1. 世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)是莫克利和埃克特在美國(guó)于 1946 年研制成 功的 ENIAC, ENIAC 的主要元件是電子管。
2. 在 ENIAC 的研制過(guò)程中, 由美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼總結(jié)并 歸納了以下三點(diǎn):
( 1) 采用二進(jìn)制
注: 計(jì)算機(jī)只能識(shí)別數(shù)字 0 和 1
( 2) 存儲(chǔ)程序控制 (計(jì)算機(jī)的核心, 工作全自動(dòng))
注: 計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序時(shí), 無(wú)需人工干預(yù), 能自動(dòng) 、 連續(xù)地執(zhí)行程
序, 并得到預(yù)期的結(jié)果。
( 3) 計(jì)算機(jī)的五個(gè)基本部件
運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。
計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段
1.計(jì)算機(jī)發(fā)展與信息社會(huì)
第一階段 (1946~1958) | 第二階段 (1958~1964) | 第三階段 (1964~1970) | 第四階段 (1971 至今) | |
主機(jī)電子器件 | 電子管 | 晶體管 | 中小規(guī)模集成 電路 | 大規(guī)模 、超大 規(guī)模集成電路 |
內(nèi)存 | 汞延遲線 | 磁芯存儲(chǔ)器 | 半島體存儲(chǔ)器 | 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 |
外存儲(chǔ)器 | 穿孔卡片 、紙 帶 | 磁帶 | 磁帶、磁盤(pán) | 磁盤(pán) 、磁 帶 、光盤(pán)等大容量 存儲(chǔ)器 |
處理速度 ( 每 秒 指 令 數(shù)) | 5 千 條 至 幾 千 條 | 幾萬(wàn) 至幾十萬(wàn) 條 | 幾十 至幾 百萬(wàn) 條 | 上千 萬(wàn)至 萬(wàn)億 條 |
3. 我國(guó)從 1956 年開(kāi)始研制計(jì)算機(jī), 1958 年研制成功第一臺(tái)電子 管計(jì)算機(jī) 103 機(jī)。
2.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、 用途和分類(lèi)
1. 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)
( 1) 高速、精確的運(yùn)算能力
( 2) 準(zhǔn)確的邏輯判斷能力;
( 3) 強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力
(4) 自動(dòng)功能; (核心)
( 5) 網(wǎng)絡(luò)與通信功能。
2. 計(jì)算機(jī)的用途
( 1) 科學(xué)計(jì)算
注: 科學(xué)計(jì)算主要是使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)方法的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。
( 2) 數(shù)據(jù)處理
( 3) 實(shí)時(shí)控制
(4) 計(jì)算機(jī)輔助
注: 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) CAD, 計(jì)算機(jī)輔助制造 CAM, 計(jì)算機(jī)輔助教
育 CAI, 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù) CAT, 計(jì)算機(jī)機(jī)仿真模擬。
3. 計(jì)算機(jī)的類(lèi)型
( 1) 按處理數(shù)據(jù)的形態(tài)分類(lèi)
數(shù)字計(jì)算機(jī)機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)和混合計(jì)算機(jī)。
( 2) 按使用范圍分類(lèi)
通用計(jì)算機(jī)和專(zhuān)用計(jì)算機(jī)。
( 3) 按其性能分類(lèi)
超級(jí)計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、工作站、服 務(wù)器。
3.未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
1. 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
( 1) 巨型化
注: 是指計(jì)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、功能更、可靠性更高。
