电脑的物理原理-用物理知识解释电脑系统

1.运用高一上册的物理知识解释一下生活中的现象（至少五条）

2.计算机基础知识

3.关于电脑的基础知识 关于电脑的基础知识有哪些呢

4.这些生活中常见的东西，居然是科学未解之谜？

5.下列设备应用到的物理知识解释错误的是（　　） A．声呐系统--利用回声定位原理 B．电视遥控器--利

6.计算机的结构体系是什么？

运用高一上册的物理知识解释一下生活中的现象（至少五条）

你好！

万有引力：月亮绕着地球转，地球绕着太阳转。还有地球本身能成形，就是靠最开始的核（据说是铁）不断吸引宇宙碎片。

曲线运动：汽车转弯的时候，因为惯性，会离心。这时候摩擦力就充当了向心力。

还有扔棒球时，棒球做斜抛运动，水平方向匀速直线运动（因为棒球本身速度很大，所以忽略风阻），竖直方向做自由落体运动。其实棒球本身还在旋转。

加速度：汽车加速或者刹车都有加速度。不过汽车加速时，轮胎与地面的滚动摩擦(f=u1*N/R)提供加速度，刹车时从前会出现静摩擦（f=u2*N)提供加速度，这个摩擦比滚动摩擦小，所以后来有了防抱系统。保证刹车时摩擦力最大。

匀变速直线运动：一段铁轨上的火车，或者高速公路上的汽车，一般都不会做绝对地直线运动。竖直上抛：跳水运动员跳水时忽略阻力，可认为是竖直上抛运动。望采纳，谢谢！

计算机基础知识

t一、计算机的发展与分类

1946年由美国宾夕法尼亚大学研制的世界上第一台可以用程序控制的计算机被称为电子数字积分器与计算器(Electronic Numerical Integrator And Calculator)，简称ENIAC。这台计算机的字长为12位，主存储器只有17K，运算速度为每秒5000次加法运算，共使用18800个电子管，1500个继电器，占地面积为150m2，重30t，耗电150kw，造价为100多万美元。今天看来，这台计算机既贵且重，运算速度低，字长不够长，而且耗电多。但它正是今天大小不一、花样繁多的各种类型电子计算机的先驱，为计算机技术的发展奠定了基础。如果该ENIAC称为第一代电子计算机的话，至今已发展至第四代。

第一代(1946一1958年)电子管数字计算机

计算机的逻辑元件采用电子管，主存储器采用磁鼓、磁芯，外存储器已开始采用磁带软件主要用机器语言编制，后期逐步发展了汇编语言。主要用于科学计算。

第二代(1958—1964年)晶体管数字计算机

计算机的逻辑元件采用晶体管，主存储器采用磁芯，外存储器已开始使用磁盘；软件已开始有很大的发展，出现了各种高级语言及编译程序。此时，计算机速度明显提高，耗电下降，寿命提高。计算机已发展至用于各种事务处理，并开始用于工业控制。

第三代(1964一1971年)集成电路计算机

计算机的逻辑元件采用小规模和中规模集成电路，即所谓的SSI和MSI；软件发展更快，已有分时操作系统，应用范围日益扩大。

第四代(1971年以后)大规模和超大规模集成电路计算机

计算机的逻辑元件采用大规模集成电路(LSI)，在单片硅片上可集成1000至20000个晶体管的集成电路。而超大规模集成电路目前集成多达5000万个晶体管。

目前计算机技术发展迅速，发展方向主要一是朝着大型、巨型化发展，二是向小型、微型化发展。

1．大型、巨型计算机

为了适应现代科学技术发展的需要，要求计算机提高运算速度，加大主储容量，为此出现了大型和巨型计算机。如美国的克雷公司生产的Cray—1、Cray—2、Cray—3巨型计算机比较著名。我国的银河I就是每秒l0亿次并行巨型计算机。巨型计算机象征着一个国家的科技实力，目前只有少数几个国家有能力生产。大型机速度快，容量大，解决了过去无法计算的实时及复杂的数学问题，但设备庞大，价格昂贵。

2．小型、微型计算机

小型、微型机的出现、普及和应用，适应宇航、导弹技术及一般应用的体积小、造价低、高可靠性要求。

微型计算机(Microcomputer)的心脏——中央处理器(CPU)集成在一小块芯片上，被称为微处理器MPU(Micro processing Unit)，以区别大、中、小型计算机的CPU。微型计算机除有MPU外，还有以大规模集成电路制成的主存储器和输入输出接口电路，三者之间采用总线结构联系起来。如果再配上相应的外围设备如显示器(CRT)、键盘及打印机等，这就成为微型计算机系统(Microcomputer System)。目前，微型计算机功能已经很强，比如“奔腾4”(Pentium) CPU的集成度已达到4000多万只晶体管，时钟频率高达3000MHz。由于结构简单、通用性强、价格便宜，微型计算机已成为现代计算机领域中的一个极为重要的分支，发展突飞猛进。

二、计算机的用途

我门现正身处科技年代，计算机的应用无所不在。从日常生活接触到的至敏感高科技的，本章可帮助你了解计算机在不同领域的应用情况。

3.1 教育

计算机作为学习工具

计算机辅助学习就是借助计算机作为学习工具。现时，有不少计算机辅助学习软件均借助文字、图像、声音、影像及动画等方式帮助学生学习不同的科目。同时可测试所学的知识，并立刻得到测试的结果。

互联网上亦可以找到大量的学习资源，学生也可自行学习一些课外的知识。

计算机作为教学工具

计算机也是很好的教学辅助工具。透过使用计算机，教师能够以更有趣的多媒体(图像、视像、动画、声音和文字)效果，更清楚地展示教学内容、解释一些较难说明的概念及展示一些难以实际进行的实验，使学习更有趣味。

计算机作为学校行政工具

透过计算机的帮助，学校的行政可以更有效率。学校可以利用计算机来贮存和处理大量的数据，例如每个学生的个人纪录、班级名单、各科考试成绩、图书馆的图书数据等。

3.2 娱乐

计算机游戏

计算机游戏可分为冒险游戏、动作游戏、教育游戏、智力游戏、模拟游戏、战略游戏等，大都含有大量的视觉及音响效果，好的计算机游戏能引发游戏参与者的想象力，并为他们提供了挑战的乐趣和成功的喜悦。

