)，需要先根據(jù)內(nèi)碼找到字庫(kù)中對(duì)應(yīng)的字模，再根據(jù)字模輸出漢字。,1.3信息處理,1.3.1信息處理的定義信息處理是一個(gè)非常廣泛的概念，信息處理方法也極其豐富多彩，對(duì)于不同的信息組織、不同的應(yīng)用目標(biāo)就存在不同的信息處理方法和技術(shù)。1.3.2信息處理的內(nèi)容將信息加工為能對(duì)決策起指導(dǎo)作用的知識(shí)，往往需要經(jīng)過(guò)“信息選擇、預(yù)處理、轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分析與處理、處理結(jié)果解釋與評(píng)價(jià)”這樣一個(gè)過(guò)程，該過(guò)程有時(shí)是復(fù)雜的、艱難的、循環(huán)重復(fù)的。1.信息選擇2.預(yù)處理階段3.數(shù)據(jù)約簡(jiǎn)和變換4.信息分析與處理5.評(píng)估與維護(hù)6.過(guò)程改進(jìn)與處理結(jié)果的整合,,1.3.3信息處理的要求信息處理的主要要求如下：（1）全面性：根據(jù)不同的情況采用不同的方法進(jìn)行收集原始信息，并用高效的方法和手段處理信息，使之規(guī)范化。（2）準(zhǔn)確性：保證信息的來(lái)源準(zhǔn)確、可靠。也就是保證信息經(jīng)過(guò)加工后不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。（3）高效性：保證信息盡可能快的速度進(jìn)行信息的收集、處理、傳遞、利用和反饋。（4）經(jīng)濟(jì)性：在保證信息真是準(zhǔn)確，系統(tǒng)全面和及時(shí)高效的前提下，能夠以盡可能少的費(fèi)用來(lái)獲取更多的信息。（5）關(guān)鍵性：能夠把握重要或關(guān)鍵信息。,1.4計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),計(jì)算機(jī)俗稱電腦，人們平時(shí)所指的電腦很多時(shí)候是指?jìng)€(gè)人計(jì)算機(jī)。而我們一般所稱的電腦則是指計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)。但是，從嚴(yán)格意義上說(shuō)，計(jì)算機(jī)應(yīng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，兩者缺一不可。硬件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)，它包括了各種設(shè)備；而軟件系統(tǒng)就是我們平常所說(shuō)的程序，是一組有序的計(jì)算機(jī)指令，這些指令用來(lái)指揮計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)進(jìn)行工作。硬件系統(tǒng)往往是固定不變的，而計(jì)算機(jī)千變?nèi)f化的功能則是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)由中央處理器(由運(yùn)算器和控制器等組成)、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器和輸入/輸出設(shè)備組成。而計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)分為兩大類，即計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。,,1.4.1硬件系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備等五大部件組成。如圖1-5所示。,圖1-5計(jì)算機(jī)組成部分,,1.4.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的配置1.主機(jī)計(jì)算機(jī)的主機(jī)是由主機(jī)板(主板)、CPU、內(nèi)存、機(jī)箱和電源構(gòu)成的。2.中央處理器中央處理器(CPU)是整臺(tái)計(jì)算機(jī)的核心部件。它主要由控制器和運(yùn)算器組成，是采用大規(guī)模集成電路工藝制成的芯片，又稱為微處理器芯片。3.存儲(chǔ)器（1）內(nèi)存儲(chǔ)器（2）外存儲(chǔ)器1）軟磁盤存儲(chǔ)器2）硬磁盤存儲(chǔ)器3）磁帶存儲(chǔ)器4）光盤存儲(chǔ)器,1.5計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),1.5.1計(jì)算機(jī)的工作原理世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)基于馮諾依曼原理，其基本思想是：存儲(chǔ)程序與程序控制。存儲(chǔ)程序是指人們必須事先把計(jì)算機(jī)的執(zhí)行步驟序列（即程序）及運(yùn)行中所需的數(shù)據(jù)，通過(guò)一定方式輸入并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中。程序控制是指計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)能自動(dòng)地逐一取出程序中一條條指令，加以分析并執(zhí)行規(guī)定的操作。到目前為止，盡管計(jì)算機(jī)發(fā)展了4代，但其基本工作原理仍然沒(méi)有改變。