山东专升本计算机第一章知识点总结

信息和数据

（一）广义说法

1.信息是自然界人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属性

2.数据是指存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号资料

（二）狭义说法

1.数据是信息的具体表现形式，是信息的载体；信息是对数据进行加工得到的结果

2.在使用计算机处理信息时，必须要将处理的有关信息转换成计算机能识别的符号，信息的符号化就是数据，所以数据是信息的具体表现形式

3.信息是具体的物理形式抽象出来的逻辑意义，数据是信息的物理表示

（三）信息社会

信息成为与物质和能源同等重要的第三资源。以信息的收集，加工，传播为主要经济形势的信息经济在国民经济中占主导地位，并构成社会信息化的物质基础。

（四）伟大人物

1.信息的创始人：香农

2.信息的贡献人（控制论的创始人）：维纳

3.逻辑的创始人：布尔，提出“符号逻辑”的思想

4.计算机之父：巴贝奇，提出“通用计算机”的思想

5.现代电子计算机之父：冯·诺依曼

（五）注意

1.有信息一定有数据，但是有数据不一定有信息

2.同一个信息可以用不同形式的数据表示

3.信息的符号化就是数据（×）

解答：只有计算机能识别的那些符号，才被称为数据

3.信息的符号化就是数据，所以数据是信息的具体表现形式

4.信息能够用来消除事物不确定性的因素（信息论）

5.信息技术是指人们获取，存储，传递，处理，开发和利用信息资源的相关技术

信息技术的根本目标是获取信息

6.二十世纪九十年代（1993年）美国开始建设高速度，大容量，多媒体的信息传输干线，称为：信息高速公路

7.我国的三金工程包括：金桥，金关，金卡

8.信息是对事物及其属性的描述，要在计算机中处理，必须首先转化为数据

计算机文化

1.计算机文化的提法

最早出现在二十世纪八十年代初，在瑞士洛桑召开的第三次世界计算机教育大会上

2.文化的发展

语言—文字—印刷术—计算机文化

3.文化具有的基本属性：广泛性，传递性，教育性，深刻性

4.文化的核心：观念和价值

5.计算机文化是伴随着计算机的出现而出现的（×）

答：先有了计算机后出现计算机文化。

计算机起源

1.世界上第一台真正意义上的计算机：ENIAC，1946年—美国宾夕法尼亚大学 2.区别于其他计算工具

⑴采用十进制进行数据的存储

⑵没有鼠标和键盘，有存储性

⑶功能：科学计算

计算机的发展

（一）计算机按照采用元器件（物理器件，物理元器件）的不同可以分为

1.第一代（1946—1956）电子管计算机

主要逻辑元件是电子管

采用低级语言（机器语言和汇编语言）

主要用于科学计算

2.第二代（1956—1964）晶体管计算机

主要逻辑元件是晶体管

出现高级语言

应用扩展到数据处理

3.第三代（1964—1971）集成电路计算机

主要逻辑元件是中小规模集成电路

出现了操作系统和会话式语言

计算机开始应用到各个领域

4.第四代（1971—现在）超大规模集成电路计算机

主要逻辑元件是大规模和超大规模集成电路出现了微机、网络

（二）计算机的发展趋势

1.巨型化（科技发展）

巨型机=超级计算机=高性能计算机

巨型计算机是衡量一个国家科学技术和工业发展水平的重要标志。

我国先后自主开发了银河，曙光，深腾和神威等系列高性能计算机。

2.微型化（应用）

微型化主要是从应用上考虑的。将计算机的体积进一步缩小，以便于携带和方便使用。

微型计算机=微机=个人计算机（PC）

3.网络化（网格化）（共享）

实现硬件，软件，数据的共享

4.智能化（模仿人脑的部分功能）

模式识别，物形分析，智能机器人，专家系统，定理自动证明

（三）注意

1.当前计算机正朝两极方向发展，即：微型化和巨型化

2.计算机最基本的元件是芯片（IC）

3.电子数字计算机的存储性是与其他计算工具最主要的区别

4.现在流行的计算机是大规模或超大规模集成电路计算机。真正“新一代计算机”并没有出现。

5.我国从1956年开始研制计算机，1958年，研制出第一台电子管计算机，1964年研究成功晶体管计算机1971年成功研制集成电路计算机，1983年研制成功每秒运算1亿次的“银河-I”巨型机。

