項(xiàng)目1計(jì)算機(jī)概述AnOverviewofComputers目錄1.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)認(rèn)知BasicCognitionofComputers2.計(jì)算機(jī)分類ClassificationofComputers3.總結(jié)Summary計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)認(rèn)知BasicCognitionofComputers計(jì)算機(jī)的定義(DefinitionofComputers)什么是計(jì)算機(jī)？計(jì)算機(jī)是一種電子設(shè)備，它能夠根據(jù)一組指令或程序接收、處理、存儲(chǔ)和輸出數(shù)據(jù)。它具備執(zhí)行各類任務(wù)的能力，從簡(jiǎn)單的算術(shù)運(yùn)算到復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析與處理皆能妥善應(yīng)對(duì)。數(shù)據(jù)接收根據(jù)指令輸入各類信息和數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯判斷和復(fù)雜分析。功能一：數(shù)據(jù)處理(DataProcessing)核心處理能力算術(shù)運(yùn)算執(zhí)行加、減、乘、除等基本數(shù)學(xué)計(jì)算。邏輯運(yùn)算進(jìn)行與、或、非等判斷，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯。數(shù)據(jù)排序?qū)Ａ繑?shù)據(jù)進(jìn)行快速整理和有序排列。例如：使用電子表格軟件計(jì)算公司總銷售額功能二：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(DataStorage)海量數(shù)據(jù)的可靠倉庫多樣化存儲(chǔ)介質(zhì)利用硬盤(HDD)、固態(tài)硬盤(SSD)和存儲(chǔ)卡等設(shè)備，滿足不同場(chǎng)景的存儲(chǔ)需求。高速內(nèi)存(RAM)臨時(shí)存放當(dāng)前正在處理的數(shù)據(jù)和指令，提供閃電般的讀寫速度。持久化輔助存儲(chǔ)用于長(zhǎng)期、可靠地保存數(shù)據(jù)，即使在斷電后信息也不會(huì)丟失。固態(tài)硬盤(SSD)-現(xiàn)代存儲(chǔ)的中堅(jiān)力量功能三：信息輸出(InformationOutput)多樣化的輸出設(shè)備計(jì)算機(jī)通過輸出設(shè)備呈現(xiàn)處理后的數(shù)據(jù)，常見設(shè)備包括顯示器、打印機(jī)、揚(yáng)聲器和耳機(jī)等，將數(shù)字信息轉(zhuǎn)化為人類可感知的形式。顯示器顯示文本、圖像和視頻等視覺信息。打印機(jī)將數(shù)字文檔打印到物理介質(zhì)上。音頻設(shè)備打印機(jī)：典型的硬拷貝輸出設(shè)備功能四：控制與自動(dòng)化(ControlandAutomation)工業(yè)自動(dòng)化在工業(yè)環(huán)境中，計(jì)算機(jī)用于控制生產(chǎn)線，確保制造過程平穩(wěn)高效地運(yùn)行。智能家居控制中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以控制家中的燈光、空調(diào)、安防等各種設(shè)備，提升生活便利性。自動(dòng)化生產(chǎn)線示意圖計(jì)算機(jī)通過精確的指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的高效管理與智能響應(yīng)。功能五：通信(Communication)連接世界，實(shí)時(shí)互動(dòng)電子郵件高效、可靠地發(fā)送和接收信息，是商務(wù)和個(gè)人溝通的基石。視頻會(huì)議打破地域限制，實(shí)現(xiàn)面對(duì)面的實(shí)時(shí)交流與協(xié)作。社交媒體構(gòu)建社交網(wǎng)絡(luò)，分享生活，獲取信息，連接全球用戶。計(jì)算機(jī)的組成-硬件(Hardware)CPU中央處理器，是計(jì)算機(jī)的“大腦”，負(fù)責(zé)執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)。內(nèi)存(RAM)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，用于臨時(shí)存儲(chǔ)正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)。主板連接計(jì)算機(jī)所有部件的核心電路板，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉屑~。存儲(chǔ)設(shè)備如硬盤、SSD，用于長(zhǎng)期、永久地存儲(chǔ)操作系統(tǒng)和個(gè)人文件。計(jì)算機(jī)的組成-軟件(Software)系統(tǒng)軟件管理計(jì)算機(jī)資源，為應(yīng)用軟件提供運(yùn)行環(huán)境。應(yīng)用軟件為用戶提供特定的功能，如辦公、娛樂等。辦公軟件Word,Excel,PowerPoint娛樂軟件視頻播放器,游戲軟件是計(jì)算機(jī)的靈魂，分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類，共同協(xié)作完成各項(xiàng)任務(wù)。計(jì)算機(jī)分類ClassificationofComputers按規(guī)模分類-超級(jí)計(jì)算機(jī)(Supercomputers)尖端科技的引擎極致性能，用于解決航空航天、天氣預(yù)報(bào)等復(fù)雜科學(xué)計(jì)算問題。大規(guī)模并行處理架構(gòu)，代表著一個(gè)國家的頂尖科技實(shí)力。應(yīng)用于新藥研發(fā)、宇宙探索、地質(zhì)勘探等前沿領(lǐng)域。案例：神威·太湖之光超級(jí)計(jì)算機(jī)超級(jí)計(jì)算機(jī)是推動(dòng)人類知識(shí)邊界、應(yīng)對(duì)全球性挑戰(zhàn)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。按規(guī)模分類-大型計(jì)算機(jī)(Mainframe)核心特點(diǎn)與應(yīng)用海量并發(fā)處理能夠同時(shí)處理成千上萬的任務(wù)，支持海量用戶并發(fā)訪問。高可靠性與穩(wěn)定性為關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供7x24小時(shí)不間斷服務(wù)，保障數(shù)據(jù)安全。關(guān)鍵行業(yè)應(yīng)用廣泛用于銀行、保險(xiǎn)、政府等需要處理海量數(shù)據(jù)的領(lǐng)域。大型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心按規(guī)模分類-小型計(jì)算機(jī)(Minicomputers)功能與應(yīng)用性能強(qiáng)大，規(guī)模適中雖然體積小于大型機(jī)，但計(jì)算能力足以滿足復(fù)雜業(yè)務(wù)需求。面向中小企業(yè)與部門是中型企業(yè)或大型機(jī)構(gòu)內(nèi)部部門的理想選擇。典型應(yīng)用場(chǎng)景用于生產(chǎn)線控制、庫存管理、科學(xué)研究等特定任務(wù)。DECPDP-11系列，經(jīng)典的小型計(jì)算機(jī)代表按規(guī)模分類-微型計(jì)算機(jī)(Microcomputers)個(gè)人計(jì)算的核心常見類型臺(tái)式電腦、筆記本電腦、平板電腦和智能手機(jī)。設(shè)計(jì)目標(biāo)專為個(gè)人用戶設(shè)計(jì)，滿足日常辦公、娛樂和通訊需求。核心優(yōu)勢(shì)體積小巧、便于攜帶、操作簡(jiǎn)便且價(jià)格親民。按用途分類-通用計(jì)算機(jī)General-purposeComputers功能與特性多任務(wù)處理能力能夠執(zhí)行范圍廣泛的計(jì)算任務(wù)，具備高度的靈活性和適應(yīng)性。