计算机基础知识讲义.docx
《计算机基础知识讲义.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机基础知识讲义.docx（80页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
计算机基础知识讲义
第一节计算机的工作原理与发展
复习目的：
1、了解计算机的概念
2、掌握计算机的工作原理、发展过程
3、要求对知识能熟练掌握之处，对重点内容能达到理解应用
复习重点：
1、计算机的工作原理
2、计算机的发展、性能指标、特点
复习难点：
计算机的性能指标的理解和应用
高考指南：
这部分主要题型是单选题
复习过程及内容：
一、计算机的工作原理
1、概念：
计算机是一种能接收和存储信息，并按照存储在其内部的程序对输入的信息进行加工、处理，然后把处理结果输出的高度自动化电子设备。
2、计算机工作原理
也称冯.诺依曼原理（称存储程序原理）
1组成计算机的物理设备（硬件）包括运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五个部分。
2所有程序和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
[典型题型分析]1、.简述冯.诺依曼原理的基本思想？
（2004年高考题）
二、计算机的发展
1、计算机的发展
1946年在美国宾夕法尼亚大学由冯.诺依曼成功研制出世界上第一台电子计算机，称ENIAC（埃尼阿克）；随着电子技术的发展将计算机按电子计算机所采用的元器件将其划分为四代，现在向第五代过渡。
（具体见下表1.1），
代次
起止年份
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
汇编语言、代码程序
几千~几万次/秒
国防及科技
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~至今
大规模、超大规模集成电路
分时实时数据处理，计算机网络
几百万上亿条指令次/秒
工业、生活等方面
2、微型计算机的发展
20世纪70年代初,美国Intel公司等采用先进的微电子技术将运算器和控制器集成到一块芯片中,称之为微处理器（MPU）推动计算机进入了微型计算机时代（具体见表1.2）
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
>25M
第六代
1993~今
Pentium系列
64位
60MHZ~1GHZ以上
3、我国计算机的发展情况
华罗庚教授是我国计算技术的奠基人和最主要的开拓者之一。
当冯·诺依曼开创性地提出并着手设计存储程序通用电子计算机EDVAC时，正在美国Princeton大学工作的华罗庚教授参观过他的实验室，并经常与他讨论有关学术问题，华罗庚教授1950年回国，1952年在全国大学院系调整时，他从清华大学电机系物色了闵乃大、夏培肃和王传英三位科研人员在他任所长的中国科学院数学所内建立了中国第一个电子计算机科研小组。
1956年筹建中科院计算技术研究所时，华罗庚教授担任筹备委员会主任。
我国从1957年开始研制通用数字电子计算机，1958年8月1日该机可以表演短程序运行，标志着我国第一台电子计算机诞生。
为纪念这个日子，该机定名为八一型数字电子计算机。
该机在738厂开始小量生产，改名为103型计算机（即DJS-1型），共生产38台。
1958年5月我国开始了第一台大型通用电子计算机（104机）研制，以前苏联当时正在研制的БЭСМ-II计算机为蓝本，在前苏联专家的指导帮助下，中科院计算所、四机部、七机部和部队的科研人员与738厂密切配合，于1959年国庆节前完成了研制任务。
在研制104机同时，夏培肃院士领导的科研小组首次自行设计于1960年4月研制成功一台小型通用电子计算机－107机。
1964年我国第一台自行设计的大型通用数字电子管计算机119机研制成功，平均浮点运算速度每秒5万次，参加119机研制的科研人员约有250人，有十几个单位参与协作。
我国在研制第一代电子管计算机的同时，已开始研制晶体管计算机，1965年研制成功的我国第一台大型晶体管计算机（109乙机）实际上从1958年起计算所就开始酝酿启动。