根據(jù)存儲(chǔ)程序和程序控制的概念，在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)際上有兩種信息在流動(dòng)。一種是數(shù)據(jù)流，這包括原始數(shù)據(jù)和指令，它們?cè)诔绦蜻\(yùn)行前已經(jīng)預(yù)先送至主存中，而且都是以二進(jìn)制形式編碼的。在運(yùn)行程序時(shí)數(shù)據(jù)被送往運(yùn)算器參與運(yùn)算，指令被送往控制器。另一種是控制信號(hào)，它是由控制器根據(jù)指令的內(nèi)容發(fā)出的，指揮計(jì)算機(jī)各部件執(zhí)行指令規(guī)定的各種操作或運(yùn)算，并對(duì)執(zhí)行流程進(jìn)行控制。這里的指令必須為該計(jì)算機(jī)能直接理解和執(zhí)行。,,1.計(jì)算機(jī)指令CPU是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心，在CPU的控制下，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以完成各種各樣的工作。然而要完成這些工作，還需要有支持各種功能的指令集。不同的CPU、不同的指令集構(gòu)成了不同的指令系統(tǒng)。指令系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)硬件和軟件之間的橋梁，是計(jì)算機(jī)工作的基礎(chǔ)。指令是指計(jì)算機(jī)完成某個(gè)基本操作的命令。指令能被計(jì)算機(jī)的硬件理解并執(zhí)行，一條指令就是計(jì)算機(jī)機(jī)器語(yǔ)言的一個(gè)語(yǔ)句，是程序設(shè)計(jì)的最小語(yǔ)言單位。一條指令，通常包括兩方面內(nèi)容：操作碼和地址碼。其中，操作碼用來(lái)表征一條指令的操作特性和功能；地址碼給出參與操作的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的地址。指令系統(tǒng)是指一臺(tái)計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的全部指令的集。指令系統(tǒng)決定了一臺(tái)計(jì)算機(jī)硬件主要性能和基本功能。,,指令的分類:（1）數(shù)據(jù)傳送指令：用于把存儲(chǔ)器或寄存器中的某個(gè)操作數(shù)復(fù)制到指定的存儲(chǔ)單元或寄存器中去。例如：MOVCL,05H解釋：將05H保存到寄存器CL中（2）算術(shù)運(yùn)算指令：用于完成兩個(gè)操作數(shù)的加、減、乘、除等各種算術(shù)運(yùn)算。例如：CX＝0029H，SI=04EDH，執(zhí)行指令A(yù)DDSI,CX之后，將寄存器SI中存儲(chǔ)的數(shù)04EDH和寄存器CX中存儲(chǔ)的數(shù)0029H相加，并把結(jié)果存在寄存器SI中。驗(yàn)算過(guò)程如下：0029H+04EDH=0516H結(jié)果SI=0516H（3）邏輯運(yùn)算指令：用于完成兩個(gè)操作數(shù)的邏輯加、邏輯乘、按位加等各種邏輯運(yùn)算。例如：按位求反指令BL=FBH,BL=(11111011)2，執(zhí)行指令NOTBL后，取反后BL=(00000100)2=04H。（4）移位運(yùn)算指令：用于完成指定操作數(shù)的各種類型的移位操作。,,（5）位與位串操作：計(jì)算機(jī)中越來(lái)越重視非數(shù)值數(shù)據(jù)的操作，包括位與位串的裝入、存儲(chǔ)、傳送比較、重復(fù)執(zhí)行等，也可包括位串的插入、型存取。（6）控制與轉(zhuǎn)移指令：通常程序中的指令多數(shù)是依次序一條條的順序執(zhí)行，但根據(jù)指令執(zhí)行的結(jié)果，也可以跳到其他指令或其他程序段去執(zhí)行。具有這種功能的就是各種類型的轉(zhuǎn)移指令。（7）輸入/輸出指令：在微機(jī)中，往往把輸入/輸出設(shè)備中與主機(jī)可交換數(shù)據(jù)的寄存器稱為I/O端口。同時(shí)，把各個(gè)I/O端口統(tǒng)一編址。使用輸入/輸出指令，就可以去存取各種外部設(shè)備的I/O端口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入/輸出。（8）其它指令：包括各種處理器控制指令，它們往往由操作系統(tǒng)專用。兼容性問(wèn)題：每種CPU都有自己獨(dú)特的指令系統(tǒng)，用某一類計(jì)算機(jī)的機(jī)器語(yǔ)言編制的程序難以在其他各類計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，這個(gè)問(wèn)題稱之為指令不兼容。向下兼容：如586機(jī)器語(yǔ)言向下兼容486機(jī)器語(yǔ)言程序。,,2.計(jì)算機(jī)程序計(jì)算機(jī)程序或者軟件程序（通常簡(jiǎn)稱程序）是指一組指示計(jì)算機(jī)或其他具有信息處理能力裝置每一步動(dòng)作的指令，通常用某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫，運(yùn)行于某種目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)上。