chap1计算机的基本概念

第一章概论§1 C语言简介1．C语言的发展历史及分类①发展历史：形成阶段：C语言的是在1967年形成的BCPL（Basic Combined Programming Language）基础上发展出来的．1970年，美国Ken Thompson为了开发UNIX操作系统基础部分(约1500句语句)需要，对BCPL作了重大改进，发展成俗称B语言的一种语言，他混合了B语言和汇编语言，写成了UNIX操作系统的基础部分．1972年，Bell研究所的Dennis Ritchie和Brian Kernighan对B语言又做了进一步的充实和完善，推出一种新型的程序设计语言，这就是C语言的最初版本．发展阶段：由于C语言具有的很多优点，自1972年以来，在Dennis Ritchie和Brian Kernighan 基础上，在语言结构、编译方法、数据类型种类、编译环境、与硬件和机种适配、与不同操作系统适配及与其它语言接口等方面，作了大量的改进和完善工作，发展出几十种不同版本的C 语言．定型阶段：1983年，美国国家标准局(A merican N ational S tandard I nstitute)对不同版本的C 语言作了适当的补充和修订，推出一个标准的C语言草案，称为ANSI_83标准C；1987年正式定型，这就是ANSI_87标准C．②分类：尽管有了ANSI_87标准C，但目前仍有若干中不同版本的C语言流行于世，最主要有两种：Turbo_C：1980年由美国Borland公司推出,以后又发展出V1.0,V1.5,V2.0等不同的升级版本，其编译环境又有集成环境(The I ntegrated D evelopment E nvironment) 和命令行方式之分．它把源程序编译成非Windows可执行文件．MS_C：是MicroSoft_C的简称．1980年由美国Microsoft公司推出，之后又有V3.0 V6.0 等升级版本．编译环境以命令行方式为主，虽有集成环境但功能不全，较少被人使用，只有在推出V5.0版的同时，提供出一套完善的快速集成环境，它常被独立地称为Quick_C．它也把源程序编译成非Windows可执行文件．比较：Turbo_C和MS_C的源程序几乎可以互相通用，即它们的关键字和语法除了极个别的地方外是相同的，区别仅在于编译模式，但仍各有所长：Turbo_C的编译速度快，具有很好的编译环境和工作环境，调试手段较优越；MS_C的编译速度较慢，编译环境和工作环境略逊，但代码优化很好，编成的可执行文件有较好的可靠性和安全性．有些计算机编程人员，常喜欢先用Turbo_C编译调试，到全部调试完成后，最后再在MS_C 中编译一遍，得到最终的应用软件．③当前情况：在PC机以Windows视窗技术为主流的90年代，只能编译成非Windows文件的C语言，已经不能适应时代需要．因此在九十年代初和中期，先后推出了更为先进的Borland_C++和Visual_C++．它们编译成的应用文件都是Windows文件；在C语言所具有的数据类型的基础上，又一改数据、程序分流的传统软件观念，以“任务”作为处理对象，引进了集数据、程序于一身的数据类型“类”，这样使程序更为简洁高效；引进了类似于伪语言的表示语句识别系统，使编程更接近口语化；且与Windows之间具有良好的接口，能充分利用Windows资源，目前已经成为计算机一般应用软件编程的主流语言．据统计，目前应用软件有%60是用C++编制的．但C++的基础仍然是C语言，没有坚实的C语言基础，要想顺利掌握C++难度很大，因此目前高校计算机语言教育中，仍然以C语言为主．可以说，有了较好的C语言功底，稍加努力，掌握C++已不是难事．本课程主要学习Turbo_C V2.0，且以集成环境为主要编程、调试手段．④课程目的：C和C++是熟练的“编程人员使用的语言”，它主要用于开发编制软件系统而非一般应用程序，例如曾经风行一时的Dbase、Foxbase等都是用C语言编制的．但就目前同学的水平而言，我们的目标还是希望通过C语言的学习，能建立并掌握程序概念，学会编制应用程序，能为同学们的计算机等级考试贡献一点力量。

计算机学科概论知识点总结第一篇：计算机学科概论知识点总结1.计算机的定义：计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速的对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。

2.计算机的工作过程就是运行程序的过程，也就是执行指令的过程。

3.计算机系统由计算机硬件和计算机软件构成，计算机的硬件是指构成计算机系统的所有物理器件、部件和设备（控制器、运算器、存储器、输入输出设备）的集合；计算机软件是指程序设计语言编写的程序，及运行程序所需的文档和数据的集合。

