(2024年)了解計(jì)算機(jī)課件

了解計(jì)算機(jī)課件12024/3/26CATALOGUE目錄計(jì)算機(jī)基本概念與原理計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)詳解計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)深入剖析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計(jì)初步認(rèn)識(shí)編程語(yǔ)言實(shí)踐：Python入門編程體驗(yàn)22024/3/26計(jì)算機(jī)基本概念與原理0132024/3/260102計(jì)算機(jī)定義及發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程經(jīng)歷了機(jī)械計(jì)算機(jī)、電子管計(jì)算機(jī)、晶體管計(jì)算機(jī)、集成電路計(jì)算機(jī)和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)等五個(gè)階段。計(jì)算機(jī)是一種基于微處理器的智能電子計(jì)算機(jī)器，具有高速運(yùn)算、存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)的能力。42024/3/26計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。硬件系統(tǒng)包括中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備等；軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件等。計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)可分為馮·諾依曼結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)兩種，其中馮·諾依曼結(jié)構(gòu)將程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在同一存儲(chǔ)器中，而哈佛結(jié)構(gòu)則將程序和數(shù)據(jù)分開(kāi)存儲(chǔ)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)52024/3/26計(jì)算機(jī)的工作原理是基于二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算，通過(guò)微處理器執(zhí)行指令來(lái)完成各種操作。計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)包括運(yùn)算速度、存儲(chǔ)容量、數(shù)據(jù)傳輸速率、可靠性等。其中運(yùn)算速度是衡量計(jì)算機(jī)性能的重要指標(biāo)，通常以每秒鐘執(zhí)行的指令數(shù)（MIPS）或每秒鐘浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)（FLOPS）來(lái)衡量。計(jì)算機(jī)工作原理及性能指標(biāo)62024/3/26計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)詳解0272024/3/26包括控制器和運(yùn)算器兩部分，控制器負(fù)責(zé)指令的解析和調(diào)度，運(yùn)算器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的算術(shù)和邏輯運(yùn)算。CPU的組成CPU的工作原理CPU的性能指標(biāo)基于時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)的指令周期，通過(guò)取指、譯碼、執(zhí)行、寫回等步驟完成指令的執(zhí)行。主頻、外頻、倍頻、緩存容量、制造工藝等，這些指標(biāo)決定了CPU的運(yùn)算速度和處理能力。030201中央處理器（CPU）82024/3/26存儲(chǔ)器的分類01按存儲(chǔ)介質(zhì)可分為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁表面存儲(chǔ)器和光存儲(chǔ)器；按存取方式可分為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）。存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)02包括寄存器、高速緩存（Cache）、主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）和輔助存儲(chǔ)器（外存），各層次之間通過(guò)合理的數(shù)據(jù)調(diào)度和管理實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問(wèn)。存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)03存儲(chǔ)容量、存取時(shí)間、存儲(chǔ)周期、可靠性等，這些指標(biāo)決定了存儲(chǔ)器的性能和適用場(chǎng)景。存儲(chǔ)器類型與層次結(jié)構(gòu)92024/3/26輸出設(shè)備顯示器、打印機(jī)、音響等，用于將計(jì)算機(jī)處理后的結(jié)果輸出到外部。輸入設(shè)備鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、攝像頭等，用于將外部信息輸入到計(jì)算機(jī)中。接口技術(shù)包括并行接口和串行接口兩種，用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制。常見(jiàn)的接口標(biāo)準(zhǔn)有USB、HDMI、DisplayPort等。輸入輸出設(shè)備及接口技術(shù)102024/3/26計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)深入剖析03112024/3/26包括處理器管理、內(nèi)存管理、文件管理和設(shè)備管理。資源管理提供用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口，控制程序的執(zhí)行。程序控制操作系統(tǒng)功能、分類及常見(jiàn)OS介紹122024/3/26系統(tǒng)安全：保護(hù)系統(tǒng)資源，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和操作。操作系統(tǒng)功能、分類及常見(jiàn)OS介紹132024/3/26主要用于大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，用戶將作業(yè)提交給系統(tǒng)，由系統(tǒng)按一定順序進(jìn)行批處理。