打個(gè)比方，一個(gè)程序就像一個(gè)用漢語(yǔ)（程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言）寫下的紅燒肉菜譜（程序），用于指導(dǎo)懂漢語(yǔ)的人（體系結(jié)構(gòu)）來(lái)做這個(gè)菜。通常，計(jì)算機(jī)程序要經(jīng)過(guò)編譯和鏈接而成為一種人們不易理解而計(jì)算機(jī)理解的格式，然后運(yùn)行。未經(jīng)編譯就可運(yùn)行的程序通常稱之為腳本程序（script）。為了一個(gè)程序運(yùn)行，計(jì)算機(jī)加載程序代碼，可能還要加載數(shù)據(jù)，從而初始化成一個(gè)開(kāi)始狀態(tài)，然后調(diào)用某種啟動(dòng)機(jī)制。在最低層上，這些是由一個(gè)引導(dǎo)序列開(kāi)始的。在大多數(shù)計(jì)算機(jī)中，操作系統(tǒng)例如Windows等，加載并且執(zhí)行很多程序。在這種情況下，一個(gè)計(jì)算機(jī)程序是指一個(gè)單獨(dú)的可執(zhí)行的映射，而不是當(dāng)前在這個(gè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的全部程序。,,一條指令的執(zhí)行過(guò)程大體如下：（1）指令預(yù)取部件向指令快存提取一條指令，若快存中沒(méi)有，則向總線接口部件發(fā)出請(qǐng)求，要求訪問(wèn)存儲(chǔ)器，取得一條指令。（2）總線接口部件在總線空閑時(shí)，通過(guò)總線從存儲(chǔ)器中取出一條指令，放入快存和指令預(yù)取部件。（3）指令譯碼部件從指令預(yù)取部件中取得該指令，并把它翻譯成起控制作用的微碼。（4）地址轉(zhuǎn)換與管理部件負(fù)責(zé)計(jì)算出該指令所使用的操作數(shù)的有效物理地址，需要時(shí)，請(qǐng)求總線接口部件，通過(guò)總線從存儲(chǔ)器中取得該操作數(shù)。（5）執(zhí)行單元按照指令操作碼的要求，對(duì)操作數(shù)完成規(guī)定的運(yùn)算處理，并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果修改或設(shè)置處理器的一些狀態(tài)標(biāo)志。（6）修改地址轉(zhuǎn)換與管理部件中的指令地址，提供指令預(yù)取部件預(yù)取指令時(shí)使用。,,1.5.2軟件系統(tǒng)的分類計(jì)算機(jī)軟件是計(jì)算機(jī)程序和對(duì)該程序的功能、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)思想以及使用方法等整套文字資料的說(shuō)明(即文檔)。程序是指令序列的符號(hào)表示，文檔是軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中建立的技術(shù)資料。程序是軟件的主體，一般保存在存儲(chǔ)介質(zhì)(如軟盤、硬盤和光盤)中，以便在計(jì)算機(jī)上使用。文檔對(duì)于使用和維護(hù)軟件尤其重要，隨著軟件產(chǎn)品發(fā)布的文檔主要是使用手冊(cè)，其中包含了該軟件產(chǎn)品的功能介紹、運(yùn)行環(huán)境要求、安裝方法、操作說(shuō)明和錯(cuò)誤信息說(shuō)明等。某個(gè)軟件要求的運(yùn)行環(huán)境是指運(yùn)行它至少應(yīng)有的硬件和其他軟件的配置，也就是說(shuō)，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)中，它是該軟件的下層(內(nèi)層)至少應(yīng)有的配置(包括對(duì)硬件的設(shè)備和指標(biāo)要求、軟件的版本要求等)。,,計(jì)算機(jī)軟件按用途可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。1.系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是指管理、控制、監(jiān)視、維護(hù)計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行的各類程序。面向計(jì)算機(jī)硬件，其主要任務(wù)是簡(jiǎn)化人對(duì)計(jì)算機(jī)的操作，使硬件的功能得到充分發(fā)揮。系統(tǒng)軟件主要分為操作系統(tǒng)軟件(軟件的核心)、各種語(yǔ)言處理程序和各種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)3類。（1）操作系統(tǒng)（2）語(yǔ)言處理系統(tǒng)1）機(jī)器語(yǔ)言2）匯編語(yǔ)言3）高級(jí)語(yǔ)言（3）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),,2.應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件是專門為某一應(yīng)用目的而編制的軟件，較常見(jiàn)的如：（1）文字處理軟件（2）信息管理軟件（3）輔助設(shè)計(jì)軟件（4）實(shí)時(shí)控制軟件,,1.5.3計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)微型計(jì)算機(jī)的種類多、性能各有不同。如何評(píng)價(jià)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的性能呢？