计算机基础知识

计算机基础知识的思维导图，介绍了计算机工作原理冯·诺依曼原理、计算机系统组成、提高计算机工作效率方式。

计算机系统

• 计算机工作原理 冯·诺依曼原理
  • 存储程序工作原理
    • 五大硬件
    • 计算机内部采用二进制形式存储程序和数据
    • 存储程序
    • 程序控制
    • 考查结构图
  • 计算机工作过程
    • 取指令
      • 指令
        • 操作码
          • 规定操作的类型／进行什么样的操作
        • 地址码 （操作数）
          • 规定要操作的数据存放在什么地址中
    • 分析指令
    • 执行指令
    • 细分工作过程
      • 取指令 指令译码 访存取数 执行指令 结果写回
• 提高计算机工作效率方式
  • 流水线技术
  • 多核技术
• 计算机系统组成
  • • 硬件
      • 主机
        • 中央处理器（CPU）：
          • 运算器（ALU）
            • 对信息进行加工和运算：算术／逻辑运算
          • 控制器
            • 指挥和控制计算机各个部件进行工作的“神经中枢”
            • 主要部件：PC程序计数器 IR指令寄存器 ID指令译码器
        • 内储存器（主存） 小，快，高
          • ROM只读存储器
            • 只读不写，断电后数据不丢失
          • RAM随机存储器
            • 可读可写，断电后数据丢失
            • SRAM静态随机存储器
              • 快，贵，集成度低
                • Cache高速缓冲存储器（缓存）
                  • 用于解决CPU和内存速度不匹配的问题
            • DRAM动态随机存储器
              • 慢，廉，不断刷新，常用于主存
                • 内存条属于DRAM
                  • SDRAM同步动态随机存储器（now use）：一代DDR/DDR1 DDR2 DDR3 DDR4（V快）
                  • ADRAM异步动态随机存储器
      • 外部设备
        • 输入设备
          • 键盘、鼠标、麦克风、触摸屏（输入／输出）、扫描仪、光笔等
        • 输出设备
          • 显示器、打印机、音响、绘图仪等
          • 打印机
            • 针式打印机
              • 票据
            • 喷墨式打印机
              • 主流：办公家庭
            • 激光打印机
              • 速度快，质量高，可彩印，贵
            • 3D打印
            • 性能指标：DPI（每英寸点数）
          • 显示器 显示系统由显示器和显示适配器（显卡）组成
            • CRT阴极射线管显示器
            • LCD液晶显示器
            • LDE显示器、PDP等离子显示器
            • 性能指标：分辨率 颜色深度 响应时间 像素点距 刷新率
        • 外储存器（辅存） 大，慢，廉
          • V硬盘>U盘>光盘>软盘
          • 硬盘
            • 分类
              • HDD机械硬盘（小慢廉）
              • DVD固态硬盘（大快贵）
            • 参数
              • 扇区
                • 硬盘基本读写单位，默认512B
              • 磁头数
                • 径向运动
              • 柱面数
            • 磁盘容量：磁头数×柱面数×扇区数×扇区内字节数
          • 光盘
            • 子主题
              • CD 光驱1X倍速：150KB／s 容量：650MB
                • CD-ROM（只读光盘）
                • CD-R（一次性写入，永久读出）
                • CD-RW（可重复擦写光盘）
              • DVD 光驱1X倍速：1350KB／s 容量：4.7GB
                • DVD-ROM DVD-R DVD-RW
          • 软盘
            • 特点：小，慢
            • 3.5英寸的是1.44MB
            • 有开关，关：只读不写
    • 软件
      • 系统软件
        • 管理，监控和维护计算及资源开发应用软件的软件
          • 软件：程序（指令序列）+数据+文档
        • 操作系统（核心）
          • 用户和计算机硬件系统之间的接口，是用户和计算机软件系统的桥梁
        • 语言处理程序
          • 汇编程序
            • 将汇编语言转换成机器语言的过程
          • 解释程序
            • 对源程序一边翻译一边执行，不产生目标程序
          • 编译程序
            • 将高级语言编写的源程序翻译成与之等价的用机器语言的表示的目标程序
            • 源程序→目标程序→执行程序 编译 链接
        • 程序设计语言
          • 语言
            • 低级语言机器语言 汇编语言（助记符）
            • 高级语言
          • 面向
            • 面向机器：机器语言 汇编语言
            • 面向过程：Pascal,C
            • 面向对象：JAVA，C++，C#，VB
            • 面向问题：SQL，Python
        • 数据管理系统
        • 系统支撑和服务软件
      • 应用软件
        • 通用应用软件
          • 文字处理
          • 表格处理
          • 数据库管理系统
          • 演示文稿制作
        • 专用应用软件
          • 图形图像处理
          • 音频、视频处理
          • 虚拟现实
          • 人工智能
          • 专家系统
        • 作用：拓宽计算机系统的应用领域，放大硬件的功能

