专升本计算机基础总结与复习.doc
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11、epening reform, and专升本计算机基础总结与复习第1章 计算机的基本概念1.1 计算机概述1、 电子计算机=电子模拟计算机,电子数字计算机2、 计算机之父冯诺依曼(J. Von Neumann),奠定现代计算机的体系结构。3、 冯诺依曼在EDVAC设计方案中提出了“存储程序”原理4、 计算机的三个特征:基本器件由电子器件组成具有内部存储信息的能力,内部信息以二进制数表示运算过程由程序自动控制5、 计算机的工作方式IPSO:I(input,输入)、P(process,处理)、S(store,存储)、O(output,输出)6、 计算机的特点:指令周期快运算精度高可靠性高具有逻辑判
12、断能力通用性强 (P3)7、 计算机的分类:巨型计算机大中型计算机小型计算机微型计算机工作站(P4)8、 巨型计算机:通常有多个处理器、指令周期达万亿次、代表型计算机(我国银河系列、曙光系列、国外的Cray系列)、机构复杂、价格昂贵、主要用于军事、天气预报、地质勘探以及大型科学计算等。9、 微型计算机:以微处理器为核心构造的计算机,体积小、价格低、使用方便,代表型计算机(IBM PC系列、目前所使用的计算机)10、 计算机的应用领域:科学计算信息处理自动控制计算机辅助工程人工智能计算机网络(P6)11、 科学计算:也称数值计算,用计算机来解决科学研究和工程技术中的复杂计算问题。12、 信息处理
13、:也称数据处理,用计算机对各种信息进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用以及传播等。信息处理是计算机应用最广泛的领域。实例:学籍管理、工资管理、图书管理等13、 自动控制:也称实时控制或过程控制,用计算机控制生产或工作过程。实例:数控机床、飞机自动驾驶14、 计算机辅助工程:CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAI(计算机辅助教学)、CAT(计算机辅助测试)15、 人工智能(AI):用计算机模拟人的智能活动,如感知、记忆、联想、推理、学习、理解等。实例:计算机翻译、智能机器人、计算机下棋、专家系统、计算机定理证明等(P7)16、 计算机网络:计算机技术和通信技术相结合,
14、把发布在不同地点的计算机连接在一起,组成计算机网络,以共享资源(硬件、软件和信息)。(P8)1.2 计算机的发展简史1、 加法机:由帕斯卡(Pascal)设计制造 (P8)2、 乘法机:由莱布尼兹(Leibniz)设计制造 (P8)3、 差分机、分析机: 由巴贝奇(babbage)设计。分析机具有现代计算机的若干特征 (P9)4、 Mark-I:由艾肯(Aiken)设计,IBM公司制造,是分析机的翻版。(P9)5、 现代计算机:ENIAC、EDVAC等 (P10)6、 ENIAC:第一台电子计算机,诞生于1946年,由莫奇里(Mauchly)和埃克特(Eckert)在宾夕法尼亚大学的穆尔学院设
15、计制造,用了18000多个电子管,30吨重,每秒可做5000次加法。ENIAC的工作原理不是“存储程序”原理,是“接线控制”原理。(P10)7、 EDVAC:冯诺依曼在ENIAC即将竣工时来到宾夕法尼亚大学的穆尔学院,针对ENIAC的不足,提出EDVAC了设计方案,方案中提出了“存储程序”原理,现在的计算机一直采用该工作原理。(P10)8、 现代计算机发展的四个阶段:第一代计算机、第二代计算机、第三代计算机、第四代计算机。(P11)9、 第一代计算机(1945-1958):采用电子管作为基本元器件,使用机器语言和汇编语言进行程序设计。10、 第二代计算机(1959-1964):采用晶体管作为基
16、本元器件,使用汇编语言和高级语言进行程序设计。11、 第三代计算机(1965-1970):采用中小规模集成电路作为基本元器件,出现了操作系统。12、 第四代计算机(1970-今):采用大规模、超大规模集成电路作为基本元器件,出现了数据库管理系统和微型计算机。13、 微型计算机的发展以微处理器的换代(主要是微处理器的字长)为标志,经历了5个阶段。(P13)14、 第一代微型计算机:1981年8月,IBM 公司的IBM-PC诞生,微处理器是Intel 8008,字长8位。后来又设计生产了IBM-XT,微处理器是Intel 8086,字长8位。15、 第二代微型计算机:1984年8月,IBM 公司的
