計算機(jī)基礎(chǔ)知識1

計算機(jī)基礎(chǔ)知識一、計算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展1、計算機(jī)的產(chǎn)生：1946年，在美國賓夕法尼亞大學(xué)研制了ENIAC計算機(jī)。ENIAC是世界上第一臺真正能自動運行的電子數(shù)字計算機(jī)。18000多個電子管，1500多個繼電器，耗電150kw，占地面積170M2，重量30T，每秒5000次加法運算。一、計算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展從構(gòu)成計算機(jī)主要電子元器件，可劃分為四個階段第一、電子管計算機(jī)（1946—1958）主要采用電子管作為計算機(jī)邏輯元件。第二、晶體管計算機(jī)（1958—1964）主要采用晶體管代替了電子管，大量采用磁芯作為內(nèi)存儲器，采用磁盤、磁帶等作為外存儲器。相比電子管，體積小、重量輕、功耗低、壽命長、發(fā)熱少、運算速度快。一、計算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展第三、中、小規(guī)模集成電路（1964—1970）集成電路代替了分立元件，把多個電子元器件集中在幾平方毫米的基片上形成的邏輯電路。第四、大、超大規(guī)模集成電路（1971—今）在硅片上集成了幾千、幾萬到幾十萬個晶體管的電子元件。一、計算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展計算機(jī)的發(fā)展趨勢1、巨型化：速度高、大存儲量和強(qiáng)功能的巨型計算機(jī)。運行速度每秒上億次，存儲容量超過萬億字節(jié)。2、微型化：利用高性能的超大規(guī)模集成電路研制微型計算機(jī)。3、網(wǎng)絡(luò)化：各自獨立的計算機(jī)用通信線路連接起來，形成公共資源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。4、多媒體化：可以使計算機(jī)具有處理圖、文、像等多媒體的能力。5、智能化：模擬人的感覺和思維過程的能力。一、計算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展計算機(jī)分類：1、從處理信號分為：模擬計算機(jī)和數(shù)字計算機(jī)。2、從規(guī)模上分為：巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)和單片機(jī)。Pc機(jī)：IBM-PC是由IBM公司開發(fā)的面向小型和個人用戶的電子計算機(jī)。二、計算機(jī)的特點及應(yīng)用1、計算機(jī)特點（1）運算速度快：運算速度指計算機(jī)能執(zhí)行多少百萬條指令每秒。單位MIPS,即40億次每秒表示4000MIPS（2）計算精度高：π值歷代科學(xué)家只能算到500位。目前計算機(jī)已算到小數(shù)點后上億位。（3）存儲能力強(qiáng)：可以保存大量的文字、圖像、聲音等信息資料二、計算機(jī)的特點及應(yīng)用1、計算機(jī)特點4、邏輯判斷能力：是實現(xiàn)計算機(jī)自動化和人工智能的基礎(chǔ)。5、自動運行程序：在工作中無需人工參與，能自動執(zhí)行存放在存儲器中的程序。2、計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域（1）科學(xué)計算：利用計算機(jī)運算精度高特性進(jìn)行高速、高精確的計算，應(yīng)用領(lǐng)域包括軍事、航天、氣象、地震探測等。（2）數(shù)據(jù)處理：計算機(jī)可以對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、排序、合并、統(tǒng)計等如財務(wù)管理、銀行業(yè)務(wù)、預(yù)訂機(jī)票等。二、計算機(jī)的特點及應(yīng)用2、計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域（3）過程控制：計算機(jī)能及時采集檢測數(shù)據(jù)并按照最優(yōu)方案自動控制，如煉鋼控制、導(dǎo)彈自動瞄準(zhǔn)系統(tǒng)、飛行控制調(diào)動。（4）人工智能：使計算機(jī)具有“推理”和“學(xué)習(xí)”的能力，模擬看病、下棋、作曲、翻譯等。二、計算機(jī)的特點及應(yīng)用2、計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域（5）通信網(wǎng)絡(luò)：實現(xiàn)不同地區(qū)計算機(jī)之間的軟、硬件資源共享。（6）家庭生活：利用計算機(jī)實現(xiàn)家庭教育、娛樂、理財?shù)?。二、計算機(jī)的特點及應(yīng)用2、計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域（7）計算機(jī)輔助系統(tǒng)：輔助設(shè)計（CAD）輔助制造（CAM）輔助教學(xué)（CAI）輔助工程（CAE）二、計算機(jī)的特點及應(yīng)用1、計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成三、計算機(jī)系統(tǒng)的組成2、計算機(jī)的主要性能指標(biāo)（1）字長:計算機(jī)處理數(shù)據(jù)時，一次可以運算的數(shù)據(jù)長度稱為一個“字”（word）。字長是指計算機(jī)能直接處理二進(jìn)制信息的位數(shù)。

