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计算机
第二章 计算机系统
2.1
计算机的硬件组成
CPU
由控制器、运算器与寄存器组成
能直接对内存数据进行存取操作
重要指标为字长与时钟频率
字长达64位
存储系统
内部存储器
只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）、和Cache（高速缓冲存储器）
8bit（比特）=1byte（字节），字节为最小存储容量单位
CPU可以直接对内存数据进行存取操作
B~KB~MB~GB~TB 差1024
外部存储器
硬盘驱动器
磁道，即每个磁面被划分成的若干同心圆
扇区
即每个磁道被划分成的若干弧
是硬盘存储和读取数据的最小单位
每个扇区储存512字节的数据
有读盘（将数据传送到计算机内存中）、写盘两种操作
输入设备
将原始数据和程序转换成二进制代码串，并输入到计算机
例如鼠标、扫描仪、触摸屏
输出设备
将计算机处理过的信息转换成人们熟知的形式输出
将计算机处理过的信息转换成其他设备能够识别的信息输出
微型机的硬件系统
主机
中央处理器CPU
内部存储器
外部设备
计算机的软件系统
计算机的系统软件
操作系统
语言处理程序
对不同的程序设计语言进行翻译的程序，又称为编译器或解释器
汇编程序
解释程序
编译程序
实用程序
数据结构与算法
时间复杂度
算法A的相对时间规模是T（n）= 100n，时间复杂度是O(n)
算法B的相对时间规模是T（n）= 5n^2，时间复杂度是O(n^2)
T(n)=O(f(n)),f(n)为问题规模的函数
2.2
win10 防火墙
属于轻量级防火墙
安装第三方防火墙后会自动关闭
可以保护不同网络环境下的网络通信安全
应用程序可以通过防火墙直接进行未经授权的网络通信访问
win10桌面
实际上是指主控窗口
整个显示屏幕
shift+space 进行全角和半角切换
文件的基本概念
文件的命名规则
包括扩展名，不超255个字符
可用 汉字、英文大小写、数字、特殊字符
不允许出现
\
/
|
:
*
?
<
>
"
设备名
系统文件名
同名
文件名通配符
？任意一个字符或无字符
*任意一串字符
2.3
计算机网络的软件
网络通讯协议
网络操作系统
网络管理软件
网络应用软件
主要面向计算机网络的普通使用者
互联网协议与IP地址
IP网络协议
网络地址+主机地址
使Internet上的计算机实现相互通讯
IPV4
IP地址分类
A（大型网络）：0+网络地址（7bit）+主机地址（24bit）第一节：1~126
B（中型网络）：10+网络地址（14bit）+主机地址（16bit）第一节：128~191
C（小型网络）：110+网络地址（21bit）+主机地址（8bit）第一节：224~239
D：1110+组播地址
E：11110+保留地址
由4个0~255的十进制整数相连，共32位
IPV6
长128位
TCP传输控制协议
DNS域名系统
HTTP超文本传输协议
URL统一资源定位符
写法：资源类型://主机域名:端口号/资源文件名
计算机网络的分类
按地区范围或规模
LAN局域网
一栋楼、一座工厂、一个单位
城域网
一个城市
广域网
多个城市、一个省、一个国家洲际
按通信方式
点对点传输网络
广播式传输网络
计算机网络的硬件
传输介质
有线传输介质
双绞线、同轴电缆、光纤
介质两端可以链接两个通信设备
无线传输介质
微波、红外线、激光
服务器
客户机
网络适配器（网卡）
实现数据传输
将计算机连接到通信介质中
进行电信号匹配
网络互联设备
2.4
计算机信息安全技术
计算机系统安全
网络安全技术
防火墙技术
安全扫描技术
入侵检测技术：对网络上的数据流进行动态的监控和分析
计算机数据安全
加密系统
加密
解密
计算机信息安全的重要性
第一章 计算机基础知识
1.1
计算机工作最重要特征是程序的存储与控制
计算机发展方向
多媒体化
网络化
智能化
计算机的发展过程
第一代计算机：以电子管为逻辑元件
第二代计算机：以晶体管为逻辑元件
第三代计算机：以集成电路为主要更能器件
第四代计算机：大规模集成电路与超大规模集成电路芯片
计算机的应用领域
科学计算
实时控制
数据处理与大数据技术
如财务账目管理、人事管理、工资管理
计算机辅助技术
计算机辅助设计（CAD）
计算机复制制造（CAM）
计算机辅助教学和训练（CAI）
文字处理和办公自动化
人工智能
模式识别、专家系统、机器翻译、自然语言理解、语音合成、语言识别
计算机网络应用
1.2
ASCII码
7bit二进制表示一个符号，每个符号实际占一字节
字节最高位（左位）为0（十六位取值范围为0~7F）
编码大小规律：控制符<数码<大写字母<小写字母（按顺序排列）
子主题
标准ASCII码表有255个不同的字符编码
汉字字符编码与字形编码
国标码
一级汉字
按汉语拼音顺序排列
二级汉字
按部首和笔画排列
2字节表示一个字符，最高位的值均为0
汉字信息处理系统之间或与通信系统之间进行信息交换的汉字代码
机内码
以国标码为依据，进行转换，2字节表示一个汉字
每个字节最高位均为1
计算机内部实际用来表示汉字的代码
字形码
点阵所占字节数算法（例如24x24）：24x24/8=72
计算机中的数值表示
二进制（Bin）
0、1
逢二进一
八进制（Oct）
0、1、2、3、4、5、6、7
逢八进一
十进制(Dec)
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
逢十进一
十六进制(Hex)
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F
逢十六进一
1.3
AND
1 AND 1=1,1 AND 0=0,0 AND 1=0,0 AND 0=0（全真才为真）
OR
0 OR 0 = 0 , 0 OR 1 = 1 , 1 OR 0 = 0 , 1 OR 1 = 1（全假才为假）
NOT
NOT 0 = 1 , NOT 1 = 0
1.4
三大科学思维
计算思维
以计算机学科为代表，以设计和构造为特征
可用于问题求解、系统设计、人类行为理解
逻辑思维
实证思维
第六章 程序设计基础
6.1
程序设计语言
解释方式
将高级语言编写的源程序逐条转换成目标指令，同时逐条执行
编译方式
能产生目标程序
通过运行编译程序将高级语言编写的源程序全部翻译为计算机可以直接执行的机器语言程序
面向机器的语言
机器语言:能被计算机直接识别和执行的语言
汇编语言
其他
计算机之所以能按人的意图自动进行工作，最直接原因是采用存储程序控制
1024x768真彩色（每像素占24bit）图片，大小算法：1024*768*24/8/1024=2.25MB