計算機基礎(chǔ)知識(高一)

1、高一會考計算機基礎(chǔ)知識信息信息：是事物存在的表達(dá)形式。如報紙上的新聞、書本上的知識、電視節(jié)目等。信息包括信息獲取、存儲、處理、傳遞等過程。信息技術(shù)由：計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)組成。其中計算機技術(shù)是信息技術(shù)的核心計算機產(chǎn)生以及發(fā)展世界上第一臺電子數(shù)字式計算機于1946年在美國賓夕法尼亞大學(xué)研制成功，它的名稱叫ENIAC（埃尼亞克），是電子數(shù)值積分式計算機（TheElectronicNumbericalIntergratorandComputer）的縮寫。它使用了17468個真空電子管，耗電174千瓦，占地170平方米，重達(dá)30噸，每秒鐘可進行5000次加法運算。ENIAC奠定了電子計算機

2、的發(fā)展基礎(chǔ)，在計算機發(fā)展史上具有劃時代的意義,它的問世標(biāo)志著電子計算機時代的到來。ENIAC誕生后，數(shù)學(xué)家馮?諾依曼提出了重大的改進理論，主要有兩點：其一是電子計算機應(yīng)該以二進制為運算基礎(chǔ)，其二是電子計算機應(yīng)采用存儲程序方式工作，并且進一步明確指出了整個計算機的結(jié)構(gòu)應(yīng)由五個部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入裝置和輸出裝置。馮?諾依曼的這些理論的提出，解決了計算機的運算自動化的問題和速度配合問題，對后來計算機的發(fā)展起到了決定性的作用。所以馮?諾依曼被稱為計算機之父。計算機的發(fā)展過程分成以下幾個階段：（主要電子元件的變化）：.第一代計算機（1946年1957年）主要元器件是電子管。.第二代計算

3、機（1958年1964年）主要元器件是用晶體管。.第三代計算機（1965年1970年）主要元器件是集成電路。.第四代計算機（1971年至今）采用大規(guī)模集、超大規(guī)模集成電路。計算機主要具有以下特點：1、運算速度快目前最快的巨型機每秒鐘能進行數(shù)千億次運算。以圓周率（冗的計算為例，中國的古代科學(xué)家祖沖之利用算籌，耗費15年心血，才把圓周率計算到小數(shù)點后7位數(shù)。一千多年后，英國人香克斯以畢生精力計算圓周率，才計算到小數(shù)點后707位。而使用ENIAC進行計算，僅用了40秒就達(dá)到了這個記錄，還發(fā)現(xiàn)香克斯的計算中，第528位是錯誤的。2、計算精度高由于計算機內(nèi)部采用二進制數(shù)進行運算，使數(shù)值計算非常精確。一般

4、計算機可以有十幾位以上的有效數(shù)字。3、具有“記憶”和邏輯判斷的能力計算機的存儲設(shè)備可以把原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、計算結(jié)果、程序等信息存儲起來以備使用，存儲能力取決于所配備的存儲設(shè)備的容量。計算機不僅能進行計算，還具有邏輯判斷能力，并能根據(jù)判斷的結(jié)果自動決定以后執(zhí)行的命令，因而能解決各種各樣的問題。4、能夠自動執(zhí)行由于程序和數(shù)據(jù)存儲在計算機中，一旦向計算機發(fā)出運行指令，計算機就能在程序的控制下、按事先規(guī)定的步驟一步一步執(zhí)行，直到完成指定的任務(wù)為止。這一切都是計算機自動完成的，不需要人工干預(yù)。計算機的應(yīng)用領(lǐng)域1、科學(xué)計算?？茖W(xué)計算是計算機最早的應(yīng)用領(lǐng)域，如航空航天、氣象、軍事等，都離不開準(zhǔn)確的計算。2

