計算機技術(shù)基礎(chǔ)知識要點.ppt

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《計算機技術(shù)基礎(chǔ)》課程 知識要點,期未考試各章的大約比例 《計算機技術(shù)基礎(chǔ)》 信息技術(shù)與計算機 5% 操作系統(tǒng)概念 4% 網(wǎng)絡(luò) 25% 計算機系統(tǒng)組成、進制轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)表示（原、反、補碼）、信息編碼 、二進制加法運算26% 程序設(shè)計基礎(chǔ) 26%（流程圖填空） 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 10% 信息安全與計算機病毒4%,期未考試題型 單選題 40分 判斷題 20分 填空題 40分,計算機基礎(chǔ)知識,計算機的發(fā)展 第一臺計算機的誕生 ：1946年美國 計算機的發(fā)展 第一代計算機(電子管) 第二代計算機( 晶體管) 第三代計算機( 中小規(guī)模的集成電路) 第四代計算機( 大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路）,現(xiàn)代計算機組成原理是馮.若依曼機型 其特點是：將程序和數(shù)據(jù)以二進制數(shù)的形式預(yù)先存放 在計算機的存儲器中。這種“存儲程序” 的原理是計算機科學(xué)發(fā)展歷史上的里程碑,計算機基礎(chǔ)知識,計算機的特點,運算速度快、運算精度高、通用性強、具有記憶功能和邏輯判斷能力、具有自動控制能力,計算機基礎(chǔ)知識,計算機的應(yīng)用,1、科學(xué)計算（數(shù)值計算）如：計算運動軌跡 2、數(shù)據(jù)處理（信息管理）如：學(xué)籍管理、圖書資料管理 3、過程控制（實時控制）如：天宮一號、神舟8號 4、計算機輔助工程 計算機輔助設(shè)計（CAD） 計算機輔助教學(xué)（CAI） 計算機輔助制造（CAM） 其它的計算機輔助系統(tǒng)（CAE CAP CAT 5、人工智能（AI ）如：機器人,計算機基礎(chǔ)知識,計算機使用二進制能實現(xiàn)按人們的意圖自動工作。,計算機五大硬件：運算器、控制器、存儲器（內(nèi)、外存總稱）、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。,中央處理器CPU=運算器（ALU)+控制器（指揮中心） 運算器（ALU）功能：算術(shù)運算與邏輯運算 內(nèi)存儲器： RAM（隨機） ROM（只讀） RAM特點：掉電信息丟失。 Cache高速緩存：解決CPU與內(nèi)存（RAM）的速度匹配,計算機基礎(chǔ)知識,計算機系統(tǒng),計算機硬件系統(tǒng),計算機軟件系統(tǒng),主機部分,外設(shè)部分,系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件,,,,,,,,,,,,,CPU 內(nèi)存,,輸入 輸出 外存儲器,,PC是指個人微型計算機，BIOS基本的輸入輸出系統(tǒng),注：外部設(shè)備需驅(qū)動程序運行，才能使用。,,計算機硬件系統(tǒng)的功能和軟件系統(tǒng)的功能在邏輯上是等效的。,計算機組成：計算機硬件系統(tǒng)、計算機軟件系統(tǒng),中央處理器CPU=運算器+控制器（微處理器MP） 功能：控制器完成控制、指揮和協(xié)調(diào)計算機其它部件的工作與運算器完成算術(shù)邏輯運算，并直接訪問內(nèi)存，Cache解決CPU與RAM速度匹配的問題。 內(nèi)存儲器： ROM、RAM：信息掉電會丟失，提供給CPU需求資源（讀寫操作，內(nèi)存地址） 。 外存儲器： 磁盤 光盤（CD-ROM，只讀光盤容量的計算）區(qū)別：內(nèi)存比外存速度快，但內(nèi)量小，價格高。,計算機硬件系統(tǒng),輸入設(shè)備： 鍵盤、鼠標(biāo)器、讀卡機、掃描儀 輸出設(shè)備： 顯示器（分辯率） 打印機 總線 ：計算機中多個部件之間傳輸信息的一組公共的通訊線路。 按傳輸信號分： 地址總線（AB） 數(shù)據(jù)總線(DB) 控制總線(CB). 接口： 計算機各部件之間的連接線路。 USB接口- 連接U盤、打印機等外部設(shè)備,計算機中常用單位有： 位： 計算機中信息最小的數(shù)據(jù)單位。 字節(jié)： 計算機中表示存儲空間大小 容量單位，一字節(jié)等于8位。 字：計算機進行數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理的運算單位。 字長：計算機進行整體運算的二進制數(shù)的位數(shù)。,1B=8bits 1KB=210B=1024B 1M=220B=1024KB 1GB=230B=1024MB,如：一張CD-ROM容量640MB,一個硬件450GB，問硬盤是光盤的多少倍？ 