计算机基础

《计算机基础》主要介绍了计算机发展历史、操作界面等基础知识和常规操作方法，是一本计算机专业相关人员学习参考用书。本图是对此书的学习分享笔记。

计算机基础 定义：事先存储的程序，自动、高速地进行数值计算和信息处理的电子设备

• 计算机的诞生与发展
  • ENIAC 诞生：1946美国－－－电子管－－－科学计算（数值计算）5000次/秒（二星)
  • 图灵奖 －－－计算机最高奖 图灵测试 冯诺依曼－－“计算机之父” 五大部件 二进制（与逻辑电路相匹配、容易实现、运算简单、结果可靠） 存储程序（二星）思想－－
    • 计算机发展史（图表－－二星）神威－太弧之光（中国最快12.5亿亿次） 说明：运算速度高、体积减少、可靠性提高、功能增强、价格降低 计算机语言 两个"最应用"
  • INTEL4004 1971美国 运算器与控制器（CPU)做在一块集成电路芯片共称为微处理器 计算机的发展以微处理器的发展而发展 酷睿i系列
  • 发展趋势：巨型化（规模大、性能强） 微型化（芯片集成度高） 网络化、智能化、多媒体化（智能手机－－听歌、看电影)
• 计算机的特点 、分类与应用
  • 计算机的特点：自动化成度高、计算速度快运行精度高、逻辑判断力强、存储容量大（一星）
  • 分类 ：处理数据（二星） 使用用途 规模和处理能力（二星） 工作方式（二星）
  • 应用：科学计算（对数值的分析，对整数小数进行处理） 数据处理（信息管理） 实时控制（过程控制） 计算机辅助系统－－－五个（二星） 人工智能 网络和通信 多媒体技术应用
• 计算机的系统组成与工作原理
  • 计算机系统组成（二星）
    • 硬件
      • 主机（内存）
        • 中央处理器
          • 运算器
          • 控制器
        • 主存储器
      • 外部设备（外存）
        • 输入设备
        • 输出设备
        • 外存储器
    • 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
        • 专用条件
    • 计算机层次结构－－－4个（一星）
  • 工作原理：输入数据－－－计算、处理数据－－－输出数据 由控制器控制
    • 指令：操作者的命令 程序：指令序列 指令系统：所有指令的集合
• 微型计算机的硬件系统
  • 中央处理器 运算器 、控制器、寄存器、cache组成 （二星）
    • 运算器：算数逻辑单元（ALU）
      • 算术运算：二进制求和与求差法则0+1＝10 0－1＝1
      • 逻辑运算 ：与、或、非（一星）
    • 算数运算和逻辑运算 控制器：指挥和控制各部件协调工作 指令：操作码+地址码 品牌：intel、AMD
    • 存储器是存放各种数据和程序的装置，是计算机的记忆部件 计算机存储器分类：内部存储器（内存、主存）外部存储器（外存、辅存） 存储容量 单位换算
      • 内存：直接与CPU交换信息的存储器 分类：ROM开机引导程序 RAM cache：高速缓冲存储器（二星）
      • 外存：可长久保存数据 特点 常用外存 存取（存储周期）长，速度慢
        • 硬盘分类：机械硬盘（HDD）固态硬盘（SSD）混合硬盘
          • （一星）机械硬盘：主要指标－－容量、主轴转速5400转/分 1000rpm 读取速度与容量无关，与接口类型、转速有关 硬盘盘符从C盘开始，一个电脑有多个硬盘 品牌：三星、细节、西部数据 机械硬盘：注意震动（二星）
            • 面数 磁道数3 第零道在最外层 扇数区（一星）基本存储单位512字节/扇区 柱面
          • 固态硬盘：优点与缺点（了解即可）
        • 软盘：写保护后，不能写，有效防毒，无法删除
        • 光盘:固定性光盘cd---rom(只读性)、追记性光盘cd---r(一次写录’多次读出)、可改写性光盘cd---rw(可擦写型，多次刻录)
        • U盘:删除u盘数据，不放入回收站(二星)
        • 速度比较:cpu>cache>RAM>硬>光>软
  • 输入设备:定义 功能:将接受用户输入的数据，并将其转换计算机能够接收和识别数据 输入设备:键盘、鼠标、扫描仪
  • 输出设备:定义 功能:计算机中的数据转换处理后，使人或其他设备所接受的形式输出(一星) 输出设备:显示器、打印机、绘图仪(二星)
    • 显示器:参数及其含义 点距、分辨率、扫描频率、刷新率、尺寸
      • 点距:不能软件改变，点距越小，图像越清晰
      • 分辨率:单位:像素，像素越高，分辨率越高，可以设置改变 水平、垂直方向扫描点
      • 扫描频率:决定最大逐行扫描清晰度和刷新速度
      • 刷新率:每秒钟出现新图标的数量。 图像质量越好，闪烁越不明显，人的感觉越舒适
