计算机第一章思维导图

专升本计算机第一章，启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。

计算机文化

• 信息与技术
  • 信息与数据
    • 信息:一切物质和事物的属性
    • 数据:储存在某种媒体上可以加以鉴别的符号资料
    • 信息与数据的区别与联系:
      • 信息的符号化是数据（计算机所能识别的符号）
      • 数据是信息的具体表现形式，是信息的载体，而信息是对数据进行加工得到的结果
      • 信息是具体的物理形式抽象出来的逻辑意义，而数据是信息的物理表示
  • 信息技术
    • 信息技术
      • 是指人们获取，储存，传递，处理，开发和利用信息资源的相关技术
  • 信息社会
    • “信息的高速公路” 高速度 大容量 多媒体
  • 计算机文化内涵
    • 文化的定义:人特有 文化的核心:观念和价值
    • 计算机文化
      • 时间
        • 20世纪80年代提出
      • 核心
        • 计算机文化就是以计算机为核心
      • 内涵
        • 信息处理能力
• 计算机技术概论
  • 计算机的起源与发展
    • 计算机的起源
      • ENIAC
        • 第一台 1946年 采用十进制
      • 奠基人
        • 艾兰·图灵和冯·诺依曼
      • 图灵
        • 图灵机 可计算性理论
      • 冯·诺依曼
        • 存储程序
    • 计算机的发展
      • 计算机更新换代的标志是电子器件
        • 第一代:电子管
        • 第二代:晶体管
        • 第三段:中小规模集成电路
        • 第四代:大规模和超大规模集成电路
    • 我国计算机的起源与发展
      • “天河”“神威”“曙光
  • 计算机的特点及分类
    • 计算机的特点(火车)
      • 运算速度快（电子器件）
      • 计算精度高（字长）
      • 储存容量大（区别于其他计算工具的重要特征）
      • 具有逻辑判断能力
      • 工作自动化
      • 通用性强
    • 计算机的分类
      • 按处理对象分
        • 模拟计算机（连续）
        • 数字计算机（不连续 常用）
        • 混合计算机
      • 按用途分
        • 通用计算机
        • 专用计算机
      • 按规模分
        • 巨型机（超级计算机）
          • 运算速度快，储存容量大，用于国家安全
        • 大型机
        • 小型机
        • 微型机（微机）
        • 工作站
  • 计算机的应用
    • 科学计算
      • 也叫数值计算 最早 科学相关
    • 信息管理
      • 也叫数据处理或事物处理，应用于办公自动化 最广泛 生活相关
    • 过程控制
      • 又称实时控制或自动控制，不需要人工干预
    • 计算机辅助系统
      • CAD-计算机辅助设计
      • CAM-计算机辅助制造。
      • CAL-计算机辅助学习
      • CAI-计算机辅助教学
      • CBE-计算机辅助教育
      • CML-计算机管理教学
      • CAT计算机辅助测试
      • CIMS-计算机集成制造系统
    • 人工智能（模拟人脑）
    • 多媒体技术
    • 计算机网络
    • 嵌入式系统
    • 打开信息本做计算机题，过程中用到了辅助工具，有打开智能手机连上网络，听多媒体中的音乐嵌入
  • 计算机的发展趋势
    • 巨型化
    • 微型化
    • 网络化
    • 智能化
• 计算机系统
  • 计算机的工作原理
    • 指令
      • 是什么？
        • 控制计算机进行各种操作和运算的代码 二进制
      • 组成？
        • 操作码和地址码（操作数）
      • 分类？
        • 单地址指令、 双地址指令、 三地址指令
      • 程序是完成一定功能的有序的指令
    • “存储程序”工作原理
      • 冯·诺依曼结构
        • 二进制
      • 计算机基本结构
        • 控制器
        • 运算器
        • 储存器
        • 输入设备
        • 输出设备
      • 工作原理
        • 存储程序和程序控制
    • 计算机工作过程
      • 取指令
      • 分析指令
      • 执行指令
  • 计算机硬件系统
    • 微处理器
      • CPU或中央处理器 计算机的核心部件）
        • 控制器
          • 控制和协调计算机执行命令
        • 运算器
          • 对信息进行加工和运算 功能:算数运算和逻辑运算
      • CPU的性能指标
        • 字长
          • 计算机运算部件同时处理二进制数据的位数
        • 主频
