第一篇 计算机基础知识重点内容,
计算机的基本组成
部分硬件的概念
主要性能及配置第 1章 计算机的基本概念
1.1 计算机的发展过程、分类、应用范围及特点
1.1.1电子数字计算机的基本概念电子数字计算机是一种不需要人的干预,能够自动连续地,快速地,准确地完成信息存贮,数值计算,
数据处理和过程控制等多种功能的电子机器。因它的工作方式与人的思维过程十分类似,也被叫做
“电脑”。
1.1.2 计算机的发展按电子元器件分为四代
世界上第一台计算机 1946诞生于美国宾夕法尼亚大学,名叫,ENIAC。
按所采用的电子器件把计算机分为四代:
第 1代:电子管第 2代:晶体管第 3代:小规模集成电路第 4代:大规模、超大规模集成电路
1.1.3 计算机的分类:
按信息在计算机内的表示形式分为:
数字电子计算机(运算速度快,精度高,具有记忆和逻辑判断能力。)
模拟电子计算机(是用连续变化的模拟量作为运算量的计算机,如电压、长度、角度等。)
混合计算机当今世界上所使用的计算机都是数字电子计算机。简称:计算机
1.1.4 计算机的应用范围
1.科学计算
2.数据处理
3.自动控制
4.计算机辅助系统
5.人工智能
6.多媒体应用
CAD (辅助设计)
CAM(辅助制造)
CAI (辅助教学)
1.1.5 计算机的特点
1.能自动连续地高速运算
2.运算速度快
3.具有记忆和逻辑判断能力
4.运算精度高
5.通用性强第 2章 计算机系统的组成
2.1 计算机系统基本组成及各部件主要功能
2.1.1 计算机系统的基本组成一个完整的计算机系统由硬件和软件两部分组成。
硬件:是计算机系统的物理装置软件:是计算机系统中运行的程序、程序所使用的数据及相应的文档的集合参看教材,P7图 1.2.1
计算机系统硬件系统软件系统系统软件应用软件主机外设中央处理器内存储器输入设备外存储器输出设备
2.1.2 存贮程序控制的基本概念
本概念由冯,诺依曼提出。基本思想的要点有:共 3点,看教材 P7所述。
按冯,诺依曼原理设计的计算机由五大 部分构成,输入设备、输出设备、
运算器、控制器和存储器。
冯,诺依曼结构的主要特点:
1.存储程序控制
2.程序由指令构成。程序和数据都用二进制数表示
3.指令由操作码和地址码构成
4.机器以 CPU为中心
2.1.3 计算机硬件各部件的主要功能
1,运算器:进行算术运算和逻辑运算的主要部件,
是计算机的主体。
2,控制器:计算机的指挥控制中心。
3,存储器:用来保存程序和数据,以及运算过程中的中间结果和最后结果的记忆装置。
4,输入设备:将数据输入计算机的设备。主要有键盘、鼠标、磁盘驱动器、扫描仪等。
5,输出设备:主要有显示器、打印机、绘图仪和磁盘驱动器等。
2.2 计算机软件
所有软件按功能分为系统软件和应用软件。
2.2.1 系统软件
系统软件的作用:用来扩大计算机的功能,
提高计算机的工作效率以及方便用户使用计算机的软件。如:操作系统
( Windows2000/XP等)、故障诊断程序、
语言处理程序等。
2.2.2 应用软件
是为解决某个应用领域中的具体任务而编制的程序。(如:银行系统、证券公司、
科研单位、财务部门、办公软件等)
2.2.3 与软件有关的概念
1,机器语言:用二进制数表示,计算机能直接识别并执行的语言。
2,汇编语言:将机器语言符号化的语言。为便于记忆。
3,指令:指挥计算机完成基本操作的命令。一条指令含有操作码和地址码。
4,程序:为解决问题而设计的一系列有序的指令或语句的集合。
5,高级程序设计语言:是一种面向用户并与特定机器属性相分离的程序设计语言。
6,语言处理程序:将高级语言编写的源程序代码转换为机器语言代码序列,然后由计算机硬件加以执行。
7,语言处理方式:二种:编译方式和解释方式。
1、十进制数
由 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9共十个不同的数码表示。
加法运算规则:逢十进一
减法运算规则:借一当十。
通常我们用,D”表示十进制数第 3章 信息编码
3.1 数值在计算机中的表示形式
2、二进制数
由 0和 1二个不同的数码表示。
加法运算规则:逢二进一
减法运算规则:借一当二。
通常我们用,B”表示二进制数
3、八进制数
由 0,1,2,3,4,5,6,7共八个不同的数码表示。