在国外禁运条件下要造晶体管计算机，必须先建立一个生产晶体管的半导体厂（109厂）。
经过两年努力，109厂就提供了机器所需的全部晶体管（109乙机共用2万多支晶体管，3万多支二极管）。
对109乙机加以改进，两年后又推出109丙机，为用户运行了15年，有效算题时间10万小时以上，在我国两弹试验中发挥了重要作用，被用户誉为“功勋机”。
我国工业部门在第二代晶体管计算机研制与生产中已发挥重要作用。
华北计算所先后研制成功108机、108乙机（DJS-6）、121机（DJS-21）和320机（DJS-6），并在738厂等五家工厂生产。
哈军工（国防科大前身）于1965年2月成功推出了441B晶体管计算机并小批量生产了40多台。
我国第三代计算机的研制受到文化大革命的冲击。
IBM公司1964年推出360系列大型机是美国进入第三代计算机时代的标志，我国到1970年初期才陆续推出大、中、小型采用集成电路的计算机。
1973年，北京大学与北京有线电厂等单位合作研制成功运算速度每秒100万次的大型通用计算机。
进入80年代，我国高速计算机，特别是向量计算机有新的发展。
1983年中国科学院计算所完成我国第一台大型向量机－757机，计算速度达到每秒1000万次。
这一记录同年就被国防科大研制的银河-I亿次巨型计算机打破。
银河-I巨型机是我国高速计算机研制的一个重要里程碑，它标志着我国文革动乱时期与国外拉大的距离又缩小到7年左右（银河-I的参考机克雷-1于1976年推出）。
和国外一样，我国第四代计算机研制也是从微机开始的。
1980年初我国不少单位也开始采用Z80，X86和M6800芯片研制微机。
1983年12电子部六所研制成功与IBMPC机兼容的DJS-0520微机。
10多年来我国微机产业走过了一段不平凡道路，现在以联想微机为代表的国产微机已占领一大半国内市场。
1992年国防科大研究成功银河-II通用并行巨型机，峰值速度达每秒4亿次浮点运算（相当于每秒10亿次基本运算操作），总体上达到80年代中后期国际先进水平。
从90年代初开始，国际上采用主流的微处理机芯片研制高性能并行计算机已成为一种发展趋势。
国家智能计算机研究开发中心于1993年研制成功曙光一号全对称共享存储多处理机。
1995年，国家智能机中心又推出了国内第一台具有大规模并行处理机（MPP）结构的并行机曙光1000（含36个处理机），峰值速度每秒25亿次浮点运算，实际运算速度上了每秒10亿次浮点运算这一高性能台阶。
1997年国防科大研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统，采用可扩展分布共享存储并行处理体系结构，由130多个处理结点组成，峰值性能为每秒130亿次浮点运算，系统综合技术达到90年代中期国际先进水平。
国家智能机中心与曙光公司于1997至1999年先后在市场上推出具有机群结构的曙光1000A，曙光2000-I，曙光2000-II超级服务器，峰值计算速度已突破每秒1000亿次浮点运算，机器规模已超过160个处理机，2000年推出每秒浮点运算速度3000亿次的曙光3000超级服务器。
2004年上半年推出每秒浮点运算速度1万亿次的曙光4000超级服务器。
综观40多年来我国高性能通用计算机的研制历程，从103机到曙光机，走过了一段不平凡的历程。
总的来讲，国内外标志性计算机推出的时间，其中国外的代表性机器为ENIAC，IBM7090，IBM360，CRAY-1，IntelParagon，IBMSP-2，国内的代表性计算机为103，109乙，150，银河-I，曙光1000，曙光2000。
计算机的发展趋势是智能化、巨型化、微型化、网络化、多媒体化。
[典型题型]1、第二代电子计算机的主要元件器件是（）
A、电子管B、晶体管C、小规模集成电路D、大规模集成电路
相对应的第一代、第三代、第四代的电子元件必须记下。
2、微型计算机的分代是根据（）划分的。
A、体积B、速度C、微处理器D、内存
3、世界上第一台电子计算机是（）年，由美国科学家（）发明的，其代号为ENIAC。
A、1945B、1946C、1947D、1948
E、图灵F、福雷斯特G、莫奇里H、冯.诺依曼
