1.1計算機的發展與分類
1.1.1計算機的開發
計算工具的演變經歷了從簡單到復雜，從低級到高級的不同階段，比如從《結繩筆記》中的繩結到計算，算盤計算尺，機械計算機等等。它們在不同的歷史時期發揮了各自的歷史作用，同時孕育了電子計算機的雛形和設計思想。
1946年2月4日，美國軍方定制的世界上第壹臺電子計算機“ENIAC電子數值和計算器”在賓夕法尼亞大學問世。
ENIAC是Oberding武器試驗靶場為滿足彈道計算的需要而開發的。該計算器使用17840管，尺寸為80ft× 8ft，重量為28t(噸)，功耗為170kW，運算速度為每秒5000次加法，成本為487000美元。ENIAC的問世具有劃時代的意義，預示著電子計算機時代的到來。在接下來的60年裏，計算機技術以驚人的速度發展，任何技術的性價比都可以在30年內提高6個數量級。1.1代計算機:電子管數字計算機(1946—1958)
硬件方面，邏輯元件采用真空管，主存儲器采用水銀延遲線、陰極射線示波器靜電存儲器、磁鼓和磁芯；外部存儲器采用磁帶。軟件采用機器語言和匯編語言。應用領域主要是軍事和科學計算。其特點是體積大、功耗高、可靠性差。它速度慢(通常每秒幾千到幾萬次)，而且很貴，但它為計算機的未來發展奠定了基礎。
2.第二代計算機:晶體管數字計算機(1958—1964)
硬件方面，晶體管作為邏輯元件，磁芯作為主存，磁盤作為外存。在軟件方面，出現了基於批處理的操作系統、高級語言及其編譯器。應用領域主要是科學計算和事務處理，並開始進入工業控制領域。其特點是體積更小、能耗更低、可靠性更高、運算速度更快(壹般為每秒654.38+百萬次，最高可達300萬次)，性能優於654.38+0代計算機。
3.第三代計算機:集成電路數字計算機(1964—1970)
在硬件方面，采用中小規模集成電路(MSI，SSI)作為邏輯元件，磁芯仍然作為主存儲器。在軟件方面，有分時操作系統和結構化、規模化的編程方式。其特點是速度更高(壹般每秒幾百萬到幾千萬次)，可靠性顯著提高，價格進壹步降低，產品向通用化、系列化、標準化方向發展。應用領域開始進入文字處理和圖形圖像處理領域。
4.第四代計算機:大規模集成電路計算機(1970至今)
在硬件方面，邏輯元件是大規模和超大規模集成電路(LSI和VLSI)。在軟件方面，出現了數據庫管理系統、網絡管理系統和面向對象語言。其特點是1971年世界上第壹個微處理器在美國矽谷誕生，開創了微型計算機的新時代。應用領域逐漸從科學計算、事務管理、過程控制走向家庭。
1.1.2新電腦
1.1.3計算機分類(1)服務器
特指壹些可以通過網絡向外界提供服務的高性能計算機。與普通電腦相比，它要求更高的穩定性、安全性和性能，因此在CPU、芯片組、內存、磁盤系統、網絡等硬件上與普通電腦不同。服務器是網絡的節點，存儲和處理網絡上80%的數據和信息，在網絡中起著重要的作用。它們是為客戶端計算機提供各種服務的高性能計算機，其高性能主要表現在高速計算能力、長期可靠運行、強大的外部數據吞吐能力等方面。服務器的組成和普通電腦差不多，還包括處理器、硬盤、內存、系統總線等。然而，由於它是專門為特定的網絡應用而制定的，所以在處理能力、穩定性、可靠性、安全性、可擴展性和可管理性方面，服務器和微型計算機之間存在很大的差異。服務器主要包括網絡服務器(DNS、DHCP)、打印服務器、終端服務器、磁盤服務器、郵件服務器、文件服務器等。
(2)工作站
它是基於個人計算機和分布式網絡計算的高性能計算機，主要面向專業應用領域，具有強大的數據運算和圖形圖像處理能力，是為滿足工程設計、動畫制作、科學研究、軟件開發、財務管理、信息服務、仿真等專業領域的需求而設計開發的。工作站最突出的特點是強大的圖形交換能力，因此在圖形圖像領域，尤其是計算機輔助設計領域得到了迅速的應用。典型產品是美國Sun公司的Sun系列工作站。