一個字節(jié)（byte）的長度為8位（bit）字節(jié)越長，精度越高，速度越快，價格越高；16位、32位、64位（酷睿）。字長是由cpu內(nèi)部的寄存器、加法器和總線的位數(shù)決定的。三、計算機(jī)系統(tǒng)的組成2、計算機(jī)的主要性能指標(biāo)（2）運算精度：百萬條指令每秒（MIPS）（3）時鐘頻率：也稱為主頻，是指CPU在單位時間（秒）內(nèi)所發(fā)出的脈沖數(shù)，單位為兆赫茲（MHZ）通常是購買cpu作為一個重要的參數(shù)。目前已是（GHZ）三、計算機(jī)系統(tǒng)的組成2、計算機(jī)的主要性能指標(biāo)（4）內(nèi)存容量：在計算機(jī)中存儲容量最小單位是“字節(jié)”1字節(jié)（byte）=8位（bit）二進(jìn)制1千字節(jié)（kb）=1024（byte）字節(jié)1MB（兆）=1024KB1GB（吉）=1024MB1TB（太）=1024GB三、計算機(jī)系統(tǒng)的組成2、計算機(jī)的主要性能指標(biāo)（5）存取速度：存儲器完成一次讀/寫操作所需的時間稱為存取周期，是反映存儲器性能的一個重要參數(shù)。半導(dǎo)體存儲器存儲周期為幾十到幾百微妙（us）。三、計算機(jī)系統(tǒng)的組成2、計算機(jī)的主要性能指標(biāo)（6）磁盤容量：就是軟盤和硬盤的存儲大小，反映了計算機(jī)存儲數(shù)據(jù)的能力。目前硬盤160GB、320GB三、計算機(jī)系統(tǒng)的組成3、計算機(jī)工作原理（1）馮·諾依曼1946年，美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼提出了關(guān)于計算機(jī)的構(gòu)成模式和工作原理的基本設(shè)想。計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)按照下述模式工作：將編好的程序和原始數(shù)據(jù)，輸入并存儲在計算機(jī)的內(nèi)存儲器中（即“存儲程序”）；計算機(jī)按照程序逐條取出指令加以分析，并執(zhí)行指令規(guī)定的操作（即“程序控制”）。這一原理稱為“存儲程序”原理，是現(xiàn)代計算機(jī)的基本工作原理，至今的計算機(jī)仍采用這一原理。三、計算機(jī)系統(tǒng)的組成3、計算機(jī)工作原理（2）計算機(jī)核心組成部件在一臺計算機(jī)中，有以下六種主要的部件：控制器（Controlunit）：統(tǒng)一指揮并控制計算機(jī)各部件協(xié)調(diào)工作的中心部件，所依據(jù)的是機(jī)器指令。運算器（亦稱為算術(shù)邏輯單元，ArithmeticandLogicUnit，ALU）：對數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運算和邏輯運算。三、計算機(jī)系統(tǒng)的組成3、計算機(jī)工作原理內(nèi)存儲器：存儲現(xiàn)場待操作的信息與中間結(jié)果，包括機(jī)器指令和數(shù)據(jù)外存儲器：存儲需要長期保存的各種信息。三、計算機(jī)系統(tǒng)的組成3、計算機(jī)工作原理輸入設(shè)備（Inputdevices）：接收外界向計算機(jī)輸送的信息。輸出設(shè)備（Outputdevices）：將計算機(jī)中的信息向外界輸送。三、計算機(jī)系統(tǒng)的組成3、計算機(jī)工作原理（3）指令和程序指令：指計算機(jī)執(zhí)行特定操作命令，指令包括操作碼和地址碼。操作碼：完成操作的性質(zhì)如加、減、乘、除數(shù)據(jù)傳送、移位。地址碼：將上述規(guī)定操作的數(shù)據(jù)存放地址或操作數(shù)。三、計算機(jī)系統(tǒng)的組成3、計算機(jī)工作原理（3）指令與程序：程序：將指令和數(shù)據(jù)編寫乘一個相互聯(lián)系的序列，稱為程序。舉例：一串指令集合叫程序（錯）為解決某一問題而編寫在一起的指令序列叫程序（對）三、計算機(jī)系統(tǒng)的組成1、總線：概念：是連接cpu、存儲器（內(nèi)、外）和輸入、輸出設(shè)備的信息通路稱為總線。功能：cpu與內(nèi)部各芯片連線叫內(nèi)部總線。

