计算机理论基础整理.pdf

【计算机理论基础】 计算机理论基础是信息技术领域的重要组成部分，它涵盖了信息的概念、信息技术的定义、信息处理过程，以及信息技术对社会的影响。信息是客观世界事物运动状态和变化内容的反映，是人类对客观世界认知的基础。信息处理主要包括信息的收集、加工、存储、传递和施用，这些活动在现代社会中无处不在，极大地提升了人类的生活和工作效率。 信息技术是扩展人类信息器官功能的技术，以数字技术、软件和通信技术为核心。信息产业包括信息设备制造、信息服务、信息内容产业和信息基础设施等多个方面，对现代社会的经济发展起到关键作用。信息化进程推动了产业转型、新兴产业的诞生，促进了管理的高效化和社会的全面信息化，并加速了全球经济一体化。 数字技术是计算机科学的基石，比特作为信息的基本单位，具有两种状态（0和1）。一个字节由8个比特组成，比特的存储可以通过触发器、电容器等电子元件实现。计算机中，信息以不同形式表示，如无符号整数、带符号整数（使用补码表示负数）、ASCII码等。比特间的逻辑运算包括逻辑加、逻辑乘和取反，是计算机运算的基础。 微电子技术是实现电子系统微型化的关键，集成电路（如SSI、MSI、LSI、VLSI和ULSI）是其核心。随着技术的发展，集成电路的功能越来越强大，尺寸越来越小，遵循摩尔定律，集成度每18到24个月翻一番。IC卡，如存储器卡和CPU卡，因其防盗保密性和大容量存储而广泛应用，分为接触式和非接触式两种类型。 【计算机组成原理】 计算机由多个组件构成，其发展历程朝着智能化、知识处理方向迈进。计算机的作用广泛，不仅在科学研究、物质生产、社会服务、教育文化，甚至家庭办公等方面都有深远影响。它们具有高速度、强通用性、大存储量和互连互通的特性，但也带来了个人隐私、信息欺诈和计算机犯罪等问题。 计算机的分类通常基于其功能和性能，从最早的大型机、微型机到现在的个人电脑、工作站、服务器和嵌入式系统等。随着技术的进步，计算机硬件的微缩化和性能提升将继续改变我们的生活。