網(wǎng)絡(luò)工程師全面復(fù)習(xí)筆記計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)樣本

1、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)一.計(jì)算機(jī)發(fā)展史略世界上第一臺(tái)電子數(shù)字式計(jì)算機(jī)于1946年2月15日在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)正式投入 運(yùn)行，它的名稱叫ENIAC（埃尼阿克），是電子數(shù)值積分計(jì)算機(jī)（The Electronic Numberical Intergrator and Computer）的縮寫(xiě)。它使用了 17468個(gè)真空電子管，耗電174千瓦，占地 170平方米，重達(dá)30噸，每秒鐘可進(jìn)行5000次加法運(yùn)算。雖然它的功能還比不上今天最 普通的一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，但在當(dāng)時(shí)它已是運(yùn)算速度的絕對(duì)冠軍，而且其運(yùn)算的精確度和準(zhǔn) 確度也是史無(wú)前例的。以圓周率（n）的計(jì)算為例，中國(guó)的古代科學(xué)家祖沖之利用算籌，耗 費(fèi)心血，才把

2、圓周率計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后7位數(shù)。一千多年后，英國(guó)人香克斯以畢生精力計(jì)算 圓周率，才計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后707位。而使用ENIAC進(jìn)行計(jì)算，僅用了 40秒就達(dá)到了這個(gè)記 錄，還發(fā)現(xiàn)香克斯的計(jì)算中，第528位是錯(cuò)誤的。ENIAC奠定了電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展基礎(chǔ)，開(kāi)辟了一個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的新紀(jì)元。有人將 其稱為人類第三次產(chǎn)業(yè)革命開(kāi)始的標(biāo)志。ENIAC誕生后，數(shù)學(xué)家馮諾依曼提出了重大的改進(jìn)理論，主要有兩點(diǎn)：其一是電子 計(jì)算機(jī)應(yīng)該以二進(jìn)制為運(yùn)算基礎(chǔ)，其二是電子計(jì)算機(jī)應(yīng)采用存儲(chǔ)程序方式工作，而且進(jìn) 一步明確指出了整個(gè)計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由五個(gè)部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入 裝置和輸出裝置。馮諾依曼的這些理論的提出，解決

3、了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算自動(dòng)化的問(wèn)題和速 度配合問(wèn)題，對(duì)后來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展起到了決定性的作用。直至今天，絕大部分的計(jì)算機(jī)還 是采用馮諾依曼方式工作。ENIAC誕生后短短的幾十年間，計(jì)算機(jī)的發(fā)展突飛猛進(jìn)。主要電子器件相繼使用了真 空電子管，晶體管，中、小規(guī)模集成電路和大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路，引起計(jì)算機(jī)的 幾次更新?lián)Q代。每一次更新?lián)Q代都使計(jì)算機(jī)的體積和耗電量大大減小，功能大大增強(qiáng)，應(yīng) 用領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬。特別是體積小、價(jià)格低、功能強(qiáng)的微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得計(jì)算機(jī) 迅速普及，進(jìn)入了辦公室和家庭，在辦公室自動(dòng)化和多媒體應(yīng)用方面發(fā)揮了很大的作用。 當(dāng)前，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已擴(kuò)展到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。電子計(jì)算機(jī)還在向以下四個(gè)方

4、面發(fā)展：巨型化天文、軍事、仿真等領(lǐng)域需要進(jìn)行大量的計(jì)算，要求計(jì)算機(jī)有更高的運(yùn)算速 度、更大的存儲(chǔ)量，這就需要研制功能更強(qiáng)的巨型計(jì)算機(jī)。微型化 專用微型機(jī)已經(jīng)大量應(yīng)用于儀器、儀表和家用電器中。通用微型機(jī)已經(jīng)大量 進(jìn)入辦公室和家庭，但人們需要體積更小、更輕便、易于攜帶的微型機(jī)，以便出門(mén)在外 或在旅途中均可使用計(jì)算機(jī)。應(yīng)運(yùn)而生的便攜式微型機(jī)(筆記本型)和掌上型微型機(jī)正在不 斷涌現(xiàn)，迅速普及。網(wǎng)絡(luò)化 將地理位置分散的計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)專用的電纜或通信線路互相連接，就組成了計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)能夠使分散的各種資源得到共享，使計(jì)算機(jī)的實(shí)際效用提高了很多。計(jì)算 機(jī)聯(lián)網(wǎng)不再是可有可無(wú)的事，而是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中一個(gè)很重要的部

