第一篇 计算机基础知识
虽然电子计算机的发展历史只有短短的六十年，但在人类历史上，计算工具的发明和创造走过了漫长的道路。
人类最初的计算工具就是人类的双手，因为人有两只手，十个手指头，掰着指头计数就是最早的计算方法。用手指头计算固然方便，但不能存储计算结果。于是人们用结绳记事来延长记忆能力。最早，记事与记数是联系在一起，在原始社会，人们曾使用绳结、垒石或枝条作为计数和计算的工具。我国在春秋战国时期有了筹算法的记载，算筹是供计算用的筹棍，用算筹进行计算叫筹算。算筹是最早的人造计算工具，祖冲之就是用算筹算出圆周率π值在3..1415027之间。我国古代精密的天文历法也是借助于算筹取得的。到了唐朝已经有了至今仍在使用的计算工具——算盘。珠算是我国人民的独特创造，欧洲16世纪出现了对数计算尺和机械计算机。
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对计算机(Computer)人们往往从不同角度提出不同的见解,有多种描述:“计算机是一种可以自动进行信息处理的工具”；“计算机是一种能快速而高效地自动完成信息处理的电子设备”；“计算机是一种能够高速运算、具有内部存储能力、由程序控制其操作过程的电子装置”。
1946年2月，正式交付使用的、由美国宾夕法尼亚大学研制的ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator即电子积分计算机）标志着第一代电子计算机的诞生。它是为了解决新武器弹道问题中的许多复杂计算而研制的。它采用电子管作为计算机的基本元件，由18000多个电子管，1500多个继电器，10000多只电容器和7000多只电阻构成，占地170m2，重量30吨，每小时耗电30万千瓦,是一个庞然大物，每秒能进行5000次加法运算。由于它使用电子器件来代替机械齿轮或电动机械进行运算，并且能在运算过程中不断进行判断，作出选择，过去需要100多名工程师花费1年才能解决的计算问题，它只需要2个小时就能给出答案。
计算机不同于以往任何计算工具，其主要特点如下：&
&&& 第一，在处理对象上，它已不再局限于数值信息，而是可以处理包括数字、文字、符号、图形、图像乃至声音等一切可以用数字加以表示的信息。
&&& 第二，在处理内容上，它不仅能做数值计算，也能对各种信息做非数值处理，例如进行信息检索、图形处理；不仅可以做加、减、乘、除算术运算，也可以做是、非逻辑判断。
&&& 第三，在处理方式上，只要人们把处理的对象和处理问题的方法步骤以计算机可以识别和执行的“语言”事先存储到计算机中，计算机就可以完全自动地对这些数据进行处理。
&&& 第四，在处理速度上，它运算高速。目前一般计算机的处理速度都可以达到每秒百万次的运算，巨型机可以达到每秒近千亿次运算。
第五，它可以存储大量数据。目前一般微型机都可以存储几十万、几百万、几千万到上亿个数据。计算机存储的数据量越大，可以记住的信息量也就越大。需要时，计算机可以从浩如烟海的数据中找到这些信息，这也是计算机能够进行自动处理的原因之一。
&&& 第六，多个计算机借助于通信网络互连起来，可以超越地理界限，互发电子邮件，进行网上通讯，共享远程信息和资源。
计算机具有超强的记忆能力、高速的处理能力、很高的计算精度和可靠的判断能力。人们进行的复杂脑力劳动，如果可以分解成计算机可以执行的基本操作，并以计算机可以识别的形式表示出来，存放到计算机中，计算机就可以模仿人的一部分思维活动，代替人的部分脑力劳动，按照人们的意愿自动地工作，所以有人也把计算机称为“电脑”，以强调计算机在功能上和人脑有许多相似之处，例如人脑的记忆功能、计算功能、判断功能。电脑终究不是人脑，它也不可能完全代替人脑；说电脑不能模拟人脑的功能也是不对的，尽管电脑在很多方面远远比不上人脑，但它也有超越人脑的许多性能，人脑与电脑在许多方面有着互补作用。
计算机的发明构造在坚实的理论基础之上。1847年英国数学家布尔（George Boole）设计表示逻辑理论的一套基本概念、命题表示符号和运算法则，建立了逻辑代数（布尔代数）体系，为现代计算机提供了重要的理论基础；1936年英国数学家图灵（Alan M Turing）提出了一种描述计算步骤的数学模型，在他的计算模型中采用了二进位制，利用它可以把推力化做一些简单的机械动作，鉴于图灵对计算机科学理论的杰出贡献，后人将图灵奖定为计算机科学的最高奖励。
电子计算机的发展，像任何新生事物一样，也经历了一个不断完善的过程。1938年J．阿诺索夫首先制成了电子计算机的运算部件。1943年，英国外交部通讯处制成了“巨人”计算机专门用于密码分析。1946年2月美国宾夕法尼亚大学制成的ENIAC最初也专门用于火炮弹道计算，后经多次改进才成为能进行各种科学计算的通用计算机，这就是人们常常提到的世界上第一台电子计算机。但是，这种计算机的程序仍然是外加式的，存储容量也太小，尚未完全具备现代计算机的主要特征。计算机发展史的再一次重大突破是由数学家冯·诺依曼领导的设计小组完成的。他们提出的存储程序原理，即程序由指令组成，并和数据一起放在存储器中，机器一经启动，就能按照程序指令的逻辑顺序把指令从存储器中读出来，逐条执行，自动完成由程序所描述的处理工作，这是计算机发展史上的一个里程碑，也是计算机与—切其他计算工具的根本区别。真正实现内存储程序式原理的第一台计算机EDSAC于1949年5月在英国制成。
&&& 根据计算机所采用的物理器件，一般把电子计算机的发展分成4代，分别代表了发展过程的时间顺序。
&&& 第1代计算机（）是采用电子管作为逻辑元件，用阴极射线管或汞延迟线作主存储器，外存主要使用纸带、卡片等，程序设计主要使用机器指令或符号指令，应用领域主要是科学计算。
&&& 第2代计算机（）用晶体管代替了电子管，主存储器均采用磁芯存储器，磁鼓和磁盘开始用作主要的外存储器，程序设计使用了更接近于人类自然语言的高级程序设计语言，计算机的应用领域也从科学计算扩展到了事务处理、工程设计等多个方面。
&&& 第3代计算机（）采用中小规模的集成电路块代替了晶体管等分立元件，半导体存储器逐步取代了磁芯存储器的主存储器地位，磁盘成了不可缺少的辅助存储器，计算机也进入了产品标准化、模块化、系列化的发展时期，计算机的管理、使用方式也由手工操作完全改变为自动管理，使计算机的使用效率显著提高。
第4代计算机（采用大规模和超大规模集成电路）。70年代以后，计算机使用的集成电路迅速从中、小规模发展到大规模、超大规模的水平，大规模、超大规模集成电路应用的一个直接结果是微处理器和微型计算机的诞生。微处理器是将传统的运算器和控制器集成在一块大规模或超大规模集成电路芯片上，作为中央处理单元(CPU)。以微处理器为核心，再加上存储器和接口等芯片以及输入输出设备便构成了微型计算机。微处理器自1971年诞生以来几乎每隔二至三年就要更新换代，以高档微处理器为核心构成的高档微型计算机系统已达到和超过了传统超级小型计算机水平，其运算速度可以达到每秒数亿次。由于微型计算机体积小、功耗低、成本低，其性能价格比占有很大优势，因而得到了广泛的应用。微处理器和微型计算机的出现不仅深刻地影响着计算机技术本身的发展，同时也使计算机技术渗透到了社会生活的各个方面，极大地推动了计算机的普及。随着微电子、计算机和数字化声像技术的发展，多媒体技术也得到了迅速发展。这里所说的媒体是指表示和传播信息的载体，例如文字、声音、图像都是媒体。在80年代以前人们使用计算机处理的主要是文字信息，80年代开始用于处理图形和图像。随着数字化音频和视频技术的突破，逐步形成了集声、文、图、像一体化的多媒体计算机系统。它不仅使计算机应用更接近人类习惯的信息交流方式，而且开拓了许多新的应用领域。
计算机网络技术是在20世纪60年代末、70年代初开始发展起来的，计算机与通讯技术的结合使计算机应用从单机走向网络，由独立网络走向互联网络。把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统，可以使众多的个人计算机不仅能够同时处理文字、数据、图像、声音等信息，而且还可以使这些信息四通八达，及时地与全国乃至全世界的信息进行交换。从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源。通过网络服务器，一台台计算机就像人类社会的一个个神经单元被联系起来，从而组成信息社会的一个重要的神经系统—Internet。