操作系統(tǒng)支持配備Windows、macOS等通用操作系統(tǒng)，管理硬件和軟件資源。豐富的應(yīng)用生態(tài)可運(yùn)行辦公、娛樂、設(shè)計(jì)等各類應(yīng)用軟件，滿足多樣化需求。按用途分類-專用計(jì)算機(jī)Special-purposeComputers為特定任務(wù)而生工業(yè)控制(PLC)可編程邏輯控制器，用于精確控制機(jī)械設(shè)備與自動(dòng)化生產(chǎn)流程。醫(yī)療成像分析處理并顯示X光、MRI等設(shè)備數(shù)據(jù)，輔助醫(yī)生進(jìn)行精準(zhǔn)診斷。工廠中的PLC控制柜總結(jié)(Summary)本PPT介紹了計(jì)算機(jī)的定義、功能、組成和分類。希望通過本PPT的學(xué)習(xí)，能夠幫助大家更好地理解和掌握計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)。定義：能按指令處理數(shù)據(jù)的電子設(shè)備。功能：數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、輸出、控制、通信。組成：硬件和軟件。分類：按規(guī)模（超級(jí)、大型、小型、微型）和按用途（通用、專用）。謝謝觀看ThankYou項(xiàng)目2計(jì)算機(jī)硬件硬件系統(tǒng)組成中央處理器(CPU)計(jì)算機(jī)的“大腦”，負(fù)責(zé)執(zhí)行程序指令。主板(Motherboard)計(jì)算機(jī)的“骨架”，連接并協(xié)調(diào)所有硬件。內(nèi)存(RAM)計(jì)算機(jī)的“短期記憶”，臨時(shí)存儲(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)設(shè)備計(jì)算機(jī)的“長(zhǎng)期記憶”，永久存儲(chǔ)程序數(shù)據(jù)。輸入設(shè)備用戶與計(jì)算機(jī)交互的橋梁，如鍵盤、鼠標(biāo)。輸出設(shè)備展示結(jié)果的窗口，如顯示器、打印機(jī)。顯卡(GPU)處理圖形數(shù)據(jù)，決定圖形性能。聲卡與網(wǎng)卡計(jì)算機(jī)的“聲音”與“網(wǎng)絡(luò)”接口。中央處理器(CPU)計(jì)算機(jī)的“大腦”CPU的功能取指(Fetch)從內(nèi)存中讀取一條指令，準(zhǔn)備進(jìn)行處理。譯碼(Decode)分析指令的含義，確定需要執(zhí)行的操作。執(zhí)行(Execute)根據(jù)指令要求，完成相應(yīng)的運(yùn)算或操作。寫回(Writeback)CPU通過不斷重復(fù)指令周期來運(yùn)行程序CPU的性能指標(biāo)核心數(shù)(Cores)CPU內(nèi)部獨(dú)立運(yùn)算單元的數(shù)量，核心數(shù)越多，多任務(wù)處理能力越強(qiáng)。線程數(shù)(Threads)通過超線程技術(shù)模擬的邏輯核心，提升并發(fā)處理效率。主頻(ClockSpeed)CPU的工作頻率(GHz)，決定了單核心執(zhí)行指令的速度。緩存(Cache)CPU內(nèi)部高速存儲(chǔ)器，容量越大、速度越快，性能越好。制造工藝(Process)晶體管尺寸(nm)，工藝越先進(jìn)，CPU越強(qiáng)大、越節(jié)能。CPU緩存CPU緩存是位于CPU內(nèi)部的高速存儲(chǔ)器，用于彌補(bǔ)CPU與內(nèi)存之間的速度差距，為CPU提供快速訪問數(shù)據(jù)的通道。L1Cache(一級(jí)緩存)容量最小(幾十KB)，速度最快，集成于CPU核心內(nèi)部。L2Cache(二級(jí)緩存)容量與速度居中(幾百KB到幾MB)，為單個(gè)核心服務(wù)。L3Cache(三級(jí)緩存)容量最大(幾MB到幾十MB)，所有核心共享。基于局部性原理，緩存金字塔結(jié)構(gòu)極大提升了CPU數(shù)據(jù)訪問效率。CPU制造工藝CPU制造工藝是指在硅晶片上制造晶體管的精細(xì)程度，通常用納米(nm)來表示。工藝進(jìn)步的意義更高的集成度在同樣大小的芯片上集成更多晶體管，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)性能。更低的功耗晶體管體積變小，工作時(shí)消耗的電能隨之減少。更低的發(fā)熱量有助于CPU在更高頻率下穩(wěn)定運(yùn)行。主流工藝當(dāng)前主流為7nm/5nm，3nm已開始應(yīng)用，未來將繼續(xù)向更小納米數(shù)演進(jìn)。主流CPU品牌Intel(英特爾)成立于1968年，全球最大的半導(dǎo)體芯片制造商。產(chǎn)品線豐富，覆蓋入門到高端旗艦全系列。市場(chǎng)份額大，品牌知名度高，產(chǎn)品穩(wěn)定可靠。AMD(超微半導(dǎo)體)成立于1969年，Intel最主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。Ryzen系列大獲成功，性能與性價(jià)比突出。在多核性能方面表現(xiàn)尤為出色，贏得廣泛青睞。CPU選購建議確定用途根據(jù)辦公、游戲或?qū)I(yè)創(chuàng)作等不同場(chǎng)景，選擇單核或多核性能更優(yōu)的產(chǎn)品?？紤]兼容性確保CPU接口類型與主板相匹配，避免無法安裝。關(guān)注散熱高性能CPU發(fā)熱量更大，需配備合適的散熱器以保證穩(wěn)定運(yùn)行。平衡預(yù)算在滿足性能需求的前提下，選擇性價(jià)比最高的產(chǎn)品。主板(Motherboard)計(jì)算機(jī)的“骨架”主板的功能硬件連接提供接口和插槽，安裝CPU、內(nèi)存、顯卡等設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸通過芯片組和總線，實(shí)現(xiàn)各硬件間數(shù)據(jù)交換。供電分配將電源提供的電能穩(wěn)定分配給各個(gè)硬件設(shè)備。BIOS/UEFI初始化硬件并引導(dǎo)操作系統(tǒng)啟動(dòng)。擴(kuò)展功能通過PCIe插槽擴(kuò)展網(wǎng)卡、聲卡等設(shè)備。主板的主要組成部分CPU插槽安裝CPU的地方。內(nèi)存插槽安裝內(nèi)存條的地方，通常有2-4個(gè)。PCIe插槽用于安裝顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等擴(kuò)展卡。SATA接口連接機(jī)械硬盤、固態(tài)硬盤等存儲(chǔ)設(shè)備。M.2接口高速接口，用于連接M.2規(guī)格的固態(tài)硬盤。芯片組(Chipset)主板的“大腦”，協(xié)調(diào)各硬件數(shù)據(jù)傳輸。I/O擋板集成USB、音頻、網(wǎng)絡(luò)等外部接口。芯片組芯片組（Chipset）是主板的“大腦”，負(fù)責(zé)管理和協(xié)調(diào)CPU、內(nèi)存、顯卡等部件間的數(shù)據(jù)傳輸。傳統(tǒng)南北橋架構(gòu)北橋(NorthBridge)連接CPU、內(nèi)存和顯卡，處理高速數(shù)據(jù)傳輸。南橋(SouthBridge)連接硬盤、USB、音頻等，處理低速數(shù)據(jù)傳輸?，F(xiàn)代單芯片PCH設(shè)計(jì)PCH(PlatformControllerHub)集成南北橋功能，簡(jiǎn)化主板設(shè)計(jì)。主板的版型ATX標(biāo)準(zhǔn)版型尺寸最大(30.5x24.4cm)，接口和插槽最多，擴(kuò)展性最強(qiáng)，適合高性能電腦和工作站。Micro-ATX緊湊型尺寸較小(24.4x24.4cm)，性價(jià)比高，接口和插槽適中，是主流家用電腦的首選。Mini-ITX迷你版型尺寸最小(17x17cm)，專注于小巧體積，適用于迷你電腦、HTPC等對(duì)空間有嚴(yán)格要求的場(chǎng)景。不同版型主板尺寸對(duì)比主板選購建議CPU兼容性主板的CPU插槽必須與所選擇的CPU型號(hào)相匹配。芯片組不同的芯片組提供不同的功能和擴(kuò)展能力。版型根據(jù)機(jī)箱大小和個(gè)人需求選擇合適的版型。內(nèi)存支持關(guān)注支持的內(nèi)存類型、頻率和最大容量。存儲(chǔ)接口選擇SATA、M.2等合適的接口。