5、分。人們常說(shuō)的因特網(wǎng) (INTERNET,也譯為國(guó)際互聯(lián)網(wǎng))就是一個(gè)經(jīng)過(guò)通信線路聯(lián)接、覆蓋全球的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。經(jīng) 過(guò)因特網(wǎng)，人們足不出戶就可獲取大量的信息，與世界各地的親友快捷通信，進(jìn)行網(wǎng)上貿(mào) 易等等。智能化當(dāng)前的計(jì)算機(jī)已能夠部分地代替人的腦力勞動(dòng)，因此也常稱為電腦。可是人 們希望計(jì)算機(jī)具有更多的類似人的智能，比如：能聽(tīng)懂人類的語(yǔ)言，能識(shí)別圖形，會(huì)自行 學(xué)習(xí)等等，這就需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。二計(jì)算機(jī)的應(yīng)用科學(xué)計(jì)算如：計(jì)算量大、數(shù)值變化范圍大的天文學(xué)、量子化學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、 核物理學(xué)和天氣預(yù)報(bào)等領(lǐng)域中的復(fù)雜運(yùn)算。數(shù)據(jù)處理是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要方面，如：辦公自動(dòng)化、企業(yè)管理、事務(wù)管 理、情報(bào)檢索等非數(shù)值

6、計(jì)算的領(lǐng)域。過(guò)程控制如：冶金、石油、化工、紡織、水電、機(jī)械、航天等現(xiàn)代工業(yè)生 產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化控制。計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD:如飛機(jī)、船舶、建筑、機(jī)械、大規(guī)模集成電路等的設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助制造CAM:用計(jì)算機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備的管理、控制和操作。計(jì)算機(jī)輔助教育CBE:如計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAI、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試CAT、計(jì)算機(jī)管理 教學(xué)CMI人工智能AI是計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究的前沿學(xué)科。信息高速公路(此即”國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施” NII的俗稱)資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。中國(guó)已建立的大型計(jì)算機(jī)應(yīng)用工程-金字工程：金橋工程(全國(guó)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng))金卡 工程(金融信息網(wǎng))金關(guān)工程(外貿(mào)

7、海關(guān)信息網(wǎng))金智工程(教育科研信息網(wǎng))電子商務(wù)利用國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)Internet進(jìn)行網(wǎng)上商務(wù)活動(dòng)，始于1996年，現(xiàn)已發(fā)展 迅速，全球已有許多企業(yè)先后開(kāi)展了”電子商務(wù)”活動(dòng)。三.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)馮諾依曼(美籍匈牙利數(shù)學(xué)家)對(duì)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)提出的設(shè)計(jì)思想：計(jì)算機(jī)應(yīng)由五個(gè)基本部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè) 備；采用存儲(chǔ)程序的方式，程序和數(shù)據(jù)存放在同一個(gè)存儲(chǔ)器中；指令在存儲(chǔ)器中按執(zhí)行順序存放，由指令計(jì)數(shù)器指明要執(zhí)行的指令所在的單元地 址，一般按順序遞增，但可按運(yùn)算結(jié)果或外界條件而改變；機(jī)器以運(yùn)算器為中心，輸入/輸出設(shè)備與存儲(chǔ)器間的數(shù)據(jù)傳送都經(jīng)過(guò)運(yùn)算器。計(jì)算機(jī)工作原理計(jì)算機(jī)

8、的工作過(guò)程其實(shí)就是一個(gè)執(zhí)行指令和程序的過(guò)程。指令的執(zhí)行過(guò)程：第一階段，計(jì)算機(jī)將要執(zhí)行的指令從內(nèi)存取到CPU,此階段稱之為取指周期；第二階段，CPU對(duì)取入的指令進(jìn)行分析譯碼，判斷該指令要完成的操作，然后向各部 件發(fā)出完成該操作的控制信號(hào)，完成該指令的功能，此階段稱之為執(zhí)行周期。程序的執(zhí)行過(guò)程：就是逐條執(zhí)行指令的過(guò)程。取指令一執(zhí)行指令一取指令一執(zhí)行指令指令：就是讓計(jì)算機(jī)完成某個(gè)操作所發(fā)出的命令，是計(jì)算機(jī)完成某個(gè)操作的依據(jù)。它 包括操作碼和操作數(shù)兩部分。操作碼：指明該指令要完成的操作。操作數(shù)：是指參加運(yùn)算的數(shù)或者數(shù)所在的單元地址。指令的分類：包括：數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)運(yùn)算指令、邏輯運(yùn)算指令、移位運(yùn)算指