微機(jī)和外部設(shè)備的連接叫外部總線。總線與存儲交換、總線與輸入輸出設(shè)備交換叫系統(tǒng)總線。所有總線包括：數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線。四、計算機(jī)硬件系統(tǒng)1、總線：內(nèi)部總線：sci（串行通信接口）MOTOROLA推出異步通信接口。外部總線：USB2.0、IEEE1394等。系統(tǒng)總線：PCI、AGP、PCI-E。I/O:輸入輸出端口。

需從位置上區(qū)分各總線四、計算機(jī)硬件系統(tǒng)2、中央處理器Cpu：包括寄存器組控制器運算器（ALU）四、計算機(jī)硬件系統(tǒng)寄存器組：暫時存放即將參加運算的操作數(shù)。控制器：控制計算機(jī)自動執(zhí)行程序，從存儲器中讀出指令、解釋指令、執(zhí)行指令及處理中斷事件。運算器（alu）：加、減、乘、除：邏輯運算3、主板：連接各種設(shè)備的載體，按結(jié)構(gòu)分為AT、ATX等。四、計算機(jī)硬件系統(tǒng)4、內(nèi)存儲器：RAM（隨機(jī)存儲器）、速度快、存儲量小、斷電信息丟失。目前主流：DDR、DDR2、DDR3四、計算機(jī)硬件系統(tǒng)外存儲器硬盤:容量、類型（IDE、SATA）.光盤：cd-romdvd-romcd-rw容量。U盤：讀寫非易失性的半導(dǎo)體存儲器（閃存）移動硬盤：容量、接口、速度。四、計算機(jī)硬件系統(tǒng)軟盤：每個同心圓稱為一個磁道。磁道從外向里順次編號，最外層稱為第0道。為了記錄信息方便把每一個磁道又分成幾個區(qū)段，稱為扇區(qū)。磁盤讀寫時以扇區(qū)為基本單位，每個扇區(qū)存放同樣數(shù)量的信息，為512個字節(jié)。盤片按可以記錄信息的表面，分有單面盤和雙面盤。只有一個表面能記錄信息的稱單面盤，兩個表面都能記錄信息的稱雙面盤。容量=2×80×15×512=1.44MB四、計算機(jī)硬件系統(tǒng)5、輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、光筆、觸摸屏、圖形數(shù)字化儀、掃描儀、手寫板、攝像頭。掌握：鍵盤：標(biāo)準(zhǔn)101、102、104和鍵盤字符鍵區(qū)和控制鍵。鼠標(biāo)：PS/2或USB及無線鼠標(biāo)。掃描儀：掃描分辨率即每英寸長度上點數(shù)DPI攝像頭：數(shù)字?jǐn)z像頭及模擬攝像頭。四、計算機(jī)硬件系統(tǒng)6、輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、投影儀等。顯示器：CRT是陰極射線管顯示器、LCD液晶顯示器

