2022年計算機基礎(chǔ)知識知識點總結(jié)

第一章計算機基礎(chǔ)知識

信息是在自然界、人類社會和人類思維活動中普遍存在的一切物質(zhì)和事物的屬性。信息技術(shù)是指人們獲取、存儲、傳遞、處理、開發(fā)和利用信息資源的相關(guān)技術(shù)。

數(shù)據(jù)，是指存儲在某種媒體上可以加以鑒別的符號資料。這里的符號包括文字、字母、數(shù)字、圖形、音像、音頻與視頻等多媒體數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式，是信息的載體，而信息是對數(shù)據(jù)進行加工得到的結(jié)果。

觀念和價值是文化的核心部分，文化不是一個空洞的概念，它是經(jīng)濟基礎(chǔ)、上層建筑和意識形態(tài)的復(fù)合體。

文化具有的基本屬性：1、廣泛性。2、傳遞性。3、教育性。4、深刻性。

計算機文化：以計算機為核心，集網(wǎng)絡(luò)文化、信息文化、多媒體文化于一體，并對社會生活和人類行為產(chǎn)生廣泛、深遠影響的新型文化。

計算機是一種具有計算、記憶和邏輯判斷功能的機器設(shè)備。它能接收數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)，按照預(yù)定的程序?qū)?shù)據(jù)進行處理，并提供和保存處理結(jié)果。

計算機的發(fā)展電子管計算機—晶體管計算機—集成電路計算機—超大規(guī)模集成電路計算機—新一代計算機。

計算機的特點：存儲性、通用性、高速性、自動性和精確性。

計算機的分類：

根據(jù)處理的對象劃分

模擬計算機、數(shù)字計算機和混合計算機

根據(jù)用途劃分

專用計算機和通用計算機

根據(jù)規(guī)模劃分

巨型機、大型機、中型機

小型機、微型機和工作站

按處理對象劃分：

模擬計算機：專用于處理連續(xù)的電壓、溫度、速度等模擬數(shù)據(jù)的計算機。

數(shù)字計算機：用于處理數(shù)字數(shù)據(jù)的計算機。

混合計算機：模擬技術(shù)與數(shù)字計算靈活結(jié)合，輸入和輸出可以是數(shù)字數(shù)據(jù)或模擬數(shù)據(jù)。

根據(jù)計算機的用途劃分：

通用計算機：適用于解決一般問題，其適應(yīng)性強，應(yīng)用面廣。

專用計算機：用于解決某一特定方面的問題，應(yīng)用于如自動化控制、工業(yè)儀表、軍事等領(lǐng)域。

根據(jù)計算機的規(guī)模劃分：

巨型機：用于承擔(dān)重大的科學(xué)研究、國防尖端技術(shù)和課題及數(shù)據(jù)處理任務(wù)等。如大范圍天氣預(yù)報、核能探索、研究洲際導(dǎo)彈和宇宙飛船等都離不開巨型機。

大型主機：硬件配置高檔，性能優(yōu)越，具有較高的運算速度和較大的存儲容量。用于金融、證券等大中型企業(yè)數(shù)據(jù)處理或用作網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

小型計算機：適合用作中小企業(yè)、學(xué)校等單位的服務(wù)器。

微型計算機PC：通用性好、軟件豐富、價格低廉，主要在辦公室和家庭中使用。

工作站：面向特定專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，具備強大的數(shù)據(jù)運算與圖形、圖像處理能力的高性能計算機。

１０、計算機的主要應(yīng)用：１、科學(xué)計算２、信息管理３、過程控制４、計算機輔助系統(tǒng)（計算機輔助設(shè)計，計算機輔助制造，計算機輔助教育、計算機輔助測試、計算機集成制造系統(tǒng)）５、人工智能６、計算機網(wǎng)絡(luò)與通信。

１１、計算機科學(xué)發(fā)展方向：巨型化（研制巨型計算機的技術(shù)水平是衡量一個國家科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展水平的重要標志）、微型化（利用微電子技術(shù)和超大規(guī)模集成電路技術(shù)）、網(wǎng)絡(luò)化、智能化（指使計算機具有模擬人的感覺和思維過程的能力）和多媒體化。

