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計算機基礎知識積累

時間:2024-08-15 08:56:02 計算機等級 我要投稿
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關于計算機基礎知識積累

  計算機網(wǎng)絡是以傳輸信息為基礎目的,用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統(tǒng)的集合,一個計算機網(wǎng)絡組成包括傳輸介質和通信設備。yjbys小編收集了一些計算機基礎知識,希望大家認真學習!

關于計算機基礎知識積累

  第一章計算機及信息技術概述(了解)

  1、計算機發(fā)展歷史上的重要人物和思想

  1、法國物理學家帕斯卡(1623-1662):在1642 年發(fā)明了第一臺機械式加法機。該機由齒輪組成,靠發(fā)條驅動,用專用

  的鐵筆來撥動轉輪以輸入數(shù)字。

  2、德國數(shù)學家萊布尼茨:在1673 年發(fā)明了機械式乘除法器;驹砝^承于帕斯卡的加法機,也是由一系列齒輪組

  成,但它能夠連續(xù)重復地做加減法,從而實現(xiàn)了乘除運算。

  3、英國數(shù)學家巴貝奇:1822 年,在歷經(jīng)10 年努力終于發(fā)明了“差分機”。它有3 個齒輪式寄存器,可以保存3 個5 位

  數(shù)字,計算精度可以達到6 位小數(shù)。巴貝奇是現(xiàn)代計算機設計思想的奠基人。

  英國科學家阿蘭圖靈(理論計算機的奠基人)

  圖靈機:這個在當時看來是紙上談兵的簡單機器,隱含了現(xiàn)代計算機中“存儲程序”的基本思想。半個世紀以來,數(shù)學

  家們提出的各種各樣的計算模型都被證明是和圖靈機等價的。

  美籍匈牙利數(shù)學家馮諾依曼(計算機鼻祖)

  計算機應由運算器、控制器、存儲器、

  輸入設備和輸出設備五大部件組成;

  應采用二進制簡化機器的電路設計;

  采用“存儲程序”技術,以便計算機能保存和自動依次執(zhí)行指令。

  七十多年來,現(xiàn)代計算機基本結構仍然是“馮?諾依曼計算機”。

  2、電子計算機的發(fā)展歷程

  1、1946 年2 月由賓夕法尼亞大學研制成功的ENIAC 是世界上第一臺電子數(shù)字計算機。“誕生了一個電子的大腦” 致

  命缺陷:沒有存儲程序。

  2、電子技術的發(fā)展促進了電子計算機的更新?lián)Q代:電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路

  3、計算機的類型

  按計算機用途分類:通用計算機和專用計算機

  按計算機規(guī)模分類:巨型機、大型機、小型機、微型機、工作站、服務器、嵌入式計算機

  按計算機處理的數(shù)據(jù)分類:數(shù)字計算機、模擬計算機、數(shù)字模擬混合計算機

  1.1.4 計算機的特點及應用領域

  計算機是一種能按照事先存儲的程序,自動、高速地進行大量數(shù)值計算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子設備。(含

  義)

  1、運算速度快

  2、計算精度高

  3、存儲容量大

  4、具有邏輯判斷能力

  5、按照程序自動運行

  應用領域:科學計算、數(shù)據(jù)處理、過程與實時控制、人工智能、計算機輔助設計與制造、遠程通訊與網(wǎng)絡應用、多媒

  體與虛擬現(xiàn)實

  1.1.5 計算機發(fā)展趨勢:巨型化、微型化、網(wǎng)絡化、智能化

  1、光計算機2、生物計算機3、量子計算機

  1.2 計算機系統(tǒng)構成

  . 一個完整的計算機系統(tǒng)有硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成

  . 硬件系統(tǒng)是指能夠收集、加工、處理數(shù)據(jù)以及輸出數(shù)據(jù)所需的設備實體,是看得見、摸得著的部件總和。

  . 軟件系統(tǒng)是指為了充分發(fā)揮硬件系統(tǒng)性能和方便人們使用硬件系統(tǒng),以及解決各類應用問題而設計的程序、數(shù)據(jù)、

  文檔總和,它們在計算機中體現(xiàn)為一些觸摸不到的二進制狀態(tài),存儲在內存、磁盤、閃存盤、光盤等硬件設備上。

  1.3.1 信息技術概念

  信息是一種知識,是接受者事先不知道不了解的知識。

  數(shù)據(jù)是信息的載體。數(shù)值、文字、語言、圖形、圖像等都是不同形式的數(shù)據(jù)。

  4 次信息革命:文字、造紙和印刷術、電報電話廣播電視、計算機與網(wǎng)絡

  現(xiàn)代信息技術:計算機技術+微電子技術+通信技術

  1.3.1 信息技術產業(yè)與人才

  信息產業(yè)是信息社會的支柱,主要包括:計算機硬件制造業(yè)、計算機軟件業(yè)、信息服務業(yè)以及國民經(jīng)濟中傳統(tǒng)行業(yè)的

  信息化

  信息產業(yè)屬資本密集型、知識密集型、人才密集型的產業(yè)。

  信息技術教育包括:

  . 對信息科學的理解

  . 對信息應用的實踐能力

  . 對信息社會的認識和態(tài)度

  第二章計算機信息基礎

  2.1.1 數(shù)制的概念

  數(shù)制也稱計數(shù)制,是指用一組固定的符號和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。

