计算机基本知识
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计算机基础知识整理大全计算机基础知识是现代社会中不可或缺的一部分,它涵盖了计算机的起源、发展历程、基本原理以及常见应用等内容。
本文将为您介绍计算机基础知识的大全,帮助您更好地了解和应用计算机。
一、计算机的起源与发展1. 计算机的起源计算机的起源可追溯到古代的计算工具,如计算盘、算筹等。
然而,真正意义上的计算机是从20世纪初开始发展起来的。
早期的计算机利用机械或电子元件进行计算,主要用于科学研究和军事应用。
2. 计算机的发展历程计算机的发展经历了多个阶段,如电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、微型计算机等。
随着技术的不断进步,计算机的体积越来越小,性能越来越强大,应用范围也越来越广泛。
二、计算机的基本原理1. 二进制系统计算机采用二进制系统进行数据的存储和处理。
二进制系统由0和1两个数字组成,能够准确表示所有的数字和字符。
2. 计算机硬件计算机硬件包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显示器等组成部分。
中央处理器是计算机的核心部件,负责执行指令和控制计算机的运行。
3. 计算机软件计算机软件包括系统软件和应用软件。
系统软件是计算机运行所必需的软件,如操作系统、编译器等;应用软件用于实现特定的功能,如办公软件、图像处理软件等。
4. 计算机网络计算机网络使得多台计算机可以相互连接,实现信息和资源的共享。
常见的计算机网络包括局域网、广域网和互联网。
三、常见应用领域1. 科学研究计算机在科学研究中起着重要作用,它能够进行复杂的数值计算、模拟实验以及数据分析,为科学家提供强大的工具和支持。
2. 工业生产计算机在工业生产中实现了自动化和智能化,提高了生产效率和产品质量。
例如,计算机控制的机器人能够完成繁重的生产任务,并且可以根据需要进行灵活调整。
3. 商业管理计算机在商业管理中广泛应用,如财务管理、人力资源管理、供应链管理等。
它能够快速准确地进行数据处理和分析,为管理决策提供依据。
4. 个人娱乐计算机为个人提供了丰富多样的娱乐方式,如电子游戏、在线视频、音乐等。
计算机专业必须掌握的基础知识点
一、计算机基础:
1.计算机概论:概念、发展历史、计算机结构、计算机系统构成、计算机的功能、应用等;
2.计算机网络基础:网络体系结构、网络层次结构、TCP/IP协议体系结构、网络服务、网络安全管理等;
3.计算机硬件:CPU、BIOS、内存、磁盘、硬盘、显卡、主板、网卡等,以及安装驱动程序、诊断、操作系统的安装、硬盘的格式化、磁盘复制等;
4.计算机软件:操作系统、编程语言、数据库、文件管理系统、网络安全工具等;
5.计算机系统:操作系统的安装与管理,系统备份,安全策略,系统性能调优等;
6.计算机安全:计算机安全基础,网络安全原则,网络安全工具,系统安全配置,网络安全协议,病毒和黑客攻击防护等;
7.流程图编程:流程图的绘制,流程图语法,流程图基本概念,流程图实现的编程语言,流程图的读写步骤等;
8.程序设计:程序设计基础,使用程序设计语言,调试、编写、编译程序,设计面向对象的程序,多线程程序的开发等;
9.数据结构:数据结构基础,线性表、树形结构、图形结构等。
1、计算机工作原理:1)什么是计算机计算机(Computer)是一种能接收和存储信息,并按照存储在其内部的程序(这些程序是人们意志的体现)对输入的信息进行加工、处理,然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。
2)计算机工作原理——冯·诺依曼原理(又称为存储程序原理)(1)组成计算机的物理设备(硬件)包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分;(2)所有程序和数据都以二进制形式存储在存储器中;(3)计算机系统在程序控制下自动运行。
