计算机应用案例教程

兰州工业高等专科学校兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组多媒体计算机和多媒体技术常用杀毒软件简介信息安全及防御常用技术计算机病毒及防治学习情境七多媒体与信息安全知识本章导航兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组任务单1项目名称参考学时能力目标任务描述多媒体计算机和多媒体技术11.了解多媒体的相关知2.了解多媒体计算机的配置3.了解多媒体技术4.了解常见的多媒体文件格式1.多媒体的相关概念2.配置多媒体计算机3.多媒体技术4.常见的多媒体文件格式兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术7.1.1走进多媒体时代媒体（Medium）在计算机领域中有两个含义，一是指用以存储信息的实体，如：磁带、磁盘、光盘和半导体存储器；一是指信息的载体，如：数字、文字、图形和图像。多媒体技术中的媒体是指后者。多媒体技术的出现使信息交流的渠道豁然开朗，即能听其声，又能见其人，千里之外，近在咫尺，改变了人们的交互方式、生活方式和工作方式。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术如图7-1所示为一个多媒体会议系统。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术多媒体计算机发展的理想目标是能够直接接受声音、图像信息，然后对它们进行识别、压缩、存储和播放。目前，由于受到硬件和软件技术的限制，多媒体计算机只能达到采集、压缩、存储和播放等功能，还不能对声音和图像进行很好的识别。但多媒体计算机的发展前景看好，更自然的人机交互和更大范围的信息存取服务必将实现，如图7-2所示。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术7.1.2配置多媒体个人计算机多媒体个人计算机（MultinediaPC，简称MPC）并不是一种全新的PC机，它是在现有的PC机基础上增加上了一些硬件及相应的软件，从而具有综合处理声音、图像、文字等信息的功能，例如：一台MPC硬件系统的配置如表7.1所示。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术7.1.3了解多媒体技术1.是什么使PC成为多媒体个人计算机（MPC）的呢？最初的PC与今天的MPC相比，是一个可怜而又内向的PC，它不能说话，也不能唱歌，不能显示图形，也不能同时显示超过四种的颜色，今天的多媒体革命改变了人们使用计算机的方式，现在与PC交流时，人们可以用语言说，用耳朵听，用眼睛看，这一切的改变是因为PC配备了声卡、扬声器、CD-ROM以及播放视频和动画所需的硬件和软件。这些配置使PC成为MPC。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术2.声音媒体的数字化技术在计算机内，所有的信息均以数字“0”和“1”表示，声音信号也是用一组数字表示，称为数字音频。3.图形、图像和视频信息的数字化技术多少年来图像及视频与计算机一直没有太多的联系，计算机输入输出的信息主要是数字和字符。80年代末多媒体计算机技术的出现，使计算机具有了综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。多媒体计算机最常用的图像有下述三种：图形、静态图像和动态图像（也称视频）。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术多媒体计算机最常用的图形、图像通常可采用以下方法获得。（1）利用相关软件，由计算机直接产生图形、静态图像和动态图像（如使用Windows中的“画图”程序生成扩展名为“.BMP”的位图图像，用AutoCAD应用软件生成“.DWG”的矢量图）。目前这类产品世界市场已经很多。（2）利用彩色扫描仪，扫描输入彩色图形和静态图像。（3）用视频信号数字化仪，将彩色全电视信号数字化后，输入到多媒体计算机中，可以获得静态和动态图像。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术4.超文本超媒体技术文本信息由线性、顺序发展为非线性、网络型，在习惯上称为超文本。文本信息由线性方式上升到网络方式，其管理方式发生了根本的变化，超文本的名字也由此而来。超文本作为一种信息管理技术，随着信息种类的增加，如多媒体技术的发展，声、像信息表示的引入，超文本名称自然延伸为超媒体（Hypermedia）。图7-3所示为具有多种媒体综合的网页效果。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术7.1.4数据压缩的概念与必要性多媒体计算机面临的是数字、文字、语言、音乐、图形、动画、动画、静态图像、电视视频图像等多种媒体载体的由模拟量转换成数字量的输入输出、存储和传输的问题。数字化了的音频和视频信号的数据量之大是非常惊人的。数据压缩技术是一个行之有效的方法，通过数据压缩手段把数据信息量压下来，以压缩的形式存储和传输，既节约了存储空间，又提高了通信线路的传输效率，同时也使计算机实时处理音频、视频信息，以保证播放出高质量的音频、视频节目成为可能，多媒体数据压缩不仅是必要的，而且也是可能的。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术所有的压缩系统都需要两个算法：一个是用于压缩原文件中的数据（编码，Encoding），另一个用于在目的端将数据解压出来（解码，Decoding）。“压缩”文件对整个磁盘具有双重好处，压缩不但可以更有效地存储文件，而且使得用户的硬盘看起来更大，并且还可以加快计算机的处理速度。实际应用中主要有以下几种压缩标准：兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术JPEG——静止图像压缩标准：适合于连续色调、多级灰度，彩色或单色静止图像数据压缩的国际标准。MPEG——运动图像压缩标准：是一种动态图像压缩标准。H.261(Px64)标准——视频通讯编码标准：针对可视通讯的需要，提出可视电话和电视会议的H.261建议。