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的集合，一個計算機網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 年發明了第一臺機械式加法機。該機由齒輪組成，靠發條驅動，用專用

　　的鐵筆來撥動轉輪以輸入數字。

　　2、德國數學家萊布尼茨：在1673 年發明了機械式乘除法器。基本原理繼承于帕斯卡的加法機，也是由一系列齒輪組

　　成，但它能夠連續重復地做加減法，從而實現了乘除運算。

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

　　數字，計算精度可以達到6 位小數。巴貝奇是現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，隱含了現代計算機中“存儲程序”的基本思想。半個世紀以來，數學

　　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行指令。

　　七十多年來，現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、電子技術的發展促進了電子計算機的更新換代：電子管、晶體管、集成電路、大規模及超大規模集成電路

　　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

　　按計算機處理的數據分類：數字計算機、模擬計算機、數字模擬混合計算機

　　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、高速地進行大量數值計算和各種信息處理的現代化智能電子設備。(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、數據處理、過程與實時控制、人工智能、計算機輔助設計與制造、遠程通訊與網絡應用、多媒

　　體與虛擬現實

　　1.1.5 計算機發展趨勢：巨型化、微型化、網絡化、智能化

　　1、光計算機2、生物計算機3、量子計算機

　　1.2 計算機系統構成

　　. 一個完整的計算機系統有硬件系統和軟件系統兩大部分組成

　　. 硬件系統是指能夠收集、加工、處理數據以及輸出數據所需的設備實體，是看得見、摸得著的部件總和。

　　. 軟件系統是指為了充分發揮硬件系統性能和方便人們使用硬件系統，以及解決各類應用問題而設計的程序、數據、

　　文檔總和，它們在計算機中體現為一些觸摸不到的二進制狀態，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。

　　數據是信息的載體。數值、文字、語言、圖形、圖像等都是不同形式的數據。

　　4 次信息革命：文字、造紙和印刷術、電報電話廣播電視、計算機與網絡

　　現代信息技術：計算機技術+微電子技術+通信技術

　　1.3.1 信息技術產業與人才

　　信息產業是信息社會的支柱，主要包括：計算機硬件制造業、計算機軟件業、信息服務業以及國民經濟中傳統行業的

　　信息化

　　信息產業屬資本密集型、知識密集型、人才密集型的產業。

　　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度

　　第二章計算機信息基礎

　　2.1.1 數制的概念

　　數制也稱計數制，是指用一組固定的符號和統一的規則來表示數值的方法。

　　常用數制十進制二進制八進制十六進制

　　數字符號0～9 0，1 0～7 0～9,A,B,C,D,E,F

　　基數10 2 8 16

　　基數：R 進制的基數=R

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

　　系為數的位權。

　　位權：一個與數字位置有關的常數，位權=Rn

　　2.1.3 二進制和其它進制的轉換

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

　　十進制轉八進制：方法同上。整數部分除以8，小數部分乘以8。

　　十進制轉十六進制：方法同上。整數部分除以16，小數部分乘以16。

　　2.2 計算機中的數據單位

　　位(bit)：計算機存儲數據的最小單元(0、1)

　　字節(Byte)：處理數據的基本單位(8bit/Byte)

　　常用的字節計數單位：

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

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

　　字長：CPU 一次處理數據的二進制位數。

　　2.3 信息表示與編碼

　　所謂編碼，就是利用數字串來標識所處理對象的不同個體。

　　2.3.1 整數的表示

　　在數學中，數值是用“+”和“-”表示正數和負數的，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

　　值符號數字化。

　　補碼的概念是怎么來的?

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

　　下余數。

　　假設M 為模，若數a，b 滿足a+b=M，則稱a，b 互為補數。

　　在有模運算中，減去一個數等于加上這個數對模的補數。

　　2.3.2 實數的表示

　　定點數：小數點位置固定的數稱為定點數。

　　浮點數：小數點位置不固定的數稱為浮點數

　　與漢字有關的編碼：

　　(1)、輸入碼

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

　　字。由此構成區位碼。而區位碼的區碼和位碼各加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

　　字節數就多，字庫也就越龐大。

　　2.3.6 多媒體信息的數字化

　　數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 計算機系統的構成

　　一個完整的計算機系統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據，計算機軟件包括計算機本身運行所需要的系統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據事先存放在外存儲器中，在執行時將程序和數據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據。

　　(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) 程序和數據以二進制形式存放在存儲器中。

　　(4) 控制器根據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展

　　微型機屬于第四代電子計算機產品，即大規模及超大規模集成電路計算機。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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