擴(kuò)展接口確保PCIe、USB、音頻接口等滿足需求。品牌與質(zhì)量：選擇知名品牌保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和使用壽命。主板的發(fā)展趨勢(shì)更小的芯片組從南北橋到單芯片PCH，集成度越來越高，體積越來越小。更快的接口PCIe4.0/5.0與USB4普及，提供超高數(shù)據(jù)傳輸速度。更好的供電設(shè)計(jì)強(qiáng)大的供電模塊，為高性能CPU提供穩(wěn)定支持。集成更多功能集成無線網(wǎng)卡、藍(lán)牙、高品質(zhì)聲卡，減少額外支出。AI功能的加入高端主板內(nèi)置AI芯片，實(shí)現(xiàn)智能超頻與散熱。更強(qiáng)的擴(kuò)展性滿足多外設(shè)連接需求，支持未來硬件升級(jí)。內(nèi)存(RAM)計(jì)算機(jī)的“短期記憶”內(nèi)存的功能加載程序啟動(dòng)程序時(shí)，系統(tǒng)將代碼和數(shù)據(jù)從硬盤加載至內(nèi)存。運(yùn)行程序CPU直接從內(nèi)存讀取指令和數(shù)據(jù)，并將結(jié)果寫回內(nèi)存。數(shù)據(jù)交換CPU、顯卡、硬盤等設(shè)備間數(shù)據(jù)交換的中轉(zhuǎn)站。多任務(wù)支持內(nèi)存的高讀寫速度是提升計(jì)算機(jī)運(yùn)行效率的關(guān)鍵。內(nèi)存的性能指標(biāo)容量(Capacity)內(nèi)存可存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，單位GB。容量越大，可同時(shí)運(yùn)行的程序越多。頻率(Frequency)內(nèi)存工作頻率，單位MHz/GHz。頻率越高，內(nèi)存讀寫速度越快。時(shí)序(Timings)描述內(nèi)存延遲的參數(shù)（如CL）。時(shí)序越低，延遲越小，性能越好。通道數(shù)(Channels)單/雙/四通道模式。通道數(shù)越多，內(nèi)存帶寬越大，數(shù)據(jù)傳輸越快。內(nèi)存頻率與時(shí)序示意圖內(nèi)存的類型DDR4內(nèi)存頻率范圍:2133MHz-4000MHz+工作電壓:1.2V，功耗較低市場(chǎng)主流，技術(shù)成熟，性價(jià)比高DDR5內(nèi)存頻率范圍:4800MHz-6400MHz+工作電壓:1.1V，功耗更低性能更強(qiáng)，容量更大，未來趨勢(shì)雙通道內(nèi)存工作原理單通道：數(shù)據(jù)串行傳輸，一次僅傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)。雙通道：數(shù)據(jù)并行傳輸，一次可同時(shí)傳輸兩個(gè)數(shù)據(jù)。核心優(yōu)勢(shì)帶寬翻倍：雙通道模式下，內(nèi)存帶寬理論提升一倍。性能改善：顯著提升多任務(wù)處理及大型程序運(yùn)行效率。雙通道內(nèi)存數(shù)據(jù)傳輸示意圖內(nèi)存選購建議確定容量辦公/日常8GB夠用，游戲16/32GB，內(nèi)容創(chuàng)作建議32GB以上。選擇類型根據(jù)主板與CPU支持，選擇DDR4或DDR5內(nèi)存。頻率與時(shí)序預(yù)算允許時(shí)，優(yōu)先選擇更高頻率、更低時(shí)序的內(nèi)存。組建雙通道購買兩條同規(guī)格內(nèi)存組建雙通道，以獲得最佳性能。存儲(chǔ)設(shè)備計(jì)算機(jī)的“長(zhǎng)期記憶”機(jī)械硬盤(HDD)工作原理硬盤內(nèi)金屬盤片高速旋轉(zhuǎn)，磁頭懸浮于表面，通過改變或檢測(cè)磁極性來記錄和讀取數(shù)據(jù)。優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：容量大、價(jià)格低、技術(shù)成熟缺點(diǎn)：速度慢、功耗高、怕震動(dòng)機(jī)械硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖固態(tài)硬盤(SSD)工作原理使用閃存芯片存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過主控芯片管理，無機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件。核心優(yōu)勢(shì)讀寫速度極快抗震抗摔，穩(wěn)定可靠功耗低、噪音小、發(fā)熱低主要挑戰(zhàn)單位容量?jī)r(jià)格較高，存在寫入壽命限制。固態(tài)硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖HDDvsSSD機(jī)械硬盤(HDD)讀寫速度慢(通常為100-200MB/s)容量大(可達(dá)20TB以上)價(jià)格低(每GB約0.03-0.05元)抗震性差固態(tài)硬盤(SSD)讀寫速度快(通常為500-3000MB/s)容量相對(duì)較小(通常為1TB-4TB)價(jià)格高(每GB約0.1-0.2元)抗震性好SSD在功耗、噪音和啟動(dòng)速度上優(yōu)勢(shì)顯著，HDD則憑借大容量和低成本在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域占據(jù)一席之地。其他存儲(chǔ)設(shè)備U盤(USBFlashDrive)體積小巧，便攜性強(qiáng)，采用閃存芯片存儲(chǔ)，是最常用的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備。移動(dòng)硬盤(ExternalHDD)容量大，適合存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)，通過USB接口連接，傳輸速度較快。SD卡(SecureDigital)體積微小，主要用于相機(jī)、手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備，容量靈活。存儲(chǔ)設(shè)備選購建議預(yù)算充足，追求極致性能選擇固態(tài)硬盤(SSD)，極大提升開機(jī)與程序啟動(dòng)速度。預(yù)算有限，需要大容量選擇機(jī)械硬盤(HDD)或“SSD+HDD”組合方案。需要移動(dòng)存儲(chǔ)根據(jù)速度和容量需求，選擇U盤或移動(dòng)硬盤。關(guān)注接口匹配設(shè)備接口，如USB3.0/3.1、Type-C等。品牌和質(zhì)量選擇知名品牌，保證數(shù)據(jù)安全與可靠性。輸入/輸出設(shè)備用戶與計(jì)算機(jī)交互的橋梁輸入設(shè)備鍵盤(Keyboard)通過按鍵輸入文字、數(shù)字和命令，是最常用的輸入設(shè)備之一。鼠標(biāo)(Mouse)控制屏幕光標(biāo)，進(jìn)行選擇、拖動(dòng)等操作，分為有線和無線等類型。掃描儀(Scanner)將紙質(zhì)文檔、圖片等轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，方便編輯和存儲(chǔ)。麥克風(fēng)(Microphone)輸入聲音信號(hào)，用于語音識(shí)別、視頻通話和錄音等場(chǎng)景。手寫板(GraphicsTablet)通過手寫筆進(jìn)行繪畫、書寫，適合數(shù)字藝術(shù)創(chuàng)作和精確輸入。輸入設(shè)備是用戶與計(jì)算機(jī)交互的橋梁，將物理世界的信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。輸出設(shè)備顯示器(Monitor)將圖像和文字信息顯示在屏幕上，是最常用的輸出設(shè)備。打印機(jī)(Printer)將文檔、圖片等打印到紙張上，常見類型有噴墨、激光等。音箱/耳機(jī)(Audio)輸出聲音信號(hào)，用于播放音樂、視頻聲音、游戲音效等。投影儀(Projector)將屏幕圖像投射到更大的屏幕或墻面上，用于會(huì)議、教學(xué)等。顯示器的性能指標(biāo)分辨率(Resolution)屏幕像素點(diǎn)數(shù)量，決定圖像清晰度。常見1080P,2K,4K。刷新率(RefreshRate)每秒刷新次數(shù)(Hz)，影響畫面流暢度，游戲優(yōu)選高刷。色域(ColorGamut)可顯示顏色范圍，色域越廣，色彩越豐富真實(shí)。