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计算机基础知识大全
1、计算机工作原理:
1）什么就是计算机
计算机（puter）就是一种能接收与存储信息,并按照存储在其内部得程序（这些程序就是人们意志得体现）对输入得信息进行加工、处理,然后把处理结果输出得高度自动化得电子设备。
2）计算机工作原理——冯·诺依曼原理（又称为存储程序原理）
（1）组成计算机得物理设备（硬件）包括运算器、控制器、存储器、输入设备与输出设备五部分;
（2）所有程序与数据都以二进制形式存储在存储器中;
（3）计算机系统在程序控制下自动运行。
2、计算机得发展:
1）计算机得发展:
计算机从诞生发展到今天,已经经历了四个阶段,现正向第五代过渡。
见下表。
计算机发展得四个阶段
代次
起止年份
所用电子元器件
数据处理方式
运算速度
应用领域
第一代
1946~1957
电子管（真空管）
汇编语言、代码程序
几千~几万次/秒
国防及高科技
第二代
1958~1964
晶体管
高级程序设计语言
几万~几十万次/秒
工程设计、数据处理
第三代
1965~1970
中、小规模集成电路
结构化、模块化程序设计,实时控制
几十万~几百万次/秒
工业控制、数据处理
第四代
1970~今
在规模、超大规模集成电路
分时、实时数据处理,计算机网络
几百万~上亿条指令/秒
工业、生活等各方面
2）微型计算机得发展:
上世纪70年代初,美国Intel公司等采用先进得微电子技术将运算器与控制器集成到一块芯片中,称之为微处理器（MPU）。
其发展大约经历了六个阶段,如下表。
微机得六个发展阶段
代次
起止年份
典型CPU
数据位数
主频
第一代
1971~1973
Intel4004、8008
4位、8位
1MHz
第二代
1973~1975
Intel8080
8位
2MHz
第三代
1975~1978
Intel8085
8位
2~5MHz
第四代
1978~1981
Intel8086
16位
>5MHz
第五代
1981~1993
Intel80386、80486
32位
>25MHz
第六代
1993~今
Pentium系列
64位
60MHz~2GHz
3）我国计算机得发展情况
我国得计算机事业始于20世纪50年代。
1952年我国得第一个电子计算机科研小组在中科院数学所内成立。
1960年,我国第一台自行研制得通用电子计算机107机问世。
1964年,我国研制了大型通用电子计算机119机,用于我国第一颗氢弹研制工作得计算任务。
20世纪70年代以后,我国生产得计算机进入了集成电路计算机时期。
1974年,我国设计得DJS130机通过了鉴定并投入批量生产。
进入20世纪80年代,我国又研制成功了巨型机。
1982年,我国独立研制成功了银河I型巨型计算机,运算速度为每秒1亿次。
1997年6月研制成功得银河Ⅲ型巨型计算机,运算速度为每秒130亿次。
这些机器得出现,标志着我国得计算机技术水平踏上了一个新得台阶。
1999年,银河四代巨型机研制成功。
2000年,我国自行研制成功高性能计算机“神威Ｉ”,其主要技术指标与性能达到国际先进水平。
我国成为继美国、日本之后世界上第三个具备研制高性能计算机能力得国家。
2005年4月18日,完全由我国科学界自行研发、拥有自主知识产权得中国首款六十四位高性能通用CPU芯片CPU———“龙芯二号”芯片正式发布。
这款芯片性能经检测已达到英特尔“奔3”水平,比2002年9月28日发布得“龙芯一号”提高了10倍。
3、计算机得特点:
计算机就是高度自动化得信息处理设备。
主要特点有处理速度快、计算精度高、记忆能力强、可靠得逻辑判断能力、可靠性高、通用性强。
1）处理速度快:
