計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)大全.doc

1、競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品1、計(jì)算機(jī)的工作原理：1)什么是計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)是一種高度自動(dòng)化的電子設(shè)備，它可以接收和存儲(chǔ)信息，根據(jù)存儲(chǔ)在其中的程序(這些程序是人們意志的體現(xiàn))處理和處理輸入的信息，然后輸出處理結(jié)果。2)計(jì)算機(jī)工作原理馮諾依曼原理(也稱為存儲(chǔ)程序原理)(1)構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理設(shè)備(硬件)包括五個(gè)部分：運(yùn)算單元、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備；(2)所有程序和數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中；(3)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在程序控制下自動(dòng)運(yùn)行。2、計(jì)算機(jī)的發(fā)展：1)計(jì)算機(jī)的發(fā)展：從誕生到今天，計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了四個(gè)階段，現(xiàn)在正過(guò)渡到第五代。請(qǐng)看下表。計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段世代開(kāi)始和結(jié)束年份使用的電子元件數(shù)據(jù)處理模式算術(shù)速度應(yīng)用

2、區(qū)域第一代19461957電子管(真空管)匯編語(yǔ)言，代碼程序每秒成千上萬(wàn)次國(guó)防和高科技第二代19581964晶體管高級(jí)編程語(yǔ)言每秒數(shù)萬(wàn)到數(shù)十萬(wàn)次工程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理第三代19651970中小型集成電路結(jié)構(gòu)化、模塊化編程、實(shí)時(shí)控制每秒幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn)次工業(yè)控制、數(shù)據(jù)處理第四代從1970年至今在規(guī)模上，超大規(guī)模集成電路分時(shí)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)每秒數(shù)百萬(wàn)到數(shù)億條指令工業(yè)、生活和其他方面2)微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展：20世紀(jì)70年代初，美國(guó)英特爾公司采用了先進(jìn)的微電子技術(shù)，將運(yùn)算單元和控制器集成到一個(gè)稱為微處理器的芯片中。它的發(fā)展經(jīng)歷了大約六個(gè)階段，如下表所示。微型計(jì)算機(jī)的六個(gè)發(fā)展階段世代開(kāi)始和結(jié)束年份典型

3、中央處理器數(shù)據(jù)位數(shù)頻率第一代19711973英特爾4004、80084位，8位1兆赫第二代19731975英特爾80808位數(shù)字2兆赫第三代19751978英特爾80858位數(shù)字2 5兆赫第四代19781981英特爾808616位5兆赫第五代19811993英特爾80386、8048632位25兆赫第六代1993年至今奔騰系列64位60兆赫 2兆赫3)中國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展中國(guó)的計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)始于20世紀(jì)50年代。1952年，中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所成立了中國(guó)第一個(gè)計(jì)算機(jī)研究小組。1960年，中國(guó)第一臺(tái)自主開(kāi)發(fā)的通用計(jì)算機(jī)107問(wèn)世。1964年，中國(guó)研制了一臺(tái)大型通用計(jì)算機(jī)119，用于中國(guó)研制第一顆氫彈的計(jì)

4、算任務(wù)。20世紀(jì)70年代以后，中國(guó)生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)進(jìn)入集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代。1974年，中國(guó)設(shè)計(jì)的DJS-130機(jī)通過(guò)鑒定并投入批量生產(chǎn)。20世紀(jì)80年代，我國(guó)成功開(kāi)發(fā)了巨型機(jī)器。1982年，中國(guó)自主開(kāi)發(fā)了銀河一號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度為每秒1億次。1997年6月成功開(kāi)發(fā)的銀河3號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度為每秒130億次。這些機(jī)器的出現(xiàn)標(biāo)志著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)水平上了一個(gè)新臺(tái)階。1999年，銀河四號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)成功研制。2000年，中國(guó)成功研制出高性能計(jì)算機(jī)神威一號(hào)，其主要技術(shù)指標(biāo)和性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。中國(guó)已經(jīng)成為繼美國(guó)和日本之后世界上第三個(gè)有能力開(kāi)發(fā)高性能計(jì)算機(jī)的國(guó)家。2005年4月18日，中國(guó)第一款64位

5、高性能通用中央處理器芯片龍芯二號(hào)(CPU )正式發(fā)布，該芯片完全由中國(guó)科學(xué)界開(kāi)發(fā)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。經(jīng)過(guò)測(cè)試，該芯片的性能達(dá)到了英特爾“本3”的水平，比2002年9月28日發(fā)布的“龍芯1號(hào)”高出10倍。3.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)是高度自動(dòng)化的信息處理設(shè)備。主要特點(diǎn)是處理速度快、計(jì)算精度高、記憶能力強(qiáng)、邏輯判斷能力可靠、可靠性高、通用性強(qiáng)。1)快速處理速度：計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度由MIPS(每秒執(zhí)行數(shù)百萬(wàn)條指令)來(lái)衡量。2)高計(jì)算精度：一個(gè)數(shù)的精度主要由二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)決定3)強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力：內(nèi)存可以存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)程序。4)可靠的邏輯判斷能力：具有可靠的邏輯判斷能力是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要特征，也是計(jì)算

