计算机基本知识概述

计算机基本知识概述计算机系统的组成计算机系统（computersystem）由硬件(hardware)和软件(software)组成。硬件指的是计算机系统中看得见的各种物理上的部件。软件指的是依赖于计算机硬件的程序及其相关数据,程序是完成特定功能的计算机指令序列的集合,指令是计算机内控制计算机完成某项操作的代号。因计算机系统能按人们编制的程序完成人脑的许多重复性的工作,故又称其为电脑。硬件是组成计算机的物质基础,软件则是其灵魂。通常按组成规模将计算机系统分为巨型（如我国的“银河”系列机）、大型、小型和微型计算机。由于最近10余年计算机技术,尤其是微型计算机技术的飞速发展,这种划分界限正变得越来越模糊。我们最常用的是微型计算机,简称微机,也称为微电脑。计算机系统解决问题的基本原理是,将各种信息(如文字、声音、图形、图像与图象、各类传感器产生的信号等)变为计算机能识别的相应的数字序列(输入),再将这些数字序列按程序指定的处理方式进行运算处理,最后将处理结果按一定的方式输出(如文字和图形打印、声音播放、特定控制用的电信号序列等)。即输入-处理-输出，输入是让计算机知道人们的意思，而输出则是计算机以人们能懂的形式表达出处理结果。按功能划分,计算机的硬件包括输入、控制与处理(数值运算和逻辑运算)、存储和输出设备。其中,控制和处理部分一般做在一起,称中央处理单元（CentralProcessUnit,CPU）；存储设备又分为内部存储器(简称内存,又称主存)和外部存储器(如磁盘、磁带和光盘),如上图所示计算机内的“数”计算机只认识0和1，所以计算机使用的是二进制数。所谓二进制就是逢二进一。十进制中的2在二进制数中表示为10，即(2)10=(10)2、(3)10=(11)2、(4)10=(100)2等等，其中的下标表示数的进制。由于大的二进制数太长，所以，人们又用16进制来表述计算机里的数，但计算机存储的依然是二进制数。十进制数有0～9十个数字符号，二进制数只有0和1两个数字符号，十六进制数有0～9、A～F十六个数字符号。对不同进制的书写，除了用上面所示的下标表示外，还有用尾部符号表示的，其中B为二进制数的符号，H为16进制数的符号，如110B即(110)2、9A3FH即(9A3F)16，尾部无这类符号的为十进制数。其实，只要数的大小定了，不管用什么进制来表示，总是那个数，对一般用户而言管不了那么多，这些知识是给那些伤脑筋的程序员学的。不过，你要知道以下几个概念：位(Bit)：二个进制中的一位数即一个位，只能是0或1，如(10100)2有5位。字节(Byte)：8个二进制位。你只需记住，英文状态下一个字母或数字占用一个字节。字(Word)：为两个字节。一个汉字用两个字节表示。1K=1024Bytes1M=1024K1G=1024M1T=1024G计算机里用字节来作为最基本的存储单位。计算机系统的基本工作方式计算机系统解决问题的基本方式是,将待处理的数据(数值代号序列)和如何处理这些数字序列用的指令(程序)存储到内存中,CPU按步骤从内存中一步步取出程序中的各条指令,并听从于这些指令从指定内存中取得数据进行处理,再将处理的中间结果及最终结果存放于内存中。CPU也按人们事先编制好的程序指挥输入设备和输出设备工作。这一处理模式(即程序和数据存于内存中、指令顺序指行)是由冯·诺依曼最早提出的,所以现代的大大小小的计算机系统都属于冯·诺依曼体系,目前的计算机系统都没能突破这一体系。内存是一些有存储数据功能的集成电路。其中有些集成电路存储数据后其数据只供取出(称读出,也称访问)不能再改变,这些内存就称为只读存储器(ReadOnlyMemory,ROM)；有些存储数据后其数据不仅可读也可再被改变（称写入),这些内存则被称为随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM)。计算机系统中大量使用的是RAM。