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1、大一计算机基础知识点归纳 第一章第五代计算机(新一代计算机) ：生物计算机 量子计算机 光计算机创新：基本元器件计算机的发展趋势巨型化 网络化 微型化 智能化(功能巨型化 （资源网络化） （体积微型化） （处理智能化）计算机的分类1.按计算机用途分类 通用计算机：为了能够解决各种问题，具有较强的通用性而设计的计算机。 它具有一定的运算速度和存储容量，带有通用的外设，配备各种系统软件和应用软件。 专用计算机：为了解决一个或一类特定问题而专门设计的计算机。 其软硬件的配置依据解决问题的需要而定。2.按处理对象分类 数字式电子计算机：处理非连续变化的数据，这些数据在时间上是离散的。 其基本运算部件是

2、数字逻辑电路。 模拟式电子计算机：处理连续变化的数据，这些数据在时间上是连续的。 其基本运算部件是由运算放大器构成的微分器、积分器和通用函数运算器等组成。混合式电子计算机：可处理数字量和模拟量3.按规模和处理能力分类(IEEE) 巨型机：超级计算机,功能最强,价格最贵。 小巨型机：与巨型机相比，价格大幅降低。 大型机：主机，具有很强的管理和处理数据的能力，在大企业、银行等单位使用。 小型机：中小企业，VAX-II, DJS-2000。 工作站：高档微机，具有很强的图形处理能力，应用于计算机辅助设计，Sun工作站。 个人计算机：IBM PC，Apple计算机的特点 1.运算速度快：每秒数万亿次，

3、气象预报 2.计算精度高：理论上不受限制，圆周率 3.存储能力强：中等规模图书馆 4.具有逻辑判断能力：算术运算 逻辑运算 判断或比较 5.具有自动执行能力：无需人工干预计算机的应用领域 1.科学计算或数值计算 利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。 实际问题数学模型计算量大。 2.数据处理或信息处理 指对数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、检索和传播等一系列活动的统称。 信息时代海量数据的管理和有效利用。3.过程控制或实时控制 利用计算机及时采集检测数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。 无人自动化工厂。 4.计算机辅助技术 计算机辅助设计：CAD

4、 计算机辅助制造：CAM 计算机集成制造系统-CIMS 计算机辅助教学：CAI5.人工智能 利用计算机模拟或部分模拟人的智能活动，如感知、判断、理解、学习、图像识别等。 实用技术：智能机器人、专家系统 6.通信网络 Internet网上银行、网上订票 网上教学、网上医疗 网上税收、网上出版计算十进制数转换成二进制数 十进制数有整数和小数两部分。 在转换时，整数部分采用除2取余法 小数部分采用乘2取整法十进制 - 二进制 整数部分采用除2取余法 105 2 = 52 余数 1 20 52 2 = 26 余数 0 21 26 2 = 13 余数 0 22 13 2 = 6 余数 1 23 6 2

5、= 3 余数 0 24 3 2 = 1 余数 1 25 1 2 = 0 余数 1 26(105)10 = （1101001)2十进制 - 二进制 小数部分采用乘2取整法 注意：取整后仍取小数部分，继续乘2取整，直至小数部分为0止 0.625 2 = 1.25 取整 1 2-1 0.25 2 = 0.5 取整 0 2-2 0.5 2 = 1 取整 1 2-3(0.625)10 =（0.101)2连接整数部分和小数部分：(105.625)10=(1101001.101)2二进制数转换成十进制数 按权展开，然后求和，就可把二进制数转换成十进制数。计算机为什么采用二进制 电路简单：计算机是由逻辑电路组

6、成，而逻辑电路通常只有两个状态。 可靠性高：两个状态表示的二进制两个数码，数字传输和处理不容易出错。 运算简单：二进制运算法则简单。 逻辑性强：计算机工作原理是建立在逻辑运算基础上的，逻辑代数是逻辑运算的理论依据。数据的存储单位 1.位(bit，b) 位是计算机存储数据的最小单位，一个二进制位只能表示两种状态，如0、1。 2.字节(Byte，B) 字节是数据处理的基本单位，一个字节是由八位二进制数组成。1Byte=8bit存储器容量大小的单位：KB、MB、GB。1KB1024B 1KB=210=1024B1MB=1024KB=210210=10241024=1048576B1GB=1024MB