6、機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)信息處理自動(dòng)化的一個(gè)重要原因。5)高可靠性和多功能性。4.計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)：計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)性能指標(biāo)包括主頻、字長(zhǎng)、存儲(chǔ)容量、訪問(wèn)周期、運(yùn)行速度等指標(biāo)。1)主頻率(時(shí)鐘頻率):指單位時(shí)間內(nèi)計(jì)算機(jī)中央處理器輸出的脈沖數(shù)。它在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。單位MHz。2)字長(zhǎng)：指計(jì)算機(jī)的計(jì)算部件可以同時(shí)處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。字長(zhǎng)決定運(yùn)算的準(zhǔn)確性。3)內(nèi)存容量：指可以存儲(chǔ)在內(nèi)存中的信息的總字節(jié)數(shù)。通常，8個(gè)二進(jìn)制位用作一個(gè)字節(jié)。4)存取周期：存儲(chǔ)器連續(xù)兩次獨(dú)立“讀”或“寫”操作所需的最短時(shí)間，單位為納秒(ns，1ns=10-9s)。存儲(chǔ)器完成“讀”或“寫”操作所需的時(shí)間稱為存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí)

7、間(或讀寫時(shí)間)。5)運(yùn)算速度：這是一個(gè)綜合指標(biāo)，單位是MIPS(百萬(wàn)指令每秒)。影響運(yùn)行速度的主要因素是主頻率和訪問(wèn)周期，字長(zhǎng)和存儲(chǔ)容量也影響運(yùn)行速度。6)其他指標(biāo)：機(jī)器兼容性(包括數(shù)據(jù)和文件兼容性、程序兼容性、系統(tǒng)兼容性和設(shè)備兼容性)、系統(tǒng)可靠性(MTBF)、系統(tǒng)可維護(hù)性(MTTR)、機(jī)器允許的最大外部設(shè)備數(shù)量、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的漢字處理能力、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)功能等。性能價(jià)格比是計(jì)算機(jī)性能的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。5、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)：計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是智能化、大型化、小型化、網(wǎng)絡(luò)化和多媒體化。1.2計(jì)算機(jī)的類型1.2.1主要內(nèi)容計(jì)算機(jī)可以根據(jù)用途、規(guī)?；蚣庸?duì)象來(lái)劃分。1、根據(jù)目的，可分為：1)通用

8、計(jì)算機(jī)：適用于解決各種一般問(wèn)題。這種計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍廣，通用性強(qiáng)，可適用于科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和過(guò)程控制等多種用途。2)專用機(jī)：用于解決特定問(wèn)題，配有解決特定問(wèn)題的軟硬件，如生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制、工業(yè)智能儀表等方面的特殊應(yīng)用。2.根據(jù)美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)的分類標(biāo)準(zhǔn)，它可以分為：1)超級(jí)計(jì)算機(jī)也被稱為超級(jí)計(jì)算機(jī)，它是所有計(jì)算機(jī)類型中最昂貴、最強(qiáng)大和最快的浮點(diǎn)運(yùn)算。它們主要用于戰(zhàn)略武器設(shè)計(jì)、空間技術(shù)、石油勘探和其他領(lǐng)域。超級(jí)計(jì)算機(jī)的研究水平、生產(chǎn)能力和應(yīng)用程度已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)水平的重要標(biāo)志。2)小型巨型機(jī)器它是一臺(tái)小型超級(jí)計(jì)算機(jī)或臺(tái)式超級(jí)計(jì)算機(jī)。它的功能比超級(jí)計(jì)算機(jī)稍低，但價(jià)格只有超

9、級(jí)計(jì)算機(jī)的十分之一。3)主機(jī)大型計(jì)算機(jī)主要用于大型銀行、大型公司、大型大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，具有規(guī)模大、通用性強(qiáng)、處理和管理能力強(qiáng)的特點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)走向網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代，大型主機(jī)仍然有生存的空間。4)小型計(jì)算機(jī)它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低，比昂貴的主機(jī)更能吸引中小用戶。5)工作站一種介于PC機(jī)和小型機(jī)之間的高級(jí)計(jì)算機(jī)，比微機(jī)速度快，具有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)功能。主要用于特殊專業(yè)領(lǐng)域，如圖像處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。6)微型計(jì)算機(jī)或者說(shuō)這臺(tái)電腦，以其設(shè)計(jì)先進(jìn)、軟件豐富、功能齊全、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，擁有大量用戶。除了臺(tái)式電腦，還有筆記本電腦、筆記本電腦、掌上電腦、手表等等。3、按加工對(duì)象，可分為1)數(shù)字計(jì)算機(jī)：當(dāng)計(jì)算機(jī)處理時(shí)

