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基础知识

计算机的发展史

1、1946年2月15日，第一台电子计算机ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator,电子数字积分计算机）在美国宾夕法尼亚大学诞生。

为计算弹道和射击表而设计的。

在ENIAC的研制过程中，美籍匈牙利数学家冯·诺依曼（JohnvonNeumann）提出：

计算机内部直接采用二进制数进行运算；将指令和数据都存储起来由程序控制计算机自动执行。

2、大型机时代计算机的划分

（1）大型计算机（1946~1958）：

电子管计算机；代表UNIVAC-I

（2）第二代计算机（1958~1964）：

晶体管计算机；以IBM-7000系列机为代表

（3）第三代计算机（1965~1971）：

小规模集成电路；IBM-360系列

（4）第四代计算机（1971年至今）：

采用大规模和超大规模集成电路

计算机的特点

1、处理速度快2、计算精度高3、存储容量大4、可靠性高

5、工作全自动6、使用范围广，通用性强

应用：

科学计算、信息处理、过程控制、计算机辅助设计（CAD,ComputerAidedDesign）和计算机辅助制造（CAM,ComputerAidedManufacturing）。

CAD和CAM数据库技术集成在一起就形成了CIMS（计算机集成制造技术）实现设计、制造和管理完全自动化。

现代教育，计算机辅助教学（CAI，ComputerAssistedInstruction）、计算机模拟、多媒体教室、网上教学和电子大学、家庭管理和娱乐

数制与编码

计算机内表示和使用的数据可分为两大类：

数值数据和字符数据

数值数据：

表示量的大小、正负，如：

整数（123，456，-789）、小数（1.5，-2.3）等

字符数据：

也叫非数值数据。

表示一些符号、标记，如:

英文字母（A,b…z），数字（0，1，2…9）及各种标点符号（，。

[{|）等。

其他的像汉字、图形、声音、也属于非数制数据。

计算机内的所有数据都是用二进制编码形式表示的。

数制的基本概念

1、十进制数（D）9+1=10

就是我们常用的逢十进一的数字

比方说123.456=1×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2+6×10-3

上式称为十进制数制的按权展开式，其中10i称为十进制的权，10称为基数

2、R进制计数制

对应的R进制数跟十进制的是一样的，Ri为R进制的权，R为基数

比如：

二进制（B）的R=2，八进制（O）的R=8，十六进制（H）的R=16

其中i的取值规则是：

整数部分个位从0开始每进一位i的值加1；小数部分十分位从-1开始，每下一位i值减1。

二进制、十进制、十六进制数之间的转换

二进制：

逢二进一，如1+0=1，1+1=10，11+1=100

十六进制：

逢十六进一，表示为：

0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A,B,C,D,E,F

对应的关系如下表：

十进制

二进制

十六进制

十进制

二进制

十六进制

0000

1000

0001

1001

0010

1010

0011

1011

0100

1100

0101

1101

0110

1110

0111

1111

将非十进制数转换成十进制的数，运用上述的按权展开式来计算

将十进制数转换成二进制数：

如将215转换成二进制数

把215除以2得一商和一余数；在将所得的商除以2，再得一商和一余数，这样不断去除最后把所有得到的余数放到一起，最后一次得到的余数就是二进制数的最高位。

215/2商107余数1

107/2商53余数1

53/2商26余数1

26/2商13余数0

13/2商6余数1

6/2商3余数0

3/2商1余数1

1/2商0余数1

按照从下往上的顺序排列为：

11010111，就是215的二进制数表示方法169253

二进制数与十六进制数的转化

由上表可以知道，每一个对应的十六进制的数都有四位二进制数跟他们对应，据此可以得出他们之间的转化方法：

从个位开始向左按每四位一组的方法划分，不足四位的前边补0.如：

将二进制数1111101011011B转化成十六进制的数

先分组0001111101011011

1F5B所得的十六进制数为1F5BH

十六进制转化成二进制的数时方法倒过来

计算机内字符的编码

常用的有EBCDIC编码和ASCII编码大型机一般采用前者，微型机采用后者

ASCII码是美国标准信息交换码，被国际标准化组织（ISO）指定为国际标准。

有7位码和8位码，国际通用的是7位码即7位二进制数b6b5b4b3b2b1b0表示一个字符编码。

范围从0000000B~1111111B共128个不同的码值64+32+16+8+4+2+1=127+1=128

空格符<数字<大写英文字母<小写英文字母

大小写字母之间的差距为32

汉字的编码

1、汉字信息交换码（国标码）代号：

GB2312-80

国标码规定：

一般汉字信息处理是使用的编码有7445个，其中682个非汉字图形字符（如：

序号，数字，罗马数字，英文字母，日文假名，俄文字母，汉语拼音等）

汉字代码中一级常用字3755个，二级常用字3008个

一级汉字按照汉语拼音字母顺序排列，二级按偏旁部首排列，部首依据笔画多少来排列

2、两个字节存储一个国标码

3、码字范围2121H~7E7EH

4、区位码

7445个国标码放在一个94行×94列的阵列中。

前两位为区号，后两位为位号，区号和位号的范围都是1~94.

