本章内容
一、计算机一般知识
二、计算机硬件
三、计算机软件
四、计算机网络
五、计算机安全
本章重点:
1.计算机的特点,计算机的分类,计算机的性能指标和应用领域;
2.计算机硬件系统的构成;
3.计算机软件系统的分类;
4.计算机网络的概念、功能和分类;
5.计算机安全隐患及对策,计算机病毒及网络黑客。
本章难点:
1.计算机硬件系统构成;
2.计算机软件的分类;
3.因特网的概念和应用。
考点提要
第一节计算机一般知识
一、计算机及其种类
(一)计算机的产生
计算机是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。
1946年2月,世界第一台电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer的缩写)诞生于宾夕法尼亚大学,由冯·诺依曼设计,它代表了计算机发展史上的里程碑。ENIAC通过不同部分之间的重新接线编程,拥有并行计算能力。ENIAC使用了18000个电子管,70000个电阻器,耗电160千瓦/小时,ENIAC是第一台普通用途计算机。
如今,计算机已经相当普及。据中国消费者协会调查显示,中国的计算机普及率已经达到了40.6%,而且这一数据一直在增长1。从第一台计算机诞生到现在,计算机的发展速度惊人,晶体管取代了电子管,到取代了集成电路,再到大规模集成电路,计算机的体积越来越小,但是功能却越来越大。目前,中国已经研制出运行速度达每秒千万亿次的巨型计算机,其运算速度是第一代计算机远远无法比拟的。
计算机与其他工具相比,具有如下特点:
1.运算能力强大。
2.强大的“记忆”能力。
3.能进行复杂的逻辑判断。
4.计算精度高。
5.可以按照程序自动执行。
(二)计算机的分类
目前市场上计算机种类繁多,但是通常根据计算机的技术、功能、体积大小、性能,将其分为四类。
1.巨型计算机
巨型计算机是一种超大型电子计算机。它具有很强的计算和处理数据的能力,主要特点表现为高速度和大容量,配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。巨型计算机主要承担重大的科学研究、国防尖端技术和天气预报等重大项目。
2.大型计算机
大型计算机拥有无与伦比的I/O(输入输出)处理能力,主要用于大型事务处理系统,如银行、政府或大型公司中。大型计算机可以同时支持上万个用户同时访问或几十个大型数据库,为企业的运行效率提供了保障。
3.小型计算机
小型计算机是相对于大型计算机而言的。小型计算机价格低,却拥有几乎和大型计算机相当的处理能力,而且便于维护。
4.微型计算机
也称“微电脑”、PC、个人电脑,是指由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。微型计算机由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。微型计算机体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
二、计算机的主要性能指标
计算机的主要性能指标决定了计算机系统性能的强弱,是计算机性能优劣的主要标志。常用的计算机性能指标有以下几个:
(一)主频
主频是指中央处理器(简称CPU)在单位时间内处理指令的数量,是衡量计算机运算速度的重要指标。一般来说,计算机单位时间内处理指令的数量是固定的,所以,主频越高,计算机运行速度就越快。另外,MIPS(Million Instructions Per Second),单字长定点指令平均执行速度,是衡量计算机主频的指标。现在计算机的主频最低都能达到1GHz以上,运行速度相比过去的计算机有了很大的提高。
(二)字长
字长是指计算机信息处理中可以同时处理的二进制数的位数。在其他指标相同的情况下,字长越长计算机的运算精度和功能越强大,寻址空间越大,处理数据的速度就越快。当前市场上的个人计算机字长都能达到32位、64位,但部分64位字长的计算机都是以32位字长进行运算的,因为它必须与64位字长的软件相配套,才能发挥优势。
(三)存储容量
存储容量是指存储器可以容纳的二进制信息量,它是反映计算机处理信息时所能容纳的数据量的指标。主要包括内存储器和外存储器。