      • 尺寸:对角线长度
      • 连接主机与显示器的接口卡叫显卡，核心部件图形处理器gpu 集成显卡、独立显卡 七彩虹、华硕、技嘉
    • 输入输出设备是磁盘、可读写光盘(CD---ROM除外)
    • 打印机:针式打印机---击打式 ；喷墨打印机、激光打印机---非击打式
    • 主板:长方形印制电路板 CPU、内存插槽、总线扩展槽、芯片组及bios等 io设备(输入输出设备)
      • bios:基本输入输出系统，固化到主板上ROM芯片 开机后自检程序、系统自启动程序 系统设置的具体信息从CMOs中读写
      • CMOS:可读写的RAM芯片，电池供电，保存bios的硬件配置和用户对某些参数的设定(日期、时间、启动设置)
    • 总线:用于连接计算机系统各部分，实现信息交换 分类:地址总线(ab)传送地址信息-----单向 数据总线(dB)传输数据-----双向 控制总线(cB)传送控制信号-----双向
• 微型计算机的软件系统:程序+文档 程序必须装入机器内部才能工作 文档不一定装入机器(二星)
  • 系统软件
    • (二星)操作系统
      • OS系统
        • OS管理计算机的硬件、软件(所有资源)资源，提供用户与计算机的交互接口 加载在裸机上的第一层软件，无OS计算机无法工作 OS是计算机最重要系统软件 Windows单用户，多用户、DOS单用户，单任务unix多用户，多用户
        • OS基本功能:CPU管理 存储管理(内存) 设备管理(外存) 文件管理 进程管理(作业管理) "3+2" "硬+软"(二星)
    • 语言处理程序
      • 机器语言:二进制代码，计算机直接识别并执行 汇编语言:符号语言 高级语言
        • 汇编程序 汇编----shift机器 编译、解释程序 高级-----shift机器
        • 解释程序:直接执行源程序或源程序内部形式，不产生目标和代码(slow) 编译程序:先翻译目标程序，然后执行该目标程序，从而完成源程序(quick) 源程序
    • 数据库管理系统:DBms
    • 系统服务程序:IE浏览 、磁盘医生、杀毒软件、硬件设备驱动程序
  • 应用软件:为某种应用或解决某类问题所编制的应用程序
• 计算机系统主要指标:(二星) 字长 运算速度 主频 内存容量 外设配置 软件配置 兼容性 (后三条了解即可)
• 计算机数据表示
  • 进位计数制(图表) 特点 逢n进一 基数 位权表示法
  • 数制间的转换
    • 十shift非十(位权转化法) 非十shift十 非十之间
  • 正负数
    • 机器数(二进制)
      • 符号位与数值位
      • 两个说明(一星)
  • 原码、反码、补码(一星)
    • 原码:符号位正数0，负数1
    • 负数反码:除符号位，各位1--0，0--1
    • 负数补码:反码+1表示
    • 定点数(小数点位置固定) 浮点数:(小数点位置不固定)
      • 123.00定点整数 0.123顶点小数
      • 1.23 浮点数
  • 非数值数据在计算机编码表示(二进制)
    • 8421Bcd码
    • 字符编码
      • ascii码，128个字符
      • 一个ascii码由8个二进制位表示，最高位为0
    • 汉字编码
      • 国标码
      • 机外码
      • 机内码
      • 字形码
• 计算机病毒
  • 定义:是人为编写、具有破坏作用且能够自我复制的一组计算机程序(二星)
  • 特点:"2+3"
  • 分类
  • 传播途径
    • 磁盘
    • 网络:传播病毒最广泛媒介
  • 症状:知道对错，认识即可
  • 预防
• 计算机安全
  • 定义
  • 最有效方法
    • 加强预防和管理
  • 防护策略:杀毒、加密、备份
• 多媒体计算机
  • "媒体"两重含义(二星)
    • 存储信息实体
    • 传递信息的实体(多媒体技术的媒体)
      • 六大媒体元素
      • 多媒体技术
  • 多媒体特征
  • 分类:时效性
    • 静态媒体
    • 动态媒体
  • 常见文本类型
    • 文本(5个)
    • 图形图像(5个)
    • 音频(3个)
    • 视频(4个)
    • 动画(3个)
  • 多媒体技术
    • 数据压缩与压缩技术
      • 无损压缩
      • 有损压缩
    • 音频技术
    • 视频技术
      • 图像帧
    • 网络技术
    • 存储技术
  • 多媒体计算机组成
    • 概念
    • 组成
      • 硬件
      • 软件
    • 最简单的多媒体计算机硬件组成:1+3(二星)