**及电视制作

利用计算机，我们可以制作**或电视节目中的特别音响和视觉效果；现时，不少科幻或动作**都有利用计算机技术协助制作，为我们带来新形式的娱乐。

互动电视

现在，我们只需接驳一个控制盒，便可安坐家中，享受自选视像服务。你只需选择你喜欢看的影片，计算机系统即会透过电话线把视像传送过来，让你在家中的电视收看。

3.3 家庭电器

家庭电器

录像机定时录像，洗衣机的洗衣程序，电冰箱、冷气机自动控制温度、微波炉加热程序，很多都由计算机控制了。

智能家居

所谓智能家居，就是透过编程、声控或电话操控，全屋电器都交由计算机控制，按时开关。

3.4 交通运输

交通监控

交通灯、电子道路收费、海陆空交通监察系统，都是利用计算机操控的。

调配

铁路系统、车、船、飞机间的调配，都是利用计算机操控的。

票务

售票系统如自动售票机、八达通等都是利用计算机操控的。

3.5 通讯

电话

大部分国家的电话系统已计算机化了，进一步改良了音质、线路、电话机楼之工作环境。

电子邮件

电子邮件软件可以让人们在计算机网络上收发讯息。它是一种快捷、经济而方便的讯息传递方法。

实时交流

进行网上游戏、聊天室、ICQ、网络电话、视像会议等。而视像会议更可以让人透过计算机网络与其它人作面对面的通话。

3.6 商业

金融业

金融机构各分行的运作及纪录，都靠计算机联系， 你可以利用自动柜员机存款、提款或转账，现在你更可以利用电话、电视或计算机，连接银行的计算机系统，从而

1.查询胀户余额;

2.进行转胀;

3.取得财经信息。

销售业

百货公司及超级市场利用计算机化的销售点终端机，读取货物的数据(名称和价格)，打印发票，控制存货，系统并连接各销售点终端机，控制存货水平及订货数量。

服务业

很多服务业都开始利用计算机改善效率，酒店可利用计算机及互联网预订房间，酒楼用计算机落单及结账，旅行社利用计算机为客户预订机票酒店等，购物公司利用互联网作购物服务等。

3.7 办公室应用

办公室自动化是利用计算机化设备来处理办公室的工作。以下各类应用软件，是一般自动化的办公室内经常使用的:

文书处理软件

文书处理软件可用作建立、编辑、校对、格式化及打印文件。

电子表格

电子表格软件可以进行计算、分析数据，以及展示数据。

数据库

数据库软件可作贮存、整理及更新大量的资料。

简报软件

简报软件可以在会议中向出席者显示报告或介绍数据。

三、计算机具有以下特点：

快速的运算能力 ， 足够高的计算精度 超强的记忆能力

四、计算机系统的基本组成

运算器

中央处理器 控制器

主机 内存储器

硬件 外存储器

外设 输入设备

微型计算机 输出设备

系统 操作系统

系统软件 服务软件

软件 编译或解释系统

信息管理软件

应用软件 辅助设计软件

文字处理软件

图形软件

各种程序包

五、硬件系统的组成及各个部件的主要功能

计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成

1.运算器

运算器是一个“信息加工厂”。数据的运算和处理工作就是在运算器中进行的。这里的“运算”，不仅是加、减、乘、除等基本算术运算，还包括若干基本逻辑运算。

2.控制器

控制器是整个计算机的指挥中心，它取出程序中的控制信息，经分析后，便按要求发出操作控制信号，使各部分协调一致地工作。

3.存储器

存放程序和数据的地方，并根据命令提供 存储器是计算机中给有关部分使用。

1)存储器的主要技术参数：存储容量、存取速度和位价格(即一个二进制位的价格)。

2)存储器容量：表示计算机存储信息的能力，并以字节(byte)为单位。1个字节为8个二进制位(bit)。由于存储器的容量一般都比较大，尤其是外存储器的容量提高得非常快， 因此又以210 (1024)为倍数不断扩展单位名称。这些单位的关系如下：（千、兆、吉）， 因此又以210 (1024)为倍数不断扩展单位名称。这些单位的关系如下：（千

1byte＝ 8bit lKB＝ l024byte

lMB＝1024KB lGB＝1024MB

3)存储器系统的组成：

存储器系统包括主存储器(内存储器)、辅助存储器(外存储器)和高速缓冲存储器(cache)。三者按存取速度、存储容量、位价格的优劣组成层次结构，以提高CPU越来越高的速度要求，并较好地解决三个技术参数的矛盾。它们之间交换数据的层次如图-2。

4)主存储器

存放当前参与运行的程序、数据和中间信息。它与运算器、控制器进行信息交换。

特点：存储容量小、存取速度快、位价格适当。存储信息不能长期保留(断电即丢失

4.输入设备.

最常见的有键盘和鼠标，我们可以通过键盘 ｛图一｝的输入和鼠标 ｛图二｝的操作把一些基本的信息传输到电脑中，还有计算机中的硬盘和软盘，将事先存放在磁盘中的信息通过操作传送到电脑中去；此外还有扫描仪 ｛图三｝、数码照相机 ｛图四｝、数码摄象机 ｛图五｝等，可以把一些拍好的照片和录像传输到计算机中；我们计算机中的耳脉 ｛图六｝也可以作为输入设备，它可以结合计算机中的软件操作把声音传输到计算机中去。输入设备中还有电子触摸屏，在邮局我们可以直接在触摸屏上进行操作，查询到全国各地的邮政编码。

5.输出设备（Output Device）

是人与计算机交互的一种部件，用于数据的输出。它把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。常见的有显示器 ｛图七｝、打印机 ｛图八｝、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等

六、数据存储的基本概念

数据存储是数据流在加工过程中产生的临时文件或加工过程中需要查找的信息。数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储介质上。数据存储要命名，这种命名要反映信息特征的组成含义。数据流反映了系统中流动的数据，表现出动态数据的特征；数据存储反映系统中静止的数据，表现出静态数据的特征。