１２、數(shù)制及其轉(zhuǎn)換

數(shù)碼：一組用來表示某種數(shù)制的符號。如：1、2、3、4、A、B、C、D、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等。

基數(shù)：數(shù)值所使用的數(shù)碼個數(shù)。如二進制的數(shù)碼式0、1，基為2。

位權(quán)：指數(shù)碼在不同位置上的權(quán)值。如十進制數(shù)111，個位數(shù)上的1權(quán)值為100,十位數(shù)上的權(quán)值為101，百位數(shù)上的權(quán)值為102。

13、計算機中數(shù)據(jù)的單位：

位（bit），簡稱b，也稱比特，是計算機存儲數(shù)據(jù)的最小單位，一個二進制數(shù)就是一位。

字節(jié)（byte），簡稱B。規(guī)定8個位為一個字節(jié)。字節(jié)是存儲信息的基本單位。微型存儲器每個存儲單元的大小就是一個字節(jié)，所以存儲器容量大小也以字節(jié)數(shù)來度量。

1KB=210B，1MB=220B，1GB=230B，1TB=240B（K、M、G、T）

字（word）：計算機處理數(shù)據(jù)時，CPU通過數(shù)據(jù)總線一次存取、加工和傳送的數(shù)據(jù)稱為字，計算機的運算部件能同時處理的(這一組)二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)稱為字長。字長是衡量計算機性能的一個重要指標。字長越長，速度越快，精度越高。微型機字長是字節(jié)長度的整數(shù)倍，一般為8、16、32、64

14、數(shù)值的表示：“0”表示正，“1”表示負。

機器數(shù)：機器內(nèi)存放的正負號數(shù)碼化后的數(shù)。真值：機器外存放的由正負號表示的數(shù)。

15、計算機處理的對象必須是以二進制表示的數(shù)據(jù)。數(shù)值數(shù)據(jù)：具有數(shù)值大小和正負特征的數(shù)據(jù)；非數(shù)值數(shù)據(jù)（字符或符號數(shù)據(jù)）：文字、聲音、圖形等數(shù)據(jù)無數(shù)值大小和正負特征。

7位標準ASCII碼

用什么表示一個字符

最高位

實際用到

表示多少個不同字符

一個字節(jié)（8位）

0

7位

128個

16、漢字編碼

（1）漢字交換碼：用連續(xù)的兩個字節(jié)（16個二進制位）來表示一個漢字。

（2）機內(nèi)碼：是計算機內(nèi)處理漢字信息時所用的漢字代碼。機內(nèi)碼是真正的計算機內(nèi)部用來存儲和處理漢字信息的代碼。為了能區(qū)分漢字與ASCII碼，在計算機內(nèi)部表示漢字時把交換碼（國標碼）兩個字節(jié)最高位改為1，稱為“機內(nèi)碼”。

（3）漢字字形碼：用來將漢字顯示到屏幕上或打印到紙上所需要的圖形數(shù)據(jù)。

點陣碼：用點陣漢字字形的編碼，把漢字按字形排列成點陣，常用點陣有16*16,24*24,32*32或更高。漢字字形點陣和輸出簡單，但信息量很大，占用的存儲空間也非常大，一個16*16的點陣要占用32個字節(jié)，32*32的占用128個字節(jié)，且容易失真。

矢量碼：使用一組數(shù)學(xué)矢量來記錄漢字的外形輪廓，記錄的字體稱為矢量字體或輪廓字體。很容易放大縮小且不會出現(xiàn)鋸齒狀邊緣。。屏幕上看到的字形和打印輸出的效果完全一致，且節(jié)省存儲空間。PostScript字庫、TrueType字庫就是這種字形碼。

