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《计算机基础知识》一、计算机的发展、类型及其应用领域的知识1.计算机(computer)是一种能自动、高速进行大量算术运算和逻辑运算的电子设备。其特点为：速度快、精度高、存储容量大、通用性强、具有逻辑判断和自动控制能力。2.第一台计算机：ENIAC，美国，1946年宾夕法尼亚大学冯·诺依曼3.冯·诺依曼思想的核心要点是：1)计算机的基本结构应由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。2)计算机中应采用二进制形式表示数据和指令。3)采用“存储程序”和“程序控制”的工作方式。4.计算机的发展过程阶段年份物理器件软件特征应用范围第一代1946-1959电子管机器语言、汇编语言科学计算第二代1959-1964晶体管高级语言科学计算、数据处理、工业控制第三代1964-1970小规模集成电路操作系统科学计算、数据处理、工业控制、文字处理、图形处理第四代1970-至今大规模集成电路数据库网络等各个领域5.主要特点：运算速度快、精确度高、具有记忆和逻辑判断能力6.计算机的主要应用科学计算：例如：气象预报、海湾战争中伊拉克导弹的监测数据处理：例如：高考招生中考生录取与统计工作，铁路、飞机客票的预定系统，银行系统的业务管理计算机控制计算机辅助系统：例如：用CAI演示化学反应人工智能：例如：代替人类到危险的环境中去工作办公自动化系统中的应用：例如：Internet发emailCBE:计算机辅助教育（Computer-BasedEducation）CAI:计算机辅助教学（ComputerAidedInstruction）CMI:计算机管理教学(ComputerManagedInstruction)CAD:计算机辅助设计CAT:计算机辅助翻译CAM:计算机辅助制造CAE:计算机辅助工程（ComputerAidedEngineering）7.计算机的分类：1）、根据规模大小分类：巨型机、大型机、微机、工作站、服务器2）、根据用途分类：通用计算机、专用计算机3）、根据计算机处理数据的类型：模拟计算机、数字计算机、数字与模拟计算机二、计算机软硬件系统的组成及主要技术指标。计算机硬件系统均由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分构成运算器：算术运算和逻辑运行的实际执行部件。控制器：统一指挥和控制计算机各部件按时序协调操作的部件中央处理器－CPU=运算器+控制器是计算机的核心部件内部存储器按其存储信息的方式可以分为只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)、随机存储器RAM(RandomAccessMemory)和高速缓冲存储器CacheRAM：随机存储器能读能写，断电后信息丢失DRAM:动态RAM，相当于CACHE(高速缓冲存储器)CACHE:CPU与内存之间速度不匹配的问题SRAM：静态RAMROM：只读存储器能读不能写，断电后信息不丢失输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔输出设备：显示器、音箱、打印机、绘图仪总线：数据总线、地址总线、控制总线软件：由程序、数据和文档三部分内容组成。程序：是一系列有序指令的集合。计算机之所以能够自动而连续地完成预定的操作，就是运行特定程序的结果。计算机程序通常是由计算机语言来编制，编制程序的工作称为程序设计。数据：指各种信息集合，数值的与非数值的。文档：用自然语言（汉语或英语）对程序进行描述的文本称为文档。1.系统软件：是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。系统软件主要包括操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统、网络系统及服务性程序。核心是：操作系统、语言处理程序和各种服务性程序。(1)操作系统操作系统是管理、控制计算机的软、硬件和数据资源的大型程序，是用户和计算机之间的接口，并提供了软件的开发和应用环境。