导图社区 计算机基础知识
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编辑于2021-12-24 09:04:25计算机基础知识
转换编码
转换
进制
二进制——B
十进制——D
八进制——O、Q
十六进制——H
非十进制→十进制
权位展开法
十进制→非十进制
整数部分
除基数取余
小数部分
乘基数取整
非十进制间的转换
二进制→八进制
3位一组
二进制→十六进制
4位一组
八进制和十六进制间不可进行转换
机器数
无符号
0~255
在末尾加n个零,新数是原数2的n次幂倍
有符号
符号位(最左侧)
正数:0
负数:1
分类
原码
反码
负数反码是原码除符号位外各位取反
补码
负数的补码是负数的反码加1
小数
定点数
定点小数
定点整数
浮点数
尾数
阶码
浮点数比定点数的范围大
非数值
字符
ASCII码
8位存储
最高位为0
7位编码
ASCII值
控制字符
0~31
0~9
48~57
A~B
65~90
a~b
97~122
汉字
分类
国标码(交换码)
国际码在计算机中有一种排序方式叫区位码
区位码按表来存
行为区码
列为位码
最高位为0
输入码(机外码)
编码不唯一
机内码
最高位为1
国际码+8080H
字形码
点阵式
16*16的点阵计算:16*16/8
特点
发大失真
显示速度快
存储空间大
色彩丰富
矢量式
是程序
特点
放大不失真
显示速度慢
存储空间小
色彩不丰富
流程
输入设备
输入码
国际码
机内码
字形码
输出设备
说明
底层永远是二进制
汉字的二进制为机内码
字符的二进制为ASCII码
数值的二级制为补码
软件
定义
程序和文档组成
分类
系统软件
操作系统
定义
管理计算机硬件和软件资源
提供了用户与计算机的交互接口
功能
CPU(硬件)
CPU管理
存储管理
设备管理
软件
文件管理
进程管理
说明
操作系统是加载在裸机上的第一层软件
常见的操作软件
Windows
DOS
Unix
Linux
OS/2
语言处理程序
机器语言
二进制
可直接执行
汇编语言
汇编程序
高级语言
解释程序
慢
可直接执行
编译程序
快
先翻译为目标程序再执行
数据框管理系统
系统软件
产品
Access
MySQL
SQL
Server
Oracle
系统服务程序
磁盘清理
磁盘碎片整理
系统诊断程序
应用软件
多媒体
两重含义
存储信息的实体
传递信息的载体
六大媒体元素
文本
图形
图像
音频
动画
视频
多媒体技术
处理六大媒体元素的技术
特征
数字化
多样性
集成性
交互性
实时性
分类
五类
感觉媒体
六大媒体元素
表示媒体
编码
表现媒体
输入和输出
存储媒体
传输媒体
两类
静态媒体
文本
图形
图像
动态媒体
音频
视频
动画
类型
文本
.txt——纯文本文件
.doc——word
.html——超文本链接
.wps——WPS
.pdf——电子图书文档
图
图形
矢量图
图像
.jpg
静态
.gif
静态
动态
.png
WIN7画图
.bmp
XP画图
音频
.wav
波形文件
解说
.mid
背景音乐
.mp3
比WAV小,比MID大
视频
.avi
标准
.mpg
MP4
.rmvb
.rm
.mv
.flv
动画
.gif
技术
压缩技术
无损压缩
类型
.rar
.zip
常用于文本
有损压缩
常用于
音频
视频
图像
音频技术
数字化
采样
量化
编码
模拟信号转变为数字信号的过程
多媒体计算机
组成
多媒体硬件
无网卡
多媒体软件
最简单多媒体计算机硬件构成
普通计算机
CD-ROM
声卡
音响/耳机
计算机安全
信息安全
保护
硬件
软件
数据信息资源
保护策略
杀毒
加密
备份
核心和关键是——密码技术
病毒
定义
人为编写的
具有破坏作用的
能够自我修复的
一组程序
特点
破坏性
传染性
潜伏性
隐蔽性
可激活性
分类
传播方式
系统型病毒
文件型病毒
混合型病毒
危害程度
良性计算机病毒
恶性计算机病毒
传播途径
磁盘
网络
最广的媒介
症状
不直接破坏硬件
预防
限制网上的数据交换
安装正版软件
重要的文件及时备份
专机专用,专盘专用
经常查杀病毒
磁盘格式化
清除病毒最有效的方法
说明
杀毒软件不能查杀所有病毒
所有病毒都能被清除——格式化
先有病毒后有软件
宏病毒——感染office文档
防火墙
定义
加载在Internet和用户内网间的隔离屏障
保证内部网的安全
不具有杀毒特性
微型计算机硬件
五大部件
CPU(核心)
运算器
算术逻辑单元——ALU
算术运算
加、减、乘、除
逻辑运算
与、或、非、异或、同或
控制器
功能
指挥和控制各部件的协调工作
指令
两部分
操作码
地址码
eg:3+5
+:操作码
3,5:地址码
寄存器
临时
Cache
速度快
解决CPU和内存速度不一致
