一級(jí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

計(jì)算機(jī)概述電子計(jì)算機(jī)=｛電子模擬計(jì)算機(jī)，電子數(shù)字計(jì)算機(jī)｝計(jì)算機(jī)之父 馮?諾依曼(J.VonNeumann)，奠定現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的體系構(gòu)造。馮?諾依曼在EDVAC設(shè)計(jì)方案中提出了“存儲(chǔ)程序〃原理計(jì)算機(jī)的三個(gè)特征：①根本器件由電子器件組成②具有內(nèi)部存儲(chǔ)信息的能力，內(nèi)部信息以二進(jìn)制數(shù)表示③運(yùn)算過程由程序自動(dòng)控制計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：①指令周期快②運(yùn)算精度高③可靠性高④具有邏輯判斷能力⑤通用性強(qiáng)計(jì)算機(jī)的分類：①巨型計(jì)算機(jī)②大中型計(jì)算機(jī)③小型計(jì)算機(jī)④微型計(jì)算機(jī)⑤工作站巨型計(jì)算機(jī)：通常有多個(gè)處理器、指令周期達(dá)萬億次、代表型計(jì)算機(jī)〔我國銀河系列、曙光系列、國外的Cray系列〕機(jī)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、主要用于軍事、天氣預(yù)報(bào)、地質(zhì)勘探以及大型科學(xué)計(jì)算等。微型計(jì)算機(jī)：以微處理器為核心構(gòu)造的計(jì)算機(jī)，體積小、價(jià)格低、使用方便，代表型計(jì)算機(jī)〔IBMPC系列、目前所使用的計(jì)算機(jī)〕計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域:①科學(xué)計(jì)算②信息處理③自動(dòng)控制④計(jì)算機(jī)輔助工程⑤人工智能⑥計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)輔助工程：CAD〔計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)〕CAM〔計(jì)算機(jī)輔助制造〕CAI〔計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)〕、CAT〔計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試〕人工智能〔AI〕：用計(jì)算機(jī)模擬人的智能活動(dòng)，如感知、記憶、聯(lián)想、推理、學(xué)習(xí)、理解等。計(jì)算機(jī)的開展簡史ENIAC：第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，誕生于1946年,由莫奇里〔Mauchly、和?？颂亍睧ckert、在賓夕法尼亞大學(xué)的穆爾學(xué)院設(shè)計(jì)制造,用了18000多個(gè)電子管，30噸重，每秒可做5000次加法。ENIAC的工作原理不是“存儲(chǔ)程序〃原理，是“接線控制〃原理。EDVAC：馮?諾依曼在ENIAC即將竣工時(shí)來到賓夕法尼亞大學(xué)的穆爾學(xué)院，針對(duì)ENIAC的缺乏，提出EDVAC了設(shè)計(jì)方案，方案中提出了“存儲(chǔ)程序〃原理，現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)一直采用該工作原理?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)開展的四個(gè)階段：第一代計(jì)算機(jī)、第二代計(jì)算機(jī)、第三代計(jì)算機(jī)、第四代計(jì)算機(jī)。第一代計(jì)算機(jī)〔1945-1958〕：采用電子管作為根本元器件,使用機(jī)器語言和匯編語言進(jìn)展程序設(shè)計(jì)。第二代計(jì)算機(jī)〔1959-1964〕：采用晶體管作為根本元器件,使用匯編語言和高級(jí)語言進(jìn)展程序設(shè)計(jì)。第三代計(jì)算機(jī)〔1965-1970〕：采用中小規(guī)模集成電路作為根本元器件，出現(xiàn)了操作系統(tǒng)。