计算机一级基础知识

 世界上第一台计算机名叫ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator），中文名为电子数字积分计算机。于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学诞生

 冯•诺依曼体系结构计算机的基本思想之一的是存储程序控制即计算机在人们预先编制好的程序控制下，实现工作自动化。

 我国自1956年开始研制计算机，1958年研制成功国内第一台电子管计算机，名叫103机

1983年底，我国第一台名叫“银河”的亿次巨型电子计算机诞生

巨型机指功能强大

 第1代计算机（eg UNIAC）是电子管计算机。第二代计算机是晶体管计算机。第3代计算机的主要元件是采用中小规模集成电路。第4代计算机的主要元件是采用大规模、超大规模集成电路。

 在目前为止，微型计算机经历了8个阶段

微型计算机的发展速度非常快，按照微处理器的发展可以将微型计算机的发展划分。自1978年Intel公司推出了16位微处理器Intel 8086成为第一代的象征，数年来微处理器的技术发展突飞猛进。到了2000年推出的Pentium 4芯片成为第8代微型处理器的代表，也是当前的主流微型计算机处理器。

 微型计算机不仅能进行数值运算，还可以进行逻辑运算

 计算机按照综合性能可以分为巨型机（超级计算机）、大型机、小型机、微型机和工作站——国际上分类依据，按照使用范围可以分为通用计算机和专用计算机，按照处理数据的形态可以分为数字计算机、模拟计算机和专用计算机。

 计算机的应用原则上分为数值计算和非数值计算两类

 微型计算机按照字长可以分为8位机、16位机、32位机、64位机；按照结构可以分为单片机、单板机、多芯片机、多板机；按照CPU芯片可以分为286机、386机、486机、Pentium机。

 Pentium Ⅲ500是Intel公司生产的一种CPU芯片。其中的“500”指的是该芯片的时速频率即主频为500MHz（兆赫兹）

 计算机的主机是由CPU和内存储器组成，存储器系统包括内存和外存，而外存属于输入输出部分，所以它不属于主机的组成部分。

 CPU的主要技术指标

CPU是中央处理器的简称（由运算器ALU和控制器CU组成）

控制器由指令部件、时序部件和控制部件组成。

运算器主要由一个加法器、若干个寄存器和一些控制线路组成

运算器（ALU）是计算机处理数据形成信息的加工厂，主要功能是对二进制数码进行算术运算或逻辑运算。

主频指CPU内核工作的时钟频率。

字长计算机能直接处理的二进制数据的位数。

高速缓冲存储器(cache)位于CPU和主存储器之间的容量较小，但速度很快的存储器。

CPU主频不断提高，对RAM的存取更快了，为协调CPU与RAM之间的速度差问题，设置了高速缓冲存储器（Cache）

 最常用的硬盘就是温切斯特硬盘

 Intel 486机和Pentium II机均属于32位机

字长越长，计算机的运算精度就越高，处理能就越强。通常情况下，字长总是8的整倍数。

 由于在实际操作中，可以任意选择输入/输出是汉字或英文字符，因此计算机中数据的输出和输入不使用二进制

计算机采用二进制数的形式来存储和处理多种数据。

 计算机中，信息由二进制编码表示，常用的有EBCDIC码和ASCII码。前者多用于大型机，后者多用于微机。

 微型计算机内存储器是按字节编址

为了存取到指定位置的数据，通常将每8位二进制组成一个存储单元，称为字节，并给每个字节编号，称为地址。

 ASCII码是美国标准信息交换码，被国际标准化组织指定为国际标准。

ASCII码中，有4组字符：一组是控制字符，如空格，LF，CR等，其对应ASCII码值最小；第2组是数字0～9，第3组是大写字母A～Z，第4组是小写字母a～z。这4组对应的值逐渐变大。字符对应数值的关系是“小写字母比大写字母对应数大，字母中越往后对应的值就越大”。

在7位ASCII码中，除了表示数字、英文大小写字母外，还有66个字符

7位ASCII码共有128个不同的编码值，其中包括大、小写英文字母，阿拉伯数字，标点符号以及控制符。数字共10个，分别为0~9；大、小写英文字母共52个。除此之外的字符有66个。

 ASCII码是美国标准信息交换码，被国际标准化组织指定为国际标准，有7位码和8位码两种版本，比较常用的是7位码。

 一个字符的标准ASCLL码的长度是七位，其编码范围从0000000B～1111111B，共有128个不同的编码值

 ASCII码在机器中使用8位二进制代码,最左边一位是0

计算机内部用一个字节（8位二进制位）存放一个7位ASCII码，最高位置0

 16个二进制位可表示整数的范围是-32768～32767或0～65535

16个二进制,有65536种状态,是2的16次方=65536

如果有符号的话,就是15个二进制位,是2的15次方=32768,因为最前面一位标示正负,所以总共是32768*2种结论

 计算机中,数据最小单位是位（bit）,存储容量的基本单位是字节B（Byte）——计算机中将8个相邻的二进制位作为一个单位，这种单位称为字节

 微机中1KB表示的二进制位数是8×1024

8个二进制位组成一个字节，1KB共1024字节。

 根据国标码，每个汉字采用双字节表示，每个字节只用低7位。而一个英文字符，如以ASCII码存储，只占一个字节。所以汉字与英文字符占用的存储容量是不同的

 对于24×24点阵的汉字而言，每一行有24个点，一个字节占用8位（8位二进制位组成一个字节），共需3个字节，3×24=72个字节，所以在24×24点阵的汉字字库中，一个汉字的字模信息需要占用72个字节，100个汉字则需7200个字节。