加法运算规则:逢八进一
减法运算规则:借一当八
每三位二进制以小数点为界向左右两边组成一组
通常我们用,O”表示八进制数
4、十六进制数
由 0,1,2,…,8,9,A,B,C,D,E,F共十六个不同的数码和字母表示。
加法运算规则:逢十六进一
减法运算规则:借一当十六
每四位二进制以小数点为界向左右两边组成一组
通常我们用,H”表示十六进制数
5、几个概念
位:指一位二进制代码。具有 0和 1二个状态。
字节,8位二进制代码为一个字节。是衡量信息数量或设备存贮容量的单位。 CPU向存贮器读取信息时,是以字节为单位的。
字:字由字节组成。一般为字节的整倍数。用来表示存贮容量的单位。
字长:指参加一次运算的数的位数。它与指令长度有对应关系。字长的大小也是衡量计算机精度和运算速度的一项技术指标。
十进制整数转换为二进制整数:
2 | 52 --0
2 | 26 --0
2 | 13 --1
2 | 6 --0
2 | 3 --1
1 最后 (52)10=(110100)2
除 2取余,
结果倒写各进制间的转换十进制小数转换为二进制小数:
0.375
× 2
B-1=0 0.750
× 2
B-2=1 1.50
× 2
B-3=1 1.0
(0.375)10=(0.011)2
乘 2取整二进制转换成十进制方法,整数部分每位乘以 2n-1,相加求和,
小数部分每位乘以 2-n,相加求和。
例如:( 110101) 2=1*25+1*24+1*22+1*20
=32+16+4+1=53
举例说明:八进制转换为十进制十六进制转换为十进制
(2A3.F)16 = 2*162+10*161+3*160+15*
16-1=10815
(133.3)8=1*82+3*81+3*80+3* 8-1=91.375
一般用附件中的计算器简单容易,
不会出错。
3.2 字符编码
在计算机中不能直接存储英文字母或专用字符,而用二进制代码来表示这些符号。
一般计算机采用,ASCII”码作为字符编码。
它采用 7位二进制编码,可以表示 128个字符。
(如,A的编码 1000001; a的编码 1100001;
1的编码 0110001。
一个字节表示一个字符。
由于汉字数量很多,所以用二个字节表示一个汉字 。
第 4章 微机的硬件组成
4.1 微型机系统
所谓微型计算机就是以微处理器为核心,配上大规模集成电路制成的存贮器、输入输出接口电路,
以及系统总线所组成的计算机。简称:微机。
有多种档次、多种型号。
由硬件和软件二大部分组成。
基本构成:显示器、键盘、鼠标、主机。
主机箱内有:主板、硬盘、光盘、电源、显卡、
网卡、声卡,CPU、内存储器等。
1、主板
也叫系统板或母板。是微机中的主要组成部分。主要组件有,CMOS、基本输入输出系统( BIOS)、高速缓冲存贮器、
内存贮器插槽,CPU插槽、网卡及声卡插槽、各种接口(软硬盘、打印机等)
等。
2,CPU
也叫:中央处理器、微处理器。
是一个体积不大而集成度非常高的功能强大的芯片。是微机的核心部件。决定着微机的档次。
由运算器和控制器二部分组成。
它的品质直接影响着整个微机系统的性能。
3、内存贮器
由半导体材料构成。
分为只读存贮器( ROM):其中的信息只能读出,不能改写。关机后信息仍然保留。
随机存贮器( RAM):其中的信息既可以读出也可以改写。关机后信息全部丢失。
内存贮器的主要性能指标,( 存贮容量、
存取周期、读写时间等)
4、外存
外存贮器用于存贮暂时不用的程序和数据。
可以永久保存数据。
常用外存有:硬盘、光盘,U盘、软盘等。
1、内存:特点是容量小、工作速度快
2、外存:特点是容量大、工作速度慢存储器按位置分为,
存储器按工作方式分为:
ROM:只能读出信息,断电后信息不丢失
RAM:可读写信息,断电后信息全丢失
Cache( 高速 缓冲存储器)
存储容量的单位(字节 B):
B,KB,MB,GB,TB
换算关系:
1024B=1KB
1024KB=1MB
1024MB=1GB
1024GB=1TB
5、微型机的系统总线
微机中用于传输数据的通道称为总线
( BUS)。
CPU内部的总线称为内部总线;连接系统各部件间的总线称为外部总线或系统总线。
总线从功能上分为:
数据总线( DB):是 CPU同各部件交换信息的的通道;是双向的。