          • CPU的时钟频率主频的单位是赫兹hz
    • 存储器
      • 内存储器（主存内存）
        • 采用半导体技术
        • 存放正在运行的程序与数据
        • CPU可直接访问内存
        • 内存和CPU合起来称为主机
        • 内存包括：ROM、RAM、Cache
          • ROM（只读存储器）
            • 只读不写
            • 断电不丢
            • 存BIOS
          • RAM（随机储存器）
            • 可读可写
            • 断电丢失
            • 指微机内存
          • Cache（高速缓冲存储器）
            • 调节CPU和内存之间的速度差
            • 断电丢失 可读可写
            • 性质上仍然属于RAM
      • 外存储器（辅存外存）
        • 主机的外部设备,存取速度较慢容量大，用来长期保存程序或数据
        • 不能和CPU直接交换数据，必须先将其信息调入内存
        • 外存包括：软盘、硬盘、u盘、光盘
          • 软盘
            • 磁性物质
            • 容量1.44mb
            • 写保护
          • 硬盘
            • 磁性材料
            • 最常见的外储存器
            • 目前存取速度最快的外存
          • U盘
            • 半导体
            • 即插即用
          • 光盘
            • 激光技术
            • 分为只读光盘CD- ROM、可擦写式光盘CD-RW和追记型光盘
      • I/O设备（输入设备和输出设备）
        • 计算机系统与外界进行信息交流的工具
          • 输入设备
            • 鼠标器、键盘扫描仪、数字化仪、数码摄像机、条形码阅读器、数码相机、A/D转换器（a模拟d数字）
          • 输出设备
            • 显示器、打印机、绘图仪和音箱、数模转换器（D/A）
              • 显示器分类
                • CRT(阴极射线管）
                • LCD(液晶显示器）
                • 等离子显示器
              • 打印机分类
                • 针式打印机、喷墨打印机、激光打印机、热敏打印机
            • 显示系统包括显示器和显示适配器（显示卡）
          • 既是输入也是输出设备
            • 触摸屏、磁盘驱动器、RW光驱
      • 总线和主板
        • ……
      • 衡量储存容量的单位
        • 二进制位（bit）
          • 数据的最小单位
          • 只能表示0或1两种状态 ，所以n个二进制位能表示2种状态
        • 字节（Byte）
          • 储存信息的基本单位
        • 字
          • CPU一次存取、加工和传输的数据称为一个字
  • 计算机软件系统
    • 软件
      • 系统软件
        • 操作系统（os）
          • 人与计算机进行通信的一个接口
          • 操作系统是直接运行在裸机上最基本的启动软件，是所有软件的核心
        • 语言处理系统
          • 处理源程序
          • 翻译为二进制
        • 系统支撑和服务程序
          • 维护计算机
        • 数据库管理系统
          • Visual、FoxPro、Oracle、SQL、Server
      • 应用软件
        • 生活中常用软件
        • 应用软件一般包括用户程序及其说明性文档资料(数据)
    • 语言与程序
      • 机器语言
        • 由二进制代码0和1组成
        • 直接被计执行的
        • 速度快
      • 汇编语言
        • 一种符号化(助记符）的机器语言
      • 高级语言
        • 解释程序
          • 对源程序每条语句逐步进行解释并执行
        • 编译程序
          • 当源程序翻译成与之等价的机器语言表示的目标程序
• 微型计算机系统
  • 微型计算机(微机）的分类
    • 单片机
      • 具有计算机功能的集成电路芯片
    • 单板机
    • Pc机(个人计算机)
    • 便携式微机
  • 微机的主要性能指标
    • 主频
      • 即时钟频率 赫兹hz
    • 字长
      • CPU一次处理二进制数据的位数
        • 运算速度
          • MIPS
            • 每秒执行10的6次方指令
          • BRPS
    • 内核数
      • 多核心处理器
