大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)

時(shí)間：2024-09-25 19:47:51 計(jì)算機(jī)等級(jí) 我要投稿

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　　計(jì)算機(jī)應(yīng)用分為數(shù)值計(jì)算和非數(shù)值應(yīng)用兩大領(lǐng)域。下面是小編整理的關(guān)于大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，歡迎大家參考!

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)

　　信息就是人類的一切生存活動(dòng)和自然存在所傳達(dá)出來的信號(hào)和消息數(shù)據(jù)又稱資料，是客觀事物記錄下來的可以鑒別的符號(hào) 信息是經(jīng)過加工后并對(duì)客觀世界產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù) 信息的形態(tài)—— 數(shù)值、文本、聲音、圖像信息的功能—— 處理、存儲(chǔ)、傳輸

　　信息的特點(diǎn)—— 不滅性、復(fù)制性、時(shí)效性

　　信息處理的六個(gè)基本環(huán)節(jié)(依次)：采集，輸入，加工，輸出，存儲(chǔ)，傳輸 .運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖書處理和檢索是計(jì)算機(jī)在信息處理方面的應(yīng)用

　　信息科學(xué)就是研究信息及其發(fā)展規(guī)律的科學(xué)，其理論基礎(chǔ)是香農(nóng)創(chuàng)立的信息論

　　信息處理(數(shù)據(jù)處理)是指從某些已知的數(shù)據(jù)信息出發(fā)，推導(dǎo)整理出新的數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生出新的信息的過程信息技術(shù)的發(fā)展

　　第一次信息革命的標(biāo)志是語言文字的使用

　　第二次信息革命的標(biāo)志是造紙術(shù)和印刷術(shù)的出現(xiàn)

　　第三次信息革命的標(biāo)志是電話、電報(bào)等通信技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用

　　第三次信息革命的標(biāo)志是計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)在信息處理中的應(yīng)用信息技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)

　　高速、大容量綜合化數(shù)字化個(gè)人化

　　信息技術(shù)的核心是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電子技術(shù)、通信技術(shù) 信息化建設(shè)的金字工程：三金工程—金橋工程、金關(guān)工程、金卡工程計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程：

　　電子計(jì)算機(jī)的誕生：1946年2月14日誕生，美國賓夕法尼亞大學(xué)研制的“電子數(shù)值積分計(jì)算機(jī)”(ENIAC)誕生，宣告人類進(jìn)入電子計(jì)算機(jī)時(shí)代電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展史(各代的變革主要基于處理器芯片)

　　第1代計(jì)算機(jī)：邏輯原件—電子管軟件—匯編語言和機(jī)器語言第2代計(jì)算機(jī)：邏輯原件—晶體管軟件—出現(xiàn)程序設(shè)計(jì)語言第3代計(jì)算機(jī)：邏輯原件—集成電

　　路軟件—出現(xiàn)操作系統(tǒng) 第4代計(jì)算機(jī)：邏輯原件—大規(guī)模和超大規(guī)模的集成電路另外，應(yīng)注意：第2代計(jì)算機(jī)除了采用晶體管以外，另外一個(gè)重要的特地就是存儲(chǔ)器的革命，還出現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)、出現(xiàn)了操作系統(tǒng)的概念，但第3代計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)才開始出現(xiàn) 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)：巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化

　　計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：運(yùn)算速度快、計(jì)算精度高、具有記憶和邏輯判斷能力、有自動(dòng)控制能力計(jì)算的分類

　　按原理——數(shù)字計(jì)算機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)、數(shù)模混合計(jì)算機(jī) 按用途——通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)

　　按性能(亦是計(jì)算機(jī)按規(guī)模可以劃分為)——巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)、工作站和服務(wù)器

　　計(jì)算機(jī)的應(yīng)用：科學(xué)計(jì)算(數(shù)值計(jì)算)、數(shù)據(jù)處理(非數(shù)值計(jì)算)、輔助技術(shù)、過程控制、人

　　工智能、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、多媒體應(yīng)用

　　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)簡稱為CAD 計(jì)算機(jī)輔助制造簡稱為CAM 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試簡稱為CAP 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)簡稱為CAI E.g.早期計(jì)算機(jī)的應(yīng)用主要是科學(xué)計(jì)算

　　目前80%以上的計(jì)算機(jī)用數(shù)據(jù)處理

　　辦公室自動(dòng)化是計(jì)算機(jī)的一項(xiàng)應(yīng)用，按計(jì)算機(jī)應(yīng)用分類屬于數(shù)據(jù)處理

　　第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)

　　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng) (沒有安裝任何軟件的計(jì)算機(jī)叫裸機(jī))(硬件和軟件相互依托，共同發(fā)揮作用) 硬件系統(tǒng)由主機(jī)和外設(shè)組成

