(2024年)計算機基礎講解課件

計算機基礎講解課件2024/3/261CONTENTS計算機概述與發(fā)展歷程硬件系統(tǒng)組成與功能軟件系統(tǒng)概述及應用領域計算機網絡基礎知識普及數據庫技術原理及應用實踐多媒體技術應用與拓展總結回顧與展望未來發(fā)展趨勢2024/3/262計算機概述與發(fā)展歷程012024/3/263計算機定義計算機是一種基于微處理器的智能電子計算機器，能夠按照人們事先編好的程序，自動、高速地進行數值計算、信息處理、數據存儲等一系列操作。計算機分類根據計算機的運算速度、字長、存儲容量、指令系統(tǒng)、輸入/輸出設備等綜合性能指標，可將計算機分為巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機（個人計算機）等幾類。計算機定義及分類2024/3/264發(fā)展歷程回顧第一代計算機（1946-1957年）電子管時代，采用電子管作為基本元件，體積大、功耗高、可靠性差。第二代計算機（1958-1964年）晶體管時代，采用晶體管作為基本元件，體積縮小、功耗降低、可靠性提高。第三代計算機（1965-1970年）集成電路時代，采用中小規(guī)模集成電路作為基本元件，體積進一步縮小、功耗進一步降低。第四代計算機（1971年至今）大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時代，采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路作為基本元件，體積更小、功耗更低、性能更強。2024/3/265利用生物工程技術產生的生物分子制造計算機，具有低功耗、高可靠性、可自我修復等優(yōu)點。01020304利用光作為信息的載體進行信息處理，具有速度快、并行度高、存儲容量大等優(yōu)點。利用量子力學原理進行信息處理，具有超強的并行計算能力和破解現有密碼的潛力。利用光子作為信息的載體進行信息處理，具有超高速、超并行、超存儲等優(yōu)點。光計算機量子計算機生物計算機光子計算機未來趨勢展望2024/3/266硬件系統(tǒng)組成與功能022024/3/267中央處理器（CPU）是計算機的核心部件，負責執(zhí)行程序中的指令，控制計算機各部件的工作。CPU主要由控制器和運算器兩部分組成，其中控制器負責指令的讀取和解析，運算器負責數據的算術和邏輯運算。CPU的性能指標主要包括主頻、外頻、倍頻、緩存等，這些指標決定了CPU的運行速度和處理能力。CPU的概念和作用CPU的組成CPU的性能指標中央處理器（CPU）2024/3/268內存儲器內存儲器是計算機的主存儲器，用于暫時存儲CPU中的運算數據以及與硬盤等外部存儲器交換的數據。內存儲器分為隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。外存儲器外存儲器是計算機的輔助存儲器，用于永久存儲大量數據。常見的外存儲器有硬盤、U盤、光盤等。存儲器的層次結構計算機的存儲系統(tǒng)采用層次結構，包括寄存器、高速緩存、主存和輔存等，以提高存儲系統(tǒng)的整體性能。存儲器類型及作用2024/3/269

輸入輸出設備簡介輸入設備輸入設備用于將外部信息轉換為計算機能識別的二進制代碼，以便計算機進行處理。常見的輸入設備有鍵盤、鼠標、掃描儀等。輸出設備輸出設備用于將計算機處理后的結果轉換為人們能識別的信息形式。常見的輸出設備有顯示器、打印機、音響等。輸入輸出設備的接口計算機通過接口與輸入輸出設備進行連接和數據交換。常見的接口有USB、HDMI、VGA等。2024/3/2610軟件系統(tǒng)概述及應用領域032024/3/2611包括處理器管理、內存管理、文件管理和設備管理。資源管理通過進程管理、作業(yè)管理和中斷處理來實現對程序的控制。程序控制操作系統(tǒng)功能及分類2024/3/2612人機交互：提供用戶界面，實現用戶與計算機之間的交互。操作系統(tǒng)功能及分類2024/3/2613主要面向大型機，用于處理大量作業(yè)。允許多個用戶同時使用計算機，每個用戶都認為自己獨占了計算機資源。操作系統(tǒng)功能及分類分時操作系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng)2024/3/2614實時操作系統(tǒng)用于控制實時系統(tǒng)，如工業(yè)控制系統(tǒng)、醫(yī)療設備等。網絡操作系統(tǒng)用于管理計算機網絡資源，提供網絡服務等。操作系統(tǒng)功能及分類2024/3/2615辦公軟件應用舉例MicrosoftWord提供文本編輯、排版、打印等功能。