無盤工作站是指沒有連接到局域網的軟盤、硬盤和光驅的計算機。在網絡系統中，工作站使用的操作系統和應用軟件都放在服務器上。只要系統管理員在服務器上完成管理維護，軟件升級安裝只需要配置壹次，全網所有電腦都可以使用新軟件。因此，無盤工作站具有節約成本、系統安全性高、易於管理和維護等優點，對網絡管理員來說極具吸引力。
無盤工作站的工作原理是網卡的引導芯片(Boot ROM)以不同的形式向服務器發送引導請求號。服務器收到後，根據不同的機制將引導數據發送到工作站。工作站下載引導數據後，系統控制權從引導rom轉移到內存中的某個特定區域，操作系統被引導。
根據啟動機制的不同，常用的無盤工作站可以分為RPL和PXE。RPL代表遠程初始程序加載，常用於Windows95。PXE是RPL的升級版，是預啟動執行環境的縮寫。它們之間的區別在於，RPL是靜態路由，而PXE是動態路由。其通信協議采用TCP/IP，實現了與互聯網的高效可靠連接。它常用於Windows98、Windows NT、Windows2000和Windows XP。
(3)樞紐
集線器是壹種享受媒體的網絡設備。它的功能可以簡單理解為連接壹些機器組成壹個局域網。集線器本身無法識別目的地址。集線器上的所有端口都在爭奪壹個* * *共享通道的帶寬，所以隨著網絡節點數量的增加和數據傳輸的增加，每個節點的可用帶寬都會減少。此外，集線器以廣播的形式傳輸數據，即向所有端口傳輸數據。比如同壹個局域網內的主機A向主機B發送數據時，數據包在基於HUB的網絡上以廣播的方式發送，同時向網絡上的所有節點發送相同的信息，然後各個終端通過驗證數據包報頭的地址信息來決定是否接收。其實壹般來說，只有壹個終端節點接收數據並發送給所有節點。這樣很容易造成網絡擁塞，大部分數據流量無效，使得整個網絡的數據傳輸效率相當低。另壹方面，由於每個節點都可以監聽發送的數據包，很容易給網絡帶來壹些不安全的隱患。
(4)開關
交換機是根據通信兩端信息傳輸的需要，通過人工或自動設備將待傳輸的信息發送到相應的符合要求的路由上的技術總稱。廣義交換機是壹種在通信系統中完成信息交換功能的設備。它是壹個hub的升級產品，外觀非常相似，功能和hub大致相同。但是，兩者在性能上是有區別的:集線器使用* * *帶寬，而交換機使用獨占帶寬。也就是說，交換機上的所有端口都有專屬的通道帶寬，以保證每個端口上數據的快速有效傳輸。交換機為用戶提供專屬的點對點連接，數據包只發送到目的端口，不發送到所有端口。其他節點很難監聽到發送的信息，所以在機器多或者數據量大的情況下，不容易造成網絡擁塞，也保證了數據傳輸的安全性，大大提高了傳輸效率。兩者的區別是顯而易見的。
(5)路由器
路由器是壹種負責路由的網絡設備。它從互聯網的多條路徑中找出壹條流量最少的網絡路徑，提供給用戶進行通信。路由器用於連接多個邏輯上分離的網絡，為用戶提供最佳通信路徑。路由器使用路由表來選擇數據傳輸的路徑。路由表包含網絡地址和地址間距離的列表。路由器使用路由表來查找數據包從當前位置到目的地址的正確路徑。路由器使用最小時間算法或最優路徑算法來調整信息傳輸的路徑。路由器是交換機之後產生的，就像交換機是集線器之後產生的壹樣，所以路由器和交換機也是相互關聯的，並不是完全獨立的設備。路由器主要克服了交換機不能向路由轉發數據包的不足。
交換機和路由器是壹種特殊的網絡計算機，其硬件基於CPU、內存和接口，軟件基於互聯網操作系統IOS。
交換機和路由器和PC壹樣，都有壹個中央處理器CPU，不同交換機和路由器的CPU壹般都不壹樣。CPU是交換機和路由器的處理中心。
內存是交換機和路由器存儲信息和數據的地方。CISCO交換機和路由器具有以下內存組件:
ROM(只讀存儲器)存儲交換機、路由器加電自檢(post)、引導程序和部分或全部IOS。交換機和路由器中的rom是可擦除的，因此IOS可以升級。
