怎么學習計算機基礎知識
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怎么學習計算機基礎知識
一、計算機的發(fā)展、類型及其應用領域
1. 計算機(computer)是一種能自動、高速進行大量算術運算和邏輯運算的電子設備。 其特點為:速度快、精度高、存儲容量大、通用性強、具有邏輯判斷和自動控制能力。
2. 第一臺計算機:ENIAC,美國,1946年 賓夕法尼亞大學 馮·諾依曼 “存儲程序”和“程序控制”
3. 馮·諾依曼思想的核心要點是:
1)計算機的基本結構應由五大部件組成:運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。
2)計算機中應采用二進制形式表示數據和指令。
3)采用“存儲程序”和“程序控制”的工作方式。
4. 計算機的發(fā)展過程
階段年份物理器件軟件特征應用范圍
第一代1946-1959電子管機器語言、匯編語言科學計算
第二代1959-1964晶體管高級語言科學計算、數據處理、工業(yè)控制
第三代1964-1970小規(guī)模集成電路操作系統科學計算、數據處理、工業(yè)控制、文字處理、圖形處理
第四代1970-至今大規(guī)模集成電路數據庫網絡等各個領域
5. 主要特點:運算速度快、精確度高、具有記憶和邏輯判斷能力
6. 計算機的主要應用
科學計算:例如:氣象預報、海灣戰(zhàn)爭中伊拉克導彈的監(jiān)測
數據/信息處理:例如:高考招生中考生錄取與統計工作,鐵路、飛機客票的預定系統,銀行系統的業(yè)務管理
計算機控制
計算機輔助系統:例如:用CAI演示化學反應
人工智能:例如:代替人類到危險的環(huán)境中去工作
辦公自動化系統中的應用:例如:Internet發(fā)email
CBE:計算機輔助教育
CAI:計算機輔助教學
CMI:計算機管理教學
CAD:計算機輔助設計
CAT:計算機輔助翻譯
CAM:計算機輔助制造
CAE:計算機輔助工程
7. 計算機的分類:
1)、根據規(guī)模大小分類:巨型機、大型通用機、微型機、工作站、服務器
2)、根據用途分類:通用計算機、專用計算機
3)、根據計算機處理數據的類型:模擬計算機、數字計算機、數字與模擬計算機
8. 計算機科學研究與應用
人工智能:研究如何讓計算機來完成過去只有人才能做的智能的工作。
網格計算:專門針對復雜科學計算的新型計算模式。
中間件技術:是介于應用軟件和操作系統之間的系統軟件。
云計算:是分布式計算、網格計算、并行計算、網絡存儲及虛擬化計算機和網絡技術發(fā)展融合的產物,或者說是它們的商業(yè)實現。
二、編碼
1、字符編碼
目前國際上通用的字符編碼是ASCII碼,即美國標準信息交換代碼。
ASCII碼用七位二進制數表示一個字符,可表示27共128個字符。包括:32個通用控制符、10個十進制數字、52個大小寫英文字母和34個專用符號。在一個字節(jié)(8個Bit)中后七位用于表示字符的編碼,最高位為奇偶校驗位,一般作0看待。
2、漢字編碼
ASCII碼只對英文字母、數字和標點符號進行了編碼。同樣,要想處理漢字,也要對漢字進行統一編碼,給每個漢字一個惟一的編碼,我國于1980年發(fā)布了國家漢字編碼標準GB2312-1990。。漢字數量龐大,用一個字節(jié)無法區(qū)分,故漢字編碼采用2個字節(jié)。
一個漢字占用二個字節(jié) 一個字符占用一個字節(jié)
N*N點陣的漢字所用的空間是N*N/8
國標碼、機內碼、區(qū)位碼的關系
國標碼=區(qū)位碼+2020H
機內碼=國標碼+8080H
機內碼=區(qū)位碼+a0a0H
三、計算機軟硬件系統的組成及主要技術指標
計算機硬件系統均由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部分構成
運算器:算術運算和邏輯運行的實際執(zhí)行部件。
控制器:統一指揮和控制計算機各部件按時序協調操作的部件
中央處理器-CPU=運算器+控制器 是計算機的核心部件