　　軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件組成

　　計(jì)算機(jī)的外設(shè)包括輸入、輸出設(shè)備和外存儲(chǔ)器計(jì)算機(jī)的主機(jī)包括內(nèi)存和CPU

　　內(nèi)存包括隨機(jī)存儲(chǔ)器RAN和只讀存儲(chǔ)器RON CPU包括運(yùn)算器，控制器和寄存器

　　控制器的作用是控制機(jī)器的各個(gè)部件協(xié)調(diào)一致地工作

　　微型計(jì)算機(jī)由主機(jī)和外設(shè)組成

　　外設(shè)包括輸入、輸出設(shè)備和外存儲(chǔ)器主機(jī)包括主板、微處理器、內(nèi)存組成微處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心

　　微型計(jì)算機(jī)的發(fā)機(jī)箱內(nèi)部以主板為依托個(gè)人計(jì)算機(jī)屬于微型計(jì)算機(jī)

　　與外存相比，內(nèi)存容量小，運(yùn)算速度快

　　RAN中的信息斷電后會(huì)消失，RON中的信息斷電后不會(huì)消失

　　在微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)中，用戶可用的內(nèi)存儲(chǔ)器的容量是RAM的存儲(chǔ)量

　　馮諾依曼提出：

　　○

　　1計(jì)算機(jī)由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大基本部分組成 ○

　　2數(shù)據(jù)和指令均以二進(jìn)制的形式存放在計(jì)算機(jī)中 ○3計(jì)算機(jī)采用“存儲(chǔ)程序”的工作原理計(jì)算機(jī)硬件能直接識(shí)別并執(zhí)行的命令成為機(jī)器指令

　　計(jì)算所能執(zhí)行的所有機(jī)器指令的集合成為指令系統(tǒng)(指令系統(tǒng)亦稱機(jī)器語言) 指令系統(tǒng)的功能是否強(qiáng)大，指令類型是否豐富，決定了計(jì)算機(jī)的能力不同計(jì)算機(jī)通常都有各自的指令系統(tǒng)

　　指令通常包含兩個(gè)部分：操作碼和操作數(shù)(操作數(shù)亦稱地址碼) 操作碼指明了操作的性質(zhì)，操作數(shù)指明了操作的對(duì)象

　　機(jī)器語言由二進(jìn)制代碼組成

　　機(jī)器語言是計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別的語言機(jī)器語言是機(jī)器指令的集合

　　計(jì)算機(jī)指令是指揮CPU進(jìn)行操作的命令

　　計(jì)算機(jī)指令用來規(guī)定計(jì)算機(jī)執(zhí)行一個(gè)基本操作計(jì)算機(jī)指令中規(guī)定其執(zhí)行操作功能的部分是指令碼指令的執(zhí)行過程：取指令、分析指令、執(zhí)行指令

　　計(jì)算機(jī)之所以能夠按人們的意志自動(dòng)進(jìn)行工作，最直接的原因是采取了存儲(chǔ)程序控制存儲(chǔ)的內(nèi)容在被讀出來后并不被破壞，這是存儲(chǔ)器共用的特性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的內(nèi)容可以是數(shù)據(jù)和程序信息存儲(chǔ)最小單位是字節(jié) 數(shù)據(jù)的最小存儲(chǔ)單位是位

　　計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器主要由主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器組成 CPU的主要功能是進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算和全機(jī)的控制運(yùn)算器的主要功能是進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算

　　運(yùn)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(jì)算機(jī)的硬件主要包括：中央處理器、存儲(chǔ)器、輸出設(shè)備和輸入設(shè)備計(jì)算機(jī)中訪問速度最快的存儲(chǔ)器Cache 存取周期最短的存儲(chǔ)器為Cache

　　引進(jìn)高速緩沖器Cache技術(shù)是為了解決CPU與內(nèi)存之間不匹配的關(guān)系輔存主要解決存儲(chǔ)器系統(tǒng)的容量問題計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中最核心的部件是CPU 微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)存按字節(jié)編址微型計(jì)算機(jī)的總線可分為：地址總線、控制總線和數(shù)據(jù)總線(這3種總線均為外部總線) 我們通常所說的I∕O設(shè)備指輸入輸出設(shè)備 I∕O設(shè)備一般不與CPU或內(nèi)存直接相連，而是通過I∕O接口與CPU或內(nèi)存進(jìn)行信息交換 I∕O接口一端連主機(jī)，一端連外設(shè)，它和主機(jī)端的接口為內(nèi)部接口，和外設(shè)端的接口為外部接口