對(duì)比度(ContrastRatio)最亮白與最暗黑比值，影響圖像層次感與細(xì)節(jié)。響應(yīng)時(shí)間(ResponseTime)像素顏色轉(zhuǎn)換時(shí)間(ms)，越短拖影越少。綜合考量，選擇最適合您的顯示器。I/O設(shè)備選購建議鍵盤辦公用戶：手感舒適、噪音小的薄膜鍵盤。游戲玩家：機(jī)械鍵盤，可選不同軸體（青/紅/茶/黑）。鼠標(biāo)普通用戶：手感舒適、價(jià)格適中的鼠標(biāo)。游戲玩家：高DPI、可編程按鍵、人體工學(xué)設(shè)計(jì)。顯示器辦公日常：24-27英寸，1080P/2K，60Hz。游戲玩家：27+英寸，2K/4K，144Hz+，響應(yīng)快。內(nèi)容創(chuàng)作：廣色域、高色準(zhǔn)的專業(yè)顯示器。打印機(jī)家庭/學(xué)生：性價(jià)比高的噴墨打印機(jī)。辦公用戶：高速、耗材便宜的激光打印機(jī)。顯卡(GPU)計(jì)算機(jī)的“圖形心臟”顯卡的功能圖形渲染處理頂點(diǎn)與像素?cái)?shù)據(jù)，通過幾何變換、光照計(jì)算、紋理映射等操作生成逼真的3D圖像。視頻解碼/編碼硬件加速高清視頻的解碼與編碼，減輕CPU負(fù)擔(dān)，提升播放、編輯及導(dǎo)出效率。通用計(jì)算利用強(qiáng)大的并行計(jì)算能力，應(yīng)用于AI訓(xùn)練、科學(xué)計(jì)算、密碼學(xué)等非圖形領(lǐng)域。GPU核心與顯存示意圖顯卡的性能指標(biāo)GPU核心(GPUCore)顯卡的“CPU”，核心數(shù)與頻率直接決定圖形處理能力。顯存(VRAM)存儲(chǔ)圖形數(shù)據(jù)，容量、位寬和頻率決定數(shù)據(jù)處理能力。CUDA核心/流處理器負(fù)責(zé)并行計(jì)算的單元，數(shù)量越多并行能力越強(qiáng)。光線追蹤(RayTracing)模擬真實(shí)光影傳播，生成逼真的畫面效果。DLSS技術(shù)AI驅(qū)動(dòng)的超分技術(shù)，平衡畫質(zhì)與游戲幀率。綜合以上指標(biāo)，共同決定顯卡的最終表現(xiàn)。集成顯卡vs獨(dú)立顯卡集成顯卡位置：集成在CPU或主板上性能：較弱，滿足日常辦公與輕度娛樂顯存：共享系統(tǒng)內(nèi)存(RAM)功耗/價(jià)格：低功耗，免費(fèi)（已集成）獨(dú)立顯卡位置：獨(dú)立板卡，插在PCIe插槽性能：強(qiáng)勁，支持大型游戲與專業(yè)應(yīng)用顯存：擁有獨(dú)立顯存(VRAM)功耗/價(jià)格：高功耗，需額外購買主流顯卡品牌NVIDIA顯卡芯片市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，產(chǎn)品線豐富，覆蓋全系列。強(qiáng)大的CUDA生態(tài)，以及光線追蹤、DLSS等先進(jìn)技術(shù)。AMDNVIDIA的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，近年市場(chǎng)表現(xiàn)出色，性價(jià)比高。擁有光線追蹤技術(shù)及FSR超分辨率技術(shù)。主要板卡廠商：華碩(ASUS)、技嘉(GIGABYTE)、微星(MSI)、七彩虹(Colorful)、影馳(GALAX)等。顯卡選購建議確定用途辦公/日常：集成或入門獨(dú)顯即可。游戲玩家：根據(jù)分辨率選擇中端至旗艦卡。內(nèi)容創(chuàng)作：優(yōu)先選擇NVIDIARTX系列或?qū)I(yè)卡?？紤]兼容性主板接口：需與PCIe插槽兼容。機(jī)箱空間：確保顯卡長(zhǎng)度能容納。電源功率：保證功率和供電接口充足。關(guān)注散熱散熱效果：影響高負(fù)載下的穩(wěn)定性和壽命。綜合需求、預(yù)算與兼容性，選擇最適合您的顯卡。聲卡與網(wǎng)卡計(jì)算機(jī)的“聲音”與“網(wǎng)絡(luò)”接口聲卡(SoundCard)工作原理聲音輸出將數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，通過音箱或耳機(jī)播放。聲音輸入將麥克風(fēng)采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)。分類集成聲卡：主板集成，滿足日常需求。獨(dú)立聲卡：專業(yè)級(jí)音質(zhì)，功能強(qiáng)大。聲卡工作流程示意圖網(wǎng)卡(NetworkCard)工作原理作為計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的接口，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與收發(fā)，是連接網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵硬件。分類有線網(wǎng)卡通過網(wǎng)線連接，速度快、穩(wěn)定性高，支持千兆/2.5G等標(biāo)準(zhǔn)。無線網(wǎng)卡通過Wi-Fi連接，便攜性強(qiáng)，主流標(biāo)準(zhǔn)為Wi-Fi5/6。網(wǎng)卡連接示意圖感謝觀看希望本次課程能對(duì)你有所幫助！項(xiàng)目3計(jì)算機(jī)軟件從系統(tǒng)內(nèi)核到應(yīng)用生態(tài)CONTENTS01軟件系統(tǒng)導(dǎo)論SoftwareSystemIntroduction02系統(tǒng)軟件：基石與內(nèi)核SystemSoftware:TheFoundation03應(yīng)用軟件：工具與賦能ApplicationSoftware:Tools&Empowerment01軟件系統(tǒng)導(dǎo)論什么是軟件？程序(Program)計(jì)算機(jī)執(zhí)行特定任務(wù)的指令集合。數(shù)據(jù)(Data)程序處理的對(duì)象，是軟件操作的基礎(chǔ)。文檔(Documentation)描述程序功能、使用方法等的信息?？偨Y(jié)：軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂，是無形的指揮者。軟件的無形性與核心特性無形性沒有物理形態(tài)，通過運(yùn)行狀態(tài)感知。復(fù)雜性由大量代碼和數(shù)據(jù)構(gòu)成，邏輯關(guān)系復(fù)雜。可復(fù)用性優(yōu)秀的代碼和模塊可以被重復(fù)使用。易變性需求變更頻繁，需要不斷迭代和維護(hù)。軟件系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)用戶層(UserLayer)軟件的使用者，通過應(yīng)用軟件與系統(tǒng)交互。應(yīng)用軟件層(ApplicationSoftwareLayer)直接面向用戶，解決具體領(lǐng)域的問題。系統(tǒng)軟件層(SystemSoftwareLayer)管理和控制硬件資源，為上層軟件提供支持。硬件層(HardwareLayer)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)，包括CPU、內(nèi)存、外設(shè)等。02系統(tǒng)軟件：基石與內(nèi)核系統(tǒng)軟件：計(jì)算機(jī)的基石定義控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備，支持應(yīng)用軟件開發(fā)和運(yùn)行的系統(tǒng)。核心功能調(diào)度、監(jiān)控和維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，管理硬件資源。形象比喻如同計(jì)算機(jī)的“操作系統(tǒng)”，是所有軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)。操作系統(tǒng)(OS)：核心中的核心處理器管理分配CPU時(shí)間，處理中斷，決定程序執(zhí)行優(yōu)先級(jí)。存儲(chǔ)管理管理內(nèi)存空間，確保程序和數(shù)據(jù)的安全高效訪問。設(shè)備管理控制和協(xié)調(diào)鍵盤、鼠標(biāo)等所有外部設(shè)備的工作。文件管理管理磁盤上的文件和目錄，提供便捷的存取接口。主流操作系統(tǒng)：Windows圖形用戶界面(GUI)直觀易用，普及度高。