《计算概论》
计算机、互联网与信息社会
崔 斌
北京大学 信息科学技术学院
* / 44
上机账号
没有的同学登记学号
上机问题
设定自己的工作目录
建工程生产初始C++程序
除去头文件 #include “”
助教
阴红志 @
黄宇心 huangyuxin1203@
理科1号楼1601, 62751796
* / 80
* / 44
* / 80
一、基础知识
信息与信息社会 计算机的发展历史
计算机的研究范畴 计算机的应用领域
互联网 互联网应用
信息社会发展带来的问题
二、应用知识
外部可见的计算机系统
键盘和鼠标的使用
Windows XP操作系统
主要内容
课后自己学习!
* / 44
* / 80
信息处理技术的几个历史里程碑
1、发明文字
使得 信息 得以在 更大的范围内 跨越时间和空间 而传播
2、发明算术
使得 量化的数字信息 可以被 加工和变换
3、发明活字印刷
使得 大量信息的批量复制 成为可能,使信息成为一种可大规模共享的资源
4、计算机和互联网
目前,通用数字计算机和计算机互联网络的出现,使得全球性的信息传输、加工、和互动 成为可能
信息与信息社会
* / 44
* / 80
信息社会的技术特点
数字化信息资源的大量生产
信息表现形式的多样化
数据的存储形式,传播形式,和多媒体 表现形式(文字、声音、图像、影像等)
信息的变换与加工
信息查询、浏览、摘取、格式转换、统计等
信息共享
信息与信息社会
* / 44
* / 80
Google
检索网页数量达24亿(2009年初)
100多种语言
100万+台服务器
最近的Blog:1万亿网址(类似、自动生成)
Web Archive ()
150 billion pages
Open Library (
意欲建立一个全面的资料库,方便互联网用户进行检索
featuring 30 million + books
* / 44
* / 80
互联网 为 社会关系网 提供了信息交换的统一平台
社会关系网 既是 网络信息的源泉,又是网络信息共享和消费的市场
Facebook、校内网、开心网
存在不同规模、不同用途的互联网络
家庭局域网:家庭娱乐、家电管理
学校院系 的 内部办公网
校园网
全国教育网 CERNET
。。。
用户成为信息的消费者也是提供者( Web
Wikipedia、blog、点评网、Youtube、flickr
信息与信息社会
* / 44
* / 80
计算机的发展历史
计算机的理论模型
现代计算机产生于抽象的图灵机(Turing Machine)
英国数学家 Turing于1936年提出的一种理想的计算机器的数学模型
图灵机由一个控制器、一条可无限延伸的带子和一个在带子上左右移动的读写头组成。这个在概念上如此简单的机器,理论上却可以计算任何直观可计算的函数。
大半个世纪以来,数学家、计算机科学家提出了各种各样的计算模型,但最终都被证明是同图灵机等价的
寄存器机 、生命游戏 、马尔可夫算法
图灵机是计算机科学的重要基础之一
“图灵奖”:计算机领域的“诺贝尔奖”
* / 44
* / 80
计算机的发展历史
现代计算机的结构:“冯·诺依曼”结构
* / 44
* / 80
计算机领域的主要研究范畴
计算机体系结构
操作系统
计算机网络
数据库技术
程序设计语言
软件工程
图形图像处理
编译原理
算法设计与分析
数理逻辑
计算复杂性理论
人工智能
…
* / 44
* / 80
计算机的应用已经深入到人类社会的各个方面,并逐渐成为一种基础性的工具
家庭生活(理财、娱乐、购物、新闻浏览、…)
社会/企业管理
现代化教育
科学研究
产品研发
工业自动化控制
信息交换
电信、银行、邮局、医院、
……
计算机的应用领域
* / 44
* / 80
互联网
Internet(因特网)
信息的网络、信息的海洋
相互连接的计算机网络
计算机网络是一种将处于不同地理位置且具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来,在功能完善的网络软件的支持下,实现彼此之间的数据通信和资源共享的系统
计算机网络 是 计算机科学 和 通信科学 密切结合的产物
* / 44
* / 80
互联网
互联网络的组成
各种类型的计算机或嵌入式设备
互联线路或无线通信介质
网络通信设备与网络软件
互联网络分类:
广域网(WAN):跨越国家和省市地域的网络
局域网(LAN):一个建筑物范围内、利用以太网技术形成的计算机网络
内联网(Intranet):企业/组内的内部网(可能是WAN、LAN)
* / 44
* / 80
互联网的发展历史
Internet
一个由各种不同类型和规模的独立运行和管理的计算机网络组成的全球范围的计算机网络
