信息技术软件与操作实战彭舰等科学计算机与互联网书籍

本书全面地介绍信息技术软件与操作实战，首先概述计算机系统括操作系统、软硬件系统的历史与发展概况，以及计算机系统适配集成、云计算方面的内容，接着从使用层面介绍操作系统、办公软件、多媒体工具和网络工具的使用，从管理层面介绍硬盘、文件、网络、用户和文件权限等基本操作和管理方法，从系统监控和维护层面介绍计算机系统的监控与维护及管理等相关知识，随后介绍数据库的基础知识和使用，后简单介绍Shell命令的使用和编程的基本知识。本书主要作为使用计算机系统日常办公的人员、相关的管理维护人员，以及普通高校学生的参考用书。

目录

第1章 计算机系统概述 1

1.1 硬件系统的历史与发展概述 1

1.2 操作系统的历史与发展概述 4

1.3 应用软件系统的发展概述 6

1.4 计算机系统适配集成 7

1.4.1 计算机工作原理 7

1.4.2 指令集与微架构 7

1.4.3 软件的适配过程 9

1.4.4 系统的适配集成 10

1.5 云计算概况 12

1.5.1 信创云概念 12

1.5.2 信创云品牌 13

1.6 本章小结 14

第2章 操作系5

2.1 安装银河麒麟桌面操作系5

2.1.1 安装准备 15

2.1.2 安装引导 18

2.1.3 快速安装 21

2.1.4 不错安装 24

2.2 使用银河麒麟桌面操作系统 29

2.2.1 图形界面 29

2.2.2 终端命令 31

2.3 浏览与管理文件 33

2.4 安装与卸载软件 34

2.4.1 安装软件 34

2.4.2 卸载软件 39

2.5 本章小结 41

2.6 41

第3章 办公软件环境 42

3.1 流式办公软件 42

3.1.1 新建文档 42

3.1.2 转换文档格式 44

3.1.3 常用快捷键 44

3.2 版式办公软件 45

3.2.1 打开与保存文件 46

3.2.2 阅读内容 47

3.3 绘图软件 48

3.4 电子签章软件 50

3.5 打印外设 52

3.6 本章小结 53

3.7 53

第4章 环境下的多媒体操作 54

4.1 图片处理 54

4.1.1 图片管理器 54

4.1.2 GIMP图像处理工具 58

4.1.3 其他工具 65

4.2 音频播放 66

4.2.1 音乐播放器 66

4.2.2 音频录制器 68

4.3 播放 69

4.4 本章小结 71

4.5 71

第5章 实用网络工具 72

5.1 网络浏览器 72

5.1.1 打开浏览器 72

5.1.2 访问网站 73

5.1.3 收藏网页和管理书签 73

5.2 电子邮件客户端 74

5.3 文件传输工具 77

5.3.1 文件传输软件 77

5.3.2 文件传输命令 77

5.4 远程连接 81

5.4.1 远程连接软件 81

5.4.2 远程连接命令 85

5.5 即时通信工具 87

5.6 本章小结 87

5.7 87

第6章 硬盘和文件系统管理 88

6.1 初始化硬盘 88

6.1.1 图形界面分区工具 88

6.1.2 硬盘管理常用命令 92

6.1.3 命令行新增分区实例 96

6.2 管理逻辑卷 100

6.3 文件系02

6.3.1 层次结构 102

6.3.2 文件类型 104

6.4 管理目录与文件 105

6.4.1 目录与路径 105

6.4.2 操作文件 108

6.4.3 编辑文件 111

6.4.4 查看文件内容 113

6.4.5 查找文件 115

6.5 本章小结 117

6.6 117

第7章 网络管理 118

7.1 网络基础知识 118

7.2 网络管理工具 120

7.2.1 图形界面工具 120

7.2.2 命令行工具 124

7.3 其他网络工具 128

7.3.1 连通检测命令 128

7.3.2 获取DHCP服务命令 130

7.3.3 无线网络配置命令 130

7.3.4 路由命令 133

7.4 本章小结 135

7.5 136

第8章 用户管理和文件权限管理 137

8.1 用户和用户组 137

8.1.1 用户的基本概念 137

8.1.2 用户组的基本概念 138

8.1.3 切换用户和组 138

8.2 管理用户界面 139

8.2.1 新增用户 139

8.2.2 修改用户 143

8.2.3 删除用户 143

8.3 管理用户命令 146

8.3.1 创建用户 146

8.3.2 修改用户 148

8.3.3 删除用户 150

8.4 管理用户组 151

8.4.1 添加用户组 151

8.4.2 修改用户组 152

8.4.3 删除用户组 153

8.5 管理文件权限 153