豐富的軟件生態(tài)兼容大量應(yīng)用程序。強(qiáng)大的兼容性支持多種硬件和設(shè)備。最新版本：Windows11優(yōu)化了界面和多任務(wù)體驗(yàn)。主流操作系統(tǒng)：Linux開源免費(fèi)源代碼開放，社區(qū)驅(qū)動(dòng)，自由分發(fā)。穩(wěn)定性與安全廣泛用于服務(wù)器，以高可靠性著稱。豐富的發(fā)行版Ubuntu,CentOS,Debian等滿足不同場(chǎng)景。強(qiáng)大的命令行提供高效、自動(dòng)化的系統(tǒng)管理能力。主流操作系統(tǒng)：Unix歷史悠久現(xiàn)代操作系統(tǒng)的鼻祖，奠定行業(yè)基礎(chǔ)。穩(wěn)定性與可靠性應(yīng)用于金融、科研等關(guān)鍵領(lǐng)域。強(qiáng)大的命令行豐富的工具集，構(gòu)建高效開發(fā)環(huán)境?！耙磺薪晕募豹?dú)特的設(shè)計(jì)哲學(xué)，統(tǒng)一設(shè)備與數(shù)據(jù)管理。主流操作系統(tǒng)：MacOS精致的用戶體驗(yàn)界面美觀，操作流暢，交互邏輯清晰。強(qiáng)大的多媒體處理在創(chuàng)意設(shè)計(jì)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯，性能卓越。安全性和隱私保護(hù)內(nèi)置多種安全機(jī)制，守護(hù)用戶數(shù)據(jù)。生態(tài)系統(tǒng)整合與iPhone,iPad等設(shè)備無縫協(xié)作。主流操作系統(tǒng)：iOS為移動(dòng)設(shè)備而生專為iPhone,iPad設(shè)計(jì)，深度整合硬件與軟件。流暢穩(wěn)定優(yōu)化的硬件和軟件結(jié)合，帶來極致順滑體驗(yàn)。嚴(yán)格的應(yīng)用審核AppStore保證應(yīng)用質(zhì)量和安全，杜絕惡意軟件。隱私保護(hù)強(qiáng)大的用戶數(shù)據(jù)安全措施，守護(hù)您的個(gè)人信息。主流操作系統(tǒng)：Android開源開放被眾多手機(jī)廠商采用和定制，構(gòu)建豐富的硬件生態(tài)。豐富的應(yīng)用生態(tài)數(shù)百萬應(yīng)用程序，滿足用戶多樣化的需求場(chǎng)景。強(qiáng)大的硬件兼容性廣泛支持各類硬件連接，拓展設(shè)備功能邊界。高度可定制用戶可深度個(gè)性化界面與功能，打造專屬設(shè)備。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)數(shù)據(jù)定義定義數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型和關(guān)系模式。數(shù)據(jù)操作提供數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改和查詢功能。數(shù)據(jù)組織與存儲(chǔ)高效地分類組織和管理數(shù)據(jù)，優(yōu)化存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)保護(hù)與維護(hù)保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性和并發(fā)控制。性能監(jiān)控與優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，提供索引、查詢優(yōu)化等工具。數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)定期備份數(shù)據(jù)，并在故障時(shí)快速恢復(fù)。系統(tǒng)實(shí)用程序：系統(tǒng)的“瑞士軍刀”診斷程序檢測(cè)和修復(fù)硬件/軟件故障。調(diào)試程序幫助開發(fā)人員定位和修復(fù)程序錯(cuò)誤。備份程序保護(hù)重要數(shù)據(jù)，防止丟失。這些工具共同構(gòu)成了系統(tǒng)維護(hù)的基石，確保計(jì)算機(jī)穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)程序：硬件與軟件的橋梁應(yīng)用程序操作系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒉僮飨到y(tǒng)的指令轉(zhuǎn)換為硬件能識(shí)別的控制代碼，是確保硬件正常工作的關(guān)鍵“翻譯官”。編程語言：軟件開發(fā)的工具C語言高效、底層，是系統(tǒng)開發(fā)和嵌入式編程的基石。C++面向?qū)ο?，兼顧性能，廣泛用于游戲與大型應(yīng)用。Java一次編寫，到處運(yùn)行，企業(yè)級(jí)應(yīng)用的首選。Python簡(jiǎn)潔易讀，在數(shù)據(jù)分析和人工智能領(lǐng)域大放異彩。軟件開發(fā)流程需求分析明確軟件目標(biāo)與功能，為開發(fā)奠定基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)規(guī)劃軟件架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫及用戶界面。編碼根據(jù)設(shè)計(jì)文檔編寫代碼實(shí)現(xiàn)功能。測(cè)試發(fā)現(xiàn)并修復(fù)缺陷，確保軟件質(zhì)量。部署將軟件發(fā)布上線，交付用戶使用。維護(hù)持續(xù)監(jiān)控、更新和優(yōu)化軟件性能。編譯系統(tǒng)：將代碼轉(zhuǎn)換為程序源代碼SourceCode編譯器Compiler可執(zhí)行文件ExecutableFile編譯的三個(gè)主要階段預(yù)處理處理宏定義、文件包含等指令，生成預(yù)處理后的代碼。編譯將預(yù)處理后的代碼翻譯成匯編語言或機(jī)器指令。鏈接將多個(gè)目標(biāo)文件和庫文件合并，生成最終的可執(zhí)行文件。軟件開發(fā)工具集成開發(fā)環(huán)境(IDE)提供代碼編輯、編譯、調(diào)試等一站式服務(wù)，如VisualStudio,IntelliJIDEA。版本控制系統(tǒng)幫助團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作，管理代碼變更歷史，如Git。項(xiàng)目管理工具用于跟蹤和管理軟件開發(fā)項(xiàng)目的進(jìn)度，如Jira。未來趨勢(shì)：人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)智能應(yīng)用軟件變得更加智能，能夠自主學(xué)習(xí)和決策。自動(dòng)化自動(dòng)化測(cè)試、自動(dòng)化運(yùn)維，大幅提升效率。數(shù)據(jù)分析從海量數(shù)據(jù)中挖掘深層價(jià)值，驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)。未來趨勢(shì)：云計(jì)算按需服務(wù)資源彈性伸縮，降低成本。邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)處理向網(wǎng)絡(luò)邊緣移動(dòng)。Serverless架構(gòu)開發(fā)者無需關(guān)心服務(wù)器管理。未來趨勢(shì)：物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備互聯(lián)億萬設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界。嵌入式軟件智能設(shè)備的普及，帶來對(duì)嵌入式軟件需求的激增。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理處理來自海量設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值。IoT正重塑行業(yè)生態(tài)，帶來前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。未來趨勢(shì)：低代碼/無代碼開發(fā)降低開發(fā)門檻非專業(yè)開發(fā)者也能通過圖形化界面創(chuàng)建應(yīng)用，釋放業(yè)務(wù)創(chuàng)新潛力。