內部存儲器按其存儲信息的方式可以分為只讀存儲器ROM(Read Only Memory)、隨機存儲器RAM(Random Access Memory)和高速緩沖存儲器Cache
RAM:隨機存儲器 能讀能寫,斷電后信息丟失
DRAM:動態(tài)RAM,相當于CACHE(高速緩沖存儲器)
CACHE:CPU與內存之間速度不彼配的問題
SRAM:靜態(tài)RAM
ROM:只讀存儲器 能讀不能寫,斷電后信息不丟失
輸入設備:鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆
輸出設備:顯示器、音箱、打印機、繪圖儀
總線:數據總線、地址總線、控制總線
軟件:由程序、數據和文檔三部分內容組成。
程序:是一系列有序指令的集合。
計算機之所以能夠自動而連續(xù)地完成預定的操作,就是運行特定程序的結果。計算機程序通常是由計算機語言來編制,編制程序的工作稱為程序設計。
數據:指各種信息集合,數值的與非數值的。
文檔:用自然語言(漢語或英語)對程序進行描述的文本稱為文檔。
四、系統軟件
是指管理、監(jiān)控和維護計算機資源(包括硬件和軟件)的軟件。系統軟件主要包括操作系統、各種語言處理程序、數據庫管理系統、網絡系統及服務性程序。核心是:操作系統、語言處理程序和各種服務性程序。
(1) 操作系統
操作系統是管理、控制計算機的軟、硬件和數據資源的大型程序,是用戶和計算機之間的接口,并提供了軟件的開發(fā)和應用環(huán)境。
微機操作系統當前主流是Microsoft公司的DOS(單用戶單任務)操作系統和Windows(單用戶多任務)操作系統
(2) 語言處理程序
機器語言是用二進制代碼編寫,能夠直接被機器識別的程序設計語言。
高級語言編寫的程序(稱為“源程序”)翻譯成機器語言程序(稱為“目的程序”),然后計算機才能執(zhí)行。這種翻譯過程一般有兩種方式:解釋方式和編譯方式
CPU的主要性能指標有兩個:字長和主頻。
字長(位):CPU進行運算和數據處理的最基本、最有效的信息位長度。字長越長,性能越強。PC機的字長,已由8088的準16位(運算用16位,I/O用8位)發(fā)展到現在的32位、64位。
主頻(Mhz):CPU工作的時鐘頻率。主頻越高處理數據速度越快。
目前最常用的外存有軟盤、硬盤和光盤 。 用于存放暫時不用的程序和數據,它不能直接被CPU訪問,但它可以與內存成批交換信息,即外存中的信息只有被調入內存才能被CPU訪問。外存相對于內存而言,其特點是:存取速度較慢,但存儲容量大,價格較低,信息不會因掉電而丟失。
按工作原理鼠標可分為:機械式和光電式
目前廣泛使用的監(jiān)視器是陰極射線管(CRT)監(jiān)視器和液晶(LCD)監(jiān)視器。后者主要用于筆記本電腦
顯示器最重要的性能指標是分辨率,
打印機分為擊打式和非擊打式兩大類。擊打式打印機主要有針式打印機(又稱點陣打印機),非擊打式以噴墨打印機和激光打印機為代表。
五、多媒體的概念
多媒體一詞來源于英文單詞Multimedia,其中,Multi為“多”,media為“媒體”的意思。媒體也稱介質或媒質,是信息表示和傳播的載體,它在計算機領域中有兩種含義,一是指用以存儲信息的實體,如磁盤、磁帶、光盤和半導體存儲器;另一種含義是指信息的載體,如數字、文字、聲音、圖形和圖像。
多媒體技術是指把文字、音頻、視頻、圖形、圖像、動畫等多媒體信息通過計算機進行數字化采集、獲取、壓縮/解壓縮、編輯、存儲等加工處理,再以單獨或合成形式表現出來的一體化技術。
媒體的數字化
聲音的數字化的過程:采樣、量化、編碼
位圖圖像(bitmap):位圖放大稱為點陣圖像或繪制圖像,是由稱作像素(圖片元素)的單個點組成的。這些點可以進行不同的排列和染色以構成圖樣。當放大位圖時,可以看見賴以構成整個圖像的無數單個方塊。擴大位圖尺寸的效果是增多單個像素,從而使線條和形狀顯得參差不齊。然而,如果從稍遠的位置觀看它,位圖圖像的顏色和形狀又顯得是連續(xù)的。
矢量圖:
矢量圖使用直線和曲線來描述圖形,這些圖形的元素是一些點、線、矩形、多邊形、圓和弧線等等,它們都是通過數學公式計算獲得的。例如一幅花的矢量圖形實際上是由線段形成外框輪廓,由外框的顏色以及外框所封閉的顏色決定花顯示出的顏色。由于矢量圖形可通過公式計算獲得,所以矢量圖形文件體積一般較小。矢量圖形最大的優(yōu)點是無論放大、縮小或旋轉等不會失真。