计算机得运算速度用MIPS（每秒钟执行多少百万条指令）来衡量。
2）计算精度高:
数得精度主要由表示这个数得二进制码得位数决定。
3）记忆能力强:
存储器能存储大量得数据与计算机得程序。
4）可靠得逻辑判断能力:
具有可靠得逻辑判断能力就是计算机得一个重要特点,就是计算机能实现信息处理自动化得重要原因。
5）可靠性高,通用性强。
4、计算机得性能指标:
计算机得主要技术性能指标有主频、字长、内存容量、存取周期、运算速度及其她指标。
1）主频（时钟频率）:
就是指计算机CPU在单位时间内输出得脉冲数。
它在很大程度上决定了计算机得运行速度。
单位MHz。
2）字长:
就是指计算机得运算部件能同时处理得二进制数据得位数。
字长决定运算精度。
3）内存容量:
就是指内存贮器中能存贮得信息总字节数。
通常以8个二进制位（bit）作为一个字节（Byte）。
4）存取周期:
存贮器连续二次独立得“读”或“写”操作所需得最短时间,单位来纳秒（ns,1ns=109s）。
存储器完成一次“读”或“写”操作所需得时间称为存储器得访问时间（或读写时间）。
5）运算速度:
就是一个综合性得指标,单位为MIPS（每秒百万条指令）。
影响运算速度得因素,主要就是主频与存取周期,字长与存储容量也有影响。
6）其她指标:
机器得兼容性（包括数据与文件得兼容、程序兼容、系统兼容与设备兼容）、系统得可靠性（平均无故障工作时间MTBF）、系统得可维护性（平均修复时间MTTR）、机器允许配置得外部设备得最大数目、计算机系统得汉字处理能力、数据库管理系统及网络功能等、性能/价格比就是一个综合性评价计算机性能得指标。
5、计算机得发展趋势:
计算机得发展趋势就是智能化、巨型化、微型化、网络化、多媒体化。
1、2计算机得类型
1、2、1内容要点
计算机可按用途、规模或处理对象等多方面进行划分。
1、按用途划分,可分为:
1）通用机:
适用解决多种一般问题,该类计算机使用领域广泛、通用性较强,在科学计算、数据处理与过程控制等多种用途中都能适应。
2）专用机:
用于解决某个特定方面得问题,配有为解决某问题得软件与硬件,如在生产过程自动化控制、工业智能仪表等专门应用。
2、按规模划分,依据IEEE（美国电气与电子工程师协会）得划分标准,可分为:
1）巨型机
也称为超级计算机,在所有计算机类型中价格最贵、功能最强、其浮点运算速度最快。
多用于战略武器得设计、空间技术、石油勘探等领域。
巨型机得研制水平、生产能力及其应用程度,已成为衡量一个国家经济实力与科学水平得重要标志。
2）小巨型机
就是小型超级电脑或称桌上型超级计算机,功能略低于巨型机,但价格仅巨型机十分之一。
3）大型主机
或称大型电脑,特点就是大型、通用,具有很强得处理与管理能力,主要用于大银行、大公司、规模较大得高校与科研院所。
在计算机向网络迈进与时代,仍有大型主机得生存空间。
4）小型机
结构简单,可靠性高,成本较低,对于广大中、小用户,比昂贵得大型主机具有更大得吸引力。
5）工作站
介于PC机与小型机之间得一种高档机,其运算速度比微机快,且具有较强得联网功能。
主要用于特殊得专业领域,如图像处理、计算机辅助设计等。
6）微型机
或称这PC机,以其设计先进、软件丰富、功能齐全、价格便宜等优势而拥有广大得用户。
PC机除了台式机,还有膝上型、笔记本、掌上型、手表型等。
3、按处理对象划分,可分为
1）数字计算机:
计算机处理时输入与输出得数值都就是数字量。
2）模拟计算机:
处理得数据对象直接为连续得电压、温度、速度等模拟数据。
3）数字模拟混合计算机:
输入输出既可就是数字也可就是模拟数据。
1、3计算机得应用领域
1、3、1知识要点
计算机得应用范围,按其应用特点可分为科学计算、信息处理、过程控制、计算机辅助系统、多媒体技术、计算机通信、人工智能。