提高開發(fā)效率通過拖拽組件、復(fù)用模板，將開發(fā)周期縮短數(shù)倍，快速交付價(jià)值。敏捷迭代快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求變化，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的靈活調(diào)整與持續(xù)優(yōu)化。軟件安全：不容忽視的生命線數(shù)據(jù)泄露保護(hù)用戶隱私和企業(yè)機(jī)密。惡意攻擊防范病毒、黑客攻擊。系統(tǒng)漏洞及時(shí)修復(fù)漏洞，保障系統(tǒng)安全。構(gòu)建全方位安全體系，為軟件產(chǎn)品保駕護(hù)航。03應(yīng)用軟件：工具與賦能應(yīng)用軟件：直接服務(wù)于用戶定義在系統(tǒng)軟件平臺(tái)上開發(fā)，滿足用戶特定領(lǐng)域需求的軟件。分類通用軟件和專用軟件。核心特點(diǎn)面向特定用戶需求提供具體功能解決方案通用軟件：辦公軟件MicrosoftOfficeWord:文字處理Excel:電子表格PowerPoint:演示文稿WPSOfficeWPS文字:文字處理WPS表格:電子表格WPS演示:演示文稿辦公軟件是數(shù)字化辦公的基石，無論是微軟Office還是國產(chǎn)WPS，都為我們提供了高效、便捷的文檔處理方案。通用軟件：圖像處理軟件AdobePhotoshoprastergraphicsediting,photoretouching.主要用途:專業(yè)照片修圖與合成位圖設(shè)計(jì)與數(shù)字繪畫AdobeIllustratorvectorgraphicsediting,logodesign,illustration.主要用途:Logo設(shè)計(jì)與品牌視覺識(shí)別矢量插畫與信息圖表制作Photoshop處理位圖，Illustrator創(chuàng)建矢量圖，兩者共同構(gòu)成了現(xiàn)代視覺設(shè)計(jì)的基石。通用軟件：多媒體軟件視頻播放與編輯VLCMediaPlayer功能強(qiáng)大的跨平臺(tái)視頻播放器，幾乎支持所有視頻格式。AdobePremierePro專業(yè)級(jí)視頻編輯軟件，廣泛應(yīng)用于電影、電視和網(wǎng)絡(luò)視頻制作。音頻播放與編輯AdobeAudition專業(yè)的音頻編輯和混音工具，為播客和音樂制作提供強(qiáng)大支持。Foobar2000輕量級(jí)、高度可定制的音頻播放器，深受發(fā)燒友喜愛。多媒體軟件極大地豐富了我們的數(shù)字生活，從日常娛樂到專業(yè)創(chuàng)作，無處不在。專用軟件：金融行業(yè)高度穩(wěn)定性和安全性確保交易的順利進(jìn)行，保障客戶資產(chǎn)安全。實(shí)時(shí)性提供實(shí)時(shí)的市場(chǎng)行情和交易處理，搶占先機(jī)。風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)交易行為進(jìn)行智能監(jiān)管和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，防患未然。專用軟件：醫(yī)療行業(yè)電子病歷系統(tǒng)高效管理、存儲(chǔ)和共享患者的完整病歷信息，實(shí)現(xiàn)診療過程數(shù)字化。醫(yī)療影像系統(tǒng)專業(yè)處理X光、CT、MRI等影像數(shù)據(jù)，輔助精準(zhǔn)診斷與治療方案制定。提升效率與準(zhǔn)確性優(yōu)化醫(yī)療流程，支持遠(yuǎn)程協(xié)作，為醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)控和科研提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。技術(shù)賦能醫(yī)療，共創(chuàng)健康未來專用軟件：其他行業(yè)制造業(yè)CAD/CAM軟件，用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造。教育行業(yè)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)、教務(wù)管理系統(tǒng)。物流行業(yè)物流管理系統(tǒng)，用于貨物跟蹤和調(diào)度。專用軟件是推動(dòng)各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心動(dòng)力?？偨Y(jié)：軟件定義世界軟件是推動(dòng)科技進(jìn)步的核心動(dòng)力。軟件深刻改變了我們的生活、工作和娛樂方式。未來，軟件將繼續(xù)扮演更加重要的角色。感謝聆聽Q&A項(xiàng)目4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)ComputerNetworksCONTENTS01計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述02網(wǎng)絡(luò)通信原理03網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與協(xié)議04網(wǎng)絡(luò)安全01計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義定義將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，通過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。核心計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合。目標(biāo)資源共享和信息傳遞。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成示意獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)通信線路與連接設(shè)備網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與管理軟件計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)不同計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸。資源共享共享硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源。提高可靠性通過冗余設(shè)計(jì)提高容錯(cuò)能力。分布式處理多臺(tái)計(jì)算機(jī)協(xié)同完成復(fù)雜任務(wù)。負(fù)載均衡均勻分配任務(wù)，提高系統(tǒng)效率。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過數(shù)據(jù)通信、資源共享、可靠性保障、分布式處理和負(fù)載均衡五大核心功能，構(gòu)建了高效、穩(wěn)定、互聯(lián)的現(xiàn)代信息基礎(chǔ)設(shè)施。功能詳解-數(shù)據(jù)通信定義數(shù)據(jù)通信是指在不同計(jì)算機(jī)之間傳輸文本、圖像、音頻、視頻等各種形式的數(shù)據(jù)。應(yīng)用電子郵件、即時(shí)通訊、視頻會(huì)議等。特點(diǎn)快速、準(zhǔn)確、不受時(shí)空限制。功能詳解-資源共享硬件共享共享打印機(jī)、掃描儀、存儲(chǔ)設(shè)備等硬件資源，提升設(shè)備利用率。軟件共享在服務(wù)器上集中部署網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，供多用戶訪問。數(shù)據(jù)共享共享數(shù)據(jù)庫、文件和文檔，實(shí)現(xiàn)信息協(xié)同與高效流轉(zhuǎn)。