第四代計(jì)算機(jī)〔1970-今〕采用大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路作為根本元器件,出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和微型計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)=｛硬件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)｝硬件系統(tǒng)=｛運(yùn)算器，控制器，內(nèi)存，輸入設(shè)備，輸出設(shè)備｝計(jì)算機(jī)軟件是指計(jì)算機(jī)所運(yùn)行的程序及其相關(guān)的文文件數(shù)據(jù)。軟件系統(tǒng)=｛系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件｝運(yùn)算器：負(fù)責(zé)完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算?？刂破鳎嚎刂朴?jì)算機(jī)的其他各部件，并協(xié)調(diào)它們之間的工作內(nèi)存：存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)和程序輸入設(shè)備：向計(jì)算機(jī)輸入程序和數(shù)據(jù)(CUP包括兩大部件：運(yùn)算器和控制器)輸出設(shè)備：向計(jì)算機(jī)用戶輸出中間結(jié)果和最終結(jié)果總線=｛數(shù)據(jù)總線，地址總線，控制總線｝一條指令的執(zhí)行分為三個(gè)步驟：取指令、分析指令和執(zhí)行指令。輸入設(shè)備=｛鍵盤，鼠標(biāo)，光筆，觸摸屏，條形碼掃描儀，掃描儀，話筒, ｝輸出設(shè)備=｛顯示器，打印機(jī)，繪圖儀，音箱,……｝顯示器=｛CRT顯示器，LED顯示器｝打印機(jī)=｛針式打印機(jī)，噴墨打印機(jī)，激光打印機(jī)｝(P20)針式打印機(jī)：通過打印頭中的打印針撞擊打印頭前的色帶進(jìn)展打印的。噪音大、速度慢、質(zhì)量差，但本錢低。噴墨打印機(jī)：通過噴墨管把墨盒中的墨水噴到打印紙上進(jìn)展打印的。噪音小、速度中、質(zhì)量中、本錢中。激光打印機(jī)：通過激光和電子照相技術(shù)進(jìn)展打印的。噪音小、速度快、質(zhì)量高、本錢高。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)=｛系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件｝(P21)系統(tǒng)軟件=｛操作系統(tǒng)(OS)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，效勞程序｝,最重要的系統(tǒng)軟件是操作系統(tǒng)。應(yīng)用軟件：為某一具體應(yīng)用編寫的軟件。計(jì)算機(jī)指令：在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)CPU時(shí)規(guī)定的計(jì)算機(jī)所能完成的根本操作。指令=操作碼+操作數(shù)操作碼：表示操作的性質(zhì)地址碼：表示操作數(shù)的數(shù)據(jù)或操作的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的位置計(jì)算機(jī)語言=｛機(jī)器語言，匯編語言，高級(jí)語言｝低級(jí)語言=｛機(jī)器語言，匯編語言｝,面向機(jī)器的語言。機(jī)器語言：就是計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)可直接執(zhí)行機(jī)器語言編寫的程序。匯編語言：符號(hào)化了的機(jī)器語言。計(jì)算機(jī)不能直接執(zhí)行匯編語言編寫的程序，需要用匯編程序把它翻譯成機(jī)器語言程序〔目標(biāo)程序〕后，才能執(zhí)行。高級(jí)語言：獨(dú)立于機(jī)器的語言。計(jì)算機(jī)不能直接執(zhí)行高級(jí)語言編寫的程序，需要翻譯處理程序。高級(jí)語言的翻譯處理程序有兩種工作方式：①解釋方式〔解釋程序〕②編譯方式〔編譯程序〕解釋程序：對(duì)高級(jí)語言程序逐句解釋并執(zhí)行,不產(chǎn)生目標(biāo)程序，并立即得到程序的結(jié)果。