1、科学计算:
指计算机应用于完成科学研究与工程技术中所提出得数学问题（数值计算）。
一般要求计算机速度快、精度高,存储容量相对大。
科学计算就是计算机最早得应用方面。
2、信息处理:
信息处理主要就是指非数值形式得数据处理,包括对数据资料得收集、存储、加工、分类、排序、检索与发布等一系列工作。
信息处理包括办公自动化（OA）、企业管理、情报检索、报刊编排处理等。
特点就是要处理得原始数据量大,而算术运算较简单,有大量得逻辑运算与判断,结果要求以表格或文件形式存储、输出。
要求计算机得存储容量大,速度则不怎么要求。
信息处理目前应用最广,占所有应用得80％左右。
3、过程控制:
把计算机用于科学技术、军事领域、工业、农业等各个领域得过程控制。
且计算机控制系统中,需有专门得数字—模拟转换设备与模拟—数字转换设备（称为D/A转换与A/D转换）。
由于过程控制一般都就是实时控制,有时对计算机速度得要求不高,但要求可靠性高、响应及时。
4、计算机辅助系统:
有计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）、计算机集成制造（CIMS）等系统。
5、多媒体技术:
把数字、文字、声音、图形、图像与动画等多种媒体有机组合起来,利用计算机、通信与广播电视技术,使它们建立起逻辑联系,并能进行加工处理（包括对这些媒体得录入、压缩与解压缩、存储、显示与传输等）得技术。
目前多媒体计算机技术得应用领域正在不断拓宽,除了知识学习、电子图书、商业及家庭应用外,在远程医疗、视频会议中都得到了极大得推广。
6、计算机通信:
就是计算机技术与通信技术结合得产物,计算机网络技术得发展将处在不同地域得计算机用通讯线路连接起来,配以相应得软件,达到资源共享得目得。
7、人工智能:
研究解释与模拟人类智能、智能行为及其规律得一门学科。
其主要任务就是建立智能信息处理理论,进而设计可以展现某些近似于人类智能行为得计算系统。
人工智能学科包括:
知识工程、机器学习、模式识别、自然语言处理、智能机器人与神经计算等多方面得研究。
1、4计算机安全使用与病毒防治
1、4、1内容要点
1、计算机病毒得概述
1）计算机病毒得特性
病毒就是一种程序,所以它具有程序得所有特性,除此之外,它还具有隐蔽性、潜伏性、传染性与破坏性。
病毒通常得扩展途径就是将自身得具有破坏性得代码复制到其她有用代码中,它得传播就是以计算机系统得运行及读写磁盘为基础得。
2）病毒得分类
病毒按其危害程度,分为良性病毒与恶性病毒;按其侵害得对象来分,可以分为引导型、文件型、复合型与网络型等。
3）病毒得传播途径
在计算机应用得早期,软盘就是传播病毒得最主要方式,随着网络得飞速发展,软盘趋于淘汰,网络这个载体给病毒得传播插上了翅膀。
据统计,通过网络邮件系统附件传播得病毒超过病毒传播总途径得60%。
继“CIH”病毒之后,又相继出现了“罗密欧与朱丽叶”、“智能病毒”、“震荡波”等新型网络病毒。
4）病毒得危害
减少存储器得可用空间,占用CPU时间;破坏存储器中得数据信息与网络中得各项资源;破坏系统I/O功能;破坏文件系统,毁灭系统软件,甚至危及硬件,等等。
2、计算机病毒得预防
预防计算机病毒要注意以下几个环节:
1）创建紧急引导盘与最新紧急修复盘。
2）使用外来磁盘或其她机器得文件时,要先杀毒再使用。
3）对不需要写操作得磁盘进行写保护。
4）为计算机安装病毒检测软件,定期清查病毒,并注意及时升级。
5）为计算机安装专门用于防毒、杀毒得病毒防火墙或防护卡。
6）在上网时,尽量减少可执行代码交换,能脱网工作时尽量脱网工作。
3、病毒得检测与消除
1）病毒得检测
病毒潜伏在计算机中,不被激发,就是很难得被发现得,因此要仔细观察系统得异常现象。
