《大学计算机基础》知识串讲Word格式.docx

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主要特征是运算速度快。

（运算速度快、精度高，具有逻辑判断能力，具有超强的记忆能力，具有自动控制能力，具有网络与通信能力）

5、计算机的应用：

实际的应用范围

科学计算；

数据处理；

过程控制；

计算机辅助系统；

人工智能；

网络应用；

电子商务

第二章计算机基础知识

一、计算机工作原理：

存储程序原理

美籍匈牙利数学家冯.诺依曼1946年提出了数字计算机设计的基本思想：

“存储程序控制”思想与“五大部件”结构体系。

主要体现为以下三点：

（1）采用二进制形式表示数据和指令

（2）存储器程序控制原理：

将为完成某项工作编制的程序和数据存人计算机中，然后让计算机在程序控制下自动完成工作的全过程，又称为冯．诺依曼原理。

（3）计算机的组成：

计算机由运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置五大部件组成。

每一部件分别按要求执行特定的基本功能。

二、计算机系统的基本组成：

由硬件和软件两大系统组成。

其中重要看：

主机、CPU的组成；

内、外存储器的划分；

哪些软件属于应用软件、哪些是系统软件；

A、计算机系统结构图：

B、计算机硬件系统结构框图：

输

出

设

备

外存

内存

运

算

器

控

制

入

CPU

主机

存储器

¨

CPU只与内存直接打交道

速度从里向外逐步降低

1、硬件知识：

（1）存储器

存储器分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器（简称内存），辅助存储器又称外存储器（简称外存）。

外存通常是磁性介质或光盘，像硬盘，软盘，磁带，CD等，能长期保存信息。

内存（Memory）的作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。

内存直接与CPU交换信息，它的特点是存取速度快。

内存一般采用半导体存储单元，包括随机存储器（RAM），只读存储器（ROM），以及高速缓存（CACHE）。

ROM：

只读存储器。

只读不写，掉电信息不丢失。

（固化在主板上的只读芯片，内置CMOS参数及BOIS设置程序）

RAM：

随机存取存储器。

可读可写，掉电信息丢失。

RAM又分为静态随机存储器（SRAM）和动态随机存储器（DRAM）。

高速缓存（cache）介于CPU和内存之间的高速小容量存储器。

虚拟存储器：

将外存的一部分虚拟为内存。

（当内存占用完时，电脑就会自动调用硬盘来充当内存，以缓解内存的紧张。

）

补充：

随机存取，指的是当存储器中的消息被读取或写入时，所需要的时间与这段信息所在的位置无关。

相对的，读取或写入顺序访问（SequentialAccess）存储设备中的信息时，其所需要的时间与位置就会有关系（如磁带）。

磁道与扇区：

磁道是同心圆，由外向里编号（从0开始）。

将磁道分成若干等份，每一等份称为扇区，内圈磁道上的记录密度要大于外圈的。

盘片上的信息是按磁道和扇区进行存储的。

磁盘的存储容量=磁道总数、每个磁道的扇区数、每个扇区的存储容量三者的乘积。

例如，一张3.5英寸双面高密软盘，每面有80个磁道，每个磁道划分成18个扇区，每个扇区的容量为512B，则总容量为：

2*80*18*512B=1474560B=1440K=1.4M

（2）常用输入输出设备：

输入设备：

键盘、鼠标、麦克风、扫描仪、、视频头

输出设备：

显示器、打印机、耳机、音箱

2、软件知识

计算机软件分成系统软件和应用软件两大类。

系统软件又分为：

①操作系统②数据库管理系统③程序设计语言④语言处理程序

①操作系统（OperatingSystem—OS）是最基本的系统软件，负责管理计算机硬件资源和信息资源，为用户提供操作界面，还支持计算机上各种软、硬件之间的运行和相互通信。

是其他软件运行的基础。

常用的操作系统（OperatingSystem—OS）有Dos、Windows、UNIX等

②数据库管理系统（databasemanagementsystem）是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，简称dbms。