CPU与内存储器直接交换数据,所以,内存储器容量越大,计算机运行速度越快。目前计算机的内存储器能达到以G的计量单位。外存储器是用来存储系统暂时不用的数据或者软件,CPU不能直接访问外存储器。
三、计算机的应用领域
计算机以其强大的信息处理功能逐渐被应用到社会的各个领域。如今,不仅科学研究等大型项目需要计算机,就连人类普通的生活也离不开计算机。计算机已经和人类的生活息息相关,它正在改变人类的生活和工作方式。归纳起来,计算机的应用有如下几个方面:
(一)科学计算
科学计算是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。在现代科学技术工作中,科学计算问题是大量的和复杂的。利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力,可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。如我国的航天、气象以及大型设备的建造等等,由于数据多,工作量大,人类是无法在短时间内完成的,只有借助于计算机的准确高速的计算能力,才能实现。
(二)信息处理
信息处理也称数据处理,是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称。信息处理是计算机应用最广的一个领域,目前绝大多数计算机都被用来做信息处理。会计电算化就是信息处理的一个应用。
(三)计算机辅助系统
计算机辅助系统是指利用计算机帮助人们完成某项任务的系统。常用的计算机辅助系统主要有计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)、计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)、计算机辅助教学(Computer Aidednstruction,CAI)。
(四)过程控制
过程控制也称实时控制,是指利用计算机及时采集检测数据,按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。过程控制被广泛应用于生产过程控制系统。过程控制可以对采集的监测数据,通过计算机强大的计算功能,立刻做出计算结果,然后对结果进行分析,计算与设定数据的偏差,接着根据事先设定的模型进行计算。
(五)人工智能
人工智能(简称AI),是指计算机模拟人类的智能活动,诸如感知、判断、理解、学习、问题求解和图像识别等。目前,人类已经在人工智能方面取得了很大的成就。现在已经研发出各种各样的智能机器人,有能帮助盲人读书的机器人,有能演奏音乐的机器人,有能在极端环境代替人类工作的机器人等等。人工智能是计算机发展的一个方向。
(六)网络应用
计算机的网络应用扩大了人类对计算机的需求。计算机通过与网络技术的结合,形成了计算机网络。人们能够通过计算机网络共享各种信息,这加大了社会之间的信息流通,为社会的科技、经济及文化的发展起到了促进作用。
第二节计算机硬件
计算机硬件和计算机软件组成了计算机系统。计算机硬件和软件必须同时运行,计算机才能发挥其作用。两者相辅相成,协同工作,缺一不可。没有软件的计算机被称为裸机,裸机不能进行任何简单的计算和数据处理。当然,没有计算机硬件,计算机软件也失去了存在的意义。
计算机硬件是指组成计算机的各种物理装置,包括输入设备、输出设备、运算器、控制器、存储器。计算机硬件是计算机运行的物质基础。
冯·诺依曼在1946年提出的计算机结构体系的思想一直影响到现代计算机的硬件构成。冯·诺依曼在ENIAC的基础上,提出了存储程序的通用电子计算机方案。该方案的基本思想有如下三点:
1.计算机由五部分组成:输入设备、输出设备、运算器、控制器、存储器;
2.将计算机中所有的程序和数据都采用二进制表示;
3.将编好的程序和数据事先存储到存储器中,待到计算机工作使用时,计算机应在不需干预的情况下启动完成逐条取出指令和执行指令的任务。
一、输入设备
输入设备是指向计算机输入数据和信息的设备,它是计算机与用户通信的桥梁。常见的输入设备有鼠标、键盘、摄像头、扫描仪、语音输入装置、手写输入板等。会计工作人员常用的输入设备主要有键盘、鼠标、。
二、输出设备