答案:
1、B2、C3、BH
三、计算机的特点
处理速度快：
用MIPS（每秒执行多少百万条指令）来衡量
计算精度高：
用二进制码数来决定
记忆能力强：
存储器能存储大量的数据和计算机程序
可靠的逻辑判断能力：
用MTBF平均无故障工作时间衡量
可靠性高，通用性强。
[典型题型]1、下列数据都表示为计算机处理数据的位数，（）的精度最高
A、16位B、32位C、64位D、128位
2、下列哪些是属于计算机的特点的是（）（多选）
A、处理速度快B、可靠性高，通用性强
C、连续性D、计算精度高E、信息管理
3、在计算机领域中通常用ＭＩＰＳ来描述（ ）
Ａ、计算机的运算速度 Ｂ、计算机字长
Ｃ、计算机可运行性能 Ｄ、计算机的可护充性
答案：
1、D2、ABD3、A
四、计算机的性能指标
主频：
是指计算机CPU在单位时间内输出的脉冲数，其单位为MHZ。
字长：
指运算部件能同时处理的二进制数据的位数。
决定运算精度。
内存容量是指内存储器中能存储的信息总字节数（B）。
存储周期：
存储器连续二次独立的“读”或“写”操作所需的最短时间，单位纳秒（ns）
运算速度:
单位为MIPS。
影响运算速度的因素，主要是主频和存取周期、字长和存储容量也有影响。
缩写：
MPU（微处理器）、MIPS（每秒执行多少百万条指令）、MTBF（平均无故障工作时间，体现系统的可靠性）、MTTR（平均修复时间，体现系统的可维护性）、CPU。
[典型题型]、1衡量计算机的运算速度的单位是（）
A、MPUB、MIPSC、MTBFD、MTTR
2、所谓64位计算机，是指（）
A、该计算机的CPU能同时处理64位的十六进制数
B、该计算机的CPU能同时处理64位的十进制数
C、该计算机的CPU能同时处理64位的八进制数
D、该计算机的CPU能同时处理64位的二进制数
3、某硬盘的容量为128MB表示为（）
A、指硬盘的存储信息的总字节数128
B、指硬盘的存储信息的总字节数128×1024
C、指硬盘的存储信息的总字节数128×1024×1024
D、指硬盘的存储信息的总字节数128×1024×1024×1024
4、内存的容量常以MB为单位，那么256MB等于（）（2006年高考题）
A、1024×1024×1024×256B、1024×256
C、1024×1024×256D、1024×1024×1024×1024×256
5、在计算机领域中，通常用英文单词“BYTE”来表示（）
A、字B、字长C、二进制位D、字节
6、下列叙述中，正确的一条是（）
A、字节通常英文单词“bit”来表示
B、目前广泛使用的Pentium机，其字长为5个字节
C、计算机存储器中将8个相邻二进制位作为一个单位，这种单位称为字节
D、微型计算机的字长并不一定是字节的倍数
7、微机CPU的主频主要影响了微机的（ ）
Ａ、存储容量 Ｂ、运算速度 Ｃ、运算能力 Ｄ、总线长度
8、“３２位微机”中的“３２”位是指（ ）
Ａ、微机型号 Ｂ、计算机字长
Ｃ、存储容量单位 Ｄ、内存容量
答案：
1、B2、D3、C4、C5、A6、C7、B8、B
1.1计算机的工作原理与发展巩固习题
1、世界上公认的第一台电子计算机是（）
A．ENIACB、EDVACC、EDSACD、ALTAIR（牛郎星）
2、现在的计算机系统中使用的奔腾4处理器，使用的主要电子元件是（）。
A电子管B晶体管
C中、小规模集成电D、大规模、超大规模集成电路
3、下列CPU中，字长为32位的是（）
AINTEL4004BINTEL8086
CINTEL80386DENTELPENTIUM
4、在CPU相关概念中，主频、外频、和倍频之间的关系为（）
A主频=外频*倍频B外频=主频*倍频
C倍频=外频*主频D主频=外频*倍频*4
5、下列不属于计算机特点的是（）
A处理速度快B运算精度高
C具有逻辑判断能力D具有抗病毒性
6．衡量计算机可靠性的指标是（）
AMIPSBMTBFCMTTRDMHZ
7．衡量计算机运算速度的单位是______，其含义是______。
8．计算机的主要性能指标有、______、____以及存取周期、运算速度、性能/价格比等。
9．IBM公司推出的第一台个人计算机使用的CPU字长为________________.