7、=1048576KB=210 210 210=1024 10241024=1073741824B 3.字(Word) 字是CPU通过数据总线一次存取、加工和传送数据的长度。一个字通常由一个或若干个字节组成。字长越长，计算机性能越强。 常用的字长：8位、16位、32位、64位等。计算机中信息编码ASCII码：7位128种冯诺依曼型计算机 重要思想：存储程序、二进制 微型计算机是由微处理器、存储器、总线、I/O接口及其相应设备组成总线结构分类：内部总线、系统总线、外部总线 数据总线、地址总线、控制总线CPU的内部结构 CPU微处理器中央处理器 CPU：控制器、运算器、寄存器地址总线宽度 地址总线的

8、位数,它决定了CPU可以访问存储器容量的大小。 20位地址总线：1MB 32位地址总线：4GB储存器的分类按存储方式分类：随机存储器(RAM 只读存储器（ROM）按功能和存取速度分类：高速缓冲存储器 主存储器 辅助存储器静态随机存取存储器SRAM：不需定时刷新，存取速度快高速缓存动态随机存取存储器DRAM：定时刷新,集成度高主存储器输入设备概述输入设备：把程序和原始数据等转变为计算机能识别的信息存放到存储器中。 分类：字符输入设备：键盘、磁卡机 指点输入设备：鼠标器、触摸屏 扫描输入设备：扫描仪、条形码 语音输入设备：IBM ViaVoice键盘 ：键盘上键位的排列有一定规律，一般可分为四个区

9、域：打字机键区、功能键区、编辑键区、数字键区输出设备概述输出设备：把计算机的处理结果以人们或现场所接受的形式表达出来的设备。 分类：显示器：字符方式、图形方式 打印机：击打式、非击打式 绘图仪：平板式、滚筒式 语音输出系统：语音输出、音乐输出显示设备（自己查看图显示卡(显示适配器、显示接口卡) 显示卡是用于将主机中的数字信号转换成图像信号并显示在显示器上。显示卡的性能指标 分辨率：指在显示器屏幕上所能描绘的像素个数(横纵比为4:3)， 分辨率水平方向象素数垂直方向象素数颜色深度：指能同屏显示的色彩数量，由颜色深度决定如，8（256种颜色）、16（65536种颜色）、24（1670万种颜色）、3

10、2(24/8)、36(24/12)位。 显存的容量大小决定了显卡支持的最高分辨率和颜色深度。 显存分辨率颜色深度刷新频率 ：刷新率越高，屏幕图像的闪烁感越小，稳定性越高，眼睛不易感到疲劳打印机的分类：查PPT图第三章什么是软件 软件：计算机系统中的程序及其文档。 程序：计算任务的处理对象和处理规则的描述。 文档：为了便于了解程序所需的阐明性资料。 系统软件：居于计算机系统中最靠近硬件的一层，其他软件一般通过系统软件发挥作用。如操作系统、编译程序、网络软件系统、数据库系统、人机交互软件系统等。 支撑软件：支撑软件的开发与维护的软件工具和软件开发环境。如环境数据库、各种接口软件和工具组等。 应用软

11、件：特定应用领域专用的软件。软件与硬件的关系 硬件：构成计算机系统的物理装置。 软件：用计算机指令和算法语言编写的程序以及运行程序所需的文档、数据。 关系：硬件是软件运行的基础 软件是对硬件功能的扩充和完善 软件的运行最终被转换为对硬件的操作什么是操作系统 管理硬件资源、控制程序运行、改善人机界面、为应用软件提供支持的系统软件。 特征：并发性同时执行多个程序 共享性多个并发程序共同使用系统资源 随机性程序运行顺序、完成时间以及运行结果都是不确定的操作系统的功能基本功能 进程管理：对处理机进行管理。通过进程管理协调多道程序间的关系，解决对处理机实施分配调度策略、进行分配和回收等。 进程状态(就绪

12、、运行、挂起/等待)。 存储管理：管理内存资源。 主要包括内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充。 设备管理：对硬件设备进行管理。 主要包括缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性。 用户接口：用户操作计算机的界面。文件管理：对信息资源的管理，操作系统将这些资源以文件的形式存储在外存上操作系统的分类批处理操作系统： 特点：系统资源利用率高，多道程序运行，无交互手段，调试程序困难分时操作系统：特点：系统具有多路性、交互性、独占性和及时性的特点 。 实时操作系统：特点：实时、极高的可靠性。 4.嵌入式操作系统 ：特点：软件代码小，高度自动化，响应速度快，主要用于实时控制任务 。5.个人计算机操作