属于内存储器
放在CPU内部
存储器
存储器——宏观概念
数据
程序
存储单元——微观概念
数据
指令
存储容量
最小单位:位
基本单位:字节
分类
内存(主存)
定义
直接与CPU交换信息的存储器
分类
ROM
可读
断电内容不消失
RAM
可读可写
断电内容消失
Cache
解决CPU和内存(RAM)速度不匹配的问题
提高整体运行速度
外存(辅存)
定义
长久保存数据
断电内容不消失
常见的外存
硬盘
需防止震动
分类
固态硬盘(SSD)
优点
读写速度快
防震防摔性强
无噪声
能耗低
体积小、重量轻
工作温度范围大
缺电
容量小
价格高
机械硬盘(HDD)
主要指标
容量
主轴转速
读写速度与容量无关
读写速度与接口类型、转速有关
基本概念
面数
0面
1面
磁道数
每个同心圆为一个磁道
第0道在最外层
扇区数
基本存储单元
512字节/扇区
柱面
软盘
写保护——有效防毒
基本概念
磁道数
扇区数
磁面数
软盘容量
磁面数(2)*磁道数(40/80)*扇区数(18)*512
U盘
删除数据不放入回收站
可以格式化
尽量减少整理碎片次数,否则影响使用寿命
光盘
固定型光盘
只读光盘
追记型光盘
一次写入,多次读出
可改写型光盘
可擦写型光盘,多次刻入
外存和内存比较
与CPU直接交互数据
内存:能
外存:不能
存储速度
内存:快
外存:慢
存储周期
内存:短
外存:长
容量
内存:小
外存:大
价格
内存:高
外存:低
速度比较
CPU>Cache>RAM>硬盘>光盘>软盘
输入设备
定义
向计算机中输入数据和信息的设备
功能
将输入的数据转换为二进制
设备
键盘
鼠标
扫描仪
麦克
输出设备
定义
将计算机中的信息和数据进行输出
功能
将二进制转换为人或其它设备所能接受的形式
设备
显示器
主要性能指标
点距
分辨率
单位像素越多,分辨率越高
水平和垂直方向的像素点
扫描频率
刷新率
尺寸
主机和显示器的接口——显卡
打印机
击打式
针式打印机
非击打式
喷墨打印机
激光打印机
绘图仪
输入输出设备
磁盘(CD-ROM)除外)
连接部件
主板
BIOS——基本输入输出系统
系统数据
属于ROM
拥有
基本输入输出程序
开机自检程序
系统自启动程序
CMOS
用户数据
属于RAM
电池供电
总线
定义
计算机各部件传递信息的公共干线
分类
地址总线——AB
控制总线——CB
数据总线——DB
系统组成 工作原理
系统组成
硬件
主机
CPU
运算器
控制器
主存储器
RAM
ROM
Cache
外部设备
外存储器
输入设备
输出设备
软件
系统软件
操作系统
语言处理程序
数据库管理系统
系统服务程序
应用软件
通用软件
专用软件
层次结构
裸机
系统软件
应用软件
用户程序或文档
工作原理
硬件
所有操作从控制器出发
每次发出控制指令
软件
存储程序
概念
指令
取出指令
分析指令
执行指令
程序
指令序列
指令系统
指令集合
特点 分类 应用
特点
全自动工作
运算速度快
计算精度高
存储容量大
逻辑判断能力强
可靠性高、通用性强
分类
处理数据类型
数字计算机
模拟计算机
数模混合计算机
使用范围和用途
通用计算机
专用计算机
规模和性能
巨型机
大型机
中型机
小型机
微型机
网络计算机
工作站
个人
服务器
为工作站提供服务
应用
科学计算(数值计算)——最早的应用
数据处理(信息处理)——最广的应用
实时控制(过程控制)
计算机辅助系统
CAD:计算机辅助设计
CAM:计算机辅助制造
CAT:计算机辅助测试
CAI:计算机辅助教学
CBE:计算机辅助教育
CMI:计算机管理教学
CIMS:计算机集成制造系统
智能化
人工智能AI
专家系统
机器人
网络化
学习
工作
生活
多媒体化
嵌入式系统
发展诞生
定义
应用
最早的应用
大量的数值计算
最广的应用
各种信息处理
工作原理
存储程序
诞生
ENIAC
1946年2月
美国
电子管
数值计算
5000次/s
电子数字积分计算机
发展
两个人
艾兰·图灵
图灵测试
图灵奖
冯·诺依曼
二进制
与逻辑电路相匹配
易于表示、易于实现
适用于逻辑运算
运算简单
可靠性高
五个基本部件
运算器
控制器
存储器
输入设备
输出设备
存储程序概念
按电子元件划分
第一代:电子管
1946~1957
特征
科学计算
机器语言
汇编语言
第二代:晶体管
1958~1964
特征
数据处理
高级语言
操作系统
末期出现
第三代:中小规模集成电路
1965~1970
特征
结构化程序设计
半导体存储材料
第四代:大型、超大型集成电路
1971~至今
分类
巨型机
分类
神威太湖之光
天河
规模大、性能强(CPU)
微型机
又称PC机
CPU:将运算器和控制器集成化
执行的指令数
MIPS——每秒执行百万条指令
发展趋势
巨型化
微型化
智能化
网络化
多媒体化