一般可以從以下幾個(gè)方面的性能指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)。1.主頻2.字長(zhǎng)3.內(nèi)存容量4.存取周期5.運(yùn)算速度,,對(duì)所有的計(jì)算機(jī)來(lái)講,運(yùn)算速度都是一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)。運(yùn)算速度是計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、信息處理的快慢程度,以“次/秒”表示。如某種型號(hào)的微型計(jì)算機(jī)具有運(yùn)算速度是100萬(wàn)次/秒,那是說(shuō)這種微機(jī)在一秒鐘內(nèi)可執(zhí)行加法指令100萬(wàn)次?，F(xiàn)在微型計(jì)算機(jī)常以主頻來(lái)衡量運(yùn)算速度。微型計(jì)算機(jī)是在統(tǒng)一的時(shí)鐘脈沖控制下按固定的節(jié)拍進(jìn)行工作。每秒鐘內(nèi)的節(jié)拍數(shù)稱作微機(jī)主頻。微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行一條指令約需一個(gè)或幾個(gè)節(jié)拍。主頻越高,執(zhí)行指令的時(shí)間越短,運(yùn)算速度就越快。1.輸入輸出數(shù)據(jù)的傳送率2.軟件配置3.可靠性與兼容性,1.6多媒體技術(shù),在計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中，媒體（Medium）是指信息傳遞和存儲(chǔ)的最基本的技術(shù)和手段，它包括兩個(gè)方面的含義，一方面是指存儲(chǔ)信息的實(shí)體（媒質(zhì)）；另一方面是指?jìng)鬟f信息的載體（媒介）。媒體的概念范圍相當(dāng)廣泛，按照國(guó)際電話電報(bào)咨詢委員會(huì)（CCITT）的定義，媒體可以歸類為：（1）感覺(jué)媒體（PerceptionMedium）：指直接作用于人的感覺(jué)器官，使人產(chǎn)生直接感覺(jué)的媒體。如引起聽(tīng)覺(jué)反應(yīng)的聲音，引起視覺(jué)反應(yīng)的圖像等。（2）表示媒體（RepresentationMedium）：指?jìng)鬏敻杏X(jué)媒體的中介媒體，即用于數(shù)據(jù)交換的編碼。如圖像編碼（JPEG、MPEG）、文本編碼（ASCII、GB2312）和聲音編碼等。（3）表現(xiàn)媒體（PresentationMedium）：指進(jìn)行信息輸入和輸出的媒體。如鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、話筒、攝像機(jī)等為輸入媒體；顯示器、打印機(jī)、喇叭等為輸出媒體。,,（4）存儲(chǔ)媒體（StorageMedium）：指用于存儲(chǔ)表示媒體的物理介質(zhì)。如硬盤、軟盤、磁盤、光盤、ROM及RAM等。（5）傳輸媒體（TransmissionMedium）：指?jìng)鬏敱硎久襟w的物理介質(zhì)。如電纜、光纜、電磁波等。通常所說(shuō)的媒體（media）包括兩個(gè)含義：一是指信息的物理載體（即存儲(chǔ)和傳遞信息的實(shí)體），如手冊(cè)、磁盤、光盤、磁帶以及相關(guān)的播放設(shè)備等；二是指承載信息的載體即信息的表現(xiàn)形式（或者說(shuō)傳播形式），如文字、聲音、圖像、動(dòng)畫、視頻等，即CCITT定義的存儲(chǔ)媒體和表示媒體。,,1.6.2多媒體技術(shù)的特征以及關(guān)鍵技術(shù)1.多媒體幾時(shí)點(diǎn)特征一般所說(shuō)的“多媒體”，不僅指多種媒體信息本身，而且還指處理和應(yīng)用各種媒體信息的相應(yīng)技術(shù)。因此，“多媒體”通常是指“多媒體技術(shù)”。多媒體技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)把文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫和電視等多種媒體綜合起來(lái)，使多種信息建立邏輯連接，并能對(duì)它們進(jìn)行獲取、壓縮、加工處理、存儲(chǔ)，集成為一個(gè)具有交互性的系統(tǒng)。,,多媒體技術(shù)的內(nèi)涵、范圍及所涉及的技術(shù)極其廣泛，其主要特性為：（1）多樣性：主要表現(xiàn)在信息媒體的多樣化。（2）集成性：主要表現(xiàn)在多媒體信息（文字、圖形、圖像、語(yǔ)音、視頻等信息）的集成和操作這些媒體信息的軟件和設(shè)備的集成。（3）交互性：這是多媒體應(yīng)用有別于傳統(tǒng)信息交流媒體的主要特點(diǎn)之一。（4）非線性：多媒體技術(shù)的非線性特點(diǎn)將改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)循序性的讀寫模式。（5）實(shí)時(shí)性：是指在人的感官系統(tǒng)允許的情況下進(jìn)行多媒體處理和交互。（6）信息使用的方便性：可以按照自己的需要、興趣、任務(wù)要求、偏愛(ài)和認(rèn)知特點(diǎn)來(lái)使用信息，獲取圖、文、聲等信息表現(xiàn)形式。