计算机信息技术第一章的思维导图

这是一篇关于计算机信息技术第一章的思维导图的思维导图。信息技术是指对信息进行采集、传输、存储、处理和表示的各种技术的总称，包括传感技术、通信技术、计算机技术、微电子技术(基础)、网络技术、控制技术和显示技术等。其中，传感技术、通信技术、计算机技术被称为信息技术的三大支柱。

第一章 计算机技术基础

• 1.1了解计算机
  • 1.1.1信息与数据
    • 数据是信息的载体，是信息的具体表现形式。
    • 信息是有用的、经过加工的数据，代表数据的含义。
    • 信息技术是指对信息进行采集、传输、存储、处理和表示的各种技术的总称，包括传感技术、通信技术、计算机技术、微电子技术(基础)、网络技术、控制技术和显示技术等。其中，传感技术、通信技术、计算机技术被称为信息技术的三大支柱。
  • 1.1.2信息化社会
  • 1.1.3信息素养
    • 信息意识
    • 信息知识
    • 信息能力
    • 信息道德
  • 1.1.4计算机的发展
    • 1946年2月，在美国诞生了第一台计算机ENIAC (埃尼阿克)。目前，计算机正朝着巨型化、微型化、网络化、智能化和多功能化方向发展。
  • 1.1.5计算机的特点
    • 计算机速度快、计算精度高、存储容量大、具有记忆和逻辑判断功能（逻辑判断能力强）、具有自动化执行功能（自动化程度高）、可靠性高
  • 1.1.6计算机的应用
    • 科学计算（最早应用的领域）、数据处理、过程控制、计算机辅助系统（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）、人工智能、计算机网络、电子商务、多媒体应用
  • 1.1.7计算机的分类
    • 巨型计算机、大型计算机、小型计算机、工作站、微型计算机（PC机）
• 1.2认识微型计算机
  • 1.2.1计算机的基本结构和工作原理
    • 基本结构是冯·诺依曼奠定的
      • 以二进制为基础
      • 设计思想是”存储程序、过程控制“
      • 计算机的硬件体系结构由运算器、存储器、控制器、输入输出设备组成
    • 工作原理：计算机的工作过程就是执行程序的过程，而程序则由按顺序存放的指令组成。计算机在工作时，按照预先规定的顺序取出指令、分析指令、执行指令，完成规定的操作。
  • 1.2.2微型计算机的组成
    • 计算机系统组成部分
      • 硬件
        • 主机
          • 中央处理器（CPU）
            • 运算器
            • 控制器
          • 各种总线（主板和各种板卡）
          • 内存储器也叫主存储器[只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）]
        • 外部设备
          • 外存储器也叫辅存储器
          • 输入设备
          • 输出设备
      • 软件
        • 系统软件
          • 操作系统、设备驱动程序、数据库管理系统、通信处理程序等
        • 支撑软件
          • 各种系统开发工具
        • 应用软件
          • 计算机辅助设计/制造/教学、系统仿真、人工智能、管理信息系统、办公自动化软件等各种应用软件包以及用户自行开发的软件
    • 认识主板系统单元
      • CPU（中央处理器）
        • 一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成，它是计算机的核心元件。生产厂商分别为Inter和AMD两家公司
          • CPU的性能指标
            • 主频
              • 概要
                • 也称为时钟频率，单位MHz(兆赫)，用来表示CPU的运行速度（CPU的重要参数）
            • 外频
              • 概要
                • 是CPU的基准频率，单位MHz(兆赫)，CPU的外频决定着整块主板的运行速度
            • 倍频系数
              • 概要
                • 指CPU主频与外频之间的相对比例关系，CPU主频=外频×倍频系数
            • CPU的位和字节
              • 概要
                • 位是计算机处理的二进制数的基本单位(bit)
                • 字节是指CPU在单位时间内一次处理的二进制数的位数，也是计算机存储数据的基本单位(Byte)。一个字节等于八位
            • 缓存
              • 概要
                • 缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大
                  • L1 Cache(一级缓存)
                  • L2 Cache(二级缓存)
                  • L3 Cache(三级缓存)
            • 封装形式
              • 概要
                • 使用特殊材料将CPU芯片固化，以防止损坏
                  • 采用Socket插座的使用PGA(栅格阵列)方式封装
                  • 采用Slot x槽的使用SEC(单边接插盒)方式封装
            • 多核心