（4）漢字輸入碼（流水碼、音碼、形碼、音形結(jié)合碼）：有鍵盤、手寫、語音、掃描識別等多種，鍵盤輸入法最主要。將漢字通過鍵盤輸入到計算機采用的代碼稱為漢字輸入碼，也稱為漢字外部碼（外碼）。

17、計算機系統(tǒng)：硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)

計算機硬件：由電子、機械和光電元件等組成的各種計算機部件和計算機設(shè)備，這些部件和設(shè)備依據(jù)計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求，構(gòu)成的一個有機整體。未配置任何軟件的計算機叫裸機，它是計算機完成工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。

計算機硬件系統(tǒng)的五個基本組成部分：輸入設(shè)備、運算器、控制器、存儲器、輸出設(shè)備。

輸入設(shè)備:把原始數(shù)據(jù)和處理這些數(shù)據(jù)的程序轉(zhuǎn)換為二進制代碼，輸入到計算機的存儲器中，供CPU調(diào)用和處理。常用的輸入設(shè)備：鼠標、鍵盤、掃描儀、數(shù)字化儀、數(shù)碼攝像機、條形碼閱讀器、數(shù)碼相機和A/D轉(zhuǎn)換器等。

運算器：負責(zé)對信息進行加工和運算，它的速度決定了計算機的運算速度。參加運算的數(shù)（稱為操作數(shù)）由控制器指示從存儲器或寄存器中取出到運算器。

存儲器

內(nèi)存儲器

外存儲器

Cache

磁盤（硬盤、軟盤）

光盤（CD-ROM、CD-RW、DVD、MO）

閃存（CF卡、MMC卡、SD卡）

磁帶

RAM（RandomAccessMemory）

ROM（ReadOnlyMemory）

控制器：是整個計算機系統(tǒng)的控制中心，它指揮計算機各部分協(xié)調(diào)工作。通常把控制器和運算器合稱為中央處理器（CPU）。是計算機的核心部件，它的工作速度和計算精度等性能對計算機的整體性能有決定性的影響。

存儲器：用于存放程序和數(shù)據(jù)的部件，并能在計算機運行過程中高速、自動地完成程序或數(shù)據(jù)的存取。

內(nèi)存儲器（ROM、RAM、Cache）：CPU可直接訪問的存儲器；計算機中的工作存儲器；當(dāng)前正在運行的程序與數(shù)據(jù)存放處。內(nèi)存儲器和CPU一起構(gòu)成了計算機的主機部分。

只讀存儲器（ReadOnlyMemory）:只能讀取，不能改寫，存放固定的程序和數(shù)據(jù)，并且斷電后仍能長期保存。容量較小，一般存放系統(tǒng)的基本輸入輸出系統(tǒng)（BIOS）等。

隨機存儲器（RandomAccessMemory）:容量比ROM大，CPU從RAM中可讀出、寫入信息，但斷電后所存的信息丟失。

高速緩存（Cache）:在內(nèi)存和CPU之間的與CPU速度接近的、高速的、容量相對較小的存儲器，協(xié)調(diào)RAM和CPU的速度差。對計算機性能有很大影響。記憶緩存16KB，二級512KB。

外存儲器：主機的外部設(shè)備，存取速度較內(nèi)存慢得多。是主存儲器的后備和補充，不能和CPU直接交換數(shù)據(jù)。

主機

中央處理器

內(nèi)存儲器

控制器

運算器

輸出設(shè)備：將計算機處理的數(shù)據(jù)、計算結(jié)果等內(nèi)部信息轉(zhuǎn)換成人們習(xí)慣接受的信息形式（字符、圖形、聲音等），最常用的輸出設(shè)備是顯示器、打印機和音箱，還有繪圖儀、各種數(shù)模轉(zhuǎn)換器（D/A）等。