（7）信息結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性：可以按照自己的目的和認(rèn)知特征重新組織信息，即增加、刪除或修改節(jié)點(diǎn)，重新建立鏈接等。,,2.多媒體的關(guān)鍵技術(shù)（1）多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)（2）多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)（3）多媒體網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)（4）多媒體信息檢索技術(shù)（5）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),,1.6.3多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般的多媒體系統(tǒng)是由多媒體硬件系統(tǒng)和多媒體軟件系統(tǒng)組成。也即將多媒體信息和計(jì)算機(jī)交互式控制相結(jié)合，由對(duì)媒體信號(hào)的獲取、生成、存儲(chǔ)、處理和傳輸數(shù)字化技術(shù)所組成的一個(gè)完整的系統(tǒng)。通常將具有對(duì)多種媒體進(jìn)行處理能力的計(jì)算機(jī)稱為多媒體計(jì)算機(jī)（MultimediaPersonalComputer，MPC）。傳統(tǒng)的PC機(jī)處理的信息往往僅限于文字和數(shù)字，人機(jī)之間的交互只能通過(guò)鍵盤和顯示器，缺乏多樣性的信息交流途徑。為了改變?nèi)藱C(jī)交互的接口，使計(jì)算機(jī)能夠集聲、文、圖、像處理于一體，適應(yīng)多媒體系統(tǒng)功能目標(biāo)和應(yīng)用需求，人們一方面改進(jìn)PC機(jī)體系結(jié)構(gòu)，使PC機(jī)性能升級(jí)，適應(yīng)更豐富、更復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型。,,一個(gè)完整的多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由多媒體計(jì)算機(jī)硬件和多媒體計(jì)算機(jī)軟件組成。1.多媒體計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)多媒體硬件系統(tǒng)可以看成是在PC機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了硬件擴(kuò)充，以適應(yīng)多媒體信息處理功能的需求。計(jì)算機(jī)硬件及聲像等媒體輸入輸出設(shè)備構(gòu)成的多媒體硬件平臺(tái)。多媒體計(jì)算機(jī)的主要硬件除了常規(guī)的硬件如主機(jī)、軟盤驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、顯示器、打印機(jī)之外，還要有音頻信息處理硬件、視頻信息處理硬件及光盤驅(qū)動(dòng)器等。2.多媒體的應(yīng)用多媒體技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，這些是社會(huì)需求與科學(xué)技術(shù)發(fā)展相結(jié)合的結(jié)果。多媒體技術(shù)為人們提供了多種交流和表達(dá)信息的方式，它已經(jīng)進(jìn)入了教育、商業(yè)、醫(yī)療、娛樂(lè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域中。,1.7信息安全,1.7.1信息安全概述信息安全是近20年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新興學(xué)科。有人以人體來(lái)比喻，芯片是細(xì)胞，計(jì)算機(jī)是大腦，網(wǎng)絡(luò)是神經(jīng)系統(tǒng)，智能是營(yíng)養(yǎng)，信息是血漿，信息安全是免疫系統(tǒng)；也有人形象地指出，如果沒(méi)有信息安全作基礎(chǔ)，那么“信息化”就象是建立在沙灘上的美麗大廈，隨時(shí)可能轟然倒塌！正因?yàn)樾畔踩哂腥绱酥匾膽?zhàn)略地位，各國(guó)都給以極大的關(guān)注與投入。,,1.信息安全的含義信息安全的概念隨相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用的深化，經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展完善的過(guò)程。最初信息安全的概念更多的是局限于信息的保密性，即保證信息不泄露給未經(jīng)授權(quán)的用戶。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，顯然僅有這樣的安全是不夠的。目前，比較一致的看法是信息安全是一個(gè)多層次的概念，一般包括下面幾個(gè)含義：（1）保密性保證網(wǎng)上數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)不以非正當(dāng)方式被泄露；（2）完整性確保數(shù)據(jù)不受未經(jīng)授權(quán)的改動(dòng)，即信息從發(fā)出的信源無(wú)失真地完整地到達(dá)接收的信宿；（3）可獲性又叫可用性，保證信息和信息系統(tǒng)確實(shí)為合法用戶所用，防止由于計(jì)算機(jī)病毒或其它人為因素造成系統(tǒng)的拒絕服務(wù)，或者為非法者所用；（4）認(rèn)證性消息及其來(lái)源的真實(shí)性可以認(rèn)證；（5）可控性對(duì)信息和信息系統(tǒng)實(shí)施安全監(jiān)控管理，防止非法利用信息和信息系統(tǒng)；,,2.