( 2) 微型化 (缺陷: 發(fā)熱量太高)
注: 指發(fā)展體積更小、功能理強(qiáng)、可靠性更高、攜帶更方便、價(jià)格 更便宜、適用范圍更廣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
( 3) 網(wǎng)絡(luò)化
(4) 智能化
4.信息技術(shù)的發(fā)展
1. 數(shù)據(jù)與信息
數(shù)值、文字、語(yǔ)言、 圖形、 圖像等都是不同形式的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是信
息的載體。
數(shù)據(jù)與信息的區(qū)別: 數(shù)據(jù)處理之后產(chǎn)生的結(jié)果為信息, 信息具有針 對(duì)性、時(shí)效性。
信息有意義, 而數(shù)據(jù)沒(méi)有。
2. 現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)
( 1) 數(shù)字化
( 2) 多媒體化
( 3) 高速度、 網(wǎng)絡(luò)化、寬頻帶
(4) 智能化
5.計(jì)算機(jī)中的信息單位
1. 位是度量數(shù)據(jù)的最小單位。
2. 一個(gè)字節(jié)由八位二進(jìn)制數(shù)字組成。字節(jié)是信息組織和存儲(chǔ)的基本 單位。
1 漢字=2 個(gè)字節(jié) (bit)
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
1PB=1024TB
6.字符
1. 計(jì)算機(jī)中最常用的字符編碼是 ASCII, 有 7 位碼和 8 位碼兩種版 本。共有 2=128 個(gè)不同的編碼值。
2. “a”字符的編碼為 1100001, 對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是 97; 則“ b” 的編碼值是 98。
3. “ A ”字 符 的 編 碼 為 1000001, 對(duì)應(yīng) 的 十 進(jìn) 制數(shù)是 65; 則
“B”的編碼值是 66。
4. “0”字符的編碼為 0110001, 對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是 48; 則“1” 的編碼值是 49。
5. 我國(guó)于 1980 年發(fā)布了國(guó)家漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)。
6. 把最常用的 6763 個(gè)漢字分成兩級(jí): 一級(jí)漢字有 3755 個(gè), 按漢 語(yǔ)拼音排列; 二級(jí)漢字有點(diǎn) 3008 個(gè), 按偏旁部首排列。
7. 由區(qū)號(hào)和位號(hào)構(gòu)成了區(qū)位碼。
8. 為將漢字輸入計(jì)算機(jī)而編制的代碼稱(chēng)為漢字輸入碼, 也叫外碼。
9. 漢字內(nèi)碼是計(jì)算機(jī)內(nèi)部對(duì)漢字進(jìn)行存儲(chǔ)、處理的漢字代碼。
10. 漢字地址碼是按漢字庫(kù)中存儲(chǔ)漢字字形信息的邏輯地址碼。
7. 計(jì)算機(jī)硬件的組成
1. 運(yùn)算器的主要功能堅(jiān)二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算。
2. 運(yùn)算器主要由一個(gè)加法器、若十上寄存器和一些控制線路組成。
3. 控制器是計(jì)算機(jī)的神經(jīng)中樞, 由它指揮全機(jī)各個(gè)部件自動(dòng)、協(xié)調(diào) 地工作, 就像人的大腦指揮軀體一樣。
4. 控制器的主要部件有: 指令寄存器、譯碼器、時(shí)序節(jié)拍發(fā)生器、操作控制部件和指令計(jì)數(shù)器。
指令的基本格式
操作碼 | 源操作數(shù) (或地址) | 目的操作數(shù)地址 |
5. 中央處理器 ( CPU) 只能直接訪問(wèn)存儲(chǔ)在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。外存中 的數(shù)據(jù)只有先調(diào)入內(nèi)存后, 才能被中央處理器訪問(wèn)和處理。
6、輸入設(shè)備是用來(lái)向計(jì)算機(jī)輸入命令、程序、數(shù)據(jù)、文本、圖形、圖像、音頻和視頻等信息的。有: 鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器、掃描儀等。
7. 輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀和音箱等。
8. 輸入/輸出設(shè)備簡(jiǎn)稱(chēng) I/O 設(shè)備, 有時(shí)也稱(chēng)為外部設(shè)備。