    • 内存容量
    • 可靠性
    • 可维护性
  • 微型计算机的总线结构
    • 概念
      • 各功能部件之间传送信息
      • 只有内存与CPU通过总线直接连接
      • 其他设备都通过相应的接口与CPU连接
    • 从功能上分类
      • 数据总线
        • 传送数据信息
        • 宽度决定字长
      • 地址总线
        • 传送内存和与外设的地址信息
        • 决定内存容量
        • 内存容量计算公式＝2ⁿB
          • n(数字）指地址总线的根数、位数
      • 控制总线
        • 用于传送各种控制信息（指令）
• 新一代信息技术
  • 物联网
    • 核心和基础是互联网
    • 特征：智能、先进、互连
    • 第三次浪潮
  • 云计算
    • 虚拟化资源
    • 传统计算机和网络技术发展融合的产物
    • 特点
      • 超大规模
      • 效用计算
      • 高可扩展性
      • 虚拟化
      • 按需服务，廉价，通用型强
  • 大数据
    • 5V特点(IBM提出)
  • 人工智能
    • 模拟人脑
  • 区块链
    • 起源于比特币，是一个信息技术领域的术语
    • 本质：共享数据库
    • 特征：去中心化、不可伪造、全程留痕、可以追溯、公开透明、集体维护
• 计算机中信息的表示
  • 计算机内部采用二进制
  • 数制及其转换
    • 各种基本概念
      • 数制
      • 数码
      • 基数
      • 位权
    • 数值转换
      • 非十进制转化为十进制
        • 写上标（个位0，左增右减）
        • 按权展开
        • 求和
      • 十进制数转换为非十进制数
        • 整数部分：转几除几，倒取余
        • 小数部分：转几乘几，正取整
      • 二进制于八进制转换
        • 分组：3位一组，不足三位补0
        • 写上标：421
        • 组内求和
      • 二进制与十六进制转换
        • 分组：4位一组不足4位补0
        • 写上标：8421
        • 组内求和
    • 二进制的算数运算
      • 加法规则
        • 0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=10（向高位有进位）
      • 减法规则
        • 0-0=0；10-1=1（向高位借位）；1-0=1；1-1=0
      • 乘法规则
        • 0×0=0；0×1=0；1×0=1；1×1=0
      • 除法规则
        • 0/1=0；1/1=1
      • 难点
        • 编号从_H到_H
          • 先把单位转换成字节
          • 末地址-首地址+1=储存空间大小
          • 进制转换(先转成二进制，然后再转成需要的进制)
          • 注意加减法规则
    • 二进制的逻辑运算
      • 非运算（NOT）
        • 1就是0
      • 与运算（AND）
        • 有0就是0
      • 或运算(OR)
        • 有1就是1
      • 异或运算( XOR)
        • 不同0同1
  • 字符与汉字编码
    • 数值的表示
      • 所有的数据都以二进制的形式表示
      • 通常规定一个数的最高位(左）作为符号位（机器数），“0”表示正，“1”表示负
    • BCD码
      • 十进制数的每一位用二进制代码表示
    • ASCII码
      • 定义
        • 西文字符编码 有7位ASCII码（标准）和8位ASCII两种
      • 组成
        • 数字:0-48
        • 大写字母:A-65
        • 小写字母:a-97
        • 标点符号:共33个
        • 控制符号:共33个
      • 注
        • ASCII码共128个，可打印共95个
        • 大写字母+32=小写字母
        • 小写＞大写＞数字＞空格(32)
    • 汉字编码
      • 国标码
      • 机内码(内码)
        • 计算机内部储存和处理汉字信息时所用的代码
      • 区位码
        • 区号和位号各用2位十进制数组成汉字的区位码
        • 子主题
          • 区位码 +2020 国标码 +8080H 机内码 +A0A0H 区位码
    • 汉字字形图
      • 记录汉字字形通常有两种方法
        • 点阵法
        • 矢量法
      • 储存一个汉字字形所占的储存空间字节数的计算方法:行点数×列点数/8
    • 汉字输入码
      • 流水码:电报码、区位码
      • 音码:全拼、双拼、微软拼音
      • 形码:五笔码
      • 音形结合码:自然码