导图社区 计算机基础知识
计算机专业学生做的关于计算机基础知识的思维导图，包括计算机的发展、数制、常用编码与逻辑代数基础的相关知识。
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计算机基础知识
计算机的发展与应用
计算机的发展历程
计算机的诞生
1821年，英国数学家巴贝奇设计了差分机，这是第一台可自动进行数学变幻的机器，因此他被称为“计算机之父”此后，他又设计了能够处理数学公式的分析机。但这两种机器都没有真正实现。阿达.洛夫莱特为巴贝奇的分析机设计了程序，被称为“第一位程序员”。 艾伦.图灵在1936年发表了一篇论文提出了图灵机，奠定了计算机的理论基础。 世界第一台计算机1946年诞生于美国的宾西法利亚大学。 
第一代计算机
逻辑元件
电子管
主存储器
电子射线管
运算速度
每秒几千次或几万次
第二代计算机
晶体管
磁芯
每秒几十万次
第三代计算机
中小规模集成电路
半导体
每秒几十万次到几百万次
第四代计算机
大规模 、超大规模集成电路
集成度更高的半导体
每秒上千万次到上亿次
计算机的分类
用途
通用计算机
适用于解决一般问题，适应性强、应用面广。
专用计算机
用于解决某一特定方向的问题，配有解决某一特定问题而专门开发的 软件和硬件，应用于如自动化控制、工业仪表、军事等领域。
规模
巨型计算机

大型计算机
微型计算机题
嵌入式计算机
处理对象
数字计算机
模拟计算机
数字模拟混合计算机
计算机的特点
运算速度快、存储容量大、通用性强、工业自动化、精确性、可靠性高。
计算机系统的组成
硬件系统
主机
中央处理器（CPU）
运算器
控制器
内存
外部设备
输入设备
输出设备
外存储器
软件系统
系统软件
应用软件
计算机的用途
信息处理、科学计算、过程控制、计算机辅助系统、计算机通信、人工智能。
通过ACM热点词汇了解计算机领域的新兴技术
未来计算机的发展趋势
量子计算机
光计算机
化学、生物计算机
神经网络计算机
数制
十进制数
用D表示
二进制数
只用0和1来表示，满2进1 计算机中使用的便是二进制 用大写字母B表示 
八进制数和十六进制数
八进制用O表示 十六进制用H表示 十六进制1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
各种数制之间的转换
非十进制转换为十进制
相应位权展开，再按十进制运算规则求和 
十进制转化为非十进制
整数部分：除基数取余，余数先后顺序按从低位到高位排列 小数部分：乘基取整，直至达到所有要求的精度或小数部分为零，整数按先后顺序从高位到低位排列。
定点数与浮点数
定点数
定点小数
表示纯小数，小数点隐含固定在最高数据位的左边，整数位则用于表示符号位。
定点整数
表示纯整数，小数点位置隐含固定在最低位之后，最高位是符号位
浮点数
定点数表示法的缺点在于其形式过于僵硬，固定的小数点位置决定了固定位数的整数部分和小数部分，不利于同时表示特别大或者特别小的数。浮点数用于表示实数，其小数点的位置由其中的阶码规定，因此是浮动的。 
浮点数的规格化
原码
最高有效位为1的时候，浮点数规格化
补码
符号位与最高有效位相异时，浮点数规格化
原码、反码和补码
反码
正二进制数原码与反码相同，负二进制数反码表示符号位1加数值位各位取反。
正二进制数补码与其原码相同，负二进制数的补码表示符号位1加数值位各位取反末位加1.
常用编码
二一十进制编码
汉字编码
Unicode编码
 也叫万国码，统一码，单一码
条形码
逻辑代数基础
逻辑变量和逻辑函数
逻辑值的概念
分“逻辑真”与“逻辑假” 逻辑真用1表示，逻辑假用0表示
高低电平的概念
以两个不同确定范围的电位与逻辑真、逻辑假两个逻辑状态相对应，称为逻辑电平。逻辑真为高电平，逻辑假为低电平
状态赋值和正、负逻辑概念
基本逻辑门和基本运算
“与”相当于乘，“或”相当于加  基本运算 
逻辑函数的表示方法
