导图社区 大学计算机基础知识整理1
第一周 引言 （持续更新） （参考：中国大学MOOC网课） （请支持一下作者吧）
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第一周 引言
主机板
芯片
CPU
BIOS
基本输入输出系统。功能：自检，初始化，系统设置
控制芯片组
控制和协调计算机系统各部件的运行
扩展插槽
内存插槽
总扩展插槽
接口
图灵模型与计算
图灵机模型
组成
一条无限长的纸带Type
一个读写头Head
内部状态
一套控制规则Table
三个动作
改写当前格
左移1格
右移1格
工作条件
工作状态取决于规则和内部状态
输入带符的集合
内部状态的集合
一组控制规则
工作状态
读写头从纸带上读出一个方格中的信息
根据内部状态查规则表Table（程序）
确定输出动作
说明下一时刻内部状态的变化
规则表
输入集合，输出集合，内部状态，一套规则
计算
计算是对信息的变换
计算是一个系统完成了一次从输入到输出的转换
按确定的，有限的规则和步骤，将输入转换为输出的过程
算法
图灵机
一个按照确定，有限的规则和步骤，将输入信息进行变换后给出输出信息，并在遇到停止状态就结束工作的系统
图灵证明了：任何能够被图灵机完成的工作都是可以计算的
任何不能被图灵不可计算问题机解决的问题都是不可计算问题
1，不能解决在有限步骤内无法被解决的问题；2，虽然有可能解决，但因过于复杂不能在可接受时间内解决的问题
可以用一个五元组表示
计算机的理论模型
纸带对应于计算机中的存储器
读写头对应于计算机中的运算器
规则对应于程序
图灵机与计算机都只有内部状态
主机系统
能够与CPU直接进行信息交换的部件属于主机系统，反之属于外部设备
提供运算和控制内容
运算器（ALU）
算术逻辑单元
控制器（CU）
寄存器组（Registers）
程序计数器
存储器
内存储器
特点
存储速度较快，容量相对较小
内存按单元组织
每个内存单元中存放1Byte数据
内存单元个数称为内存容量
外存储器
联机外存
硬磁盘
主要用于长期储存
特点（相对内存）
存储容量大
存取速度慢
价格较低
不能与CPU直接进行信息交换
无需后备电源
脱机外存
光盘，优盘，移动硬盘等
输入输出接口
I/O接口是CPU与外部设备间的桥梁
主要功能
实现主机与外设间的运行匹配
对外设的控制管理
总线
是一组导线和相关控制，驱动电路的集合。是计算机系统各部件之间传输地址，数据和控制信息的通道
按照层次结构分为
CPU总线
系统总线
外设总线
总线带宽
单位时间内总线上可传输的数据量（B/S）=（位宽/8）X 工作频率
计算机求解问题的一般步骤
需求分析：弄清楚要做什么，能否做成
系统设计：研究怎么做。包括设计出算法
实现：程序设计（编写，调试）
测试：找存在的问题