多用戶網(wǎng)絡(luò)資源共享示意圖計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按地理范圍局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、互聯(lián)網(wǎng)(Internet)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型、星型、環(huán)型、樹型、網(wǎng)狀型按傳輸介質(zhì)有線網(wǎng)絡(luò)(雙絞線、光纖)、無線網(wǎng)絡(luò)(Wi-Fi、藍(lán)牙)按使用性質(zhì)公用網(wǎng)絡(luò)(如互聯(lián)網(wǎng))、專用網(wǎng)絡(luò)(如企業(yè)內(nèi)網(wǎng))分類詳解-局域網(wǎng)(LAN)定義在較小的地理范圍內(nèi)（如一個(gè)辦公室、一棟樓）由多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)。特點(diǎn)高速度、低延遲、成本低、易管理。應(yīng)用企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、校園網(wǎng)。辦公室局域網(wǎng)示意圖分類詳解-廣域網(wǎng)(WAN)定義覆蓋廣闊地理范圍（如一個(gè)國家、一個(gè)洲）的網(wǎng)絡(luò)。特點(diǎn)低速度、高延遲、成本高、技術(shù)復(fù)雜。應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)，連接全球各地的局域網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念定義為完成計(jì)算機(jī)間的通信合作，將網(wǎng)絡(luò)功能劃分為明確定義的層次，并規(guī)定同層通信協(xié)議及相鄰層接口服務(wù)。目的降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的靈活性和標(biāo)準(zhǔn)化程度。核心分層（Layer）和協(xié)議（Protocol）。分層結(jié)構(gòu)示意應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層OSI參考模型什么是OSI模型？開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定的一個(gè)用于計(jì)算機(jī)或通信系統(tǒng)間互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)體系。七層結(jié)構(gòu)從下到上分為七個(gè)層次，每一層都有其明確的功能和服務(wù)。應(yīng)用層(ApplicationLayer)為應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)表示層(PresentationLayer)數(shù)據(jù)的加密、解密、壓縮、解壓縮會(huì)話層(SessionLayer)建立、管理和終止通信會(huì)話傳輸層(TransportLayer)端到端的通信，確保數(shù)據(jù)完整性網(wǎng)絡(luò)層(NetworkLayer)路徑選擇和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)鏈路層(DataLink)將數(shù)據(jù)封裝成幀，進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)物理層(PhysicalLayer)傳輸原始的比特流OSI模型-物理層核心功能負(fù)責(zé)處理物理介質(zhì)上的信號(hào)傳輸，定義了機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程特性。典型設(shè)備：網(wǎng)卡(NIC)傳輸介質(zhì)通過不同的物理介質(zhì)實(shí)現(xiàn)比特流的透明傳輸，是網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)。常見介質(zhì)：雙絞線(TwistedPair)OSI模型-數(shù)據(jù)鏈路層功能將物理層接收到的信號(hào)封裝成幀，并進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)和糾正。典型設(shè)備交換機(jī)(Switch)協(xié)議以太網(wǎng)(Ethernet)OSI模型-網(wǎng)絡(luò)層核心功能負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包從源主機(jī)發(fā)送到目標(biāo)主機(jī)，進(jìn)行路由選擇。典型設(shè)備路由器(Router)關(guān)鍵協(xié)議IP協(xié)議(InternetProtocol)OSI模型-傳輸層TCP傳輸控制協(xié)議面向連接：建立連接后再通信可靠傳輸：確認(rèn)、重傳、排序機(jī)制流量控制：避免接收方過載UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議無連接：無需建立連接，直接發(fā)送不可靠：盡力而為，不保證送達(dá)高速高效：開銷小，延遲低核心功能：為應(yīng)用層提供端到端的通信服務(wù)，通過TCP/UDP協(xié)議確保數(shù)據(jù)的可靠或高效傳輸。OSI模型-應(yīng)用層核心功能為應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口，是用戶與網(wǎng)絡(luò)的直接交互點(diǎn)。HTTP協(xié)議超文本傳輸協(xié)議，用于瀏覽器與服務(wù)器之間的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)交換。FTP協(xié)議文件傳輸協(xié)議，用于在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行文件的上傳和下載操作。SMTP協(xié)議簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議，負(fù)責(zé)電子郵件的發(fā)送。DNS協(xié)議域名系統(tǒng)，將易于記憶的域名解析為IP地址。TCP/IP參考模型模型定義互聯(lián)網(wǎng)的核心通信協(xié)議簇，將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信過程劃分為四個(gè)抽象層次，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)世界的互聯(lián)互通。與OSI模型對(duì)比TCP/IP是事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而OSI是理論上的理想模型。TCP/IP將OSI的七層簡(jiǎn)化為更實(shí)用的四層結(jié)構(gòu)。四層結(jié)構(gòu)應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層TCP/IP模型是互聯(lián)網(wǎng)的基石，以其簡(jiǎn)潔、實(shí)用的特性成為全球網(wǎng)絡(luò)通信的“事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)”。02網(wǎng)絡(luò)通信原理數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由五個(gè)基本部分組成：信息源信息的產(chǎn)生地，可以是計(jì)算機(jī)、人或其他設(shè)備。發(fā)送設(shè)備將信息源產(chǎn)生的信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合在信道中傳輸?shù)男问?。信道信?hào)傳輸?shù)拿浇?，如雙絞線、光纖或電磁波。接收設(shè)備將從信道接收到的信號(hào)還原成原始信息。