2、计算机的发展:1)计算机的发展:计算机从诞生发展到今天,已经经历了四个阶段,现正向第五代过渡。
见下表。
计算机发展的四个阶段2)微型计算机的发展:上世纪70年代初,美国Intel公司等采用先进的微电子技术将运算器和控制器集成到一块芯片中,称之为微处理器(MPU)。
其发展大约经历了六个阶段,如下表。
微机的六个发展阶段3)我国计算机的发展情况我国的计算机事业始于20世纪50年代。
1952年我国的第一个电子计算机科研小组在中科院数学所内成立。
1960年,我国第一台自行研制的通用电子计算机107机问世。
1964年,我国研制了大型通用电子计算机119机,用于我国第一颗氢弹研制工作的计算任务。
20世纪70年代以后,我国生产的计算机进入了集成电路计算机时期。
1974年,我国设计的DJS-130机通过了鉴定并投入批量生产。
进入20世纪80年代,我国又研制成功了巨型机。
1982年,我国独立研制成功了银河I型巨型计算机,运算速度为每秒1亿次。
1997年6月研制成功的银河Ⅲ型巨型计算机,运算速度为每秒130亿次。
这些机器的出现,标志着我国的计算机技术水平踏上了一个新的台阶。
1999年,银河四代巨型机研制成功。
2000年,我国自行研制成功高性能计算机“神威I”,其主要技术指标和性能达到国际先进水平。
我国成为继美国、日本之后世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。
2005年4月18日,完全由我国科学界自行研发、拥有自主知识产权的中国首款六十四位高性能通用CPU芯片CPU———“龙芯二号”芯片正式发布。
第一章计算机与信息技术§1.1计算机概述一、计算机的发展历程1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生第一台计算机ENIAC1.第一代:1946年—50年代中,电子管时代,有机器语言和汇编语言。
2.第二代:50年代中—60年代中,晶体管时代,使用操作系统,出现Fortran、COBOL、ALGOL 高级语言。
3.第三代:60年代中—70年代初:中小规模集成电路时代,用半导体存储器代替了磁芯存储器,使用了磁盘。
4.第四代:70年代初至今:大规模集成电路时代,开始引入光盘、优盘。
二、计算机的特点1.运算速度快2.计算机精确度高3.具有存储和逻辑判断能力4.有自动控制能力5.采用二进制表示数据三、计算机的分类1.按工作原理分类:电子数字计算机、电子模拟计算机2.按用途分类:通用计算机和专用计算机。
3.按规模分类:巨型机、小巨型机、大型主机、小型机、工作站、PC机四、计算机的应用1.科学计算2.数据处理和信息管理3.自动控制4.计算机辅助功能CAD:计算机辅助设计CIMS:计算机集成制造系统CAI:计算机辅助教学5.人工智能五、计算机的发展趋势巨型化、微型化、网络化、智能化和多媒体化。
§1.2信息与信息技术一、什么是信息信息就是收信者事先不知道的报道,数据是信息的具体表示形式,是信息的载体。
二、什么是信息技术信息技术是用于获取信息、传递信息、处理并再生信息的一类技术。
第一次信息革命是文字的使用,第二次信息革命是印刷术的发明,第三次革命是电话、广播、电视的使用,第四次革命是电子计算机与通信相结合的现代信息技术。
三、计算机中信息的表示1.二进制只有0、1逢二进一2.八进制3.十六进制B—二进制D—十进制O—八进制H—十六进制4.不同进制数据之间的转换5.西文字符的编码计算机系统中有两种重要的西文字符编码:ASCII和EBCDIC码(IBM大型机用)普通采用的是ASCII(美国信息交换标准代码),用一个字节表示一个字符,一个字节为8个二进制位,最高位为0,共有128个字符EBCDIC采用8位二进制表示256个字符6.汉字编码(1)国标码GB2312-80国标码收录了6763个汉字和682个字符,其中一级汉字3755个,按拼音顺序排列,二级汉字3008个,按部首顺序排列,所有汉字和字符组成一个94行(区号)和94列(位)的矩阵,第一个字对应的行号和列号合起来叫区位码。
