专升本计算机

专升本计算机知识总结，包括计算机的发展、计算机的分类及特点及应用领域、计算机系统的组成、计算机硬件系统的组成及主要性能指标等内容。

专升本。计算机

• 计算机基础知识
  • 1计算机的发展
    • （1946-1956）电子管
    • （1956-1964）晶体管
    • （1964－1971）中小规模集成电路
    • （1971至今）大规模、超大规模集成电路
  • 2计算机的分类及特点及应用领域
    • 处理对象
      • 模拟计算机
        • 特点：专用于处理连续的电压、温度丶速度等模拟量，计算精度低，应用范围较窄
      • 数字计算机
        • 特点：专用于处理数字数据的计算机、数据处理的输入输出量均为数字量，具有逻辑判断功能
      • 混合计算机
        • 特点：输入输出既可以是数字数据也可以是模拟数据
    • 用途
      • 专用计算机
        • 特点：用于解决某特定方面的问题，例如自动化控制、工业仪表和军事等领域，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点。
      • 通用计算机
        • 特点：适用于解决一般问题，适应性强，应用面广
    • 规模（如字长、运算速度丶存储容量等）
      • 巨型机
        • 又称超级计算机。是一定时期内运算速度最快、存储容量最大、造价也最高的计算机，主要用于国民经济和国家安全的尖端科技领域，如模拟核爆炸、天气预报等。，
      • 大型机
        • 硬件配置高档、性能优越、 可靠性好、价格昂贵，主要用于金融、证券等大中型企业
      • 小型机
        • 性能适中，价格相对较低，适用于中小型企业、学校等
      • 微型机（微型计算机）
        • 又叫个人计算机，通用性好、软件丰富、价格低廉，是目前发展最快、应用最广泛的计算机。
      • 工作站
        • 面向专业应用领域，鸜丈的数据运算、图像处理能力，主要应用于工程设计、动画设计、软件开发等专业领域。
  • 计算机系统的组成
    • 硬件系统
      • 主机
        • CPU
          • 控制器
          • 运算器
        • 内存
          • 随机存储器（RAM)
          • 只读存储器（ROM）
      • 外部设备
        • 外存储器
        • 输入/输出设备（I/O设备）
    • 软件系统
      • 系统软件（操作系统、语言处理程序等）
      • 应用软件（字处理软件、计算机辅助设计软件等）
  • 计算机硬件系统的组成及主要性能指标
    • CPU是中央处理器，通常把控制器和运算器合称为CPU，同时这也是计算机系统的运算和控制核心，相当于电脑盼神经中枢，是信息处理、程序运行的最终执行单元。中央处理器自产生以来，在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得巨大发展。
    • 存储器功能以及分类：
      • 内存储器（ROM、RAM等）只读存储器（ROM）：ROM中的数据或程序般是在将ROM装计算机前事先写好的。一般情况下，计算机工作工程中只能从 Rom中读出事先存储的数据，而不能改写。ROM常用于存放固定的程序和数据，并且断电后仍能长期保存。ROM的容量较小，一般存放系统的基本输入输出系统（BI0S）等。ROM可分为Mask ROM（掩膜 Rom）、PROM（可编程ROM）、EPROM（可擦除可编程ROM）、EEPROM（电可擦除可编程ROM）和Flash ROM（快擦除ROM或闪速存储器）。 RAM（随机存储器）：：随机存储器的容量与ROM相比要大得多，目前微机一般配置几个GB到十几个GB。RAM中用来存放当前计算机正在执行的程序与数据，CPU从RAM中既可读出信息。又可写入信息，但断电后RAM所存的信息就会丢失。目前常用的内存有SDRAM、DDR SDRAM、DDR2、DDR3等。P26
      • 外存储器（硬盘、U盘、移动硬盘、光盘等）
      • 高速缓冲存储器Cache：高速缓冲存储器是介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片，是CPU和RAM之间的桥梁，用于解决它们之间的速度冲突问题。CPU的Cache容量、形式和速度是CPU的重要技术指标之一，它直接影响到CPU的工作效率，并在很大程度上决定了该CPU的价格。
    • 常用输入输出设备功能及分类：键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏、显示器、打印机。
      • P36 键盘是微型计算机系统重要的输入设备，通过键盘可以将各种文字符号和指令信息输入微型计算机中。键盘是由按键、.导电塑胶、编码器以及接口电路等组成，当用户按下其中一个按键时，键盘中的解码器将此按键所对应的编码通过接口电路输送到微机的键盘缓冲器中，然后由CPU进行识别处理。 键盘通常连接在PS/2（紫色）．接口或USB接口上，近几年，利用“蓝牙”技术无线连接到计算机的无线键盘也越来越多。