  常用數(shù)制十進制二進制八進制十六進制

  數(shù)字符號0~9 0,1 0~7 0~9,A,B,C,D,E,F

  基數(shù)10 2 8 16

  基數(shù):R 進制的基數(shù)=R

  位權:在數(shù)制中,各位數(shù)字所表示值的大小不僅與該數(shù)字本身的大小有關,還與該數(shù)字所在的位置有關,我們稱這關

  系為數(shù)的位權。

  位權:一個與數(shù)字位置有關的常數(shù),位權=Rn

  2.1.3 二進制和其它進制的轉換

  十進制轉二進制:整數(shù)部分除以2 取余,直至商為0;小數(shù)部分乘以2 取整,直至小數(shù)部分為0 或達到所需精度為止。

  十進制轉八進制:方法同上。整數(shù)部分除以8,小數(shù)部分乘以8。

  十進制轉十六進制:方法同上。整數(shù)部分除以16,小數(shù)部分乘以16。

  2.2 計算機中的數(shù)據(jù)單位

  位(bit):計算機存儲數(shù)據(jù)的最小單元(0、1)

  字節(jié)(Byte):處理數(shù)據(jù)的基本單位(8bit/Byte)

  常用的字節(jié)計數(shù)單位:

  1KB=1024 Byte (210B) 1MB=1024 KB (220B)

  1GB=1024 MB (230B) 1TB=1024 GB (240B)

  字長:CPU 一次處理數(shù)據(jù)的二進制位數(shù)。

  2.3 信息表示與編碼

  所謂編碼,就是利用數(shù)字串來標識所處理對象的不同個體。

  2.3.1 整數(shù)的表示

  在數(shù)學中,數(shù)值是用“+”和“-”表示正數(shù)和負數(shù)的,而在計算機中只有0 和1,所以正負號也用0 和1 表示,即數(shù)

  值符號數(shù)字化。

  補碼的概念是怎么來的?

  “模”是指一個系統(tǒng)所能表示的數(shù)據(jù)個數(shù)。按模運算是指運算結果超過模時,模(或模的整數(shù)倍)將溢出而只剩

  下余數(shù)。

  假設M 為模,若數(shù)a,b 滿足a+b=M,則稱a,b 互為補數(shù)。

  在有模運算中,減去一個數(shù)等于加上這個數(shù)對模的補數(shù)。

  2.3.2 實數(shù)的表示

  定點數(shù):小數(shù)點位置固定的數(shù)稱為定點數(shù)。

  浮點數(shù):小數(shù)點位置不固定的數(shù)稱為浮點數(shù)

  與漢字有關的編碼:

  (1)、輸入碼

  (2) 國標碼和區(qū)位碼:每個漢字占兩個字節(jié)的編碼,且每個字節(jié)最高位均為0。所有漢字分94 個區(qū),每個區(qū)94 個漢

  字。由此構成區(qū)位碼。而區(qū)位碼的區(qū)碼和位碼各加32 就得到國標碼。

  (3)機內碼

  (4)字型碼:漢字存儲在計算機內采用機內碼,但輸出時必須轉換成字形碼,再根據(jù)字形碼輸出漢字。字形碼又稱漢

  字字模,用于在顯示器或打印機上輸出各種文字和符號。點陣漢字:每一個漢字以點陣形式存儲,有點的地方為“1”,

  空白的地方為“0”。有16×16、24×24、48×48 點陣等。點陣越大,字形分辨率越好,字形也越美觀,但漢字存儲的

  字節(jié)數(shù)就多,字庫也就越龐大。

  2.3.6 多媒體信息的數(shù)字化

  數(shù)字化就是對模擬世界的一種量化,表示信息的最小單位是位(bit)——“0”或“1”。多媒體信息在計算機中也要轉換為0

  和1,因此也需要進行編碼。

  第三章計算機硬件體系結構

  3.1 計算機系統(tǒng)的構成

  一個完整的計算機系統(tǒng)是由硬件和軟件組成。

  硬件是由運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備五部分組成。其中:

  中央處理器(簡稱CPU)=運算器+控制器

  主機=中央處理器+主存儲器

  軟件是指各類程序和數(shù)據(jù),計算機軟件包括計算機本身運行所需要的系統(tǒng)軟件和用戶完成任務所需要的應用軟件。

  3.1.2 馮?諾依曼型計算機的結構

  馮?諾依曼型計算機是將程序和數(shù)據(jù)事先存放在外存儲器中,在執(zhí)行時將程序和數(shù)據(jù)先從外存裝入內存中,然后使計算

  機在工作時自動地從內存中取出指令并加以執(zhí)行,這就是存儲程序概念的基本原理。

  馮?諾依曼計算機體系結構的主要特點是:

  (1) 采用二進制形式表示程序和數(shù)據(jù)。

  (2) 計算機硬件是由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部分組成。

  (3) 程序和數(shù)據(jù)以二進制形式存放在存儲器中。

  (4) 控制器根據(jù)存放在存儲器中的指令(程序) 工作。

  3.1.3 微型計算機的誕生與發(fā)展

  微型機屬于第四代電子計算機產品,即大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路計算機。微機的核心部件是CPU

  3.2 微型計算機主機結構

  微型機基本是由顯示器、鍵盤和主機構成。在主機箱內有CPU、主板、內存、硬盤、光驅、電源等。

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