WPSOffice國產辦公軟件，與MicrosoftWord兼容性好。2024/3/2616用于數據處理、分析、可視化等。MicrosoftExcel國產辦公軟件，與MicrosoftExcel兼容性好。WPSSpreadsheet辦公軟件應用舉例2024/3/2617MicrosoftPowerPoint用于制作演示文稿、幻燈片、投影片等。WPSPresentation國產辦公軟件，與MicrosoftPowerPoint兼容性好。辦公軟件應用舉例2024/3/2618面向過程的編程語言，具有高效、靈活、可移植等特點。C語言面向對象的編程語言，具有跨平臺、安全性高等特點。Java語言編程語言與開發(fā)工具2024/3/2619Python語言：解釋型編程語言，具有簡潔、易讀、可擴展等特點。編程語言與開發(fā)工具2024/3/262003Eclipse開放源代碼的集成開發(fā)環(huán)境（IDE），支持多種編程語言，具有可擴展性強的特點。01VisualStudioCode輕量級的代碼編輯器，支持多種編程語言，具有豐富的插件庫。02IntelliJIDEA功能強大的集成開發(fā)環(huán)境（IDE），主要用于Java開發(fā)，也支持其他語言。編程語言與開發(fā)工具2024/3/2621計算機網絡基礎知識普及042024/3/2622ARPANET的誕生與發(fā)展011960年代，美國國防部高級研究計劃局（ARPA）為了實現分布式網絡通信而創(chuàng)建了ARPANET，標志著互聯(lián)網的雛形誕生。TCP/IP協(xié)議的引入021980年代，TCP/IP協(xié)議族逐漸成為網絡通信的標準，為互聯(lián)網的快速發(fā)展奠定了基礎。萬維網的興起031990年代，蒂姆·伯納斯-李（TimBerners-Lee）發(fā)明了萬維網（WorldWideWeb），使得互聯(lián)網內容更加豐富和易于訪問?；ヂ?lián)網發(fā)展歷程回顧2024/3/2623123TCP/IP是一組網絡通信協(xié)議的集合，包括傳輸控制協(xié)議（TCP）和網絡協(xié)議（IP）等，用于實現不同計算機之間的通信。TCP/IP協(xié)議族概述IP地址是計算機在網絡中的唯一標識，域名系統(tǒng)（DNS）則將易于記憶的域名映射到相應的IP地址。IP地址與域名系統(tǒng)包括HTTP、FTP、SMTP、POP3等，用于實現網頁瀏覽、文件傳輸、電子郵件等網絡服務。常見的TCP/IP應用層協(xié)議TCP/IP協(xié)議族簡介2024/3/2624加密技術與網絡安全闡述加密技術在保障網絡安全中的重要作用，包括數據加密、身份認證、數字簽名等。網絡安全法律法規(guī)與道德準則介紹與網絡安全相關的法律法規(guī)和道德準則，如《網絡安全法》、個人信息保護等，提高網絡安全意識。網絡攻擊與防御介紹常見的網絡攻擊手段，如病毒、蠕蟲、木馬、釣魚等，以及相應的防御措施，如防火墻、入侵檢測系統(tǒng)等。網絡安全問題探討2024/3/2625數據庫技術原理及應用實踐052024/3/2626數據庫概念及類型劃分數據庫是長期存儲在計算機內、有組織的、可共享的大量數據的集合，具有數據冗余度小、數據獨立性高、數據一致性好等特點。數據庫類型根據數據模型的不同，數據庫可分為關系型數據庫（如MySQL、Oracle）和非關系型數據庫（如MongoDB、Redis）兩大類。數據庫管理系統(tǒng)（DBMS）是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數據管理軟件，用于科學地組織和存儲數據、高效地獲取和維護數據。數據庫定義2024/3/2627SQL基本語法包括數據定義語言（DDL）、數據操縱語言（DML）、數據控制語言（DCL）等部分，用于創(chuàng)建、查詢、更新和刪除數據庫中的數據。SQL語言概述SQL（StructuredQueryLanguage）是結構化查詢語言的縮寫，是用于訪問和操作關系型數據庫的標準化語言。SQL常用命令包括SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等命令，用于實現數據的查詢、插入、更新和刪除等操作。SQL語言基本語法規(guī)則2024/3/2628包括一致性原則、完整性原則、安全性原則、可維護性原則等，用于指導數據庫設計的整個過程。數據庫設計原則數據庫設計方法數據庫優(yōu)化策略包括需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計等階段，每個階段都有相應的設計方法和工具支持。