9. 總線一般分為三部分: ( 1) 數(shù)據(jù)總路線 ( 2) 地址總線面 ( 3) 控制總線。
8.微型計(jì)算機(jī)的組成
1. CPU 主要包括運(yùn)算器和控制器兩大部件。 它是計(jì)算機(jī)的核心部 件。
2. 計(jì)算機(jī)的所有操作都受 CPU 控制。
3. 輸入/輸出設(shè)備和輔助存儲(chǔ)器統(tǒng)稱(chēng)為外部設(shè)備。
4. CPU 的性能指標(biāo)主要有字長(zhǎng)和時(shí)鐘主頻兩個(gè)。
5. CPU 還包括若干個(gè)寄存器和高速緩沖存儲(chǔ)器。
6. 存儲(chǔ)器分兩大類(lèi): 一類(lèi)是設(shè)在主機(jī)中的內(nèi)部存儲(chǔ)器, 也叫主存儲(chǔ) 器, 屬于臨時(shí)存儲(chǔ)器。另一類(lèi)是屬于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備的存儲(chǔ)器, 叫 外部存儲(chǔ)器或稱(chēng)輔助存儲(chǔ)器。
7. 微 機(jī) 的 內(nèi) 存 按 功 能 可 分 為 兩 類(lèi): 一 類(lèi) 稱(chēng) 為 隨 機(jī) 存 取 存 儲(chǔ) 器
RAM, 另一類(lèi)稱(chēng)為只讀存儲(chǔ)器。
8. 只讀存儲(chǔ)器 ( ROM) : CPU 對(duì) ROM 只取不存, 里面存放的信 息一般由計(jì)算機(jī)制造廠寫(xiě)入并經(jīng)固化處理, 用戶(hù)是無(wú)法修改的。
9. 存儲(chǔ)器的主要性能指標(biāo)有兩個(gè): 容量和速度
10. USB 移動(dòng)硬盤(pán)體積小、重量輕、容量大、存取速度快。
11. 光盤(pán)分為三類(lèi): 只讀型光盤(pán) 、一次性寫(xiě)入光盤(pán)、 可擦除型光 盤(pán)。
12、光盤(pán)的三個(gè)特點(diǎn)
1) 存儲(chǔ)容量大, 價(jià)格低。
2) 不怕磁性干擾, 所以, 光盤(pán)比磁盤(pán)的記錄密度更高, 也更可靠。
3) 存取速度快。
13. 120mm 的單面單層 DVD 盤(pán)片的容量為 4.7GB。
14. 微型計(jì)算機(jī)有 5 個(gè)技術(shù)指標(biāo): 1) 字長(zhǎng) 2) 時(shí)鐘主頻 3) 運(yùn)算 速度
4) 存儲(chǔ)容量 5) 存取周期
9.軟件系統(tǒng)
1. 軟件系統(tǒng)是為運(yùn)行、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)而編制的各種程序、數(shù)據(jù) 和文檔的總稱(chēng)。
2. 硬件系統(tǒng)也稱(chēng)為裸機(jī), 裸機(jī)只能識(shí)別由 0 和 1 組成的機(jī)器代 碼。
3. 沒(méi)有軟件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)是無(wú)法工作的, 它只是一臺(tái)機(jī)器而已。
4. 進(jìn)程是操作系統(tǒng)中的一個(gè)核心概念。
5. 進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行過(guò)程, 是系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度和資源分配的一個(gè) 獨(dú)立單位。
6. 被分解的不同進(jìn)程就叫做線程。
7. 操作系統(tǒng)計(jì)的功能主要是管理, 即管理計(jì)算機(jī)的所有資源。
8. 操作系統(tǒng)具有處理器、 內(nèi)存儲(chǔ)器、設(shè)備和計(jì)算機(jī)文件等方面的管 理功能。
9. 通常操作系統(tǒng)分為五類(lèi): 1) 單用戶(hù)操作系統(tǒng) 2) 批處理操作系 統(tǒng)
3) 分時(shí)操作系統(tǒng) 4) 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 5) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。
10. 在計(jì)算機(jī)中, 指揮計(jì)算機(jī)完成某個(gè)基本操作的命令稱(chēng)為指令。 所有的指令集合稱(chēng)為指令系統(tǒng), 直接用二進(jìn)制代碼表示指令系統(tǒng)的 語(yǔ)言稱(chēng)為機(jī)器語(yǔ)言 。 它的效率最高, 執(zhí)行的速度最快, 而且無(wú)需 “翻譯”。
11. 用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序一般稱(chēng)為匯編語(yǔ)言源程序, 翻譯后的機(jī) 器語(yǔ)言程序一般稱(chēng)為目標(biāo)程序。將匯編語(yǔ)言源程序翻譯成目標(biāo)程序 的軟件稱(chēng)為匯編程序。