4.计算机的主要特点是：运算速度快、运算精度高、存储容量大、计算自动化、连接与网络化、通用性强。

5.计算机系统的分层结构为：硬件层（机器层、物理层）、软件层（通信层、应用软件层、系统软件层）6.计算机学科的定义：计算机学科是对描述和变换信息的算法过程，包括对其理论、分析、设计、效率、实现和应用等进行的系统研究。

它后来源于对算法理论、数据逻辑、计算模型、自动计算机器的研究，并于存储式电子计算机的发明一起形成与20世纪40年代初期。

7.图灵对计算的理解：所谓计算就是计算者对一条可以无限延长的工作带上的符号串执行命令，一步一步的改变工作带上的符号串，经过有限步骤的，最后得到一个满足预先规定的符号串的变换过程。

8.GOTO语句问题导致了程序设计方法学的产生。

9.可以在多项式时间内验证的问题成为NP问题。

需要指数时间求解的问题是难解问题。

10.计算机学科的三个形态：抽象、理论、设计。

11.用连续形式表示的信息称为模拟信息。

用离散形式表示的数字化信息称为数字信息。

11.所谓命题是一个有具体意义切能判断真假的陈述句，命题分为原子命题和复合命题。

12.按进位的原则进行计数的方法称为进位计数制，简称进制。

13.补码是一种使用广泛的整数表示方法，其编码规则为：正数的补码其符号位为0，其余各位与数的绝对值相同，负数的补码其符号位为1，其余各位是数的绝对值取反，然后再最末位加1。

（1000101---01000101-1000101---10111011）14.计算机采用二进制的原因：技术实现简单、简化运算规则、适合逻辑运算、易于进行转换、用二进制表示数据具有抗干扰能力强，可靠性高等优点。

高一计算机第一章知识点高一计算机第一章知识点回顾与总结导言：计算机科学作为一门学科，涵盖了广泛的知识领域。

在高中计算机课程中，第一章通常会对计算机的基本概念、发展历史以及计算机的组成部分进行介绍。

本文将回顾和总结高一计算机第一章的知识点，希望对学习者能起到巩固和增强理解的作用。

一、计算机基本概念计算机是一种能够进行数据处理和执行各种操作的电子设备。

它通过输入、处理、输出和存储数据来完成任务。

计算机包括硬件和软件两部分。

硬件包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、输入设备（如键盘和鼠标）、输出设备（如显示器和打印机）等。

软件分为系统软件和应用软件，系统软件控制硬件的操作，应用软件用于完成具体的任务。

二、计算机的发展历史计算机的发展可以追溯到古代的计算工具，如算盘。

近代计算机的诞生可以追溯到20世纪40年代的电子管计算机，如ENIAC。

接着发展出了晶体管计算机、集成电路计算机和微处理器计算机。

现代计算机通常采用微处理器作为中央处理器。

三、计算机的组成部分（一）中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心部件，负责执行计算机指令和处理数据。

它包括算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器。

ALU负责执行算术和逻辑运算，CU负责控制计算机指令的执行，寄存器用于暂存数据和指令。

（二）内存内存用于存储计算机的指令和数据。

内存分为主存和辅助存储器。

主存是计算机临时存储数据和指令的地方，其容量通常较小但读写速度非常快。

辅助存储器用于长期存储大量的数据和程序，如硬盘、固态硬盘和光盘。

（三）输入设备和输出设备输入设备负责将外部数据输入到计算机中，如键盘、鼠标、摄像头等。

输出设备将计算机的结果显示或输出给用户，如显示器、打印机等。

（四）总线总线是计算机各个组件之间传输数据和信号的通道。

主要包括数据总线、地址总线和控制总线。

四、计算机网络计算机网络是指互连在一起的计算机组成的系统。

计算机网络可以是局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）等。

一、计算机的基本概念计算机（Computer）也称电脑，它是一种能高速自动地进行算术运算和逻辑运算，具有内、外部存储能力，由程序自动控制操作的电子设备。

二、近代计算机史上的风云人物1．阿兰·图灵（Alan Turing，1912～1954）阿兰·图灵，英国著名数学家、逻辑学家、密码学家，被称为计算机科学之父、人工智能之父。

1912年6月23日生于英国帕丁顿，1931年进入剑桥大学国王学院，师从著名数学家哈代，1938年在美国普林斯顿大学取得博士学位，二战爆发后返回剑桥，曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma，帮助盟军取得了二战的胜利。