10、，輸入和輸出值都是數(shù)字量。2)模擬計(jì)算機(jī)：處理后的數(shù)據(jù)對(duì)象是電壓、溫度、速度等直接連續(xù)的模擬數(shù)據(jù)。3)數(shù)模混合計(jì)算機(jī)：輸入和輸出可以是數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)。1.3計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域1.3.1知識(shí)要點(diǎn)根據(jù)其應(yīng)用特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍可分為科學(xué)計(jì)算、信息處理、過(guò)程控制、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信和人工智能。1、科學(xué)計(jì)算：它是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)完成科學(xué)研究和工程技術(shù)時(shí)提出的數(shù)學(xué)問(wèn)題(數(shù)值計(jì)算)。通常，要求計(jì)算機(jī)具有高速、高精度和相對(duì)較大的存儲(chǔ)容量。科學(xué)計(jì)算是計(jì)算機(jī)最早的應(yīng)用。2.信息處理：信息處理主要指非數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理，包括數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、處理、分類、排序、檢索和發(fā)布等一系列工作。信息處理包括辦公自動(dòng)化、

11、企業(yè)管理、信息檢索、報(bào)紙編排等。它的特點(diǎn)是需要處理大量的原始數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單的算術(shù)運(yùn)算，大量的邏輯運(yùn)算和判斷，結(jié)果需要以表格或文件的形式存儲(chǔ)和輸出。要求計(jì)算機(jī)具有大的存儲(chǔ)容量，但不要求速度。目前，信息處理應(yīng)用廣泛，約占所有應(yīng)用的80%。3.過(guò)程控制：計(jì)算機(jī)用于科學(xué)技術(shù)、軍事領(lǐng)域、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的過(guò)程控制。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，需要專用的數(shù)模轉(zhuǎn)換設(shè)備和模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換)。因?yàn)檫^(guò)程控制一般是實(shí)時(shí)控制，有時(shí)計(jì)算機(jī)速度不高，但它要求高可靠性和及時(shí)響應(yīng)。4.計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)：有計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)、計(jì)算機(jī)集成制

12、造(CIMS)等系統(tǒng)。5.多媒體技術(shù)：數(shù)字、文本、聲音、圖形、圖像和動(dòng)畫(huà)有機(jī)結(jié)合的技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)、通信、廣播和電視技術(shù)，使它們能夠建立邏輯聯(lián)系并被處理(包括記錄、壓縮和解壓縮、存儲(chǔ)、顯示和傳輸這些媒體等)。)。目前，多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大，除了知識(shí)學(xué)習(xí)、電子圖書(shū)、商務(wù)和家庭應(yīng)用之外，它在遠(yuǎn)程醫(yī)療和視頻會(huì)議中也得到了極大的推廣。6.計(jì)算機(jī)通信：它是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，不同地區(qū)的計(jì)算機(jī)通過(guò)通信線路連接起來(lái)，并配以相應(yīng)的軟件，達(dá)到資源共享的目的。7.人工智能：研究、解釋和模擬人類智力、智能行為及其規(guī)律的學(xué)科。它的主要任務(wù)是建立智能信息處理理論，

13、然后設(shè)計(jì)一個(gè)能夠顯示一些類似人類智能行為的計(jì)算系統(tǒng)。人工智能學(xué)科包括知識(shí)工程、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、智能機(jī)器人和神經(jīng)計(jì)算。1.4計(jì)算機(jī)的安全使用和病毒防治1.4.1主要內(nèi)容1、計(jì)算機(jī)病毒概述1)計(jì)算機(jī)病毒的特征病毒是一個(gè)程序，所以它具有程序的所有特征。此外，它還具有隱蔽性、潛伏性、傳染性和破壞性。病毒擴(kuò)散的通常方式是將它們的破壞性代碼復(fù)制到其他有用的代碼中，其傳播是基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作和磁盤的讀寫。2)病毒分類病毒根據(jù)其危害程度分為良性病毒和惡性病毒。根據(jù)侵權(quán)對(duì)象的不同，可分為導(dǎo)向型、檔案型、復(fù)合型和網(wǎng)絡(luò)型。3)病毒的傳播途徑在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的早期，軟盤是傳播病毒的最重要的方式。隨著網(wǎng)