 在32×32点阵的字形码需要的存储空间：

计算机中，8位二进制位组成一个字节，32×32点阵的字形码需要32×32/8=128字节的存储空间。

存储400个24×24点阵汉字字形所需的存储容量是：

400个24×24点阵共需2400个点，8个二进制位组成一个字节，共有28.125KB

 汉字点阵中，行、列划分越多，字形的质量就越好，锯齿现象就越不严重，但是容量就越大。

 微机中1KB表示的二进制位数是

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8个二进制位组成一个字节，1KB共1024字节

扇区是磁盘存储信息的最小单位

硬盘的一个主要性能指标是容量，硬盘容量的计算公式为磁道数×面数×扇区数×盘片数×512字节

双面高密软磁盘格式化后容量为1.2MB，每面80个磁道，每个磁道里有15个扇区，每个扇区的字节数为512B

因为是双面 所以单面容量为0.6MB 每面80个磁道每个有15个扇区 共有1200个扇区

1200个扇区为0.6MB 所以一个扇区为0.6/1200=2000分之1MB

磁盘格式化时，被划分为一定数量的同心圆磁道，软盘上最外圈的磁道是0

磁道从外向内依次编号，最外道为0。

磁盘驱动器既可用来读取磁盘信息，亦可向磁盘写入。

MS-DOS是一种单用户单任务系统

MS-DOS在计算机系统内一次只能运行一个应用程序，一次只能有一个用户使用

计算机系统是一个整体，既包括硬件也包括软件，两者不可分割。计算机系统由硬件（Hardware）和软件（Software）两大部分组成，而软件系统又包括系统软件和应用软件。系统软件有操作系统和语言处理系统（eg Pascal编译程序）。应用软件大致可以分为通用应用软件和专用应用软件两类。

操作系统是管理控制和监督计算机各种资源协调运行的。

操作系统管理计算机的硬件设备，使应用软件能方便、高效地使用这些设备。常用的系统有DOS操作系统（单用户操作系统）、WINDOWS操作系统、UNIX操作系统（分时操作系统）和Linux、Netware等操作系统。

常用的系统软件有操作系统（DOS、WINDOWS、UNIX、OS/2），数据库管理系统（FoxPro、DB-2、Access、SQL-server），编译软件（VB、C++、JAVA）。系统软件的核心是操作系统

应用软件有文字处理软件（WORD、WPS），信息管理软件，辅助设计软件（CAD），实时控制软件(CAM)。——为了某种特定的用途而被开发的软件

 操作系统的5大管理模块是处理器管理、作业管理、存储器管理、设备管理和文件管理。

 软件是指为方便使用计算机和提高使用效率而组织的程序以及用于程序开发、使用、维护的有关文档。

 CAI （Computer Assisted Instruction）是计算机辅助教学——应用软件

 CAD（Computer Aided Design）是计算机辅助设计

 CAM（Computer Aided Manufacturing）是计算机辅助制造

 CIMS是计算机集成制作系统

将CAD/CAM和数据库技术集成在一起，形成CIMS技术，可实现设计、制造和管理完全自动化。

 数字通道中，用数据传输速率表示信道的传输能力，即每秒传输的二进制位数。因此数据传输速率的单位是位/秒

 总线（Bus）分为内部总线和系统总线。内部总线连接同一部件的内部结构，系统总线连接同一计算机内部的各个部件。总线体现在硬件上就是计算机主板。

 CRT即阴极射线管显示器，每屏25行，每行显示80个字符。

 多媒体技术的主要特点是集成性和交互性；存放由存储器取得指令的部件是指令寄存器

 二进制正数原码的补码就是原码本身; 并非所有的小数都能转成二进制；内存中的信息一旦断电就会消失；汉字的机内码是内码，输入码是外码。

 KB是表示存储容量的单位；WPS是国产的文字处理软件。

 显示器必须和显示卡匹配；软盘和硬盘的盘片结构是相同的；软盘分为5.25和3.5英寸两种；目前广泛使用的是3.5英寸软盘；磁盘存储器既是一种输入设备，也是一种输出设备，包括磁盘驱动器、磁盘控制器和磁盘片3个部分。