1954年6月7日在曼彻斯特去世。

图灵是计算机逻辑的奠基者，提出了“图灵机”和“图灵测试”等重要概念。

人们为纪念其在计算机领域的卓越贡献而专门设立了“图灵奖”。

2．冯·诺依曼（Von Neumann，1903～1957）美籍匈牙利人，经济学家、物理学家、数学家、发明家，正是他，开创了现代计算机理论，其体系结构沿用至今，被誉为“现代电子计算机之父”，他制定的计算机工作原理直到现在还被各种电脑使用着。

图1-1-1 图灵图1-1-2 冯·诺依曼冯·诺依曼对计算机的杰出贡献主要表现在以下三个方面：（1）计算机是由五大部件组成，即运算器、控制器、存储器、输入和输出设备。

（2）计算机内部采用二进制进行运算和处理。

（3）计算机“存储程序”的工作原理。

三、计算机的发展世界上公认的第一台电子计算机于1946年2月诞生于美国宾夕法尼亚大学，取名为ENIAC（Electronic Numeric Integrator and Calculator），即电子数字积分计算机。

计算机从诞生至今，总的来说，我们可以根据使用的物理元件分为四个阶段，也称为四个时代，即电子管时代、晶体管时代、集成电路时代和超大规模集成电路时代。

1．第一代：电子管计算机（1946～1957）1946年2月14日，标志现代计算机诞生的ENIAC（The Electronic Numerical Integrator And Computer）在费城公诸于世。

大一上计算机导论知识点计算机导论是计算机科学与技术专业的一门入门基础课程，旨在为学生全面介绍计算机科学与技术的基本概念、原理和发展历程。

下面将对大一上计算机导论中的重要知识点进行详细介绍。

一、计算机的基本概念计算机是一种能够按照程序运行、自动完成各种运算和处理任务的电子设备。

它由硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显卡等，而软件则包括操作系统、应用软件和编程语言等。

二、计算机的发展历程计算机的发展经历了多个阶段，从第一代到第五代计算机的演进，每一代计算机都在硬件和软件方面有所创新与提升。

现代计算机以微处理器为核心，拥有强大的运算能力和高度的可编程性，广泛应用于各个领域。

三、计算机的工作原理计算机的工作原理主要包括数据的输入、处理、输出和存储四个基本环节。

数据通过输入设备输入到计算机中，经过中央处理器的运算和控制，最后通过输出设备将结果展现给用户。

计算机还需要内存来存储数据和程序，以及硬盘来长期保存数据。

四、计算机的编程语言计算机编程语言是计算机与人之间进行信息交流的桥梁，常见的编程语言有C、C++、Java、Python等。

不同的编程语言适用于不同的应用领域，开发者可以根据需求选择合适的编程语言进行开发。

五、计算机网络与互联网计算机网络是指多台计算机通过通信线路相互连接，实现数据传输和资源共享。

互联网是全球最大的计算机网络，它使得世界各地的计算机能够方便地相互通信和交流，并提供丰富的信息和服务。

六、操作系统与应用软件操作系统是计算机的核心软件，它管理计算机的硬件资源，提供给用户良好的使用界面。

常见的操作系统有Windows、Linux、macOS等。

应用软件是在操作系统上运行的各种功能软件，如办公软件、图像处理软件、游戏软件等。

七、计算机安全与隐私保护计算机安全是指保护计算机系统免受非法入侵、病毒攻击和数据泄露等威胁。

为了保护个人隐私，使用者需要注意使用安全的密码、防止钓鱼网站和恶意软件的欺骗，并定期备份数据等。

chap原理
CHAP（Challenge-Handshake Authentication Protocol）是一种常见的网络认证协议，用于在计算机之间进行身份验证。

它采用挑战-握手的方式确保通信双方的身份合法性，防止身份冒充攻击。

CHAP 的原理如下：
1.CHAP挑战：认证过程开始时，服务器会向客户端发送一个挑
战请求。

这个挑战请求通常包含一个随机生成的字符串（称为
挑战字符串）。

2.客户端回应：客户端收到挑战请求后，根据事先约定好的认证
机制和加密算法，将挑战字符串和自己的认证信息（如密码）
进行运算，生成一个回应字符串。

3.回应验证：客户端将生成的回应字符串发送给服务器。

服务器
收到回应字符串后，使用与客户端相同的认证机制和加密算法，对挑战字符串和自己的认证信息进行运算，生成一个本地的期
望回应。

4.握手验证：服务器将本地生成的期望回应与收到的回应字符串
进行比对。

如果两者匹配，说明客户端拥有合法的认证信息，
认证成功。

服务器返回一个认证通过的响应。

注意事项：
•CHAP中的挑战和回应都是通过加密算法进行的，防止中间人攻击和窃取明文密码。

•CHAP的认证过程在每次通信时都会进行，以确保认证信息的
安全性。

•CHAP的密码等认证信息在传输过程中是不明文传输的，加密后的挑战和回应是用于验证身份的。

CHAP协议提供了一种相对安全的身份验证机制，特别适用于拨号连接等环境下的认证。

它已经被广泛应用于各种网络认证场景，如远程访问（RAS）、虚拟专用网（VPN）等。

第一章计算机体系结构的基本概念1.1名词解释：1.翻译——（基于层次结构）先把N+1级程序全部变换成N级程序之后，再去执行N级程序，在执行过程中，N+1级程序不再被访问。