計算機軟件系統(tǒng)：輸入計算機的兩類信息：數(shù)據(jù)、程序。

存儲程序工作原理：

1）指令：是指示計算機執(zhí)行某種操作的命令，它由一串二進制數(shù)碼組成，這串二進制數(shù)碼包括操作碼和地址碼兩部分。

2）程序：由一系列指令組成，為解決某一問題而設(shè)計的一系列排列有序的指令的集合。

3）存儲程序工作原理：計算機能夠自動完成計算或處理過程的基礎(chǔ)。

4）計算機的工作過程：

控制器控制輸入設(shè)備或外存儲器將數(shù)據(jù)和程序輸入到內(nèi)存儲器。

返回到第二部，繼續(xù)取下一條指令，如此反復(fù)，直到程序結(jié)束。

運算結(jié)果由控制器控制送存儲器保存或送輸出設(shè)備輸出。

在控制器指揮下，從內(nèi)存儲器取出指令送回控制器。

控制器分析指令，指揮運算器、存儲器、輸入輸出設(shè)備等執(zhí)行指令規(guī)定的操作。

計算機軟件基礎(chǔ)：

軟件是指使計算機運行所需的程序、數(shù)據(jù)和有關(guān)的文檔的總和。數(shù)據(jù)是程序的處理對象，文檔是與程序的研制、維護和使用有關(guān)的資料。

軟件（系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件）的作用：對計算機硬件資源的有效控制與管理，提高計算機資源的使用效率，協(xié)調(diào)計算機各組成部分的工作，并在硬件提供的基本功能的基礎(chǔ)上拓展計算機的功能，提高計算機實現(xiàn)和運行各類應(yīng)用任務(wù)的能力。

系統(tǒng)軟件：管理、監(jiān)控和維護計算機資源（包括硬件和軟件）、開發(fā)應(yīng)用軟件的軟件。主要包括：操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、支撐服務(wù)軟件等。

操作系統(tǒng)：一組對計算機資源進行控制與管理的系統(tǒng)化程序集合，它是用戶和計算機硬件系統(tǒng)之間的接口，為用戶和應(yīng)用軟件提供了訪問和控制計算機硬件的橋梁（主要作用:管理計算機和使用計算機；五個管理功能：處理及管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理和作業(yè)管理）。

按運行的環(huán)境：實時操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)、批處理操作系統(tǒng)。

按管理用戶的數(shù)量：單用戶操作系統(tǒng)、多用戶操作系統(tǒng)。

同時管理的作業(yè)數(shù)：單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)、單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)、多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)。

語言處理程序（包括匯編程序、編譯程序和解釋程序）：基本功能是把用面向用戶的高級語言或匯編語言編寫的源程序翻譯成機器可執(zhí)行的二進制語言程序。

系統(tǒng)支撐和服務(wù)程序：又稱工具軟件，如系統(tǒng)診斷程序、調(diào)試程序、排錯程序、編輯程序、查殺病毒程序等等。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：主要用來建立存儲各種數(shù)據(jù)資料的數(shù)據(jù)庫，并進行操作和維護。

18、微型計算機系統(tǒng)：按照性能、結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點分類：單片機、單板機、便攜式微機。

單片機：具有計算機功能的集成電路（微處理器CPU、一定容量的存儲器、I/O接口電路）芯片，體積小、功耗低、使用方便，但存儲器容量較小，一般用于專用機器或控制儀表、家用電器等。

單板機：將微處理器CPU、一定容量的存儲器、I/O接口電路安裝在一塊印刷電路板上，就成為單板機。這塊板上還有簡易鍵盤、液晶或數(shù)碼管顯示器，以及外存儲器接口等。價格低廉易于擴展，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、微機教學(xué)和試驗，或作為計算機控制網(wǎng)絡(luò)的前端執(zhí)行機。

PC：配置有顯示器、鍵盤、硬磁盤、打印機、光驅(qū)驅(qū)動器、軟驅(qū)驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器，以及一個緊湊的機箱和一些可以插接各種接口板卡的擴展插槽。

便攜式微機：包括筆記本計算機和個人數(shù)字助理(PDA)等。

19、微機的主要性能指標：主頻、字長、內(nèi)核、內(nèi)存容量、運算速度（主頻高，字長長，內(nèi)存容量大，存取周期短，運算速度快）。

主頻：即時鐘頻率，是指計算機CPU在單位時間內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)，單位赫茲（Hz）。

