計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)演講人：日期：CONTENTS目錄01計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述02數(shù)據(jù)表示與信息編碼03操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)04編程語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)05網(wǎng)絡(luò)通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)06計(jì)算機(jī)應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)01計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分類(lèi)按照不同的標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以分為多種類(lèi)型，如超級(jí)計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)定義計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)硬件和軟件組成的綜合體，兩者相互依存、缺一不可。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件層、操作系統(tǒng)層、應(yīng)用軟件層、用戶(hù)層等多個(gè)層次構(gòu)成。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)硬件組成計(jì)算機(jī)硬件主要由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、中央處理器、存儲(chǔ)器以及通信設(shè)備等幾部分組成。計(jì)算機(jī)主要性能指標(biāo)評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)包括運(yùn)算速度、字長(zhǎng)、內(nèi)存容量、外設(shè)擴(kuò)展能力、軟件兼容性等。計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)硬件向著高速、智能、集成化、個(gè)性化等方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)01計(jì)算機(jī)軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類(lèi)，其中系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等，應(yīng)用軟件則包括各種辦公軟件、圖形處理軟件等。計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)包括軟件工程、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多個(gè)方面。計(jì)算機(jī)軟件向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化、開(kāi)放化等方向發(fā)展。0203計(jì)算機(jī)軟件分類(lèi)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，通過(guò)通信線(xiàn)路連接起來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理軟件的管理下，實(shí)現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩部分組成，通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸，資源子網(wǎng)提供計(jì)算機(jī)資源。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照覆蓋范圍、傳輸介質(zhì)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等多種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)，如局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)等。02數(shù)據(jù)表示與信息編碼數(shù)制及其轉(zhuǎn)換方法數(shù)制的基本概念數(shù)制是表示數(shù)值的方法，也稱(chēng)為“計(jì)數(shù)制”，包括基數(shù)和位權(quán)兩個(gè)基本要素。常見(jiàn)的數(shù)制二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制和十六進(jìn)制等。數(shù)制轉(zhuǎn)換方法包括二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制與十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則和算法。數(shù)制轉(zhuǎn)換的應(yīng)用場(chǎng)景在計(jì)算機(jī)編程、數(shù)字電路設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中的應(yīng)用。數(shù)據(jù)表示的應(yīng)用在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)、處理和傳輸各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的類(lèi)型數(shù)值數(shù)據(jù)（整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)）和非數(shù)值數(shù)據(jù)（字符、圖像、聲音等）。數(shù)值數(shù)據(jù)的表示原碼、反碼、補(bǔ)碼等表示方法，以及它們?cè)谟?jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)和運(yùn)算方式。非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示字符編碼（如ASCII碼、Unicode碼）、圖像編碼（如JPEG、PNG）和聲音編碼（如MP3、WAV）等。數(shù)據(jù)表示方法為了方便信息的存儲(chǔ)、檢索和使用，將信息元素轉(zhuǎn)換為代碼。字符編碼、圖像編碼、聲音編碼等。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的一系列編碼標(biāo)準(zhǔn)，如ASCII碼、Unicode碼等。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行文本處理、圖像處理和聲音處理等。信息編碼技術(shù)信息編碼的目的常見(jiàn)的編碼類(lèi)型編碼標(biāo)準(zhǔn)的制定編碼技術(shù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)校驗(yàn)的目的檢測(cè)并糾正數(shù)據(jù)傳輸或存儲(chǔ)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。數(shù)據(jù)校驗(yàn)原理及應(yīng)用01常見(jiàn)的校驗(yàn)方法奇偶校驗(yàn)、循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）和漢明碼等。02校驗(yàn)碼的計(jì)算與驗(yàn)證根據(jù)不同的校驗(yàn)方法，計(jì)算出校驗(yàn)碼并驗(yàn)證數(shù)據(jù)的正確性。03數(shù)據(jù)校驗(yàn)的應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)傳輸、存儲(chǔ)設(shè)備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，以提高數(shù)據(jù)的可靠性。0403操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)管理控制程序，是人與計(jì)算機(jī)之間的接口。操作系統(tǒng)定義操作系統(tǒng)具有處理器管理、存儲(chǔ)管理、文件系統(tǒng)管理、設(shè)備管理和用戶(hù)接口等五大功能。操作系統(tǒng)功能根據(jù)運(yùn)行環(huán)境，操作系統(tǒng)可以分為桌面操作系統(tǒng)、手機(jī)操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)等。操作系統(tǒng)分類(lèi)操作系統(tǒng)概述與功能進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的基本單位。進(jìn)程概念進(jìn)程具有就緒、執(zhí)行、阻塞等多種狀態(tài)，這些狀態(tài)之間可以相互轉(zhuǎn)換。進(jìn)程狀態(tài)常見(jiàn)的調(diào)度算法包括先來(lái)先服務(wù)、短作業(yè)優(yōu)先、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)、優(yōu)先級(jí)調(diào)度等。調(diào)度算法進(jìn)程管理與調(diào)度算法010203操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)內(nèi)存進(jìn)行分配、保護(hù)和回收，以確保各程序運(yùn)行的安全和高效。內(nèi)存管理虛擬內(nèi)存技術(shù)內(nèi)存保護(hù)通過(guò)將部分硬盤(pán)空間作為虛擬內(nèi)存，以彌補(bǔ)物理內(nèi)存的不足，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。操作系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)存保護(hù)機(jī)制，防止程序越界訪(fǎng)問(wèn)其他程序的內(nèi)存空間。