450X1024/640--》720,微機系統(tǒng)的主要性能指標(biāo),字和字長：字長越長，微機的速度就越快、精度就越高 內(nèi)存容量：存儲容量大，信息處理能力就越強 存取速度：存取周期的快慢影響微機的運行速度 主頻： CPU的時鐘頻率，決定微機的運算速度 運算速度：每秒執(zhí)行的指令數(shù)。（MIPS） 通常歸并為CPU與內(nèi)存的性能。CPU/主頻/硬盤/顯示器 索尼（SONY）（i5-2410M /2G/ 320G/13.3英寸 ）,計算機的語言分類： 機器語言（計算機直接運行）、匯編語言、高級語言 語言處理程序?qū)⒃闯绦蜣D(zhuǎn)換為能執(zhí)行的機器語言。主要是匯編程序與編譯程序與解釋程序。匯編程序與編譯程序能將源程序轉(zhuǎn)換為目標(biāo)程序。 計算機的軟件分類：系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件 指令:用來規(guī)定計算機完成的一個操作. 程序：為解決某一特定問題而設(shè)計的一系列指令集合稱為程序。 軟件:計算機的程序、數(shù)據(jù)與文檔的集合。,外存儲器：硬盤 光盤（CD-ROM、DVD-ROM） 移動存儲（U盤、移動硬盤） 存取速度:高速緩存（cache）內(nèi)存外存。 內(nèi)存的讀與寫操作（內(nèi)存--》外存稱為讀操作） （內(nèi)存《--外存稱為寫操作）,計算機基礎(chǔ)知識,目前市面上移動設(shè)備最流行計算機接口:USB接口 USB特點不需電源，即插即用。 字長：是CPU的一個重要指標(biāo)，即計算機一次處理的二進制位數(shù)。,計算機中常用的數(shù)制,基數(shù):在進位計數(shù)制中所使用的不同基本符號的個數(shù)。 位權(quán): 是每位上固定不變的乘方值。,二進制：0，1 八進制：0，1，2，3，4，5，6，7 十進制：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 十六進制：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 A（10），B（11），C（12），D（13）， E（14），F(xiàn)（15） 應(yīng)用：給 幾個數(shù)，判指定進制的正確數(shù)，特別注意：11011可以是給定任何進制中的正確數(shù)據(jù)。,一個字節(jié)無符號數(shù)據(jù)范圍：0~255 無符號的二進制數(shù)據(jù)右邊添0后等價左移位。1個0，2 個0，3 個0 數(shù)的變化 幾個不同進制數(shù)的轉(zhuǎn)換、大小判斷，如：找出最大、最小、或大小順序 2個二進制數(shù)相加運算，如：1100110+110 計算機中的正/負數(shù)的表示：0-正/1-負）,二進制數(shù)的機內(nèi)表示及運算,,,,,,,,,最高位是符號位 1表示負數(shù) 0表示正數(shù),,D7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0,,計算機中處理的數(shù)據(jù)分為數(shù)值型數(shù)據(jù)和非數(shù)值型數(shù)據(jù)兩大類。,把數(shù)本身（指數(shù)值部分）及符號一起數(shù)字化了的數(shù)稱為機器數(shù) ，是二進制數(shù)在計算機內(nèi)的表示形式。,數(shù)據(jù)的范圍： 無符號（8位） 0-127（任意位的計算方法是：每位為0是最小數(shù)，每位為1是最大數(shù)）,數(shù)值的表示方法——原碼、反碼和補碼 正數(shù)的原碼、反碼、補碼相同 負數(shù)的原碼為 符號+二進制數(shù) 負數(shù)的反碼為 符號+原碼相反值 負數(shù)的補碼為 符號+反碼與個位加1 [x]原=[[x] 補]補 如：[11111110]補 取補 =》[100000010]原 除0外每個數(shù)都有原碼、反碼、補碼,加法運算：逢二進一 減法運算：將被減數(shù)轉(zhuǎn)換為補碼相加。 乘法運算：將被乘數(shù)向左移位相加的運算。（一個數(shù)尾上加0） 除法運算：將被除數(shù)向右移位相加的運算。 （一個數(shù)高位加0）,以一個字節(jié)為例： (1)10= (00000001)原、反、補 (-1)10= (10000001)原 (11111110)反 (11111111)補,計算機的語言分類：機器語言、匯編語言、高級語言 計算機的軟件分類：系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件 計算機指令構(gòu)成兩部分：操作碼與地址碼 程序：為解決某一特定問題而設(shè)計的一系列指令稱為程序,計算機軟件系統(tǒng),計算機基礎(chǔ)知識,西文編碼中ASCII碼是微機中最常用、最普遍的編。 美國國家標(biāo)準信息交換碼，它是一種數(shù)字型的二進制編碼，編碼位數(shù)7位，占用一個字節(jié)。用ASCII碼保存的信息是以0-9、A-Z、a-z及特殊符號構(gòu)成。 收集了0-127(128個）基本符號。0 是最小編碼，127是最大編碼。 