13、系统 ：特点：为单个用户服务，功能强，价格便宜，界面友好。单任务(DOS)、多任务(Windows)6.网络操作系统：特点：通信，资源共享 。7.分布式操作系统：特点：低成本、高效率、高可靠性。语言的分类机器语言：指计算机能够直接识别的指令的集合。即以二进制代码表示的机器指令集合，它是计算机能够直接识别和执行的语言。 汇编语言：用符号代替机器指令所产生的语言。优点：比机器语言程序容易阅读和修改 缺点：面向机器语言，通用性差。高级语言：用接近自然语言和数学语言的语法、符号描述基本操作的程序设计语言 BASIC、FORTRAN、Pascal、COBOL、C VB、VC+、Delphi、Java、C

14、#媒体与多媒体 1.媒体(媒介、媒质) 媒体是信息表示、传递和存储的载体 存储信息的实体 纸张、磁盘、光盘 表示信息的载体 文本、图形、图像 声音、动画、视频媒体的种类(CCITT) 感觉媒体 人的感官，如视觉、听觉等 表示媒体 为了处理和传输感觉媒体而人为构造的媒体，如文本、图形、动画等 显示媒体 获取和表现信息的物理设备，如键盘、鼠标器、显示器和音箱等 存储媒体 用来存放表示媒体的介质，如磁盘、光盘和内存等 传输媒体 传输数据的载体，如光缆多媒体 通常是指表示媒体，也就是 静态媒体：文本、图形、图像 动态媒体：声音、动画、视频多媒体技术特征 多样性 集成性 交互性、实时性声音数字化三要素：

15、采样频率、量化位数、声道数声音数字化计算公式 数据量采样频率量化位数 声道数/8(字节/秒)音频的文件格式 WAV文件 WAV是Microsoft/IBM共同开发的PC波形文件。因未经压缩，文件数据量很大。 特点：声音层次丰富，还原音质好 MP3文件 MP3(MPEG Audio layer3)是一种按MPEG标准的音频压缩技术制作的音频文件。 特点：高压缩比(11:1)，优美音质WMA文件 WMA(Windows Media Audio)是Windows Media格式中的一个子集(音频格式)。 特点：压缩到MP3一半 MIDI文件 MIDI(乐器数字接口)是由一组声音或乐器符号的集合。 特

16、点：数据量很小，缺乏重现自然音图形与图像 1.图形(矢量图形、几何图形) 优缺点：图形文件占用空间较少 图形复杂时耗时相对较长图像(位图图像、点阵图像) 位图是指在空间和亮度上已离散化的图像，通过描述每一像素的颜色或亮度来表示该图像。它适应表现包含大量细节的图片，如明暗、浓淡、层次和色彩变化等。 优缺点：色彩和色调丰富，景物逼真缩放处理易失真，数据量大图形与图像的比较 图形 图像文件大小与图形的复杂程度有关，一般较小与图像的尺寸和颜色有关，一般较大文件内容图形指令图像点阵数据缩放、旋转处理无失真有失真处理技术绘制、创造和艺术性获取、复制和技巧性适合范围表现变化的曲线简单图案、运算结果表现自然和

17、细节景物层次、色彩较丰富图像的数字化 分辨率分辨率直接影响图像质量显示分辨率：指在显示器上能够显示的像素数目。 图像分辨率：指数字图像的实际像素数目，它反映图像在屏幕中显示的大小。 像素分辨率：指像素的宽高比(1:1),在像素分辨率不同的机器间传输图像会变形图像数据量的计算 数据量图像分辨率颜色深度/8(B)图像的文件格式 BMP：Windows标准图像文件格式 JPG：一种高效率压缩格式(1:1020) GIF：用于交换图片的，对灰度图像表现佳，但不超过256色的图像。 PNG：流式网络图形格式，它使用LZ77派生的无损数据压缩算法。 PNG存储灰度图像时图像深度达16位 PNG存储彩色图像

18、时图像深度达48位视频的定义 视频又称运动图像或活动图像，它是指连续地随着时间变化的一组图像典型的帧率：24f/s、25f/s、30f/s帧：一幅单独的图像第六章传输介质 传输介质是数据传输系统中发送设备和接收设备之间的物理路径。 传输介质主要分为有线介质和无线介质。常用的网络传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线介质等光纤 ：传输速率最快特点：传输速率极高 传输距离长 抗干扰能力强 保密性好 成本低 无线介质 按照频率由低向高排列、不同频率的电磁波可以分为无线电、微波、红外、可见光、紫外线、X射线与射线。目前，用于通信的主要有无线电、微波、红外与可见光。波特率和比特率 波特率（baudRa