信息安全的基本屬性信息安全的基本屬性主要表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：（1）完整性(Integrity)：完整性是指信息在存儲(chǔ)或傳輸?shù)倪^(guò)程中保持未經(jīng)授權(quán)不能改變的特性。（2）保密性(Confidentiality)：保密性是指信息不被泄露給未經(jīng)授權(quán)者的特性。（3）可用性(Availability)：可用性是指信息可被授權(quán)者訪問(wèn)并按需求使用的特性.即保證合法用戶對(duì)信息和資源的使用不會(huì)被不合理地拒絕。（4）不可否認(rèn)性(Non-repudiation)：不可否認(rèn)性也稱為不可抵賴性，即所有參與者都不可能否認(rèn)或抵賴曾經(jīng)完成的操作和承諾。發(fā)送方不能否認(rèn)已發(fā)送的信息，接收方也不能否認(rèn)已收到的信息。（5）可控性(Controllability)：可控性是指對(duì)信息的傳播及內(nèi)容具有控制能力的特性.授權(quán)機(jī)構(gòu)可以隨時(shí)控制信息的機(jī)密性,能夠?qū)π畔?shí)施安全監(jiān)控。,,3.安全威脅威脅信息安全的因素來(lái)自多個(gè)方面，有不可抗的自然因素，有人為的偶然因素，更有經(jīng)濟(jì)或其他利益驅(qū)動(dòng)的必然因素。我們根據(jù)威脅的來(lái)源和威脅的強(qiáng)度，把信息安全分為三個(gè)層次：（1）自然威脅自然威脅有地震、火災(zāi)、電磁干擾；各種故障，如硬件設(shè)備故障或缺陷、軟件故障或缺陷、操作人員的誤操作；元器件受使用壽命限制而自然產(chǎn)生的功能喪失等。（2）人為破壞其特點(diǎn)是人為的故意破壞，當(dāng)造成的后果構(gòu)成違犯法律時(shí)，又叫計(jì)算機(jī)犯罪。（3）敵對(duì)的威脅這是強(qiáng)度最大的一種信息安全威脅，即國(guó)家間的電子信息對(duì)抗或者說(shuō)“信息戰(zhàn)”。,,4.計(jì)算機(jī)的安全等級(jí)在TCSEC準(zhǔn)則中將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全分為了四大類,依次為D、B、C和A,A是最高的一類,每一類都代表一個(gè)保護(hù)敏感信息的評(píng)判準(zhǔn)則,并且一類比一類嚴(yán)格。在C和B中又分若干個(gè)子類,我們稱為級(jí)。其中美國(guó)國(guó)防部喝國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局的《可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》將這4大類劃分為7個(gè)等級(jí)，如下：（1）D1級(jí)（2）C1級(jí)（3）C2級(jí)（4）B1級(jí)（5）B2級(jí)（6）B3級(jí)（7）A級(jí),,1.7.2計(jì)算機(jī)病毒電腦病毒并非是最近才出現(xiàn)的新產(chǎn)物,事實(shí)上,早在一九四九年,距離第一部商用電腦的出現(xiàn)仍有好幾年時(shí),電腦的先驅(qū)者約翰.范紐曼(JohnVonNeumann)在他所提出的一篇論文[復(fù)雜自動(dòng)裝置的理論及組織的進(jìn)行],即已把病毒程式的藍(lán)圖勾勒出來(lái),當(dāng)時(shí),絕大部份的電腦專家都無(wú)法想像這種會(huì)自我繁植的程式是可能的,可是少數(shù)幾個(gè)科學(xué)家默默的研究范紐曼的所提出的概念。直到十年之後,在美國(guó)電話電報(bào)公司(AT&T)的貝爾(Bell)實(shí)驗(yàn)室中,這些概念在一種很奇怪的電子游戲中成形了,這種電子游戲叫做[磁蕊大戰(zhàn)](corewar)。隨著電腦的普及，幾乎所有的電腦用戶都已知道“計(jì)算機(jī)病毒”這一名詞。對(duì)于大多數(shù)計(jì)算機(jī)用戶來(lái)說(shuō)，談到“計(jì)算機(jī)病毒”似乎覺(jué)得它深不可測(cè)，無(wú)法琢磨。,,1.計(jì)算機(jī)病毒的產(chǎn)生計(jì)算機(jī)病毒是計(jì)算機(jī)技術(shù)和以計(jì)算機(jī)為核心的社會(huì)信息化進(jìn)程發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。其產(chǎn)生的過(guò)程可分為：程序設(shè)計(jì)--傳播--潛伏--觸發(fā)、運(yùn)行--實(shí)行攻擊。究其產(chǎn)生的原因不外乎以下幾種：（1）一些計(jì)算機(jī)愛(ài)好者出于好奇或興趣，也有的是為了滿足自己的表現(xiàn)欲，故意編制出一些特殊的計(jì)算機(jī)程序，讓別人的電腦出現(xiàn)一些動(dòng)畫，或播放聲音，或提出問(wèn)題讓使用者回答，以顯示自己的才干。而此種程序流傳出去就演變成計(jì)算機(jī)病毒，此類病毒破壞性一般不大。（2）產(chǎn)生于個(gè)別人的報(bào)復(fù)心理。