大小寫字母的關(guān)系(A-65，a- 97,差值為32） 能比較字符的大小，有序排列 能根據(jù)已有字符的編碼值，推出指定的字符編碼值。,編碼的定義：?采用少量的基本符號，選用一定的組合原則，以表示出大量復(fù)雜多樣的信息。 編碼的兩大要素：編碼的唯一性，長度的固定性。,漢字編碼 GB-2312-80 采用雙字節(jié)二進制編碼，共6763個漢字 一級3755 二級 3008。 輸入碼；國標(biāo)碼（高位為0 ）；內(nèi)碼（高位為1 ） 、漢字字型碼（輸出顯示用）。 內(nèi)碼是用來實現(xiàn)計算機內(nèi)對漢字傳遞、處理和存放的基本單位，一個內(nèi)碼需2個字節(jié)存放。 輸入碼分類：數(shù)字編碼、字型碼、音形碼、音型混合碼。 字形碼的存儲所需：行X列/8 字節(jié) 應(yīng)用：計算給定個數(shù)與點陣所需存儲空間,計算機操作系統(tǒng),windows文件夾：同一個文件夾中不能存放相同存放文件名，相同的內(nèi)容可以用不同的文件名存放,是一種樹形結(jié)構(gòu)。 Windows支持度文件名。 文件的擴展名：*.exe,*.txt,*.doc,*.ppt,*.xls,操作系統(tǒng)是控制和管理計算機軟硬件資源，合理有效地組織計算機工作流程，為用戶提供方便使用接口的程序的集合。 功能：處理機管理、設(shè)備管理、存儲器管理、文件管理、用戶接口。,網(wǎng)絡(luò)的定義： 將分布在不同地方的計算機用通迅線路連接 起來，在網(wǎng)絡(luò)軟件支持下，形成可以傳輸信息并可共享軟硬件資源的計算機網(wǎng)絡(luò)，是計算機技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。即：計算機網(wǎng)絡(luò)是由計算機+通信組成 網(wǎng)絡(luò)的基本功能：資源共享；數(shù)據(jù)傳送（通信）；分布式處理（分擔(dān)負荷）； 提高計算機的可靠性和可用性 網(wǎng)絡(luò)的分類：局域網(wǎng) (Lan)、廣域網(wǎng)(Wan)、城域網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)：環(huán)型、星型、總線、樹型,計算機網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)-各層與層間的全部協(xié)議。 ISO/OSI參考模型：物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、表示層、應(yīng)用層。 數(shù)據(jù)交換技術(shù) ：電路交換、報文交換、分組交換 Internet采用分組交換技術(shù)進行數(shù)據(jù)交換。 計算機網(wǎng)絡(luò)組成：通信子網(wǎng)與資源子構(gòu)成。 網(wǎng)絡(luò)的工作模式：對等（點對點）和客戶機/服務(wù)器的兩種模式 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)： 有形（線）介質(zhì)（同軸電纜、雙絞線和光纖等）和無形（線）介質(zhì)（微波、衛(wèi)星傳送或紅外線傳輸?shù)龋?網(wǎng)內(nèi)連接設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)適配器（即網(wǎng)卡，NIC），集線器（Hub），交換機（Switch） 網(wǎng)間連接設(shè)備： a.中繼器：在局域網(wǎng)之間進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，總線形結(jié)構(gòu)中的必須設(shè)備，起到信號的收集、整理、放大、還原的作用 b.網(wǎng)橋：連接兩個同種網(wǎng)絡(luò) c.路由器：連接多個局域網(wǎng)，可判斷網(wǎng)址和提供選擇路徑的能力 d.網(wǎng)關(guān)：連接兩個或多個異種網(wǎng)絡(luò) e.調(diào)制解調(diào)器：起到數(shù)字信號和模擬信號之間的轉(zhuǎn)換作用。調(diào)制：數(shù)字信號變?yōu)槟M信號；解調(diào)：模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。計算機利用公用電話線與網(wǎng)絡(luò)連接的必須設(shè)備。