包括索引優(yōu)化、查詢優(yōu)化、存儲優(yōu)化等方面，用于提高數據庫的性能和效率。030201數據庫設計原則和方法2024/3/2629多媒體技術應用與拓展062024/3/2630多媒體技術是指利用計算機對文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種信息綜合處理、建立邏輯關系和人機交互作用的技術。多媒體技術定義能夠對信息進行多通道統(tǒng)一獲取、存儲、組織與合成。集成性多媒體技術是以計算機為中心，綜合處理和控制多媒體信息，并按人的要求以多種媒體形式表現出來，同時作用于人的多種感官?？刂菩远嗝襟w技術定義和特點2024/3/2631VS交互性是多媒體應用有別于傳統(tǒng)信息交流媒體的主要特點之一。傳統(tǒng)信息交流媒體只能單向地、被動地傳播信息，而多媒體技術則可以實現人對信息的主動選擇和控制。非線性多媒體技術的非線性特點將改變人們傳統(tǒng)循序性的讀寫模式。以往人們讀寫方式大都采用章、節(jié)、頁的框架，循序漸進地獲取知識，而多媒體技術將借助超文本鏈接（HyperTextLink）的方法，把內容以一種更靈活、更具變化的方式呈現給讀者。交互性多媒體技術定義和特點2024/3/2632當用戶給出操作命令時，相應的多媒體信息都能夠得到實時控制。相對于計算機而言的，即指信息媒體的多樣性。實時性信息載體多樣性多媒體技術定義和特點2024/3/2633WAV微軟公司開發(fā)的一種聲音文件格式，也叫波形聲音文件，是最早的數字音頻格式，被Windows平臺及其應用程序廣泛支持。要點一要點二MP3全稱是動態(tài)影像專家壓縮標準音頻層面3（MovingPictureExpertsGroupAudioLayerIII），簡稱為MP3。它被設計用來大幅度地降低音頻數據量。常見多媒體文件格式解析2024/3/2634常見多媒體文件格式解析2024/3/2635圖像文件格式BMP：是Windows操作系統(tǒng)中的標準圖像文件格式，可以分成兩類：設備相關位圖（DDB）和設備無關位圖（DIB），使用非常廣。JPEG：全稱是JointPhotographicExpertsGroup，是一種針對相片影像而廣泛使用的一種失真壓縮標準方法。常見多媒體文件格式解析2024/3/2636常見多媒體文件格式解析PNG：便攜式網絡圖形（PortableNetworkGraphics），是一種無損壓縮的位圖片形格式。2024/3/2637AVIAudioVideoInterleaved，即音頻視頻交錯格式。它將語音和影像同步組合起來。MP4全稱MPEG-4Part14，是一種使用MPEG-4的多媒體電腦檔案格式。MKVMatroska多媒體容器（MultimediaContainer）是一種開放標準的自由的容器和文件格式，是一種多媒體封裝格式，能夠在一個文件中容納無限數量的不同類型編碼的視頻、音頻、圖片等多媒體流。常見多媒體文件格式解析2024/3/2638AdobeCreativeSuiteAdobe公司推出的一個大型軟件套裝，包括Photoshop、Illustrator、InDesign等多個軟件，涵蓋了圖形設計、視頻編輯、網頁開發(fā)等多種功能。蘋果公司開發(fā)的一款專業(yè)視頻剪輯軟件，具有強大的剪輯和調色功能，廣泛應用于電影、電視劇等后期制作中。一款由UnityTechnologies開發(fā)的多平臺游戲開發(fā)工具，可用于創(chuàng)建三維視頻游戲、建筑可視化、實時三維動畫等互動內容。微軟公司推出的演示文稿軟件，內置豐富的動畫效果和多媒體支持功能，廣泛用于企業(yè)宣傳、產品推介、婚禮慶典等場合。FinalCutProUnity3DPowerPoint多媒體創(chuàng)作工具介紹2024/3/2639總結回顧與展望未來發(fā)展趨勢072024/3/2640計算機系統(tǒng)組成編程語言與算法數據結構與數據庫操作系統(tǒng)與網絡關鍵知識點總結回顧包括硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)以及它們之間的相互作用。熟悉常見數據結構如數組、鏈表、樹等，了解數據庫的基本概念和SQL語言。掌握至少一門編程語言，理解算法的基本概念、分類和設計方法。理解操作系統(tǒng)的基本原理和功能，掌握基本的網絡協(xié)議和網絡安全知識。2024/3/2641關注人工智能和機器學習領域的最新進展，如深度學習、自然語言處理等。了解云計算的基本原理和常見云服務，關注大數據處理和分析技術的發(fā)展。關注物聯(lián)網和嵌入式系統(tǒng)的應用和發(fā)展趨勢，如智能家居、工業(yè)自動化等