第一章计算机基础知识1、人类历史上的第一台电子计算机是由美国宾夕法尼亚大学莫克利教授和他的学生埃克特设计,并在1946 年 2 月15 日投入运行,他的名称叫ENIAC(埃尼阿克),是一台电子数值积分式计算机。
2、计算机的发展:第一代到第四代计算机使用的基本元件分别是电子管、晶体管、中小规模的集成电路、大规模和超大规模的集成电路。
3、计算机按处理数据的方式分为:数字计算机(一般所用的计算机指的是数字计算机)模拟计算机(不如数字计算机精确,但解题速度快,主要运用于远程控制和模拟仿真)数模混合计算机(既能接收、输出和处理模拟量,又能接收、输出和处理数字量)。
按计算机的使用用途分:专用计算机(模拟计算机通常都是专用计算机)通用计算机(一般我们使用的个人计算机都是通用计算机)按计算机的处理能力分:巨型机、大型机、小型机、工作站。
微型机(个人计算机)。
4、生物计算机又称为仿生计算机,它的主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子,并以此作为生物芯片。
5、计算机的发展:我国从1956年开始研制计算机。
1958年研制成功第一台电子管计算机103机。
1959年研制成功运行速度为每秒1万次的104机,是我国研制的第一台大型通用电子数字计算机。
1964年研制成功晶体管计算机,1983年我国第一台被命名为“银河”的亿次巨型电子计算机诞生。
1992年10亿次巨型计算机银河-II研制成功。
1995年5月曙光1000研制成功,这是我国独立研制的第一套大规模并行机系统。
2009年10月29日,我国国防科技大学自主研制的首台千万亿次超级计算机“天河一号”问世,在2010年11月发布的第36届世界超级计算机500强排行榜上,“天河一号”超级计算机系统,以峰值速度每秒4700万亿次,持续速度每秒2566万亿次,首次位居世界第一。
6、计算机的特点:处理速度快、计算精度高、记忆存储能力强、具有自动运行能力、具有逻辑判断能力、支持人机交互。
第1章计算机基础知识一、判断题1.没有安装任何软件的计算机称为裸机。
2.世界上公认的第一台电子计算机的逻辑元件是电子管。
3.最基本的系统软件是文字处理系统。
4.操作系统的主要功能是对计算机系统的所有资源进行控制和管理。
5.计算机具有记忆和逻辑判断能力。
6.计算机的组成主要由硬件和软件组成。
7.按工作原理分,计算机可以分为专用计算机和通用计算机。
8.计算机的字长决定了计算机运算能力和运算精度。
9.汉字的输入码即汉字在计算机内部存储的代码。
10.十六进制数9B转换成二进制数为10011010。
11.计算机中最广泛使用的英文字符编码是ASCII码。
12.外存储器和内存储器的功能一样,都能永久保存数据。
13.没有安装任何操作系统的计算机也能正常运行程序或处理程序。
14.汇编程序属于计算机系统软件。
15.“存储程序与程序控制”是电子数字计算机最主要的工作特点。
16.在计算机中使用二进制进行运算和存储的主要原因是:二进制只有0和1两个符号,便于书写和阅读。
17.ROM又称为随机存储存储器。
18.机器语言程序称为源程序,高级语言程序称为目标程序。
19.计算机中用于表示存储空间大小的最基本单位是位bit。
20.一台微型计算系统的处理速度主要取决于内存的大小。
21.计算机工作时突然停电,存储器里的数据将全部丢失。
22.人和计算机进行信息交换是通过输入输出设备实现的。
23.显示器是一种输出设备。
24.个人计算机属于小型计算机。
25.计算机病毒是一种程序。
