计算机技术基础知识要点.ppt

计算机技术基础课程 知识要点,期未考试各章的大约比例 计算机技术基础 信息技术与计算机 5% 操作系统概念 4% 网络 25% 计算机系统组成、进制转换、数据表示（原、反、补码）、信息编码 、二进制加法运算26% 程序设计基础 26%（流程图填空） 数据库技术 10% 信息安全与计算机病毒4%,期未考试题型 单选题 40分 判断题 20分 填空题 40分,计算机基础知识,计算机的发展 第一台计算机的诞生 ：1946年美国 计算机的发展 第一代计算机(电子管) 第二代计算机( 晶体管) 第三代计算机( 中小规模的集成电路) 第四代计算机( 大规模/超大规模集成电路）,现代计算机组成原理是冯.若依曼机型 其特点是：将程序和数据以二进制数的形式预先存放 在计算机的存储器中。这种“存储程序” 的原理是计算机科学发展历史上的里程碑,计算机基础知识,计算机的特点,运算速度快、运算精度高、通用性强、具有记忆功能和逻辑判断能力、具有自动控制能力,计算机基础知识,计算机的应用,1、科学计算（数值计算）如：计算运动轨迹 2、数据处理（信息管理）如：学籍管理、图书资料管理 3、过程控制（实时控制）如：天宫一号、神舟8号 4、计算机辅助工程 计算机辅助设计（CAD） 计算机辅助教学（CAI） 计算机辅助制造（CAM） 其它的计算机辅助系统（CAE CAP CAT 5、人工智能（AI ）如：机器人,计算机基础知识,计算机使用二进制能实现按人们的意图自动工作。,计算机五大硬件：运算器、控制器、存储器（内、外存总称）、输入设备、输出设备。,中央处理器CPU=运算器（ALU)+控制器（指挥中心） 运算器（ALU）功能：算术运算与逻辑运算 内存储器： RAM（随机） ROM（只读） RAM特点：掉电信息丢失。 Cache高速缓存：解决CPU与内存（RAM）的速度匹配,计算机基础知识,计算机系统,计算机硬件系统,计算机软件系统,主机部分,外设部分,系统软件,应用软件,CPU 内存,输入 输出 外存储器,PC是指个人微型计算机，BIOS基本的输入输出系统,注：外部设备需驱动程序运行，才能使用。,计算机硬件系统的功能和软件系统的功能在逻辑上是等效的。,计算机组成：计算机硬件系统、计算机软件系统,中央处理器CPU=运算器+控制器（微处理器MP） 功能：控制器完成控制、指挥和协调计算机其它部件的工作与运算器完成算术逻辑运算，并直接访问内存，Cache解决CPU与RAM速度匹配的问题。 内存储器： ROM、RAM：信息掉电会丢失，提供给CPU需求资源（读写操作，内存地址） 。 外存储器： 磁盘 光盘（CD-ROM，只读光盘容量的计算）区别：内存比外存速度快，但内量小，价格高。,计算机硬件系统,输入设备： 键盘、鼠标器、读卡机、扫描仪 输出设备： 显示器（分辩率） 打印机 总线 ：计算机中多个部件之间传输信息的一组公共的通讯线路。 按传输信号分： 地址总线（AB） 数据总线(DB) 控制总线(CB). 接口： 计算机各部件之间的连接线路。 USB接口- 连接U盘、打印机等外部设备,计算机中常用单位有： 位： 计算机中信息最小的数据单位。 字节： 计算机中表示存储空间大小 容量单位，一字节等于8位。 字：计算机进行数据存储和数据处理的运算单位。 字长：计算机进行整体运算的二进制数的位数。,1B=8bits 1KB=210B=1024B 1M=220B=1024KB 1GB=230B=1024MB,如：一张CD-ROM容量640MB,一个硬件450GB，问硬盘是光盘的多少倍？ 450X1024/640-720,微机系统的主要性能指标,字和字长：字长越长，微机的速度就越快、精度就越高 内存容量：存储容量大，信息处理能力就越强 存取速度：存取周期的快慢影响微机的运行速度 主频： CPU的时钟频率，决定微机的运算速度 运算速度：每秒执行的指令数。（MIPS） 通常归并为CPU与内存的性能。CPU/主频/硬盘/显示器 索尼（SONY）（i5-2410M /2G/ 320G/13.3英寸 ）,计算机的语言分类： 机器语言（计算机直接运行）、汇编语言、高级语言 语言处理程序将源程序转换为能执行的机器语言。主要是汇编程序与编译程序与解释程序。汇编程序与编译程序能将源程序转换为目标程序。 计算机的软件分类：系统软件、应用软件 指令:用来规定计算机完成的一个操作. 程序：为解决某一特定问题而设计的一系列指令集合称为程序。 软件:计算机的程序、数据与文档的集合。,外存储器：硬盘 光盘（CD-ROM、DVD-ROM） 移动存储（U盘、移动硬盘） 存取速度:高速缓存（cache）内存外存。 