早期的BASIC語言就是采用解釋方式處理的。(高級(jí)語言一＞機(jī)器語言)編譯程序：把高級(jí)語言程序翻譯成等價(jià)的機(jī)器語言程序〔目標(biāo)程序〕，運(yùn)行目標(biāo)程序后才能得到程序的結(jié)果。FORTRAN、PASCAL、C等采用編譯方式處理的。(目標(biāo)程序或者庫函數(shù)一＞可以執(zhí)行的機(jī)器語言)5計(jì)算機(jī)XX息的表示計(jì)算機(jī)中的信息都是用二進(jìn)制數(shù)進(jìn)展表示的，即用二進(jìn)制數(shù)來編碼。計(jì)算機(jī)XX息的單位有：位、字節(jié)和字。位(bit)：最小的信息單位,1個(gè)二進(jìn)制位就是1bit。kbit信息，可表示2k種狀態(tài)。字節(jié)(Bvte)：最根本的信息單位,8個(gè)二進(jìn)制位為IBvte。1字節(jié)信息可表示256種狀態(tài)。字(Word)：不是一個(gè)通用的信息單位，因?yàn)殡SCPU的型號(hào)不同而不同。與字長一樣位數(shù)的二進(jìn)制信息為1個(gè)字。在一臺(tái)字長是32位的計(jì)算機(jī)中，32位二進(jìn)制數(shù)是一個(gè)字。計(jì)算機(jī)中的量〔比物理學(xué)中相應(yīng)的量稍大〕有K、M、Go1K=1024=2A10，1M=1024k=2A20，1G=1024M=2T0,1KB=1024B計(jì)算機(jī)中字符的表示ASCII碼用7個(gè)二進(jìn)制位表示一個(gè)字符，共能表示128種字符。字符0的ASCII碼是0110000，該碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)是48，其他數(shù)字字符以此類推。字符A的ASCII碼是1000001，該碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)是65，其他大寫字母以此類推。字符a的ascii碼是1100001，該碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)是9Z，其他小寫字母以此類推。字符數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)時(shí)，為了便于處理，在ASCII碼的最高位前增加一位0,使其湊成一個(gè)字節(jié)。Unicode編碼，是16位編碼，可表示65536種字符，與ASCII碼兼容。Unicode碼開場的128個(gè)編碼對(duì)應(yīng)ASCII碼，把ASCII碼最高位前增加9位0oGB2312-80標(biāo)準(zhǔn)：不是一個(gè)編碼，而是一個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)，可用來制定漢字編碼。GB2312-80標(biāo)準(zhǔn)包含6763個(gè)漢字，其中一級(jí)漢字〔常用漢字〕為3755個(gè),按拼音字典順序排列，二級(jí)漢字〔非常用漢字〕3008個(gè)，按部首和筆劃排列，另外還包含682個(gè)符號(hào)。GB2312-80標(biāo)準(zhǔn)把漢字或符號(hào)分成94個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)又有94個(gè)位〔這里的位不是信息單位的那個(gè)bit位，是位置的意思〕每位放一個(gè)漢字，這樣每個(gè)漢字有一個(gè)區(qū)號(hào)和位號(hào)。區(qū)位碼+2021H=國標(biāo)碼國標(biāo)碼+8080H=機(jī)內(nèi)碼文件的根本知識(shí)文件：是記錄在外內(nèi)存上的一組相關(guān)的信息的集合。每個(gè)檔必須有一個(gè)確定的名字，稱為文件名。文件名=主名+.+擴(kuò)展名。擴(kuò)展名可省略，但主名不能省略。Windows文件名與DOS文件名不同之處：①文件名最多可包含256個(gè)字符〔包括擴(kuò)展名〕②文件名中允許出現(xiàn)空格③文件名中可出現(xiàn)多個(gè).，但只有最后一個(gè).后面的為擴(kuò)展名④文件名中不能有〃[|]＜：＞/；\?*字符。