微机操作系统当前主流是Microsoft公司的DOS（单用户单任务）操作系统和Windows（单用户多任务）操作系统(2)语言处理程序机器语言是用二进制代码编写，能够直接被机器识别的程序设计语言。高级语言编写的程序（称为“源程序”）翻译成机器语言程序（称为“目的程序”），然后计算机才能执行。这种翻译过程一般有两种方式：解释方式和编译方式CPU的主要性能指标有两个：字长和主频。字长(位)：CPU进行运算和数据处理的最基本、最有效的信息位长度。字长越长，性能越强。PC机的字长，已由8088的准16位(运算用16位，I／O用8位)发展到现在的32位、64位。主频(MHz)：CPU工作的时钟频率。主频越高处理数据速度越快。目前最常用的外存有软盘、硬盘和光盘。用于存放暂时不用的程序和数据，它不能直接被CPU访问，但它可以与内存成批交换信息，即外存中的信息只有被调入内存才能被CPU访问。外存相对于内存而言，其特点是：存取速度较慢，但存储容量大，价格较低，信息不会因掉电而丢失。按工作原理鼠标可分为：机械式和光电式目前广泛使用的监视器是阴极射线管（CRT）监视器和液晶（LCD）监视器。后者主要用于笔记本电脑显示器最重要的性能指标是分辨率，打印机分为击打式和非击打式两大类。击打式打印机主要有针式打印机（又称点阵打印机），非击打式以喷墨打印机和激光打印机为代表。三、计算机中数据的表示与存储。1．数制二进制的优点：技术实现简单简化运算规则适合逻辑运算易于进行转换各种进制的后缀B：二进制D：十进制H：十六进制O：八进制2．数据的存储1)数据：所有能够被计算机接受和处理的符号的集合都称为数据2)信息：有意义的数据的内容。指数据经过加工处理后得到的有价值的知识。3)位（Bit）每一个能代表0和1的电子线路称为一个二进制位，是数据的最小单位。4)字节（Byte）通常每8个二进制位组成一个字节，字节是最基本的存储单位。字节的容量一般用KB、MB、GB、TB来表示，它们之间的关系如下：1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB5)字（Word）在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制数字串叫做一个字或单元，每个字中二进制位数的长度，称为字长。一个字由若干个字节组成，不同的计算机系统的字长是不同的，常见的有8位、16位、32位、64位等，字长越长，存放数的范围越大，精度越高，字长是性能的一个重要指标。6)地址(Address)为了便于存取，每个存储单元必须有唯一的编号，这个编号就称为地址，通过地址可以找到所需的存储单元，取出或存入信息。1.4.3编码1．字符编码目前国际上通用的字符编码是ASCII码，即美国标准信息交换代码。ASCII码用七位二进制数表示一个字符，可表示27共128个字符。包括：32个通用控制符、10个十进制数字、52个大小写英文字母和34个专用符号。在一个字节（8个Bit）中后七位用于表示字符的编码，最高位为奇偶校验位，一般作0看待。2.汉字编码ASCII码把数字、字母、符号用特定的七位二进制数表示，同样，要想处理汉字，也要对汉字进行统一编码，给每个汉字一个惟一的编码。汉字数量庞大，用一个字节无法区分，故汉字编码采用2个字节。一个汉字占用二个字节一个字符占用一个字节N*N点阵的汉字所用的空间是N*N/8国标码、机内码、区位码的关系国标码=区位码+2020H机内码=国标码+8080H机内码=区位码+a0a0H四、多媒体技术的概念与应用。1．多媒体的概念多媒体一词来源于英文单词Multimedia，其中，Multi为“多”，media为“媒体”的意思。媒体也称介质或媒质，是信息表示和传播的载体，它在计算机领域中有两种含义，一是指用以存储信息的实体，如磁盘、磁带、光盘和半导体存储器；另一种含义是指信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像。多媒体技术是指把文字、音频、视频、图形、图像、动画等多媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储等加工处理，再以单独或合成形式表现出来的一体化技术。2．多媒体的特征：交互性、集成性、多样性、实时性3.