计算机发展阶段示意表
总之，计算机从第一代发展到第四代，已由仅仅包含硬件的系统发展到包括硬件和软件两大部分的计算机系统。计算机的种类也一再分化，发展成微型计算机、小型计算机、通用计算机(包括巨型、大型、中型计算机)以及各种专用机等。由于技术的更新和应用的推动，计算机一直处在飞速发展之中。依据信息技术发展功能价格比的莫尔定律,计算机芯片的功能每18个月翻一番，而价格减一半。该定律的作用从60年代以来，已持续40多年。集处理文字、图形、图像、声音为一体的多媒体计算机的发展正方兴未艾。各国都在计划建设自己的“信息高速公路”。通过各种通信渠道，包括有线网和无线网，把各种计算机互联起来，已经实现了信息在全球范围内的传递。用计算机来模仿人的智能，包括听觉、视觉和触觉以及自学习和推理能力是当前计算机科学研究的一个重要方向。与此同时，计算机体系结构将会突破传统的冯.诺依曼提出的原理，实现高度的并行处理。为了解决软件发展方面出现的复杂程度高、研制周期长和正确性难于保证的“软件危机”而产生的软件工程也出现新的突破。新一代计算机的发展将与人工智能、知识工程和专家系统等研究紧密相联，并为其发展提供新的基础。
计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。
计算机硬件指的是计算机系统中由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备，其基本功能是接受计算机程序的控制来实现数据输入、运算、数据输出等一系列操作。
虽然目前计算机的种类很多，其制造技术发生了极大的变化，但在基本的硬件结构方面，一直沿袭着冯·诺依曼的体系结构，从功能上都可以划分为五个基本组成部分，即输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器(图l.1)。
图1.1中,实线代表数据流，虚线代表控制流，计算机各部件间的联系通过信息流动来实现。原始数据和程序通过输入设备送入存储器，在运算处理过程中，数据从存储器读入运算器进行运算,运算结果存入存储器，必要时再经输出设备输出。指令也以数据形式存于存储器中，运算时指令由存储器送入控制器，由控制器控制各部件的工作。
计算机五大组成部分功能：
输入设备的功能是将要加工处理的外部信息转换为计算机能够识别和处理的内部形式，以便于处理；输出设备的功能是将信息从计算机的内部形式转换为使用者所要求的形式，以便能为人们识别或被其它设备所接收；存储器的功能是用来存储以内部形式表示的各种信息；运算器的功能是对数据进行算术运算和逻辑运算；控制器的功能则是产生各种信号，控制计算机各个功能部件协调一致地工作。
运算器和控制器在结构关系上非常密切，它们之间有大量信息频繁地进行交换，共用一些寄存单元，因此将运算器和控制器合称为中央处理器(CPU)，中央处理器和内存储器合称为主机，输入设备和输出设备称为外部设备。由于外存储器不能直接与CPU交换信息，而它与主机的连接方式和信息交换方式与输出设备和输入设备没有很大差别，因此，一般地把它列入外部设备的范畴，外部设备包括输入设备、输出设备和外存储器；但从外存在整个计算机的功能看，它属于存储系统的一部分，称之为外存储器或辅助存储器。
计算机软件指的是为了告诉计算机做些什么和按什么方法、步骤去做，是以计算机可以识别和执行的操作来表示的处理步骤和有关文档。在计算机术语中，计算机可以识别和执行的操作来表示的处理步骤称为程序。计算机软件是计算机程序和有关文档。
在计算机中，硬件和软件的结合点是计算机的指令系统。计算机的一条指令是计算机硬件可以执行的一步操作。计算机可以执行的指令的全体称为该机的指令系统。任何程序，必须转换成计算机的硬件能够执行的一系列指令。
现代计算机的基本工作原理（由冯·诺依曼提出）
&&& ·计算机的指令和数据均采用二进制表示；
&&& ·由指令组成的程序和要处理的数据一起存放在存储器中。机器一启动，控制器按照程序中指令的逻辑顺序，把指令从存储器中读出来，逐条执行；
&&& ·由输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器五个基本部件组成计算机的硬件系统，在控制器的统一控制下，协调一致地完成由程序所描述的处理工作。
什么是数制？数制是用一组固定的数字和一套统一的规则来表示数目的方法。
按照进位方式计数的数制叫进位计数制。十进制即逢十进一，生活中也常常遇到其它进制，如六十进制（每分钟60秒、每小时60分钟，即逢60进1），十二进制，十六进制等。
任何进制都有它生存的原因。人类的屈指计数沿袭至今，由于日常生活中大都采用十进制计数，因此对十进制最习惯，英语单词“digit”,除了表示“数字”也表示“手指”。如十二进制，十二的可分解的因子多（12，6，4，3，2，1），商业中不少包装计量单位“一打”；如十六进制，十六可被平分的次数较多（16，8，4，2，1），即使现代在某些场合如中药、金器的计量单位还在沿用这种计数方法。
进位计数涉及基数与各数位的位权。十进制计数的特点是“逢十进一”，在一个十进制数中，需要用到十个数字符号0-9，其基数为10，即十进制数中的每一位是这十个数字符号之一。在任何进制中，一个数的每个位置都有一个权值。
基数是指该进制中允许选用的基本数码的个数。每一种进制都有固定数目的计数符号。
十进制：基数为10，10个记数符号，0、1、2、……9。 每一个数码符号根据它在这个数中所在的位置(数位)，按“逢十进一”来决定其实际数值。
二进制：基数为2，2个记数符号，0和1。每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢二进一”来决定其实际数值。
八进制：基数为8，8个记数符号，0、1、2、……7。每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢八进一”来决定其实际的数值。
十六进制：基数为16，16个记数符号，0-9，A，B，C，D，E，F。其中A～F对应十进制的10～15。每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢十六进一”决定其实际的数值。
一个数码处在不同位置上所代表的值不同，如数字6在十位数位置上表示60，在百位数上表示600，而在小数点后1位表示0.6，可见每个数码所表示的数值等于该数码乘以一个与数码所在位置相关的常数，这个常数叫做位权。位权的大小是以基数为底、数码所在位置的序号为指数的整数次幂。十进制的个位数位置的位权是100，十位数位置上的位权为101，小数点后1位的位权为10-1 。
十进制数34958.34的值为：
（34958.34）10=3×104+4×103+9×102+5×101+8×100+3×10-1+4×10-2
小数点左边：从右向左，每一位对应权值分别为100、101、102、103、104
小数点右边：从左向右，每一位对应的权值分别为10-1、10-2
二进制数 ()2=1×25+0×24+0×23+1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2
小数点左边：从右向左，每一位对应的权值分别为20、21、22、23、24
小数点右边：从左向右，每一位对应的权值分别为2-1、2-2
不同的进制由于其进位的基数不同权值是不同的。
世纪发明的二进制是对人类的一大贡献。有趣的是他的发明是古代中国文明（八卦图）启迪的成果。莱布尼茨在研究工作中对中国的古代文明和技术产生了浓厚的兴趣，从中他获得了重要的启发。在他看来，伏曦氏的八卦变爻的思想非常深刻和巧妙。古代《易经》中，由阴（- -）、阳（-）相爻而构成八卦。若把阴视为“0”，把阳视为“1”，那么，八卦中的坤、震、坎、兑、艮、离、巽、乾正好对应于0，1，2，3，4，5，6，7八个自然数的二进制表示。据此发明了二进制表示和运算法则的数学论文。他坚持认为最早的二进制表示就是起源于中国的八卦。民间就有天地分阴阳、一年分四季、四季分八卦之说，二进制的思想是中国人的发明。
个不同符号表示和运算很复杂，在计算机中采用二进制原因如下：
⑴汉字的输入码(外码)?