5、、數(shù)據(jù)處理。計算機可對大量的數(shù)據(jù)進行分類、綜合、排序、分析、整理、統(tǒng)計等加工處理，并可要求輸出結(jié)果。如人事管理、衛(wèi)星圖片分析、金融管理、倉庫管理、圖書和資料檢索等。3、實時控制在工業(yè)、科學(xué)和軍事方面,利用計算機能夠按照預(yù)定的方案進行自動控制，完成一些人工無法親自操作的工作，如汽車生產(chǎn)流水線等。4、計算機輔助工程利用計算機輔助系統(tǒng)可以幫助我們快速的設(shè)計出各種飛機、船舶、建筑、集成電路等工程的輔助設(shè)計（CAD）和輔助制造（CAM）。當(dāng)前計算機在輔助教學(xué)（CAI）領(lǐng)域也得到了廣泛的發(fā)展。5、人工智能。利用計算機模擬人的智能去處理某些事情，完成某項工作。例如，醫(yī)療診斷專家系統(tǒng)可以模擬醫(yī)生看??；人機對弈

6、。計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。一、計算機的硬件系統(tǒng)組成一臺計算機的物理設(shè)備的總稱叫計算機硬件系統(tǒng)，是實實在在的物體，是計算機工作的基礎(chǔ)。計算機硬件（Computerhardware；或稱硬件平臺，是指計算機系統(tǒng)所包含的各種機械的、電子的、磁性的裝置和設(shè)備，如運算器、磁盤、鍵盤、顯示器、打印機等。每個功能部件各盡其職、協(xié)調(diào)工作，缺少其中任何一個就不能成為完整的計算機系統(tǒng)。硬件是組成計算機系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，不同類型的計算機，其硬件組成是不一樣的。從計算機的產(chǎn)生發(fā)展到今天，各種類型的計算機都是基于馮?諾依曼思想而設(shè)計的計算機。這種計算機的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從原理上來說主要由運算器、控

7、制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五部分組成。一、運算器運算器又稱算術(shù)邏輯單元（ArithmeticLogicUnit簡稱ALU）。它是計算機對數(shù)據(jù)進行加工處理的部件，包括算術(shù)運算（加、減、乘、除等）和邏輯運算（與、或、非、異或、比較等）。二、控制器控制器負(fù)責(zé)從存儲器中取出指令，并對指令進行譯碼；根據(jù)指令的要求，按時間的先后順序，負(fù)責(zé)向其它各部件發(fā)出控制信號，保證各部件協(xié)調(diào)一致地工作，一步一步地完成各種操作?？刂破髦饕芍噶罴拇嫫?、譯碼器、程序計數(shù)器、操作控制器等組成。硬件系統(tǒng)的核心是中央處理器（CentralProcessingUnit簡稱CPU）。它主要由控制器、運算器等組成，并采用大規(guī)模集

8、成電路工藝制成的芯片，又稱微處理器芯片。三、存儲器存儲器是計算機記憶或暫存數(shù)據(jù)的部件。計算機中的全部信息，包括原始的輸入數(shù)據(jù)。經(jīng)過初步加工的中間數(shù)據(jù)以及最后處理完成的有用信息都存放在存儲器中。而且，指揮計算機運行的各種程序，即規(guī)定對輸入數(shù)據(jù)如何進行加工處理的一系列指令也都存放在存儲器中。存儲容量用字節(jié)（byte,B）作為基本單位。通常，1個字節(jié)可以存放一個英文字母或一個數(shù)字，2個字節(jié)可以存放一個漢字。字節(jié)是存儲容量的最小單位。常用的有KB、MB、GB。它們的之間的關(guān)系如下：1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB存儲器分為內(nèi)存儲器（內(nèi)存）和外存儲器（外存）兩種。1、內(nèi)存儲器微

9、型計算機的內(nèi)存儲器是由半導(dǎo)體器件構(gòu)成的。從使用功能上分，有隨機存儲器（RandomAccessMemory簡稱RAM）,又稱讀寫存儲器；只讀存儲器（ReadOnlyMemory,簡稱為ROM）。（1）隨機存儲器（RAM）RAM有以下特點：可以讀出，也可以寫入。讀出時并不損壞原來存儲的內(nèi)容，只有寫入時才修改原來所存儲的內(nèi)容。斷電后，存儲內(nèi)容立即消失，即具有易失性。（2）只讀存儲器（ROM）ROM是只讀存儲器?？梢宰x出，但不能寫入。顧名思義，它的特點是只能讀出原有的內(nèi)容，不能由用戶再寫入新內(nèi)容。原來存儲的內(nèi)容是采用掩膜技術(shù)由廠家一次性寫入的，并永久保存下來。它一般用來存放專用的固定的程序和數(shù)據(jù)。不