常用的存储介质为磁盘和磁带。数据存储组织方式因存储介质而异。在磁带上数据仅按顺序文件方式存取；在磁盘上则可按使用要求采用顺序存取或直接存取方式。数据存储方式与数据文件组织密切相关，其关键在于建立记录的逻辑与物理顺序间对应关系，确定存储地址，以提高数据存取速度。

（下面有续篇）

七、软件基础知识

操作系统”（Operating System,简称OS）是最重要的系统软件之一，主要用来管理计算机硬件资源，并为我们提供控制与操作计算机的环境。Windows98就是一种典型的操作系统软件，我们是通过桌面、菜单、控制面板等部分来操作和控制我们的计算机的。

常见的操作系统有DOS,Windows3.x,UNIX,Mac OS等。

操作系统是计算机系统的最高统帅，所有软件都要依靠操作系统的指令工作。不论硬件还是软件都离不开操作系统的支持。总的来说，操作系统负担着以下几方面的重要使命：

管理计算机系统的各种硬件资源，如CPU、内存空间、磁盘空间、输入/输出设备等。

2管理计算机系统中的各种]软件资源。

负责协调计算机系统的各硬件之间、软件之间、硬件和软件之间的关系，合理地组织计算机的工作流程。

作为计算机与使用者之间交换信息的桥梁。当计算机配置了操作系统后，人不再直接操作计算机的硬件，而是利用操作系统提供的命令与服务与计算机的各种软硬件打交道。可以说操作系统建立了使用者与计算机之间的接口与通道。

总之，离开了操作系统的管理和中介作用，计算机对普通人来说是没有任何价值的。DOS、OS/2、UNIX、Windows、Mac OS等都是可以应用于微机上的操作系统，其中DOS和Windows是最常用的微机操作系统。

人、计算机与操作系统三者之间的关系见书。

应用软件是为某种实际应用或解决某种问题所编制的各种应用程序。这些程序具有很强的实用性，可以专门用于解决某个应用领域中的具体问题。如事务管理软件、文字处理软件、辅助教学软件、辅助设计软件、各种游戏软件等等。

另外，应用软件必须依附于某种操作系统。也就是说，一种应用软件通常只能在一种操作系统中运行。

软件使用道德规范：使用合法软件、使用正版软件；不非法复制软件，不使用盗版软件。

3. 计算机病毒及其防治

计算机病毒并不是平常意义上所指的那种生物病毒或细菌病毒，它也是计算机程序。

计算机病毒具有传染性、扩散性、隐蔽性、破坏性。详细介绍及举例见书上。

计算机病毒的预防措施有：

不使用来历不明、无法确定是否带有病毒的软盘和光盘。

如果一定要使用外来软盘，应该先利用杀毒软件进行病毒检查，确定不携带病毒后才能使用。

不非法复制软件，不使用盗版软件。

对系统盘、程序盘及存有重要数据的软盘进行写保护，并进行备份。

定期利用杀毒软件对计算机进行杀毒检测，以便及时发现、清除病毒。

计算机病毒的清除常用的杀毒软件有：KILL、KV300、瑞星杀毒软件、Norton等。

清楚病毒最彻底的方法是对已染上病毒的磁盘重新分区及进行格式化操作。格式化磁盘将删除磁盘上所有的程序和数据，包括操作系统，因而作为程序的病毒也将被清除掉。不过，由于硬盘格式化的后果比较严重，而且格式化后安装操作系统有一定的难度，因此大家不要轻易格式化硬盘，要请专业人员来操作。

八、数值在计算机中的表示形式

数值在计算机中表示形式为机器数,计算机只能识别0和1,使用的是二进制,而在日常生活中人们使用的是十进制,"正如亚里士多德早就指出的那样,今天十进制的广泛采用,只不过我们绝大多数人生来具有10个手指头这个解剖学事实的结果.

数值有正负之分,计算机就用一个数的最高位存放符号(0为正,1为负).这就是机器数的原码了.假设机器能处理的位数为8.即字长为1byte,原码能表示数值的范围为

(-127~-0 +0~127)共256个.

有了数值的表示方法就可以对数进行算术运算.但是很快就发现用带符号位的原码进行乘除运算时结果正确,而在加减运算的时候就出现了问题,如下: 假设字长为8bits

( 1 ) 10- ( 1 )10 = ( 1 )10 + ( -1 )10 = ( 0 )10

进行原码运算：(00000001)原 + (10000001)原 = (10000010)原 = ( -2 ) 显然不正确.

因为在两个正数的加法运算中是没有问题的,于是就发现问题出现在带符号位的负数身上。

对除符号位外的其余各位逐位取反就产生了反码（对于正数，其反码与原码相同）.反码的取值空间和原码相同且一一对应. 下面是反码的减法运算:

( 1 )10 - ( 1 ) 10= ( 1 ) 10+ ( -1 ) 10= ( 0 )10

进行反码运算：(00000001) 反+ (11111110)反 = (11111111)反 = ( -0 ) 有问题.

( 1 )10 - ( 2)10 = ( 1 )10 + ( -2 )10 = ( -1 )10

进行反码运算：(00000001) 反+ (11111101)反 = (11111110)反 = ( -1 ) 正确

问题出现在(+0)和(-0)上,在人们的计算概念中零是没有正负之分的.(印度人首先将零作为标记并放入运算之中,包含有零号的印度数学和十进制计数对人类文明的贡献极大).

于是就引入了补码概念. 负数的补码就是对反码加一,而正数不变,正数的原码反码补码是一样的.在补码中用(-128)代替了(-0),所以补码的表示范围为:

(-128~0~127)共256个.

注意:(-128)没有相对应的原码和反码, (-128) = (10000000) 补码的加减运算如下:

( 1 ) 10- ( 1 ) 10= ( 1 )10 + ( -1 )10 = ( 0 )10

(00000001)补 + (11111111)补 = (00000000)补 = ( 0 ) 正确

( 1 ) 10- ( 2) 10= ( 1 )10 + ( -2 )10 = ( -1 )10

(00000001) 补+ (11111110) 补= (11111111)补 = ( -1 ) 正确

所以补码的设计目的是:

⑴使符号位能与有效值部分一起参加运算,从而简化运算规则.