对应键盘无汉字问题，解决汉字与键盘对应问题，需要通过汉字输入码实现。
汉字输入码是为了利用现有的计算机键盘，将形态各异的汉字输入计算机而编制的代码。目前在我国推出的汉字输入编码方案很多，其表示形式大多用字母、数字或符号。编码方案大致可以分为：以汉字发音进行编码的音码，例如全拼码、简拼码、双拼码等；按汉字书写的形式进行编码的形码，例如五笔字型码。也有音形结合的编码，例如自然码。
⑵信息交换用汉字编码字符集
汉字字集要存放在计算机中，需要将经常使用的汉字存放在计算机中，《信息交换用汉字编码字符集·基本集》是我国于1980年制定的国家标准GB2312-80，代号为国标码，是国家规定的用于汉字信息处理使用的代码的依据。
使用多少位来表示汉字字集呢？GB2312-80中规定了信息交换用的6763个汉字和682个非汉字图形符号(包括几种外文字母、数字和符号)的代码，即共有7445个代码。由于汉字要与西文符号表示区别，在每个字节表示中最高位必须为1，只能用后7位表示汉字集，一个7位二进制符号只能表示27=128个汉字，214=16384个，足以表示常用的7445个汉字，因此说明一个汉字应当用两个字节表示。
汉字的区位码：每个汉字(图形符号)采用2Byte表示，每个字节只用低7位。由于低7位中有34种状态是用于控制字符，因此，只用94(128-34=94)种状态可用于汉字编码。这样，双字节的低7位只能表示94×94=8836种状态。此标准的汉字编码表有94行、94列。其行号称为区号，列号称为位号。双字节中，用高字节表示区号，低字节表示位号。非汉字图形符号置于第1～11区，国标汉字集中有6763个汉字又按其使用频度、组词能力以及用途大小分成一级常用汉字3755个，二级常用汉字3008个。一级汉字3755个置于第16～55区，二级汉字3008个置于第56～87区。
?⑶汉字的机内码?
汉字的机内码是供计算机系统内部进行存储、加工处理和传输时统一使用的代码，又称为汉字内部码或汉字内码。不同的系统使用的汉字机内码有可能不同。目前使用最广泛的一种为2Byte的机内码，俗称变形的国标码。这种格式的机内码是将国标GB2312-80交换码的2Byte的最高位分别置为1而得到的。其最大优点是机内码表示简单，且与交换码之间有明显的对应关系，同时也解决了中西文机内码存在二义性的问题。
给出“西”字由区位码到机内码的转换过程示例。“西”的区位码是46 87，为十进制表示。转换为机器内码的方法为：①每字节化为十六进制，②每字节高位置1，③每字节加（20）16得机内码。汉字“西”的机内码则为(CEF7)16。转换过程见图2.2。
⑷汉字的字形码?
汉字字形码是汉字字库中存储的汉字字形的数字化信息，用于汉字的显示和打印。常用的输出设备是显示器与打印机。汉字字形库可以用点阵与矢量来表示。目前汉字字形的产生方式大多是以点阵方式形成汉字。因此汉字字形码主要是指汉字字形点阵的代码。
汉字字形点阵有16×16点阵、24×24点阵、32×32点阵、64×64点阵、96×96点阵、128×128点阵、256×256点阵等。一个汉字方块中行数、列数分得越多，描绘的汉字也就越细微，但占用的存储空间也就越多。汉字字形点阵中每个点的信息要用一位二进制码来表示。对16×16点阵的字形码，需要用32Byte(16×16÷8=32)表示；24×24点阵的字形码需要用72Byte(24×24÷8=72)表示。
汉字字库是汉字字形数字化后，以二进制文件形式存储在存储器中而形成的汉字字模库。汉字字模库亦称汉字字形库，简称汉字字库。
注意：国标码用2个字节表示1个汉字，每个字节只用后7位。计算机处理汉字时，不能直接使用国标码，而要将最高位置成1，变换成汉字机内码，其原因是为了区别汉字码和ASCII码，当最高位是0时，表示为字符的ASCII码，当最高位是1时，表示为汉字码。
计算机硬件的基本功能是接收计算机程序的控制来实现数据输入、运算、数据输出等一系列操作。虽然计算机的制造技术从计算机出现到今天已经发生了巨大的变化，但在基本的硬件结构方面，一直沿袭着冯·诺依曼的传统框架，即计算机硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件构成。原始数据和程序通过输入设备送入存储器，在运算处理过程中，数据从存储器读入运算器进行运算，运算的结果存入存储器，必要时再经输出设备输出。指令也以数据形式存于存储器中，运算时指令由存储器送入控制
由此可见，输入设备负责把用户的信息（包括程序和数据）输入到计算机中；输出设备负责将计算机中的信息（包括程序和数据）传送到外部媒介，供用户查看或保存；存储器负责存储数据和程序，并根据控制命令提供这些数据和程序，它包括内存（储器）和外存（储器）；运算器负责对数据进行算术运算和逻辑运算（即对数据进行加工处理）；控制器负责对程序所规定的指令进行分析，控制并协调输入、输出操作或对内存的访问。
PC机基本是由显示器、键盘和主机构成。主机安装在主机箱内。主机箱有卧式和立式两种类型。在主机箱内有主板(系统板、母板)、硬盘驱动器、CD—ROM驱动器、软盘驱动器、电源、显示适配器(显示卡)等。
主板(Mother
Board, main Board, System Board)是微型计算机的主体。主板上布满了各种电子元件、插槽、接口等，见图3.3。它为CPU、内存和各种功能（声、图、通信、网络、TV、SCSI等）卡提供安装插座（槽）；为各种存储设备、I/O设备、多媒体和通讯设备提供接口。计算机在正常运行时对系统内存、存储设备和其它I/O设备的控制都必须通过主板来完成，因此计算机整体运行速度和稳定性取决于主板的性能。不同的板型通常要求不同的主机箱与之相配。目前常见的主板结构规范主要有AT 、ATX 、LPX等。它们之间的差别主要有尺寸大小、形状、元器件的放置位置和电源供应器等。
&&& 应用软件是为计算机在特定领域中的应用而开发的专用软件。例如各种管理信息系统、飞机订票系统、地理信息系统等等。应用软件包括的范围是极其广泛的，可以这样说，哪里有计算机应用，哪里就有应用软件。应用软件不同于系统软件，系统软件是利用计算机本身的逻辑功能，合理地组织用户使用计算机的硬、软件资源，以充分利用计算机的资源，最大限度地发挥计算机效率，便于用户使用、管理为目的；而应用软件是用户利用计算机和它所提供的系统软件，为解决自身的、特定的实际问题而编制的程序和文档。
应当指出，软件的分类并不是绝对的，而是相互交叉和变化的。例如系统软件和支撑软件之间就没有绝对的界限，所以习惯上也把软件分为两大类，即系统软件和应用软件。