组成Internet的计算机网络包括局域网(LAN)、城域网(MAN)以及大规模的广域网(WAN)等
是在TCP/IP协议基础上建立的国际互联网
是“计算机网络的网络”,即,将全世界不同国家、不同地区、不同部门和机构的不同类型的计算机网络互联在一起,形成一个世界范围的信息网络
* / 44
* / 80
Internet的产生
起源
追溯到1962年,美苏冷战时代,是美苏冷战的产物。
美国国防部为了保证美国本土防卫力量和海外防御武装在受到前苏联第一次核打击以后仍然具有一定的生存和反击能力,有必要设计出一种分散的指挥系统:
由一个个分散的指挥点组成,当部分指挥点被摧毁后,其它点仍能正常工作
并且这些点之间,能够绕过那些已被摧毁的指挥点而继续保持联系
* / 44
* / 80
Internet的产生
雏形:
为了对这一构思进行验证,1969年,美国国防部国防高级研究计划署(DoD/DARPA)资助建立了一个名为ARPANET(即“阿帕网”)的网络;
这个网络把位于洛杉矶的加利福尼亚大学、位于圣芭芭拉的加利福尼亚大学、斯坦福大学,以及位于盐湖城的犹它州州立大学的计算机主机联接起来。
位于各个结点的大型计算机采用分组交换技术,通过专门的通信交换机和专门的通信线路相互连接。
1971年 ARPANET已有23个节点。由于那时计算资源昂贵,ARPNET仅提供给科学家远程共享资源。
* / 44
* / 80
Internet的产生
发展:
到1980年,世界上既有使用TCP/IP协议的美国军方的DARPANet,也有很多使用其它通信协议的各种网络。
为了将这些网络连接起来,美国人温顿·瑟夫(Vinton Cerf)提出一个想法:在每个网络内部各自使用自己的通讯协议,在和其它网络通信时使用TCP/IP协议。
这个设想最终导致了Internet的诞生,并确立了TCP/IP协议在网络互联方面不可动摇的地位。
1983年1月1日TCP/IP协议取代了原始的NCP协议成为标准。 “Internet”这个名词第一次使用。
* / 44
* / 80
我国的互联网发展
第一个阶段为1987年—1993年。
1987年9月20日,北京计算机应用技术研究所通过与德国某大学的合作,向世界发出了我国的第一封电子邮件,
从1990年开始,科技人员开始通过欧洲节点在互联网上向国外发送电子邮件。
1990年4月,世界银行贷款项目——教育和科研示范网(NCFC)工程启动。该项目由中国科学院、清华大学、北京大学共同承担。
1993年3月,中国科学院高能物理研究所与美国斯坦福大学连网,实现了电子邮件的传输。随后,几所高等院校也与美国互联网连通。
第二阶段,从1994年至今
1994年4月,NCFC实现了与互联网的直接连接。
1994年5月21日顶级域名(CN)服务器在中国科学院计算机网络中心设置。
根据国务院规定,有权直接与国际Internet连接的网络和单位是我国的四大主干网。
* / 44
* / 80
CERNET
* / 44
* / 80
* / 44
* / 80
北京大学校园网逻辑拓扑图
* / 44
* / 80
局域网——互联网的细胞
局域网中的硬件成分
计算机:
网卡(NC)
连接线路:
有线:双绞线
无线
网络设备:
集线器(HUB)
交换机(Switcher)
路由器(Router)
* / 44
* / 80
本地网(局域网)的连接方式
总线型 环型 星型
* / 44
* / 80
星型式局域网
服务器
工作站
集线器
* / 44
* / 80
总线型局域网
细缆
终端匹配器
BNC三通
25
* / 44
* / 80
总线型网络
总线型网络信号的传输方式
* / 44
* / 80
协议
:CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
载波帧听(Carrier Sense )
查看信道上有无数据信号传输称为载波侦听,监测方法是判断基带上是否有脉冲二进制0或1。
多路访问(Multiple Access)
同时有多个结点在侦听信道是否空闲和发送数据,称为多路访问。
* / 44
* / 80
协议
放送方
接收方
连接在令牌 网上
的计算机使用一种叫做令牌的特殊的短报文来协调环的使用。在任何时候环上只有一个令牌。为了发送数据,计算机必须等待令牌到来,然后 传输一帧,再向下一个计算机传输令牌。当没有计算机要发送数据时,令牌以高速 在环上循环。
* / 44
* / 80
互联网的连接覆盖全球
全球海底光缆示意图
* / 44
* / 80
互联网的通信协议
准备包裹
检查包裹
登记信息
装箱,发货
卸货,清点
检查包裹
登记信息
打开包裹
现实生活中 包裹传递 的过程
* / 44
* / 80
如何利用协议实现通信 ?