⑵使减法运算转换为加法运算,进一步简化计算机中运算器的线路设计

所有这些转换都是在计算机的最底层进行的，而在我们使用的汇编、C等其他高级语言中使用的都是原码。看了上面这些大家应该对原码、反码、补码有了新的认识了吧！

九、常用外部设备

键盘、鼠标、显示器、打印机 、音响、耳机、扫描仪

十、什么是CPU

CPU是英语“Central Processing Unit/中央处理器”的缩写，CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器，这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存， 其实我们在买CPU时，并不需要知道它的构造，只要知道它的性能就可以了。 CPU主要的性能指标有： 主频即CPU的时钟频率(CPU Clock Speed)。这是我们最关心的，我们所说的233、300等就是指它，一般说来，主频越高，CPU的速度就越快，整机的就越高。 时钟频率即CPU的外部时钟频率，由电脑主板提供，以前一般是66MHz，也有主板支持75各83MHz，目前Intel公司最新的芯片组BX以使用100MHz的时钟频率。另外VIA公司的MVP3、MVP4等一些非Intel的芯片组也开始支持100MHz的外频。精英公司的BX主板甚至可以支持133MHz的外频，这对于超频者来是首选的。 内部缓存（L1 Cache）：封闭在CPU芯片内部的高速缓存，用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据，存取速度与CPU主频一致，L1缓存的容量单位一般为KB。L1缓存越大，CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少，相对电脑的运算速度可以提高。 外部缓存（L2 Cache）：CPU外部的高速缓存，Pentium Pro处理器的L2和CPU运行在相同频率下的，但成本昂贵，所以Pentium II运行在相当于CPU频率一半下的，容量为512K。为降低成本Inter公司生产了一种不带L2的CPU命为赛扬，性能也不错，是超频的理想。 MMX技术是“多媒体扩展指令集”的缩写。MMX是Intel公司在1996年为增强Pentium CPU在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。为CPU增加57条MMX指令，除了指令集中增加MMX指令外，还将CPU芯片内的L1缓存由原来的16KB增加到32KB（16K指命+16K数据），因此MMX CPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时，处理多媒体的能力上提高了60％左右。目前CPU基本都具备MMX技术，除P55C和Pentium ⅡCPU还有K6、K6 3D、MII等。 制造工艺：现在CPU的制造工艺是0.35微米，最新的PII可以达到0.28微米，在将来的CPU制造工艺可以达到0.18微米。

十一、内存的概念

在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分，就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器（简称内存，港台称之为记忆体）。

内存就是存储程序以及数据的地方，比如当我们在使用WPS处理文稿时，当你在键盘上敲入字符时，它就被存入内存中，当你选择存盘时，内存中的数据才会被存入硬（磁）盘。在进一步理解它之前，还应认识一下它的物理概念。

内存一般采用半导体存储单元，包括随机存储器（RAM），只读存储器（ROM），以及高速缓存（CACHE）。

●只读存储器（ROM）

ROM表示只读存储器（Read Only Memory），在制造ROM的时候，信息（数据或程序）就被存入并永久保存。这些信息只能读出，一般不能写入，即使机器掉电，这些数据也不会丢失。ROM一般用于存放计算机的基本程序和数据，如BIOS ROM。其物理外形一般是双列直插式（DIP）的集成块。

●随机存储器（RAM）

随机存储器（Random Access Memory）表示既可以从中读取数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，存于其中的数据就会丢失。我们通常购买或升级的内存条就是用作电脑的内存，内存条（SIMM）就是将RAM集成块集中在一起的一小块电路板，它插在计算机中的内存插槽上，以减少RAM集成块占用的空间。目前市场上常见的内存条有1G／条,2G/条,4G/条等。

●高速缓冲存储器（Cache）

Cache也是我们经常遇到的概念，也就是平常看到的一级缓存(L1 Cache)、二级缓存(L2 Cache)、三级缓存(L3 Cache)这些数据，它位于CPU与内存之间，是一个读写速度比内存更快的存储器。当CPU向内存中写入或读出数据时，这个数据也被存储进高速缓冲存储器中。当CPU再次需要这些数据时，CPU就从高速缓冲存储器读取数据，而不是访问较慢的内存，当然，如需要的数据在Cache中没有，CPU会再去读取内存中的数据。

●物理存储器和地址空间

物理存储器和存储地址空间是两个不同的概念。但是由于这两者有十分密切的关系，而且两者都用B、KB、MB、GB来度量其容量大小，因此容易产生认识上的混淆。初学者弄清这两个不同的概念，有助于进一步认识内存储器和用好内存储器。

物理存储器是指实际存在的具体存储器芯片。如主板上装插的内存条和装载有系统的BIOS的ROM芯片，显示卡上的显示RAM芯片和装载显示BIOS的ROM芯片，以及各种适配卡上的RAM芯片和ROM芯片都是物理存储器。

存储地址空间是指对存储器编码（编码地址）的范围。所谓编码就是对每一个物理存储单元（一个字节）分配一个号码，通常叫作“编址”。分配一个号码给一个存储单元的目的是为了便于找到它，完成数据的读写，这就是所谓的“寻址”（所以，有人也把地址空间称为寻址空间）。

地址空间的大小和物理存储器的大小并不一定相等。举个例子来说明这个问题：某层楼共有17个房间，其编号为801～817。这17个房间是物理的，而其地址空间采用了三位编码，其范围是800～899共100个地址，可见地址空间是大于实际房间数量的。

对于386以上档次的微机，其地址总线为32位，因此地址空间可达2的32次方,即4GB。（但是我们常见的32位操作系统windows xp却最多只能识别或者使用3.25G的内存，即使64位的操作系统vista虽然能识别4G的内存，却也最多只能使用3.25G的内存。）

好了，现在可以解释为什么会产生诸如：常规内存、保留内存、上位内存、高端内存、扩充内存和扩展内存等不同内存类型。

十二、微处理器的概念

微处理器（MPU)，说白了，就是微型化的CPU。也就是利用超大规模集成电路技术把CPU做到一片或几片芯片里。

十三、计算机安全常识

什么是恶意软件?

答：恶意软件是对破坏系统正常运行的软件的统称，一般来说有如下表现形式：

强行安装，无法卸载

安装以后修改主页且锁定

安装以后随时自动弹出广告

自我复制代码，类似病毒一样，拖慢系统速度

什么是插件?

