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专升本计算机基础总结与复习.pdf
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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:①基本器件由电子器件组成②具有内部存储信息的能力,内部信息以二进制数表示③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:①指令周期快②运算精度高③可靠性高④具有逻辑判断能力⑤通用性强 (P3)
7、 计算机的分类:①巨型计算机②大中型计算机③小型计算机④微型计算机⑤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:①科学计算②信息处理③自动控制④计算机辅助工程⑤人工智能⑥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: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 ,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
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 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:①相互依赖②相互配合③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:
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(与外存相比) 。
12、 内存 ={ROM,RAM}
13、 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。
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