14、絡(luò)的迅速發(fā)展，軟盤有被淘汰的趨勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)的載體為病毒的傳播提供了翅膀。據(jù)統(tǒng)計(jì)，超過(guò)60%的病毒通過(guò)在線郵件系統(tǒng)的附件傳播。繼“CIH”病毒之后，新的網(wǎng)絡(luò)病毒如“羅密歐與朱麗葉”、“智能病毒”和“沖擊波”相繼出現(xiàn)。4)病毒的危害減少內(nèi)存的可用空間，占用處理器時(shí)間；破壞內(nèi)存中的數(shù)據(jù)信息和網(wǎng)絡(luò)中的各種資源；破壞系統(tǒng)輸入輸出功能；破壞文件系統(tǒng)，破壞系統(tǒng)軟件，甚至危及硬件，等等。2.計(jì)算機(jī)病毒的預(yù)防為了防止計(jì)算機(jī)病毒，我們應(yīng)該注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：1)創(chuàng)建緊急啟動(dòng)盤和最新的緊急修復(fù)盤。2)使用外來(lái)磁盤或其他機(jī)器上的文件時(shí)，應(yīng)在使用前對(duì)其進(jìn)行消毒。3)不需要寫入的寫保護(hù)磁盤。4)安裝計(jì)算機(jī)病毒檢測(cè)軟件，定期檢查

15、病毒，注意及時(shí)升級(jí)。5)安裝防病毒防火墻或防病毒專用保護(hù)卡。6)在網(wǎng)上沖浪時(shí)，盡量減少可執(zhí)行代碼的交換，當(dāng)你可以脫機(jī)工作時(shí)，盡量脫機(jī)工作。3.病毒檢測(cè)和消除1)病毒檢測(cè)病毒潛伏在計(jì)算機(jī)中，不會(huì)被激發(fā)，所以很難找到它們。因此，我們應(yīng)該仔細(xì)觀察系統(tǒng)的異?，F(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō)，如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)異常，首先要判斷它是否是由計(jì)算機(jī)硬件引起的。如果硬件系統(tǒng)正常，考慮它是否感染了計(jì)算機(jī)病毒。如果安裝在計(jì)算機(jī)中的病毒檢測(cè)軟件或硬件檢測(cè)到病毒，應(yīng)立即采取相應(yīng)的措施。2)病毒清除病毒清除通常是通過(guò)使用反病毒軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。殺毒軟件的原理與病毒的原理正好相反。它可以同時(shí)清除成千上萬(wàn)的病毒，并且對(duì)計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)沒(méi)有影響。常見(jiàn)

16、的殺毒軟件包括KV3000、諾頓、瑞星、金山安全等。4.計(jì)算機(jī)安全使用常識(shí)1)使用符合額定電壓的電源。如果電壓高于額定電壓，硬件將被燒毀；如果電壓低于額定電壓，計(jì)算機(jī)將無(wú)法正常啟動(dòng)，或者系統(tǒng)會(huì)異常運(yùn)行，甚至硬件也會(huì)被燒毀。2)正確打開(kāi)和關(guān)閉計(jì)算機(jī)。正確的引導(dǎo)方法是打開(kāi)外圍設(shè)備(顯示器、打印機(jī)等)。)首先，然后打開(kāi)主機(jī)。關(guān)閉的正確方法是先關(guān)閉主機(jī)，然后關(guān)閉外圍設(shè)備。還應(yīng)避免頻繁切換計(jì)算機(jī)，以防止電子元件損壞。3)計(jì)算機(jī)的使用環(huán)境。應(yīng)注意計(jì)算機(jī)的溫度、濕度和衛(wèi)生環(huán)境，以避免計(jì)算機(jī)內(nèi)部組件老化或燃燒過(guò)快。還應(yīng)注意在使用過(guò)程中保持計(jì)算機(jī)穩(wěn)定，以免損壞硬盤。4)經(jīng)常備份數(shù)據(jù)。重要的數(shù)據(jù)和文件應(yīng)該經(jīng)常備份

17、，以防止硬盤損壞或病毒損壞造成的損失。5)定期檢查病毒，不要使用盜版軟件。6)設(shè)置安全權(quán)限和密碼，并定期更換密碼。不要運(yùn)行來(lái)歷不明的軟件以防止黑客入侵。二、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)及基本配置1.5操作系統(tǒng)的概念和分類1.5.1主要內(nèi)容1、操作系統(tǒng)的概念操作系統(tǒng)是最重要、最基本的系統(tǒng)軟件，便于用戶管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源。它可以被視為計(jì)算機(jī)硬件的第一級(jí)擴(kuò)展。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)用戶和計(jì)算機(jī)硬件(物理設(shè)備)之間的接口。用戶只能通過(guò)操作系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)，所有的應(yīng)用程序都必須得到操作系統(tǒng)的支持才能運(yùn)行。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源包括硬件資源(中央處理器、內(nèi)存、外部設(shè)備等)。)和軟件資源(各種系統(tǒng)程序、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)文件)。2.操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)1)初級(jí)階段(20世紀(jì)50 60年代)在這個(gè)階段，主要使用機(jī)器