2.解释——每当一条N+1级指令被译码后，就直接去执行一串等效的N级指令，然后再去取下一条N+1级指令，依此重复执行。

3.体系结构——程序员所看到的计算机的属性，即概念性结构与功能特性。

4.透明性——在计算机技术中，对本来存在的事物或属性，从某一角度来看又好像不存在的概念称为透明性。

5.系列机——在一个厂家生产的具有相同的体系结构，但具有不同的组成和实现的一系列不同型号的机器。

6.软件兼容——同一个软件可以不加修改地运行于体系结构相同的各档机器上，而且它们所获得的结果一样，差别只在于运行的时间不同。

7.兼容机——不同厂家生产的、具有相同体系结构的计算机。

8.计算机组成——计算机体系结构的逻辑实现。

9.计算机实现——计算机组成的物理实现。

10.并行性——在同一时刻或同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不同的工作1.2. 举例说明计算机系统结构、计算机组成与计算机实现之间的相互关系。

1.3 计算机系统结构的Flynn分类法是按什么来分类的？共分为哪几类？1.4 对于一台400MHz计算机执行标准测试程序，程序中指令类型，执行数量和平均时钟周期数如下：指令类型指令执行数量平均时钟周期数整数45000 1数据传送75000 2浮点 8000 4 分支15002求该计算机的有效CPI 、MIPS 和程序执行时间。

解：IC CPI IC CPI ii/)(∑⨯=776.11295002150048000275000145000=⨯+⨯+⨯+⨯=CPIMIPS CPI f MIPS 225.22510776.11040010666=⨯⨯=⨯=速率 程序执行时间=（2150048000275000145000⨯+⨯+⨯+⨯）／400=575⎧s1.9 假设某应用程序中有4类操作，通过改进，各操作获得了不同的性能提高。

PPP也叫点对点协议(Point to Point Protocol),主要用于广域网上非cisco路由器的连接,另外在ADSL的连接中也得到了运用.ppp验证方式有2种:一种是PAP，一种是CHAP 前者是以cleartext方式传送password的后者不传输cleartext,而传输hash.但具体过程又是怎样的呢? 希望下面的分析能让大家清楚ppp chap验证的整个过程从而更清晰的理解配置步骤我们假设有2台router:3640A和3640B3640A---------------------------3640B并且在相连端口都开启了PPP封装和chap验证1.3640A拨入到3640B上2.3640B对3640A发出一个挑战数据包具体内容包括: 01+id+random+3640B并且将id和random保存在自己的路由器中,为后面反hash验证做准备这里:01所在字段是类型字段,01表示这是一个挑战.id字段表示这次挑战的序列号random为挑战方随机产生的数字.3640B为hostname定义的名称,用于对方根据该名称查找对应的password3.3640A收到了3640B发给它的挑战信息时首先它会根据对方主机名3640B查找数据库(可以是本地的或者TACACS+或RADIUS)来得对应的密码然后将密码,id,random这3者做MD5得到一个hash值我们暂定为hash14 3640A发送挑战回应数据包给3640B具体内容包括:02+id+hash1+3640A这里:02不用多说了同01为一个类型字段id同3640B挑战包里id一样hash1同红色标记部分3640A当然为hostname所定义的名字5.3640B收到回应挑战包时首先它会根据3640A这个主机名查找数据库(可以是本地的或者TACACS+或RADIUS)来得对应的密码,然后将这个密码和发出挑战包时候保存的那个id和random值做MD5得到一个hash,我们暂定为hash2比较hash1和hash2,如果一样则验证通过否则失败,从这里大家应该可以清楚的明白了为什么3640A上的本地数据库要定义为username 3640B password 1103640B上的本地数据库要定义为username 3640A password 110而且密码必须相同6.验证结果验证成功是将发送03+id+欢迎信息牋失败时将发送04+id+失败信息整个验证过程没有cleartext的传输只有hash值和无关紧要的id,random和主机名,还是比较安全的。