在应用软件发展初期，应用软件主要是由用户自己各自开发的各种应用程序。随着应用程序数量的增加和人们对应用程序认识的深入，一些人组织起来把具有一定功能、满足某类应用要求，可以解决某类应用领域中各种典型问题的应用程序，经过标准化、模块化之后，组合在一起，构成某种应用软件包。应用软件包的出现不只是减少了在编制应用软件中的重复性工作，而且一般都是以商品形式出现的，有着很好的用户界面，只要它所提供的功能能够满足使用的要求，用户无须再自己动手编写程序，而可以直接使用。而在数据管理中形成的有关数据管理的软件已经从一般的应用软件中分化出来形成了一个新的分支，特别是数据库管理系统，目前人们已不把它当成一般的应用软件，而是视作一种新的系统软件。
随着计算机应用领域的不断扩大，应用软件也日益增多，例如办公信息化系统、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助测试（CAT）、翻译软件、游戏软件等。
&&&& 系统软件是计算机的重要组成部分，管理计算机资源，并为应用软件提供一个统一的平台。下面介绍计算机中常见的系统软件。
&&& 计算机是一个高速运转的复杂系统：它有CPU、内存储器、外存储器、各种各样的输入输出设备，通常称为硬件资源；它可能有多个用户同时运行他们各自的程序，共享着大量数据，通常称为软件资源。如果没有一个对这些资源进行统一管理的软件，计算机不可能协调一致、高效率地完成用户交给它的任务。
从资源管理的角度，操作系统是为了合理、方便地利用计算机系统，而对其硬件资源和软件资源进行管理的软件。它是系统软件中最基本的一种软件，也是每个使用计算机的人员必须学会使用的一种软件。
1. 操作系统功能
操作系统五大管理功能，即作业管理、存储管理、信息管理、设备管理和处理机管理。这些管理工作是由一套规模庞大复杂的程序来完成的。
作业管理解决的是允许谁来使用计算机和怎样使用计算机的问题。在操作系统中，把用户请求计算机完成一项完整的工作任务称为一个作业。当有多个用户同时要求使用计算机时，允许哪些作业进入，不允许哪些进入，对于已经进入的作业应当怎样安排它的执行顺序，这些都是作业管理的任务。
存储管理解决的是内存的分配、保护和扩充的问题。计算机要运行程序就必须要有一定的内存空间。当多个程序都在运行时，如何分配内存空间才能最大限度地利用有限的内存为多个程序服务；当内存不够用时，如何利用外存将暂时用不到的程序和数据“滚出”到外存上去，而将急需使用的程序和数据“滚入”到内存中来，这些都是存储管理所要解决的问题。
信息管理解决的是如何管理好存储在磁盘、磁带等外存上的数据。由于计算机处理的信息量很大而内存十分有限，绝大部分数据都是保存在外存上。在多个用户使用同一台计算机的情况下既要保证各个用户的信息在外存上存放的位置不会发生冲突，又要防止对外存空间占而不用；既要保证任一用户的信息不会被其他用户窃取、破坏，又要允许在一定条件下多个用户共享，这些都是要靠信息管理解决的。信息管理有时也称为文件管理，是因为在操作系统中通常是以“文件”作为管理的单位。操作系统中的文件概念与日常生活中的文件不同，在操作系统中，文件是存储在外存上的信息的集合，它可以是源程序、目标程序、一组命令、图形、图像或其它数据。
设备管理主要是对计算机系统中的输入输出等各种设备的分配、回收、调度和控制，以及输入输出等操作。
处理机管理主要解决的是如何将CPU分配给各个程序，使各个程序都能够得到合理的运行安排。
从资源管理的角度来看，可以把操作系统看作是控制和管理计算机资源的一组程序；从用户的角度看，操作系统是用户和计算机之间的界面。用户看到的是操作系统向用户提供的一组操作命令，用户可以通过这些命令来使用和操作计算机。因而学会正确使用这些命令就成为学会使用计算机的第一步。
2. 操作系统基本类型
计算机上使用的操作系统种类很多，但其基本类型可以划分为三类，即批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。
批处理操作系统的设计目标是为了最大限度地发挥计算机资源的效率；在这种操作系统环境下，用户要把程序、数据和作业说明一次提交给系统操作员，输入计算机，在处理过程中与外部不再交互。分时操作系统的设计目标是使多个用户可以通过各自的终端互不干扰地同时使用同一台计算机交互进行操作，就好像他自己独占了该台计算机一样。实时操作系统则要求系统能够对输入计算机的请求，在规定的时间内作出响应，一般说这个时间是很短的，如果不能响应其后果往往是很严重的。随着计算机网络的出现而为计算机网络配置的网络操作系统的主要功能则是把网络中各台计算机配置的各自的操作系统有机地联合起来，提供网络内各台计算机之间的通讯和网络资源共享。而在微型机上使用的单用户操作系统的主要功能是设备管理和文件管理，一次只能支持运行一个用户程序，独占系统全部资源；多用户操作系统则可以支持多个用户分时使用。
由于计算机的硬件和软件资源都是在操作系统统一管理、控制下运行的，因而一个计算机系统的性能和操作系统的质量及运行效率有很大关系；从应用的角度看，操作系统和编译程序质量及运行效率甚至比硬件更为重要。在应用中选择怎样的操作系统与应用的要求有很大关系。当前使用比较多的操作系统有UNIX、Linux，MS—DOS 和Windows操作系统。
UNIX是1969年由美国电话电报公司(AT＆T)的贝尔实验室推出的一种多用户操作系统，它可运行在不同厂商制造的各种型号的微型机或大型机上；Linux是Linus Torvalds在大学学生时期编写的一个操作系统原型，系统放在网上允许下载，许多人对系统进行改进、扩充和完善，继承了UNIX的优点，开放源代码，是多用户、多任务的免费操作系统，具有强大的可移植性、良好的开放环境和强大的网络功能；MS—DOS是美国微软公司开发的一种用于个人计算机的操作系统；Windows是美国微软公司推出的具有多窗口和图形化界面的系统。
1．机器语言
机器语言是以二进制代码形式表示的机器基本指令的集合、是计算机硬件唯一可以直接识别和执行的语言。它的特点是运算速度快，每条指令都是0和1的代码串，指令代码包括操作码与地址码，且不同计算机其机器语言不同，难阅读，难修改。
2．汇编语言
3．高级语言
高级语言是人们为了解决低级语言的不足而设计的程序设计语言。它是由一些接近于自然语言和数学语言的语句组成。因此，更接近于要解决的问题的表示方法并在一定程度上与机器无关，用高级语言编写程序，接近于自然语言与数学语言，易学、易用、易维护。但是由于机器硬件不能直接识别高级语言中的语句，因此必须经过“翻译程序”，将用高级语言编写的程序翻译成机器语言的程序，才能执行。一般说来用它的编程效率高，执行速度没有低级语言高。