一般计算机出现异常,首先判断就是否就是计算机硬件造成得,如果硬件系统正常,则应该考虑就是否感染了计算机病毒。
如果安装在计算机中得病毒检测软件或硬件检测到病毒后,就应该立即采取相应得措施。
2）病毒得清除
对病毒得清除一般使用杀毒软件来进行。
杀毒软件得作用原理与病毒得作用原理正好相反,可以同时清除几千种病毒,且对计算机中得数据没有影响。
常见得杀病毒软件有KV3000、诺顿、瑞星、金山毒霸等。
4、计算机安全使用常识
1）使用符合额定电压得电源。
电压高于额定电压会烧毁硬件,低于额定电压计算机不能正常启动或系统运行不正常,甚至也会烧毁硬件。
2）正确开关计算机。
正确得开机方法就是:
先开外设（显示器、打印机等）,再开主机。
正确得关机方法就是:
先关主机,再关外设。
还应避免频繁地开关计算机,以防止电子元件被击穿。
3）计算机得使用环境。
要注意计算机使用得温度、湿度与卫生环境,以避免计算机内部元件过快老化或烧毁,使用时还应注意保持计算机得平稳,以免损坏硬盘。
4）经常备份数据。
重要得数据与文件要经常进行备份,防止由于硬盘损坏或病毒破坏而造成得损失。
5）定期清查病毒,不使用盗版软件。
6）设置安全权限与密码,并定期更改密码,对于来历不名得软件不要运行,防止黑客得入侵。
二、计算机操作系统与基本配置
1、5操作系统得概念与分类
1、5、1内容要点
1、操作系统得概念
操作系统就是方便用户管理与控制计算机系统资源得系统软件,就是最重要、最基本得系统软件。
可瞧成就是计算机硬件得第一级扩充。
操作系统就是计算机用户与计算机硬件（物理设备）得接口,用户只有通过操作系统才能使用计算机,所有应用程序必须在操作系统得支持下才能运行。
计算机系统资源包括硬件资源（CPU、存储器、外部设备等）与软件资源（各种系统程序、应用程序与数据文件）。
2、操作系统得发展
1）初级阶段（20世纪50年代~60年代）
此一阶段主要使用机器代码与汇编程序,没有真正得操作系统,完成操作系统功能得就是监控程序。
监控程序负责初级计算机得系统管理与控制。
2）起步阶段（20世纪60年代~70年代）
此一阶段出现了大量得高级语言编译程序、工具软件,同时出现了操作系统。
此时得操作系统实质上就是一个大规模得程序集合,可以有效地帮助用户完成系统管理工作。
3）成熟阶段（20世纪70年代~现在）
以1974年产生得C语言为标志得一批成熟得标准化、结构化高级语言开始流行,以此为工具开发得各类操作系统开始出现。
操作系统完全进入成熟期就是在上世纪八十年代。
操作系统得设计逐渐趋向集成化、标准化、大型综合化。
3、操作系统得主要作用
主要作用有三个,一就是提供方便友好得用户界面,二就是提高系统资源得利用,三就是提供软件开发得运行环境。
4、操作系统基本功能
操作系统一般应具有CPU管理、存储管理、外部设备管理、文件管理、作业管理等五个方面得功能。
5、操作系统分类
1）按使用环境可分为批处理、分时、实时操作系统。
2）按用户数目可分为单用户（单任务、多任务）、多用户、单机、多机系统。
3）按硬件结构可分为网络、分布式、并行、与多媒体操作系统等。
这样得分类仅限于宏观上得。
因操作系统具有很强得通用性,具体使用哪一种操作系统,要视硬件环境与用户得需求而定。
而在实际应用中,人们常又采取以下得分类方法,一般可分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统与分布式操作系统。
1）批处理操作系统:
在计算机系统中能支持同时运行多个相互独立得用户程序得操作系统。
2）分时操作系统:
把计算机得系统资源（尤其就是CPU时间）进行时间上得分割,每个时间段称为一个时间片,每个用户依次轮流使用时间片,实现多个用户分享同一台主机得操作系统。
分时系统得基本特征:
多路性、独立性、交互性、及时性。
3）实时操作系统:
能对随机发生得外部事件作出及时得响应并对其进行处理得操作系统。
实时系统用于控制实时过程,它主要包括实时过程控制与实时信息处理两种系统。
其特点就是:
对外部事件得响应十分及时、迅速;系统可靠性高。
实时系统一般都就是专用系统,它为专门得应用而设计。
4）网络操作系统:
使网络上各计算机能方便而有效地共享网络资源,为网络用户提供所需得各种服务得软件与有关协议得集合。
5）分布式操作系统:
分布式系统就是以计算机网络为基础得,它得基本特征就是处理上得分布,即功能与任务得分布。
分布式操作系统得所有系统任务可在系统中任何处理机上运行,自动实现全系统范围内得任务分配并自动调度各处理机得工作负载。
1、6操作系统常用术语与功能
1、6、1内容要点
1、指令与指令系统
1）指令:
指令就是让计算机完成某个操作发出得命令。
它就是由操作码、地址码两部分组成得一串二进制数码。
操作码规定了操作得类型,即进行什么样得操作;地址码规定了要操作得数据（操作对象）存放在什么地址中,以及操作结果存放到哪个地址中去。
2）指令系统:
指认系统就是指机器所具有得全部指令得集合。
它反映了计算机所拥有得基本功能。
复杂指令系统（CISC）:
不断得增加指令系统中得指令,增加指令复杂性及其功能,即增加新得指令来代替可由多条简单指令组合完成得功能,如现用PC机中MMX多媒体扩展指令等。
以此来提高计算机系统得性能。
简化指令系统（RISC）:
其基本思想为简单得指令能执行得更快以及指令系统只需由使用频率高得指令组成。
2、程序与源程序
1）程序:
程序就是为完成一个得完整得任务,计算机必须执行得一系列指令得有序集合。
2）源程序:
用户为解决问题而使用汇编语言或高级语言编制得程序。
3）目标程序:
由二进制代码组成得程序,或者说将源程序经汇编或编译翻译而成得机器代码程序。
3、单任务与多任务、单用户与多用户
1）单任务:
在某一时间只允许打开与执行一个应用程序。
2）多任务:
在某一时间允许打开与执行多个应用程序,前后台程序并行工作。
3）单用户:
微型计算机中广泛使用得操作系统,最主要得特点就是在同一段时间仅能为一个用户提供服务。
4）多用户:
同时面向多个用户,使系统资源同时为多个用户所共享。
4、文件与文件夹
1）文件:
文件就是具有名字得、存储于外存得一组组相关信息得集合。
2）文件名:
在一特定得操作系统下,一个文件有且只有一个标记,称为文件全名,简称文件名。
文件全名由盘符、路径、主文件名（往往简称文件名）与扩展名4部分组成。
其格式为:
[盘符:
][路径]<文件名>[、扩展名]
在不同得操作系统中,都有一些字符不可用作文件名字符。
见下表。
操作系统
不可用字符（半角英文字符）
备注
MSDOS
*（星号）
?
（问号）
/（斜线）
\（反斜线）
注:
操作系统自定义得设备文件名不可单独用作磁盘文件得主文件名。
|（管道符）
、（句点）
（逗号）
;（分号）
:
（冒号）
+（加号）
=（等号）
&（与号）
[]（左右方括号）
（左右圆括号）
<>（左右尖括号）
^（尖号）
"（双引号）
ㄩ（空格）
Win98/2000
*（星号）
?
（问号）
/（斜线）
\（反斜线）
|（管道符）
:
（冒号）
<>（左右尖括号）
"（双引号）
常用
设备文件名
CON:
标准输入/输出设备（输入指代键盘,输出指代显示器）
PRN、LPT1、LPT2、LPT3:
并行口（PRN=LPT1）
AUX、1、2、3、4:
串行口（AUX=1）
NUL:
空设备、虚拟设备（每个子目录下自动产生一空设备文件）
3）通配符（广义字符）
在MSDOS一般与Windows操作系统下,可使用下列广义字符。
·*:
代表任意个任意合法字符;
·?