允許多個(gè)用戶同時(shí)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互，每個(gè)用戶都感覺(jué)自己獨(dú)占了計(jì)算機(jī)。操作系統(tǒng)功能、分類及常見(jiàn)OS介紹分時(shí)操作系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng)142024/3/26對(duì)外部輸入的信息，在足夠快的時(shí)間內(nèi)給出響應(yīng)，并控制所有實(shí)時(shí)設(shè)備和實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)資源共享功能的操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)管理分布式系統(tǒng)資源的操作系統(tǒng)，具有分布性和并行性。分布式操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)功能、分類及常見(jiàn)OS介紹152024/3/26

操作系統(tǒng)功能、分類及常見(jiàn)OS介紹Windows由微軟公司開(kāi)發(fā)的視窗操作系統(tǒng)，具有圖形用戶界面和豐富的應(yīng)用軟件支持。macOS由蘋果公司開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)，具有優(yōu)雅的界面設(shè)計(jì)和強(qiáng)大的多媒體處理能力。Linux一種自由和開(kāi)放源代碼的類UNIX操作系統(tǒng)，具有高度的可定制性和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。162024/3/26機(jī)器語(yǔ)言由二進(jìn)制代碼組成，能被計(jì)算機(jī)直接執(zhí)行。匯編語(yǔ)言用助記符代替機(jī)器指令的操作碼，地址符號(hào)或標(biāo)號(hào)代替指令或操作數(shù)的地址。編程語(yǔ)言與程序設(shè)計(jì)方法論述172024/3/26高級(jí)語(yǔ)言：接近人類自然語(yǔ)言，易理解、易使用、易維護(hù)。編程語(yǔ)言與程序設(shè)計(jì)方法論述182024/3/26采用自頂向下、逐步求精的設(shè)計(jì)方法，使用三種基本控制結(jié)構(gòu)構(gòu)造程序。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)將數(shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)的操作方法放在一起，作為一個(gè)相互依存、不可分離的整體--對(duì)象，對(duì)同類型對(duì)象抽象出其共性，形成類。類中的大多數(shù)數(shù)據(jù)，只能用本類的方法進(jìn)行處理。類通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的外部接口，與外界發(fā)生關(guān)系，對(duì)象與對(duì)象之間通過(guò)消息進(jìn)行通訊。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)編程語(yǔ)言與程序設(shè)計(jì)方法論述192024/3/26數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，定義了數(shù)據(jù)的組織方式、數(shù)據(jù)間的聯(lián)系以及數(shù)據(jù)的約束條件。數(shù)據(jù)模型包括數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言（DDL）、數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言（DML）、數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言（DCL）等，用于定義、查詢、更新和控制數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)原理及應(yīng)用舉例202024/3/26數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)管理負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和訪問(wèn)，包括數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)、索引管理、事務(wù)管理等。數(shù)據(jù)庫(kù)安全性與完整性控制保證數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和完整性，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和操作，確保數(shù)據(jù)的正確性和一致性。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)原理及應(yīng)用舉例212024/3/26123通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)資源的統(tǒng)一規(guī)劃和管理，包括生產(chǎn)、銷售、采購(gòu)、庫(kù)存等各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)處理和分析。企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)對(duì)客戶信息進(jìn)行分類、存儲(chǔ)和分析，幫助企業(yè)更好地了解客戶需求和市場(chǎng)動(dòng)態(tài)?？蛻絷P(guān)系管理（CRM）系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)商品信息、訂單信息、用戶信息等數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理，支持網(wǎng)站的日常運(yùn)營(yíng)和數(shù)據(jù)分析。電子商務(wù)網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)原理及應(yīng)用舉例222024/3/26計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)掌握04232024/3/26從ARPANET到現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的演變過(guò)程。互聯(lián)網(wǎng)起源Web1.0、Web2.0和Web3.0的主要特點(diǎn)和區(qū)別?；ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展階段全球互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)普及率以及互聯(lián)網(wǎng)在各領(lǐng)域的應(yīng)用情況?