高级语言的设计是很复杂的。因为它必须满足两种不同的需要，一方面它要满足程序设计人员的需要，用它可以方便自然地描述现实世界中的问题，另一方面还要能够构造出高效率的翻译程序，能够把语言中的所有内容翻译成高效的机器指令。从50年代中期第一个实用的高级语言诞生以来，人们曾设计出几百种高级语言。目前最常用的高级语言有：FORTRAN语言、COBOL语言、BASIC语言、C语言、PROLOG语言等。随着面向对象和可视化技术的发展，出现了像Smalltalk，C++，Java等面向对象程序设计语言和Visual Basic，Visual C++，Delphi等开发工具。
分别称为解释过程与编译过程见图(4.2、4.3)。
解释方式: 解释途径是按照源程序中语句的执行顺序，逐句翻译并立即予以执行。即由事先放入计算机中的解释程序对高级语言源程序逐条语句翻译成机器指令，翻译一句执行一句，直到程序全部翻译执行完。解释方法类似于不同语言的口译工作。翻译员（解释程序）拿着外文版的说明书（源程序）在车间现场对操作员作现场指导。对说明书上的语句，翻译员逐条译给操作员听；操作员根据听到的话（他能懂的语言）进行操作。翻译员每翻译一句，操作员就执行该句规定的操作。翻译员翻译完全部说明书，操作员也执行完所需全部操作。由于未保留翻译的结果，若需再次操作，仍要由翻译员翻译，操作员操作。
编译方式：先由翻译程序把源程序静态地翻译成为目标程序，然后再由计算机执行目标程序。这种实现途径可以划分为两个明显的阶段：前一阶段称为生成阶段；后一阶段称为运行阶段。采用这种途径实现的翻译程序，如果源语言是一种高级语言，目标语言是某一计算机的机器语言或汇编语言，则这种翻译程序称为编译程序。如果源语言是计算机的汇编语言，目标语言是相应计算机的机器语言，则这种翻译程序被称为汇编程序。
编译方式类似于不同语言的笔译工作。例如，某国发表了某个剧本（源程序），我们计划在国
内上演。首先须由懂得该国语言的翻译（编译程序）把该剧本笔译成中文本（目的程序）。翻译工作结束，得到了中文本后，才能交给演出单位（计算机）去演（执行）这个中文本（目的程序）。在后面的演出（执行）阶段，并不需要原来的外文剧本（源程序），也不需要翻译（编译程序）。
计算机处理的对象是数据，因而如何管理好数据就是一个重要的问题。在50年代中期以前没有专门用于数据管理的软件。操作系统出现以后，可以通过操作系统管理数据。用户可以通过操作系统对文件进行打开、读、写和关闭，但要对文件内容进行查询、修改，仍然要编写专门的程序，不能由用户直接查询、修改；文件结构的修改将导致应用程序的修改，使应用程序的维护工作量很大；文件之间没有联系，很难解决重复存储和不一致的问题；由于缺少统一管理，在数据的结构、编码、表示格式等方面也不易做到规范化、标准化。为了解决这些问题。60年代末提出了数据库的概念。
不同于文件，数据库是存储在一起的相互有联系的数据的集合。它能为多个用户、多种应用所共享，又具有最小的冗余度；数据之间联系密切，又与应用程序没有联系，具有较高的数据独立性。数据库管理系统就是对这样一种数据库中的数据进行管理、控制的软件。从外部来看，它为用户提供了一套数据描述和操作语言，用户只须使用这些语言，就可以方便地建立数据库，并对数据进行存储、修改、增加、删除、查找。
目前在数据库管理软件中常用的数据模型有三种，即关系模型、层次模型和网状模型。目前在微型机上最常用的数据库管理软件都是支持关系模型的关系数据库系统。其中ORACLE、SYBASE、INFORMIX、SQL Server是目前世界上最流行的，它们都用SQL作为数据描述、操作、查询的工具。本书第14章数据库应用基础中，主要介绍在个人计算机上广泛使用的ACCESS数据库软件的使用。
在现代社会中，文字处理工作越来越多。教师编写教材，记者、作家编写新闻、书稿，企事业单位办公人员起草文件、签定合同协议，都离不开文字处理。字处理软件是为了使人们能够方便地使用计算机进行文字处理工作而编制的软件。它像数据管理软件一样，从内部看虽然比较复杂，是一组组程序，但对用户来说，它提供的是一组使用简单方便的命令。
在文字处理软件中，屏幕相当于传统文书工作中的稿纸，屏幕上的光标指示了当前要操作的文字的位置，键盘相当于起草文稿使用的笔。因而要用好字处理软件首先应习惯于键盘与屏幕的协同动作，练习好键盘的输入方法，为使用字处理软件打下良好基础。
计算机用于文字信息处理的应用有批处理、所见即所得两种方式。批处理方式通过对文档加上排版符号后再排版的过程实现对文档格式的相关处理，如北大方正排版软件就是批处理方式；第二类排版方式是“所见即所得”，通过可视界面的设定直接得到排版结果，如使用Word、WPS文字处理软件，图4.4例中就是在Word文字编辑中实现对文字的字型、字体、字号的设定，及时可观察到设定后的文档结果。
一个字处理软件，一般应具有下列功能：
WPSPEWord7Word
在日常工作中，经常会遇到编制各种会计或统计报表，对数据进行一些加工分析。这类工作往往繁琐费时。表处理软件是为了减轻这些人员的负担，提高工作效率和质量而编制的辅助进行这类工作的软件。使用电子表处理软件时，人们只需准备好数据，根据制表要求，正确选择电子表处理软件提供的命令，就可以快速、准确地完成制表工作。
表处理软件也称做电子表格。它不只是在功能上能够完成通常人工制表工作中所包括的工作，而且在表现形式上也充分考虑了人们手工制表的习惯，将表格形式直接显示在屏幕上，使用户操作起来就像在纸质表格上一样方便。图4.5就是Excel界面图。
目前常用的电子表处理软件有Lotusl—2—3和Excel。为了能够看到表格的各个部分，电子表处理软件设置了专门的命令，使用户可在屏幕上开设多个“窗口”，通过移动窗口来看到表格的全貌。Excel除了具有通常电子表处理软件功能外，增加了部分数据管理功能和图形处理功能。它与常用的单一的电子表处理软件相比，具有表格大、功能强等特点，可用于财政预算、成本估算、决算、销售计划、市场预测以及实验数据的处理等，有着广阔的应用领域，将在第8章介绍Excel表处理软件的使用。
一、问答题
1．计算机软件可分为哪几类？简述各类软件的含义。
2．什么是程序设计语言？常用的程序设计语言有哪能些？
3．高级语言为什么必须有翻译程序？翻译程序的实现途径有哪两种？
4．简述数据库管理、字处理、表处理软件的功能。
二、填空题