19、te）是模拟线路信号的速率，也成调制速率，以波形每秒的震荡数来衡量，是对信号传输速率的一种度量，通常以“波特每秒”（Bps）为单位。 比特率是数字信号的传输速率，它用单位时间内传输的二进制代码的有效位(bit)数来表示，其单位为每秒比特数bit/s(bps)、 计算机网络的定义将地理位置不同、具有独立功能的多个计算机系统用通信设备和线路连接起来，并以功能完善的网络软件(网络协议、网络操作系统等)实现网络资源共享的系统。计算机网络的功能 资源共享 组建计算机网络的主要目的之一，就是让网络中的用户可以共享分散在不同地点的各种软、硬件资源和信息资源。 信息通信 计算机与计算机之间可以快速、可靠地互相

20、传送信息，是计算机网络的基本功能。利用网络进行通信是当前计算机网络最主要的应用之一，它从非实时的使用文字的电子邮件，发展到网上寻呼、网上交谈、网上电话、网上课堂、网上视像会议等。计算机网络的分类局域网(Local Area Network，简称LAN) 分布范围一般在几公里之内,具有很高的通信速率，实现多媒体数据传输等高水平应用。 城域网(Metropolitan Area Network，简称MAN) 城域网可以连接多个局域网及其通信设备，如微波和卫星中继站等。与广域网相比，城域网覆盖的范围较小，但具有较高的传输率。 广域网(Wide Area Network，简称WAN) 特点：分布范围广

21、(全球范围)。 实现：低速的传统公共通信网(电话网)及高速的光纤通信的DDN(数字数据网)。 因特网(Internet)国际互联网网络的拓扑结构：自己查看PPT图总线形拓扑星形拓扑环形拓扑树形拓扑全互联拓扑网络的体系结构 网络体系结构是层和协议的集合。 网络系统按层的方式来组织，各层的名字和承担的任务都不相同，层与层之间通过接口传递信息与数据。 网络间的通信按一定的规则和约定进行，这些规则和约定称为协议(protocol)。 七层协议：看PPT上七层协议的模型国际标准化组织(ISO)于1981年提出了一个开放系统互连(0pen System Interconnection, OSI)基本参考模

22、型，俗称七层协议。网络互连设备 网内互连的设备有网卡、中继器、集线器等。 网间互连的设备有网桥、路由器、网关等中继器在物理层网桥(Bridge) 网桥是连接不同类型局域网的桥梁。它工作在OSI模型的第二层(数据链路层)。路由器(Router) 路由器是可以将两个或多个异形网连在一起的互联设备，它运行在OSI模型的第三层(网络层)互联网是连接分布在世界各地的成千上万个计算机网络的网络，也称为国际互联网网络互联协议(TCP/IP)功能：解决数据传输问题总之:IP定义数据分组格式和确定传送路径。它“尽力传送”，但不保证可靠。传输控制协议TCP ：解决传输的可靠性问题即解决丢失重发、顺序调整、多余包剔

23、除等通信中可能出差错的问题。应用层的协议有：记住有简单电子邮件传输协议SMTP TCP/IP有几层：应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层IP地址：A类：地址范围从0.0.0.0到127.255.255.255B类：地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255 C类：地址范围从192.0.0.0到223.255.255.255。 IP地址由4个字节所组成IP地址是为了区分互联网上千百万台主机而为每个主机分配的唯一的“地址”标识。 IP地址是网络层的协议地址，是逻辑地址MAC地址是网卡上带的地址，长48位。MAC地址工作于数据链路层，是物理地址IP地址是只在软件中使用的抽象地址，发送和接收信息时要依靠的是硬件地址（即MAC地址）。 数据包在不同主机节点间传递是由地址解析协议(ARP)负责将IP地址映射到MAC地址上来完成的。把IP地址翻译成对应的MAC地址的过程称为地址解析。 域名(Domain Name)： 一种便于记忆的IP地址表示法，通常称为网址。文件传输FTP FTP(File Transfer Protocol)是文件传输协议。FTP使用户可以在Internet上快速、可靠地传输各种类型的文件。