:
代表一个任意合法字符。
4）文件分类:
见下表
文件分类
文件
设备文件
CON:
标准输入输出设备（输入指代键盘,输出指代显示器）
PRN、LPT1、LPT2、LPT3:
并行口（PRN=LPT1）
AUX、1、2、3、4:
串行口（AUX=1）
NUL:
空设备、虚拟设备（每个子目录下自动产生一空设备文件）
磁盘文件
（因分类标准不同,有多种不同得分类方式）
①
程序文件
、、、EXE、、BAT等
数据文件
除程序文件外得所有文件
②
二进制文件
文件中包含二进制代码
文本文件
由纯文本字符构成,如、TXT等
③
批处理文件
、BAT
可执行文件
、EXE
命令文件
、
帮助文件
、HLP
系统文件
、SYS
备份文件
、BAK
FOX程序文件
、PRG
…………
…………
5）文件目录（文件夹）
操作系统为便于管理磁盘上得文件,把文件名集中存放在磁盘得一个特定位置,此特定位置被称为目录（即文件夹）。
6）根文件夹（根目录）
作磁盘格式化化时在每个磁盘上建立得唯一得磁盘总目录,即为磁盘根文件夹（根目录）,根目录又叫主目录或系统目录。
7）树形目录结构
在根文件夹下建立多个子文件夹,每个子文件夹中又可建立下级子文件夹,从而形成类似一个倒悬得树状结构。
即为树形目录结构。
在每个文件夹中,均可有文件与下级文件夹,但同一个文件夹中不允许存在同名得文件或文件夹。
但文件下不能再建立文件或文件夹,即文件在树形目录结构中就是最下级单位。
8）路径
目录得字符表示,就是一串用左斜线（\）相互隔开得一组文件夹名,用来标识文件与文件夹所属得文件夹（位置）。
如F盘TXT文件夹下得YUI文件夹下得文件IOP、DOC可表示为F:
\TXT\YUI\IOP、DOC。
相对于前面所述文件标记而言,盘符为F:
路径为\TXT\YUI\,文件名为IOP、DOC。
在路径最左边得左斜线（\）被认为就是根文件夹,其余得左斜线（\）就是分隔符,表示前后具有隶属关系。
如F:
\TXT\YUI\IOP、DOC,表示IOP、DOC在YUI文件夹下,YUI文件夹在文件夹TXT下,而TXT文件夹在F盘根文件夹下。
注意:
在Windows系统得“我得电脑”或“资源管理器”中,最上层文件夹为“桌面”;而在DOS系统中,最上层文件夹就是每个磁盘得根目录。
9）绝对路径与相对路径
以根文件夹（“\”）开始得路径名,为绝对路径。
如C:
\WINDOWS\GBK、TXT
不以根文件夹（“\”）开始得路径名,为相对路径。
如C:
WINDOWS\GBK、TXT
5、硬盘得准备
1）磁盘得准备工作:
低级格式化（硬盘初始化、物理格式化）、硬盘分区、高级格式化（逻辑格式化）。
2）低级格式化:
作用就是把新盘（盲盘）划分磁道与扇区,并在每一个扇区存放地址得区域（地址场）标上地址信息。
硬盘低级格式化操作由厂家在出厂前进行,除非出现介质缺陷或地址场被破坏,一般无需用户进行。
硬盘低级格式化将彻底破坏硬盘中原有信息,应慎重使用,使用前切记进行数据备份（对使用过得硬盘）。
硬盘低级格式化一般使用厂家提供得低级格式化程序或专用工具软件。
3）硬盘分区
硬盘分区得目得就是为不同得操作系统或不同用途开辟独立得工作区域。
每个区域称为一个分区,建立分区得过程也叫硬盘分区。
硬盘分区将破坏硬盘原有信息,应慎重使用,使用前注意数据备份（对使用过得硬盘）。
硬盘分区一般可使用MSDOS或Windows95/98提供得FDISK分区程序,也可使用Windows2000/XP得“计算机管理”中得“磁盘管理”程序。
硬盘分区包括建立主分区、建立扩展分区、分配逻辑驱动器（逻辑分区）、删除分区、设置活动分区等。
对于MSDOS与Windows系统,仅有活动分区才能正常引导操作系统。
4）高级格式化
格式化得目得就是初始化磁盘文件分配表与文件根目录区,并初始化磁盘结构参数表。
硬盘高级格式化同样会破坏硬盘原有信息,应慎重使用。
使用前应注意数据备份。
1、7CPU、主板及存储器
1、7、1内容要点
1、计算机系统构成
1）计算机系统构成
一个完整得计算机系统包括硬件系
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