12. 將高級(jí)語(yǔ)言源程序翻譯成目標(biāo)程序的軟件稱(chēng)為編譯程序, 這種 翻譯過(guò)程稱(chēng)為編譯。
10.多媒體簡(jiǎn)介
1. 媒體是指文字、聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)和視頻等內(nèi)容。
2. 多媒體具有交互性和集成性?xún)煞N特性。
3. 最基本的三種媒體是: 聲音、圖像、文本。
4. JPEG 標(biāo)準(zhǔn): 是第一個(gè)針對(duì)靜止圖像壓縮的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
5. MPEG 標(biāo)準(zhǔn): 規(guī)定了聲音數(shù)據(jù)和電視圖像數(shù)據(jù)的編碼和解碼過(guò) 程、聲音和數(shù)據(jù)之間的同步等問(wèn)題。
6. 計(jì)算機(jī)病毒具有 5 個(gè)特點(diǎn): 寄生性、破壞性、傳染性、潛伏性、隱蔽性。
7. 計(jì)算機(jī)按其感染的方式, 可分為 5 類(lèi):
1) 引導(dǎo)區(qū)型病毒 2) 文件型病毒 3) 混合型病毒
4) 宏病毒 5) Internet 病毒 (網(wǎng)絡(luò)病毒)
11.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念
1. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)市場(chǎng)高度、 緊密結(jié)合的產(chǎn) 物。
2. 數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信 方式。
3. 數(shù)據(jù)通信工程指在兩個(gè)計(jì)算機(jī)或終端之間以二進(jìn)制的形式進(jìn)行信 息和傳輸數(shù)據(jù)。
4. 關(guān)于數(shù)據(jù)通信的相關(guān)概念, 下面介紹幾個(gè)常用術(shù)語(yǔ):
1) 信道 (是信息傳輸?shù)拿襟w或渠道
2) 數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)
3) 調(diào)制與解調(diào)
4) 帶寬與傳輸速度 (在模擬信道中, 以帶寬表示信道傳輸信息的能 力。
5. 誤碼率 (指二進(jìn)制比特在傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率。
6. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為三種: 局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)
7. 局域網(wǎng)最大距離不超過(guò) 10 公里。
8. 常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星型、環(huán)型、總線型、樹(shù)型和網(wǎng)狀等 五種。
9. 局域網(wǎng)中常用的傳輸介質(zhì)有同軸電纜、雙絞線和光纜。
10. 網(wǎng)絡(luò)接口卡是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)必需的基本設(shè)備。
11. 集線器是局域網(wǎng)的基本連接設(shè)備。
12. 網(wǎng)絡(luò)劃分為四個(gè)層次: 應(yīng)用層、傳輸層、互聯(lián)層、主機(jī)至網(wǎng)絡(luò) 層。
13. Internet 始于 1968 年美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局提出并資助 的 ARPANET 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。
15. 我國(guó)于 1994 年 4 月正式接入因特網(wǎng)。
16. TCP 即傳輸控制協(xié)議, 位于傳輸層。
17. IP 協(xié)議是 TCP/IP 協(xié)議體系中的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。
18. 聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)程相互通信的模式主要采用客戶(hù)/服務(wù)器模 式, 也簡(jiǎn)稱(chēng)為 C/S 結(jié)構(gòu)。
19. IP 協(xié)議主要有 IPv4 和 IPv6 兩個(gè)版本。
20. 一臺(tái)主機(jī)的 IP 地址由網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分組成。
21. IP 地址由各級(jí)因特網(wǎng)管理組織進(jìn)行分配。
22. 每一個(gè) Web 頁(yè)都由一個(gè)唯一的地址來(lái)表示。