输出设备用于将计算机计算处理的数据和信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来。常见的输出设备包括显示器、打印机、音像输出系统等。在财务工作中,最常用的输出设备是显示器和打印机。
三、中央处理器(CPU)
CPU(Central Processing Unit)是中央处理器的简称,也被称为微处理器,它是计算机的核心,主要负责处理、运算计算机内部的所有数据。
CPU主要由运算器和控制器组成,这两部分是其核心。运算器主要执行各种算术和逻辑运算,控制器是计算机的指挥中心,负责对指令进行分析,并根据指令的要求,有序地、有目的地向各个部件发出控制信号,使计算机的各部件协调一致地工作。
四、存储器
存储器是计算机中的记忆设备,主要用来存储程序和数据,包括原始数据、计算机程序、运行结果等,都是用存储起来进行存储的。
存储器的基本单元称为存储单元,存储单元用字节(byte)做计量单位,通常将能够存储一个8位二进制数的单元称为一个字节。计算机存储器容量的表示单位有B、KB(千字节)、MB(兆)、GB(千兆)、TB(千千兆)。它们之间的换算关系如下:
1TB=1024GB,1GB=1024MB,1MB=1024KB,1KB=1024Byte。
存储器根据与CPU接近的程度不同,又可以分为内存储器和外存储器,简称内存和外存。
内存主要用于存放正在执行的程序和数据,包括各种计算结果。内存按其功能,又可以划分为只读存储器(Read-Onlymemory,简称ROM)、随机存储器(Random AccessMemory,简称RAM)和高速缓冲存储器(Cache)。
CPU可以直接访问内存,而Cache是在内存与CPU之间,主要用来存放当前内存中使用频率比较高的数据和程序。
外存通常是用于存放暂时不用的程序和数据。常用的外存主要有磁性介质或光盘,像硬盘,软盘,磁带,CD等,这类存储器能长期保存信息,并且不依赖于电来保存信息,但是由机械部件带动,速度与CPU相比就显得慢的多。外存与CPU进行数据交换,必须通过内存进行,CPU不能与外存直接进行数据交换。
第三节计算机软件
计算机软件是指计算机系统中的程序及其文档。程序是储存在电脑中,用于执行任务的数据,而文档是提供给用户的,阐明软件功能和使用方法的资料。计算机软件总体分为系统软件和应用软件。
系统软件是指各类操作系统,如Windows、Linux、Unix、Mac、OS等,另外系统的补丁程序也属于系统软件。应用软件种类较多,如工具软件、管理软件、游戏软件等,都属于应用软件。
一、系统软件
系统软件是指对计算机及其外部设备进行管理、监控和维护,支持应用软件开发和运行,无需用户干预的软件,如现在普及率非常高的Windows系统。系统软件主要包括操作系统、数据库管理系统和各类支持服务程序等。
(一)操作系统
操作系统(Operating System,简称OS)负责对计算机中所有软件及硬件资源的管理和控制,为用户提供与计算机交流的平台,它是系统软件的核心。另外,操作系统是其他软件运行的基础,大多数软件都是在操作系统的控制下运行的。操作系统也是计算机硬件与软件的接口。
(二)数据库管理系统
数据库管理系统是一种操纵和管理数据库的大型软件,用于建立、使用和维护数据库。它对数据库进行统一的管理和控制,以保证数据库的安全性和完整性。根据数据库数据模型设计方法的不同,我们把数据库管理系统分为层次型、网状型、关系型三类。
(三)支持服务程序
支持服务程序是为其他软件和应用软件及用户提供某些通用支持的程序。典型的应用程序有编辑程序、连接装配程序、纠错程序、调试程序等。
二、计算机程序设计语言
计算机程序设计语言,通常简称为编程语言,是一组用来定义计算机程序的语法规则,是用户和计算机进行信息交流的手段。一般是由机器语言、汇编语言和高级语言组成。计算机程序设计语言的作用就是将高级语言源程序翻译成计算机能识别的目标程序。
(一)机器语言
作为第一代计算机语言,机器语言是直接用二进制代码指令表达的计算机语言。指令代码由0和1组成,有一定的位数,并分为若干段,每段的编码表示的含义不同。机器语言运算速度快,计算机可以直接识别,不需要任何翻译,但用户难以理解,不直观,不易于维护。机器语言是计算机唯一能直接识别和执行的语言。