大學計算機基礎(chǔ)知識點

大學計算機基礎(chǔ)知識點演講人：日期：目錄計算機概述與發(fā)展歷程計算機系統(tǒng)組成與工作原理數(shù)據(jù)表示與信息編碼技術(shù)算法與程序設(shè)計基礎(chǔ)概念操作系統(tǒng)功能與應用場景目錄網(wǎng)絡通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)應用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理技術(shù)多媒體技術(shù)及其在各領(lǐng)域應用計算機職業(yè)道德與法律法規(guī)01計算機概述與發(fā)展歷程計算機定義計算機是一種能夠按照程序運行，自動、高速處理海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。計算機特點計算機具有高速運算能力、精確度高、存儲容量大、邏輯判斷能力強等特點。計算機定義及特點第一代計算機（1946-1957）電子管時代，計算機體積龐大，運算速度慢，主要用于科學計算。第二代計算機（1958-1964）晶體管時代，出現(xiàn)了高級語言，計算機開始應用于數(shù)據(jù)處理和事務管理。第三代計算機（1965-1970）集成電路時代，計算機體積縮小，運算速度加快，開始廣泛應用于各個領(lǐng)域。第四代計算機（1971年至今）大規(guī)模集成電路時代，計算機性能迅速提高，出現(xiàn)了個人計算機和計算機網(wǎng)絡。計算機發(fā)展歷程計算機將向更高速、更智能、更小型化方向發(fā)展，量子計算、生物計算等新技術(shù)將不斷涌現(xiàn)。未來趨勢計算機發(fā)展面臨著技術(shù)更新快、數(shù)據(jù)安全、隱私保護等問題，需要不斷研究和解決。挑戰(zhàn)未來趨勢與挑戰(zhàn)02計算機系統(tǒng)組成與工作原理01運算器執(zhí)行算術(shù)運算和邏輯運算，是計算機的核心部件之一。硬件系統(tǒng)組成要素控制器負責從存儲器中讀取指令，并對指令進行譯碼和執(zhí)行，控制計算機的各部分協(xié)調(diào)工作。存儲器用于存儲程序和數(shù)據(jù)，包括內(nèi)存和外存，內(nèi)存速度快但容量小，外存速度慢但容量大。輸入設(shè)備將外部信息轉(zhuǎn)化為計算機能識別的形式，如鍵盤、鼠標、掃描儀等。輸出設(shè)備將計算機處理的結(jié)果轉(zhuǎn)化為人類能識別的形式，如顯示器、打印機等。02030405系統(tǒng)軟件負責計算機系統(tǒng)的管理、維護、控制和運行，包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。應用軟件為解決特定問題而設(shè)計的程序，如辦公軟件、圖像處理軟件等。支撐軟件支持其他軟件的編制和維護，包括軟件開發(fā)環(huán)境、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。嵌入式軟件嵌入到硬件中，用于控制和管理硬件設(shè)備的軟件。軟件系統(tǒng)分類及功能計算機程序存儲在內(nèi)存中，計算機按照程序指令的順序逐條執(zhí)行。計算機的工作由程序控制，程序中的指令控制計算機的各個部分協(xié)調(diào)工作。計算機按照指令的順序逐條執(zhí)行，先執(zhí)行的指令對后執(zhí)行的指令沒有影響。計算機的指令由操作碼和地址碼組成，操作碼指示計算機進行何種操作，地址碼指示操作的數(shù)據(jù)存儲位置。計算機工作原理簡介存儲程序原理程序控制原理順序執(zhí)行原理指令驅(qū)動原理03數(shù)據(jù)表示與信息編碼技術(shù)ASCII碼、Unicode碼，字符在計算機中的存儲和表示。字符類型一維數(shù)組、多維數(shù)組，數(shù)組的存儲和訪問方式。數(shù)組類型01020304整數(shù)、浮點數(shù)、復數(shù)，不同數(shù)值類型在計算機中的表示方法。數(shù)值類型自定義數(shù)據(jù)類型，將不同類型的數(shù)據(jù)組合在一起。結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)類型及表示方法霍夫曼編碼、算術(shù)編碼，通過壓縮數(shù)據(jù)來節(jié)省存儲空間。壓縮編碼信息編碼原理與技巧對稱加密、非對稱加密，保證數(shù)據(jù)的安全性。加密編碼奇偶校驗、循環(huán)冗余校驗，檢測數(shù)據(jù)的完整性。校驗碼字符集、編碼標準，確保文本信息的正確顯示。文本編碼常見數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題解析ASCII碼與整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換，字符與二進制數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。字符與數(shù)值的轉(zhuǎn)換字符串的存儲和訪問方式，數(shù)組與字符串之間的轉(zhuǎn)換方法。不同數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換方法，數(shù)據(jù)精度和溢出問題。數(shù)組與字符串的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體的定義和使用，聯(lián)合體與結(jié)構(gòu)體的區(qū)別和聯(lián)系。