RAM(隨機存取存儲器)類似於PC上的隨機存取存儲器，它提供臨時信息存儲並保存當前路由表和配置信息。
NVRAM(非易失性隨機存取存儲器)存儲交換機和路由器的啟動配置文件。NVRAM是可擦除的，交換機和路由器的配置信息可以復制到NVRAM中。
閃存閃存是可擦除和可編程的，用於存儲其他版本的CISCO IOS以及升級交換機和路由器的IOS。
接口用於將交換機和路由器連接到網絡，可分為LAN接口和WAN接口。由於交換機和路由器的型號不同，接口的數量和類型也不同。常見的接口主要有以下幾種:
高速同步串口，可以連接DDN，幀中繼，X.25，PSTN。
同步/異步串口，該端口可以通過軟件設置為同步工作模式。
AUI港，也就是粗纜港。通常，需要壹個外部轉換器(AUI-RJ45)來連接10/100Base-T以太網。
ISDN端口，可以連接ISDN網絡(2B+D)，可以作為局域網接入互聯網。
AUX端口是壹個異步端口，主要用於遠程配置、撥號備份和與調制解調器的連接。支持硬件流量控制。
控制臺端口是異步端口，主要連接終端或運行終端仿真程序的計算機，交換機和路由器在本地配置。不支持硬件流控制。它是采用總線結構對生產過程及其機電設備和工藝設備進行檢測和控制的計算機系統。簡稱工業計算機。它由計算機和過程輸入輸出(I/O)組成。計算機由主機、輸入和輸出設備、外部磁盤驅動器和磁帶驅動器組成。在計算機外部增加壹部分過程輸入/輸出通道，完成工業生產過程的檢測數據，並發送到計算機進行處理；另壹方面，計算機想要控制生產過程的命令和信息被轉換成工業控制對象的控制變量的信號，然後被發送到工業控制對象的控制器。控制器對生產設備操作進行控制。工業計算機的主要類型有:IPC(PC總線工業計算機)、PLC(可編程控制系統)、DCS(分布式控制系統)、FCS(現場總線系統)、CNC(數控系統)。
1、IPC
即基於PC總線的工控機。根據IDC 2000年的統計，PC已經占到通用計算機的95%以上。由於其價格低、質量高、產量大、軟硬件資源豐富，得到了廣大技術人員的熟悉和認可，是工業電氣煩惱的基礎。它的主要部件是工業機箱、無源背板和各種可以插入其中的板卡，如CPU卡、I/O卡等。采用全鋼外殼、機械鉗式過濾器、雙正壓風機和EMC(電磁兼容)技術，解決工業現場的電磁幹擾、振動、粉塵、高低溫等問題。
IPC具有以下特點:
可靠性:工業PC在灰塵、煙霧、高低溫、濕度、振動和腐蝕方面具有快速診斷和可維護性的特點，其MTTR(平均修復時間)壹般大於654.38+百萬小時。
實時性，工業PC可以實時檢測和控制工業生產過程，快速響應工況變化，及時調整采集和輸出(普通PC不具備看門狗功能)，並在遇險時自行復位，保證系統正常運行。
可擴展性:工業PC由於背板+CPU卡結構，具有強大的輸入輸出功能，最多可擴展20塊板卡，可連接工業領域的各種外設和板卡，如軌道控制器、視頻監控系統、車輛檢測器等。，完成各種任務。
兼容性，可以同時使用ISA、PCI和PICMG資源，支持各種操作系統、多語言匯編和多任務操作系統。
2、可編程控制器(PLC)
PLC的英文全稱是ProgrammableLogicController，中文全稱是可編程邏輯控制器。定義是:專門為在工業環境中應用而設計的用於數字操作的電子系統。它使用壹種可編程存儲器來存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算以及其他面向用戶的指令，並通過數字或模擬輸入/輸出來控制各種類型的機器或生產過程。可編程邏輯控制器是壹種專為工業環境應用而設計的數字操作電子系統。它采用可編程存儲器，存儲器中存儲著用於邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算的指令，通過數字或模擬輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。