10、會因斷電而丟失。2、外存儲器計算機的存儲器由兩部分組成內(nèi)存儲器和外存儲器。內(nèi)存儲器最突出的特點是存取速度快，但是容量小、價格貴；外存儲器的特點是容量大、價格低，但是存取速度慢。內(nèi)存儲器用于存放那些立即要用的程序和數(shù)據(jù)；外存儲器用于存放外存暫時不用的程序和數(shù)據(jù)。內(nèi)存儲器和外存儲器之間常常頻繁地交換信息。儲器主要有磁盤存儲器、磁帶存儲器和光盤存儲器。在存儲器中讀取速度最快的是內(nèi)存儲器四、輸入設(shè)備輸入設(shè)備是給計算機輸入信息的設(shè)備。它是重要的人機接口，負(fù)責(zé)將輸入的信息(包括數(shù)據(jù)和指令)轉(zhuǎn)換成計算機能識別的二進制代碼，送入存儲器保存。常見的輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、數(shù)碼相機、話筒等。五、輸出設(shè)備輸出

11、設(shè)備是輸出計算機處理結(jié)果的設(shè)備。在大多數(shù)情況下，它將這些結(jié)果轉(zhuǎn)換成便于人們識別的形式。常見的輸出設(shè)備：顯示器、打印機、繪圖儀、音響等。二、計算機的軟件系統(tǒng)軟件是組成計算機系統(tǒng)的重要部分。微型計算機系統(tǒng)的軟件分為兩大類，即系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件是指由計算機生產(chǎn)廠(部分由“第三方”)為使用該計算機而提供的基本軟件。操作系統(tǒng)(OperatingSystem)是最基本最重要的系統(tǒng)軟件。它負(fù)責(zé)管理計算機系統(tǒng)的各種硬件資源(例如CPU、內(nèi)存空間、磁盤空間、外部設(shè)備等)，并且負(fù)責(zé)解釋用戶對機器的管理命令，使它轉(zhuǎn)換為機器實際的操作。如:DOS、WINDOWS、UNIX等。應(yīng)用軟件是指用戶為了自己的業(yè)務(wù)應(yīng)

12、用而使用系統(tǒng)開發(fā)出來的用戶軟件。用于辦公自動化，文字處理是其重要內(nèi)容，WPS、WORD等。計算機語言處理程序計算機語言分機器言、匯編語言和高級語言。(1)、機器語言(MachineLanguage)。是指機器能直接認(rèn)識的語言，它是由“1和”“0”組成的一組代碼指令。(2)、匯編語言(AssembleLanguages)。實際是由一組與機器語言指令一一對應(yīng)的符號指令和簡單語法組成的。(3)、高級語言(Highlevellanguage)。比較接近日常用語，對機器依賴性低，即適用于各種機器的計算機語言。如：BASIC語言、VisualBASIC語言、FORTRAN、Cm、Javaim。計算機病毒病

13、毒指編制在計算機程序中的破壞計算機功能或者破壞數(shù)據(jù)，影響計算機使用并且能夠自我復(fù)制的一組計算機指令或者程序代碼。計算機病毒具有以下幾個特點：寄生性計算機病毒寄生在其他程序之中，當(dāng)執(zhí)行這個程序時，病毒就起破壞作用，而在未啟動這個程序之前，它是不易被人發(fā)覺的。傳染性計算機病毒不但本身具有破壞性，更有害的是具有傳染性，一旦病毒被復(fù)制或產(chǎn)生變種，其速度之快令人難以預(yù)防。計算機病毒也會通過各種渠道從已被感染的計算機擴散到未被感染的計算機，在某些情況下造成被感染的計算機工作失常甚至癱瘓。與生物病毒不同的是，計算機病毒是一段人為編制的計算機程序代碼，這段程序代碼一旦進入計算機得以執(zhí)行，它就會搜尋其他符合其傳