5、区位码和国际码间的关系

将一个汉字的十进制区号和十进制位号分别转化成十六进制数，然后分别把区号和位号加上20H

不同的输入法就是不同的汉字输入码的编码方案，不同的输入法的输入码不相同，但是最终都转化成国标码。

汉字内码

是在计算机内部对汉字进行存储、处理、和传输而编制的汉字代码，它与国际码有这样的对应关系：

汉字内码=汉字的国标码+8080H=区位码+A0A0H

国标玛=区位码+2020H

汉字字形码

汉字内码与汉字的字形码是一一对应的，描述汉字字形的主要方法有点阵字形和轮廓字形。

点阵字形就是用一个排列成方的阵的点的黑白来描述汉字

分成N×N位汉字点阵用黑点表示1，白点表示0。

计算机中8位二进制数组成一个字节，那么N×N位汉字点阵表示的字节数就是N×N/8。

指令和程序设计语言

计算机之所以能够按照人们的安排自动运行，是因为采用了存储程序控制。

程序设计语言常分为：

机器语言

可读性差、不易记忆、编写时既难又繁、易出错、可移植性差

汇编语言依赖于机器的低级程序语言

也叫符号语言，把二进制数改成了容易看的符号，计算机不能直接识别和执行他，相对来说币机器语言高级点，是依赖于机器而设计的一种语言。

高级程序设计语言

如：

C、C++、VisualC++、VisualBasic等痛过编译变成机器能执行的程序，大大提高了编写程序的效率，改善了程序的可读性。

计算机系统的组成

计算机系统由硬件系统和软件系统组成

记清楚计算机系统组成示意图

微型机的硬件系统

计算机的硬件部分分为：

运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

计算机的主机由CPU和内存构成。

1、中央处理器（CenterProcessingUnit，CPU）主要包括运算器（ALU）和控制器（CU）两大部件，是计算机的核心。

Pentium的CPU每次能够处理32位二进制数。

2、存储器（MEMORY）

分为内存储器（也叫主存储器）和外存储器（也叫辅助存储器）

一个二进制位（bit）构成存储器的最小单位，每8位组成一个存储单元称为字节（Byte）并给每个字节编上一个号码，称为地址。

存储容量的单位：

1GB=1024MB（兆字节）1MB=1024KB（千字节）1KB=1024B（字节）1B（Byte）=8bit（位）

主存储器分为：

随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）

RAM：

可读可写存储器，又分为静态RAM（SRAM,常用作高速缓冲存储器，Cache）和动态RAM（DRAM,它的存取速度比SRAM慢）。

在加电的时候数据信息完好无损，但断电后RAM中的内容就会消失，且无法恢复。

ROM：

只能进行读操作，不能进行写操作；内存储的信息是制造时一次性写入的，内容是永久性的，断电后数据也不消失

辅助存储器。

与内存相比，外部存储器存储量大，价格较低，在断电情况下也可以长时间保存信息。

常用的有光盘，磁带和硬盘

硬盘容量计算公式：

硬盘容量=柱面数×磁头数×扇区数×512B（字节）

硬盘盘面上的最外道为0磁道，最内道为末磁道。

USB移动硬盘：

体积小、重量轻，一般为200克左右，但是它的容量大，现在容量一般有40GB—160GB,USB1.1标准接口的传输速率是12MB/s,USB2.0的传输速率为480MB/s.