网 络
如何把信息转换为比特流?
如何保证比特流的正确传输?
如何选择网络的传输路径?
如何控制传输的状态?
如何处理网络的拥塞?
如何…? 如何…?如何…?
* / 44
* / 80
ISO/OSI 七层协议模型
ISO: International Organization for Standardization
OSI: Open System Interconnection, 开放式系统互联
ISO组织于1981年提出了一个网络体系结构的参考模型。
这里的“开放”指世界上任何两个地方的任意两个系统只要同时遵循OSI标准,这两个系统就可以进行通信。
OSI采用了三级抽象,体系结构、服务定义和协议规格
体系结构部分定义OSI的层次结构、各层关系及各层可能的服务;
服务定义部分详细说明了各层所提供的功能;
协议规格部分的各种协议精确定义了每一层在通信中发送控制信息及解释信息的过程。
OSI将网络划分为七个层次,这就是大家常说的OSI七层结构。
* / 44
* / 80
ISO/OSI 七层协议模型
传输层
表示层
网络层
会话层
链路层
物理层
传输层
表示层
应用层
应用层
网络层
会话层
链路层
物理层
链路层协议
物理层协议
网络层协议
传输层协议
会话层协议
表示层协议
应用层协议
* / 44
* / 80
ISO/OSI 七层协议模型
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层协议
链路层
物理层
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层
物理层
物理层协议
网络层协议
传输层协议
会话层协议
表示层协议
应用层协议
功能简述:
提供各种应用程序,使得用户可以利用这些程序使用网络传输数据。
典型问题:
访问管理
文件传输
电子邮件
* / 44
* / 80
ISO/OSI 七层协议模型
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层协议
链路层
物理层
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层
物理层
物理层协议
网络层协议
传输层协议
会话层协议
表示层协议
应用层协议
功能简述:
将用户信息转换成易于发送的格式。
典型问题:
数据压缩
数据转换
数据加密
* / 44
* / 80
ISO/OSI 七层协议模型
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层协议
链路层
物理层
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层
物理层
物理层协议
网络层协议
传输层协议
会话层协议
表示层协议
应用层协议
功能简述:
控制信息发送与接收的时序与状态。
典型问题:
会话管理
令牌管理
同步管理
* / 44
* / 80
ISO/OSI 七层协议模型
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层协议
链路层
物理层
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层
物理层
物理层协议
网络层协议
传输层协议
会话层协议
表示层协议
应用层协议
功能简述:
如何正确的组织、分发、组装数据。
典型问题:
流量控制
差错控制
多路复用
* / 44
* / 80
ISO/OSI 七层协议模型
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层协议
链路层
物理层
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层
物理层
物理层协议
网络层协议
传输层协议
会话层协议
表示层协议
应用层协议
功能简述:
解决如何将源端发出的分组经过各种途径送到目的端
路由 — 如何选择起点到终点的路径
典型问题:
路由选择
拥塞控制
记帐
* / 44
* / 80
ISO/OSI 七层协议模型
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层协议
链路层
物理层
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层
物理层