　　I∕O接口位于外部設(shè)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(jī)管理的目的是為了提高CPU或處理機(jī)的利用率存儲(chǔ)管理的目的是為了提高存儲(chǔ)空間的`利用率存儲(chǔ)管理主要針對(duì)計(jì)算機(jī)的內(nèi)存

　　文件系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)按名存取需要建立目錄結(jié)構(gòu)

　　計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度主要取決于中央處理器計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)：

　　字長——計(jì)算機(jī)內(nèi)部一次可以處理的二進(jìn)制代碼的位數(shù)(字長越長，計(jì)算精度越高，運(yùn)算速度越快)

　　計(jì)算機(jī)的字長取決于數(shù)據(jù)總線的寬度

　　計(jì)算機(jī)在處理數(shù)據(jù)的時(shí)候，一次存取，加工和傳遞的數(shù)據(jù)長度指字長

　　運(yùn)算速度——計(jì)算機(jī)每秒所能執(zhí)行的指令條數(shù)，基本單位為MPS(每秒百萬條指令) 主頻(時(shí)鐘頻率)——CPU在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)，直接反映了CPU的工作速度內(nèi)存容量

　　——衡量計(jì)算機(jī)內(nèi)存所能存儲(chǔ)信息的總量其他

　　一個(gè)內(nèi)存單元格存放一個(gè)字節(jié)的信息

　　另與二進(jìn)制相關(guān)的知識(shí)和計(jì)算(詳見教材)

　　計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)信息，二進(jìn)制的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn) 以二進(jìn)制和程序控制為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)是由馮諾依曼最早提出的計(jì)算機(jī)內(nèi)部信息的表示及存儲(chǔ)往往采用二進(jìn)制形式，其主要原因是：與邏輯電路硬件相適應(yīng) 馮洛依曼參與研制的EDVAC計(jì)算機(jī)中，首次實(shí)現(xiàn)了二進(jìn)制和存儲(chǔ)程序的重要思想

　　第3章操作系統(tǒng)基礎(chǔ)

　　操作系統(tǒng)是位于計(jì)算機(jī)硬件之上第一層軟件，是應(yīng)用軟件與計(jì)算機(jī)硬件之間的接口，也是用戶與計(jì)算機(jī)硬件之間的接口

　　操作系統(tǒng)按其功能分為系統(tǒng)層、管理層、應(yīng)用層

　　操作系統(tǒng)的作用：幫助用戶更好的管理計(jì)算機(jī)資源，為用戶使用計(jì)算機(jī)提供方便

　　操作系統(tǒng)的形成階段：人工操作——批處理——執(zhí)行系統(tǒng)——多道程序系統(tǒng)——分時(shí)系統(tǒng) 操作系統(tǒng)的分類：批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng) 批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)是三種基本的處理系統(tǒng) 批處理系統(tǒng)的特點(diǎn)：多道性、成批性、無交互性

　　分時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)：多路性、交互性、獨(dú)占性、及時(shí)性實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)分為：實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)和實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)

　　實(shí)時(shí)分時(shí)操作系統(tǒng)采用時(shí)間片為單位輪流為每個(gè)終端用戶服務(wù) !操作系統(tǒng)的特征：并發(fā)性、共享性、虛擬性、異步性

　　○

　　1并發(fā)：兩個(gè)或兩個(gè)以上的多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生 ○

　　2共享：系統(tǒng)操作程序與多個(gè)用戶程序共用系統(tǒng)中的各種資源根據(jù)資源的性質(zhì)不同，可以將共享方式分為互斥共享和同時(shí)共享允許多個(gè)進(jìn)程同時(shí)共享的設(shè)備稱為共享設(shè)備 ○

　　3虛擬：通過某種技術(shù)，將一個(gè)物理實(shí)體映射為若干個(gè)邏輯實(shí)體，前者是客觀存在的，后者是在感覺或效果上存在的

　　采用假脫機(jī)技術(shù)可以將一臺(tái)互斥共享的設(shè)備映射為多臺(tái)虛擬設(shè)備

　　并發(fā)性、共享性是操作系統(tǒng)的基本特征。并發(fā)和共享互為條件，虛擬以并發(fā)和共享為前提，異步性是并發(fā)和共享的必然結(jié)果

　　常見的操作系統(tǒng)：CP\M系列、MS-DOS系列、 Windows系列、 Apple機(jī)的Mac OS 操作系統(tǒng)的資源管理

　　計(jì)算機(jī)的資源可以分為硬件資源和軟件資源

　　硬件資源包括處理機(jī)、存儲(chǔ)器、外部設(shè)備軟件資源是以文件形式存儲(chǔ)的各類信息計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部資源是CPU，主存儲(chǔ)器，外部設(shè)備，軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)

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