26.主存储器比辅助存储器读写速度快。
27.已知字母“F”的ASCII码是46H,则字母“f”的ASCII码是98H。
28.A/D转换的功能是将模拟量转换为数字量。
29.ASCII码是字符编码,这种编码用16 个二进制位表示一个字符。
30.计算机软件系统包括系统软件和应用软件。
31.计算机病毒只破坏软盘或硬盘上的数据和程序。
32.计算机病毒是一种人造的可以在计算机中传播的生物病毒。
计算机基础知识1.1计算机概述考点 1 计算机发展简史1946年2月日,世界上第一台电子计算机 Eniac 在美国宾夕法尼亚大学诞生,它的出现具有划时代的伟大意义。
从第一台计算机的诞生到现在,计算机技术经历了大型机、微型机及网络阶段。
对于传统的大型机,根据计算机所采用电子元件的不同而划分为电子管、晶体管、集成电路和大规模、超大规模集成电路等四代。
我国在微型计算机方面,研制开发了长城、方正、同方、紫光、联想等系列微型计算机我国在巨型机技术领域中研制开发了“银河”、“曙光”、“神威”等系列巨型机。
考点 2 计算机的特点现代计算机算一般具有以下几个重要特点。
( 1 )处理速度快( 2 )存储容量大。
( 3 )计算精度高。
( 4 )工作全自动。
( 5 )适用范围广,通用性强。
考点 3 计算机的应用◎ 1.科学计算◎ 2.数据处理数据处理是计算机应用中最广泛的领域,是计算机应用的主流,据不完全统计,全球80%的计算机用于数据处理。
◎ 3.自动控制◎ 4.计算机辅助系统CAD, Computer Aided Design,计算机辅助设计CAM, Computer Aided Manage,计算机辅助制造CAE, Computer Aided Engineering,计算机辅助工程CIMS, Computer Integrated Manufacturing System,计算机集成制造系统CAI, Computer Aided Instruction,计算机辅助教学CAD/CAM是工程设计和工业制造部门计算机应用的重要领域。
◎ 5.人工智能人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是研究如何利用计算机模仿人的智能,并在计算机与控制论学科上发展起来的边缘学科。
考点 4 计算机的分类按照国际惯例,现在使用的最多的分类方法还是以计算机的规模和性能来进行分类,这样就可以把计算机分为巨型机、大中型机、小型机、工作站、微型机五大类。
计算机基本知识、
打开计算机
一般来说,现在的电脑至少包括这几部分:主机,显示器、键盘、鼠标。
找到您计算机上对应的部分了吗?
1、电脑最简单的模型(一)
这一课我们先介绍一些计算机的基础知识。
在下面的学习过程中你就会很吃力的。
如果你能耐心地听我把这段讲完,即使你什么都没记住,只在头脑中留下一个模糊的印象,对你日后的学习也是大有裨益的。
我们先从最早的计算机讲起,人们在最初设计计算机时采用这样一个模型:
人们通过输入设备把需要处理的信息输入计算机,计算机通过中央处理器把信息加工后,再通过输出设备把处理后的结果告诉给人们。
早期计算机的输入设备十分落后,根本没有现在的键盘和鼠标,那时候计算机还是一个大家伙,最早的计算机有两层楼那么高。
人们只能通过扳动计算机庞大的面板上无数的开关来向计算机输入信息,而计算机把这些信息处理之后,输出设备也相当简陋,就是计算机面板上无数的信号灯。
所以那时的计算机根本无法处理像现在这样各种各样的信息,它实际上只能进行数字运算。
但在当时,就算是这种计算机也是极为先进的了,因为它把人们从繁重的手工计算中解脱出来,而且极大地提高了计算速度。
2、电脑最简单的模型(二)
随着人们对计算机的使用,人们发现上述模型的计算机能力有限,在处理大量数据时就越发显得力不从心。
为此人们对计算机模型进行了改进,提出了这种模型:在中央处理器旁边加了一个内部存储器。
这种模型有什么好处呢?