物理层协议
网络层协议
传输层协议
会话层协议
表示层协议
应用层协议
功能简述:
加强物理层的传输功能,建立一条无差错的传输线路
将物理层传输的比特组合成帧,确定帧界及速率,差错纠正
典型问题:
成帧和拆帧
差错处理
流量控制
* / 44
* / 80
ISO/OSI 七层协议模型
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层协议
链路层
物理层
传输层
表示层
应用层
网络层
会话层
链路层
物理层
物理层协议
网络层协议
传输层协议
会话层协议
表示层协议
应用层协议
功能简述:
确定如何在通信信道上传输比特流如何传输和接收比特流
涉及网络物理结构、传输介质的规程、位传输的编码与定时规则。
典型问题:
多少电压代表1和0
比特持续多少微秒
传输是否在两个方向
连接如何建立及终止
网络连接器有多少针
* / 44
* / 80
ISO/OSI 七层协议模型
传输层
表示层
网络层
会话层
链路层
物理层
传输层
表示层
应用层
应用层
网络层
会话层
链路层
物理层
链路层协议
物理层协议
网络层协议
传输层协议
会话层协议
表示层协议
应用层协议
* / 44
* / 80
互联网的通信协议
HTTP
Hyper Text Transfer Protocol
超文本传输协议
浏览网页时,客户端和服务器的通讯协议
TCP
Transmission Control Protocol
传输控制协议
可靠的传输协议
IP
Internet Protocol
互联网协议
非可靠的传输协议(best-efforts,尽力投递)
通 信 协 议 栈
* / 44
* / 80
IP协议和IP地址
IP地址——计算机在IP网络上的标识,32位二进制数
A类地址:
B类地址:
C类地址:
位数 0 1 7 31
位数 0 1 15 31
位数 0 1 2 23 31
0
网络标识
主机标识
1
0
网络标识
主机标识
1
1
0
网络标识
主机标识
* / 44
* / 80
IP协议和IP地址
几个IP地址的例子
A类:
B类:
C类:
* / 44
* / 80
每个A类地址理论上可连接16777214台主机,Internet有126个可用的A类地址。
A类地址适用于有大量主机的大型网络
源于美国,所以在地址分配上占有很大优势
19个公司机构有A类地址分配权
AT&T、Apple、GE、Ford、IBM、HP…
MIT、Stanford…
中国94年正式加入,开始China Net只分配到约1百万个地址分配权。
* / 44
* / 80
MAC地址
MAC(Media Access Control)地址
介质访问控制地址,也叫物理地址、硬件地址或链路地址,是厂商生产的网卡的地址;
由网络设备制造商生产时写在硬件内部,对于每一台设备是唯一的;
MAC地址一般采用6字节(48位)的数字表示:
前24位
由生产网卡的厂商向IEEE申请的厂商地址,
后24位
厂商自行分配,使世界上任意一个网卡都有唯一的标识。
MAC地址通常表示为12个16进制数,每2个16进制数之间用冒号隔开
08:00:20:0A:8C:6D
* / 44
* / 80
IPv4 和 IPv6
IPv4
采用32位二进制数表示IP地址
拥有亿个(2的32次方)的地址资源
IPv4的地址资源面临枯竭
其中北美占有3/4,约30亿个,而人口最多的亚洲只有不到4亿个,中国只有3千多万个,只相当于美国麻省理工学院的数量.
* / 44
IPv6
采用128位二进制数表示IP地址
拥有天文数字般(2的128次方)的地址资源,可以为全球的每一粒沙子分配一个IP地址
从IPv4向IPv6的迁移需要10年或更长的时间,改良或革命?
IPv6的主要优势:
扩大地址空间、提高网络的整体吞吐量、改善服务质量(QoS)、安全性有更好的保证、支持即插即用和移动性、更好实现多播功能。
* / 80
* / 44
* / 80
DNS — 域名系统
域名
用文字的方式标识特定的IP地址
,,...
中文域名
DNS(Domain Name System)
一个将 域名 映射成 相应的IP地址 的服务系统
由全世界数量众多的DNS服务器组成
北大校内的两个DNS服务器:
,
* / 44
* / 80
域名空间
* / 44
* / 80
互联网的基础设施
互联网的基础设施
通信线路(传输介质)
双绞线、光纤、无线、同轴电缆...
网络设备
集线器、交换机、路由器、...