              • 概要
                • 是指单芯片多处理器
      • 内存
        • 又被称为内存储器或者主存储器，内存的质量好坏与容量大小会影响计算机的运行速度
          • 随机存储器(RAM)
            • 特点是信息可读可写，但怕断电
          • 只读存储器(ROM)
            • 特点是信息只能读出，一般不能写入，不怕断电
          • 高速缓存(Cache)
      • 主板
        • 称为主机板(Main Board)、系统板(System Board)、母板(Mother Board)，上面一般安装有
          • BIOS芯片
            • 概要
              • 是固化在微机主板上的一块可读写的ROM芯片程序，可以对CMOS参数进行设置
          • CMOS芯片
            • 概要
              • 是微机主板上一块可读写的RAM芯片，用来保存系统在BIOS中的设定的配置
          • 总线
            • 概要
              • 是连接CPU和计算机上各种元器件的一组信号线
                • 控制总线(CB)
                  • 用来发送CPU命令信号
                • 地址总线(AB)
                  • 由CPU向存储器传递地址
                • 数据总线(DB)
                  • 各部件之间数据的传递通道
          • I/O控制芯片
          • 键盘和面板控制开关接口
          • 指示灯插接件
          • 扩充插槽
          • 主板及扩充卡的直流电源供电插接件等元件
    • 认识主板与外部设备的接口
      • PS/2接口
        • 键盘PS/2接口为紫色
        • 鼠标PS/2接口为浅绿色
      • USB接口
        • 是通用串行总线的缩写，它具有以下优点
          • 可以热插拔
          • 携带方便
          • 标准统一
          • 可以连接多个设备(最多可连接127个)
          • 具有数据传输速度快
      • RJ-45网络接口
        • 主要用来连接网线
      • 显示器接口（也叫显卡接口）
        • VGA接口
          • 也被称为D-Sub接口，用于传输模拟显示信号，为15针D形接口
        • DVI接口
          • 是数字视频接口，只能传输视频数据，用来连接显示器和投影仪等设备
            • 具有工作频率高
            • 带宽高等特点
        • HDMI接口
          • 为高清晰多媒体接口，能高品质传输数据
        • DP接口
          • 是一种高清数字显示接口，主要用于连接显示器和电视机等设备，与HDMI可同时传输视频和音频数据
      • 音频接口
        • 绿色为音频输出接口，用来连接音响或者耳机
        • 红色为音频输入接口，用来连接麦克风
        • 蓝色为线路输入接口，很少使用
      • SATA接口
        • 用来连接SATA硬盘
      • 电源接口
        • 用来电源
    • 认识外存储器
      • 又称外存或者辅存，主要存放长期使用的系统文件、应用程序、用户程序文档和数据等
        • U盘
          • 也被称为闪盘，是一种可移动的存储设备，采用闪存芯片为存储介质
            • 便于携带
            • 存取速度快
            • 价格便宜
            • 性能可靠
        • 硬盘
          • 与硬盘驱动器封装在一起，是计算机最重要的外部存储器
            • 性能指标
              • 容量
              • 读写速度
              • 接口类型
                • IDE
                • SATA
                • 概要
                  • 用于家用产品中，也有部分用于服务器
                • SCSI
                  • 概要
                    • 并不是专门为硬盘设计的接口，但价格较高，主要应用于服务器
                • 光纤通道
                  • 概要
                    • 只用在高端服务器上，价格昂贵
              • 数据缓存
                • 概要
                  • 就是硬盘内部的高速存储器
              • 转速
                • 概要
                  • 是指硬盘内部电机主轴的旋转速度，是决定硬盘内部传输速率的关键因素之一
            • 硬盘的分类
              • 机械硬盘(HDD)
                • 采用磁性碟片来存储数据，特点是存储容量大但读写速度慢
              • 固态硬盘(SSD)