答：插件是指会随着IE浏览器的启动自动执行的程序，根据插件在浏览器中的加载位置，可以分为工具条(Toolbar)、浏览器辅助(BHO)、搜索挂接(URL SEARCHHOOK)、下载ActiveX(ACTIVEX)。

有些插件程序能够帮助用户更方便浏览因特网或调用上网辅助功能，也有部分程序被人称为广告软件(Adware)或间谍软件(Spyware)。此类恶意插件程序监视用户的上网行为，并把所记录的数据报告给插件程序的创建者，以达到投放广告，**游戏或银行帐号密码等非法目的。

因为插件程序由不同的发行商发行，其技术水平也良莠不齐，插件程序很可能与其它运行中的程序发生冲突，从而导致诸如各种页面错误，运行时间错误等等现象，阻塞了正常浏览。

什么是木马？

答：特洛伊木马，英文叫做“Trojan horse”，其名称取自希腊神话的特洛伊木马记。 它是一种基于远程控制的黑客工具，具有隐蔽性和非授权性的特点。所谓隐蔽性是指木马的设计者为了防止木马被发现，会采用多种手段隐藏木马，这样服务端即使发现感染了木马，由于不能确定其具体位置，往往只能望“马”兴叹。所谓非授权性是指一旦控制端与服务端连接后，控制端将享有服务端的大部分操作权限，包括修改文件，修改注册表，控制鼠标，键盘等等，而这些权力并不是服务端赋予的，而是通过木马程序窃取的。

木马有哪些危害：

1.发送QQ、msn尾巴，骗取更多人访问恶意网站，下载木马

2.**用户帐号，通过**的帐号和密码达到非法获取虚拟财产和转移网上资金的目的

3.监控用户行为，获取用户重要资料

如何预防木马？

1.养成良好的上网习惯，不访问不良小网站。

2.下载软件尽量到大的下载站点或者软件官方网站下载。

3.安装杀毒软件，防火墙，定期进行病毒和木马扫描。

关于电脑的基础知识 关于电脑的基础知识有哪些呢

1、CPU：CPU的英文全称是Central Processor Unit，翻译成中文就是“中央处理器单元”，它一条一条镀金的材料做的。它在PC机中的作用可以说相当于大脑在人体中的作用。所有的电脑程序都是由它来运行的。注意：千万不要触碰cpu上的金属条，不然会导致接触不良，开不了机。主板又叫Mother Board（母板）。它其实就是一块电路板， 上面密密麻麻都是各种电路。它可以说是PC机的神经系统，CPU、内存、显示卡、声卡等等都是直接安装在主板上的，而硬盘、软驱等部件也需要通过接线和主板连接。

2、主机：主机一般将放置在机箱中的电脑部件总称为主机。它是电脑的最主要组成部分，主板、CPU和硬盘等主要部件均在主机内。

3、内存：内存与磁盘等外部存储器相比较，内存是指CPU可以直接读取的内部存储器，主要是以芯片的形式出现。内存又叫做“主存储器”，简称主存。一般见到的内存芯片是条状的，也叫内存条，它需要 插在主板上的内存槽中才能工作。还有一种内存叫作高速缓存，英文名是Cache，一般已经内置在CPU中或者主板上。一般说一台机器的内存有多少兆，主要是指内存条的容量。可以在电脑刚开始启动时的画面中看到内存的容量显示，也可以在DOS系统中使用命令来查看内存容量，还可以在Windows系统中查看系统资源看到内存容量。

4、显示卡：显示卡是连接显示器和PC机主板的重要元件。它是插在主板上的扩展槽里的。它 主要负责把主机向显示器发出的显示信号转化为一般电信号，使得显示器能明白PC 机在让它干什么。显示卡上也有存储器，叫做显示内存，它的多少将直接影响显示器的显示效果，比如清晰程度和色彩丰富程度等等。

5、显示器：显示器是电脑的输出设备之一，早期的显示器外形与电视机相似都是显像管的，即CRT显示器。现在的显示器大多是LCD或LED的。

6、磁盘和磁盘驱动器：磁盘是PC机的外部存储器之一，分为硬盘和软盘两种。 两者的共同之处在于都是使用磁介质来储存数据，所以叫磁盘。想要让PC机使用磁盘，必须将磁盘放置在特殊的装置中，也就是磁盘驱动器里。硬盘的英文是Hard Disk，直译成中文就是“硬的盘子”。由于硬盘是内置在硬盘驱动器里的，所以一般就把硬盘和硬盘驱动器混为一谈了。硬盘的外观大小一般是3.5英寸。硬盘的容量一般以M（兆）和G（1024兆）计算。平常见到的硬盘容量从几十兆（几十M）到几千兆（几G）都有。平常所说的C盘、D盘，与真正的硬盘不完全是一回事。一个真正的硬盘术语叫作“物理硬盘”，可以在DOS操作系统中把一个物理硬盘分区，分为C盘、D盘、E盘等若干个“假硬盘”，术语叫作“逻辑硬盘”。

7、电脑电源和机箱：电脑当然要有电源了，不过电脑的电源可不能直接使用220伏的普通电压。电脑的电源内部有一个变压器，把普通的220V市电转变为电脑各部件所需的电压，比如 CPU 的工作电压，一般只有几伏。为了安全起见，一般把电脑各部件（当然除了显示器）合理放置在机箱内部。机箱的外壳上有许多按钮，如电源启动按钮、RESET按钮（用于电脑的重新启动）等等。机箱上还有一些指示灯，如电源指示灯在电脑工作时应该是亮的，硬盘指示灯在对硬盘进行操作时会闪烁等等。软驱和光驱在机箱前端可以直接使用。

8、扩展卡和扩展槽：当需要用电脑看VCD、听音乐时，就需要配置声卡了。声卡不是PC机的必备部件，它是PC机的一种功能扩展卡。所谓扩展卡，就是指这种卡可以扩展PC机的功能，比如声卡可以使PC机发声、传真卡可以使PC机具备传真功能、网卡可以让您联入网络等等。扩展卡是直接插在主板上专为扩展卡设计的扩展槽中的。显示卡其实也是一种扩展卡，因为从计算机的基本原理来说，“显示”实际是一种额外的功能，只是为了使计算机的工作过程能在人们的直接可视的监控之下。虽然现在显示器已经是电脑的基本设备之一了，但由于习惯原因，显示卡仍然被视作一种扩展卡。当然，声卡、传真卡、网卡都是标准的扩展卡。