根据 物理层 和 数据链路层 协议的不同
以太网技术
ATM技术
蓝牙技术
... ...
* / 44
* / 80
网络设备在互联网中的作用
* / 44
* / 80
网络设备在互联网中的作用
工作于物理层
工作于
数据链路层
工作于网络层
* / 44
* / 80
互联网应用
初期主要是 文字类 的信息服务
电子邮件、文件传输、远程终端
逐步涌现出 丰富多样的多媒体类 的信息服务
WWW、即时通信、视频点播、P2P下载
电子政务、电子商务、网络游戏、…
* / 44
* / 80
基于Internet的应用的发展
Telnet & Ftp
1972年,ARPANET网上的网点数已经达到40个, 这40个网点彼此之间可以利用文件传输协议(FTP)发送数据文件;同时也出现了通过把一台电脑模拟成另一台远程电脑的一个终端而使用远程电脑上的资源的方法,这种方法被称为Telnet。
Usenet
1982年,美国北卡罗莱纳州立大学的斯蒂文·贝拉文(Steve Bellovin)创立了网络新闻组(Usenet),它允许该网络中任何用户把信息(消息或文章)发送给网上的其他用户。
Email
1971年秋季的一天, BBN的Ray Tomlinson利用自己的SNDMSG程序从自己的计算机通过ARPANET向另一台计算机的“邮箱”中发送了世界上第一封真正意义上的电子邮件。
* / 44
* / 80
基于Internet的应用的发展
Mailing List
1983年在纽约城市大学也出现了一个以讨论问题为目的的网络——BITNet,用户可以根据自己的需求订阅电子邮件,这个网络后来被称之为Mailing List(电子邮件群);
BBS
1983年,在美国旧金山还诞生了另一个网络FidoNet (费多网或Fido BBS)即公告牌系统,这就是后来的Internet BBS。
DNS
1984年前后,加入ARPANET的维斯康新大学开发了名字服务器。
Archie Gopher WAIS
1991年出现了文件查询服务Archie, 菜单式文件服务Gopher和广域信息服务系统 (WAIS) 。
WWW
1992年 CERN (欧洲粒子物理实验室)出台了 WWW, 联网主机数突破1000000
Browser
1993年,第一个浏览器Mosaic发布, Internet的增长率飚到了341%.
* / 44
* / 80
互联网应用的基本模式
客户端/服务器(Client/Server) 模式
服务器
客户端A
客户端B
客户端C
1.发出服务请求
2.处理服务请求
3.返回处理结果
客户端 主动地 向 服务器 发出请求
服务器 被动地接受 来自客户端的服务请求
* / 44
* / 80
互联网应用的基本模式
客户端/服务器(Client/Server) 模式
客户端 和 服务器 仅仅是一种 角色.
一台计算机在不同的交互中可能分别承担这两种角色
计算机A
计算机B
计算机C
客户端
服务器
客户端
服务器
* / 44
P2P
英文Peer-to-Peer(对等)的简称,又被称为“点对点”。“对等”技术,是一种网络新技术,依赖网络中参与者的计算能力和带宽,而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。
迅雷Thunder ,酷狗(KuGoo) ,PPTV网络电视
* / 80
* / 44
* / 80
互联网上的三种经典应用
万维网
电子邮件
文件传输
* / 44
* / 80
万维网 (World Wide Web)
万维网的基本元素
Web页面
(网页)
超链接
* / 44
* / 80
万维网 (World Wide Web)
Web页面
Web页面源文件
(HTML语言)
<a herf = >空间<a/>
Web浏览器
* / 44
* / 80
万维网 (World Wide Web)
超链接(超文本连接,Hyper Text Link)
<a herf = 统一资源定位符 > 链接名称 <a/>
统一资源定位符(Uniform Resource Locator, URL)
格式:访问资源的协议 : 资源地址
HTTP URL的格式:http://主机名称:端口/路径
* / 44
* / 80
工作原理
Web服务器A
Web服务器B
客户端
(web浏览器)
Web服务器C
HTTP URL
web页面
HTTP URL
web页面
HTTP:Hyper Text Transfer Protocol
* / 44
* / 80
万维网 (World Wide Web)
常用的web浏览器
Safari
Apple
* / 44
* / 80
电子邮件 (Email)
@
邮政系统
计算机网络
送达需要几天时间
送达只需要几分钟
* / 44
* / 80
电子邮件 (Email)
工作原理
计算机A
(邮件发送方)
计算机B
(邮件接收方)
邮件服务器X
(发件方)
邮件服务器Y
(收件方)
SMTP:
Simple Mail Transfer Protocol
POP3:
Post Office Protocol 3
SMTP
SMTP
POP3
由电子邮件客户端
定时发出请求
* / 44
* / 80
电子邮件 (Email)
电子邮件地址
someone@
用户名
邮件服务器的域名
如何获得一个电子邮件地址?