字長：計算機的運算部件能同時處理的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)，字長越長，計算機功能越強。

內(nèi)核：對多任務(wù)處理速度的要求提高，雙核處理器：在一塊CPU基板上集成兩個處理器核心，并通過并行總線將各處理器核心連接起來。

內(nèi)存容量：內(nèi)存儲器終能存儲信息的總字節(jié)數(shù)。

運算速度：單位MIPS（MillionInstructionsPerSecond，每秒106條指令）和BIPS（109）。

還包括機器的兼容性（數(shù)據(jù)和文件的兼容、程序兼容、系統(tǒng)兼容和設(shè)備兼容），系統(tǒng)的可靠性（平均無故障工作時間），系統(tǒng)的可維護性（平均修復(fù)時間），機器允許配置的外部設(shè)備的最大數(shù)目，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及網(wǎng)格功能等。

20、常見微型計算機的硬件設(shè)備：更為緊湊和集中的輸入設(shè)備、運算器、控制器、存儲器、輸出設(shè)備五大部分。

主體：主機箱。內(nèi)有主板、CPU、內(nèi)存、顯示卡、聲卡、硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)、電源等；

外部設(shè)備：顯示器、鼠標、鍵盤、打印機、音箱等。

微處理器：微型計算機的CPU也成為微處理器，是將運算器、控制器、高速內(nèi)部緩存集成在一起的超大規(guī)模集成電路芯片，是計算機的核心部件。

存儲器：1）內(nèi)存：微機中的內(nèi)存一般指隨機存儲器（RAM）。目前常用的內(nèi)存有SDRAM（同步隨即動態(tài)存儲器）和DDRSDRAM（雙倍數(shù)據(jù)傳輸速率同步動態(tài)隨機存儲器）兩種。將其插入主板的插槽中，就與CPU一起構(gòu)成了計算機的主機。

2）外存：特點：存儲容量大、可靠性較高、價格低，斷電后永久保存信息。按存儲及介質(zhì)不同可分為：磁表面存儲器、光存儲器和半導(dǎo)體存儲器（閃存）。

程序設(shè)計語言可以分為三類：機器語言、匯編語言和高級語言。

微機常見總線標準：總線（Bus）是計算機各功能部件之間傳送信息的公共信息干線，是由導(dǎo)線組成的傳輸線束。

PCI總線：局部總線，定義了32位數(shù)據(jù)總線，且可擴展為64位。

AGP總線：是加速圖形端口的縮寫，為提高視頻帶寬而設(shè)計的總線結(jié)構(gòu)，使圖形加速硬件與CPU和系統(tǒng)存儲器之間直接連接，無需經(jīng)過繁忙的PCI總線，提高了系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)傳輸速率和隨機訪問內(nèi)存時的性能。

USB總線：通用串行總線，新型接口標準。

IEEE1394總線：把電腦、電腦外設(shè)、家電等設(shè)備連接起來，達到實時傳送多媒體視頻流的高速高帶寬數(shù)據(jù)傳輸效果。

主板：微型計算機系統(tǒng)中最大的一塊電路板，有時又稱為母板或系統(tǒng)板，是一塊帶有各種插口的大型印刷電路板，集成有電源接口、控制信號傳輸線路（控制總線）和數(shù)據(jù)傳輸線路（數(shù)據(jù)總線）以及相關(guān)控制芯片等，將主機的CPU芯片、存儲器芯片、控制芯片、ROMBIOS芯片等各個部分有機地組合起來。

輸入設(shè)備：輸入/輸出（I/O）設(shè)備是計算機系統(tǒng)與外界進行信息交流的工具。

輸出設(shè)備

21、打印機分為：點陣打印機、噴墨打印機、激光打印機。

22、媒體：指信息表示和傳播的載體，是一個可組織、存儲、操縱和控制多媒體信息的集成環(huán)境和交互系統(tǒng)。

23、多媒體計算機系統(tǒng)的特點：多樣性、實時性、交互性