,Internet網(wǎng) 中 采用 TCP/IP （TCP位于傳輸層、IP位于互聯(lián)層即網(wǎng)絡(luò)層）、客戶機/服務(wù)機（C/S)、分組交換技術(shù)； IP地址（IPv4 32位， IPv6 128位) （202.115.96.110）構(gòu)成編址的規(guī)律（網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計算機都有唯一的IP地址）；域名（WCUMS.EDU.CN） www(多媒體信息系統(tǒng)）、Html 網(wǎng)頁、Http協(xié)議、DNS、URL的含義 上網(wǎng)方式 撥號上網(wǎng)：獲取一個動態(tài)IP地址 局域網(wǎng)上網(wǎng)：每計算機將有點一個固定的IP地址,提供的服務(wù)：電子郵件、文件傳輸(FTP)、遠程登錄、信息搜索（常用的搜索網(wǎng)站如：、 、 、常用機構(gòu)類型域名：com,edu,gov,mil, net 電子郵件 E-mail地址 接受和發(fā)送電子郵件（文本、附件、圖片等） 電子郵件（E-mail）服務(wù) E-mail地址格式：用戶名@主機名 發(fā)送郵件：SMTP的協(xié)議服務(wù)器 接收郵件：POP3的協(xié)議服務(wù)器,程序、程序設(shè)計、程序執(zhí)行方 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的特點及三種基本控制結(jié)構(gòu) 程序模塊化 每個模塊只有一個入口和出口 每個模塊都能單獨執(zhí)行，無死循環(huán) 程序設(shè)計采用自頂向下、逐步求精的方法 程序設(shè)計的四個基本過程 算法的定義、算法的有5個特點 類、對象、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的特征。,算法的分類 ：分為數(shù)值計算算法和非數(shù)值計算算法兩大類。算法的描述 及工具 （流程圖、N_S盒圖掌握）計算機內(nèi)常用 計數(shù)、求和、求積的表示方法。用流程圖和N_S盒圖實現(xiàn)如下要求： 1. 100以內(nèi)奇數(shù)的和。 2.從鍵盤中任意輸入20個數(shù)，求能被5整數(shù)的個數(shù)。 3.s=1+1/3+1/5+……+1/(2*n-1) 4.最小公倍數(shù),數(shù)據(jù)與信息的概念 數(shù)據(jù)和信息是兩個相互聯(lián)系、但又相互區(qū)別的概念；數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式，信息是數(shù)據(jù)有意義的表現(xiàn)。 信息的功能、特點。 信息技術(shù)（IT）:管理和處理信息的各種技術(shù)的總稱，核心：微電子技術(shù)。 數(shù)據(jù)處理的發(fā)展:人工管理、文件管理、數(shù)據(jù)庫管理等三個階段。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）由數(shù)據(jù)庫（DB）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）、計算機硬件和人員（數(shù)據(jù)庫管理員及用戶）四部分構(gòu)成,核心是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS)。 實體：客觀事物在信息世界中稱為實體（Entity），它是現(xiàn)實世界中任何可區(qū)分、識別的事物。,實體聯(lián)系 建立實體模型的一個主要任務(wù)就是要確定實體之間的聯(lián)系。常見的實體聯(lián)系有3種：一對一聯(lián)系、一對多聯(lián)系和多對多聯(lián)系。如：學(xué)校與校長，學(xué)生與課程等對應(yīng)關(guān)系 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)常用的三種數(shù)據(jù)模型(網(wǎng)狀、層次、關(guān)系） 關(guān)系數(shù)據(jù)模型用二維表來表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。 E-R圖的圖框含義:矩形（實體）、橢園（屬性）、菱形（關(guān)系）元組 ?記錄、屬性 ?字段、 域 ?屬性的取值范圍稱為域。 關(guān)系運算主要有選擇、投影和聯(lián)接三種。,網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的脆弱性、主要威脅 網(wǎng)絡(luò)的開放性、網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的自身缺陷、黑客(hacker)及病毒等惡意程序的攻擊。 黑客攻擊： 主動：假冒、重放、篡改消息與拒絕服務(wù) 被動：搭線監(jiān)聽、無線截取、其它截取 防火墻（防火墻是指設(shè)置在不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)安全域之間的一組軟件、硬件的組合）,計算機病毒的特性： 潛伏性 傳播性 隱蔽性 破壞性 病毒傳播的主要媒介： 移動存儲器與 網(wǎng)絡(luò) 病毒的防治 :防火墻（最有效方法，即：在內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)之間保障信息安全）、清病毒軟件定期清理或格式化盤（最徹底的方法）。 清病毒軟件應(yīng)隨新病毒的出現(xiàn)而不斷升級更新。,計算機基礎(chǔ)知識,什么是計算機病毒？人為編寫的計算機程序， 能自我復(fù)制，破壞計算機正常工作。,