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成示意圖數(shù)據(jù)封裝與解封裝封裝(Encapsulation)應(yīng)用層數(shù)據(jù)從應(yīng)用程序產(chǎn)生傳輸層添加TCP/UDP頭部，形成數(shù)據(jù)段網(wǎng)絡(luò)層添加IP頭部，形成數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)鏈路層添加MAC頭部和尾部，形成數(shù)據(jù)幀解封裝(Decapsulation)數(shù)據(jù)鏈路層剝離MAC頭尾部，還原數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)層剝離IP頭部，還原數(shù)據(jù)段傳輸層剝離TCP/UDP頭部，還原數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)提交給目標(biāo)應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議TCP/IP協(xié)議族互聯(lián)網(wǎng)的核心協(xié)議集，定義了電子設(shè)備如何連入互聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)傳輸方式。HTTP協(xié)議超文本傳輸協(xié)議，用于萬維網(wǎng)中客戶端與服務(wù)器的通信，是網(wǎng)頁瀏覽的基礎(chǔ)。FTP協(xié)議文件傳輸協(xié)議，專門用于在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行文件的上傳和下載。SMTP協(xié)議簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議，負(fù)責(zé)電子郵件的發(fā)送和在郵件服務(wù)器間的傳遞。03網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)設(shè)備-路由器核心功能連接不同的網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行智能的路由選擇和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。工作層次工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層（第三層），基于IP地址進(jìn)行尋址。關(guān)鍵技術(shù)路由協(xié)議（如RIP,OSPF）用于構(gòu)建和維護(hù)路由表。路由器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備-交換機(jī)功能在局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。工作層次數(shù)據(jù)鏈路層（OSI模型第二層）。關(guān)鍵技術(shù)MAC地址學(xué)習(xí)、端口轉(zhuǎn)發(fā)。交換機(jī)工作原理示意圖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備-集線器功能將多個(gè)設(shè)備連接到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，它是一個(gè)共享設(shè)備。工作層次OSI參考模型的物理層（Layer1）。缺點(diǎn)所有設(shè)備共享帶寬，同一時(shí)間只能單設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，易產(chǎn)生沖突。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備-網(wǎng)卡功能計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)之間的接口，負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。工作層次工作于OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換與鏈路管理。關(guān)鍵參數(shù)傳輸速率（如1Gbps,10Gbps）與全球唯一的MAC地址。PCIe有線網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)協(xié)議-IP協(xié)議協(xié)議定義互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)是網(wǎng)絡(luò)層的核心，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包從源主機(jī)路由至目標(biāo)主機(jī)。關(guān)鍵概念I(lǐng)P地址：設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的唯一標(biāo)識(shí)。子網(wǎng)掩碼：用于區(qū)分網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。網(wǎng)關(guān)：連接不同網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”。IPv4vsIPv6IPv4協(xié)議32位地址，約43億個(gè)地址空間。IPv6協(xié)議128位地址，地址空間近乎無限。由于IPv4地址耗盡，全球正逐步向IPv6協(xié)議過渡，以滿足未來物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的地址需求。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議-TCP協(xié)議協(xié)議定義傳輸控制協(xié)議（TCP）是傳輸層的核心協(xié)議，提供可靠的、面向連接的字節(jié)流服務(wù)。關(guān)鍵機(jī)制三次握手建立可靠連接的初始化過程。四次揮手優(yōu)雅地終止連接，確保數(shù)據(jù)完整傳輸。流量控制根據(jù)接收方能力調(diào)整發(fā)送速率，避免溢出。三次握手(Three-WayHandshake)通過SYN和ACK信號(hào)的交換，客戶端與服務(wù)器確認(rèn)彼此的發(fā)送和接收能力，建立穩(wěn)定連接。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議-UDP協(xié)議定義用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，是傳輸層的協(xié)議，提供不可靠的、無連接的通信服務(wù)。特點(diǎn)速度快、開銷小，無需建立連接和進(jìn)行數(shù)據(jù)確認(rèn)。應(yīng)用實(shí)時(shí)視頻、在線游戲、語音通話等對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的場(chǎng)景。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議-HTTP協(xié)議協(xié)議定義超文本傳輸協(xié)議(HTTP)是應(yīng)用層協(xié)議，用于在Web瀏覽器和服務(wù)器之間傳輸超文本數(shù)據(jù)。工作方式基于經(jīng)典的客戶端-服務(wù)器模型，由客戶端主動(dòng)發(fā)起請(qǐng)求，服務(wù)器接收并處理后返回響應(yīng)。安全對(duì)比(HTTPS)HTTPS是HTTP的安全版本，通過SSL/TLS協(xié)議對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，保障數(shù)據(jù)安全。HTTP請(qǐng)求與響應(yīng)過程示意圖網(wǎng)絡(luò)協(xié)議-DNS協(xié)議什么是DNS？域名系統(tǒng)(DomainNameSystem)，是應(yīng)用層協(xié)議，負(fù)責(zé)將域名轉(zhuǎn)換為IP地址。工作方式采用分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，全球部署，共同協(xié)作完成域名解析任務(wù)。應(yīng)用場(chǎng)景當(dāng)輸入時(shí)，DNS會(huì)將其轉(zhuǎn)換為服務(wù)器IP地址。工作原理示意DNS解析流程：從本地緩存到根服務(wù)器的查詢過程局域網(wǎng)技術(shù)-以太網(wǎng)定義目前應(yīng)用最廣泛、最主流的局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)