                • 采用闪存颗粒来存储数据，特点是存储容量小但读写速度快
        • 移动硬盘
          • 由普通硬盘和硬盘盒组成，多采用USB、IEEE 1394(火线接口)等接口
            • 特点
              • 便于插拔
              • 具有便携性
              • 具有存储容量大
        • 光盘
          • 主要由光盘和光盘驱动器组成，光盘是存储信息的介质，常见的光盘分为CD、DVD、BD
            • 按光盘使用特点来分为
              • 只读光盘
                • CD-ROM、DVD-ROM
                  • 概要
                    • 已经预先写入数据，用户不能修改
              • 刻录光盘
                • 一次性写入光盘
                  • CD-R、DVD-R
                    • 概要
                      • 可以由用户写入信息，写一次后将永久保存在光盘上不可修改
                • 可擦写光盘
                  • CD-RW、DVD-RW
                    • 概要
                      • 类似于磁盘，可多次擦除和写入信息
            • 光盘驱动器(也称为光驱)主要用于读取光盘中的数据
              • DVD光驱
              • 蓝光光驱
              • 刻录机等
• 1.3微型计算机的输入与输出设备
  • 输入输出设备是人与计算机系统之间进行信息交换的主要装置
    • 认识输入设备
      • 键盘
        • 由键盘分类
          • 101键键盘(普遍使用的)
            • 功能键区
              • 特点
                • 提供使用软件设置的操作功能
                  • F1~F12
                    • 功能和操作
                      • 功能键。 其功能通常由不同的软件来定义
                  • Pause
                    • 功能和操作
                      • 暂停键。按一次该键可暂停正在执行的命令和程序，按任意键即可继续执行
                  • PrintScreen
                    • 功能和操作
                      • 屏幕打印键。使用该键可将屏幕内容输出到剪贴板
                  • Scroll Lock
                    • 功能和操作
                      • 屏幕滚动锁定键。按下此键，则屏幕显示停止滚动，直到再按此键为止
                  • Esc
                    • 功能和操作
                      • 中止或取消键。一 般用于取消一个操作或中止(退出)一个程序
            • 字符键区
              • 特点
                • 字符键区主要由26个英文字母键组成，主要用于输人符号、字母、数字等信息
                  • Shift
                    • 功能和操作
                      • 上挡键。按住该键不放可输人上挡的各种符号或大小写转换的字母
                  • Caps Lock
                    • 功能和操作
                      • 大写字母转换键。按该键，Caps Lock指示灯亮时可输入大写字母:再按该键，Caps Lock指示灯灭时可输入小写字母
                  • Tab
                    • 功能和操作
                      • 制表键。按该键，光标可移动一个制表位置(一般移动8个字符位置，但在不同的软件下移动的位置可能不同)
                  • Enter
                    • 功能操作
                      • 回车键。按该键表示结束前面的输人并转换到下一行开始输人，或者执行前面输人的命令
                  • 空格键
                    • 功能和操作
                      • 该键为一空白长条形，按一次该键能输人一个空格符
                  • Backspace
                    • 功能和操作
                      • 退格键。按一次该键可删除光标前边的一个字符
                  • Delete
                    • 功能和操作
                      • 删除键。按一次该键可删除光标后边的一个字符
                  • Cirl
                    • 功能和操作
                      • 控制键。该键单独使用没有意义，主要用于与其他键组合在-起操作，构成某种控制作用