1．常用操作系统有&&&&&& 操作系统、&&&&&
操作系统、&&&&& 操作系统、&&&&&&
操作系统。
2．操作系统对计算机的管理大致可分为&&&&&&& 、&&&&&&& 、&&&&&&& 、&&&&&&& 和&&&&&&& 五个方面。
3．数据库系统采用的数据库模型有三种：&&&&&&& 、&&&&&&& 和&&&&&&& 。
4.编译型语言源程序需经________________翻译成目标程序。可重定位的目标程序需再经____________链接才能生成可执行的程序。
5．多个用户共享CPU的操作系统是_________操作系统。
6．Internet是__________技术和__________技术相结合的产物。
7．计算机能直接执行的程序是&&&&&&& 。在机器内部是以&&&&&&& 编码形式表示的。
三、选择题
1.一般操作系统的主要功能是
A）对计算机系统的所有资源进行控制和管理
B）对汇编语言、高级语言程序进行翻译
C）对高级语言程序进行翻译
D）对数据文件进行管理
2．电子计算机直接执行的指令一般都包含&& ①&&&& 两个部分，它们在机器内部是以& ②&&&&&&& 表示的。由这种指令构成的语言也叫做&& ③&&&& 。
&& ① A 数字和文字&&&&&&&&&&&&&&&&&&
B 操作码和操作对象
&&&&& C 数字和运算符号&&&&&&&&&&&&&&
D 源操作数和目标操作数&
&& ② A 二进制代码的形式&&&&&&&&&&&&
B ASCII码的形式
&&&&& C 八进制代码的形式&&&&&&&&&&&&
D 汇编符号的形式
&& ③ A 汇编语言&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
B 高级语言
&&&&& C 机器语言&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
D 自然语言
3．计算机能直接识别的程序是&&&&&&&&&&
A）源程序&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
B）机器语言程序
C）汇编语言程序&&&&&&&&&&&&&&&&&
D）低级语言程序
4．一个完整的计算机体系包括&&&&&&&&&&
A）主机、键盘和显示器&&&&&&&&&&&
B）计算机与外部设备
C）硬件系统和软件系统&&&&&&&&&&&&
D）系统软件与应用软件
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&& 计算机最早应用于科学计算，尔后扩展到了生产过程的自动控制和事务处理，科学计算、过程控制、事务处理成为计算机应用的三个主要领域。70年代以后，随着微处理器和微型计算机的出现以及计算机网络的发展，计算机的应用已经遍及科学技术、工业、交通、财贸、农业、医疗卫生、军事以及人们日常生活等各个方面。从解决数学难题到谱写乐曲，从宇宙飞船的上天到电子游戏机，从军事指挥系统到电冰箱的自动控制，从银行自动取款机到电视、电影中的特技画面，从气象预报到机器人，到处都可以看到计算机的应用踪迹。计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)、计算机辅助教学(CAI)等计算机辅助技术的应用和计算机在金融、保险、公共交通、商业、服务业的应用，正在对人类社会的产业结构、就业结构，乃至家庭生活和教育等各个方面产生深远的影响。
1．科学计算
科学计算也称为数值计算，通常指用于完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。科学计算是计算机最早的应用领域。在计算机诞生初期，计算机主要用于科学计算，在弹道计算上显示了它的巨大威力：当时，用ENIAC计算炮弹从发射到弹道轨道40个点的位置只用了3秒，代替了7个小时的人工计算，速度提高了8400倍。随着科学技术的发展，使得各种领域中的计算模型日趋复杂，人工计算已无法解决这些复杂的计算问题。科学计算的特点是计算工作量大、数值变化范围大。
2．数据处理
使用计算机和其他辅助方式，把人们在各种实践活动中产生的大量信息:文字、声音、图片、视频等，按照不同的要求，及时地收集储存、整理、传输和应用。
计算机技术的发展，也为社会和经济的管理和决策提供了新的技术手段，使办公自动化这一门综合的科学技术提高到了一个新的水平。它将大大提高行政部门的办公效率，提高领导部门的决策水平。在国家、部门、地区、企业范围内建立起来的计算机管理信息系统(MIS)将会使管理部门及时、准确、全面地得到有关信息，使政府、企业的管理从定性管理进入定量管理，辅助各级管理部门做出预测和控制。能够综合利用各种数据、信息、知识、人工智能、模拟技术建立起的决策支持系统(DSS)，将会为决策部门解决各种复杂问题提供一个方便有效的工具。它们的实现和广泛使用将会打破许多传统的办公方式。
数据处理是现代化管理的基础。它不仅应用于处理日常的事务，且能支持科学的管理与企事业计算机辅助管理与决策。以一个现代企业为例，从市场预测、经营决策、生产管理到财务管理、无不与数据处理有关。实际上，许多现代应用仍是数据处理的发展和延伸。
3．过程控制
利用计算机对工业生产过程或装置的运行过程进行状态检测并实施自动控制。不仅可以大大提高控制的自动化水平，而且可以提高控制的及时性和准确性，从而改善劳动条件、提高产品质量及合格率。
4．CAD/CAM/CIMS
计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD），就是用计算机帮助设计人员进行设计。由于计算机有快速的数值计算、较强的数据处理以及模拟的能力，辅助设计系统配有专门的计算程序用来帮助设计人员完成复杂的计算，配有专业绘图软件用来协助设计人员绘制设计图纸。使CAD技术得到广泛应用。采用计算机辅助设计后，不但降低了设计人员的工作量，提高了设计的速度，更重要的是提高了设计的质量。
计算机辅助制造（Computer Aided
Manufacturing，CAM），就是用计算机进行生产设备的管理、控制和操作的过程。计算机辅助设计的产品，可以直接通过专门的加工制造设备自动生产出来。使用CAM技术可以提高产品的质量，降低成本，缩短生产周期。
计算机集成制造系统（Computer Integrated
