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计算机概论九讲知识点
第一讲:计算机与计算思维
一、 计算机定义:
计算机是由高科技电子元器件、线 路和机械装置等部件或设备构成,在计算机软件(程序及文档)控制下,依照存储程序和程序控制工作原理,可以高速、有效地完毕人们指定各种操作自动化综合系统。
二、 计算机工作原理:计算机可以自动完毕运算或解决过程基本是存储程序和程序控制(冯·诺依曼原理)。
三、 计算机性能指标
主频—主频是CPU工作时钟频率。
字长—由一种或各种字节构成,作为一种整体进行存取一种数据称为一种字。
存储容量—存储器中存储单元总数称为存储容量。单位是字节(BYTE简写B)。
存取周期 — CPU对存储器两个基本操作为读取和写入。从存储器中存取一种字到可以再存取下一种字所需时间称为存取周期。
运算速度—每秒可执行百万条指令数。
第一台计算机诞生1946.2(“埃尼阿克”)1946年,研制成功了ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator,电子数字积分器和计算器)——第一台电子数字计算机,从此人类社会进入以数字计算机为主导信息时代。ENIAC采用了电子管技术。
第1代:1946~195× 电子管 计算机
机器语言,5千~1万次/秒 代表性机种:ENIAC
第2代: 195× ~196× 晶体管 计算机
汇编语言,高档语言,十万~百万次/秒 代表性机种:TRADIC
第3代: 196× ~197× 集成电路计算机
OS,编译系统,各类高档语言,百万~千万次/秒
提出“摩尔定律” 代表性机种:IBM360
第4代: 197× ~ 当前大规模、超大规模集成电路计算机
197× ~ 199× 各类软件完善,千万次以上/秒 代表性机种: ILLIAC-IV
199× ~ 200× 超大规模集成电路计算机,亿万次以上/秒
当前,超大规模集成电路(集群)计算机,千亿浮点运算次/秒 ,智能化、模仿人思维方式
l 微型计算机属于第四代计算机。微型计算机重要以其重要核心元件微解决器CPU字长和芯片上晶体管电路集成度来划分发展阶段。
计算机特点:运算速度快,计算精度高,具备记忆、存储功能,逻辑判断功能,自动解决能力,具备网络与通信功能,可靠性高,通用性强
第二讲:信息与数字化
1. 惯用进制数(二、八、十、十六)表达和转换:
十进制与二进制之间转换
二→十:用相应数码乘位权求和来计算
(11001.011)2=
1×24+1×23+0×22+0×21+1×20 +0×2-1+1×2-2+1×2-3
十→二 :整数某些除2求余;小数某些乘2取整
八进制与二进制之间转换
二→八:自小数点开始向左或右三位一组划分,最后一组局限性三位补0,然后分别将各三位二进制八进制数码写出
八→二 :将每位八进制数码写成三位二进制数码
例:将十进制数(37.375)10转换成等值二进制数。
l 逻辑与运算规则:0∧0=0 0∧1=0 1∧0=0 1∧1=1
l 逻辑或运算规则:0∨0=0 0∨1=1 1∨0=1 1∨1=1
l 逻辑运非算规则:0=1 1=0
l 基本存储单位
l 位(bit):比特,计算机存储信息最小单位,可以存储二进制数据中一位数据0或1。
l 字节(Byte):计算机信息解决和存储分派基本单位,由8位二进制位构成,简记为B,1B=8bit。
l 字长(Word) :作为一种整体进行存取一种(二进制)数据串。由一种或各种字节构成,
2.数据信息二进制编码(原码,反码和补码表达),
l 原码
最高位为符号位,负值为1,其他位是数值位,存储负整数绝对值二进制形式。
如 [-39]原=10100111,[-1]原=10000001
l 反码
最高位为符号位,负值为1,数值位是原码数值位按位求反。
如 [-39]反=11011000,[-1]反=11111110