北大学生邮件服务器
(帮助见)
126网易免费电子信箱( )
Google的Gmail()
……
学校计算中心申请
网上免费注册
* / 44
* / 80
电子邮件 (Email)
常用的电子邮件客户端软件
官方网站
* / 44
* / 80
基于web的电子邮件系统
WWW技术 和 电子邮件技术 相结合的产物
在web浏览器中撰写、发送和收取电子邮件
邮件接收方
(web浏览器)
HTTP
SMTP
HTTP
邮件发送方
(web浏览器)
大多数邮件服务器都提供基于web的邮件服务
* / 44
* / 80
文件传输
文件传输协议(File Transfer Protocol, FTP)
FTP服务器
上传文件
下载文件
常用的FTP客户端软件
FlashFXP
CuteFTP
* / 44
* / 80
其它网络应用
电子张贴板-BBS
方便大众在互联网上交互意见的场所
北大未名BBS ()
水木清华BBS()
即时通讯(Instant Messenger,IM)
QQ、MSN、ICQ、…
视频共享
youtube、优酷网、六间房、…
社会化网络
电子商务
* / 44
* / 80
信息社会发展带来的问题
网络综合症
由于沉迷于网络而引发的各种生理、心理障碍的总称
症状:
如果有一段时间不上网,就会变得明显地焦躁不安、不可抑制地想上网、时刻担心自己错过了什么
无法有效地控制上网的时间:一旦上网,很容易地陷入到信息的洪流和迷宫中不能自拔
网络游戏
暴力型网络游戏 导致的 青少年犯罪问题
沉迷于网游创造的虚拟世界,逃避现实世界
* / 44
* / 80
信息社会发展带来的问题
人际关系的拉近与疏远
拉近:热衷于在网上与远在天边的人建立练习
疏远:忽略了近在咫尺的亲情和友谊
垃圾信息问题
错误信息、虚假信息、失效信息的泛滥
大量重复信息的存在
没有任何价值的信息,甚至有负面价值的有害信息
导致的后果:
严重浪费了网络资源
需要耗费大量的时间,才能从庞大的网络信息中甄别出有用的信息
* / 44
* / 80
计算机发展历史上的两个重要的人物
图灵( Turing 英国数学家)
提出了一种理想的计算机器的数学模型——图灵机( Turing Machine )。
冯·诺依曼(John Von Neumann 美国数学家)
提出了“存储程序(Stored Program)”这一现代电子计算机的最基本的概念,并给出了解决方案。
存储程序式计算机——冯·诺依曼结构。
* / 44
* / 80
计算机界最具影响的两大国际性学术组织
Institute of Electrical & Electronic Engineers,Computer Society
电气和电子工程师协会计算机协会,于1946年成立
ACM
Association for Computer Machinery
美国计算机协会,于1947年成立
IEEE Computer Society
* / 44
* / 80
计算机界的“诺贝尔奖”——图灵奖
ACM于1966年设立的第一个奖项,是计算机界的“诺贝尔奖”,主要奖励在计算机科学理论和软件方面作出重要贡献的科学家。
华裔美国科学家姚期智(Andrew Chi-chih Yao)由于在计算理论方面做出了诸多“根本性的、意义重大的”贡献,获得2000年度图灵奖。这是首位(也是目前唯一一位)获得图灵奖的华裔科学家。姚目前是清华的客座教授。
* / 44
* / 80
再见!