Manufacture System，CIMS），是指以计算机为中心的现代化信息技术应用于企业管理与产品开发制造的新一代制造系统，是CAD、CAPP、CAM、CAE、CAQ（计算机辅助质量管理）、PDMS（产品数据管理系统）、管理与决策、网络与数据库及质量保证系统等子系统的技术集成。
5．人工智能
利用计算机对人进行智能模拟。它包括用计算机模仿人的感知能力、思维能力和行为能力等。现在人工智能的研究已取得不少成果，有些已开始走向实用阶段。例如，医院的专家系统，具有一定思维能力的等。
计算机作为辅助人类进行脑力劳动的工具，已经对人类社会发展做出了巨大贡献。目前的计算机虽然已具有计算、记忆、通讯的能力，但识别事物和逻辑判断的能力还很不完善，人们正在研制具有更强智能能力的计算机。如果说过去人类技术的进步在很大程度上依赖于生产工具的材料和能源的变革，那么今天将在很大程度上依赖于知识和信息。计算机在信息与知识社会中将会发挥更大的作用。
6．电子商务
今天在发达国家，计算机的应用已经普及到了社会和家庭。到银行存款、取款可以使用现金卡，到商店购物可以使用信用卡，到医院看病可以使用医疗卡；人们可以在家庭终端上了解哪些商品有货和在不同商店的售价，然后通过终端定购；记者将新闻送入计算机，读者可以在家中通过网络终端阅读；人们携带着笔记本计算机，可以走到哪里就在哪里“办公”；一部小说，它的文字、插图，乃至改编的电影都可以存入计算机，供你阅读、观看；国际互联网 Internet和多媒体技术的发展已使人们能够以光的速度在全球范围相互传输信息，敖游广阔的世界，它将极大地推动全球范围科技、文化的交流，推动金融、电子商务的发展，促使传统产业发生巨大的变化，人们将生存在一个无所不在的数字化世界中。计算机的应用已从少数专家掌握的技术变成了普通人可以参与的活动。没有计算机知识、不会使用计算机的人将很难适应信息社会的要求。
在人类历史上，以生产工具为标志的技术进步已经经历了手工工具和大机器生产两个时期。自从能源代替人成为机器动力以后，人类的体力劳动得到了解放。电子计算机的出现不但使人类的技术进步开始向自动化过渡，扩大了人类的智力，而且使用机器代替人的部分脑力劳动的愿望成为现实，为人类智力解放的时代揭开了序幕。在新经济时代出现的信息产业，以信息服务业为主体，以信息资源共享为特征的新型经济形态。伴随着企业类型的转变，社会劳动结构也将发生变化，从事第一产业和第二产业的人数将会相对减少，信息产业将会从第三产业中分化出来而在未来社会中占据主导地位。
1. 工业的信息化
传统工业的生产方式常把一个完整的生产过程分解为一个个任务明确、功能单一的生产环节，因而用一些专用的机器承担其中一些环节的生产任务，雇用一定数量的劳动者来执行那些不易实现机械化的工作，并完成各生产环节之间的衔接。由于工业时代科学技术观念的特色是强调分析和分解，每个局部环节只有材料和能量的观念，缺乏信息观念和系统观念。传统工业生产过程一般还不是整体优化的过程。利用现代信息技术特别是智能信息网络技术，可以解决这些问题。
② 可以利用现代信息技术进行系统优化，以信息（知识和智能）来支配和调度材料和能量。通过仿真或虚拟现实的方法，设计出能够兼顾材料、能量、质量、品种、环境、生态以及生产过程优化的机器系统。
③ 在开放性、竞争性、全球化的现代市场经济环境下，工业系统优化设计的范围必须超越一部机器、一条流水线、一个车间、一个工厂、乃至一个地区或国家，而应扩大到整个世界的商品生产与市场销售舞台，企业的顾客、需求、原料、产品、利益和竞争都必须面向全球。企业模式必须是基于全球化智能信息网络的现代企业理念，这就是管理出效益的理念。
④计算机在生产过程中的应用和发展，将使传统的机械工业生产技术从数控机床、智能机器人的局部应用，发展到全面高度自动化的计算机集成制造系统(CIMS)，使社会生产力实现巨大飞跃；计算机辅助设计、辅助制造、辅助测试技术的构成和计算机网络的建立，将使企业规模的小型化和生产布局的分散化成为可能；计算机在工业企业的广泛使用将使众多的劳动密集型和资本密集型的产业逐步转变成知识密集型和技术密集型的产业。
2. 农业的信息化
加强信息技术在农业中的应用，是发展现代农业生产的重要条件。从农业环境、农业市场、农业生产等三个方面来体会信息化对农业的影响。
① 农业的环境是大自然，传统农业最典型的特征是“靠天吃饭”，受制于自然条件。解决这一问题的出路是建设面向农业环境的信息系统。该信息系统应具有分布辽阔的信息获取系统，能够早期预报自然灾害等前期征兆，通过网络将数据及时传递到灾害分析中心和决策中心。中心通过灾害的智能分析处理系统，形成对于灾害的认识和判断，提出行之有效的抗灾减灾策略。
② 农业市场要靠大规模智能信息网络来支持。各种农业产品的市场需求和产品销售信息通过网络传到有关部门，经过分析得到农产品市场走向，以及农作物的种植计划和农产品的加工策略。
③ 利用信息技术改造农业生产方式本身。而信息化对农业生产方式的改造可以从三方面进行：一是给机器安装相应的智能系统；二是设计一些专家系统、智能机器人系统，使农业操作逐步实现机械化、自动化和智能化；三是把机械系统和智能系统互联起来，形成面向农业生产过程的智能网络系统。对农业生产动态监控监测、用信息技术研究生物基因、培育优良品种等等，典型应用充分表明，现代农业体系是一个生命系统、自然系统和社会系统复合而成的巨系统，系统中伴随着大量的信息流，只有快速地获取、处理、传播和利用各种农业信息，进行科学决策，才能够使农业系统高效生产。
3．教育信息化
在学校，计算机教育既影响到教育系统本身（包括对教师、教学活动、课程内容和课程设置、教学安排及教学组织机构等），计算机文化的普及，计算机应用技术的推广，也直接关系到学生的知识结构、技能的提高和智力的开发，计算机已成为信息社会不可缺少的工具，利用计算机进行信息处理的能力已成为现代人能力素质与文化修养的重要标志，
已成为当代大学生素质教育中的重要构成部分。
信息化大大改变那种集中式、封闭式、批处理、以教师为中心单向灌输的传统教学模式，形成基于全球化智能信息网络的、分布式、开放式、个性化、以学生为中心的双向交互的现代教育。从网上招生、到辅助教学、远程教学、模拟训练等教学过程以及教学管理，都离不开计算机管理。
4. 信息化社会
比尔盖茨说过：信息科技革命将恒久地改变我们的工作、消费、学习和沟通的方法。
电子商务(E-Commerce)
通过网络，人们可以轻而易举地检索到自己感兴趣的商品目录，可以通过多媒体终端系统浏览某家“商店”的货物样品，并在网上完成采购支付，然后通过物流配送系统收到所购买的货物。
n电子政务（E-government）
n生物特征的身份认证（Biolgical