计算机系统

• 计算机工作原理 冯·诺依曼原理
  • 存储程序工作原理
    • 五大硬件
    • 计算机内部采用二进制形式存储程序和数据
    • 存储程序
    • 程序控制
    • 考查结构图
  • 计算机工作过程
    • 取指令
      • 指令
        • 操作码
          • 规定操作的类型／进行什么样的操作
        • 地址码 （操作数）
          • 规定要操作的数据存放在什么地址中
    • 分析指令
    • 执行指令
    • 细分工作过程
      • 取指令 指令译码 访存取数 执行指令 结果写回
• 提高计算机工作效率方式
  • 流水线技术
  • 多核技术
• 计算机系统组成
  • • 硬件
      • 主机
        • 中央处理器（CPU）：
          • 运算器（ALU）
            • 对信息进行加工和运算：算术／逻辑运算
          • 控制器
            • 指挥和控制计算机各个部件进行工作的“神经中枢”
            • 主要部件：PC程序计数器 IR指令寄存器 ID指令译码器
        • 内储存器（主存） 小，快，高
          • ROM只读存储器
            • 只读不写，断电后数据不丢失
          • RAM随机存储器
            • 可读可写，断电后数据丢失
            • SRAM静态随机存储器
              • 快，贵，集成度低
                • Cache高速缓冲存储器（缓存）
                  • 用于解决CPU和内存速度不匹配的问题
            • DRAM动态随机存储器
              • 慢，廉，不断刷新，常用于主存
                • 内存条属于DRAM
                  • SDRAM同步动态随机存储器（now use）：一代DDR/DDR1 DDR2 DDR3 DDR4（V快）
                  • ADRAM异步动态随机存储器
      • 外部设备
        • 输入设备
          • 键盘、鼠标、麦克风、触摸屏（输入／输出）、扫描仪、光笔等
        • 输出设备
          • 显示器、打印机、音响、绘图仪等
          • 打印机
            • 针式打印机
              • 票据
            • 喷墨式打印机
              • 主流：办公家庭
            • 激光打印机
              • 速度快，质量高，可彩印，贵
            • 3D打印
            • 性能指标：DPI（每英寸点数）
          • 显示器 显示系统由显示器和显示适配器（显卡）组成
            • CRT阴极射线管显示器
            • LCD液晶显示器
            • LDE显示器、PDP等离子显示器
            • 性能指标：分辨率 颜色深度 响应时间 像素点距 刷新率
        • 外储存器（辅存） 大，慢，廉
          • V硬盘>U盘>光盘>软盘
          • 硬盘
            • 分类
              • HDD机械硬盘（小慢廉）
              • DVD固态硬盘（大快贵）
            • 参数
              • 扇区
                • 硬盘基本读写单位，默认512B
              • 磁头数
                • 径向运动
              • 柱面数
            • 磁盘容量：磁头数×柱面数×扇区数×扇区内字节数
          • 光盘
            • 子主题
              • CD 光驱1X倍速：150KB／s 容量：650MB
                • CD-ROM（只读光盘）
                • CD-R（一次性写入，永久读出）
                • CD-RW（可重复擦写光盘）
              • DVD 光驱1X倍速：1350KB／s 容量：4.7GB
                • DVD-ROM DVD-R DVD-RW
          • 软盘
            • 特点：小，慢
            • 3.5英寸的是1.44MB
            • 有开关，关：只读不写
    • 软件
      • 系统软件
        • 管理，监控和维护计算及资源开发应用软件的软件
          • 软件：程序（指令序列）+数据+文档
        • 操作系统（核心）
          • 用户和计算机硬件系统之间的接口，是用户和计算机软件系统的桥梁
        • 语言处理程序
          • 汇编程序
            • 将汇编语言转换成机器语言的过程
          • 解释程序
            • 对源程序一边翻译一边执行，不产生目标程序
          • 编译程序
            • 将高级语言编写的源程序翻译成与之等价的用机器语言的表示的目标程序
            • 源程序→目标程序→执行程序 编译 链接
        • 程序设计语言
          • 语言
            • 低级语言机器语言 汇编语言（助记符）
            • 高级语言
          • 面向
            • 面向机器：机器语言 汇编语言
            • 面向过程：Pascal,C
            • 面向对象：JAVA，C++，C#，VB
            • 面向问题：SQL，Python
        • 数据管理系统
        • 系统支撑和服务软件
      • 应用软件
        • 通用应用软件
          • 文字处理
          • 表格处理
          • 数据库管理系统
          • 演示文稿制作
        • 专用应用软件
          • 图形图像处理
          • 音频、视频处理
          • 虚拟现实
          • 人工智能
          • 专家系统
        • 作用：拓宽计算机系统的应用领域，放大硬件的功能