地址总线( AB):用来传送地址信息;
CPU通过它把要访问的内存单元地址或外设地址传送出去。通常是单向的。
6、微型机的接口
二个部件之间的交接部件称为接口。它们可以是硬件也可以是软件。
主机实际上是通过系统总线连接到接口,
再通过接口与外部设备相连接。如:硬盘、
软盘、网卡、声卡、打印机等。
4.2 微处理器、微型机和微型计算机
1、微处理器:是微机进行控制和处理信息的中心。
2、微型机:以微处理器为核心,配上外围控制电路并通过微型机的系统总线的连接,
就组成了微型机。
3、微型计算机:在微型机的基础上,配上所需的外部设备等以及系统软件和应用软件而构成的系统。称为微型计算机系统。简称:微机。
4.3 常用的外部设备
1、键盘
2、鼠标器
3、显示器
4、打印机
5、外存贮器(硬盘、软盘,U盘、光盘等)
4.3 微型机主要技术指标及配置
1、运算速度(与 CPU主频、硬盘、内存等有联系):越快越好。
2、字长:越长越好。精度高速度快。
3、主存容量:内存。越大越好。
4、输入输出数据传输率:越快越好。
5、可靠性
6、兼容性:兼容性越宽越好。
7、微机的配置:主机和外设。
第 5章 多媒体技术的基本知识
5.1 多媒体技术的概念及其应用
5.1.1 多媒体的定义
媒体在计算机领域中有二种含义:一是指用以存贮信息的实体(磁盘等设备);二是指信息的载体。(如:数字、声音、图形和图像等)。计算机中的媒体通常是指后者。
人类感知信息的三个途径:视觉、听觉、
嗅觉。
5.1.2 多媒体计算机的定义及其关键技术
多媒体计算机技术定义:计算机综合处理多种媒体信息(文本、图形图像、音频和视频等),使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性。
把一台普通的计算机变成多媒体计算机要解决的关键技术:
1) 视频、音频信号获取技术;
2) 多媒体数据压缩编码和解码技术;
3) 视频、音频数据的实时处理和特技;
4) 视频、音频的输出技术。
5.1.3 多媒体的应用
1,教育和培训
2,咨询和演示
3,管理信息系统
4,可视化电话系统及视频会议系统
5,视频服务系统
计算机的基本组成
部分硬件的概念
主要性能及配置第 1章 计算机的基本概念
1.1 计算机的发展过程、分类、应用范围及特点
1.1.1电子数字计算机的基本概念电子数字计算机是一种不需要人的干预,能够自动连续地,快速地,准确地完成信息存贮,数值计算,
数据处理和过程控制等多种功能的电子机器。因它的工作方式与人的思维过程十分类似,也被叫做
“电脑”。
1.1.2 计算机的发展按电子元器件分为四代
世界上第一台计算机 1946诞生于美国宾夕法尼亚大学,名叫,ENIAC。
按所采用的电子器件把计算机分为四代:
第 1代:电子管第 2代:晶体管第 3代:小规模集成电路第 4代:大规模、超大规模集成电路
1.1.3 计算机的分类:
按信息在计算机内的表示形式分为:
数字电子计算机(运算速度快,精度高,具有记忆和逻辑判断能力。)
模拟电子计算机(是用连续变化的模拟量作为运算量的计算机,如电压、长度、角度等。)
混合计算机当今世界上所使用的计算机都是数字电子计算机。简称:计算机
1.1.4 计算机的应用范围
1.科学计算
2.数据处理
3.自动控制
4.计算机辅助系统
5.人工智能
6.多媒体应用
CAD (辅助设计)
CAM(辅助制造)
CAI (辅助教学)
1.1.5 计算机的特点
1.能自动连续地高速运算
2.运算速度快
3.具有记忆和逻辑判断能力
4.运算精度高
5.通用性强第 2章 计算机系统的组成
2.1 计算机系统基本组成及各部件主要功能
2.1.1 计算机系统的基本组成一个完整的计算机系统由硬件和软件两部分组成。
硬件:是计算机系统的物理装置软件:是计算机系统中运行的程序、程序所使用的数据及相应的文档的集合参看教材,P7图 1.2.1
计算机系统硬件系统软件系统系统软件应用软件主机外设中央处理器内存储器输入设备外存储器输出设备
2.1.2 存贮程序控制的基本概念
本概念由冯,诺依曼提出。基本思想的要点有:共 3点,看教材 P7所述。
按冯,诺依曼原理设计的计算机由五大 部分构成,输入设备、输出设备、
运算器、控制器和存储器。
冯,诺依曼结构的主要特点:
1.存储程序控制