9、键盘和鼠标：键盘和鼠标是PC机的输入设备，当敲击键盘时，被敲击的键就向PC机的主板发送一个信号，并继续传送给CPU，由CPU来根据操作系统中的有关程序来确认按下的键将会引起什么反应。比如在做文字处理时，如果没有启动汉字输入系统，敲击键盘上的英文字母会直接输入英文，敲击a键就会显示a。而当启动汉字输入系统后，敲击键盘上的英文字母后，就不会直接输入英文，而先判断所敲入英文是否符合汉字输入方法中的规则，如果能够表达某个或某些汉字，就会输入汉字。反之则无法输入汉字。又如在DOS系统中，同时按下Ctrl、Alt和Del将会使电脑重新启动。 而在Windows 95/98系统中就不会使电脑重新启动，而会弹出一个关闭程序的对话框。目前的键盘一般有101或106个键，有的键盘还有3个Windows 95功能键。

10、DVD/CD ROM：即数字通用光盘。DVD光驱指读取DVD光盘的设备。DVD盘片的容量为4.7GB，相当于CD－ROM光盘的七倍，可以存储133分钟**，包含七个杜比数字化环绕音轨。DVD盘片可分为：DVD－ROM、DVD－R（可一次写入）、DVD－RAM（可多次写入）和DVD－RW（读和重写）。目前的DVD光驱多采用EIDE接口能像CD－ROM光驱一样连接到IDEas、SATA或SICI接口上。

这些生活中常见的东西，居然是科学未解之谜？

尽管自行车、玻璃和冰，都是生活中很常见的东西，但是你可能想不到的是，科学家并没有完全理解它们。通过下面的讨论，你将会发现，现实远比我们想象的要复杂得多。

为什么自行车在行驶中不会倒下？

2011年，一个国际研究小组突然“投下一颗重磅炸弹”，声称尽管已经分析了150多年，但世界上还没有人真正弄懂为什么自行车在行驶中不会倒下。估计世界上许多自行车骑手听到这个消息后会立刻下车，并不可思议地盯着他们的自行车——多年来他们一直在做的事情，竟然是一件科学无法解释的现象！

不过准确地来说，科学家不知道的是，能使自行车保持稳定的最简单的充分必要条件是什么。自行车的研制，主要依靠的是不断试验，使自行车在行驶中更不易倒下。但是要想解释背后的原理就比较麻烦了。研究人员开始发现，要想解释自行车是如何工作的，数学上需要大约25个变量，例如自行车的前叉相对于路面的角度，质量的分布以及车轮的大小等等。

之后，研究人员把自行车保持稳定的条件变量简化为两个：一个叫“迹”的大小，指的是前轮触地的位置到前叉延长线与地面相交的位置之间的距离；另一个则是可以保持旋转的车轮直立的陀螺恢复力（一种令旋转物体恢复平衡的力，陀螺最为典型，故以陀螺命名）。

不过在2011年，那个国际研究小组不仅对这个理论重新分析了一遍，而且还把一辆自行车中的“迹”和陀螺恢复力弄歪，使得它在理论上无法保持稳定。但结果令人大感意外，这辆自行车在行驶中仍可以稳定地前行。

虽然这个问题没有得到解决，但是在2014年，来自美国康奈尔大学的研究人员已经发明出了一种无论怎么倾斜也不会倒下的车子。他们的发明看起来像是自行车与三轮车的合体，而外侧的两个车轮由一个弹簧来调节。如果弹簧完全松开，它跟普通自行车没什么区别，骑手可以通过倾斜和扭转车把来操控。如果弹簧完全绷紧，它就成了一辆三轮车，骑手只能通过扭转车把来操控。而当弹簧处在某个中间的临界点时，这辆车不管怎么倾斜也都倒不了，而且倾斜也不会影响车子的运动情况。另外，骑手试图扭转车把来转向时，却只会造成车子发生倾斜。结果是完全无法操控这辆车子，它只能沿着直线行驶。研究人员希望借此研究出骑手究竟是如何操控自行车并保存稳定的，并能研制出更易操控的自行车。

但这仍是一场艰难的研究。一些研究人员认为，要想理解自行车为什么不倒，不只是要考虑力学问题，也许还要考虑脑科学。人类能用很复杂的但却很直观的方式使得自行车保持稳定。例如在非常低的速度下，我们很容易就意识到，扭转车把没多大用处，相反我们会通过膝盖运动来操控自行车。

我们为什么会这么做？没人知道。自行车的谜团将会继续困扰我们。

玻璃是什么？

如果你去欧洲参观那些古老的大教堂的话，导游们常常会向你兜售这种观点：玻璃其实是液体，会慢慢地往下流，所以这些古老教堂上的玻璃都是上薄下厚的。

但这个观点是错的。玻璃并不是一种流动很缓慢的液体。研究表明，即使经过十几亿年，一块玻璃里也只不过是几个原子会发生移动。那么上薄下厚是怎么回事？事实上，中世纪的玻璃制造工艺还比较粗糙，没办法制造出厚度均匀的玻璃，于是工匠们会把玻璃厚的一边放在底部。

所以，玻璃就是固体了？对，但它却是一种极为特殊的固体。玻璃是一种无定形固体，或者叫做非晶态固体，因为它的微观结构不像晶体固体（例如金属、食盐和冰）那样是有规则的晶格排列，而是一种类似液体那样的不规则排列。另外，很多高分子化合物如聚苯乙烯等也是无定形固体。

但是，科学家并没有完全搞清楚玻璃的一切。例如，玻璃从液体转变为无定形固体的过程仍然令人摸不着头脑。

大多数材料从液体变为固体时，内部的分子会立刻进行重新排列。也就是说，处在液体时，分子可以自由地走动，然后在某个时刻分子会突然发现自己被困住了，于是一种有规则的晶格排列就形成了。