結(jié)構(gòu)體與聯(lián)合體01020403數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換04算法與程序設(shè)計基礎(chǔ)概念算法定義、特性及分類算法（Algorithm）是指解題方案的準確而完整的描述，是一系列解決問題的清晰指令，算法代表著用系統(tǒng)的方法描述解決問題的策略機制。算法定義算法具有五個基本特性，包括有窮性、確定性、可行性、輸入和輸出。有窮性指的是算法必須在有限的時間內(nèi)完成；確定性指的是算法的每一步都必須有確切的定義；可行性指的是算法的每一步都必須能夠執(zhí)行；輸入指的是算法需要0個或多個輸入；輸出指的是算法至少有一個輸出。算法特性根據(jù)不同的標準，算法可以分為多種類型。按照算法的執(zhí)行方式，可以將算法分為順序算法、并行算法和分布式算法；按照算法的解決問題的范圍，可以將算法分為數(shù)值算法和非數(shù)值算法等。算法分類程序設(shè)計語言簡介程序設(shè)計語言特點不同的程序設(shè)計語言具有不同的特點，如語法規(guī)則、數(shù)據(jù)類型、控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)庫等。在選擇程序設(shè)計語言時，需要根據(jù)具體的應用場景和需求進行選擇。程序設(shè)計語言分類程序設(shè)計語言可以分為機器語言、匯編語言和高級語言。機器語言是計算機能夠直接識別和執(zhí)行的語言；匯編語言是一種符號語言，與機器語言一一對應；高級語言是最接近人類自然語言的程序設(shè)計語言，如C、C、Java等。程序設(shè)計語言定義程序設(shè)計語言是用于書寫計算機程序的語言，是人與計算機進行信息交流的工具。順序結(jié)構(gòu)是程序中最基本的結(jié)構(gòu)，按照語句的先后順序逐行執(zhí)行。順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)是根據(jù)條件選擇執(zhí)行不同路徑的結(jié)構(gòu)，包括if語句、switch語句等。選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序中重復執(zhí)行某段代碼的結(jié)構(gòu)，包括for循環(huán)、while循環(huán)等。循環(huán)結(jié)構(gòu)可以大大提高程序的效率。循環(huán)結(jié)構(gòu)基本程序結(jié)構(gòu)剖析05操作系統(tǒng)功能與應用場景操作系統(tǒng)是計算機的基礎(chǔ)軟件，它管理和控制計算機的硬件和軟件資源，為用戶提供友好界面。操作系統(tǒng)定義操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的核心，它負責管理和協(xié)調(diào)計算機的硬件、軟件資源，提供用戶與計算機之間的交互界面，提高計算機的使用效率和方便性。操作系統(tǒng)作用操作系統(tǒng)定義及作用用戶界面友好，軟件兼容性強，適用于桌面計算機和個人用戶。Windows穩(wěn)定性高，安全性好，適用于服務器和嵌入式系統(tǒng)等領(lǐng)域。Unix/Linux界面美觀，性能優(yōu)越，適用于設(shè)計、多媒體和商務等領(lǐng)域。macOS常見操作系統(tǒng)類型比較文件管理操作系統(tǒng)提供了文件的存儲、檢索、共享和保護等功能，方便用戶對文件進行操作。設(shè)備管理操作系統(tǒng)負責計算機硬件設(shè)備的管理，包括設(shè)備驅(qū)動程序、設(shè)備的分配和釋放、設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控等，確保設(shè)備的正常運行。文件管理和設(shè)備管理功能06網(wǎng)絡通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)應用網(wǎng)絡通信定義通過網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)、信息從一臺計算機傳輸?shù)搅硪慌_計算機的過程。通信協(xié)議規(guī)定通信雙方進行通信時所遵循的規(guī)則和標準，如TCP/IP協(xié)議。數(shù)據(jù)傳輸方式包括電路交換和分組交換，前者建立專用通道，后者按需分配帶寬。網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)定義網(wǎng)絡中各節(jié)點之間的連接方式，如星型、環(huán)型、總線型等。網(wǎng)絡通信基本原理TCP/IP協(xié)議、DNS域名解析、HTTP/HTTPS協(xié)議、路由器和交換機等。關(guān)鍵技術(shù)如電子郵件、文件傳輸、遠程登錄、萬維網(wǎng)瀏覽等。互聯(lián)網(wǎng)服務01020304由多個網(wǎng)絡相互連接而成，包括主干網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)和接入網(wǎng)。互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)社交媒體、電子商務、在線教育、云計算等?；ヂ?lián)網(wǎng)應用互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)網(wǎng)絡安全問題及防范措施網(wǎng)絡安全威脅包括病毒、木馬、黑客攻擊、網(wǎng)絡釣魚等。防護措施安裝殺毒軟件、定期更新系統(tǒng)補丁、啟用防火墻、使用強密碼等。數(shù)據(jù)加密技術(shù)對數(shù)據(jù)進行加密處理，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。