                  • Alt
                    • 功能和操作
                      • 转换键。该键单独使用没有意义，主要用于组合健
                  • Insert
                    • 功能和操作
                      • 插入键。改变插人与改写状态
            • 光标控制键区
              • 特点
                • 该区的主要功能是控制光标在屏幕上的位置
                  • ↑、↓、→、←
                    • 功能和操作
                      • 光标移动键。使光标上移、下移、右移、左移
                  • 其他光标控制键
                    • 功能和操作
                      • Home键使光标回到本行起始位置; End键使光标移到| 控制光标在屏幕上其他光标本行结束位置: PageUup键往前翻一屏内容; PageDown键向后翻一屏内容。这4个键的功能跟使用的具体软件有关
            • 数字键区
              • 特点
                • 快捷、方便的输入数字和运算符
                  • 小键盘
                    • 功能和操作
                      • 键位上的上、下挡功能由数字锁定键(NumLock )来控制；当按下NumLock键时，NumLock指示灯亮，则上挡键数字起作用；再按下该键时使NumLock指示灯灭时，则下挡的光标控制键等起作用
          • 104键键盘
          • 107键键盘
        • 由接口分类
          • PS/2接口，颜色为紫色
          • USB接口
          • 无线接口
      • 鼠标
        • 主要技术指标是分辨率，单位是dpi
        • 按接口分类
          • PS/2接口
          • USB接口
          • 无线接口
      • 扫描仪
        • 主要指标是分辨率，单位是dpi
        • 按扫描原理划分
          • 平板式扫描仪
            • 特点
              • 扫描速度快、精度高，是办公和家庭的常用工具
          • 手持式扫描仪
          • 滚筒式扫描仪
            • 特点
              • 应用在大幅面扫描领域
      • 触摸屏
      • 条码阅读仪
        • 一维条码
        • 二维条码
      • 手写和语音输入设备
        • 手写输入设备一般由书写板和输入笔组成
        • 语音输入设备通过麦克风将声音输入到计算机中，在其语音识别系统中转换为相应的信号
      • 数码相机和数码摄像机
    • 认识输出设备
      • 包括显示设备、打印设备、语音输出设备、图像输出设备等
        • 显示器
          • 技术上比较成显示器有熟的三大类
            • 阴极射线管显示器(CRT)
            • 液晶显示器(LCD)[常用的]
              • 特点
                • 与CRT相比具有很多优点
                  • 体积小
                  • 重量轻
                  • 辐射低
                  • 图像稳定
                  • 用电量小
                • 缺点
                  • 相对比较昂贵
            • 等离子显示器(PDP)
          • 主要性能指标
            • 分辨率（越高显示的图像越清晰）
            • 屏幕尺寸：一般用屏幕区域对角线的长度表示
            • 点间距（越小图像越细腻[不可更改]）
            • 刷新频率
              • 分类
                • 垂直刷新频率
                • 水平刷新频率
              • 要求
                • CRT刷新频率低于60Hz，眼镜易疲劳
                • CRT刷新频率在72Hz是最低要求
                • 85Hz以上是比较安全的
          • 主要技术指标
            • 响应时间（越小越好）
            • 对比度（越高越好）
            • 可视角度（越大越好）
            • 点距（越小越好）
        • 打印机
          • 针式打印机
            • 特点
              • 打印噪音较大，体积可以做得比较小，在打印效果要求不高的场所
          • 喷墨打印机
            • 特点
              • 其优点是打印机价格低；缺点是打印速度较慢，成本较高，因此适合打印量不大的场合
          • 激光打印机
            • 特点