l 补码
最高位为符号位,负值为1,数值位是原码数值位按位求反再加1,即反码加1。
如 [-39]补=11011001,[-1]补=11111111
3】 ASCII码表达(七位二进制)及意义,
ASCII码是当前微型计算机中使用最广泛一种编码。它用7位二进制来编码,共可表达128个字符。
任何信息在计算机中都以二进制形式编码表达存储,西文信息解决时,采用ASCII码作为内部码,而中文则采用国标码----国标GB2312。
4.ASCII码表内容:(从小到大:回车、空格、数字字符、大写字母、小写字母。)
信息互换用中文编码字符集(基本集),是以94个可显示ASCII码字符为基集,由两个字节构成一种中文互换码。第一种字节称为区,第二个字节称为位,共可表达94X94=8836个字,构成中文6763个(其中,一级惯用字:3755个,以汉语拼音字母顺序排列;二级非惯用字:3008个,以部首排列),此外还某些非中文图形字符。
国标码----国标GB2312,将区位码区和位十进制转换为二进制并各加上32,再加上80H为机内码。
点阵法中一种中文所占字节与点阵大小关于,应等于:行点数×列点数/8 (Byte)
i 多媒体技术特点
核心特性:信息载体多样性、各种信息综合和集成解决、多媒体系统交互性。
核心技术:视频和音频数据压缩与解压缩技术、专用芯片、海量存储器、支持多媒体技术软件。
多媒体信息数字化技术:将声音、图象等多媒体信息由模仿信息,通过采样、量化和编码转换为数字信息技术
每秒钟存储声音容量(字节数)公式为:
采样频率×采样精度(位数)×声道数/8
例:原则采样频率为44.1kHZ,量化位数为16位,双声道立体声,其每秒音乐所需要存储量:
44.1 ×16 ×2/8 = 176.4KB
图像信息采集和数字化
一幅不经压缩图像数据量(字节数)计算公式为:
图像水平辨别率×图像垂直辨别率×颜色深度(位数)/8
例:若一幅640×480中档辨别率黑白图像,颜色深度为8位,那么在没有压缩状况下,存储该图像文献字节数为:
640 × 480 * 8 / 8 = 300 K B
第三某些 计算机硬件知识
1.微型计算机硬件系统:见上
2.微型计算机硬件构成和性能指标:
构成:主板、CPU、(内外)存储器、总线与(输入/输出)接口、输入/输出设备其她设备;
重要性能指标:CPU指标,运算速度,内存容量。
3.配备一台微型计算机方案:
(1)硬件配备
主板 型号
cpu 2.0GMhz(intel/AMD)
内存 256MB—1GB(sdam/ddr)
显示卡 显卡内存32/64
硬盘 80Gb以上
显示屏
光驱 40X
刻录机
软驱 1.44Mb
外挂优盘32m/64m/128m
声卡 64位
网卡 100M/PCI
机箱 250W以上/散热效果好
键盘和鼠标
(2)软件配备
操作系统:win/xp/p win NT4.0/s
支撑软件:数据库管理系统Vfp,Access,SQL……
计算机语言:VC,VB,JAVA,C++…...
应用软件:Office/xp,IE6.0,KV3000, 输入法……
4.存储单位及表达:
(1)计算机存储信息最小单位,称之为位(bit,又称比特)
(2)存储器中所包括存储单元数量称为存储容量,其计量基本单位是字节(Byte。简称B),8个二进制位称为1个字节,此外尚有KB、MB、GB、TB等,它们之间换算关系是1Byte=8bit,1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB
第四某些 操作系统与软件知识
1.操作系统概念和作用:
(1)简述:操作系统(Operating System,OS)是计算机软件系统中最重要、最基本系统软件。是对计算机系统所有资源进行控制和管理大型程序。(执行命令)
(2)作用:
2.操作系统基本功能:解决机管理、内存管理、文献管理、设备管理和进程管理.