安全意識培訓提高用戶網(wǎng)絡安全意識，避免點擊可疑鏈接或下載未知文件。07數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理技術(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)定義由數(shù)據(jù)庫及其管理軟件組成的系統(tǒng)，用于存儲、管理、訪問和處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）、數(shù)據(jù)庫應用程序和數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點數(shù)據(jù)共享性高、數(shù)據(jù)獨立性高、數(shù)據(jù)冗余度小、數(shù)據(jù)一致性好、數(shù)據(jù)安全性高等。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應用廣泛應用于企業(yè)管理、金融、教育、科研等領(lǐng)域。數(shù)據(jù)模型與關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論數(shù)據(jù)模型定義數(shù)據(jù)特征的抽象，描述系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動態(tài)行為和約束條件。02040301關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論基于關(guān)系數(shù)據(jù)模型，用表格形式存儲數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、易理解、易操作等優(yōu)點。數(shù)據(jù)模型分類層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型等。關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計包括數(shù)據(jù)需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計和物理設(shè)計等階段。SQL語言定義結(jié)構(gòu)化查詢語言，用于訪問和操作關(guān)系數(shù)據(jù)庫。SQL語言基礎(chǔ)及操作技巧01SQL語言功能數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)定義和數(shù)據(jù)控制等。02SQL語言特點語言簡潔、易學易用、功能強大、高度非過程化等。03SQL語言操作技巧熟練掌握基本語法、靈活使用函數(shù)和操作符、優(yōu)化查詢語句等。0408多媒體技術(shù)及其在各領(lǐng)域應用多媒體技術(shù)概念及特點多媒體技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、多媒體通信技術(shù)等。多媒體技術(shù)的特點集成性、交互性、實時性、數(shù)字化。多媒體技術(shù)定義通過計算機對文字、數(shù)據(jù)、圖形、圖像、動畫、聲音等多種媒體信息進行綜合處理和管理。音頻壓縮編碼、音頻格式轉(zhuǎn)換、音頻降噪、音頻合成等。音頻處理技術(shù)音頻、視頻處理技術(shù)視頻壓縮編碼、視頻格式轉(zhuǎn)換、視頻剪輯、視頻特效等。視頻處理技術(shù)將音頻和視頻進行混合處理，以實現(xiàn)多媒體的同步播放和交互。音視頻混合技術(shù)通過流式傳輸方式實現(xiàn)音頻、視頻的實時播放和下載。流媒體技術(shù)虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)虛擬現(xiàn)實技術(shù)01通過計算機技術(shù)模擬出一個虛擬的世界，讓用戶感覺身臨其境。增強現(xiàn)實技術(shù)02將虛擬信息疊加到真實世界中，實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實的融合。虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實的應用03游戲、教育、醫(yī)療、建筑、娛樂等領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實的關(guān)鍵技術(shù)04三維建模技術(shù)、傳感器技術(shù)、人機交互技術(shù)等。09計算機職業(yè)道德與法律法規(guī)尊重知識產(chǎn)權(quán)尊重他人的知識產(chǎn)權(quán)，不盜用、不非法復制他人的軟件、文檔、資料等。保守機密信息嚴格保守工作中涉及的機密信息，不泄露給未經(jīng)授權(quán)的人員。誠信守約在工作中堅持誠實守信，不欺瞞、不造假，履行合同約定。文明上網(wǎng)在上網(wǎng)時遵守網(wǎng)絡道德規(guī)范，不發(fā)布虛假信息、不惡意攻擊他人。職業(yè)道德規(guī)范要求知識產(chǎn)權(quán)保護意識培養(yǎng)知識產(chǎn)權(quán)法律法規(guī)了解并掌握知識產(chǎn)權(quán)法律法規(guī)，如著作權(quán)法、專利法、商標法等。知識產(chǎn)權(quán)類別了解知識產(chǎn)權(quán)的類別，包括著作權(quán)、專利權(quán)、商標權(quán)等，并明確其保護對象。知識產(chǎn)權(quán)風險識別學會識別知識產(chǎn)權(quán)風險