如祖國(guó)臺(tái)灣的學(xué)生陳盈豪，就是出于此種情況；他以前購(gòu)買了一些殺病毒軟件，可拿回家一用，并不如廠家所說(shuō)的那么厲害，殺不了什么病毒，于是他就想親自編寫一個(gè)能避過(guò)各種殺病毒軟件的病毒，這樣，CIH就誕生了。此種病毒對(duì)電腦用戶曾造成一度的災(zāi)難。,,（3）來(lái)源于軟件加密，一些商業(yè)軟件公司為了不讓自己的軟件被非法復(fù)制和使用，運(yùn)用加密技術(shù)，編寫一些特殊程序附在正版軟件上，如遇到非法使用，則此類程序自動(dòng)激活，于是又會(huì)產(chǎn)生一些新病毒；如巴基斯坦病毒。（4）產(chǎn)生于游戲，編程人員在無(wú)聊時(shí)互相編制一些程序輸入計(jì)算機(jī)，讓程序去消毀對(duì)方的程序，如最早的“磁芯大戰(zhàn)”，這樣，另一些病毒也產(chǎn)生了。（5）用于研究或?qū)嶒?yàn)而設(shè)計(jì)的“有用”程序，由于某種原因失去控制而擴(kuò)散出來(lái)。（6）由于政治、經(jīng)濟(jì)和軍事等特殊目的，一些組織或個(gè)人也會(huì)編制一些程序用于進(jìn)攻對(duì)方電腦，給對(duì)方造成災(zāi)難或直接性的經(jīng)濟(jì)損失。,,2.計(jì)算機(jī)病毒的定義和特征“計(jì)算機(jī)病毒”為什么叫做病毒。首先，與醫(yī)學(xué)上的“病毒”不同，它不是天然存在的，是某些人利用計(jì)算機(jī)軟、硬件所固有的脆弱性，編制具有特殊功能的程序。由于它與生物醫(yī)學(xué)上的“病毒”同樣有傳染和破壞的特性，因此這一名詞是由生物醫(yī)學(xué)上的“病毒”概念引申而來(lái)。從廣義上定義，凡能夠引起計(jì)算機(jī)故障，破壞計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的程序統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)病毒。依據(jù)此定義，諸如邏輯炸彈，蠕蟲(chóng)等均可稱為計(jì)算機(jī)病毒。在國(guó)內(nèi)，專家和研究者對(duì)計(jì)算機(jī)病毒也做過(guò)不盡相同的定義，但一直沒(méi)有公認(rèn)的明確定義。直至1994年2月18日，我國(guó)正式頒布實(shí)施了《中華人民共和國(guó)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)條例》，在《條例》第二十八條中明確指出：“計(jì)算機(jī)病毒，是指編制或者在計(jì)算機(jī)程序中插入的破壞計(jì)算機(jī)功能或者毀壞數(shù)據(jù)，影響計(jì)算機(jī)使用，并能自我復(fù)制的一組計(jì)算機(jī)指令或者程序代碼?！贝硕x具有法律性、權(quán)威性。,,計(jì)算機(jī)病毒具有以下特征：(1)傳染性(2)非授權(quán)性(3)隱蔽性(4)潛伏性(5)破壞性(6)不可預(yù)見(jiàn)性,,3.計(jì)算機(jī)病毒的類型（1）引導(dǎo)區(qū)電腦病毒（2）文件型電腦病毒，又稱寄生病毒，通常感染執(zhí)行文件(.EXE)（3）宏病毒與其他電腦病毒類型的分別是宏病毒是攻擊數(shù)據(jù)文件而不是程序文件。（4）特洛伊或特洛伊木馬是一個(gè)看似正當(dāng)?shù)某绦颍聦?shí)上當(dāng)執(zhí)行時(shí)會(huì)進(jìn)行一些惡性及不正當(dāng)?shù)幕顒?dòng)。（5）蠕蟲(chóng)是另一種能自行復(fù)制和經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)散的程序。,,4.感染計(jì)算機(jī)病毒的癥狀計(jì)算機(jī)感染計(jì)算機(jī)病毒的主要癥狀如下：（1）機(jī)器運(yùn)行速度變慢，系統(tǒng)死機(jī)現(xiàn)象增多。（2）機(jī)器運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)異常現(xiàn)象，如在屏幕上出現(xiàn)不應(yīng)產(chǎn)生的顯示或發(fā)聲。（3）磁盤中文件內(nèi)容被破壞、修改，文件長(zhǎng)度發(fā)生變化，文件建立日期或時(shí)間被改變。（4）系統(tǒng)不能啟動(dòng)，不承認(rèn)硬盤的存在，磁盤卷標(biāo)無(wú)故被改寫。（5）磁盤引導(dǎo)區(qū)被改寫，中斷矢量?jī)?nèi)容異常改變。（6）內(nèi)存空間或磁盤空間異常減少，被一些無(wú)用數(shù)據(jù)所占用。（7）打印機(jī)等外設(shè)工作不正常。,,5.計(jì)算機(jī)病毒的防治病毒的侵入必將對(duì)系統(tǒng)資源構(gòu)成威脅，即使是良性病毒，至少也要占用少量的系統(tǒng)空間影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，特別是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播的計(jì)算機(jī)病毒，能在很短的時(shí)間內(nèi)使整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)處于癱瘓狀態(tài)，從而造成巨大的損失。因此，防止病毒的侵入要比病毒入侵后再去發(fā)現(xiàn)和消除它更重要。因?yàn)闆](méi)有病毒的入侵，也就沒(méi)有病毒的傳播，更不需要消除病毒。另一方面，現(xiàn)有病毒已有萬(wàn)種，并且還在不斷增多。