CPU管理、存储器管理、文献管理、设备管理和作业管理。当代操作系统还增长了多媒体功能和网络功能。
3.惯用操作系统结识:
MS-DOS为美国微软公司于80年代初推出微机操作系统(DOS--Disk Operating System),至当前已经历了DOS1.0,DOS2.0,DOS3.0,DOS3.31,DOS4.0,DOS5.0,DOS6.0和DOS6.22等各种版本,其功能不断完善和丰富。是95年此前主流操作系统,在当前WIN95/97/98/视窗操作系统中仍保存有MS-DOS命令操作界面。
MS-DOS操作系统中基本概念和惯用命令依然是学习操作系统基本。
(1)MS-DOS是操作系统软件,由若干个程序文献构成,重要分为二个某些:
DOS系统文献:引导程序,输入输出管理程序(IO.SYS)
文献管理和调用程序(MSDOS.SYS)
命令管理程序(COMMAND.COM)
*由DOS系统文献磁盘称为DOS系统盘。一张软盘即可存储。
DOS外部命令:以文献形式独立存储,用于完毕某一操作功能,使用时先装入后运营。DOS外部命令有几十个,普通都集中存储在磁盘某个子目录中。
DOS状态
在Windows环境下进入MS-DOS方式(真假DOS概念):
方式1:开始----程序----进入MS—DOS方式
方式2:开始----运营----输入命令:command或cmd
4.操作系统操作对象—文献基本知识
(1)文献:指计算机系统中传递信息时,所采用一种“媒体”,这种“媒体”即文献可以包括数字、文字、符号、程序、图表、声音、动画等信息,不同文献内容用不同文献名区别。文献记录在存储器上。
(2)文献名:用不同文献名来区别不同文献内容。文献名普通形式为:
设备名:途径\文献名.扩展名
如:c:\
c:\windows\
c:\windows\system\netbios.dll
d:\dujs\pro\123.c
a:\abc\data\du.txt
DOS系统规定:由1--8个字符构成称短文献名;
如:abc a11 登记表 申请报告
WINDOWS系统规定:由1--256个字符构成称长文献名;
如:programfile
浙江大学都市学院第五届运动会筹办报告
注意长文献名在DOS状态下显示方式:
progra~1
fffee~15
(3)设备名:Dos和Windows操作系统将计算机系统中原则输入输出设备都作为文献来解决,这些与设备关于文献称为设备文献,均规定相应设备名(设备文献名)。惯用有:
磁盘名 A:(B:) C: D:……
打印机名 PRN: LPT1: LPT2:
控制台 CON:(键盘名和显示屏名)
通信接口 COM1: COM2:
虚拟设备 NUL:
(4)途径:建立在磁盘上一串目录名(文献夹),各目录名之间规定用符号“\”间隔。如:
windows\system
temp
dujs\data\txt
途径又分为绝对途径和相对途径。
绝对途径以根目录符“\”开始,如:
\windows\system
\temp
相对途径以缺省目录开始,如:
dujs\data\txt
(5)扩展名:由0--3个字符构成,文献名与扩展名之间规定用符号“.”间隔。如:
.doc .txt .exe .com .c .dbf .avi .wav
.mp3 .dat .xls .sys
取扩展名作用:给文献内容进行分类,表达文献性质,便于文献使用和管理。
“*”和“?”在文献名扩展名中意义
“*”——代替文献名或扩展名中一某些,表达该某些所故意思;
“?”——代替文献名或扩展名中一种位置,表达该位置所故意思;
(6)文献类型
计算机系统中对文献扩展名作某些商定,以区别文献类型。惯用有:
.com .exe .bat
这三类文献称为可执行文献(应用程序);
只有可执行文献才可在计算机上运营。(键入文献名或鼠标双击)
.sys .bak .dll .txt .dat .hlp .lib .doc .xls
.dbf .mid .wav .mp3 .avi .gif .jpg .htm .ini
.bas .c .pas .prg .zip .arj .ico .$$$ .lnk 等等
各种类型文献均称为非执行文献。
非执行文献只能被可执行文献使用。
(7)文献属性:计算机系统中给文献规定了四种属性,用于管理和保护文献。四种属性为:
只读属性 R
隐藏属性 H
系统属性 S
存档属性 A
每个文献均有自己属性,可以通过显示文献属性操作观测。
(8)目录(文献夹):在磁盘上建立目录或文献夹来合理有效地管理磁盘上大量文献。
根目录—每个磁盘均有一种根目录,在磁盘格式化时自动建立,用符号“\”表达;
子目录(文献夹)—由顾客自己建立,取不同目录名表达,子目录可以建立在根目录下,也可以建立在子目录中;建立子目录或文献夹来存储有关文献。便于文献使用、操作和管理。
目录构造:各目录或文献夹之间位置关系。普通用树型构造表达。
(9)惯用DOS命令
dir----显示磁盘上文献名和目录名(文献夹名);
cd----变化当前所在目录(文献夹);
cls----清除屏幕;
exit----返回;
copy----文献复制;
fdisk----硬磁盘分区;
format----磁盘格式化;
xcopy----批量文献复制;
5.系统软件和应用软件
6.惯用应用软件理解
第五某些 计算机网络基本
1.计算机网络发展:
1954年 第一代计算机网络 单个主机为中心、面向终端
1969年 ARPA网,第二代计算机网络
1983年 OSI模型,第三代计算机网络(国际原则化组织ISO制定了开放系统互联参照模型OSI)
Internet建立,第四代计算机网络
(详见第一某些中)
2.计算机网络构成和功能,
产生计算机网络基本条件:通信技术与计算机技术结合
构成;:通信子网和资源子网
功能:1.信息互换;2.资源共享;3.分布式解决
3.计算机网络基本知识:网络连接设备、网络软件系统(惯用合同、网络操作系统)、网络地址(IP 地址构成、分类及表达、子网IP地址和子网掩码)
4.域名及表达,
表达:主机名.机构名.顶层域名
PS:顶级域名:即没有国家后缀,eg:www.百度.com
5.惯用网络测试工具:
(1) IPCONFIG:命令:IPCONFIG/ALL
用来查看IP合同详细配备信息,显示网卡物理地址、主机IP地址、子网掩码以及默认网关等,还可以查看主机有关信息如:主机名、DNS服务器、节点类型等。
(2) Ping (packet internet gopher) 用法:Ping主机IP地址或域名
是网络上一种运用“回响”功能测试对方主机与否能应答工具。
6.Internet基本服务功能:
WWW信息浏览、E-mail电子邮件、FTP文献上传和下载、Telnet远程登录、IP(网络)电话、Intranet(公司内部信息网络)。
7.统一资源定位URL,
它可以理解为HTML 文档在Internet网上“地址”。通过URL地址,人们可以访问Internet上任何一台机器上可用公共数据。
8.搜索引擎
9.浏览器
10.网络信息下载。
第六某些 多媒体技术
多媒体技术基本知识:
融合两种或两种以上媒体一种人-机交互式信息交流和传播媒体,使用媒体涉及文字、图形、图像、声音、动画和电视图像。
多媒体技术重要特性:
q 多样性:媒体、解决方式
q 集成性:媒体、设备与软件集成
q 交互性:顾客与多媒体信息
q 数字化:媒体信息以数字形式存储和解决
q 实时性:声音媒体和视频媒体
多媒体信息解决核心技术:
q 1. 多媒体数据压缩技术
q 2. 多媒体数据存储技术
q 3. 集成电路制作技术
q 4.多媒体数据库技术
q 5. 虚拟现实技术
q 6. 多媒体网络与通信技术
数据压缩技术:
节约存储空间,提高通信介质传播效率,使计算机实时解决和播放视频、音频信息成为也许。
无损压缩
有损压缩
v JPEG原则 合用于持续色调和多级灰度静态图像
v MPEG原则 合用于运动图像、音频信息。涉及MPEG视频、MPEG音频、MPEG系统(视频和音频同步)。MPEG已制定了MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和MPEG-7四种。
多媒体信息数据表达:图像、音频、视频和动画数字化表达及格式,
图像、音频存储容量。
1.文本;2.图形;3.图像;4.动画;5. 视频;6.音频
第七某些 信息安全与其他
计算机病毒概念、特点、危害和防治办法:
定义:计算机病毒就是具备破坏作用计算机程序或一组计算机指令 。
重要特点:破坏性,传染性,隐蔽性,可触发性
“防止为主,防治结合”
防止办法:
n 安装实时监控杀毒软件或防毒卡,定期更新病毒库;