可編程控制器是計算機技術與自動控制技術相結合而發展起來的新型通用自動控制裝置，適用於工業環境，是傳統繼電器的換代產品。隨著微電子技術和計算機技術的飛速發展，可編程控制器具備了計算機更多的功能，不僅可以實現邏輯控制，還具有數據處理、通信和網絡功能。由於它可以通過軟件改變控制過程，並且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗幹擾能力強等特點，因此被廣泛應用於工業控制的各個領域，極大地推動了機電壹體化的進程。
3.分布式控制系統
它是壹系列高性能、高質量、低成本、配置靈活的分布式控制系統產品，可以組成各種獨立的控制系統、分布式控制系統、監控和數據采集系統(SCADA)，可以滿足各種工業領域對過程控制和信息管理的需求。系統的模塊化設計、合理的軟硬件功能配置和易擴展能力，可廣泛應用於各種大、中、小型電站的分散控制、電廠自動化系統的改造以及鋼鐵、石化、造紙、水泥等工業生產過程的控制。
4.現場總線系統
這是壹個全數字串行雙向通信系統。系統中的測量和控制設備，如探針、致動器和控制器，可以相互連接、監測和控制。在工廠網絡的分類中，它不僅作為過程控制的本地網絡(如PLC、LC等。)和智能儀表(如變頻器、閥門、條碼閱讀器等。)，而且還具有在網絡上分發控制應用程序的嵌入式功能。由於其廣闊的應用前景，國外許多有實力的廠商競相投資產品開發。世界上已知的現場總線有四十多種，典型的現場總線有FF、Profibus、LONworks、CAN、HART、CC-LINK等。
5、數控系統(CNC)
現代數控系統是采用微處理器或專用微型計算機的數控系統。控制邏輯由預先存儲在內存中的系統程序(軟件)實現，實現部分或全部數控功能，並通過接口與外圍設備連接，稱為計算機數控，簡稱CNC系統。
數控機床是以數控系統為代表的新技術向傳統機械制造業滲透而形成的機電壹體化產品。其技術範圍涵蓋多個領域:(1)機械制造技術；(2)信息處理、加工和傳輸技術；(3)自動控制技術；(4)伺服驅動技術；(5)傳感器技術；(6)軟件技術等。
1.2計算機的特點及應用
1.2.1計算機的特點
1.2.2計算機的應用
1.3信息技術概述
1.3.1信息技術基礎知識
1.3.2信息技術內容
1.3.3信息時代的計算機文化
1.4如何學習計算機技術
第二章計算機數據的獲取和處理
2.1計算機硬件和軟件
2.1.1計算機硬件系統的組成
2.1.2微機主要配置
2.1.3微機常用外部設備
2.1.4微機性能參數
2.2計算機軟件
2.2.1系統軟件
系統軟件是指控制和協調計算機和外部設備，支持應用軟件開發和運行的系統，是無需用戶幹預的各種程序的集合。它的主要功能是調度、監控和維護計算機系統。負責管理計算機系統中各種獨立的硬件，使它們能夠協調工作。系統軟件使計算機用戶和其他軟件能夠將計算機視為壹個整體，而無需考慮底層的每個硬件是如何工作的。
2.2.2應用軟件
應用軟件是用戶可以使用的各種編程語言，以及用各種編程語言編寫的應用程序的集合，分為應用包和用戶程序。應用軟件包是計算機為解決某壹類問題而設計的程序的集合，被許多用戶使用。計算機軟件可以分為系統軟件和應用軟件。應用軟件是為滿足用戶不同領域、不同問題的應用需求而提供的軟件部分。它可以拓寬計算機系統的應用領域，擴大硬件的功能。
應用軟件是用戶可以使用的各種編程語言，以及用各種編程語言編寫的應用程序的集合，分為應用包和用戶程序。應用軟件包是計算機為解決某壹類問題而設計的程序的集合，被許多用戶使用。計算機軟件可以分為系統軟件和應用軟件。應用軟件是為滿足用戶不同領域、不同問題的應用需求而提供的軟件部分。它可以拓寬計算機系統的應用領域，擴大硬件的功能。PowerDVD XP，realplayer，WindowsMediaPlayer，MyMPC，千千聽歌。