2.程序由指令构成。程序和数据都用二进制数表示
3.指令由操作码和地址码构成
4.机器以 CPU为中心
2.1.3 计算机硬件各部件的主要功能
1,运算器:进行算术运算和逻辑运算的主要部件,
是计算机的主体。
2,控制器:计算机的指挥控制中心。
3,存储器:用来保存程序和数据,以及运算过程中的中间结果和最后结果的记忆装置。
4,输入设备:将数据输入计算机的设备。主要有键盘、鼠标、磁盘驱动器、扫描仪等。
5,输出设备:主要有显示器、打印机、绘图仪和磁盘驱动器等。
2.2 计算机软件
所有软件按功能分为系统软件和应用软件。
2.2.1 系统软件
系统软件的作用:用来扩大计算机的功能,
提高计算机的工作效率以及方便用户使用计算机的软件。如:操作系统
( Windows2000/XP等)、故障诊断程序、
语言处理程序等。
2.2.2 应用软件
是为解决某个应用领域中的具体任务而编制的程序。(如:银行系统、证券公司、
科研单位、财务部门、办公软件等)
2.2.3 与软件有关的概念
1,机器语言:用二进制数表示,计算机能直接识别并执行的语言。
2,汇编语言:将机器语言符号化的语言。为便于记忆。
3,指令:指挥计算机完成基本操作的命令。一条指令含有操作码和地址码。
4,程序:为解决问题而设计的一系列有序的指令或语句的集合。
5,高级程序设计语言:是一种面向用户并与特定机器属性相分离的程序设计语言。
6,语言处理程序:将高级语言编写的源程序代码转换为机器语言代码序列,然后由计算机硬件加以执行。
7,语言处理方式:二种:编译方式和解释方式。
1、十进制数
由 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9共十个不同的数码表示。
加法运算规则:逢十进一
减法运算规则:借一当十。
通常我们用,D”表示十进制数第 3章 信息编码
3.1 数值在计算机中的表示形式
2、二进制数
由 0和 1二个不同的数码表示。
加法运算规则:逢二进一
减法运算规则:借一当二。
通常我们用,B”表示二进制数
3、八进制数
由 0,1,2,3,4,5,6,7共八个不同的数码表示。
加法运算规则:逢八进一
减法运算规则:借一当八
每三位二进制以小数点为界向左右两边组成一组
通常我们用,O”表示八进制数
4、十六进制数
由 0,1,2,…,8,9,A,B,C,D,E,F共十六个不同的数码和字母表示。
加法运算规则:逢十六进一
减法运算规则:借一当十六
每四位二进制以小数点为界向左右两边组成一组
通常我们用,H”表示十六进制数
5、几个概念
位:指一位二进制代码。具有 0和 1二个状态。
字节,8位二进制代码为一个字节。是衡量信息数量或设备存贮容量的单位。 CPU向存贮器读取信息时,是以字节为单位的。
字:字由字节组成。一般为字节的整倍数。用来表示存贮容量的单位。
字长:指参加一次运算的数的位数。它与指令长度有对应关系。字长的大小也是衡量计算机精度和运算速度的一项技术指标。
十进制整数转换为二进制整数:
2 | 52 --0
2 | 26 --0
2 | 13 --1
2 | 6 --0
2 | 3 --1
1 最后 (52)10=(110100)2
除 2取余,
结果倒写各进制间的转换十进制小数转换为二进制小数:
0.375
× 2
B-1=0 0.750
× 2
B-2=1 1.50
× 2
B-3=1 1.0
(0.375)10=(0.011)2
乘 2取整二进制转换成十进制方法,整数部分每位乘以 2n-1,相加求和,
小数部分每位乘以 2-n,相加求和。
例如:( 110101) 2=1*25+1*24+1*22+1*20
=32+16+4+1=53
举例说明:八进制转换为十进制十六进制转换为十进制
(2A3.F)16 = 2*162+10*161+3*160+15*
16-1=10815
(133.3)8=1*82+3*81+3*80+3* 8-1=91.375
一般用附件中的计算器简单容易,
不会出错。
3.2 字符编码
在计算机中不能直接存储英文字母或专用字符,而用二进制代码来表示这些符号。
一般计算机采用,ASCII”码作为字符编码。
它采用 7位二进制编码,可以表示 128个字符。
(如,A的编码 1000001; a的编码 1100001;
1的编码 0110001。