；ヂ?lián)網(wǎng)現(xiàn)狀互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程和現(xiàn)狀概述242024/3/2603TCP/IP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用如何保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托?，以及?shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信。01TCP/IP協(xié)議族概述TCP/IP協(xié)議族的分層結(jié)構(gòu)及各層的主要功能。02主要協(xié)議介紹IP、TCP、UDP、HTTP等協(xié)議的作用和特點(diǎn)。TCP/IP協(xié)議族及其在網(wǎng)絡(luò)中作用252024/3/26網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)、加密技術(shù)等在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的應(yīng)用。個(gè)人和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全策略如何制定和執(zhí)行有效的網(wǎng)絡(luò)安全策略，包括密碼管理、軟件更新、數(shù)據(jù)備份等方面。網(wǎng)絡(luò)安全威脅類型病毒、蠕蟲、木馬、釣魚攻擊等網(wǎng)絡(luò)威脅的介紹和防范方法。網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題及其防范措施262024/3/26數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計(jì)初步認(rèn)識(shí)05272024/3/26線性表是最基本、最簡(jiǎn)單的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它具有n個(gè)數(shù)據(jù)元素的有限序列。線性表的邏輯結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)元素之間存在一對(duì)一的線性關(guān)系。線性表?xiàng)Ｊ且环N特殊的線性表，其只允許在表的一端進(jìn)行插入和刪除操作。進(jìn)行插入和刪除操作的一端稱為棧頂，另一端稱為棧底。棧中沒(méi)有元素時(shí)，稱為空棧。棧隊(duì)列也是一種特殊的線性表，其只允許在表的一端進(jìn)行插入操作，而在另一端進(jìn)行刪除操作。進(jìn)行插入操作的一端稱為隊(duì)尾，進(jìn)行刪除操作的一端稱為隊(duì)頭。隊(duì)列線性表、棧、隊(duì)列等基本概念和操作282024/3/26樹(shù)和圖論在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用舉例樹(shù)樹(shù)是一種非線性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，由n個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的有限集合。樹(shù)具有層次結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以有零個(gè)或多個(gè)子節(jié)點(diǎn)，但只有一個(gè)父節(jié)點(diǎn)（根節(jié)點(diǎn)除外）。圖論圖論是研究圖的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和算法的一個(gè)數(shù)學(xué)分支。在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，圖論被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、路由算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。292024/3/26VS排序算法是將一組數(shù)據(jù)按照某種特定順序進(jìn)行排列的算法。常見(jiàn)的排序算法有冒泡排序、選擇排序、插入排序、歸并排序、快速排序等。查找算法查找算法是在一組數(shù)據(jù)中查找指定元素的算法。常見(jiàn)的查找算法有順序查找、二分查找、哈希查找等。在設(shè)計(jì)查找算法時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、查找效率等因素。排序算法排序和查找算法設(shè)計(jì)思路探討302024/3/26編程語(yǔ)言實(shí)踐：Python入門編程體驗(yàn)06312024/3/26應(yīng)用廣泛Python在數(shù)據(jù)分析、人工智能、Web開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。豐富的庫(kù)Python擁有龐大的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和第三方庫(kù)，可以輕松地實(shí)現(xiàn)各種功能?？缙脚_(tái)性Python可以在多種操作系統(tǒng)中運(yùn)行，具有良好的跨平臺(tái)性。高級(jí)語(yǔ)言Python是一種解釋型、面向?qū)ο?、?dòng)態(tài)數(shù)據(jù)類型的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。簡(jiǎn)單易學(xué)Python語(yǔ)法簡(jiǎn)潔清晰，易于理解和學(xué)習(xí)，適合初學(xué)者入門。Python語(yǔ)言特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)分析322024/3/26介紹Python中的變量、數(shù)據(jù)類型及其使用方法。變量和數(shù)據(jù)類型介紹Python中的異常處理機(jī)制，包括try-except語(yǔ)句的使用。異常處理詳細(xì)講解條件語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句等控制流語(yǔ)句的語(yǔ)法和使用方法?？刂屏髡Z(yǔ)句介紹Python中函數(shù)的定義、調(diào)用以及模塊的使用。函數(shù)和模塊講解Python中文件的讀寫操作，包括文件的打開(kāi)、關(guān)閉、讀寫等。文件操作0201030405Python基礎(chǔ)語(yǔ)法規(guī)則講解332024/3/26機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用展示如何使用Python實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。數(shù)據(jù)處理與