答案：
1、A2、D3、C4、A5、D6、B7、MIPS每秒百万条指令8、CPU主频字长内存容量9、16
第二节计算机的分类和应用
复习目的：
1、了解计算机的分类方法和应用内容
2、掌握计算机的分类、应用部分达到理解应用
复习重点：
1、计算机的分类
2、计算机的应用
复习难点：
计算机应用在实际中的应用
高考指南：
这部分主要题型是单选题。
一、计算机的分类
1、按用途分：
通用机和专用机
2、按规模分：
巨大型、大型主机、小型机、工作站、微型机
3、按处理对象划分：
数字、模型、数模混合计算机
[典型题型]1、由IBM公司推出的第一台个人计算机，属于（）
A巨型机B小型机C大型机D微型机
2．由我国国防科技大学研制的银河系列计算机，按规模归类，应属于（）
A巨型机B小型机C大型机D微型机
3．当今广泛进入广大家庭用户的计算机，属于（）
A数字计算机B模拟计算机C通用计算机D专用计算机
4．第一台个人计算机（PC机）诞生于（）
A1946年B1974年C1971年D1991年
5．以微处理器为核心组成的微型计算机属于（）计算机。
A第一代B第二代C第三代D第四代
6．微机的核心部件是（）
A总线B微处理器C硬盘D内存储器
7．个人计算机属于（）
A小巨型机B小型计算机C微型计算机D中型计算机
8．对于各学校机房现在使用的计算机下列说法正确的是（）
A属于小型机B是以中小规模集成电路为主要元器件
C属于冯-诺依曼结构D以上都不对
答案：
1、D2、A3、AC4、C5、D6、B7、C8、C
二、计算机的应用
科学计算：
应用于完成科学研究和工程技术中所提出的数学问题（数值计算），要求复读机速度快、精度高、存储容量大
信息处理：
指非数值形式的数据处理，包括对数据资料的收集、存储、加工、分类、排序、检索和发布等一系列工作。
过程控制：
把计算机用于科学技术、军事领域、工业、农业等各个领域的过程控制。
在计算机控制系统中，需有专门的数字/模拟转换设备和模拟/数字转换设备。
计算机辅助系统：
CAI：
计算机辅助教学、CAD：
计算机辅助设计CAM：
计算机辅助制造CAT：
计算机辅助测试CIMS：
计算机集成制造
多煤体技术：
把数字、文字、声音、图形、和动画等多种媒体有机组合起来，利用计算机、通信和广播电视拉丁语，使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理的技术。
计算机通信：
体现计算机网络
人工智能：
研究解释和模拟人类智能、智能行为及其规律的一门学科。
[典型题型]1、用计算机管理体图书馆的借书和还书，这种计算机应用属于（）
A、科学计算B、信息管理C、实时控制D、人工智能
2、办公自动化是计算机的一项应用，按计算机的应用的分类，它属于（）
A、科学计算B、数据处理C、实时控制D、人工智能
3、定时炸弹是计算机的一项应用，按计算机应用的分类，它属于（）
A、科学计算B、信息管理C、实时控制D、人工智能
4、中属于信息处理的是（）（2007提高考题）
A、人事管理系统B、飞机自动驾驶C、数控机床D、专家系统
5、计算机应用中最为广泛的领域是（ ）
Ａ、科学计算 Ｂ、数据处理 Ｃ、过程控制 Ｄ、计算机网络
6、INTERNET技术已得到广泛应用，INTERNET属于（）、
A科学计算B自动控制C信息处理D计算机通信
7、图书馆资料检索、各类数据报表资料的统计与分析属于（）
A数值计算B数据处理C自动控制D人工智能
8、在计算机应用中，CAI是指（）
A计算机辅助制造B计算机辅助设计C计算机辅助教学D计算机辅助决策
9、在计算机应用中，CAD是指（）
A计算机辅助制造B计算机辅助设计C计算机辅助教学D计算机辅助决策
10、利用计算机来模拟人类的某些思维活动，如医疗诊断、定理证明等，此类应用属于（）
A数值计算B自动控制C人工智能D辅助教育
11、以下属于计算机在自动控制方面应用的是（）
A辅助教学B服装设计C程控交换机D学生成绩管
12、计算机辅助测试的英文缩写是（）；计算机辅助制造的英文缩写是（）
ACADBCAMCCAIDCAT
答案：
1、B2、B3、D4、A5、B6、D7、B9、B10、C11、C12、DB
第三节计算机的病毒
复习目的：
1、了解计算机的病毒预防
2、掌握计算机病毒概念、特点、分类、应用部分达到理解应用
复习重点：
1、计算机病毒的概念、特点、分类
2、计算机病毒的常见的病毒前缀的解释
3、病毒在实际中的危害及处理
复习难点：
计算机病毒在实际中的危害及处理方法
高考指南：
这部分主要题型是用于单选题和多选题。
一、计算机病毒
1、计算机病毒的概念：
是一种人为编制的破坏性程序
2、计算机病毒的特点：
隐藏性、潜伏性、传染性、破坏性
3、病毒的分类：
按危害程序为良性病毒和恶性病毒
按侵害的对象来分，分为引导型、文件型、复合型、网络型四种
4、病毒的预防、检测、消除：
●杀毒软件经常更新,以快速检测到可能入侵计算机的新病毒或者变种。
●使用安全监视软件（和杀毒软件不同比如360安全卫士、瑞星卡卡）主要防止浏览器被异常修改，插入钩子，安装不安全恶意的插件。
●使用防火墙或者杀毒软件自带防火墙。
●关闭电脑自动播放（网上有）并对电脑和移动储存工具进行常见病毒免疫。
●定时全盘病毒木马扫描。
5、常见的杀毒软件：
国外有nod32、卡巴斯基（Kaspersky）、诺顿（Norton）、avast!