n 经常运营Windows Update,安装操作系统补丁程序;
n 安装防火墙工具,设立相应访问规则,过滤不安全站点访问;
n 不随意打开来历不明电子邮件及附件;
n 不随意安装来历不明插件程序;
n 不随意打开陌生人传来页面链接,谨防恶意网页中隐藏木马程序;
n 不使用盗版游戏软件;
计算机病毒清除
1)使用杀毒软件
2)使用病毒专杀工具
3)手动清除病毒
网络安全技术:(1)黑客袭击技术;(2)防火墙技术。
信息安全技术:数据加密技术(加密解密)、数字签名、数字证书
计算机职业道德规范:1.国家关于计算机安全法律法规;2.软件知识产权
附录:
1.OSI模型
OSI参照模型
TCP/IP模型
应用层
应用层 Telnet、SMTP、FTP、DNS
表达层
会话层
传播层
传播层 TCP、UDP合同
网络层
网际网层 IP合同
数据链路层
网络接口层
物理层
2. E-mail电子邮件邮件地址:顾客名@电子邮件服务器名
3.远程登录Telnet:以命令方式登录格式为:telnet 主机域名
4.采样频率: 每秒钟采样次数
量化位数(采样精度) :存储采样点振幅值二进制位数。普通量化位数有8位、16位,分别表达有28、216个级别。
声道数 :声音通道个数 ,立体声 为双声道。
每秒钟存储声音容量公式为:
采样频率×采样精度×声道数/8=字节数
例如,用44.10 kHz采样频率,16位精度存储,则录制1秒钟立体声节目,其WAV文献所需存储量为:44100×16×2/8=176 400(字节)
5.数字音频文献格式:
• Wave格式文献(. Wav)
记录了真实声音二进制采样数据,普通文献较大。
• MIDI格式文献(.MID)
数字音乐国际原则. 记录是音符数字,文献小。
• MPEG音频文献(.MP1/.MP2/.MP3)
采用MPEG音频压缩原则进行压缩文献。
6.辨别率(行、列)和颜色深度:
真彩色每个像素点占3个字节,224=16777216 种颜色。
计算存储一秒图像公式:
列数×行数×像素颜色深度/8 ×帧/秒=字节数
例:1280×1024辨别率“真彩色”电视图像, 按每秒30帧计算,显示1分钟,则需要:
1280×1024×3×30×60 ≈ 6.6 GB
7.惯用图像文献格式:
• BMP和DIB格式文献
与设备无关位图格式文献,Windows环境中经常使用.
• GIF格式文献
Internet上重要文献格式之一,最大不超过64 KB,
256色以内,压缩比较高,与设备无关。
• JPEG格式文献(.JPG)
运用JPEG办法压缩,Internet上重要文献格式之一,
合用于解决256色以上、大幅面图像。
• WMF格式文献
位图与矢量图混合体,Windows中许多剪贴画图像
是以该格式存储。广泛应用于桌面出版印刷领域。
8.视频:
模仿视频惯用两种原则:
NTSC制式(30帧/秒,525行/帧)
PAL制式(25帧/秒,625行/帧),国内采用PAL制式。
公式:辨别率*采样深度*帧/秒*时间
动画:24帧/秒
9.惯用视频文献格式:
• AVI(Audio-Video Interleaved)文献
将视频与音频信息交错地保存在一种文献中,较好地解决了音频与视频同步问题,已成为Windows视频原则格式文献。
• MOV文献
运用它可以合成视频、音频、动画、静止图像等各种素材。
• MPG(.mpg)文献
是按照MPEG原则压缩全屏视频原则文献。
• DAT文献
是VCD专用格式文献,文献构造与MPG文献格式基本相似
10.惯用流媒体文献:
• RealMedia
RA (RealAudio)用来传播接近CD音质音频数据
RM(RealVideo)在低速率网络上实时传播活动视频影像
RF(RealFlash)一种高压缩比动画格式
• QuickTime
是数字媒体领域事实上工业原则,是创立3D动画、实时效果、虚拟现实、A/V和其她数字流媒体重要基本。
• ASF与WMA
ASF是一种数据格式,音频、视频、图像以及控制命令脚本等多媒体信息通过这种格式,以网络数据包形式传播,实现流式多媒体内容发布。
WMV是微软公司推出与MP3格式齐名一种音频格式,是用于高清晰度映像编解码器。
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