但是从炽热的液体转变为透明的固体的过程中，玻璃分子的运动状态并不是突然发生改变的，而是随着温度的下降而逐渐放缓的，最终形成的无定形固体仍具有类似液体那种不规则的排列，但却具有固体那种坚固的性质。换句话说，在玻璃中，我们遇到了一种奇怪的现象：类似液体那种不规则的排列被神奇地固定了下来。

但它究竟是怎么被固定下来的仍是一个悬而未决的问题。科学家们提出了许许多多理论来解释。

一种可能的原因是与能量有关。根据热力学定律，每一个分子集合总是趋向构成一种所含能量最低的排列。但在玻璃中，不同的分子集合却会构成不同的排列，最终会形成了一个不可调和的不规则排列。

尽管这种解释听起来不错，但是玻璃会形成不规则的排列，真的是因为这是一种能量最低的排列吗？一些科学家猜测，也许这是一种混乱程度最大的排列，因为一个系统的混乱程度总是趋向于达到最大（即热力学第二定律）。这也是一个合理的解释，尽管这个反而很难解释晶体固体中有规则的晶格排列是如何形成的。

而另一些科学家却认为，玻璃所形成的结构，也许是一种极为特殊的晶体。而且有一个证据能证明这个观点，那就是玻璃内有不断重复的几何结构。如果这种观点是正确的，那么玻璃可以真正称得上“晶”莹剔透。

但不管怎样，玻璃为什么是这样的，到今天也没有一个统一认可的解释。

冰为什么很滑？

花样滑冰选手可以在冰面上滑出优美的舞姿，但这里有一个很令科学家困惑的事情——冰为什么很滑？这个问题看似简单，但即使经过了一个多世纪的研究，科学家也没有找到一个明确的答案。

通常的解释是，冰之所以有很低的摩擦系数，是因为鞋与冰面之间有一层薄薄的水，这层水起到了润滑作用。因此，滑冰选手可以穿着滑冰鞋在冰面上自由地滑动，但是在木质地板上却无法滑动。

事实上早在1850年，英国物理学家迈克尔·法拉第就注意到了这层水。他曾向来自伦敦皇家学会的听众们解释，挤压两块冰，两块冰之间的水层会迅速冻结，这样两块冰就冻在一起了。在很多年里，大家都认为冰面的这层水是因压力导致的，因为压力能使冰的熔点下降，促使冰发生融化。

但是，科学家经过计算后发现，即使一个体重超标的人只用一只滑冰鞋站在冰面，产生的压力也不足以明显改变冰的熔点，所以这种解释行不通。相反，一些科学家认为这应该是摩擦生热。当冰刀在冰面上运动时，产生的热量足以融化冰面。

你可能认为事情就是这样了。但是你可能会想起，即使你穿着滑冰鞋站着不动，你也可能滑倒，这说明摩擦并不是真正的原因。1996年，一些研究人员发现，当温度在-22℃以上时，冰的表面上始终有薄薄的一层永远不会凝固的水。所以说，并不是因为压力或者摩擦力产生的这层水，而是冰本身固有的性质。

不过，一位来自新加坡的研究人员认为，冰上的那层水并不是真正的液态水。他把这一层称为“超固体皮肤”，并认为，冰表面上的水分子之间的化学键被拉长了，但是与液态水不同的是，每一个化学键都没有断裂。而且，这种拉长的化学键会最终在表层与接触物之间产生一种静电斥力。这种静电斥力，类似于托起磁悬浮列车中的电磁力或托起气垫船的空气那样，能托起接触物，并大幅度地减少摩擦阻力。

尽管这位研究人员认为他已经完全解决了这个问题。但是，其他的研究人员对此并不信服。在2013年，一位来自日本的研究人员第一次直接观测了这一层结构，并认为这层应该是“准液体”，是冰融化为水时的一种中间状态。

那么，冰的表面究竟是什么？又是怎么来的？看来，这个问题暂时还得不到解决。

下列设备应用到的物理知识解释错误的是（　　） A．声呐系统--利用回声定位原理 B．电视遥控器--利

A、因为声呐系统利用了回声定位原理，故A正确； B、电视遥控器是利用红外线对电视机遥控的，故B正确； C、验电器的原理是同种电荷相互排斥，当带电体接触验电器的金属球时，两片金属箔带同种电荷而互相排斥，故C错误； D、因为紫外线能使荧光物质发光，用此可辨别真伪，利用此原理制成了验钞器，故D正确． 故选C．

计算机的结构体系是什么？

计算机系统结构主要研究计算机系统的基本工作原理，以及在硬件、软件界面划分的权衡策略，建立完整的、系统的计算机软硬件整体概念。

计算机系统结构指的是什么? 是一台计算机的外表? 还是是指一台计算机内部的一块块板卡安放结构? 都不是，那么它是什么? 计算机系统结构就是计算机的的机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性。所谓外特性，就是计算机的概念性结构和功能特性。用一个不恰当的比喻一，比如动物吧，它的"系统结构"是指什么呢? 它的概念性结构和功能特性，就相当于动物的器官组成及其功能特性，如鸡有胃，胃可以消化食物。至于鸡的胃是什么形状的、鸡的胃部由什么组成就不是"系统结构"研究的问题了。系统结构只管到这一层。关于计算机系统的多层次结构，用"人"这种动物的不恰当的例子列表对比如下：(这种联系很不科学，只是大家轻松一下)。

计算机系统

人

应用语言级

为人民服务级

高级语言级

读书、学习级

汇编语言级

语言、思维级

操作系统级

生理功能级

传统机器级

人体器官级

微程序机器级

细胞组织级

电子线路级

分子级

传统机器级以上的所有机器都称为虚拟机，它们是由软件实现的机器。软硬件的功能在逻辑上是等价的，即绝大多部分硬件的功能都可用软件来实现，反之亦然。

计算机系统结构的外特性，一般应包括以下几个方面(这也就是我们要分章学习的几个章节)把这几个方面弄清了，系统结构也就基本明确了：

(1)指令系统 (2)数据表示 (3)作数的寻址方式 (4)寄存器的构成定义 (5)中断机构和例外条件 (6)存储体系和管理 (7)I/O结构 (8)机器工作状态定义和切换 (9)信息保护。

