大學計算機基礎知識點

時間：2024-09-25 19:47:51 計算機等級我要投稿

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大學計算機基礎知識點

　　計算機應用分為數值計算和非數值應用兩大領域。下面是小編整理的關于大學計算機基礎知識點，歡迎大家參考!

大學計算機基礎知識點

　　信息就是人類的一切生存活動和自然存在所傳達出來的信號和消息數據又稱資料，是客觀事物記錄下來的可以鑒別的符號信息是經過加工后并對客觀世界產生影響的數據信息的形態—— 數值、文本、聲音、圖像信息的功能—— 處理、存儲、傳輸

　　信息的特點—— 不滅性、復制性、時效性

　　信息處理的六個基本環節(依次)：采集，輸入，加工，輸出，存儲，傳輸 .運用計算機進行圖書處理和檢索是計算機在信息處理方面的應用

　　信息科學就是研究信息及其發展規律的科學，其理論基礎是香農創立的信息論

　　信息處理(數據處理)是指從某些已知的數據信息出發，推導整理出新的數據，從而產生出新的信息的過程信息技術的發展

　　第一次信息革命的標志是語言文字的使用

　　第二次信息革命的標志是造紙術和印刷術的出現

　　第三次信息革命的標志是電話、電報等通信技術的發明和應用

　　第三次信息革命的標志是計算機技術和現代通信技術在信息處理中的應用信息技術未來的發展趨勢

　　高速、大容量綜合化數字化個人化

　　信息技術的核心是微電子技術、計算機技術、光電子技術、通信技術信息化建設的金字工程：三金工程—金橋工程、金關工程、金卡工程計算機的發展歷程：

　　電子計算機的誕生：1946年2月14日誕生，美國賓夕法尼亞大學研制的“電子數值積分計算機”(ENIAC)誕生，宣告人類進入電子計算機時代電子計算機的發展史(各代的變革主要基于處理器芯片)

　　第1代計算機：邏輯原件—電子管軟件—匯編語言和機器語言第2代計算機：邏輯原件—晶體管軟件—出現程序設計語言第3代計算機：邏輯原件—集成電

　　路軟件—出現操作系統第4代計算機：邏輯原件—大規模和超大規模的集成電路另外，應注意：第2代計算機除了采用晶體管以外，另外一個重要的特地就是存儲器的革命，還出現了監控系統、出現了操作系統的概念，但第3代計算機操作系統才開始出現計算機的發展趨勢：巨型化、微型化、網絡化、智能化