 硬盘的特点是整体性好、密封好、防尘性能好、可靠性高，对环境要求不高。但是硬盘读取或写入数据时不宜震动，以免损坏磁头。

 在微型计算机中，应用最普遍的字符编码是ASCII码；计算机中所有信息的存储采用二进制

 软盘上的写保护口，露出写保护孔时表示为写保护状态，反之为可读可写的状态

 计算机的存储系统由内存储器（主存储器）和外存储器（辅存储器）组成。

 内存的信息是临时性信息，断电后会全部丢失；而外存中的信息不会丢失。外存中信息要通过内存才能被计算机处理

 内存储器分为随机存储器和只读存储器。其中随机存储器又可分为静态RAM（SRAM，Static RAM）和动态RAM（DRAM，Dynamic RAM）前者速度快，集成度低，不用定期刷新；后者需要经常刷新，集成度高，速度慢。

断电后，信息会丢失的是RAM(随机存储器)——且写入时原来的数据会被冲掉

信息可永久保存的是ROM(只读存储器)——可编程只读存储器（PROM）、可擦除的可编程只读存储器（EPROM）和掩膜型只读存取器（MROM）。CD-ROM只读型光盘

 计算机读取和写入数据都是在内存中完成的，内存的存取时间在磁带、软盘、硬盘中最快

 内部存储器的机器指令，一般先读取数据到缓冲寄存器，然后经过内部数据总线送到指令寄存器

 计算机在现代教育中的主要应用就是计算机辅助教学、计算机模拟、多媒体教室以及网上教学、电子大学。

 计算机的运算速度通常指每秒所执行加法指令数目，常用百万次/秒（MIPS）表示。

 计算机应用的6个领域：科学计算、信息处理、过程控制、计算机辅助设计和辅助制造、现代教育和家庭生活。

微型计算机中使用的数据库属于数据处理方面的计算机应用

 网络操作系统除了具有通常操作系统的4大功能外，还具有的功能是网络通信、资源共享

 为解决某一特定问题而设计的指令序列称为程序

 一条指令就是对计算机下达的命令，必须包括操作码和地址码（或称操作数）两部分。前者指出该指令完成操作的类型，后者指出参与操作的数据和操作结果存放的位置。

 一台计算机可能会有多种多样的指令，这些指令的集合就是该计算机的指令系统

 程序设计语言通常分为3类：机器语言、汇编语言和高级语言。

机器语言和汇编语言都是"低级"的语言，而高级语言是一种用表达各种意义的"词"和"数学公式"按照一定的语法规则编写程序的语言，其中比较具有代表性的语言有FORTRAN，C，C++（C++语言采用的是“编译”的方法）等

 汇编语言源程序计算机不能识别，必须要翻译成机器语言程序才可以。能把汇编语言源程序翻译成目标程序的翻译程序称为汇编程序。仍然是一种依赖于机器的语言。

 高级语言诞生于20世纪50年代中期；所谓的“高级”是指这种语言与自然语言和数学公式相当接近，而且不倚赖于计算机的型号，通用性好；只有机器语言可以直接被计算机执行

 高级语言源程序必须经过“编译”或“解释”才能成为可执行的机器语言程序（即目标程序）。早期的BASIC语言采用的是“解释”的方法，它是用解释一条BASIC语句执行

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一条语句的“边解释边执行”的方法，这样效率比较低。

用C语言、FORTRAN语言等高级语言编制的源程序，需经编译程序转换为目标程序，然后交给计算机运行。

由BASIC语言编制的源程序，经解释程序的翻译，实现的是边解释、边执行并立即得到运行结果，因而不产生目标程序。

用汇编语言编制的源程序，需经汇编程序转换为目标程序，然后才能被计算机运行。

用数据库语言编制的源程序，需经数据库管理系统转换为目标程序，才能被计算机执行。

Alt键又称为转换键，Ctrl键又称为控制键，Shift键又称为上档键。

把计算机与通信介质相连并实现局域网络通信协议的关键设备是网卡(网络适配器)。

打印机按打印原理可分为击打式和非击打式两大类。字符式打印机和针式打印机属于击打式一类。

喷墨打印机是击打式打印机

针式打印机即点阵打印机。靠在脉冲电流信号的控制下，打印针击打的针点形成字符或汉字的点阵。针式打印机术语中，24针是指24×24点阵

计算机病毒实际上是一种人为制造的特殊的计算机程序

计算机的病毒按照感染的方式，可以分为引导型病毒、文件型病毒、混合型病毒、宏病毒和Internet病毒。

计算机病毒的主要特征是寄生性、破坏性、传染性、潜伏性和隐蔽性。

瑞星、KV和金山都是国内著名的杀毒软件品牌。而诺顿是知名的国际品牌。

全拼输入法和双拼输入法是根据汉字的发音进行编码的，称为音码；五笔型输入法根据汉字的字形结构进行编码的，称为形码；自然码输入法兼顾音、形编码，称为音形码。

输入/输出设备必须通过系统总线I/O接口电路才能连接。

地址总线的作用是：CPU通过它对外设接口进行寻址，也可以通过它对内存进行寻址。数据总线的作用是：通过它进行数据传输，表示一种并行处理的能力。

控制总线的作用是：CPU通过它传输各种控制信号。

系统总线包括上述3种总线，具有相应的综合性功能。

I/O接口位于总线和I/O设备之间

主机与I/O设备要通过系统总线、I/O接口，然后才与I/O设备相连接，而并不是I/O设备直接与系统总线相连接。