内存的读与写操作（内存-外存称为读操作） （内存-外存称为写操作）,计算机基础知识,目前市面上移动设备最流行计算机接口:USB接口 USB特点不需电源，即插即用。 字长：是CPU的一个重要指标，即计算机一次处理的二进制位数。,计算机中常用的数制,基数:在进位计数制中所使用的不同基本符号的个数。 位权: 是每位上固定不变的乘方值。,二进制：0，1 八进制：0，1，2，3，4，5，6，7 十进制：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 十六进制：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 A（10），B（11），C（12），D（13）， E（14），F（15） 应用：给 几个数，判指定进制的正确数，特别注意：11011可以是给定任何进制中的正确数据。,一个字节无符号数据范围：0255 无符号的二进制数据右边添0后等价左移位。1个0，2 个0，3 个0 数的变化 几个不同进制数的转换、大小判断，如：找出最大、最小、或大小顺序 2个二进制数相加运算，如：1100110+110 计算机中的正/负数的表示：0-正/1-负）,二进制数的机内表示及运算,最高位是符号位 1表示负数 0表示正数,D7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0,计算机中处理的数据分为数值型数据和非数值型数据两大类。,把数本身（指数值部分）及符号一起数字化了的数称为机器数 ，是二进制数在计算机内的表示形式。,数据的范围： 无符号（8位） 0-127（任意位的计算方法是：每位为0是最小数，每位为1是最大数）,数值的表示方法原码、反码和补码 正数的原码、反码、补码相同 负数的原码为 符号+二进制数 负数的反码为 符号+原码相反值 负数的补码为 符号+反码与个位加1 x原=x 补补 如：11111110补 取补 =100000010原 除0外每个数都有原码、反码、补码,加法运算：逢二进一 减法运算：将被减数转换为补码相加。 乘法运算：将被乘数向左移位相加的运算。（一个数尾上加0） 除法运算：将被除数向右移位相加的运算。 （一个数高位加0）,以一个字节为例： (1)10= (00000001)原、反、补 (-1)10= (10000001)原 (11111110)反 (11111111)补,计算机的语言分类：机器语言、汇编语言、高级语言 计算机的软件分类：系统软件、应用软件 计算机指令构成两部分：操作码与地址码 程序：为解决某一特定问题而设计的一系列指令称为程序,计算机软件系统,计算机基础知识,西文编码中ASCII码是微机中最常用、最普遍的编。 美国国家标准信息交换码，它是一种数字型的二进制编码，编码位数7位，占用一个字节。用ASCII码保存的信息是以0-9、A-Z、a-z及特殊符号构成。 收集了0-127(128个）基本符号。0 是最小编码，127是最大编码。 大小写字母的关系(A-65，a- 97,差值为32） 能比较字符的大小，有序排列 能根据已有字符的编码值，推出指定的字符编码值。,编码的定义：采用少量的基本符号，选用一定的组合原则，以表示出大量复杂多样的信息。 编码的两大要素：编码的唯一性，长度的固定性。,汉字编码 GB-2312-80 采用双字节二进制编码，共6763个汉字 一级3755 二级 3008。 输入码；国标码（高位为0 ）；内码（高位为1 ） 、汉字字型码（输出显示用）。 内码是用来实现计算机内对汉字传递、处理和存放的基本单位，一个内码需2个字节存放。 输入码分类：数字编码、字型码、音形码、音型混合码。 字形码的存储所需：行X列/8 字节 应用：计算给定个数与点阵所需存储空间,计算机操作系统,windows文件夹：同一个文件夹中不能存放相同存放文件名，相同的内容可以用不同的文件名存放,是一种树形结构。 Windows支持度文件名。 文件的扩展名：*.exe,*.txt,*.doc,*.ppt,*.xls,操作系统是控制和管理计算机软硬件资源，合理有效地组织计算机工作流程，为用户提供方便使用接口的程序的集合。 功能：处理机管理、设备管理、存储器管理、文件管理、用户接口。,网络的定义： 将分布在不同地方的计算机用通迅线路连接 起来，在网络软件支持下，形成可以传输信息并可共享软硬件资源的计算机网络，是计算机技术与通信技术结合的产物。即：计算机网络是由计算机+通信组成 网络的基本功能：资源共享；数据传送（通信）；分布式处理（分担负荷）； 提高计算机的可靠性和可用性 网络的分类：局域网 (Lan)、广域网(Wan)、城域网 网络的拓扑结构：环型、星型、总线、树型,计算机网络,网络体系结构-各层与层间的全部协议。 