      • 鼠标是增强键盘输入功能的一个重要设备，在Windows及网络中使用频率相当高。相对于键盘来说，鼠标更加方便、快捷。鼠标按工作原理可分为机械式鼠标、光电式鼠标和轨迹球式鼠标三种。机械式鼠标目前已经被淘汰；目前广泛使用的是光电式鼠标，轨迹球式鼠标鼠标工作原理与机械式鼠几乎相同，只不过轨迹球式鼠标的滚动球在鼠标底座的上方，可直接用手拨动，精度高于机械式鼠标。
      • 扫描仪是计算机输入图片和文字使用的一种输入设备，它内部有套光电转换系统，可以将彩色图片、印刷品等各种图片信息自动转换成计算机图像数据，并传送给计算机，再由计算机进行图像处理、编辑、存储、打印输出或传送给其他设备。
      • 触摸屏 是一种新型输入设备，是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。触摸屏尽管诞生时间不长，因为可以代替鼠标或键盘故应用范围非常广阔。目前触摸屏主要应用于公共信息的查询和多媒体应用等领域，如城市街头等地方的信息查询。 触摸屏一般由透明材料制成，安装在显示器的前面。它将用户的触摸位置，转变为计算机的坐标信息，输入到计算机中。触摸屏简化了计算机的使用，即使是对计算机一无所知的人，也能够马上使用。
      • 输出设备 显示器 是计算机最常用的输出设备，可以显示键盘输入的命令或数据，也可以显示计算机数据处理的结果，是用户与微型计算机进行交互时必不可少的重要设备。目常常用的显示器是液晶显示器。
        • 液晶显示屏的主要参数有：1⃣️分辨率是指显示器所能显示的像素点的多少。分辨率越高。显示器上的像素就越多 2⃣️颜色质量显示了一个像素所占用的位数，单位是位（bit），颜色位数决定了颜色数量，颜色位数越多，颜色数量越多。例如，若颜色质量为N位（真彩色），则颜色数量为2* *为N种 3⃣️响应时间是屏幕上的像素由亮转暗或由暗转亮所需要的时间，单位是毫秒（ms）。响应时间越短，显示器闪动就越少，在观看动态画面时不会有尾影。目前，液晶显示器的响应时间是16ms和12ms
      • 输出设备 打印机是计算机最基本的输出设备之一，主要性能指标有二个
        • 1⃣️打印速度 打印速度的单位是ppm，即每分钟可打印的页数（A4纸） 2⃣️分辨率 分辨率的单位是dpi，即每英寸的点数，分辨率越高，打印质量越高。打印机可以分为点阵打印机，喷墨打印机和激光打印机，具体信息如P37
    • 主要性能指标：主频、运算速度、字长、存储容量等（P38）
      • 主频 CPU主频也称为时钟频率，是指CPU内部的工作频率，表示CPU在单位时间内发出的脉冲数，单位为赫兹（Hz），如MHz、GHz。一般情况下，主频越高，CPU在一个时钟周期里所能完成的指令数就越多，CPU的运算速度就越快，它在很大程度上决定了计算机的运算速度。影响主频大小的因素还有外频和倍频，其计算关系为：主频=外频x倍频
      • 运算速度 是一项综合性的性能指标，单位有MIPS(Million Instructions Per Second ，每秒百万 （也就是10的6次方）条指令和BIPS(Billion Instructions Per Second,每秒十亿（也就是10的9次方）条指令等。影响机器运算速度的因素很多，一般来说，主频越高，运算速度越快；字长越长，运算速度越快；内存容量越大，运算速度越快；存取周期越短，运算速度越快。
      • 字长 在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的一组二进制称为计算机的“字”，而这组二进制数的位数就是“字长”，字长取决于计算机数据总线的宽度，也就是CPU一次能处理的数据的位数。在其他指标相同的情况下，字长越长，计算精度越高，计算机处理信息的效率越高。字长是CPU进行运算和数据处理的最基本、最有效的信皂位长度，目前常见CPU的字长有32位、64位等。
      • 存储容量 包括内存容量和外存容量
        • 内存容量是内存储器可以容纳的二进制信息量。内存容量的大小直接影响到计算机的整体性能。
        • 外存容量通常指硬盘容量，外有容量越大，所能存储的信息就越多，可安装的应用软件也就越多。
  • 计算机软件系统的组成及功能
    • 系统软件和应用软件的概念 （P29）
      • 系统软件 是指控制计算机的运行，管理计算机的各种资源，并为应用软件提供支持和服务的一类软件。在系统软件的支持下，用户才能运行各种应用软件。
      • 应用软件 是为解决计算机各类应用问题而编写的软件，是面向用户的最高层程序。 随着计算机应用领域的不断拓展和计算机应用的广泛普及各种各样的应用软件与日俱增，如办公类软件MicrosoftOffice、WPS 谷歌在线办公系统；PS、等，通信软件QQ、MSN等。
    • 指令和程序的概念p25
      • 指令 就是让计算机完成某个操作所发出的基本操作命令，即计算机完成某个操作的依据。一条指令通常由两部分组成：操作码和操作数（地址码）。操作码指明该指令要完成的操作，如加、减、乘、除等。