计算机的特点及分类 （一）计算机的特点

1.运算速度快

2.存储容量大

3.精确度高（精确度取决于字长）

4.工作自动化

5.具有逻辑判断能力

6.通用性强

（二）计算机的分类

1.按处理对象分：

⑴模拟计算机（识别模拟信号）

⑵数字计算机（应用最广）

⑶混合计算机

2.按用途分：

⑴通用计算机（应用广）

⑵专用计算机

3.按规模分

⑴巨型机（主要用于数值计算，应用于国民经济和国家安全的尖端科技领域，特别是国防领域。例如模拟核爆炸，密码破译，天气预报）

⑵大型和中型机（主要用于金融，证券等大中型企业数据处理）

⑶小型计算机（适用中小企业，学校等单位的服务器）

⑷微型计算机（主要在办公室和家庭中使用，是目前发展最快，应用最广泛的一种计算机）

⑸工作站（面向专业应用领域）

4.计算机的规模由计算机的一些主要技术指标来衡量：

字长，运算速度，存储容量，输入和输出能力，价格高低

注意：计算机的性能指标中不包括字节，字节仅是存储容量的基本单位，不是性能指标

计算机的应用领域

（一）计算机的应用领域

1.科学计算（数值计算）：是计算机应用最早的领域

2.信息管理（数据处理）：是计算机应用最广泛的领域。现代计算机的主要功能。

3.过程控制（实时控制、工业自动化）：在工业得到广泛应用

4.计算机辅助系统

5.人工智能（该领域的研究包括机器人，语言识别，图像识别，自然语言处理，专家系统）

6.计算机网络与通信

7.多媒体技术应用系统

8.嵌入式系统

（二）计算机的辅助系统

1.计算机辅助设计（CAD）

2.计算机辅助制造（CAM）

3.计算机辅助教育（CBE）

⑴计算机辅助教学（CAI）

⑵计算机管理教学（CMI）

4.计算机辅助测试（CAT）

5.计算机集成制造系统（CIMS）

存储程序工作原理

1.存储程序工作原理的基本思想：存储程序和程序控制

2.冯诺依曼主要贡献是：

⑴提出采用二进制进行数据的存储

⑵计算机硬件的五大组成部分

⑶存储程序工作原理

3.指令：

⑴是计算机执行某种操作的指令，包括操作码和地址码两部分。

⑵操作码规定了操作的类型；地址码规定了要操作的数据存放在什么地址

⑶机器语言中每一个语句又称为：指令

4.指令系统：

⑴所有指令的集合称为指令系统（指令系统是计算机所能实现的全部指令的集合）

⑵常见的指令系统有复杂指令系统（CISC）和精简指令系统（RISC）

⑶不同的计算机可能有不同的指令系统，与机器的硬件有关

5.程序

⑴概念

①一组排列有序的计算机指令的集合

②为了完成某个固定功能的计算机指令的集合

③有限步骤的指令的集合

④是对解决某个计算机问题的方法步骤的一种描述

⑵计算机是通过执行程序所规定的各种指令来处理各种数据的。

答：通过输入设备，将程序输入到计算机并存储在外部存储器中，控制器将程序读入内存，CPU从内存中取出指令和数据，根据指令要求对数据进行加工处理（运算器处理），再将结果送回内存

（在控制器的指挥下，计算机可以从内存中取出指令送入运算器）

⑶程序=算法（是整个程序的核心）+数据结构

⑷程序的三个结构①顺序结构②选择结构③循环结构

⑸程序分为两大类①面相过程②面相对象（现在使用）

⑹计算机算法的性质①有穷性②确定性③可行性④输入输出

6.软件：

软件就是程序、数据及其文档的集合

软件=程序+（数据）文档

注意

1.二进制优点

⑴容易使用电子元器件来实现（最主要）

⑵方便逻辑运算

2.在计算机运行过程中有两种信息在流动

⑴数据流⑵控制信号

3.存储程序和程序控制思想对任何计算机都适用

4.电子计算机自动地按照人们的意图，进行工作的最基本思想是：存储程序

7.数据结构

⑴数据结构的目的是提高算法的效率

⑵数据结构代表信息的一种组织方式，用来反映一个数据的内部结构 ⑶数据结构有逻辑上的数据结构和物理上的数据结构之分

⑷数据结构是从问题中抽象出来的数据之间的关系

⑸典型的数据结构包括：线性表，堆栈和队列

计算机硬件的基本组成

（一）计算机硬件是指计算机系统中由电子，机械和光电元件等组成的各种计算机部件和计算机设备。

这些部件和设备依据计算机系统结构的要求构成一个有机整体，称为计算机硬件系统。

没有配置任何软件的计算机称为裸机。

安装了操作系统的计算机，称为虚拟机。

（二）冯诺依曼体系的计算机五大组成部分（由计算机存储程序工作原理所决定的）

1.运算器

⑴逻辑运算单元，寄存器（组）和一些控制门组成

⑵能进行数学运算和逻辑运算，从而决定计算机运算速度

2.控制器

⑴控制器指挥计算机各部分协调工作，是整个计算机系统的控制中心

⑵计算机的工作过程可以归结为:取出，分析，执行命令

3.存储器

4.输入设备

5.输出设备

（三）冯诺依曼体系的计算机四大组成部分

1.CPU（中央处理器，微处理器）：由运算器和控制器组成

2.存储器

3.输入设备

4.输出设备

（四）冯诺依曼体系的计算机两大部分组成

1.主机（CPU和内存）

2.外设（外存、输入设备、输出设备）

计算机软件的分类及各自特点

计算机软件分为系统软件和应用软件两大类

软件是程序、数据和有关文档的总和

（一）系统软件

1.操作系统

DOS，OS/2，UNIX，XENIX，Windows，Netware

2.语言处理程序

Fortran，Delphi，C++，PB，VB，Java

3.系统支撑和服务程序

又称工具软件，如系统诊断程序、调试程序、排错程序、编辑程序、查杀病毒程序

4.数据库管理系统

FoxBase，Access，SQLSseever，Oracle，Sybase

（二）应用软件

为解决实际问题而编写的软件。如财务管理系统，office组件，photoshop等

（三）操作系统