顯卡有MDA（文本）、CGA（文本/圖形）、EGA（文本/圖形）、VGA（視頻圖形陣列）到目前UVGA（超級VGA）分辨率對應(yīng)：720*350、320*200、640*350640*480、1280*1024四、計算機(jī)硬件系統(tǒng)6、輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、投影儀等。打印機(jī)：點陣打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)。點陣打印機(jī)：稱為針式打印機(jī)（9針、24針）速度慢、噪音大、印字質(zhì)量差。噴墨打印機(jī)：通過打印頭上的數(shù)十到數(shù)百個小噴孔噴出墨水，聲音小、打印不受機(jī)械壓力。激光打印機(jī)：通過靜電吸附墨粉后在紙張上印字，打印質(zhì)量高、速度快、可以用普通紙，但耗電量大。四、計算機(jī)硬件系統(tǒng)6、輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、投影儀等。投影儀：最主要一個參數(shù)就是輸出光能量叫“流明（LM）”和“分辨率”。安裝方式分為：桌式正投、吊頂正投、桌式背投、吊頂背投。四、計算機(jī)硬件系統(tǒng)1、計算機(jī)系統(tǒng)的層次關(guān)系五、軟件系統(tǒng)和語言2、軟件系統(tǒng)：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件計算機(jī)軟件：由程序和有關(guān)的文檔組成。程序是指令序列的符號表示，文檔是軟件開發(fā)過程中建立的技術(shù)資料。系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。應(yīng)用軟件：利用計算機(jī)及其提供的系統(tǒng)軟件為解決實際問題而編制的計算機(jī)程序，如office、photoshop等。五、軟件系統(tǒng)和語言3、計算機(jī)語言機(jī)器語言：是一種二進(jìn)制代碼（0、1）表示的能被計算機(jī)直接識別和執(zhí)行。匯編語言：利用助記符表示的面向計算機(jī)的程序設(shè)計語言，匯編語言用于編寫直接控制機(jī)器操作的低層程序。匯編語言不能被計算機(jī)直接識別和執(zhí)行，必須由匯編程序翻譯成機(jī)器語言程序五、軟件系統(tǒng)和語言3、計算機(jī)語言高級語言：用高級語言編寫的程序一般稱為“源程序”，計算機(jī)不能識別和執(zhí)行。編譯：將源程序整個編譯成目標(biāo)程序，然后通過鏈接程序?qū)⒛繕?biāo)程序鏈接成可執(zhí)行程序。解釋：將源程序逐句翻譯，翻譯一句執(zhí)行一句，邊翻譯邊執(zhí)行，不產(chǎn)生目標(biāo)程序。Basic、C、C++、java等。其他高級語言數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：sybase、oracle、sqlserver、foxpro等。五、軟件系統(tǒng)和語言1、二進(jìn)制：是計算技術(shù)中廣泛采用的一種數(shù)制，二進(jìn)制數(shù)據(jù)用0和1表示。十進(jìn)制：012345二進(jìn)制：000000010010001101000101在數(shù)制的轉(zhuǎn)換中，通常在數(shù)值后面加字母D、B、O、H分別表示該數(shù)是10、2、8、16進(jìn)制數(shù)。表示：(10)10(10)2(10)8(10)16字母來表示10D10B10O10H六、數(shù)字運算與信息編碼十進(jìn)制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9八進(jìn)制：0、1、2、3、4、5、6、7二進(jìn)制：0、1十六進(jìn)制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F六、數(shù)字運算與信息編碼二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制（101001.101）2

=1×25+0×24+1×23+0×22+0×21+1×20+1×2–1+0×2-2+1×2–3

=32+8+1+0.5+0.125=（41.625）10六、數(shù)字運算與信息編碼十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換十進(jìn)制(ABC.D)16=A×162+B×161+C×160+D×16–1=2560+176+12+13×0.0625=(2748.8125)10

