计算机基础知识概论

这是一篇关于计算机基础知识概论的思维导图，主要内容有计算机的发展与分类、计算机的组成(看下一页)与工作原理、微型计算机系统的组成。

计算机基础知识概论

• 计算机的发展与分类
  • 第一台计算机：ENIAC(埃历阿克）1946年2月14日，诞生于宾夕法尼亚大学。 A.最早运用军事的弹道计算。B.内部元器件电子管，是半自动的，用10进制运算。 冯.诺伊曼 --计算机之父。 A.冯·诺依曼在1946年6月提出“存储程序”的概念。 B.EDVAC 第一台使用冯·诺依曼的存储程序的第一台计算机。自动化、二进制的工作原理。 3 . 图灵 --人工智能之父。
  • 计算机的每个发展阶段所使用的基本元器件
    • 第一代：电子管
    • 第二代：晶体管
    • 第三代：小规模集成电路
    • 第三代：小规模集成电路第四代：大规模及超大规模集成电路
  • 计算机的分类
    • A、信息的表示形式：数字、模拟、数字模拟混合计算机
    • B、按用途：通用计算机和专用计算机
    • B、按功能分类
      • 巨型机：主要用在气象、太空、能源
      • 小型机：体积小，价格低，性能价格比高，适合中小企业、事业单位的数据采集、分析
      • 工作站：高档微型计算机，有较高的运算速度和较强的通信能力，有很强的图形交互能力
      • 微型计算机：体积小、功耗低、灵活性大、当今最普及的的计算机
    • 发展的趋势：巨型化（功能）、微型化（体积）、网络化（适应网络发展）、多媒体化、智能化
  • 计算机的特点
    • 运算精度高、运算速度快
    • 有逻辑运算与记忆能力
    • 通用性强，支持人机交互，具有自动控制能力
  • 计算机的应用领域：科学计算；信息处理；自动控制（过程实时控制）；辅助技术；人工智能(简称AI)；个人应用
  • 辅助技术
    • 计算机辅助设计-CAD 计算机辅助制造-CAM 计算机辅助测试-CAT
    • 计算机辅助教学-CAI 计算机管理教学-CMI 计算机辅助教育-CBE
    • 办公自动化-OA CIMS-计算机集成制造系统
• 计算机的组成（看下一页）与工作原理
  • 储存器
    • 内存
      • ROM:只读存储器（只能读出，不能写入，断电后内容不消失）
      • RAM:随机存储器（能读出，能写入，断电后内容立即消失）
      • CACHE:高速缓冲存储器（为了解决内存与CPU速度不匹配的问题）
    • 外存（辅存）：磁盘、光盘、U盘
  • 操作系统
    • 定义：是系统软件的基础和核心，是计算机系统中所有硬件，软件和数据资源的组织者和管理者，又是沟通用户和计算机之间的桥梁，是人机交互的界面。
    • 作用
      • 合理控制和管理系统资源。
      • 提供方便友好的用户界面，改善用户与计算机的交互界面
      • 为用户提供软件开发和良好的运行环境
  • 操作系统的分类
    • 单用户操作系统。DOS
    • 多用户多任务操作系统。WINDOWS
    • 网络操作系统。UNIX
  • 计算机语言
    • 机器语言:是机器能直接执行的语言
    • 汇编语言：汇编语言适用于编写直接控制机器操作的低层程序
    • 高级语言：高级语言为一般人使用而设计，比较接近自然语言，独立于机器，能适应各种类型的计算机，可读性强
  • 使用高级语言的符号、标记编写的程序称为源程序，计算机不能直接读懂并执行，必须将源程序翻译为相应的机器语言程序，即目标程序。 将高级语言所写的程序翻译为机器语言程序的程序称为翻译程序，翻译程序有编译程序和解释程序两类
  • 计算机的主要性能指标
    • 运算速度（单位为每秒百万条指令简称：MIPS ）
    • CPU主频（单位：兆赫兹 MHz）
    • 硬件的组成
      • 微型处理器：CPU（核心） 运算器和控制器
      • 内储存器：只读和随机存储器，还有高速缓冲储存器（cache）
      • 外储存器
        • 软盘，硬盘、磁带。
        • 光盘储存器
          • 只读型光盘（CD-ROM）：只读不写
          • 一次写入型光盘（WO）：一次性写入，不可改写 。
          • 可擦写型光盘（MO）：可擦可写，反复使用。
        • 子主题
      • 鼠标：机械鼠标、光学鼠标、光学机械鼠标。
      • 显示器：CRT、LCD、LED
      • 显示器的分辨率高低决定显示器的清晰程度。
      • 打印机
        • 击打式打印机 ：点阵式打印机
        • 非击打式打印机：喷墨打印机、激光打印机。
    • 控制总线(CB)：传输控制器的各种控制信号
    • 字长与内存大小
• 微型计算机系统的组成
  • 总线结构
    • 数据总线（DB）：传输数据
    • 地址总线(AB)：储存或者传输地址信息
• 计算机中的信息表示
  • 数据的最小单位是二进制的一个数位，记为bit或b。或者位。8位=1字节
  • 字节是计算机中数据处理和存储容量的基本单位。
  • 储存单位换算：1024
  • ASCⅡ码采用7位二进制数进行编码,用来表示 10个阿拉伯数字、52个英文大小写字母、32个标点符号和运算符以及34个控制字符,总共128个字符。”
    • 大小关系：数字＜大写字母＜小写字母
  • 汉字编码
    • 输入码（万马奔腾）
    • 交换码中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码”,代号为“GB2312-80”，称 这种编码为国标码。在国标码的字符集中共收录了汉字和图形符号7455个,其中一级汉字3755个,二级汉字3008个,图形符号682个
    • 机内码：汉字在计算机内的基本表示形式,是计算机对汉字进行识别、存储、处理和传输所用的编码。
    • 字形码实现计算机对汉字 (的输出(显示、打印)
• 信息安全与计算机病毒
  • 信息安全;是指防止计算机信息资源被非法使用、窃取、篡改和破坏，使计算机信息只能被合法用户以授权的方式
  • 防火墙技术是为解决在网络互联时的信息安全问题而发展起来的一种技术，其目的是保障网络用户访问外部网络时的信息安全，同时防止来自外部网络的恶意攻击。
  • 计算机病毒
    • 定义：计算机病毒是一种人为制造的，隐藏在计算机系统的数据资源中的，能够进行自我复制和传播的程序。
    • 特点：寄生性，隐蔽性，非法性，传染性，破坏性，潜伏性
    • 分类：系统引导性，文件外壳性，混合性，目录性，宏病毒
    • 主要传播途径：网络和移动传输存储介质
    • 病毒的预防与清除
      • 专机专用，专盘专用
      • 慎用移动储存设备或光盘
      • 安装正版的防毒、杀毒软件，经常查、杀毒
      • 使用防火墙隔离病毒
• 冯·诺依曼主要核心思想有三点： （1）使用二进制； （2）存储程序和程序控制； （3）一个完整的计算机硬件系统应该由五个部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。 计算机能够执行的每一个操作称为一条指令，指令由操作码和地址码组成