CSP-J 初赛一轮复习之软件系统与 络基础

软件系统与 络基础

软件系统

• 关于软件

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  没有安装软件的计算机叫做 。

  软件和硬件相互联系，两者可以相互转化，互为补充。

  计算机软件分为 系统软件和引用软件。

  • 系统软件：

    系统软件是指 控制和协调 计算机及外部设备，支持应用软件开发和运行的系统。主要功能是 调度，监控和维护计算机系统。

    主要的系统软件有：

    • 操作系统（$\text{OS}$）

      操作系统管理计算机的 硬件设备，是应用软件能方便，高效的使用这些设备。

      在微机上常见的 $\text{OS}$ 有 : $\text{DOS , WINDOWS , UNIX , OS/2}$。

      操作系统在计算机软件是 最重要且最基本的。它控制所有计算机运行的程序并管理整个计算机的资源。

      常用的系统有： $\text{DOS , WINDOWS , LINUX , UNIX , Netware}$ 等。

    • 语言处理程序

      语言处理程序一般是由 汇编程序、编译程序、解释程序和相应的操作程序 等组成。

      语言处理程序是将用 程序设计语言编写的源程序转换成机器语言的形式，以便计算机能够运行，这一转换是由 翻译程序 来完成的。不同的高级语言都有相应的翻译程序。

      语言处理程序有：汇编语言汇编器， $\text{C}$ 语言编译，连接器。

    • 数据库管理：

      数据库管理系统 有组织地，动态地存贮大量数据，使人们能方便高效地使用这些数据。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。

      常见地数据库管理系统有 ： $\text{Foxpro , Access , Oracle , Sybase , DB2 , Informix}$。

    • 辅助程序

      系统辅助处理程序也被称为 “软件研制开发程序”，“软件工具”等。

  • 应用软件 （$\text{Application}$）

    应用软件是可以使用的各种程序设计语言，以及各种程序设计语言编制的应用程序的集合，分为应用软件包和用户程序。

    常见的应用软件 ： 字处理软件，电子制表软件，计算机辅助设计软件，图形软件，教育软件，电子游戏软件。

• 计算机安全知识

  计算机安全知识包括 计算机储存数据的安全和计算机硬件的安全。

  • 计算机储存安全

    计算机安全中最重要的是存储数据的安全，面临的危险有：计算机病毒，非法访问，计算机电磁辐射，硬件损坏等。

    计算机病毒是 人为的能够侵入计算机系统并给计算机带来故障的程序或指令集合。到目前为止，已发现的计算机病毒近万种。它的功能会破坏正常程序和数据文件。

    非法访问指的是盗用者以合法身份进入计算机系统，私自提取计算机中的数据或进行修改转移，复制等。注意，即使回收站清空，文件只是都被标记删除，仍可用恢复软件找回。

    由于计算机本身就是像空间辐射的强大的脉冲源，频率在几十千周到上百兆周。盗窃者可以接受计算机辐射出来的脉冲波，从而获取计算机中的数据。

  • 计算机硬件安全

    计算机在使用过程中，对外部环境有一定的要求。计算机周围应尽量保持清洁，温度和湿度应该合适，电压要稳定。

    计算机的防护策略：

  • 计算机病毒的特性：

    六大特性：寄生性，传染病，潜伏性，隐蔽性，破坏性，可触发性。

• 计算机 络

  • 络的定义

    计算机 络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及外部设备，通过通信线路连接起来。在 络操作系统， 络管理软件及 络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

  • 络的发展

    • 诞生阶段

      $20$ 世纪 $60$ 年代中期的第一代计算机 络是以单个计算机为中心的远程联机系统，典型应用是由一台计算机和全美范围内 $2000$ 多个终端组成的飞机订票系统，终端是一台计算机的外围设备，包括显示器和键盘，无 $\text{CPU}$ 和内存。

    • 形成阶段

      $20$ 世纪 $60$ 年代中期至 $70$ 年代的第二代计算机 络是以多个主机通过通信线路互连起来，为用户提供服务，兴起于 $60$ 年代后期，典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的 $\text{ARPANET}$。

    • 互联互通阶段

      $20$ 世纪 $70$ 年代末至 $90$ 年代的第三代计算机 络是具有统一的 络体系结构并遵守国际标准的开放式和标准化的 络，即 $\text{TCP / IP}$ 体系结构和国际标准化组织的 $\text{OSI}$ 体系结构。

    • 高速 络技术阶段

      $20$ 世纪 $90$ 年代至今的第四代计算机 络，由于局域 技术发展成熟，出现光纤及高速 络技术，整个 络就像一个对用户透明的大的计算机系统，发展为以因特 $\text{Internet}$ 为代表的互联 。

  • 络的主要功能：

    五大功能：数据通信，资源共享，集中管理，实现分布式处理，负荷均衡。

  • 络的分类：

    • 局域 （$\text{Local Area Network ， LAN}$）

      这是我们 最常见，应用最广 的一种 络。它所覆盖的地区范围小，在 络所涉及的地理距离上一般来说可以是几米至 $10$ 公里以内。这种 络的特点是：连接范围窄，用户数量少，配置容易，连接速率高。

      蓝牙和 $\text{Wi-Fi}$ 都属于无线局域 。

    • 城域 （$\text{Metropolitan Area Network , MAN}$）

      这种 络一般来说是在一个城市，但不在同一地理小区范围内的计算机互联，这种 络的连接距离可以在 $10?100$ 公里。在大城市里 ，一个 $\text{MAN}$ 通常连接着多个 $\text{LAN}$。

    • 广域 （$\text{Wide Area Network ， WAN}$）

      这种 络所覆盖的范围比城域 更广，他一般是在不同城市之间的 $\text{LAN}$ 或者 $\text{MAN}$ 互联，地理范围可以从几百公里到几千公里。

      按 络的拓扑结构进行分类：星形，总线形，环形，树形， 状形。

      按采用的交换技术进行分类：电路交换， 文交换，分组类型。

  • 络的体系结构

    $\text{OSI（Open System Interconnection）}$ ，意为开放式系统互连。国际标准化组织（$\text{ISO}$）制定了 $\text{OSI}$ 模型，该模型 定义了不同计算机互联的标准，是设计和描述计算机 络通信的基本框架。$\text{OSI}$ 模型 把 络通信的工作一共分为 $7$ 层 ，分别是 物理层，数据链路层， 络层，传输层，会话层，表示层和应用层。

    需要注意的是 ， $\text{OSI}$ 仅是一种 理论模型 ，而 $\text{TCP / IP4}$ 层模型已经被广泛使用，称为 络互联事实的标准。

    下面是两者的关系对比。

    

    图，侵删。

  • $\text{IP}$ 地址

    在 $\text{TCP / IP}$ 体系中 ，$\text{IP}$ 是个很重要的概念。

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