14、染條件的程序或存儲介質(zhì)，確定目標(biāo)后再將自身代碼插入其中，達(dá)到自我繁殖的目的。潛伏性有些病毒像定時炸彈一樣，讓它什么時間發(fā)作是預(yù)先設(shè)計好的。比如黑色星期五病毒，不到預(yù)定時間一點都覺察不出來，等到條件具備的時候一下子就爆炸開來，對系統(tǒng)進行破壞。隱蔽性計算機病毒具有很強的隱蔽性，有的可以通過病毒軟件檢查出來，有的根本就查不出來，有的時隱時現(xiàn)、變化無常，這類病毒處理起來通常很困難。壞性計算機中毒后，可能會導(dǎo)致正常的程序無法運行，把計算機內(nèi)的文件刪除或受到不同程度的損壞；算機病毒的可觸發(fā)性病毒因某個事件或數(shù)值的出現(xiàn)，誘使病毒實施感染或進行攻擊的特性稱為可觸發(fā)性。為了隱蔽自己，病毒必須潛伏，少做動作。計算

15、機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設(shè)備，通過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡(luò)按地域范圍分為。1。局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork；LAN)這是我們最常見、應(yīng)用最廣的一種網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)在局域網(wǎng)隨著整個計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和提高得到充分的應(yīng)用和普及，幾乎每個單位都有自己的局域網(wǎng)，有的甚至家庭中都有自己的小型局域網(wǎng)。2。城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork；MAN）這種網(wǎng)絡(luò)一般來說是在一個城市，但不在同一地理小區(qū)范圍內(nèi)的計算機互聯(lián)。這種網(wǎng)絡(luò)的連接距離可以在

16、10100公里。3。廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork；WAN）這種網(wǎng)絡(luò)也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)，所覆蓋的范圍比城域網(wǎng)（MAN）更廣，它一般是在不同城市之間的LAN或者MAN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，地理范圍可從幾百公里到幾千公里。計算機中的進制在計算機中的數(shù)是用二進制數(shù)表示的，它的特點是逢2進1，因此在二進制中，只有0和1兩個數(shù)字符號。在一種數(shù)制中，只能使用一組固定的數(shù)字符號來表示數(shù)目的大小，具體使用多少個數(shù)字符號來表示數(shù)目的大小，就稱為該數(shù)制的基數(shù)。例如：.十進制（Decimal）基數(shù)是10，它有10個數(shù)字符號，即0，l，2，3，4，5，6，7，8，9。其中最大數(shù)碼是基數(shù)減1，即9，最小數(shù)碼是0。.二進制（Bin

17、ary）基數(shù)是2，它只有兩個數(shù)字符號，即0和1。這就是說，如果在給定的數(shù)中，除0和1外還有其它數(shù)，例如1012，它就決不會是一個二進制數(shù)。.八進制（Octal）基數(shù)是8，它有8個數(shù)字符號，即0，l，2，3，4，5，6，7。最大的也是基數(shù)減 TOC o 1-5 h z 1，即7，最小的是0。.十六進制（Hexadecilnal）基數(shù)是16，它有16個數(shù)字符號，除了十進制中的10個數(shù)可用外，還使用了6個英文字母。它的16個數(shù)字依次是0，l，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)。其中A至F分別代表十進制數(shù)的10至15，最大的數(shù)字也是基數(shù)減1。既然有不同的進制，那么在給出一個數(shù)時，需

18、指明是什么數(shù)制里的數(shù)。例如：(1010)2，(1010)8，(1010)10，(1010)16所代表的數(shù)值就不同。除了用下標(biāo)表示外，還可用后綴字母來表示數(shù)制。進制和位權(quán)在數(shù)制中，還有一個規(guī)則，這就是，N進制必須是逢N進一。對于多位數(shù)，處在某一位上的“1所表示的數(shù)值的大小，稱為該位的位權(quán)。例如十進制第2位的位權(quán)為10，第3位的位權(quán)為100；而二進制第2位的位權(quán)為2，第3位的位權(quán)為4，對于N進制數(shù)，整數(shù)部分第i位的位權(quán)為Ni-1，而小數(shù)部分第j位的位權(quán)為N-j。.十進制數(shù)的特點是逢十進一。例如：(1010)10=1X103+0X102+1X101+0X100.二進制數(shù)的特點是逢二進一。例如：(1010)2=1X23+022+1X21+020=(10)10.八進制數(shù)的特點是逢八進一。例如：(10