17、IBM-PC/AT诞生,微处理器是Intel 80286,字长16位。16、 第三代微型计算机:1986年,Compaq公司率先采用Intel 80386微处理器的计算机诞生,字长32位。17、 第四代微型计算机:1989年,Intel 公司的Intel 80486微处理器诞生,字长32位,随后出现了基于Intel 80486微处理器的计算机。18、 第五代微型计算机:1993年,Intel 公司的Pentium微处理器诞生,字长64位,随后出现了基于Pentium微处理器的计算机。1.3 计算机系统的组成1、 计算机系统=硬件系统,软件系统(P13)2、 硬件系统=运算器,控制器,内存,输入
18、设备,输出设备 (P14)3、 计算机软件是指计算机所运行的程序及其相关的文文件数据。(P14)4、 软件系统=系统软件,应用软件5、 计算机软硬件的关系:相互依赖相互配合相互推动6、 运算器:负责完成算术运算和逻辑运算。(P15)7、 控制器:控制计算机的其他各部件,并协调它们之间的工作8、 内存:存储计算机中的数据和程序9、 输入设备:向计算机输入程序和数据10、 输出设备:向计算机用户输出中间结果和最终结果11、 计算机中是三种信息流=数据流,指令流,控制流。(P15)12、 数据流:输入设备-内存,内存-输出设备,运算器-内存,内存-运算器13、 指令流:内存-控制器14、 控制流:控
19、制器-输入设备,控制器-输出设备,控制器-内存,控制器-运算器15、 总线=数据总线,地址总线,控制总线(P15)16、 一条指令的执行分为三个步骤:取指令、分析指令和执行指令。(P16)17、 取指令:从内存某个地址中取出要执行的指令,送到CPU的指令寄存器中18、 分析指令:将指令寄存器中的指令送到指令译码器中,指令译码器翻译出对应的操作19、 执行指令:根据指令的译码,控制相应部件,完成相应操作。1.4 计算机的硬件系统1、 CPU(中央处理器)=运算器,控制器 (P16)2、 运算器又称算术逻辑单元,简称ALU,主要完成算术运算和逻辑运算, 包含有寄存器、累加器等部件。寄存器、累加器:
20、暂存进行运算的数据或结果(P17)3、 控制器中包含指令寄存器、状态寄存器、译码器、程序计数器等部件4、 指令寄存器:存储当前要执行的指令5、 程序计数器:存储下一条指令在内存中的地址6、 字长是CPU的一个重要指标7、 计算机中的内存被划分成若干个单元,每个单元通常存放一个字节的信息。(P17)8、 为了区分各存储单元,对每个存储单元指定唯一一个编号,这个编号称为存储单元的地址。(P17)9、 内存中所有存储单元的总和称为存储容量。10、 内存=主存储器(内存),辅助存储器(外存) (P18)11、 内存直接和运算器、控制器、输入设备、输出设备联系,容量小(与外存相比),访问速度快(与外存相
21、比)。12、 内存=ROM,RAM13、 ROM:只读存储器,生产时把信息固化在其中,计算机不能修改和写入其中的信息,断电后,其中的信息不丢失。14、 RAM:读写内存,计算机能修改也能写入信息,断电后,其中的信息丢失。15、 一台计算机中通常ROM的容量小与RAM的容量。16、 外存=硬盘,软盘,光盘,U盘, (P18)17、 软盘和硬盘都是磁介质内存。都是通过磁头读写其中的信息。18、 软盘有一个写保护口或滑块,处于写保护时,不能对软盘写入信息,这种方法可防止病毒传染到软盘中。(P19)19、 输入设备=键盘,鼠标,光笔,触摸屏,条形码扫描仪,扫描仪,话筒, (P19)20、 输出设备=显
22、示器,打印机,绘图仪,音箱, (P19)21、 显示器的一个重要指针是分辨率,即可显示多少个像素,用列数行数表示。(P20)22、 显示器与主机之间通过显示器适配卡(简称显卡)连接。(P20)23、 显示器=CRT显示器,LED显示器24、 打印机=针式打印机,喷墨打印机,激光打印机 (P20)25、 针式打印机:通过打印头中的打印针撞击打印头前的色带进行打印的。噪音大、速度慢、质量差,但成本低。26、 喷墨打印机:通过喷墨管把墨盒中的墨水喷到打印纸上进行打印的。噪音小、速度中、质量中、成本中。27、 激光打印机:通过激光和电子照相技术进行打印的。噪音小、速度快、质量高、成本高。1.5 计算机
23、软件系统1、 软件系统=系统软件,应用软件 (P21)2、 系统软件=操作系统(OS)、语言处理程序、数据库管理系统,实用工具软件,最重要的系统软件是操作系统。3、 应用软件:为某一具体应用编写的软件。如:4、 操作系统:综合管理计算机的软硬件资源,合理组织计算机的工作流程,方便用户使用的一组程序的集合。5、 用户只有通过操作系统才能和计算机打交道。(P22)6、 操作系统的重要作用:提高系统资源的利用率提供方便友好的用户接口提供软件开发和运行的环境7、 操作系统五大概念模块:作业管理进程管理存储管理设备管理檔管理 (P23)8、 操作系统分类:按使用环境分为:批处理操作系统、分时操作系统、实
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