{企业通用培训}计算机网络知识培训

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1、信息化与电子政务知识网络基础知识,计算机组成原理,作用： 1、更好地理解和用好作为工具的计算机。 （快速、正确理解所使用的系统） 2、在本职工作中提供新的系统解决方案。,为什么要了解组成原理,第1章 计算机系统概论,3、 计算机硬件系统,4、 计算机软件系统,5、 计算机系统层次结构,1、 计算机发展简史,2、 计算机分类,1. 计算机的发展简史,世界上第一台电子数字计算机 ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)，由美国宾夕法尼亚大学于1946年研制成功并投入使用。,第四代计算机中微处理器的发展：Intel 4004,1971年1

2、月，Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位芯片Intel 4004，标志着第一代微处理器问世，微处理器和微机时代从此开始。 1971年11月，Intel推出MCS-4微型计算机系统（包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器）,4004,4004包含2300个晶体管，尺寸规格为3mm4mm，计算性能远远超过当年的ENIAC，最初售价为200美元。,8008,1972年4月，霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel 8008。由于8008采用的是P沟道MOS微处理器，因此仍属第一代微处理器。,8080 第二代微处理器,1973年8月，霍夫等人

3、研制出8位微处理器Intel 8080，以N沟道MOS电路取代了P沟道，第二代微处理器就此诞生。 主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍，可存取64KB存储器，使用了基于6微米技术的6000个晶体管，处理速度为0.64MIPS。,Intel 8086 第三代微处理器,1978年6月，Intel推出4.77MHz的8086微处理器，标志着第三代微处理器问世。它采用16位寄存器、16位数据总线和29000个3微米技术的晶体管，售价360美元。,Z80微处理器,Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器，广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。当时，zilog、Motorola和In

4、tel在微处理器领域三足鼎立。,第一台微型计算机：Altair 8800,1975年4月，MITS发布第一个通用型Altair 8800，售价375美元，带有1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。 Altair定位在青年电脑迷市场 Paul Allen和Bill Gates在三周内为Altair开发出BASIC语言，MITS成为两个未来富翁的第一个客户,Apple,1976年3月，Steve Wozniak和Steve Jobs开发出微型计算机Apple I，4月1日愚人节这天，两个Steve成立了Apple计算机公司。 Apple II是第一个带有彩色图形的个人计算机，售价为1300美元

5、。Apple II及其系列改进机型风靡一时，这使Apple成为微型机时代最成功的计算机公司。,1981-PC元年,早在1980年7月，一个负责“跳棋计划”的13人小组秘密来到佛罗里达州波克罗顿镇的IBM研究发展中心，开始开发后来被称为IBM PC的产品。一年后的8月12日，IBM公司在纽约宣布第一台IBM PC诞生，这个开创计算机历史新篇章的时刻。 第一台IBM PC采用了主频为4.77MHz的Intel 8088 操作系统是Microsoft提供的MS-DOS IBM将其命名为“个人电脑（Personal Computer）,计算机的发展日新月异,从计算机的规模，运算速度上看， 巨型机、大型

6、机、中型机、小型机、 微型机、单片机,从CPU的发展来看 40048008-8086-8088-80186-80286-80386-80486-586-pentium-PII-PIII-P4,我国计算机技术的发展,1953年开始研究，1958年研究出第一台计算机，103型通用计算机 50年来相继研究出了第二代，第三代计算机。 80年代研究出了每秒亿次的巨型机，银河I,II,其他如曙光天演(清华BBS,学校高性能计算中心)。1985年6月，中国第一台自行研制的微机长城0520研制成功，其广告词是：“一台我们自己制造的能够处理中文的电脑”。 在高性能计算，并行计算上已紧跟国际先进水平，但计算机的核