六、計算機病毒的特征、分類與防治
1. 計算機病毒的概念
計算機病毒(Computer Viruses CV):是一種人為編制的具有破壞作用的計算機程序。
2. 計算機病毒的的特征(特點)
① 破壞性
?、?傳染性
③ 隱蔽性
?、?潛伏性
⑤ 可激發(fā)性
3.計算機病毒的分類
?、?根據病毒存在的媒體分類
根據病毒存在的媒體,病毒可以劃分為網絡病毒,文件病毒,引導型病毒
② 根據病毒破壞的能力分類
無害型:除了傳染時減少磁盤的可用空間外,對系統沒有其它影響。
無危險型:這類病毒僅僅是減少內存、顯示圖像、發(fā)出聲音及同類音響。
危險型:這類病毒在計算機系統操作中造成嚴重的錯誤。
非常危險型:這類病毒刪除程序、破壞數據、清除系統內存區(qū)和操作系統中重要的信息。
?、?根據病毒特有的算法分類
伴隨型病毒:這一類病毒并不改變文件本身,它們根據算法產生EXE文件的伴隨體,具有同樣的名字和不同的擴展名(COM),例如:XCOPY.EXE的伴隨體是XCOPY.COM。
蠕蟲”型病毒:通過計算機網絡傳播,不改變文件和資料信息,利用網絡從一臺機器的內存?zhèn)鞑サ狡渌鼨C器的內存,計算網絡地址,將自身的病毒通過網絡發(fā)送。有時它們在系統存在,一般除了內存不占用其它資源。
寄生型病毒:除了伴隨和“蠕蟲”型,其它病毒均可稱為寄生型病毒,它們依附在系統的引導扇區(qū)或文件中,通過系統的功能進行傳播,按算法分為:
練習型病毒:病毒自身包含錯誤,不能進行很好的傳播,例如一些病毒在調試階段,還不具備發(fā)作的條件 。
詭秘型病毒:它們一般不直接修改DOS中斷和扇區(qū)數據,而是通過設備技術和文件緩沖區(qū)等DOS內部修改,不易看到資源,使用比較高級的技術。利用DOS空閑的數據區(qū)進行工作。
變型病毒(又稱幽靈病毒):這一類病毒使用一個復雜的算法,使自己每傳播一份都具有不同的內容和長度。
4. 計算機病毒的防治
?、?病毒的防范
計算機病毒的傳播途徑主要有兩個:軟盤和網絡。要防止病毒的侵入,就要以預防為主,堵塞病毒的傳播途徑。
② 病毒的檢測和消除
檢測和消除病毒的方法有兩種,一是人工檢測和消除,一是軟件檢測和消除。
七、計算機與網絡信息安全的概念和防控
1. 計算機安全定義
國際標準化組織(ISO)對計算機安全的定義是:為數據處理系統建立和采取的技術上和管理上的安全保護,保護計算機硬件、軟件不因偶然的或惡意的原因而遭破壞、更改和暴露。
2. 計算機安全立法
國務院于1994年2月18日頒布的《中華人民共和國計算機信息系統安全保護條例》第一章第三條的定義是:計算機信息的安全保護,應當保障計算機及其相關的配套設備設施(含網絡)的安全,運行環(huán)境的安全,保障信息的安全,保障計算機功能的正常發(fā)揮,以維護計算機信息系統的安全運行。
3.計算機安全操作
計算機使用環(huán)境:溫度在室溫15°C ~ 35°C之間;相對濕度在20%~80%之間;對電源一要要求穩(wěn),二是在機器工作時供電不能間斷;在計算機的附近避免磁場干擾。
計算機的維護:要注意防潮、防水、防塵、防火,在使用時注意通風,不用時應蓋好防塵罩,機器表面要用軟布沾中性清潔劑經常擦拭。
開機順序為:先對外設加電,再對主機加電;而關機順序正好與此相反;每次開機與關機之間的間隔不應少于10秒。在加電情況下,機器的各種設備不要隨意搬動,也不要插拔各種接口卡。應避免頻繁開關機器,計算機要經常使用,不要長期閑置不用。
4.計算機安全管理
為了保證計算機的安全使用,在日常工作中要做好以下方面的工作:
?、?系統啟動盤要專用,對來歷不明的軟件不應馬上裝入自己的計算機系統,要先檢測,后安裝使用。
?、?對系統文件和重要數據,要進行備份和寫保護。
?、?對外來軟盤和盜版光盤,必須進行檢測方可使用。
?、?不要輕易裝入各種游戲軟件,游戲軟件通過存儲介質將病毒帶入計算機系統的可能性極大。
?、?定期對所使用的磁盤進行病毒的檢測與防治。
?、?若發(fā)現系統有任何異?,F象,及時采取措施。
?、?對于連網的計算機,在下載軟件時要特別注意,不要因此而將病毒一并帶入計算機