由于RAM中的数据停止供电(掉电)后将丢失(所以要记住:每干完一件事就要存盘啊!),也因其成本较高,故人们又将数据和程序存放到磁盘、光盘等外部存储介质中以便于长期保存,必要时在CPU的控制下外部存储器可与内存进行数据交换,但CPU不能直接读写外部存储器中的数据。由于外部存储器属于机械部件,其运行远较电子线路中的以电流运行为速度的内存慢。可以说,外部存储器是内存的后援仓库。系统软件与应用软件计算机的硬件是由软件来控制的。只有硬件的计算机称为裸机。按与硬件相关的密切程度,通常将计算机的软件分为系统软件和应用软件。用户直接使用的软件通常为应用软件,而应用软件通常是通过系统软件来指挥计算机的硬件完成其功能的。最重要的系统软件是操作系统(OperationSystem,OS),它完成指挥计算机运行的各个细节,亦即,操作系统是计算机系统中用于指挥和管理其自身的软件。实质上,使用计算机时,我们并不直接使用计算机的硬件,与我们直接打交道的是应用软件。我们使用应用软件,由应用软件在“幕后”与操作系统打交道,再由操作系统指挥计算机完成相应的工作。如右图所示。不同体系的计算机硬件要求的操作系统不同,相同体系的计算机硬件也可用不同的操作系统来指挥和管理。目前应用最广泛的是微型计算机(IBMPC及其兼容机),其最常使用的操作系统是DOS、窗口系统(Windows3.x、Windows95、WindowsNT系列)、Linux等。应用软件通常是由计算机专业人员为满足人们完成特定任务的要求开发的,这些软件通常以特定的操作系统作为其运行基础（称应用平台）。我们最常用的应用软件有文字处理、电子表格、数据库应用系统、图形图象处理软件等。计算机语言就象人们对广播体操的分解动作进行编号一样,人们对计算机系统中数据处理部件(CPU)的各种操作(“动作”)也进行编号,即形成该计算机系统的操作(动作)编号系统,这一编号系统与硬件直接相关,人们用编号系统中的各号码组合成编号序列(指令)以指挥CPU完成特定的任务,因此,这类编号系统称为机器语言,由其编制的程序称为机器语言程序。由于机器语言程序是一些数码序列,不容易看懂,也不便于查错,人们又发明了机器语言中各编号及其某些组合的符号(通常为有意义的英文单词或词组)表示系统,这类系统称为汇编语言。由于用汇编语言编制程序冗长、复杂,仍然在一定程度上不易理解和查错,人们又发明了类似于简单的自然语言的各种程序设计语言,称为高级语言,如BASIC语言。无论是汇编语言还是各种高级语言,它们最终都要转变(即汇编、编译或解释)成CPU能识别并有一定格式的机器语言的形式方可运行。由上述可见,各种计算机语言编制的程序在计算机内也是以数的形式表示的,它们实质上也是“数据”,只是其作用特殊,才称其为指令或程序,以便于与被它们处理的对象(即通常所称的数据)相区别。计算机上所运行的各类软件就是程序员们用这些计算机语言按不同的目的编制出来的。机内编码计算机的CPU能直接处理数值问题,这也是发明计算机的初始目的。为了让计算机能为人类做更多的事,研究人员将字母、符号乃至许多其它信息用数字进行编码,将它们转变成计算机能识别的数之后再让计算机进行处理,如此大大降低了使用计算机的难度,同时也大大地扩展了计算机的应用领域,这也是目前计算机能被广泛使用原因。不同的字母、符号在计算机中可用不同的数码(称机内码)来表示,比如“A”在计算机中用65来示,“B”计算机中用66来示,以此类推。从理论上说,“A”在计算机中也可用其它的数来表示,比如30,这样不同的计算机系统、不同的人可规定不同的代码体系。为了便于交流,人们制定了相应的标准,目前最常用、应用最广的是美国国家标准局(ANSI)制定的标准(ASCII),微机中使用的就是这一标准。同理,图形、声音等信息在计算机中也是用数来表示的,也有不同的标准(亦即各种格式)。对使用计算机而言,一般用户只需懂得其道理即可,不知道其中的细节并不妨碍人们使用计算机,因为作为高度自动化的计算机系统,它们提供了人们习惯的字符、图形、声音及其它信息的处理方式来与人打交道(用户界面),其内部的转换过程由其自行处理。