六、數(shù)字運算與信息編碼八進(jìn)制轉(zhuǎn)換十進(jìn)制(100)8=1×82+0×81+0×80=64+0+0=(64)10六、數(shù)字運算與信息編碼十進(jìn)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制(89.625)10=(1011001.101)2六、數(shù)字運算與信息編碼十進(jìn)制轉(zhuǎn)換十六進(jìn)制（75）10=(4B)16六、數(shù)字運算與信息編碼1147516二進(jìn)制的特點：技術(shù)實現(xiàn)簡單：只有兩種狀態(tài)0、1簡化運算規(guī)則：二進(jìn)制數(shù)運算和、積運算組合各有四種，運算簡單，運算速度高。適合邏輯運算：真和假。易于轉(zhuǎn)換：二進(jìn)制與十進(jìn)制易于轉(zhuǎn)換。二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。六、數(shù)字運算與信息編碼2、編碼字符編碼：美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼，ASCII碼于1968年提出最多可以給256個字符（包括字母、數(shù)字、標(biāo)點符號、控制字符及其他符號）分配數(shù)值，一個ASCII碼以一個字節(jié)（byte）存儲。0=48A=65a=97大小寫差值32六、數(shù)字運算與信息編碼2、編碼漢字編碼：漢字信息處理系統(tǒng)一般包括編碼、輸入、存儲、編輯、輸出、傳輸。編碼是關(guān)鍵。漢字進(jìn)入計算機(jī)的三種途徑：自動識別，用光電掃描識別；語音識別輸入；漢字編碼輸入。漢字編碼字符：1981年，國家《信息交換用漢字編碼字符集——基本集》，即國家標(biāo)準(zhǔn)GB2312-80方案。六、數(shù)字運算與信息編碼2、編碼漢字標(biāo)準(zhǔn)交換碼：國標(biāo)碼共有漢字6763個（一級漢字，是最常用的漢字，按漢語拼音字母順序排列，共3755個；二級漢字，屬于次常用漢字，按偏旁部首的筆劃順序排列，共3008個），數(shù)字、字母、符號等682個，共7445個。六、數(shù)字運算與信息編碼計算機(jī)基礎(chǔ)測試1,一個完整的個人計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括()

A,系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件

B,硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)

C,主機(jī)和外部設(shè)備

D,主機(jī),鍵盤,顯示器和輔助存儲器2,完整的個人計算機(jī)的主機(jī)包括()A,運算器和控制器

B,運算器,控制器和硬磁盤存儲器

C,CPU和內(nèi)存儲器D,CPU和健盤3,個人計算機(jī)硬件系統(tǒng)的性能主要取決于()

A,中央處理器

B,內(nèi)存儲器

C,顯示適配卡

D,硬磁盤存儲器4,中央處理器處理數(shù)據(jù)的基本單位為字,一個字的長度通常是()A,16個二進(jìn)制位

B,32個二進(jìn)制位

C,64個二進(jìn)制位

D,與中央處理器芯片的型號有關(guān)5,下列存儲器中,存取速度最快的是A,軟磁盤存儲器

B,硬磁盤存儲器

C,光盤存儲器

D,內(nèi)存儲器6,CPU不能直接訪問的存儲器是()A,ROM

B,RAM

C,CacheD,CD—ROM7,下列四條敘述中,屬于RAM特點的有（）

A,可隨機(jī)讀寫數(shù)據(jù),且斷電后數(shù)據(jù)不會丟失

B,可隨機(jī)讀寫數(shù)據(jù),斷電后數(shù)據(jù)將全部丟失

C,只能順序讀寫數(shù)據(jù),斷電后數(shù)據(jù)將部分丟失

D,只能順序讀寫數(shù)據(jù),且斷電后數(shù)據(jù)將全部丟失8,當(dāng)前個人計算機(jī)中的主要邏輯元件采用A,小規(guī)模集成電路

B,中規(guī)模集成電路C,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路D,分立元件9,3寸軟盤打開寫保護(hù)口以后,可以進(jìn)行的操作是A,既可讀也可寫B(tài),既不能讀也不能寫

C,只能寫不能讀D,只能讀不能寫10,顯示器是完整的個人計算機(jī)系統(tǒng)必備的—種A,輸出設(shè)備B,輸入設(shè)備

C,控制設(shè)備D,存儲設(shè)備11,個人計算機(jī)的輸入/輸出接口位于A,總線和I/O設(shè)備之間B,主機(jī)和輸入/輸出設(shè)備之間

C,主機(jī)和總線之間

D,CPU和內(nèi)存儲器之間12,個人計算機(jī)主機(jī)上的高速緩沖存儲器是為了解決

A,主機(jī)與外設(shè)之間速度不匹配問題

B,CPU與內(nèi)存儲器之間速度不匹配問題

C,CPU與輔助存儲器之間速度不匹配問題

D,內(nèi)存儲器與輔助存儲器之間速度不匹配問題

13,下列存儲器中,斷電后信息將會丟失的是

A,ROM

B,RAM

C,CD—ROM

D,磁盤存儲器14,計算機(jī)中常用的英文詞Byte,其中文意思是

A,位

B,