所以在以后的学习中常回头想想这是系统结构的哪一方面，这对把握全局有好处。

这里提一下计算机系统结构的内部特性，计算机系统结构的内特性就是将那些外特性加以"逻辑实现"的基本属性。所谓"逻辑实现"就是在逻辑上如何实现这种功能，比如"上帝"给鸡设计了一个一定大小的胃，这个胃的功能是消化食物，这就是鸡系统的某一外特性，那怎么消化呢，就要通过鸡喙吃进食物和砂石,再通过胃的蠕动、依靠砂石的研磨来消化食物，这里的吃和蠕动等操作就是内特性。

还有一个就是计算机实现，也就是计算机组成的物理实现。它主要着眼于器件技术和微组装技术。拿上面的例子来说，这个胃由哪些组织组成几条肌肉和神经来促使它运动就是"鸡实现"。

据此我们可以分清计算机系统的外特性、内特性以及物理实现之间的关系。 在所有系统结构的特性中，指令系统的外特性是最关键的。因此，计算机系统结构有时就简称为指令集系统结构。我们这门课注重学习的是计算机的系统结构，传统的讲，就是处在硬件和软件之间介面的描述，也就是外特性。

这些不恰当的比喻只是帮助理解，不可强求对应，不然会有损科学的严密性。

计算机系统结构的分类

按"流"分类的方法，这是Flynn教授提出的按指令流和数据流的多倍性概念进行分类的方法。共有四大类，即：(S-single 单一的 I-instruction 指令 M-multiple 多倍的 D-data 数据)

SISD 单指令流单数据流，传统的单处理机属于SISD计算机。

SIMD 单指令流多数据流，并行处理机是SIMD计算机的典型代表。我国的YH-I型是此类计算机型。

MISD 多指令流单数据流，实际上不存在，但也有学者认为存在。

MIMD 多指令流多数据流，包括了大多数多处理机及多计算机系统。我国的YH-II型计算机是这种类型的计算机。

一般将标量流水机视为SISD类型，把向量流水机视为SIMD类型。

按"并行级"和"流水线"分类：这是在计算机系统中的三个子系统级别上按并行程度及流水线处理程度进行分类的方法。

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二、计算机系统的设计准则

1.只加速使用频率高的部件

这是最重要也是最广泛采用的计算机设计准则。因为加快处理频繁出现事件对系统的影响远比加速处理很少出现事件的影响要大。

2.阿姆达尔(Amdahl)定律

这个定律就是一个公式：即

应会运用此公式做一些计算或分析，所以要记住并理解其意义。

3.程序访问的局部性规律

程序访问的局部性主要反映在时间和空间局部性两个方面，时间局部性是指程序中近期被访问的信息项可能马上将被再次访问，空间局部性指那些在访问地址上相邻近的信息项很可能被一起访问。

三、计算机系统结构的发展

冯·诺依曼计算机的主要特点是：存储程序方式；指令串行执行，并由控制器加以集中控制；单元定长的一维线性空间的存储器；使用低级机器语言，数据以二进制表示；单处理机结构，以运算器为中心。

改进后的冯·诺依曼计算机使其从原来的以运算器为中心演变为以存储器为中心。 从系统结构上讲，主要是通过各种并行处理手段高提高计算机系统性能。

软件、应用和器件对系统结构发展的影响

软件应具有可兼容性，即可移植性。为了实现软件的可移植性，可用以下方法：

模拟：用软件方法在一台现有的计算机上实现另一台计算机的指令系统，这种用实际存在的机器语言解释实现软件移植的方法就是模拟。

仿真：用A机(宿主机)中的一段微程序来解释实现B机(目标机)指令系统中每一条指令而实现B机指令系统的方法称仿真，它是有部份硬件参与解释过程的。

一般将两种方法混合作用，对于使用频率高的指令用仿真方法，而对于频率低而且难于仿真实现的指令使用模拟的方法加以实现。

采用系列机的方法，可以这么说，系列机的系统结构都是一致的，如我们使用的INTEL 的80X86微机系列及其兼容机，系统结构都是一致的，当然在发展过程中它的系统结构可以得到了新的扩充，比如原来的586机器不支持MMX多媒体扩展指令集，但是后来的芯片中扩充了这些指令，使指令系统集扩大，但它们仍是同一系列的机器。这种系列机的方法主要是为了软件兼容。如上面的扩展指令，将使得以后针对这些指令优化的软件不能在以前的机子上运行(或不能发挥相应功能)导致向前兼容性不佳。但重要的是保证做到向后兼容，也就是在按某个时期推到市场上的该档机上编制的软件能不加修改地在它之后投入市场的机器上运行。

在系列机上，软件的可称植性是通过各档机器使用相同的高级语言、汇编语言和机器语言，但使用不同的微程序来实现的。

统一标准的高级语言

采用与机器型号无关的高级程序设计语言标准如FORTRAN、COBOL等，这种方法提供了在不同硬件平台、不同操作系统之间的可移植性。

开放系统:是指一种独立于厂商,且遵循有关国际标准而建立的,具有系统可移植性、交互操作性，从而能允许用户自主选择具体实现技术和多厂商产品渠道的系统集成技术的系统。

应用需求对系统结构发展的影响

计算机应用对系统结构不断提出的基本要求是高的运算速度、大的存储容量和大的I/O吞吐率。(我们要更快的主板CPU和内存、我们要更大的硬盘我们要更大的显示器更多的色彩更高的刷新频率...这就是需求)

计算机应用从最初的科学计算向更高级的更复杂的应用发展，经历了从数据处理、信息处理、知识处理以及智能处理这四级逐步上升的阶段。

器件对系统结构发展的影响

由于技术的进步，器件的性能价格比迅速提高，芯片的功能越来越强，从而使系统结构的性能从较高的大型机向小型机乃至微机下移。

综上所述：

软件是促使计算机系统结构发展的最重要的因素(没有软件，机器就不能运行，所以为了能方便地使用现有软件，就必须考虑系统结构的设计。软件最重要)

应用需求是促使计算机系统结构发展的最根本的动力(机器是给人用的，我们追求更快更好，机器就要做得更快更好。所以需求最根本)

器件是促使计算机系统结构发展最活跃的因素(没有器件就产不出电脑，器件的每一次升级就带来计算机系统结构的改进。没看见上半年刚买的机子，下半年就想把它扔进历史的垃圾堆么^_^，所以器件最活跃) 。