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术数据压缩主要应用于：MP3音乐文挡：MP3是MPEGAudioLayer3音乐格式的缩写，利用该技术可以将声音以1:12的压缩率压缩成更小的文挡，同时还保持相当逼真的效果。例如：一首容量为30MB的CD音乐，压缩成MP3格式后仅为2MB多。由于MP3音乐具有文档容量较小而音质佳的优点，因而近几年来得以在互联网上广泛流传。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术利用软件播放VCD：在软解压技术出现以前，视频媒体的播放经常要借助于硬件设备，从而使视频媒体的应用受到了局限。MPEG技术的普及应用，使数字化的影视播放技术应用到人们的日常工作和生活中。随着计算机核心部件——CPU性能的不断提高，利用软件技术实现MPEG视频解压已成可能，并出现了众多的软解压缩软件。超级解霸是豪杰公司推出的视频、音频解压软件。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术7.1.5常见的多媒体文件格式1.音频文件（声频文件）在多媒体计算机系统中，存储声音信息的文件格式主要有：WAV文件：也称波形文件，它是Microsoft公司的音频文件格式。MIDI文件：是MusicallnstrumentDigitalInterface（乐器数字接口）的缩写。它是由世界上主要电子乐器制造厂商建立起来的一个通讯标准。VOC文件：是Creative公司波形音频文件格式，也是声霸卡（SoundBlaster）使用的音频文件格式。AIF文件是Apple计算机的音频文件格式。SND文件是Next计算机的波形音频文件格式。利用MicrosoftSoundSystem软件SoundFinder可以转换AIF、SND和VOC文件到WAV文件格式。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术2.视频文件常见的视频文件有以下几种AVI文件：(Audio-VideoInterleaved，音频—视频交错)AVI文件是目前较为流行的视频文件格式，在VideoForWindows等软件中都支持这种格式。较好地解决了音频信息与视频信息的同步问题。DAT文件：是VCD专用的视频文件格式，是一种基本于MPEG压缩、解压缩技术的视频文件格式，如果计算机配备视霸卡或解压缩程序，即可播放该格式文件。MPG文件：是一种应用在计算机上的全屏幕运动视频标准文件。MPG文件以MPEG压缩和解压缩为基础对全运动视频图像进行压缩，再配以具有CD音质的伴音信息。目前许多视频处理软件都能支持这种格式的视频文件。MOV文件：是QuicktimeforWindows视频处理软件所采用的视频文件格式。与AVI文件格式相同，MOV文件也采用了Intel公司的Indeo视频有损压缩技术，以及视频信息与音频信息混排技术，其图像画面的质量要比AVI文件好。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.1多媒体计算机和多媒体技术3.图形、图像文件格式BMP文件：BMP文件是一种与设备无关的图像文件格式，是Windows环境中经常采用的基本位图图像格式，它已成为一种通用的图形图像存储格式。GIF文件：是一种公用的图像文件格式标准，目前在网络通信中被广泛采用。支持64000像素的图像、256到16M颜色的调色板，单个文件中的多重图像、有效的压缩以及硬件无关性。TIFF文件：是一种多变的图像文件格式标准，与其他的图像格式文件不同，TIFF文件格式不依附于某个特定的软件，而是为了形成一个便于交换的图像文件格式的超集。它支持多种图像压缩格式，像GIF文件一样，TIFF图像文件格式也支持多个图像，使得一个文件中可包含多个图像。TIFF文件格式可能是目前最为复杂的一种图像形式。PCX文件：PCX文件格式是Zsoft公司研制开发的，主要与商业性PC-PaintBrush图像软件一起使用。不支持真彩色的图像存储。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组任务单2项目名称参考学时能力目标任务描述信息安全及防御常用技术0.51.了解网络信息安全的现状2.了解信息安全防御常用的技术1.网络信息安全的现状2.信息安全防御常用的技术兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.2信息安全及防御常用技术7.2.1网络信息安全的现状计算机犯罪案件逐年递增。计算机病毒危害突出黑客攻击手段多样兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.2信息安全及防御常用技术7.2.2信息安全防御常用技术信息安全强调的是通过技术和管理手段，实现和保护信息在公用网络信息系统中传输、交换和存储流通的保密性、完整性、可用性、真实性和不可抵赖性。图7-4所示为一个信息安全系统的拓扑图。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.2信息安全及防御常用技术兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》课程组7.2信息安全及防御常用技术几种常用的信息安全防御常用技术：1.防火墙技术指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内网和外网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的一道保护屏障，它使Internet与Intranet之间建立起一个安全网关(SecurityGateway)，从而防止发生不可预测的、潜在破坏性的侵入。它通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流，尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况，以此来实现网络的安全保护，如图7-5所示。兰州工业高等专科学校软件工程系《计算机应用基础》