早期的计算机系统主要以字符方式与人打交道,其用户界面被称为字符用户界面,如DOS。随着技术的发展,出现了图形用户界面（GUI）,如窗口系统(Windows)。目前,计算机的用户界面正在向字符、图形、声音多种信息媒体(多媒体)用户界面方向发展。汉字在计算机内所用的数的表示形式称汉字编码。目前通用的汉字编码有多种，如国标码(GB-2312)、大五码(Big5)、汉字码(HZ)等。文件与目录文件是由一组相关信息组成的实体。通常,计算机内有许多这样的实体。对某一个这种实体命名所得的名字称为文件名。除文件名外,这一实体尚有若干属性,如只读、归档、隐藏、系统等,也有创建或修改的日期和时间等信息。不同的操作系统对文件名的命名规则及其属性的规定大同小异。通常,某一计算机系统内有许多文件,为了便于管理它们,人们定义了目录。通常目录的命名规则与文件名的命名规则一样。目录的作用就是用来存放文件名以便对文件进行有效的组织和管理。目录和文件的关系如下图示：绝对路径与相对路径每个盘都有且仅有一个根目录（用“＼”来表示），根目录及其下的子目录可有文件及再下一级的子目录。比如，C:\Dos\Attrib.exe，其中，C:\Dos\称为文件Attrib.exe所在的路径，C:为文件所在的磁盘，\表示根目录，Dos表示子目录，\为目录与子目录或文件的分隔符。其实，这里用不同颜色来表示不同的意思是为了便于你理解，在DOS这样的操作系统下是不会用颜色来区分的，即写成C:\Dos\Attrib.exe，第一个\表示根目录，以后的\为子目录与下级子目录或文件的分隔符。如果从根目录开始定位一个文件，则其路径称为该文件的绝对路径，如上述的例子。如果我们使用计算机的话，一定使用磁盘或光盘之类的外部存储器，我们必然处于其中的某个位置，比如C:\Dos，我们称之为当前目录，在某个盘中，我们只能也必然处于某一（不是二、三）个位置，所以，我们的某个盘的当前目录只有一个，但是我们可以改变当前目录。从当前目录算起来定位一个文件，所经过的路径称相对路径。比如，..\ABC\Readme.txt,其中,..\ABC\就称为当前目录为C:\Dos时文件Readme.txt所在的相对路径,同样,Tools\Hdcopy.exe也是相对路径表示方法，只是Tools是当前目录C:\Dos下的子目录。这里的..表示上级目录。不同的操作系统下根目录、目录与子目录间及目录或子目录与其中的文件间的分隔符号可能不一样，比如，UNIX系统下用的就是“/”，且只有一个根目录，各磁盘没有盘符，它们只是根目录下某个子目录下的子目录。DOS常识常用DOS命令其实，现在不需要学DOS了，除非你想自己装机器。在这里就介绍几个最常用的DOS命令吧！用DOS起动机器后，我们就可输入DOS命令了。敲入DOS命令的方法都一样，就是命令回回车。我们敲入不同的DOS命令机器就执行不同的功能。DOS命令的一般格式为：命令[参数或选项，[参数或选项，[……]]]其中，方括号里的内容根据需要选用，也可一个也不用。DOS最讨厌的地方之一，就是不同的命令这里的[参数或选项]不同。以下介绍中,Enter表示命令输入完成后按回车键。DIR——列目录。列出目录下的子目录和文件。例：DIREnter列出当前目录下的所有子目录和文件名DIR/PEnter列出当前目录下的所有子目录和文件名，每显示一屏暂停。DIRC*.SYSEnter列出当前目录下以名字C开头且扩展名为SYS的所有子目录和文件。DIRC:\DOS\*.SYSEnter列出C:盘DOS子目录下扩展名为SYS的所有子目录和文件。DIR..\F*.COMEnter列出上级目录下以名字F开头且扩展名为SYS的所有子目录和文件。DIRFORMAT.EXE/SEnter在当前目录及其子目录中寻找文件FORMAT.EXE。说明:*称为通配符,它代表几个连在一起的字符,还有?也是通配符,