(P69)擴(kuò)展名用來表示檔的類型，常用的擴(kuò)展名：——可執(zhí)行文件，EXE——可執(zhí)行文件，SYS——系統(tǒng)文件,TXT——文本文件,DOC——Word文檔文件，XLS-Excel工作溥文件，PPT PowerPoint演示文稿文件BMP 圖像位圖文件，WAV-波形聲音文件，ZIP-Winzip壓縮文檔檔RAR WinRar壓縮文檔檔，HTM網(wǎng)頁檔，HTML 網(wǎng)頁文件多媒體技術(shù)多媒體扌旨：文字〔Text〕、圖像〔lamge〕聲音〔Audio〕、視頻〔Video〕等媒體和計(jì)算機(jī)程序融合在一起形成的信息傳播媒體。圖像在計(jì)算機(jī)中的表示方法：位圖、向量圖。位圖：一幅圖由假設(shè)干稱為像素的小點(diǎn)組成，每個(gè)像素都有特定的位置和顏色值。位圖圖像常保存為：TIF、BMP、TUA、GIF、PCX等格式。向量圖：由直線和曲線組成，根據(jù)圖像的幾何特性來進(jìn)展描述。優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)展縮放時(shí)圖像的質(zhì)量不會(huì)受到影響，缺點(diǎn)是色彩不夠逼真。靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG，可大幅度壓縮圖像的存儲(chǔ)容量，圖像根本不失真。(P158)運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)：MPEG、DVI、H.261。MPEG壓縮算法分為MPEG1、MPEG2、MPEG3等3級(jí)。MPEG可把運(yùn)動(dòng)圖像〔電影〕壓縮到1/100。音訊壓縮標(biāo)準(zhǔn)MP3,是應(yīng)用于MPEG1的一項(xiàng)音訊壓縮技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可對(duì)音頻信息進(jìn)展大幅度壓縮，而音質(zhì)根本不失真。多媒體計(jì)算機(jī)能夠同時(shí)處理圖像〔lamge〕、聲音〔Audio〕、視頻〔Video〕等媒體的計(jì)算機(jī)。模/數(shù)〔A/D〕轉(zhuǎn)換:把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。數(shù)/?！睤/A〕轉(zhuǎn)換:把二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。聲音文件常見的檔存儲(chǔ)格式：波形〔.wav〕、聲音〔.voc〕、數(shù)字音樂MIDI〔.mid〕、音訊AUDIO〔.au、(P163)計(jì)算機(jī)屏幕所能表現(xiàn)的分辨率和色彩數(shù)主要是由顯示適配器來控制的°(P164)全彩色:65536〔=216、種顏色。真彩色：16777216〔=16M=224、種顏色。(P164)顯示器所顯示的顏色是由三原色〔紅色、綠色、藍(lán)色〕合成的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由地理上分散的、具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過通信設(shè)備和線路相互連接，并配以相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)軟件，以實(shí)現(xiàn)通信和資源共享的系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的目的:通信和資源共享。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類〔按跨越范圍〕：廣域網(wǎng)〔WAN、局域網(wǎng)〔LAN、和城域網(wǎng)〔MAN、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織〔ISO、的開放系統(tǒng)互聯(lián)〔OSI、參考模型，共有7層:①物理層②數(shù)據(jù)鏈路層③網(wǎng)絡(luò)層④傳輸層⑤會(huì)話層⑥表示層⑦應(yīng)用層。OSI參考模型中，最低層是物理層，最高層是應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介：雙絞線、同軸電纜、光導(dǎo)纖維、無線通信設(shè)備。Internet的具備知識(shí)Internet：互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之上的網(wǎng)絡(luò)。