              • 其优点是打印速度快、打印品质好、工作噪声小、使用成本较低，因此适合打印较大的场合；缺点是打印机价格高
          • 3D打印机
        • 音箱或者耳机
        • 绘图仪
        • 投影仪
          • 常见的两大类别
            • DLP（数字光学处理）
            • LCD（液晶）
          • 主要的技术指标
            • 对比度
            • 投影亮度
            • 显示分辨率
            • 色平衡
            • 投影距离
            • 投影感应时间
            • 投影变焦比
            • 输入源
            • 投影颜色
    • 微型计算机的主要技术指标
      • 性能指标
        • CPU核心数和主频
        • 字长
        • 运算容量
        • 存储容量
        • 外部设备配置
      • 功能指标
      • 可靠性
      • 兼容性
• 1.4计算机软件及其使用
  • 1.4.1认识软件
    • 除了工具性软件（支撑软件）外，一般将软件分为系统软件和应用软件两大类
    • 程序设计语言
      • 机器语言
      • 汇编语言
      • 高级语言
        • VC++
        • Java
        • VB
        • Python
        • PHP
        • C、C++、C#
    • 软件版本
  • 1.4.2了解知识产权与版权保护
    • 软件的版权
      • 软件开发者拥有软件版权，除以下规定的情况及使用方式以外，任何人不得以任何 开发者的版权:
        • (1)允许购买者为了安装软件从光盘复制到计算机的硬盘上。
        • (2)允许购买者为防止软件被删除或损坏而制作的用于备份的副本。
        • (3)允许购买者出于教学目的而复制或分发软件的部分内容。
    • 软件的许可证
      • 软件的许可证是指规定计算机软件(程序)使用者权利的法律合同，又称许可协议
        • 商业软件
        • 共享软件
        • 免费软件
        • 公共领域软件
        • 开放资源软件
    • 不同类型的软件分发的规定
      • 商业软件
        • 只能在许可协议规定范围内使用，如在家里或办公室安装使用该软件。
      • 共享软件
        • 它是以“购买前的试用”为目的而分发的有版权的软件，在试用期后继续使用该软件，就必须支付注册费。
      • 免费软件
        • 它的许可协议允许使用、复制或传播，但不允许对软件进行修改或是出售。许多工具程序、设备驱动程序和一些游戏软件都属于免费软件。
      • 公共领域软件
        • 它没有版权，可以被自由地复制、分发甚至再销售，但唯一限制是不可以再去为它申请版权。
      • 开放资源软件
        • 它有许多没有编译的程序指令(源代码)，当开放资源软件销售或免费分发时，就必须提供源代码給需要修改或改进这些软件的編程人员。
• 1.5数制与编码
  • 1.5.1了解进制之间的转换
    • 十进制转换其他进制的方法
      • 整数部分除以要转换的进制位数，其余数（由低到高或者从小数点处往左排列），即为转换后的整数部分。小数部分✖要转换的进制位数，其余数（由高到低或者从小数点处往右排列），即为转换后的小数部分。
    • 其他进制转换十进制的方法
      • 如（1101）B=（13）D，即1×2³+1×2²+0×2^1+1×2^0=8+4+0+1=13
    • 八进制转换十六进制的方法
      • 先把八进制转换成二进制，再转换为十六进制（即先一位化三位，再四位并一位）
  • 1.5.2认识ASCII码和汉字编码
    • ASCII码（美国国家信息交换标准字符码）
      • 它是国际通用的信息交换标准代码
    • 汉字编码
      • 机外码（汉字输入码）
        • 常用的输入码
          • 拼音码
          • 五笔字型码
          • 自然码
          • 表形码
          • 认知码
          • 区位码
          • 电报码
        • 优点
          • 编码规则简单
          • 易学好记
          • 操作方便
          • 重码率低
          • 输入速度快
        • 常用的输入法
          • 搜狗拼音输入法
          • 五笔字型输入法
      • 交换码（国标码）
        • 最常用的6763个汉字
          • 第一级常用汉字3755个（按拼音字母排序），放在16~55区
          • 第二级一般汉字3008个（按部首排序），放在56~87区
        • 628个常用图形符号，放在1~9区
      • 机内码（汉字机内码）
        • 国标码+8080H=机内码
      • 字形码
        • 字形码是汉字输出码，输出汉字时都采用图形方式。通常用16×16点阵来显示，也有用24×24来显示
          • 计算存储一个汉字需要几个字节的方法
            • 16✖16÷8=32个字节
            • 24✖24÷8=72个字节