常用的数据库管理系统：

SYBASE、DB2、ORACLE、MySQL、ACCESS等

③程序设计语言，是用来编写计算机程序的语言，是用户与计算机交换信息的工具，也是人指挥计算机工作的工具。

程序设计语言一般可分为机器语言、汇编语言和高级语言。

④语言处理程序是为用户设计的编程服务软件，其作用是将高级语言源程序翻译成计算机能识别的目标程序。

源程序是由程序员使用高级语言编写的程序代码。

目标程序是计算机能够执行的程序代码。

编译程序和解释程序的基本功能都是把源程序翻译成目标程序。

区别是前者是将所有代码翻译完成后再执行，而后者是一边翻译一边执行。

应用软件：

是用高级语言编写出来的具有特定功能的为解决某一具体问题而开发的程序。

例如：

office、QQ、暴风影音等。

应用软件是面向用户的最高层程序。

硬件与软件的关系：

硬件和软件互相依存，硬件和软件无严格界线，硬件和软件协同发展

三、计算机中数据存储单位：

位（bit）、字节（byte）、KB、MB、GB

位：

度量数据的最小单位，表示一位二进制信息。

字节：

字节是信息存储中最常用的基本单位。

1字节1Byte=8bit1M字节1MB=210KB=220Byte

K字节1KB=210Byte=1024Byte1G字节1GB=210MB=230Byte

字长，是指计算机一次能够同时处理的二进制位数，即CPU在一个机器周期中最多能够并行处理的二进制位数。

字长是计算机（CPU）的一个重要指标，直接反映一台计算机的计算能力和运算精度。

字长越长，计算机的处理能力通常越强。

计算机字长常常是字节的整倍数，如8位、16位、32位。

四、计算机数制

转换、区分合法的进制数、进制数简写：

二进制（B）、十进制（D）、八进制（O）、十六进制（H）。

进制间的转换：

（此方法只能用于整数部分）

使用计算机自带的计算器：

【开始-》程序-》附件-》计算器-》查看-》程序员】

五、计算机中信息编码：

字符编码（ASCII）、汉字编码（国标码）

1、ASCII码是美国信息交换标准代码,采用7位二进制进行编。

计算机用一个字节存放一个7位ASCII码，最高位置为0。

例：

A：

01000001

ASCII码码值由小到大：

空格<

…<

0~9<

A~Z<

a~z

（其中0～9、A～Z、a～z分别码值连续）

转换

输出

映射

转换、存储

用户

输入码

国标码

机内码

字形码

显示、打印

2、汉字的编码

汉字在计算机中的处理过程与编码的关系：

①汉字输入码：

为将汉字输入计算机，利用计算机标准键盘上按键的不同排列组合来对汉字的输入进行编码。

音码类：

全拼、双拼、微软拼音、智能ABC等

形码类：

五笔字型法、郑码输入法等

其它：

数字码、语音、手写输入或扫描输入等

②国标码：

即汉字编码，用于汉字外码和内部码的交换，是国家标准信息交换用汉字编码。

国标码采用双字节的编码方式。

③汉字内码：

即机内码，汉字在计算机内部进行存储、处理的代码

汉字内码：

2个字节存储，每个字节最高位置“1”（目地：

区分于ASCII码）

例“中”字从国标码转换为内码（在两个字节的最高位置1）：

国标码：

0101011001010000

内码：

1101011011010000

④字的汉字型码

点阵字形编码占用存储空间计算方法：

字节数=点阵行数×

点阵列数÷

8

用16×

16点阵和48×

48点阵表示一个“次”字，分别需要多大的存储空间？

解：

16×

16点阵占空间：

16×

16/8=32字节

48×

48点阵占空间：

48×

48/8=288字节

六、其他相关知识

1、总线的结构特性：

数据总线（DB）、地址总线（AB）、控制总线（CB）

总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线。

按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。

数据总线DB，用于传送数据信息，是双向的总线。

数据总线的位数是微型计算机的一个重要指标，通常与微处理的字长相一致。

例如Intel8086微处理器字长16位，其数据总线宽度也是16位。

地址总线AB，是专门用来传送地址的，是单向的总线。

地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小。

控制总线CB，用来传送控制信号和时序信号，一般是双向的总线，实际上控制总线的具体情况主要取决于CPU。

按照传输数据的方式划分，可以分为串行总线和并行总线。

按照时钟信号是否独立，可以分为同步总线和异步总线。

2、多媒体是各种感觉媒体的组合，即文字、数据、声音、动画、图形和图像等各种媒体的组合。

多媒体技术是指利用计算机来交互地综合处理文字、数字、图形、图像、动画、音频、视频等多种媒体的信息综合技术。

多媒体文件的格式

a）常见的音频文件格式

（1）声音文件（通过声音录入设备录制的原始声音）

Wave文件——.wav文件；

Aodio文件——.au文件

MPEG音频文件——.mp1、.mp2、.mp3文件；

WMA文件——.wma文件

（2）MIDI文件——.mid、.rmi文件。

数字音乐/电子合成乐器的音频文件。

b）常见的视频文件格式

动画文件：

GIF文件——.gif文件，SWF文件——.swf文件

影像文件：

AVI文件——.avi文件，ReadVideo文件——.rm文件

c）常见的图形文件格式

BMP位图格式——.bmp文件，GIF格式——.gif文件，JPEG格式——.jpg文件

媒体：

是信息储存、传播表现的载体。

计算机领域中的媒体包括：

媒质：

存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带等。

媒介：

传递信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像等。

计算机媒体的主要特点：

集成性、可控性、交互性、实时性和数字化

3、计算机病毒：

是一种人为的特制程序，具有自我复制能力，会对计算机造成危害。

①特点：

非授权可执行性、隐