內(nèi)存管理與虛擬內(nèi)存技術(shù)文件系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是操作系統(tǒng)與硬件設(shè)備之間的橋梁，它負(fù)責(zé)將上層應(yīng)用程序的調(diào)用轉(zhuǎn)化為硬件設(shè)備的具體操作。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序文件訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限操作系統(tǒng)通過(guò)文件訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限機(jī)制，控制不同用戶(hù)對(duì)文件的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，防止非法訪(fǎng)問(wèn)。文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)文件存儲(chǔ)、組織和管理的部分，它決定了文件的存儲(chǔ)格式和訪(fǎng)問(wèn)方式。文件系統(tǒng)與設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序04編程語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)器語(yǔ)言直接由計(jì)算機(jī)指令組成，執(zhí)行速度快，但可讀性差，難以修改和維護(hù)。匯編語(yǔ)言采用助記符號(hào)表示機(jī)器指令，可讀性較好，但仍需轉(zhuǎn)換成機(jī)器語(yǔ)言執(zhí)行，移植性差。高級(jí)語(yǔ)言接近于自然語(yǔ)言，易于編寫(xiě)、閱讀和維護(hù)，但需翻譯成機(jī)器語(yǔ)言執(zhí)行，如C、Java、Python等。編程語(yǔ)言分類(lèi)及特點(diǎn)一組具有相同類(lèi)型的數(shù)據(jù)元素的集合，支持隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)，插入和刪除操作的時(shí)間復(fù)雜度較高。一種通過(guò)指針將一系列節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，插入和刪除操作的時(shí)間復(fù)雜度較低，但不支持隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)。一種后進(jìn)先出（LIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常用于遞歸調(diào)用和表達(dá)式求值等場(chǎng)景。一種先進(jìn)先出（FIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常用于任務(wù)調(diào)度和緩沖等場(chǎng)景。基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型及操作數(shù)組鏈表?xiàng)ｊ?duì)列算法設(shè)計(jì)與分析方法排序算法如快速排序、歸并排序等，用于將一組無(wú)序的數(shù)據(jù)元素按照某種規(guī)則進(jìn)行排序。查找算法如二分查找、哈希查找等，用于在數(shù)據(jù)集合中查找特定元素或一組元素。動(dòng)態(tài)規(guī)劃用于解決具有重疊子問(wèn)題和最優(yōu)子結(jié)構(gòu)性質(zhì)的問(wèn)題，如最短路徑、背包問(wèn)題等。貪心算法通過(guò)局部最優(yōu)選擇來(lái)構(gòu)建全局最優(yōu)解，適用于某些具有貪心選擇性質(zhì)的問(wèn)題。數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)概念一種用于管理數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件系統(tǒng)，提供數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢(xún)、更新和刪除等功能。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）用于描述數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，如關(guān)系模型、層次模型、網(wǎng)狀模型等。結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言，用于對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún)、更新和管理等操作。數(shù)據(jù)模型指應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)之間的獨(dú)立性，包括邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。數(shù)據(jù)獨(dú)立性01020403SQL語(yǔ)言05網(wǎng)絡(luò)通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通信定義通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)孤立的設(shè)備進(jìn)行連接，通過(guò)信息交換實(shí)現(xiàn)人與人、人與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信。網(wǎng)絡(luò)通信的基本過(guò)程信息的發(fā)送、傳輸、接收和處理。網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)資源共享、信息交換和分布式處理等。網(wǎng)絡(luò)通信的要素包括至少兩臺(tái)設(shè)備、物理鏈路、通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)通信基本原理01020304TCP/IP協(xié)議的定義基于TCP和IP這兩個(gè)最初的協(xié)議之上的不同的通信協(xié)議的大的集合。TCP/IP協(xié)議族簡(jiǎn)介01TCP/IP協(xié)議的特點(diǎn)開(kāi)放、可靠、高效、靈活。02TCP/IP協(xié)議的核心IP協(xié)議負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和路由，TCP協(xié)議保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?3TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)角落，如網(wǎng)頁(yè)瀏覽、文件傳輸、電子郵件等。04互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的巨大網(wǎng)絡(luò)。云計(jì)算通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)共享等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源的按需分配和按使用量付費(fèi)。大數(shù)據(jù)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和分析技術(shù)，挖掘數(shù)據(jù)的價(jià)值并應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。人工智能利用計(jì)算機(jī)模擬人的智能，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等功能。網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題及對(duì)策網(wǎng)絡(luò)安全威脅包括網(wǎng)絡(luò)攻擊、病毒傳播、數(shù)據(jù)竊取等。網(wǎng)絡(luò)安全措施加密技術(shù)、防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)等。網(wǎng)絡(luò)安全策略制定完善的安全策略，加強(qiáng)用戶(hù)教育和安全意識(shí)培訓(xùn)。網(wǎng)絡(luò)安全法律法規(guī)了解并遵守相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全法律法規(guī)，保護(hù)個(gè)人隱私和信息安全。06計(jì)算機(jī)應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，解決科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)中的復(fù)雜問(wèn)題。科學(xué)計(jì)算利用計(jì)算機(jī)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。過(guò)程檢控利用計(jì)算機(jī)對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、管理和分析，服務(wù)于各行各業(yè)。信息管理計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域概述010203人工智能模擬人類(lèi)智能的技術(shù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等，使計(jì)算機(jī)具備自主學(xué)習(xí)和決策的能力。云計(jì)算通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將計(jì)算機(jī)資源和服務(wù)集中起來(lái)，實(shí)現(xiàn)按需分配和共享，降低使用成本。大數(shù)據(jù)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和分析技術(shù)，挖掘數(shù)據(jù)中的價(jià)值，為決策提供支持。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)傳感器、RFID、攝像頭等設(shè)備將物體連接到互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息的智能采集、傳輸和處理。應(yīng)用場(chǎng)景智能家居