大一计算机基础必考知识点一、计算机的基本概念和分类计算机是一种能够自动运行和处理数据的电子设备。

根据规模和用途的不同，计算机可以分为超级计算机、大型计算机、小型计算机和微型计算机等不同类型。

二、计算机的组成和层次结构计算机主要由硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理器（CPU）、内存、输入设备、输出设备和存储设备等，软件则包括系统软件和应用软件。

三、数据的表示与处理计算机中的数据主要以二进制形式表示，使用位（bit）作为最基本的单位，多个位组成一个字节（byte）。

计算机通过算术逻辑单元（ALU）对数据进行加减乘除等基本运算，还可以进行逻辑判断和控制流程。

四、计算机网络与互联网计算机网络是指将多台计算机通过通信设备互连起来，形成一个覆盖范围更广的计算机系统。

互联网则是全球范围内的计算机网络。

常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议等。

五、操作系统操作系统是计算机系统的核心软件，它负责管理和控制计算机的硬件资源，为用户提供各种功能和服务。

常见的操作系统有Windows、Linux和Mac OS等。

六、编程语言与程序设计编程语言是用来描述计算机运算和逻辑的一种形式化语言。

常见的编程语言包括C、C++、Java和Python等，程序设计是使用编程语言编写程序的过程。

七、数据库与数据管理数据库是指存储和管理大量数据的系统，常见的数据库系统有MySQL、Oracle和SQL Server等。

数据管理包括数据的存储、查询、更新和备份等操作。

八、计算机安全与信息安全计算机安全是指保护计算机系统和数据免受未经授权的访问、使用、披露、破坏或修改的能力。

信息安全则是指保护信息系统中的信息不受威胁和攻击。

九、软件工程与开发过程软件工程是一门研究如何以系统性的、规范化的、可重复使用的方法开发和维护软件的学科。

软件开发过程包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段。

十、计算机科学与人工智能计算机科学是研究计算机以及它们的设计和应用的学科。

第⼀章计算机的基本概念第⼀章计算机的基本概念◆本章学习⽬标通过本章的学习，要求学⽣了解计算机的基本概念和发展历史。

了解计算机系统运⾏的⼀些基础知识，包括计算机中信息的运算、进制位计数和各种进制之间的转换，为本课程后续部分的学习打下基础。

◆本章学习内容1、计算机信息技术概述2、计算机系统运算基础3、计算机常⽤术语◆本章重点进位计数制及其转换。

◆本章难点进位计数制及其转换。

◆本章学习⽅法建议本章基本概念较多，属于基础知识概述内容，重点是理解相关概念，多做练习以熟练掌握进位计数制及其转换。

1.1.1计算机与信息技术计算机技术与信息技术相辅相成迅速发展是信息时代发展的重要标志，其发展⽔平也是⼀个国家或⼀个经济实体发展⽔平的标志。

由于计算机技术与信息技术本⾝也是在不断发展和变化着的，其技术应⽤、开发与研究的内容也是⼴泛⽽持久的。

学习、应⽤和掌握计算机技术与信息技术的能⼒与⽔平则是衡量现代技术型⼈才专业技术潜⼒的基准标志。

⼀、信息与数据信息是⼀个不断发展和变化的概念，信息是客观世界通过⼈的感官感知和头脑的加⼯⽽形成的对事物的认识或概念。

数据是载荷信息的载体，计算机数据则可以是数字、⽂字、图形、图像、语⾔、声、光、⾊等有意义描述体的单⼀载体，也可以是他们的组合，⽽这种组合具体地表⽰了信息的内容。

⼆、计算机信息处理过程计算机信息处理过程，见图 1.1.1。

1.1.2计算机⽤户与计算机系统信息技术是计算机技术、⽹络技术和通讯技术综合发展的产物，在应⽤中得以拓展和延伸，如图 1.1.2-1。

农业信息化的典型案例，已从实验室⾛到了⽥间地头，其信息技术应⽤已超出了简单的数据处理，如图 1.1.2-2。

1.1.3现代计算机的演变与发展⼈类最早可追朔到中国古代发明⽽在今天仍在使⽤的算盘，可誉为“原始计算机”；接下来是1642年法国物理学家帕斯卡（1623～1662）发明了齿轮式加减法器；再者是1673年德国数学家莱布尼兹（1646～1716）制成了机械式计算器，可以进⾏乘除运算；⽽1791～1871年间英国数学家查尔斯·巴贝奇提出了差分机和分析机的构想，具有了输⼊、处理、存储、输出及控制五个基本装置。