Characteristic Authentication）
n个人生活中的计算机应用
医疗服务：
5．网络化对信息社会的影响
随着计算机应用的普及，正确使用信息技术已成为影响个人、企业、政府乃至国家的重要问题。
年实施的新的《中华人民共和国刑法》将计算机犯罪列入到了刑事立法体系中，1994年后陆续颁布了《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》、《中华人民共和国计算机信息网络国际联网管理暂行规定》、《计算机信息网络国际联网安全保护管理办法》、《计算机信息网络国际联网出入口信道管理办法》等法律法规来限制和制裁计算机犯罪。
l）非法入侵计算机信息系统、2）利用计算机实施贪污、盗窃、诈骗和金融犯罪等活动、3）利用计算机传播反动和色情等有害信息、4）知识产权的侵犯、5）网上经济诈骗、6）网上诽谤，个人隐私和权益遭受侵犯、7）利用网络进行暴力犯罪、8）破坏计算机系统（如病毒危害等）。
l计算机犯罪的手段：1）数据欺骗、2）特洛伊木马、3）香肠术、4）逻辑炸弹、5）陷阱术、6）寄生术、7）超级冲杀、8）异步攻击、9）废品利用、10）伪造证件。
1．计算机病毒的概念
计算机病毒的破坏性因计算机病毒的种类不同而差别很大。有的计算机病毒仅干扰软件的运行而不破坏该软件；有的无限制地侵占系统资源，使系统无法运行；有的可以毁掉部分数据或程序，使之无法恢复：有的恶性病毒甚至可以毁坏整个系统，导致系统崩溃。据统计，全世界因计算机病毒所造成的损失每年以数百亿计。
传染性即自我复制能力,是计算机病毒最根本的特征,也是病毒和正常程序的本质区别。计算机病毒具有很强的繁殖能力，能通过自我复制到内存、硬盘和软盘，甚至传染到所有文件中。Internet日益普及，数据共享使得不同地域的用户可以共享软件资源和硬件资源，但与此同时，计算机病毒也可通过网络迅速蔓延到联网的计算机系统。
病毒程序一般不独立存在，而是寄生在磁盘系统区或文件中。侵入磁盘系统区的病毒称为系统型病毒，其中较常见的是引导区病毒，如大麻病毒、2078病毒等。寄生于文件中的病毒称为文件型病毒，如以色列病毒(黑色星期五)等。还有一类既寄生于文件中又侵占系统区的病毒，如“幽灵”病毒、Flip病毒等，属于混合型病毒。
计算机病毒可以长时间地潜伏在文件中，并不立即发作。在潜伏期中，它并不影响系统的正常运行，只是悄悄地进行传播、繁殖，使更多的正常程序成为病毒的“携带者”。一旦满足触发条件，病毒发作，才显示出其巨大的破坏威力。
激发的实质是一种条件控制，一个病毒程序可以按照设计者的要求，例如指定的日期、时间或特定的条件出现时在某个点上激活并发起攻击。
电脑病毒的防治包括两个方面，一是预防，二是杀毒。预防胜于治疗，预防电脑病毒对保护你的电脑系统免受病毒破坏是非常重要的。如果你的电脑被病毒攻击，亡羊补牢为时未晚也，因此查杀病毒和预防都是不可忽视的。
2．计算机病毒的特征
程序从表面上看没有什么，但是实际上却隐含着恶意意图。一些木马程序会通过覆盖系统中已经存在的文件的方式存在于系统之中，同时它可以携带恶意代码，还有一些木马会以一个软件的身份出现（例如：一个可供下载的游戏），但它实际上是一个窃取密码的工具。这种病毒通常不容易被发现，因为它一般是以一个正常的应用的身份在系统中运行的。其中比较典型的如“灰鸽子”、“QQ狩猎者”等。与其他病毒程序不同的是它不自我复制。
例如“蠕虫病毒”是一种可以自我复制的完全独立的程序，它的传播不需要借助被感染主机中的其他程序。蠕虫的自我复制不象其他的病毒，它可以自动创建与它的功能完全相同的副本，并在没人干涉的情况下自动运行。蠕虫是通过系统存在的漏洞和设置的不安全性。通过大量繁殖和传播造成网络数据过载，最终使网络瘫痪，它的自身特性可以使它以及快的速度传输（在几秒中内从地球的一端传送到另一端）。其中比较典型的如“冲击波”病毒。
例如“移动代码病毒”是能够从主机传输到客户端计算机上并执行的代码，它通常是通过网页被传送到客户计算机上的。通常用于编写移动代码的工具包括Java applets，ActiveX，JavaScript，和VBScript。
3．计算机病毒的防治
指通过电子邮件、网页等网络方式来进行传播的计算机病毒，由于互联网的用户遍及全世界，因而其影响是非常巨大的。
电脑病毒的防治包括两个方面，一是预防，二是杀毒。预防胜于治疗，预防电脑病毒对保护你的电脑系统免受病毒破坏是非常重要的。如果你的电脑被病毒攻击，亡羊补牢为时未晚也，因此查杀病毒和预防都是不可忽视的。
预防病毒首先要在思想上重视，加强管理，防止病毒的入侵。基本方法如下：
（1）不要将在公用计算机上用过的软盘或U盘随便连接到自己的计算机上使用，应先用杀毒软件检查，确认无毒后再使用。
（2）要使用正版软件，不买盗版软件。不使用来路不明的光盘或软盘，以防里面暗藏病毒。
（3）新买的计算机软件及存有重要信息的软盘，一定要先加上写保护。这样软盘就无法写入数据，病毒当然也无法进入了。
（4）从因特网下载文件时要小心，下载文件要经杀毒软件检查。收电子邮件时，如果有自己不熟悉且地址奇怪的邮件，不要轻易打开。
（5）重要的数据一定要做备份，这样一旦病毒毁坏了我们的计算机系统，还可以重新将数据拷入硬盘。
（6）有的病毒只在某一特定时间发作（比如“CIH”在每月26日），可以在这一天把计算机的时间调成别的时间，把病毒骗过去之后再把时间调回来。
思想重视是基础，采取有效的查毒与消毒方法是技术保证。检查病毒与消除病毒目前通常是使用防病毒软件（如金山毒霸、瑞星杀毒等）。切记防病毒软件要经常升级，以保证能够查杀最新的病毒。预防与消除病毒是一项长期的工作任务，不是一劳永逸，应坚持不懈。
年制定了《计算机软件保护条例》，又于2001年修改了《计算机软件保护条例》，对计算机软件专门进行保护。我们要自觉抵制盗版软件，扶植我国还不太成熟的软件工业，不给不法厂商以可乘之机。
条戒律，具体内容是：
）你不应该用计算机去伤害他人；
）你不应该去影响他人的计算机工作；
）你不应该到他人的计算机文件里去窥探；
）你不应该用计算机去偷盗；
）你不应该用计算机去作假证；
）你不应该拷贝或合作你没有购买的软件；
）你不应该使用他人的计算机资源，除非你得到了准许或者作出了补偿；
）你不应该剽窃他人的精神产品；
）你应该注意你正在写入的程序和你正在设计的系统的社会效应；
）你应该始终注意，使用计算机时是在进一步加强你对你的人类同胞的理解和尊敬。
计算机病毒具有哪些特点?它的主要危害是什么？
清除计算机病毒的主要方法有哪些?
年制定了《计算机软件保护条例》。