而消毒是被動(dòng)的，只有在發(fā)現(xiàn)病毒后，對(duì)其剖析、選取特征串，才能設(shè)計(jì)出該“已知”病毒的殺毒軟件；而當(dāng)發(fā)現(xiàn)新病毒或變種病毒時(shí)，又要對(duì)其剖析、選取特征串，才能設(shè)計(jì)出新的殺毒軟件。它不能檢測(cè)和消除研制者未曾見(jiàn)過(guò)的“未知”病毒，甚至對(duì)已知病毒的特征串稍作改動(dòng)，就可能無(wú)法檢測(cè)出這種變種病毒或者在殺毒時(shí)出錯(cuò)。這樣，發(fā)現(xiàn)病毒時(shí)，可能該病毒已經(jīng)流行起來(lái)或者已經(jīng)造成破壞。防毒是主動(dòng)的，主要表現(xiàn)在監(jiān)測(cè)行為的動(dòng)態(tài)性和防范方法的廣譜性。防毒是從病毒的寄生對(duì)象、內(nèi)存駐留方式、傳染途徑等病毒行為人手進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和防范。一方面防止外界病毒向機(jī)內(nèi)傳染，另一方面抑制現(xiàn)有病毒向外傳染。防毒是以病毒的機(jī)理為基礎(chǔ)，防范的目標(biāo)不僅是已知的病毒，而是以現(xiàn)有的病毒機(jī)理設(shè)計(jì)的一類病毒，包括按現(xiàn)有機(jī)理設(shè)計(jì)的未來(lái)新病毒或變種病毒。,,防毒的重點(diǎn)是控制病毒的傳染。防毒的關(guān)鍵是對(duì)病毒行為的判斷，如何有效辨別病毒行為與正常程序行為是防毒成功與否的重要因素。防毒的難點(diǎn)就在于如何快速、準(zhǔn)確、有效地識(shí)別病毒行為，處理不當(dāng)會(huì)帶來(lái)“假報(bào)警”，就像“狼來(lái)了”的寓言一樣，頻頻虛假報(bào)警的后果是報(bào)警不再引起用戶的警惕。另外，防毒對(duì)于不按現(xiàn)有病毒機(jī)理設(shè)計(jì)的新病毒也可能無(wú)能為力，如在DIR2病毒出現(xiàn)之前推出的防病毒軟件或防病毒卡，幾乎沒(méi)有一個(gè)能控制該病毒的，原因就在于該病毒的機(jī)理已經(jīng)超出當(dāng)時(shí)的防病毒軟件和防病毒卡所考慮的范圍。如今，該病毒的機(jī)理已被人們所認(rèn)識(shí)，所以新推出的防病毒軟件和防病毒卡，幾乎沒(méi)有一個(gè)不能控制該病毒及其變種病毒的。消毒是被動(dòng)的，只有發(fā)現(xiàn)病毒后，對(duì)其剖析、選取特征串，才能設(shè)計(jì)出該“已知”病毒的消毒軟件，但發(fā)現(xiàn)新病毒或變種病毒時(shí)，又要對(duì)其剖析、選取特征串，才能設(shè)計(jì)出新的消毒軟件，它不能檢測(cè)和消除研制者未曾見(jiàn)過(guò)的“未知”病毒，甚至對(duì)已知病毒的特征串稍作改動(dòng)，就可能無(wú)法檢測(cè)出這種變種病毒或者在殺毒時(shí)會(huì)出錯(cuò)。一方面，發(fā)現(xiàn)病毒時(shí)，可能該病毒已經(jīng)流行起來(lái)或者已經(jīng)造成破壞。另一方面，就是管理上的問(wèn)題，許多人并不是警鐘長(zhǎng)鳴，也不可能隨時(shí)隨地去執(zhí)行殺毒軟件，只有發(fā)現(xiàn)病毒問(wèn)題時(shí)，才用工具檢查，這就難免一時(shí)疏忽而帶來(lái)災(zāi)難幾乎沒(méi)有一個(gè)消毒軟件不能消除“黑色星期五”，但該病毒卻仍在流行、發(fā)作。,,防治計(jì)算機(jī)病毒，可采取以下幾種方法：（1）常對(duì)硬盤進(jìn)行病毒檢查，及早發(fā)現(xiàn)潛伏的病毒。最好在機(jī)器中安裝反病毒軟件并及時(shí)更新。（2）經(jīng)常作文件備份，重要的文件甚至要多做幾份。（3）將重要文件定義為只讀屬性。（4）盡量使用硬盤啟動(dòng)系統(tǒng)，若必須用軟盤或光盤啟動(dòng)，建議使用帶有寫保護(hù)的原版啟動(dòng)盤。（5）尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán)，不使用盜版軟件，不使用來(lái)歷不明的程序盤或不正當(dāng)途徑復(fù)制的程序盤，杜絕計(jì)算機(jī)病毒的交叉感染和傳染渠道。沒(méi)有經(jīng)過(guò)檢查的軟件，不允許投入系統(tǒng)運(yùn)行。（6）機(jī)器運(yùn)行速度減慢、出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，及時(shí)檢測(cè)病毒。（7）盡量不要在網(wǎng)上下載程序及打開(kāi)不明來(lái)源的電子郵件。（8）安裝微型計(jì)算機(jī)的病毒防范卡，或防火墻。,小結(jié),本章主要介紹了關(guān)于計(jì)算機(jī)方面的基礎(chǔ)知識(shí)，概述了什么是計(jì)算機(jī)以及分類，對(duì)各種數(shù)制之間轉(zhuǎn)換進(jìn)行簡(jiǎn)單講述，分析計(jì)算機(jī)是由硬件和軟件組成的，以及未來(lái)的發(fā)展方向多媒體計(jì)算機(jī)，同時(shí)還介紹關(guān)于計(jì)算機(jī)信息安全方面的知識(shí)。通過(guò)對(duì)本章的學(xué)習(xí)，讀者可以了解關(guān)于計(jì)算機(jī)的一些基本概念；掌握計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)；了解多媒體計(jì)算機(jī)；了解關(guān)于計(jì)算機(jī)信息安全方面的知識(shí)。,