      • 程序 计算机执行了一指令序列，便可完成预定的任务，这一指令序列就称为程序。
    • 程序设计语言（机器语言、汇编语言、高级语言、源程序、目标程序、可执行文件）的概念（P30-31）
      • 机器语言 机器语言是由0、1代码组成的能被机器直接理解、执行的指令集合。这种语言编程质量高，所占空间少，执行速度快，是计算机唯一能够直接执行的语言，但机器语言不易学习和修改，且不同类型机器的机器语言不同，只适合专业人员使用，现在几乎没有人用机器语言直接编程了。
      • 汇编语言：汇编语言采用一定的助记符来代替机器语言中的指令和数据，又称为符号语言。汇编语言一定程度上克服了机器语言难读难改的缺点，同时保持了其编程质量高，所占存储空间少、执行速度快的优点。故在程序设计中，对实时性要求较高的地方，如过程控制等，仍经常采用汇编语言。该语言也依赖于机器，不同的计算机一般也有着不同的汇编语言。
      • 高级语言：用高级语言编写的程序易学、易读、易修改，通用性好，不依赖于机器。但机器不能对其编制的程序直接运行，必须经过语言处程程序的翻译才可以被机器接受。
      • 源程序：用高级语言编写的程序称为源程序，是源代码和数据构成的文件。
      • 目标程序：是指源程序经过翻译程序翻译后的二进制目标代码文件。
      • 可执行文件：是链接程序将目标代码链接后生成的可执行的文件。
    • 源程序的编译与解释的基本概念
      • 编译：将高级语言所编写的源程序翻译成等价的用机器语言表示的目标程序。
      • 解释：解释程序对源程序是一边翻译、一边执行，不产生目标程序。
  • 计算机中数据的表示（常用进位制二、八、十、十六进制书写规则、不同进制之间的转换规则（11-15）
    • 进位制二的进制书写规则
      • 二进制（B），是由0和1这两个数码组成，基数为2，二进制的特点是：逢二进一，借一当二
        • 使用时必须以0b或0B（不区分大小写）开头
    • 八进位制的书写规则
      • 八进制（O），是由0、1、2、3、4、5、6、7这八个数码组成，基数为8。八进制的特点是：逢八进一，借一当八。
        • 必须以英文字母O开头
    • 十进位制的书写规则
      • 十进制（D），十进制是人们最为熟悉的一种进位制计数制，由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这十个数码组成，基数为10，十进制的特点是：逢十进一，借一当十。
        • 必须0x或0X开头
    • 十六进位制的书写规则
      • 十六进位制（H），是由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F这16个数码组成，基数为16。十六进制的特点是：逢十六进一，借一当十六。
    • 不同进制之间的转换规则
      • r进制数转换为十进制数
      • 十进制数转换为r进制数
      • 二进制数与八进制数的相互转换
      • 二进制数与十六进制数的相互转换
  • 计算机中数据的存储与编码
    • 数据的存储单位（bit、Byte、字）P27
      • bit：位，位是计算机存储信息的最小单位，指二进制数中的一个数位，用小写字母b表示。其值为0或1，表示两种状态
      • Byte：字节，字节是计算机中用来表示存储空间大小的基本单位。在计算机中通常将8个二进制位组成一个存储单元，称为字节，用大写字母B表示。计算机的主存储器容量、磁盘容量都是以字节为单位表示的。
      • Word：字，字通常取字节的整倍数，是计算机进行数据存储和处理的运算单位。
    • 西文字符与ASCII码（P19）
      • 西文字符：
    • 汉字编码（内码、国标码、输入码、字形码）（p20）
      • 内码：汉字在计算机内部使用的编码就是内码，也称机内码。
      • 国标码：国标码是我国1980年发布的《信息交换用汉字编码字符集-基本集》（代号为GB2312-80），是中文信息处理的国家标准，也称汉字交换码，简称GB码。
      • 输入码：是一种用计算机标准键盘上按键的不同排列组合来对汉字的输入进行的编码，也称为汉字的外部码（外码）。
      • 字形码：汉字字形码也叫汉字字模或汉字输出码，用于汉字在显示屏或打印机输出。汉字字形码通常有两种表示：点阵式和矢量式。
  • 多媒体技术的概念与应用
    • 子主题
  • 计算机病毒的概念、特征、分类与防治
    • 病毒的概念特征：病毒是人为制造的具有破坏性的程序，可执行的代码。具有破坏性、传染性、隐蔽性、寄生性、针对性、非授权可执行性、潜伏性与可激活性（宏病毒主要感染扩展名是.dcc的文件）
    • 防治病毒：
      • 谨慎使用公共软件和硬件
      • 任何新使用的软件和硬件必须先检查
      • 系统中的数据和文件要定期备份
      • 定期检测计算机的磁盘和文件并进行及时消除病毒。