8.5.1 文件权限介绍 153

8.5.2 修改文件的权限 155

8.6 本章小结 157

8.7 158

第9章 系统监控 160

9.1 管程 160

9.1.1 系统监视器 162

9.1.2程监视器 162

9.1.3 关闭僵程 164

9.1.4 关闭高资源占程 164

9.1.5程的更多属性 165

9.2 监控系统资源 166

9.2.1 监程 166

9.2.2 监控中央处理器 168

9.2.3 监控内存 171

9.2.4 监控硬盘 175

9.2.5 监控网络 179

9.3 本章小结 184

9.4 184

第10章 系统管理 185

10.1 小安装与小权限部署原则 185

10.2 检查合规性与加固系85

10.2.1 设置账号与权限 185

10.2.2 配置服务 187

10.2.3 文件管理 188

10.2.4 隐藏系统信息 189

10.2.5 合理利用日志 189

10.3 网络应用 191

10.3.1 主机探测 191

10.3.2 端口 191

10.3.3 系统资源 192

10.3.4 加固网络服务 192

10.3.5 防火墙 194

10.3.6 病毒软件 195

10.4 备份与恢复 195

10.4.1 备份 195

10.4.2 恢复 196

10.5 审计 196

10.5.1 应用场景 196

10.5.2 安装和配置审计工具 197

10.5.3 定义审计规则 197

10.5.4 搜索审计日志文件 199

10.5.5 生成审计报告 200

10.6 检查文件完整性 201

10.7 本章小结 201

10.8 202

第11章 数据库 203

11.1 数据库简介 203

11.2 数据库基础 205

11.2.1 结构化查询语言 205

11.2.2 数据库对象 206

11.2.3 数据库常用数据类型 207

11.2.4 数据库约束 208

11.2.5 数据库事务 209

11.3 安装和启动数据库 210

11.3.1 安装数据库 211

11.3.2 启动数据库 216

11.4 使用数据库 228

11.4.1 实例说明 228

11.4.2 实例中的数据 228

11.4.3 参考脚本和实例图 229

11.5 本章小结 235

11.6 235

第12章 Shell命令基础 236

12.1 Shell基础 236

12.1.1 Shell环境 236

12.1.2入Shell 236

12.1.3 常用命令 237

12.2 Shell特殊字符 239

12.2.1 通配符 239

12.2.2 其他特殊字符 239

12.3 Shell初级编程 240

12.3.1 Shell脚本 240

12.3.2 Shell变量 242

12.3.3 Shell数组 243

12.3.4 算术运算 244

12.3.5 流程控制 245

12.3.6 Shell函数 249

12.4 项目实战 250

12.5 本章小结 252

12.6 253

参考文献 254

第1章 计算机系统概述
　　中国发展计算机系统的历程堪称波澜壮阔。1956年，国家制定《1956—1967年科学技术发展远景规划纲要》，无数科研先驱艰苦奋斗，实现计算机从0到1的突破。20世纪80年代以来，随着“863计划”（国家高技术研究发展计划）、“973计划”（国家基础研究发展计划）的启动及“核高基”（核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品）的实施，一代代核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品研。目前，驱动信息技术应用的创新产业加速发展。计算机系统走过了实验室可用、勉强能用不好用、能用可用多个阶段。目前，计算机系统已取得一系列成果，正步入好用和愿用阶段。计算机系统生态体系逐渐形成，芯片、固件、整机、操作系统、数据库、中间件等多个领域百花齐放，图1-1展示了计算机系统生态中各个领域的代表性企业和产品。随着国内信息需求的凸显，长期默默耕耘的计算机产业迎来重大历史性发展机遇，我国信息技术应用创新（以下简称信创）将迎来黄金发展期[1， 2]。
　　图1-1 计算机系统生态中各个领域的代表性企业和产品
　　资料来源：根据公开资料整理。
　　1.1 硬件系统的历史与发展概述
　　计算机硬件是指计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种物理装置称。随着所采用的电子器件的变化，计算机硬件系统经历了四代演变，分别为电子管计算机时代（1946～1958年）、晶体管计算机时代（1958～1964年）、中小规模集成电路计算机时代（1964～1970年）和大规模及超大规模集成电路计算机时代（1970年至今）。