ISO/OSI参考模型：物理层、链路层、网络层、传输层、表示层、应用层。 数据交换技术 ：电路交换、报文交换、分组交换 Internet采用分组交换技术进行数据交换。 计算机网络组成：通信子网与资源子构成。 网络的工作模式：对等（点对点）和客户机/服务器的两种模式 网络传输介质： 有形（线）介质（同轴电缆、双绞线和光纤等）和无形（线）介质（微波、卫星传送或红外线传输等）,网内连接设备：网络适配器（即网卡，NIC），集线器（Hub），交换机（Switch） 网间连接设备： a.中继器：在局域网之间进行数据转发，总线形结构中的必须设备，起到信号的收集、整理、放大、还原的作用 b.网桥：连接两个同种网络 c.路由器：连接多个局域网，可判断网址和提供选择路径的能力 d.网关：连接两个或多个异种网络 e.调制解调器：起到数字信号和模拟信号之间的转换作用。调制：数字信号变为模拟信号；解调：模拟信号转换成数字信号。计算机利用公用电话线与网络连接的必须设备。,Internet网 中 采用 TCP/IP （TCP位于传输层、IP位于互联层即网络层）、客户机/服务机（C/S)、分组交换技术； IP地址（IPv4 32位， IPv6 128位) （202.115.96.110）构成编址的规律（网络中的每一台计算机都有唯一的IP地址）；域名（WCUMS.EDU.CN） www(多媒体信息系统）、Html 网页、Http协议、DNS、URL的含义 上网方式 拨号上网：获取一个动态IP地址 局域网上网：每计算机将有点一个固定的IP地址,提供的服务：电子邮件、文件传输(FTP)、远程登录、信息搜索（常用的搜索网站如：、 、 、常用机构类型域名：com,edu,gov,mil, net 电子邮件 E-mail地址 接受和发送电子邮件（文本、附件、图片等） 电子邮件（E-mail）服务 E-mail地址格式：用户名主机名 发送邮件：SMTP的协议服务器 接收邮件：POP3的协议服务器,程序、程序设计、程序执行方 结构化程序设计的特点及三种基本控制结构 程序模块化 每个模块只有一个入口和出口 每个模块都能单独执行，无死循环 程序设计采用自顶向下、逐步求精的方法 程序设计的四个基本过程 算法的定义、算法的有5个特点 类、对象、面向对象程序设计的特征。,算法的分类 ：分为数值计算算法和非数值计算算法两大类。算法的描述 及工具 （流程图、N_S盒图掌握）计算机内常用 计数、求和、求积的表示方法。用流程图和N_S盒图实现如下要求： 1. 100以内奇数的和。 2.从键盘中任意输入20个数，求能被5整数的个数。 3.s=1+1/3+1/5+1/(2*n-1) 4.最小公倍数,数据与信息的概念 数据和信息是两个相互联系、但又相互区别的概念；数据是信息的具体表现形式，信息是数据有意义的表现。 信息的功能、特点。 信息技术（IT）:管理和处理信息的各种技术的总称，核心：微电子技术。 数据处理的发展:人工管理、文件管理、数据库管理等三个阶段。 数据库系统组成：数据库系统（DBS）由数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）、计算机硬件和人员（数据库管理员及用户）四部分构成,核心是数据库管理系统（DBMS)。 实体：客观事物在信息世界中称为实体（Entity），它是现实世界中任何可区分、识别的事物。,实体联系 建立实体模型的一个主要任务就是要确定实体之间的联系。常见的实体联系有3种：一对一联系、一对多联系和多对多联系。如：学校与校长，学生与课程等对应关系 数据库管理系统常用的三种数据模型(网状、层次、关系） 关系数据模型用二维表来表示数据之间的联系。 E-R图的图框含义:矩形（实体）、椭园（属性）、菱形（关系）元组 记录、属性 字段、 域 属性的取值范围称为域。 关系运算主要有选择、投影和联接三种。,网络信息系统的脆弱性、主要威胁 网络的开放性、网络的通信系统和信息系统的自身缺陷、黑客(hacker)及病毒等恶意程序的攻击。 黑客攻击： 主动：假冒、重放、篡改消息与拒绝服务 被动：搭线监听、无线截取、其它截取 防火墙（防火墙是指设置在不同网络或网络安全域之间的一组软件、硬件的组合）,计算机病毒的特性： 潜伏性 传播性 隐蔽性 破坏性 病毒传播的主要媒介： 移动存储器与 网络 病毒的防治 :防火墙（最有效方法，即：在内网与外网之间保障信息安全）、清病毒软件定期清理或格式化盘（最彻底的方法）。 清病毒软件应随新病毒的出现而不断升级更新。,计算机基础知识,什么是计算机病毒？人为编写的计算机程序， 能自我复制，破坏计算机正常工作。,