IP地址：由32位二進(jìn)制數(shù)組成，分成4組，每組8位，各組之間用.隔開，如6。IP地址由兩局部組成：網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。IP地址分為5類：A、B、C、D、E類。常用的的地址為A、B、C三類。A類：第1組數(shù)1~126,B類：第1組數(shù)128~191、C類：第1組數(shù)192~223。A類地址主機(jī)數(shù)最多〔16777214、、B類地址主機(jī)數(shù)次之(65534)，B類地址主機(jī)數(shù)再次之(254)。域名系統(tǒng)〔DNS、，用來把一個(gè)域名轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的IP地址。Internet頂層域名有兩類：機(jī)構(gòu)域名〔、edu、net、org、gov、mil、、地區(qū)域名〔如、ca、ru等〕常見接入internet的方式：撥號(hào)上網(wǎng)、ISDN、ADSL。12與瀏覽器也稱萬維網(wǎng)，是一種基于超文本檔的交互式瀏覽型檢索工具。超文本：是自然語言文本與計(jì)算機(jī)交互、轉(zhuǎn)移或動(dòng)態(tài)顯示等能力的結(jié)合。超文本中允許用戶建立一個(gè)連接，可連接到當(dāng)前文檔中，也可連接到其他當(dāng)前中的某網(wǎng)頁，還可連接到其他的某網(wǎng)頁。統(tǒng)一資源定位〔URL〕是系統(tǒng)使用的一種特殊地址，中的每一個(gè)檔，都有唯一的一個(gè)URL地址。URL的一般格式：＜通信協(xié)議＞://＜主機(jī)＞/＜路徑＞/＜文件名＞，如../xuexiaogaikuang/index.aspx(P192):超文本傳輸協(xié)議，ftp:文件傳輸協(xié)議。的工作方式：客戶機(jī)/效勞器方式。13電子效勞電子()?？赏瑫r(shí)向多個(gè)人發(fā)一封信、信件內(nèi)容可以包括文字、聲音、圖像。電子采用客戶機(jī)/效勞器工作方式。電子發(fā)送與承受：發(fā)信人-＞發(fā)信人的效勞器-＞收信人的效勞器-＞收信人。電子地址：用戶名效勞器的域名，女口.。電子軟件：OutLookexpress、FosMail。計(jì)算機(jī)病毒：一種能夠侵入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)帶來故障的，具有自我繁殖能力的程序。計(jì)算機(jī)病毒的特征：①程序性②傳染性③隱蔽性④潛伏性⑤危害性(P224)計(jì)算機(jī)病毒的分類〔根據(jù)傳染對(duì)象〕操作系統(tǒng)、文件型、混合型。計(jì)算機(jī)病毒的預(yù)防:①不使用來歷不明的軟件②不查看來歷不明的③不上來歷不明的④不在不了解有無病毒的計(jì)算機(jī)上使用U盤⑤安裝病毒預(yù)防軟件。常用殺病毒軟件：瑞星殺病毒軟件、金山毒霸、江民殺病毒軟件等。計(jì)算機(jī)黑客：就是指那些通過不合法途徑進(jìn)入別人的網(wǎng)絡(luò)尋找意外滿足的人。14計(jì)算機(jī)科學(xué)中常用的數(shù)制數(shù)制=｛進(jìn)位計(jì)數(shù)制，非進(jìn)位計(jì)數(shù)制｝進(jìn)位計(jì)數(shù)制：十進(jìn)制、12進(jìn)制、60進(jìn)制等。非進(jìn)位計(jì)數(shù)制：羅馬數(shù)。進(jìn)位計(jì)數(shù)制的兩個(gè)要素：①基數(shù)②位權(quán)基數(shù)：基數(shù)制中所用到的數(shù)字符號(hào)的個(gè)數(shù)。位權(quán)〔權(quán)〕：某一位上的數(shù)字1所代表的大小。計(jì)算機(jī)科學(xué)中常用的數(shù)制：十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制十進(jìn)制：D①數(shù)碼=｛0,1，2，3，4，5，6，7，8，9｝，②基數(shù)=10③位權(quán)=10n,小數(shù)點(diǎn)往左依次0,1,2…，小數(shù)點(diǎn)往右依次-1,-2,-3…二進(jìn)制：B①數(shù)碼=｛0,1｝，②基數(shù)=2③位權(quán)=2n，小數(shù)點(diǎn)往左依次0,1,2…，小數(shù)點(diǎn)往右依次-1,-2,-3…八進(jìn)制：O①數(shù)碼=｛0,1，2，3，4，5，6，7｝，