* / 44
* / 80
外部可见的计算机系统
主机
显示器
键盘
鼠标
软驱
光驱
音箱
* / 44
* / 80
数字-字母区
功能键区/HELP区
大写/小写换档
回车换行
左删 右删 插入
退出
光标移动
CTRL辅键
ALT辅键
SHIFT辅键
键盘和鼠标
* / 44
* / 80
键的说明
字母,数字,标点,空格(Space和Tab),
及时删 backspace, delete键,
窗口/屏幕控制,mouse, 或page-up/down键, arrows键,home/end, print-scrn复制屏幕,
辅键,shift, alt, ctrl, 锁键CapsLock, Insert
功能键, Esc, F1(help) , F2——F12
键盘的状态:指示灯
键盘和鼠标
* / 44
* / 80
键盘和鼠标
鼠标的用法
单击左键 选中
单击右键 弹出菜单
双击左键 启动或打开
中间键 特殊用途
滑轮 滚动
左键
右键
滑轮或中间键
* / 44
* / 80
Windows XP操作系统
阅读Windows帮助文件
键盘、鼠标、荧光屏
光标、图标
窗口(最大化、最小化、标题栏、菜单栏、工具栏、客户区、状态栏) 、菜单、按钮、选择方式
个人化工作环境(桌面、任务栏和开始菜单)
浏览器、文件和文件夹
程序 和 程序的使用
控制面板
* / 44
* / 80
Windows XP操作系统
图形用户界面(Graphic User Interface,GUI)
相对于文本界面(DOS系统),让用户通过简单的机械装置(鼠标)以容易识别的直观的图形方式来与计算机进行交互。
GUI基本要素
屏幕(Screen)
光标(Cursor)
图标(Icon)
窗口(Window)
菜单(Menu)/菜单项(Menu Item)
按钮(Button)
工具栏(Toolbar)/状态栏(Statusbar)
* / 44
* / 80
Windows XP操作系统
开机与登陆:用户名/口令
桌面:机器启动后呈现在你面前的图形界面
任务栏和“开始”菜单
如何启动并阅读帮助:在桌面环境下按F1键/“开始”菜单中“帮助”菜单项
关机
* / 44
* / 80
资源管理器的启动和使用:将鼠标移到“开始”菜单处,按右键,在弹出的菜单中选择“资源管理器”菜单项。
Windows XP操作系统
* / 44
* / 80
文件:让数据资料存储在计算机和网络上
文件类型: 文本文件、数据文件、可执行程序文件
文件名,文件名后缀:文本文件(.txt)、数据文件(.xxx)、可执行程序文件(.exe,.com)
文本文件:是存储‘ASCII字符’的 可变容量 的容器。基本单位是——字节Byte(8bit) 。
数据文件:各种文字书刊,数据纪录,声音图像,影像,… 。数据文件需要经过解译(Decoding 和 Interpretation)才能成为人们有用的信息。
可执行程序文件:应用程序文件,是机器可识别的数据、指令集合。
Windows XP操作系统
* / 44
* / 80
Windows XP操作系统
资源管理器的文件管理
磁盘分区:A、B、C、D,……
文件的属性:文件类型、大型、可读写性、时间等
文件的打开、新建、关闭、保存、另存、打印等
文件重命名、命名限制。
文件的编辑:选择,剪切,复制,粘贴,鼠标拖动等
文件夹:文件容器,新建、属性、移动、拷贝等
文件和文件夹的查找
帮助,目录和索引
* / 44
* / 80
Windows XP操作系统
附属软件的启动和使用:娱乐、游戏、画图、计算器
记事本的使用:创建文件、编辑和保存
“开始”“程序”“附件”“记事本”
画图的使用:创建文件、绘制和保存
“开始”“程序”“附件”“画图”
数据文件的打开:音乐(*.mp3)、影像(*.rm)的播放
特定的播放软件 mp3:Windows Media Player
rm:Real Player
游戏程序的使用:纸牌
“开始”“程序”“附件”“游戏”“纸牌”
* / 44
* / 80
Windows XP操作系统
个人化工作环境(桌面、任务栏和开始菜单)
桌面:本身就是一个文件夹
快捷方式:一个文件得索引,本身也是一个文件
在桌面上创建文件夹、快捷方式
“开始”中各子菜单的含义
新的应用程序安装后,会在“开始”菜单中的子菜单“程序”中建立快捷方式
编辑管理“开始”菜单中“程序”子菜单的内容
任务栏和“开始”菜单属性
任务管理器
* / 44
* / 80
控制面板
系统特性:常规、网络标识、环境变量、启动和故障恢复等。