7、心部件CPU技术还远远落后。 中科院研究开发的龙芯GODSON,计算机发展的理论基础和规律,1、逻辑代数 2、图灵机：英国数学家图灵证明理想的通用数字计算机是可以制造出来的。现代通用数字计算机的数学模型 3、冯.诺依曼计算机原理：二进制存储程序并按地址顺序执行(程序控制） 4、Moore定律：微处理器内晶体管数每18个月翻一番 5、Bell定律：如果保持计算能力不变，微处理器的价格每18个月减少一半 6、Gilder定律： 未来25年（1996年预言）里，主干网的带宽将每6个月增加一倍 7、Metcalfe定律： 网络价值同网络用户数的平方成正比 8、半导体存储器发展规律：DRAM密度每年增加

8、60%，每三年翻四倍 9、硬盘存储技术发展规律： 硬盘的密度每年增加约一倍,计算机发展的趋势,总趋势：速度越来越快，体积越来越小， 成本越来越低，功耗越来越低,1、微型计算机已迈入64位的新时代 2、精减指令计算机（RISC）正在逐步取代复杂指令计算机（CISC） 3、多媒体计算机技术、网络存储技术正在推广使用 4、大规模并行处理系统（MPP）的处理速度已达到TFLOPS（每秒1012条浮点指令,万亿）级 5、超立方体计算机、神经网络计算机等高性能计算机正在加紧研究、试制之中。 随着电子器件速度极限的逼近人们又开始了全新时代计算机的研究 ,二十一世纪的计算机,光计算机： 光能够像电一样传送信息

9、，其抗干扰能力强，传输速度快，并且光学器件的能耗非常低。尤为重要的是，光的独立性使得大规模的并行计算成为可能。 生物计算机： 生物系统的信息处理过程是基于分子的计算与通讯过程，生物计算不是按照传统的确定算法来解决问题，而是通过竞争优化的方式来求解问题。生物计算的主要形式是学习和记忆 。生物系统在解决复杂图形和多重模式判定方面有独特的优势。 量子计算机： 量子计算的概念远比光子计算和生物计算出现得晚，但却具有更大的革命潜力 。 信息存储器 目前，在室温下能够制造出单电子内存，在大约7平方纳米大小的位元上，每一平方纳米就能存储250GB的信息。,2、计算机的分类,3、计算机硬件系统,计算机硬件：一

10、切构成计算机的物理实体 硬件系统构成思想：计算机的基础理论（冯诺依曼思想： 存储程序，程序控制等，大部分已经有50年）未变 因此，计算机的关键部件没有大的改变 即：计算机五大功能部件,计算机硬件系统的组成,运算器（完成算术运算，逻辑运算） 主存储器（存放程序以及数据） 控制器（控制指令的执行序列，根据指令的功能给出实现指令功能所需要的控制信号） 输入设备，能将人能够识别的信息形式转换为机器能够识别的形式 输出设备,计算机硬件组成框图,CPU的组成示意图 1. 控制器 从内存取出一条 指令,并指出下条指 令的地址; 对指令进行译码, 产生相应的控制信号; 指挥并控制CPU, 内存和I/O设备之间

11、 的数据传送. 2.运算器 加工信息.包括: 算术运算， 逻辑运算 注意： 寄存器、总线的位宽/字长,对计算机硬件的理解,硬件：对数字操作的机器系统 数字硬件： 对数字进行处理、传输、和存储的硬件 转换硬件： 将各种形式的信息转换为数字信息，或者将数字信息转换为各种形式的硬件（图像、声音、文字输入输出设备，目前重要的设备是显示器）,数字技术的三分天下,处理： CPU, DSP, ASIC 传输： 总线(CPU内部、系统总线, I/O总线), 网络（LAN，WAN，INTERNET,无线网） 存储： RAM，ROM，FLASH，硬盘，光盘， 存储系统（RAID ，SAN ，NAS）,4、计算机软