，国内有瑞星、微点、金山、江民、kill、kv系列
二、常见的病毒前缀的解释（针对我们用得最多的Windows操作系统）
●病毒的命名规则：
病毒前缀.病毒名.病毒后缀
病毒前缀:
是指一个病毒的种类，他是用来区别病毒的种族分类的。
不同的种类的病毒，其前缀也是不同的。
比如我们常见的木马病毒的前缀Trojan，蠕虫病毒的前缀是Worm等等还有其他的。
病毒名:
是指一个病毒的家族特征，是用来区别和标识病毒家族的，如以前著名的CIH病毒的家族名都是统一的"CIH"，还有近期闹得正欢的振荡波蠕虫病毒的家族名是"Sasser"。
病毒后缀:
是指一个病毒的变种特征，是用来区别具体某个家族病毒的某个变种的。
一般都采用英文中的26个字母来表示，如Worm.Sasser.b就是指振荡波蠕虫病毒的变种B，因此一般称为“振荡波B变种”或者"振荡波变种B"。
如果该病毒变种非常多（也表明该病毒生命力顽强），可以采用数字与字母混合表示变种标识。
（1）系统病毒
系统病毒的前缀为：
Win32、PE、Win95、W32、W95等。
这些病毒的一般共有的特性是可以感染windows操作系统的*.exe和*.dll文件，并通过这些文件进行传播。
如CIH病毒。
（2）蠕虫病毒
蠕虫病毒的前缀是：
Worm。
这种病毒的共有特性是通过网络或者系统漏洞进行传播，很大部分的蠕虫病毒都有向外发送带毒邮件，阻塞网络的特性。
比如冲击波（阻塞网络），小邮差（发带毒邮件）等。
（3）木马病毒、黑客病毒
木马病毒其前缀是：
Trojan，黑客病毒前缀名一般为Hack。
木马病毒的共有特性是通过网络或者系统漏洞进入用户的系统并隐藏，然后向外界泄露用户的信息，而黑客病毒则有一个可视的界面，能对用户的电脑进行远程控制。
木马、黑客病毒往往是成对出现的，即木马病毒负责侵入用户的电脑，而黑客病毒则会通过该木马病毒来进行控制。
现在这两种类型都越来越趋向于整合了。
一般的木马如QQ消息尾巴木马Trojan.QQ3344，还有大家可能遇见比较多的针对网络游戏的木马病毒如Trojan.LMir.PSW.60。
这里补充一点，病毒名中有PSW或者什么PWD之类的一般都表示这个病毒有盗取密码的功能（这些字母一般都为“密码”的英文“password”的缩写）一些黑客程序如：
网络枭雄（Hack.Nether.Client）等。
（4）脚本病毒
脚本病毒的前缀是：
Script。
脚本病毒的共有特性是使用脚本语言编写，通过网页进行的传播的病毒，如红色代码（Script.Redlof）。
脚本病毒还会有如下前缀：
VBS、JS（表明是何种脚本编写的），如欢乐时光（VBS.Happytime）、十四日（Js.Fortnight.c.s）等。
（5）宏病毒
其实宏病毒是也是脚本病毒的一种，由于它的特殊性，因此在这里单独算成一类。
宏病毒的前缀是：
Macro，第二前缀是：
Word、Word97、Excel、Excel97（也许还有别的）其中之一。
凡是只感染WORD97及以前版本WORD文档的病毒采用Word97做为第二前缀，格式是：
Macro.Word97；凡是只感染WORD97以后版本WORD文档的病毒采用Word做为第二前缀，格式是：
Macro.Word；凡是只感染EXCEL97及以前版本EXCEL文档的病毒采用Excel97做为第二前缀，格式是：
Macro.Excel97；凡是只感染EXCEL97以后版本EXCEL文档的病毒采用Excel做为第二前缀，格式是：
Macro.Excel，以此类推。
该类病毒的共有特性是能感染OFFICE系列文档，然后通过OFFICE通用模板进行传播，如：
著名的美丽莎（Macro.Melissa）。
（6）后门病毒
后门病毒的前缀是：
Backdoor。
该类病毒的共有特性是通过网络传播，给系统开后门，给用户电脑带来安全隐患。
（7）病毒种植程序病毒
这类病毒的共有特性是运行时会从体内释放出一个或几个新的病毒到系统目录下，由释放出来的新病毒产生破坏。
如：
冰河播种者（Dropper.BingHe2.2C）、MSN射手（Dro
升级会员 