　　我国的计算机事业自1956年制定“十二年科学技术远景规划纲要”开始起步，经历了从无到有、从小到大的艰苦历程。1958年8月1日，台电子管计算机“103机”研；1959年，大型通用计算机“104机”研；1960年，我国台自主设计的通用电子数字计算机“107机”试。这些工作为“两弹一星”和其他科学技术的发展奠定了坚实的基础[3]。
　　改革开放后，面对各领域日新月异的发展需求，邓代表党中央作出决定，将研制亿次巨型计算机的任务交给国防科技大学。面对技术落后、资料匮乏的国内环境和西方国家的技术封锁，以慈云桂院士为代表的科研人员经过5年艰苦卓绝的研究工作，攻克数以百计的技术难题，终于在1983年11月研制了“银河Ⅰ”亿次巨型计算机。我国成为世界上少数几个能独立设计和制造巨型计算机的国家之一。随着科技的发展，我国推出银河Ⅱ、Ⅲ型巨型计算机，计算机性能大幅提升，并在石油勘探、气象预报和工程物理等研究领域获得了广泛应用。
　　1986年，国家“863计划”启动，我国开始布局发展芯片等底层基础技术。国家定了“531”发展战略（推广5μm技术，开发3μm技术，攻关1μm技术）。
　　1990年8月，“908”工程正式出炉。由于各种原因，“908”工程没有形成商业应用。
　　1995年12月13日，推出了当时中国电子工业*大的一个国家项目—“909”工程。“909”工程诞生了半导体加工企业上海华虹（集团）有限公司，经过发展和积累，后来上海华虹（集团）有限公司转型升级为家晶圆代工厂。
　　1999年，方舟科技有限公司成立入中央处理器（Central Processing Unit，CPU）芯片领域，倪光南院士参与研发。2001年，方舟1号芯片产品发布，这也是我国首枚具有自主知识产权的32位实用化微处理器芯片。
　　2006年，发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》。作为16个重大科技专项之一，“核高基”重大专项启动并上升为国家战略，目标是将“863计划”研究成果导入产业。
　　2014年9月，国家半导体产业大成立，由牵头，首期募资1387.2亿元，以投资拉动半导体产业生态不断丰富。
　　2015年，印发《》文件，化在国内各行各业里的呼声变得越来越高。提升中国制造能力，自主创新，打破垄断，成为无数国人共同的梦想。
　　2018年以来，在政府和相关部门的大力支持下，相关硬件从规划和基础研发阶入正式的产业落地阶段，逐步从特殊市场向其他行业领域，目标是实现的替代一步扩大市场空间[2]。
　　目前，在国家政策的大力支持及一代代科研人员和从业者坚持不懈的努力下，我们取得了不少令人欣喜的成果，许多领域与国外的差距正不断缩小，相关研发工作也正处于如火如荼的发展之中。介绍部分芯片的发展情况。
　　1. 中央处理器芯片
　　目前，在、中国电子信息产业集团有限公司和中国电子科技集团公司、地方国资及华为技术有限公司的支持下，国内已经有一系列具备设计能力的芯片厂商，芯片产括龙芯、飞腾、鲲鹏、申威、海光和兆芯等，其基础架构涵盖了MIPS（Microprocessor without Interlocked Piped Stages）、ARM（Advanced RISC Machine）、x86和Alpha等。
　　龙芯中科技术股份有限公司推出的龙芯系列CPU历经龙芯1号、2号，目前龙芯3号3A4000/3B4000 CPU采用龙芯中科技术股份有限公司自主研发的新一代GS464v微架构，主频为1.8～2.0GHz。
　　飞腾信息技术有限公司推出的飞腾系列CPU历经FT-1500和FT-2000两个系列，*新的FT-2000/4处理器集成了4个飞腾信息技术有限公司自主研发的处理器核FTC663，主频为2.6～3.0GHz；FT-2000+/64服务器芯片集成了FTC 662，主频达2.2GHz。
　　申威26010 CPU更是成就了的中国计算机“神威太湖之光”，申威1621处理器基于第三代“申威64”核行研制，拥有16个核心，设计工作频率为2GHz。
　　兆芯的KX-6000系列和KH-30000系列CPU采用16nm CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）制程工艺，其中KX-U6880A处理器为8核心/8线程，主频为3.0GHz。
　　鲲鹏系列处理器是华为技术有限公司发布的高性能数据中心处理器，目的在于满足数据中心的多样性计算和绿色计算需求，具有高性能、高带宽、高集成度、能四大特点。鲲鹏920（Kunpeng 920）处理器，兼容ARM架构，采用7nm工艺制造，可以支持32/48/64个核心，主频为2.6GHz。