　　計算機的特點：運算速度快、計算精度高、具有記憶和邏輯判斷能力、有自動控制能力計算的分類

　　按原理——數字計算機、模擬計算機、數模混合計算機按用途——通用計算機、專用計算機

　　按性能(亦是計算機按規模可以劃分為)——巨型機、大型機、小型機、微型機、工作站和服務器

　　計算機的應用：科學計算(數值計算)、數據處理(非數值計算)、輔助技術、過程控制、人

　　工智能、網絡應用、多媒體應用

　　計算機輔助設計簡稱為CAD 計算機輔助制造簡稱為CAM 計算機輔助測試簡稱為CAP 計算機輔助教學簡稱為CAI E.g.早期計算機的應用主要是科學計算

　　目前80%以上的計算機用數據處理

　　辦公室自動化是計算機的一項應用，按計算機應用分類屬于數據處理

　　第2章計算機系統基礎

　　計算機系統分為硬件系統和軟件系統 (沒有安裝任何軟件的計算機叫裸機)(硬件和軟件相互依托，共同發揮作用) 硬件系統由主機和外設組成

　　軟件系統由系統軟件和應用軟件組成

　　計算機的外設包括輸入、輸出設備和外存儲器計算機的主機包括內存和CPU

　　內存包括隨機存儲器RAN和只讀存儲器RON CPU包括運算器，控制器和寄存器

　　控制器的作用是控制機器的各個部件協調一致地工作

　　微型計算機由主機和外設組成

　　外設包括輸入、輸出設備和外存儲器主機包括主板、微處理器、內存組成微處理器是微型計算機的核心

　　微型計算機的發機箱內部以主板為依托個人計算機屬于微型計算機

　　與外存相比，內存容量小，運算速度快

　　RAN中的信息斷電后會消失，RON中的信息斷電后不會消失

　　在微型計算機的性能指標中，用戶可用的內存儲器的容量是RAM的存儲量

　　馮諾依曼提出：

　　○

　　1計算機由控制器、運算器、存儲器、輸入設備、輸出設備五大基本部分組成 ○

　　2數據和指令均以二進制的形式存放在計算機中 ○3計算機采用“存儲程序”的工作原理計算機硬件能直接識別并執行的命令成為機器指令

　　計算所能執行的所有機器指令的集合成為指令系統(指令系統亦稱機器語言) 指令系統的功能是否強大，指令類型是否豐富，決定了計算機的能力不同計算機通常都有各自的指令系統

　　指令通常包含兩個部分：操作碼和操作數(操作數亦稱地址碼) 操作碼指明了操作的性質，操作數指明了操作的對象

　　機器語言由二進制代碼組成

　　機器語言是計算機能直接識別的語言機器語言是機器指令的集合

　　計算機指令是指揮CPU進行操作的命令

　　計算機指令用來規定計算機執行一個基本操作計算機指令中規定其執行操作功能的部分是指令碼指令的執行過程：取指令、分析指令、執行指令

　　計算機之所以能夠按人們的意志自動進行工作，最直接的原因是采取了存儲程序控制存儲的內容在被讀出來后并不被破壞，這是存儲器共用的特性計算機存儲單元中存儲的內容可以是數據和程序信息存儲最小單位是字節數據的最小存儲單位是位

　　計算機存儲器主要由主存儲器和輔助存儲器組成 CPU的主要功能是進行算術邏輯運算和全機的控制運算器的主要功能是進行算術邏輯運算

　　運算器的組成部分包括控制線路、加法器、寄存器(不包括譯碼器) 計算機的硬件主要包括：中央處理器、存儲器、輸出設備和輸入設備計算機中訪問速度最快的存儲器Cache 存取周期最短的存儲器為Cache

　　引進高速緩沖器Cache技術是為了解決CPU與內存之間不匹配的關系輔存主要解決存儲器系統的容量問題計算機硬件系統中最核心的部件是CPU 微型計算機的內存按字節編址微型計算機的總線可分為：地址總線、控制總線和數據總線(這3種總線均為外部總線) 我們通常所說的I∕O設備指輸入輸出設備 I∕O設備一般不與CPU或內存直接相連，而是通過I∕O接口與CPU或內存進行信息交換 I∕O接口一端連主機，一端連外設，它和主機端的接口為內部接口，和外設端的接口為外部接口

　　I∕O接口位于外部設備和總線之間

　　常見的接口有：串行接口、并行接口、通用串行總線接口、IEEE1394接口、硬件接口 USB指通用串行總線

　　處理機管理的目的是為了提高CPU或處理機的利用率存儲管理的目的是為了提高存儲空間的`利用率存儲管理主要針對計算機的內存

　　文件系統要實現按名存取需要建立目錄結構

　　計算機的運算速度主要取決于中央處理器計算機的性能指標：

　　字長——計算機內部一次可以處理的二進制代碼的位數(字長越長，計算精度越高，運算速度越快)

　　計算機的字長取決于數據總線的寬度

　　計算機在處理數據的時候，一次存取，加工和傳遞的數據長度指字長

　　運算速度——計算機每秒所能執行的指令條數，基本單位為MPS(每秒百萬條指令) 主頻(時鐘頻率)——CPU在單位時間內發出的脈沖數，直接反映了CPU的工作速度內存容量

　　——衡量計算機內存所能存儲信息的總量其他

　　一個內存單元格存放一個字節的信息

　　另與二進制相關的知識和計算(詳見教材)