一个字节表示一个字符。
由于汉字数量很多,所以用二个字节表示一个汉字 。
第 4章 微机的硬件组成
4.1 微型机系统
所谓微型计算机就是以微处理器为核心,配上大规模集成电路制成的存贮器、输入输出接口电路,
以及系统总线所组成的计算机。简称:微机。
有多种档次、多种型号。
由硬件和软件二大部分组成。
基本构成:显示器、键盘、鼠标、主机。
主机箱内有:主板、硬盘、光盘、电源、显卡、
网卡、声卡,CPU、内存储器等。
1、主板
也叫系统板或母板。是微机中的主要组成部分。主要组件有,CMOS、基本输入输出系统( BIOS)、高速缓冲存贮器、
内存贮器插槽,CPU插槽、网卡及声卡插槽、各种接口(软硬盘、打印机等)
等。
2,CPU
也叫:中央处理器、微处理器。
是一个体积不大而集成度非常高的功能强大的芯片。是微机的核心部件。决定着微机的档次。
由运算器和控制器二部分组成。
它的品质直接影响着整个微机系统的性能。
3、内存贮器
由半导体材料构成。
分为只读存贮器( ROM):其中的信息只能读出,不能改写。关机后信息仍然保留。
随机存贮器( RAM):其中的信息既可以读出也可以改写。关机后信息全部丢失。
内存贮器的主要性能指标,( 存贮容量、
存取周期、读写时间等)
4、外存
外存贮器用于存贮暂时不用的程序和数据。
可以永久保存数据。
常用外存有:硬盘、光盘,U盘、软盘等。
1、内存:特点是容量小、工作速度快
2、外存:特点是容量大、工作速度慢存储器按位置分为,
存储器按工作方式分为:
ROM:只能读出信息,断电后信息不丢失
RAM:可读写信息,断电后信息全丢失
Cache( 高速 缓冲存储器)
存储容量的单位(字节 B):
B,KB,MB,GB,TB
换算关系:
1024B=1KB
1024KB=1MB
1024MB=1GB
1024GB=1TB
5、微型机的系统总线
微机中用于传输数据的通道称为总线
( BUS)。
CPU内部的总线称为内部总线;连接系统各部件间的总线称为外部总线或系统总线。
总线从功能上分为:
数据总线( DB):是 CPU同各部件交换信息的的通道;是双向的。
地址总线( AB):用来传送地址信息;
CPU通过它把要访问的内存单元地址或外设地址传送出去。通常是单向的。
6、微型机的接口
二个部件之间的交接部件称为接口。它们可以是硬件也可以是软件。
主机实际上是通过系统总线连接到接口,
再通过接口与外部设备相连接。如:硬盘、
软盘、网卡、声卡、打印机等。
4.2 微处理器、微型机和微型计算机
1、微处理器:是微机进行控制和处理信息的中心。
2、微型机:以微处理器为核心,配上外围控制电路并通过微型机的系统总线的连接,
就组成了微型机。
3、微型计算机:在微型机的基础上,配上所需的外部设备等以及系统软件和应用软件而构成的系统。称为微型计算机系统。简称:微机。
4.3 常用的外部设备
1、键盘
2、鼠标器
3、显示器
4、打印机
5、外存贮器(硬盘、软盘,U盘、光盘等)
4.3 微型机主要技术指标及配置
1、运算速度(与 CPU主频、硬盘、内存等有联系):越快越好。
2、字长:越长越好。精度高速度快。
3、主存容量:内存。越大越好。
4、输入输出数据传输率:越快越好。
5、可靠性
6、兼容性:兼容性越宽越好。
7、微机的配置:主机和外设。
第 5章 多媒体技术的基本知识
5.1 多媒体技术的概念及其应用
5.1.1 多媒体的定义
媒体在计算机领域中有二种含义:一是指用以存贮信息的实体(磁盘等设备);二是指信息的载体。(如:数字、声音、图形和图像等)。计算机中的媒体通常是指后者。
人类感知信息的三个途径:视觉、听觉、
嗅觉。
5.1.2 多媒体计算机的定义及其关键技术
多媒体计算机技术定义:计算机综合处理多种媒体信息(文本、图形图像、音频和视频等),使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性。
把一台普通的计算机变成多媒体计算机要解决的关键技术:
1) 视频、音频信号获取技术;
2) 多媒体数据压缩编码和解码技术;
3) 视频、音频数据的实时处理和特技;
4) 视频、音频的输出技术。
5.1.3 多媒体的应用
1,教育和培训
2,咨询和演示
3,管理信息系统
4,可视化电话系统及视频会议系统
5,视频服务系统