9、 令、位與位串操作指令、控制轉(zhuǎn)移指令、輸入/輸出指令、其它指令。指令系統(tǒng)：指一臺(tái)計(jì)算機(jī)的所有指令的集合。不同的計(jì)算機(jī)其指令系統(tǒng)不一定相同。程 序：是由一系列指令構(gòu)成的有序集合。計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件主要由中央處理器、主存儲(chǔ)器、輔助存儲(chǔ)器、輸 入/輸出設(shè)備和總線等組成。其中：中央處理器、主存儲(chǔ)器和總線構(gòu)成”主機(jī)”，輔助存儲(chǔ)器和輸入/輸出設(shè)備 構(gòu)成”外設(shè)”。微機(jī)的主機(jī)箱內(nèi)主要有下列部件：（1）系統(tǒng)主板是一塊集成電路板，是微機(jī)最主要的部件，它包括微處理器模塊、內(nèi) 存模塊、基本I/O接口、中斷控制器、DMA（直接存取存儲(chǔ)器）控制器及連接其它部件的 總線。微處理器CPU :是微機(jī)的核心部件，控制計(jì)算

10、機(jī)的各項(xiàng)工作。Pentium處理器主要 由執(zhí)行單元、指令預(yù)取部件、指令譯碼部件、地址轉(zhuǎn)換與管理部件、指令快存（cache） 和數(shù)據(jù)快存（cache）、總線接口部件和控制器等組成。其核心是執(zhí)行單元（即運(yùn)算器），它 的任務(wù)是高速完成各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算。CMOS存儲(chǔ)器：用來(lái)存放用戶對(duì)計(jì)算機(jī)的配置參數(shù)。存放在其中的信息能夠在計(jì)算機(jī) 開(kāi)機(jī)時(shí)進(jìn)行修改，關(guān)機(jī)后可保持設(shè)置不變。其中的信息要依靠小電池來(lái)維持，電池放電后， 會(huì)使其中的信息全部丟失。I/O總線：包括傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)總線DB（是雙向的）、傳送地址信號(hào)的地址總線 AB（是單向的）、傳送控制信號(hào)的控制總線CB。常見(jiàn)的有PCI（外圍設(shè)備接口）總線、 IS

11、A（X業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)）總線、EISA（擴(kuò)展的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)）總線.通用串行總線（USB）: 能夠連接幾乎所有外部設(shè)備。輸入/輸出接口電路：并行接口、串行接口、軟盤(pán)接口、IDE（智能設(shè)備電子接口）硬盤(pán)接口、鍵盤(pán)接口等中斷控制器、DMA控制器（2）硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（3）軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（4）光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（5）電 源（6）顯示卡（7）其它卡（聲卡、視卡、網(wǎng)卡、）計(jì)算機(jī)常見(jiàn)的外部設(shè)備有：（1）輸出設(shè)備：顯示器：常見(jiàn)的有單色CRT（陰極射線管）顯示器、彩色CRT顯示器、平板顯示器。主 要技術(shù)指標(biāo)是：分辨率、彩色數(shù)目、屏幕尺寸資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。打印機(jī)：常見(jiàn)的有針式打印機(jī)、噴

12、墨打印機(jī)、激光打印機(jī)繪圖儀：常見(jiàn)的有平板式 繪圖儀、滾筒式繪圖儀音箱輸入設(shè)備：鼠標(biāo)：常見(jiàn)的有機(jī)械式、光電式和光機(jī)式三類鼠標(biāo)。筆記本電腦上用跟蹤球代替鼠 標(biāo)。鍵盤(pán)：常見(jiàn)的有101鍵盤(pán)、104鍵盤(pán)。掃描儀：常見(jiàn)的有手持式掃描儀、平板式 掃描儀。其它輸入設(shè)備：數(shù)字化儀、條形碼讀入器、磁卡閱讀機(jī)、話筒、攝象機(jī)等計(jì)算機(jī)通訊設(shè)備 調(diào)制解調(diào)器(Modem):在Internet中，微機(jī)之間常經(jīng)過(guò)電 話線來(lái)傳送數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)電話線傳送的信號(hào)是模擬信號(hào)，而計(jì)算機(jī)中的信號(hào)是數(shù)字信號(hào)， Modem的作用就是實(shí)現(xiàn)這兩種信號(hào)的轉(zhuǎn)換。調(diào)制：將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的過(guò)程解調(diào)：將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的過(guò)程Modem有外置式、內(nèi)置式、PC卡式(是專為筆記本電腦設(shè)計(jì)的)三種。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件：是利用計(jì)算機(jī)本身提供的邏輯功能，合理地組織計(jì)算機(jī)的工作，簡(jiǎn)化或代替人 們?cè)谑褂糜?jì)算機(jī)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，提供給用戶的一個(gè)便于掌握操作的工作環(huán)境