光盘分为三类：

1、只读型光盘CD-ROM：

用户只能读取其中的内容，而无法修改；

2、一次型写入光盘CD-R：

只能写入一次，一旦写入就不能修改了，可以多次读取

3、可擦除型光盘：

CD-RW:

可以多次对其进行读或写操作

分辨率是衡量显示器的一个重要指标

计算机系统总线分为数据总线，地址总线和控制总线，分别传递数据、地址和控制信号。

计算机软件系统

软件指为方便使用计算机和提高使用效率而组织程序以及用于开发、使用和维护的有关文档。

操作系统是管理、控制和监督计算机软、硬件资源协调运行的程序系统，由一系列具有不同控制和管理功能的程序组成，它是直接运行在计算机硬件上的最基本的系统软件，是系统软件的核心。

操作系统管理用户数据的单位是扇区。

五大功能：

处理器管理、作业管理、存储器管理、设备管理、文件管理。

操作系统分为：

单用户操作系统：

包括DOS，Windows操作系统

批处理操作系统：

IBM的DOS/VSE系统

分时操作系统：

UNIX系统

实时操作系统和网络操作系统。

语言处理系统中翻译的方法有两种：

解释，计算机对于人编写的程序是边解释边执行

编译，先将源程序变成目标程序（.obj），然后在用连接程序连接成可执行程序。

微机的技术指标

1、字长：

指一次能够同时处理二进制数据的位数，字长越长，作为存储数据，计算机的运算精度越高；作为存储指令，计算机的处理能力越强。

通常字长总是8的整数倍

2、时钟频率：

主要指CPU的时钟频率，主频越高，速度越快，目前主频的单位主要是GHz

3、运算速度：

计算机每秒所能执行的加法指令的数目，常用百万次/秒（MIPS）

4、存储容量：

计算机内存和外存容量

5、存取周期：

CPU从内存中取数据所需的时间。

一般在7ns-70ns之间

多媒体技术

实质：

将以不同形式存在的各种媒体信息数字化，然后用计算机对它们进行组织、加工，并以友好的方式提供给用户使用。

特点：

数字化、集成性、交互性、实时性

计算机病毒及其防止

计算机病毒：

编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码。

特点：

寄生性、破坏性、传染性、潜伏性、隐藏性

发现计算机感染病毒后可以手工删除病毒，也可以借助杀毒软件来清除病毒

因特网知识及简单应用

计算机网络系统具有丰富的功能，其中最重要的是资源共享和快速通信

在计算机数据通信过程中通过信号（数字信号和模拟信号）来传输数据，通过调制解调器（Modem）来完成两中信号的转化

计算机网络分为：

局域网（LAN）、广域网（WAN）、城域网（MAN）

局域网组网设备有：

网卡，构成网络的必须的基本设备；集线器，局域网的基本连接设备。

网络互联设备：

路由器（Router），连接不同地理位置的局域网，实现局域网和广域网的互联；调制解调器（Modem），PC机通过电话线接入因特网的基本设备。

计算机与局域网链接的时候必要有的设备是：

网卡

因特网提供的服务：

电子邮件（E-mail）：

用户将自己的电子邮箱建立在相应的服务器上，可以在任何时间，任何地方登陆自己的邮箱，发送或者接收电子邮件。

电子邮件的地址写法为abcde@,其中为邮件服务器，abcde为自己申请的用户名。

文件传输（FTP）：

提供在网上传输各种类型的文件的功能。

远程登录（Telnet）：

一台主机的因特网用户使用另一台主机的登录账号和口令与该主机实现连接，作为它的一个远程终端使用该主机的资源的服务。

万维网（WWW）：

是因特网上发展最快和使用最广泛的服务。

因特网通过路由器将不同的物理网络互连在一起，采用TCP/IP协议控制各个网络之间的数据传输，采用分组交换技术传输数据。

IP地址：

使用32位（4字节）二进制数表示，分为四段（一个字节一段），用三个原点隔开的四个十进制数表示，每个十进制整数的范围是0~255，如：

192.168.1.100

域名：

实质上是用一组具有助记功能的英文简写代替IP地址，采用层次结构，各层次域名用圆点“.”隔开，从右到左分别为：

第一级域名（最高级域名），第二级域名……主机名

只能以字母字符开头，以字母或数字结尾，其中字母不区分大小写，各子域名之间用圆点“.”分开

常用一级域名的标准代码如表：

域名代码

意义

COM

商业组织

EDU

教育机构

GOV

政府机关

MIL

军事部门

NET

主要网络支持中心

ORG

其他组织

INT

国际组织

国家代码（地理域名）

我国的第一级域名为：

例如：

师专网站中cn代表中国为一级域名，net为第二级域名，yytc为主机名，前边的www因特网的万维网服务。

因特网的接入方式目前主要有ISDN（综合业务数字网）和ADSL（非对称数字用户线）接入技术。

ISP（InternetServiceProvider）是指因特网服务提供商。

UPS不间断电源

统一资源定位器（URL）来描述Web页的地址和访问它所用的协议。

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