媒體編輯:音視頻，聲音處理軟件cool2.1，視頻解碼器ffdshow。
媒體格式轉換器:moyea flv到視頻轉換器pro (flv轉換器)，總視頻轉換器(最全面，包括視頻可以轉換成。gif格式)、WinAVI視頻轉換器、WinMPG視頻轉換器、WinMPG IPod轉換器、real media editor(由rmvb編輯)和formatting factory。
圖像瀏覽工具:ACDSee
截圖工具:epsnap、HyperSnap
圖像/動畫編輯工具:Flash、Adobe Photoshop CS2、GIF Movie Gear(動態圖像處理工具)、picasa、光影魔術師。
通訊工具:QQ，MSN，ipmsg(飛鴿傳書，局域網傳輸工具)，百度嗨，飛信。
編程/編程軟件:Java: JDK、JCreator Pro (Java IDE工具)、eclipse、JDoc。
匯編:VisualASM，Masm for Windows集成實驗環境，RadASM
微軟Visual Studio 2005、sql2005
私有服務器web開發系統(完整代碼)，web開發系統
翻譯軟件:金山詞霸、MagicWin(多語種中文系統)、systran。
防火墻和殺毒軟件:邁克菲(賣咖啡)，ZoneAlarm pro，金山毒霸，卡巴斯基，姜敏，瑞星和諾頓360安全衛士。
閱讀器:CajViewer、Adobe Reader、PdfFactory Pro(可以安裝虛擬打印機，自己制作PDF文件)。
輸入法(有很多版本):紫光輸入法，智能ABC，吳彼QQ拼音，搜狗。
網絡電視:powerplayer，pplive，ppmate，PPNtv，ppstream，QQLive，uusee。
系統優化/防護工具:Windows清理助手arswp、Windows優化大師、超級兔子、奇虎360安全衛士、數據恢復文件EasyRecovery Pro、影子系統、硬件檢測工具everest、MaxDOS(DOS系統)和GHOST。
下載軟件:迅雷，WebThunder，bitcomet，eMule，flashget。
其他:
WINRAR壓縮軟件
守護程序工具虛擬光盤驅動器
Mathtype在編輯Word文檔時可以輸入很多數學符號。
UltraEdit文本編輯器
GoogleEarthWin可以看全世界。
ChmDecompiler Chm電子書批反編譯器
PeanutHull花生殼客戶端，用來開網站。
編程語言
2.2.4軟件版權保護
2.3計算機中數據的表示
2.3.1計算機進位計數系統
機器數量
2.3.3非數字信息的表示
2.4多媒體技術
2.4.1多媒體技術概念
2.4.2多媒體信息處理
多媒體計算機
2.5計算機信息安全
2.5.1計算機病毒
計算機信息安全
網絡安全
第3章用戶界面和操作系統
3.1 Windows基礎知識
3.1.1操作系統的主要功能
3.1.2 Windows7的主要版本
3.1.3窗口的主要功能7
3.2 Windows 7的基本操作
3.2.1桌面及其基本操作
3.2.2程序及其基本操作
3.2.3窗口及其基本操作
3.2.4對話框及其基本操作
3.2.5計算機管理
連接程序
3.3系統資源管理
3.3.1 Windows7文件系統
文件和文件夾管理
3.3.3磁盤管理
用戶管理
3.4系統環境設置
3.4.1控制面板
定制桌面
3.4.3日期、時間、語言和區域設置
……
第4章網絡和數據通信
第五章文字處理
第6章電子表格處理
第7章演示處理
第八章信息系統基礎
第九章計算機的科學應用
參考