打个比方说,如果老师让你心算一道简单题,你肯定毫不费劲就
算出来了,可是如果老师让你算20个三位数相乘,你心算起来肯定很费力,但如果给你一张草稿纸的话,你也能很快算出来。
这和计算机又有什么关系呢?
计算机也是一样,一个没有内部存储器的计算机如果让它进行一个很复杂的计算,它可能根本就没有办法算出来,因为它的存储能力有限,无法记住很多中间的结果。
但如果给它一些内部存储器当“草稿纸”的话,计算机就可以把一些中间结果临时存储到内部存储器上,然后在需要的时候再把它取出来,进行下一步的运算,如此往复,计算机就可以完成很多很复杂的计算。
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3、电脑最简单的模型(三)
随着时代的发展,人们越来越感到计算机输入和输出方式的落后,改进这两方面势在必行。
在输入方面,为了不再每次扳动成百上千的开关,人们发明了纸带机。
纸带机的工作原理是这样的:纸带的每一行都标明了26个字母、10个数字和一些运算符号,如果这行的字母A上面打了一个孔,说明这里要输入的是字母A,同理,下一行可能是字母H,再下一行可能是数字1。
这样一个长长的纸带就可以代替很多信息,人们把这个纸带放进纸带机,纸带机还要把纸带上的信息翻译给计算机,因为计算机是看不懂这个纸带的。
虽然还是比较麻烦,但这个进步确实在很大程度上促进了计算机的发展。
在发明纸带的同时,人们也对输出系统进行了改进,用打印机代替了计算机面板上无数的信号灯。
打印机的作用正好和纸带机相反,它负责把计算机输出的信息翻译成人能看懂的语言,打印在纸上。
这样人
们就能很方便地看到输出的信息,再也不用看那成百上千的信号灯
4、与计算机交流(一)
那当然,不过人们没有满足,他们继续对输入和输出系统进行改进。
后来人们发明了键盘和显示器。
这两项发明使得当时的计算机和我们现在使用的计算机有些类似了,而且在此之前经过长时间的改进,计算机的体积也大大地缩小了。
键盘和显示器的好处在于人们可以直接向计算机输入信息,而计算机也可以及时把处理结果显示在屏幕上。
这样就方便多了。
可是随着人们的使用,逐渐又发现了不如意之处。
因为人们要向计算机输入的信息越来越多,往往要输入很长时间后,才让计算机开始处理,在输入过程中,如果突然停电,那前面输入的内容就白费了,等来电后,还要全部重新输入。
就算不停电,如果人们上次输入了一部分信息,计算机处理了,也输出了结果;人们下一次再需要计算机处理这部分信息的时候,还要重新输入。
对这种重复劳动的厌倦导致了计算机新的模型的产生。
5、与计算机交流(二)
这回的模型是这样的:
这个外部存储器是什么意思,它又有什么作用呢?
外部存储器的“外部”是相对于内部存储器来说的,在中央处理器处理信息时,它并不直接和外部存储器打交道,处理过程中的信息都临时存放在内部存储器中,在信息处理结束后,处理的结果也存放在内部存储器中。
可是如果这时突然停电,你猜会怎样?
内部存储器(或简称内存)中的信息是靠电力来维持的,一旦电力消失,内存中的数据就会全部消失。
也正因为如此,人们才在计算机模型中加入了外部存储器,把内存中的处理结果再存储到外部存储器中,这样停电后数据也不会丢失了。
外部存储器和内存有什么不同的特点呢?