媒体的数字化声音的数字化的过程：采样、量化、编码位图图像(bitmap)：位图放大称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素（图片元素）的单个点组成的。这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。扩大位图尺寸的效果是增多单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。然而，如果从稍远的位置观看它，位图图像的颜色和形状又显得是连续的。矢量图：矢量图使用直线和曲线来描述图形，这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等，它们都是通过数学公式计算获得的。例如一幅花的矢量图形实际上是由线段形成外框轮廓，由外框的颜色以及外框所封闭的颜色决定花显示出的颜色。由于矢量图形可通过公式计算获得，所以矢量图形文件体积一般较小。矢量图形最大的优点是无论放大、缩小或旋转等不会失真。五、计算机病毒的特征、分类与防治内容。1.计算机病毒的概念计算机病毒（ComputerVirusesCV）：是一种人为编制的具有破坏作用的计算机程序。2.计算机病毒的的特征（特点）①破坏性②传染性③隐蔽性④潜伏性⑤可激发性3.计算机病毒的分类①根据病毒存在的媒体分类根据病毒存在的媒体，病毒可以划分为网络病毒，文件病毒，引导型病毒②根据病毒破坏的能力分类无害型：除了传染时减少磁盘的可用空间外，对系统没有其它影响。无危险型：这类病毒仅仅是减少内存、显示图像、发出声音及同类音响。危险型：这类病毒在计算机系统操作中造成严重的错误。非常危险型：这类病毒删除程序、破坏数据、清除系统内存区和操作系统中重要的信息。③根据病毒特有的算法分类伴随型病毒：这一类病毒并不改变文件本身，它们根据算法产生EXE文件的伴随体，具有同样的名字和不同的扩展名（COM），例如：XCOPY.EXE的伴随体是XCOPY.COM。“蠕虫”型病毒：通过计算机网络传播，不改变文件和资料信息，利用网络从一台机器的内存传播到其它机器的内存，计算网络地址，将自身的病毒通过网络发送。有时它们在系统存在，一般除了内存不占用其它资源。寄生型病毒：除了伴随和“蠕虫”型，其它病毒均可称为寄生型病毒，它们依附在系统的引导扇区或文件中，通过系统的功能进行传播，按算法分为：练习型病毒：病毒自身包含错误，不能进行很好的传播，例如一些病毒在调试阶段，还不具备发作的条件。诡秘型病毒：它们一般不直接修改DOS中断和扇区数据，而是通过设备技术和文件缓冲区等DOS内部修改，不易看到资源，使用比较高级的技术。利用DOS空闲的数据区进行工作。变型病毒（又称幽灵病毒）：这一类病毒使用一个复杂的算法，使自己每传播一份都具有不同的内容和长度。4.计算机病毒的防治①病毒的防范计算机病毒的传播途径主要有两个：软盘和网络。要防止病毒的侵入，就要以预防为主，堵塞病毒的传播途径。②病毒的检测和消除检测和消除病毒的方法有两种，一是人工检测和消除，一是软件检测和消除。六、计算机网络的概念、组成和分类重点内容。计算机网络概述1、计算机网络的定义计算机网络指利用通信设备和线路将地理位置不同的功能、多个计算机系统互联起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息交换的系统。“资源共享”是计算机网络的功能，资源包括计算机硬件资源和软件资源。2、计算机网络的主要功能资源共享(基础)信息交换分布式处理集中管理3、计算机网络的分类依据不同有不同的分类。1）根据规模大小、距离远近分类：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）2）根据网络操作系统分类：NIX网络、NOVELL网络、WindowsNT网络3）根据信息传输技术分类：广播式网络、点到点网络4）根据连接方式分类：总线型、星型、环型、树型和混合型等。4、计算机网络的基本组成网络操作系统、网络适配器（网卡）、网络电缆（网络线）、服务器和工作站等。计算机网络的互联技术1、网络的拓扑结构：总线结构、星型结构、环型结构、树型结构、混合型结构2、网络体系结构1)通信协议在计算机网络中，信息传输顺序、信息格式和信息内容等都有一系列的约定，这些约定或规则统称为计算机网络通信协议。2)开放式系统互连OSI（OpenSystemInterco