了解计算机大一第一章

本文总结了大一第一章计算机思维导图知识点，包括发展、特点分类、应用、发展趋势、工作原理、信息存储、多媒体技术、了解信息安全与计算机环保等内容。

了解计算机

• 发展
  • 1946年2月，世界上第一台现代电子数字计算机ENIAC ）在美国宾夕法尼亚大学研制成功，开创了计算机科学的新纪元。
  • 冯·诺依曼——“现代电子计算机之父
  • 分为四代
    • 电子管
    • 晶体管
    • 中规小规模集成电路
    • 大规模，超大规模集成电路
• 特点分类
  • 超级计算机：又称巨型机，通常由数百、数千甚至更多的处理器组成，能承担普通微型机、服务器不能完成的大型复杂课题，多用于高精尖科技研究领域，如战略武器开发、空间技术、天气预报等，是综合国力的重要标志。
  • 超级计算机：又称巨型机，通常由数百、数千甚至更多的处理器组成，能承担普通微型机、服务器不能完成的大型复杂课题，多用于高精尖科技研究领 域，如战略武器开发、空间技术、天气预报等，是综合国力的重要标志。
  • 小型机：是指采用8～32个处理器，性能和价格介于微型机服务器和大型主机之间的一种高性能 64 位计算机。
  • 微型机：简称微机，是应用最普及、产量最大的机型，其体积小、功耗低、 成本少、灵活性大、性能价格比明显优于其他类型的计算机。微机按结构和 性能可划分为单片机、单板机、个人计算机简称PC，包括台式微机和便携式微机）、工作站和服务器等。
• 应用
  • 信息处理（例办公自动化）
  • 科学计算（例气象计算）
  • 过程控制（例导弹发射）
  • 计算机辅助系统（例CAD）
  • 人工智能（AI）
  • 网络应用（例网上购物）
  • 多媒体技术（例虚拟现实）
• 发展趋势
  • 量子计算机：量子计算机是利用原子所具有的量子特性进行信息处理的一种全新概念的计算机，其运算速度可能比目前的奔腾4芯片快10亿倍。
  • 光子计算机：光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存储和处理的新型计算机，其运行速度可达一万亿次，存储容量是现代计算机 的几万倍，还可以对语言、图形和手势进行识别与合成。
  • 分子计算机：分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大，其运算过程是蛋白质分子与周围介质相互作用的过程。分子计算机的运行速度比人的思维速度快100万倍，其消耗的能量极小，只有电子计算机的十亿分之一。
  • 纳米计算机：应用纳米（1 纳米=10-9米，大约是氢原子直径的 10 倍）技术研制的计算机内存芯片，其体积只有数百个原子大小，相当于头发丝直径的千分之一。纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机，它几乎不耗费任何能源，性能要比今天的计算机强大许多倍。
• 工作原理
  • 硬件
    • 主机
      • 中央处理器
        • 控制器
        • 运算器
      • 总线系统
      • 内存储存
        • 只读存储器
        • 随机储存器
    • 外设
      • 外存储器
        • 软盘、硬盘
        • 光盘、内闪
      • 输入设备
        • 键盘鼠标
        • 扫描仪读卡器
        • 输入设备——键盘、鼠标、摄像头、触摸屏、光学标记阅读机、手写输入板、语音输入装置等
      • 输出设备
        • 显示器、投影仪
        • 打印机、绘图仪
  • 软件
    • 系统软件
      • 操作系统
      • 语言处理程序、数据库管理系统
      • 网络通信管理程序、标准程序库
    • 应用软件
      • 信息管理软件、工程辅助设计软件
      • 过程控制软件、教学辅助软件
  • 工作过程
    • 编程人员编制程序 •用户将程序安装在计算机外存上 •用户运行程序的指令 •计算机将程序和数据输入内存 •CPU根据程序指令运算 •计算机将最终结果输出 •计算机完成处理信息工作，返回准备接受下一个指令的待命状态
  • 硬件系统
    • 控制器
    • 运算器
    • 储存器
    • 输入设备
    • 输出设备
    • 光存储技术
      • 数据记录与读取方式
      • 光盘的分类
        • 只读式
        • 一次写入，多次读出
        • 可读写式
    • 打印机
  • 显示系统
    • 像素 显示分辨率与点距 色彩数与显示深度 显示卡及显示存储器 扫描显示过程 显示驱动程序 显示器
  • 软件系统
    • 操作系统
      • 简写OS）是最重要的系统软件，用于控制其他程序的运行，管理系统资源并为用户提供操作界面。
    • 语言处理程序
      • 是为用户设计的编程服务软件，用于将高级语言源程序翻译 成计算机能识别的目标程序，从而让计算机解决实际问题。
    • 数据库管理系统
      • 是位于用户和操作系统之间的数据管理软件，能够科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
    • 应用软件——包括各种程序设计语言，以及用程序设计语言编制的应用程序。
  • 硬件和软件是计算机系统中互相依存的两大部分：
    • 硬件和软件无严格界限
    • 硬件和软件协同发展
• 信息存储
  • 常用数制及其转换
    • 十进制
    • R进制
    • 二进制
      • 算数运算
        • 加法运算
        • 减法运算
      • 逻辑运算
        • “与”运算
        • “或”运算
        • “非”运算
        • “异或”运算
    • 八进制
    • 不同进制之间的转换
  • 信息编码
    • 数值编码
    • Unicode编码
    • 汉字字符集
    • 汉字的编码
• 多媒体技术
  • 媒体（medium）在计算机领域有两种含义：即媒质和媒介。
  • 媒质：存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等。
  • 媒介：传递信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像等。
  • 多媒体元素是指多媒体应用中可显示给用户的媒体组成
  • 常用的多媒体硬件设备和软件
    • 多媒体计算机的硬件音频卡、视频卡、采集卡、扫描仪、光驱
    • 多媒体计算机软件 核心软件、工具软件、应用软件
  • 常见声音和音乐文件格式
  • 图像和视频文件格式
• 了解信息安全与计算机环保
  • 信息安全的相关概念
    • 信息安全包括信息本身的安全即数据的安全和信息系统的安全。
    • 数据安全
    • 计算机安全
    • 信息系统安全
    • 法律法规
  • 计算机病毒及防范
    • 计算机病毒的工作过程
      • 传染源
      • 传染介质
      • 病毒触发
      • 病毒发现
      • 病毒传染
      • 计算机病毒的防治
        • 对重要资料进行备份。 尽量避免在无防毒软件的计算机上使用可移动存储介质。 为计算机安装杀毒软件，定期查杀毒，并注意及时升级。 凡是外来的存储介质都必须先杀毒再使用。 安装专门用于防毒、杀毒的病毒防火墙或防护卡。 不要在互联网上随意下载软件。 不要打开来历不明的邮件及其附件。
  • 网络社会责任
    • 知识产权保护
    • 计算机安全规范 加强计算机安全管理。
    • 网络道德 网络道德的基本原则包括诚信、安全、公开、公平、公正、互助。
  • 计算机与环境保护
    • B.计算机对环境的负面影响
    • C.计算机的环境保护