12、件系统,软件系统，计算机硬件是载体， 软件是灵魂。 系统软件 、 应用软件 一切程序的集合 固件：具有软件功能，具有硬件形态的 部件,对软件的理解,可运行的思想和内容的数字化 思想：算法、规律、办法-程序表达 内容：图形、图像、数据、声音、文字等 归结为程序和数据（统称二进制表示的信息） 软件的核心: 算法 (一个好的算法可以代替大量的硬件: FFT, MPEG),硬件是相似的，软件则各有各的不同,各种硬件在数字域都有相同或相似的内脏（只有三个部分：处理、传输、存储） 今后的各种信息工具和设备外部虽然千变万化，内部都是一样的（统一性） 软件是思想和内容的数字化，各个领域都有自己的软件，所以是各

13、不相同的 真正的价值体现在软件 硬件与软件可以互相转化，软件固化成为固件,计算机软件系统分类,计算机系统的层次结构,4. 语言处理程序及 其他系统软件级,传统机器级,综合起来,本章重点内容,1.计算机发展的四个阶段的特点 2.计算机硬件组成框图 3.冯.诺依曼计算机的主要特征 4.计算机软件系统的分类 5.计算机固件的概念,计算机网络,目 录,前言,计算机网络,互联网应用,电子政务,网络基础-网络的定义,为了实现计算机之间的通信、资源共享和协同工作，利用通信设备和线路将地理位置分散的一组计算机联系起来，并且由网络操作系统和通信协议进行管理的系统。,网络基础-网络的功能,计算机之间的相互通信。

14、资源共享，包含计算机硬件资源、软件资源和数据与信息资源共享。 计算机之间或计算机用户之间的协同工作。,网络基础-网络的分类,局域网LAN（大楼、公司、校园） 都市网MAN（城市） 广域网WAN（国家,国家与国家之间）,即互联网。,按分布距离的长短,网络基础-网络拓扑结构,在网络设计中，将设备抽象为与大小和形状无关的“点”，并将连接节点的通信线路抽象为“线”，而将这种点、线连接而成的几何图形称为网络拓扑结构 例：总线型拓扑结构，星型拓扑结构,网络基础-网络协议,协议是计算机之间相互通信的规程和约定，例如要进行国际人员交流就用英语。 TCP/IP协议：Internet上惟一公认的通信标准，互联网用

15、。 NetBEUI协议：为小型局域网设计的协议，速度快、占用内存资源少。单纯的局域网用，计算机间通信与资源共享。,网络基础-局域网概述,局域网（local area network，LAN）是一种小范围内（一般为几公里）的以实现资源共享、数据传递和彼此通信为基本目的，由计算机、网络连接设备和通信线路等硬件按照某种网络结构连接而成的，配有相应软件的高速计算机网络。,网络基础-局域网拓扑结构,网络基础-总线型,网络基础-星型,星型拓扑：通过一条条独立的电缆或双绞线将各节点（计算机或其他网络设备）连接到中央设备（交换机或集线器）上。是网络结构的主流。 优点：网络结构简单；扩展性好；集线器或交换机上的

16、多种类型接口，可以连接多种传输介质；每个节点与中心节点使用单独的连线，因此，单个节点的故障不会影响整个网络，易于节点故障的处理；造价和维护费用低。 缺点：中心节点出故障时，会导致整个网络的瘫痪；对使用集线器的网络，当负荷激增时，中央节点的负荷过重，集线器也就成为了网络的瓶颈；需要较多的传输介质，也造成投资的增大；,网络基础-星型,网络基础-树型,星形的拓展,网络服务器（Server） 网络工作站（workstation） 网络适配器（网卡） 网络传输介质 网络连接与互联设备 网络资源：在网络上任何用户可以获得的 东西，均可以看作资源。 用户：任何使用客户机访问网络资源的人。 协议：协议是计算机之间通信和联系的语言。,网络基础-局域网组成,硬件,网络基础-网络服务器,在网络中，客户连入网络中的计算机就是客户机；也称为客户工作站，简称工作站。通常是普通PC机。,网络基础-工作站,网络适配器：简称网卡。用于网络设备或计算机通过传输介质连接网络，它的品种和质量的好坏将直接影响上网的效果。,网