显示特性:桌面背景、窗口外观、屏幕保护设置、分辨率设置等。
用户和密码:用户和密码管理。
鼠标设置:左右手习惯、双击速度、鼠标指针设置等。
键盘属性:键盘相应速度设置,输入法区域设置等。
日期/时间:更改日期/时间。
打印机配置
网络和拨号连接
管理工具
其他
Windows XP操作系统
* / 44
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
总线型物理拓扑结构
以太网是最流行的网络标准
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Gopher 它是菜单式的信息查询系统,提供面向文本的信息查询服务。有的Gopher也具有图形接口,在屏幕上显示图标与图象。Gopher服务器对用户提供树形结构的菜单索引,引导用户查询信息,使用非常方便。 由于Www提供了完全相同的功能且更为完善,界面更为友好,因此,Gopher服务将逐渐淡出网络服务领域。 广域信息服务器WAIS WAIS(Wide Area Information System)用于查找建立有索引的资料 (文件)。它从用户指明的WAIS服务器中,根据给出的特定单词或词组找出同它们相匹配的文件或文件集合。 由于WWW已集成了这些功能,现在的WAIS信息系统已逐渐作为一种历史保存在Internet网上。 网络文件搜索系统Archie 在Internet中寻找文件常常犹如“大海捞针”。Archie能够帮助你从 Internet分布在世界各地计算机上浩如烟海的文件中找到所需文件,或者至少对你提供这种文件的信息。 你要作的只是选择一个Archie服务器,并告诉它你想找的文件在文件名中包含甚麽关键词汇。Archie 的输出是存放结果文件的服务器地址、文件目录以及文件名及其属性。然后,你从中可以进一步选出满足需求的文件。 这是一个非常有用的网络功能,但由于在Internet发展过程中信息量巨大,而没有更多的人员投入Archie信息服务器的建立,因此基于WWW的搜索引擎已逐步取代了它的功能,随着Internet网信息技术的日渐完善,Archie的地位将被逐渐削弱。
==============================================================================================
Gopher是Internet提供的一种菜单式驱动信息检索工具,因特网上有上千个Gopher服务器,它们将Internet信息资源组织成单一形式的资料库,称作Gopher空间。Gopher依关键字作索引,采用客户机/服务器工作模式。使用Gopher有两种方式:一是使用本地机的Gopher客户程序,二是通过Telnet登录到安装有Gopher客户程序的机器上使用Gopher。
WAIS(Wide Area Information Service)译为“广域信息服务”,是检索巨大信息空间的快速而有效的工具。用户使用WAIS时,与WAIS的客户程序打交道,交访检索由WAIS服务程序完成。用户可通过安装了WAIS客户程序的本地机或登录到提供公众WAIS程序的机器上,对公布在Internet网上不同服务器中的各种数据库进行检索。目前,因特网上有上百个免费的WAIS资源,涉及政治、宗教、文学、计算机科学及一些自然科学领域;也可通过WAIS检索有用的商业信息。
Archie是加拿大麦吉尔大学设计的一种专门查询文档的工具软件,配有这种软件的文件寻找服务器会定期自动访问网上数以万计的服务器,将这些服务器上的文件形成可检索的数据库,从而为用户提供文件出处服务。
==============================================================================================
(6)Archie信息查询服务
为了帮助用户在遍及全世界的近千个FTP服务器中寻找所要的文件,Internet网上的一些计算机提供一种称为文件查询服务器(Archie Server),用户只要给出希望查找的文件类型及文件名,文件查询服务器就会指出那些FTP服务器存放着这样的文件。
(7)Gopher信息查询服务
Gopher是基于菜单驱动的Internet信息查询式工具,它可将用户的请求自动转换成FTP或Telnet命令,在一级一级的菜单的导引下,用户通过选取自己感兴趣信息资源,就可对Internet网上的远程联机信息系统进行实时访问,这对于不熟悉网络资源、网络地址和网络查询命令的用户十分方便。