　　2. 图形处理芯片
　　2014年4月，长沙景嘉微电子股份有限公司的芯片设计团队历经8年攻关研制出国内具有自主知识产权的图形处理芯片—JM5400，实现了军用领域的替代。2018年发布的JM7200图形处理芯片采用28nm工艺，内核频率达1200MHz，流片。2018年，中国船舶重工集团公司第709推出了凌久GP101，凌久GP101支持2D（dimensional）、3D图形加速和OpenGL ES2.0，同时支持4K分辨率、解码和硬件图层处能，可以广泛地应用于军民两用电子设备、工业控制、电子信息等领域。
　　3. 内存和闪存芯片
　　在内存芯片方面，国内主要有西安紫光国芯半导体有限公司和长鑫存储技术有限公司等企业行研制。2020年2月，长鑫存储技术有限公司正式发布了其自主研发的DDR4、LPDDR4X 内存芯片及多款内存产品，均符合国际通行标准规范。在闪存方面，2020年4月，长江存储科技有限责任公司发布了128层QLC 3D NAND 闪存芯片（型号：X2-6070），相关技术处于地位，目前，该闪存芯片已通过多款控制器验证，形成固态硬盘等终端存储产品。
　　除了上述传统芯片产业的发展，我年来在移动通信、物联网和人工智能等新兴领域核心芯片的自主研发及设计上也取得了许多可喜的成就，涌现了如紫光展锐（上海）科技有限公司、海思半导体有限公司头哥半导体有限公司、中科寒武纪科技股份有限公司等优秀的芯片企业，在许多高精尖技术领域达到了水准。从中国制造到中国创造、中国智造，我们在认清自身差距的同时，也在不断地寻求突破和创新。
　　1.2 操作系统的历史与发展概述
　　操作系统（Operating System，OS）是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，占据着整个计算机系统核心地位。
　　1946年，台通用电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer）诞生于美国宾夕法尼亚大学，ENIAC没有操作系统，其交互只是在“人-硬件”的方式行。20世纪50年代，晶体管出现并取代真空管，从而诞生了第二代计算机。随着计算机耗与体积大幅缩小、性能大幅提升，人机、中央处理器与输入/输出（Input/Output，I/O）之间的效率矛盾日益突出而产生了单道与多道批处理系统、分时系统和实时系统。随着半导体技术的快速迭代，以集成电路为能部件的第三代和第四代计算机相继出现，操作系统也经历了企业商用、个人计算机，再到移动端三个阶段，诞生了诸如UNIX、Linux、Windows、Mac OS、Android等操作系统。其中，微软开发的Windows操作系统30年的时间里，垄断了桌面操作系统市场。而在中高端服务器领域及移动、嵌入式设备领域，则以UNIX/Linux为。随着开源的UNIX/Linux系统及其衍生版本出现，UNIX/Linux在个人计算机上也迅速流行起来。其中Linux操作系统凭借着精简的内核与网络设计及开源的特性，受到了全球的广泛关注，各大主流发行版本可以支持大型机到中小型机等各类设备[4]。
　　操作系统作为软硬件纽带，在领域中也扮演着核心地位。发展操作系统是防范网络攻击与威胁，保障国家的直接需要。作系统的探索始于20世纪末，多数是基于Linu行的二次开发，先后诞生了20多个不同的版本。但由于中国软件市场的开放、微软系统生态的攻势与知识产权等问题，许多操作系统在市场竞争中举步维艰，*初的Xteam Linux、蓝点Blue Point、中科红旗等都由于各种原因黯然退出市场。目前市场比较流行的有银河麒麟Kylin、中标麒麟Neokylin、深度Deepin、统信UOS（UnionTech OS）等[4]。
　　银河麒麟是由国防科技大学、中国软件与技术服务股份有限公司、联想集团、浪潮集团有限公司和北京民族恒星科技公司合作研制的操作系统。此操作系统源于国家“863计划”重大攻关科研项目，目标是打破国外操作系统的垄断，研发一套中国自主知识产权的服务器操作系统。现已形成了服务器操作系统、桌面操作系统、嵌入式操作系统、麒麟云等产品，能够同时支持飞腾、龙芯、申威、兆芯、海光、鲲鹏等CPU。
　　中标麒麟操作系统采用Linux内核行了强化，分桌面版、通用版、高级版和版等，可以满足不同客户的要求，已经广泛地应用在能源、金融、交通、政府等行业领域。中标麒麟增强操作系统，采用麒麟强制访问控制框架和角色权限管理机制，同时支持以模块化方式实现策略，并提供多种访问控制策略的统台，是一款“多权分立”的B2级 结构化保护操作系统产品。2019年12月20日，中国电子信息产业集团有限公司旗下的中国软件与技术服务股份有限公司宣布整合旗下的中标软件有限公司、天津麒麟信息技术有限公司两大子公司，通过整合两家公司的研发优势及创新资源可以取长补短，形成合力而打造统一的麒麟软件[5]。