它们的存储机制是不一样的,外部存储器是把数据存储到磁性介质上,所以不依赖于是否有电。
6、磁盘的概念
计算机的外部存储器中也采用了类似磁带的装置,比较常用的一种叫磁盘。
将圆形的磁性盘片装在一个方的密封盒子里,这样做的目的是为了防止磁盘表面划伤,导致数据丢失。
有了磁盘之后,人们使用计算机就方便多了,不但可以把数据处理结果存放在磁盘中,还可以把很多输入到计算机中的数据存储到磁盘中,这样这些数据可以反复使用,避免了重复劳动。
可是不久之后,人们又发现了另一个问题:
人们要存储到磁盘上的内容越来越多,众多的信息存储在一起,很不方便。
这样就导致了文件的产生。
7、文件的概念(一)
我们日常生活中的文件是由一些相关信息组成,计算机的文件也是一样。
人们把信息分类整理成文件存储到磁盘上,这样,磁盘上就有了文件1、文件2……。
可是在使用过程中,人们又渐渐发现,由人工来管理越来越多的文件是一件很痛苦的事情。
为了解决这个问题,人们就开发了一种软件叫操作系统。
其实操作系统就是替我们管理计算机的一种软件,在操作系统出现之前,只有专业人士才懂得怎样使用计算机,而在操作系统出现之后,不管你是否是计算机专业毕业,只要经过简单的培训,你都能很容易地掌握计算机。
有了操作系统之后,我们就不直接和计算机的硬件打交道,不直接对这些硬件发号施令。
我们把要做的事情告诉操作系统,操作系统再把要做的事情安排给计算机去做,等计算机做完之后,操作系统再把结果告诉给我们,这
样是不是省事多了?
而且在操作系统出现之前,人们通过键盘给计算机下达的命令都是特别专业的术语,而有了操作系统之后,人们和计算机之间的对话就可以使用一些很容易懂的语言,而不用去死记硬背那些专业术语了。
8、文件的概念(二)
操作系统不但能在计算机和人之间传递信息,而且它还负责管理计算机的内部设备和外部设备。
它替人们管理日益增多的文件,使人们能很方便地找到和使用这些文件;它替人们管理磁盘,随时报告磁盘的使用情况;
它替计算机管理内存,使计算机能更高效而安全地工作;它还负责管理各种外部设备,如打印机等,有了它的管理,这些外设就能有效地为用户服务了。
正因为操作系统这么重要,所以人们也在不断地改进它,使它的使用更加方便,功能更加强大。
对于咱们现在使用的微机来说,操作系统主要经历了DOS、Windows、Windows 95、Windows 98和Windows 2000这几个发展阶段。
9、文件的概念(三)
现在我们来简单总结一下上面讲的内容。
经过人们几十年的努力,计算机的组成结构已经基本定型,现在我们日常使用的微机在硬件方面可以用这张图来表示。
这里CPU就是我们以前谈到的中央处理器的英文缩写,它和其他辅助电路构成了电脑的核心。
我们通过键盘和其他输入设备输入的信息经过它的处理之后显示在显示器上。
在信息处理过程中,CPU要和内存频繁地交换信息,在工作结束之后,还要把内存中的数据保存在磁盘上。
这张图说的是硬件的工作原理,那么在软件上,我们又是如何使用计算机的呢?
在前面我们讲过,我们可以通过操作系统给计算机布置工作,操作系统也可以把计算机的工作结果告诉我们。
可是操作系统的功能也不是无限的,实际上计算机的很多功能是靠多种应用软件来实现的。
操作系统一般只负责管理好计算机,使它能正常工作。
而众多的应用软件才充分发挥了计算机的作用。
但这些应用软件都是建立在操作系统上的,一般情况下,某一种软件都是为特定的操作系统而设计的,因为这些软件不能直接和计算机交换信息,需要通过操作系统来传递信息。
11、关机的注意事项
好了,这一课基础知识我都已经讲得差不多了,现在我们休息一会,顺便提一下关电脑的注意事项吧。
因为电脑不同于普通电器,在关机之前,我们需要通知操作系统,我们要关机了,它就会把需要保存的信息都保存在磁盘上。
然后等它告诉我们,“现在可以安全地关闭计算机了”的时候,才可以按下电源开关。
现在比较先进的ATX结构的计算机,你一通知操作系统要关机了,它在保存完信息之后,就自动把电源切断了。