计算机系统基础讲解
计算机基础知识教程
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计算机基础知识教程计算机基础知识是现代社会必备的一项技能,它不仅仅适用于计算机专业的人士,对于普通人来说,也是非常重要的。
本文将为大家提供一个全面而简洁的计算机基础知识教程,帮助大家了解计算机的基本原理、操作系统、网络和安全等方面的知识。
一、计算机的基本原理1. 计算机的定义计算机是一种用于处理和存储数据的机器,它能够根据预先设定的程序自动执行各种运算和逻辑操作。
2. 计算机的组成计算机由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器(CPU)、内存、输入设备、输出设备和存储设备等,而软件则包括操作系统和应用程序等。
3. 计算机的工作原理计算机的工作原理可简单概括为输入、处理、输出和存储四个基本步骤。
用户通过输入设备将数据输入计算机,计算机利用CPU对数据进行处理,然后将结果通过输出设备展示给用户,并将数据存储在内存或存储设备中。
二、操作系统1. 操作系统的定义操作系统是计算机系统的核心软件,它负责管理和协调计算机的硬件和软件资源,为用户提供良好的用户界面和运行环境。
2. 操作系统的功能操作系统的功能包括进程管理、文件管理、内存管理、设备管理和用户界面等。
它可以有效地分配计算机资源,提高计算机的利用率和效率。
3. 常见的操作系统常见的操作系统包括Windows、Linux和OS X等。
每种操作系统都具有各自的特点和适用场景,用户可以根据自己的需求选择合适的操作系统。
三、网络基础知识1. 网络的定义网络是将多台计算机连接在一起,使它们可以互相通信和共享资源的技术。
2. 网络的组成网络由计算机、网络设备和通信介质等组成。
计算机通过网络设备(如路由器、交换机等)和通信介质(如光纤、电缆等)实现互相通信和数据传输。
3. 常见的网络类型常见的网络类型包括局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
局域网用于组织内部的计算机互联,广域网用于不同地区的计算机互联,而互联网则连接了全球的计算机网络。
四、计算机安全1. 计算机安全的重要性计算机安全是保护计算机和网络不受未经授权的访问、使用、披露、破坏或干扰的技术和措施。
01计算机系统基础知识
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1.2 计算机中数据的表示及运算
1.2.1 计算机中数据的表示 计算机最主要的功能是处理数值、文字、声 音、图形和图像等信息。计算机内部,各种信息 都必须经过数字化编码后才能被传送、存储和处 理。 要熟练掌握进制间的相互转换。 1.2.2 校验码 计算机系统运行时,各个部件之间要进行数 据交换。为确保数据在传送过程中正确无误,所 采用的办法,一是提高硬件电路的可靠性,二是 提高代码的校验能力,包括查错和纠错。 常用的校验码:奇偶校验码、海明码、循环 冗余校验码。
第一章 计算机系统基础知识
计算机学院 软件程序员课程组
1.1 计算机系统概述
1.1.1 计算机系统组成 计算机系统是由硬件系统 软件系统 硬件系统和软件系统 硬件系统 软件系统组成 的,计算机硬件计算机系统中看得见、摸得 着的物理设备,计算机软件是程序、数据和相 关文档的集合。 1.1.2 计算机的类型与应用领域
1.2 计算机中数据的表示及运算
1.2.3 逻辑代数及逻辑运算 逻辑代数是用代数的方式对逻辑变量进行 描述和分析的数学工具,也称为布尔代数。逻 辑变量的取值只有“真”和“假”,通常以1 表示“真”,0表示“假”。 常见的逻辑运算:与运算、或运算、非运 算、异或运算。 1.2.4 机器数的运算 a) 原码加减法 b) 补码加减法 c) 溢出及判定
1.3 计算机的基本组成及工作原理
1.3.1 总线 总线是连接多个设备的信息传送通道,实 际上是一组信号线。广义地讲,任何连接两个 以上电子元器件的导线都可以称之为总线。
1.3 计算机的基本组成及工作原理
1.3.2 中央处理单元(CPU) CPU主要由运算器和控制器组成,它的基本功 能如下:程序控制、操作控制、时序控制、数据处 理。 1.3.3 存储系统
计算机操作系统基础知识大全
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计算机操作系统基础知识大全计算机操作系统(Computer Operating System)是指控制和管理计算机硬件与软件资源的系统软件。
它是计算机系统中最底层的核心部分,为应用程序提供了一个运行环境,同时负责管理和分配计算机硬件资源,为用户提供友好、高效的操作界面。
本文将全面介绍计算机操作系统的基础知识,包括定义、功能、分类、发展历程等方面。
一、定义计算机操作系统是一个底层软件,通常驻留在计算机的存储器中,负责协调和管理计算机硬件、软件和用户之间的交互。
它提供了一系列的服务和功能,如文件管理、进程管理、内存管理、设备管理等,保证了计算机系统的正常运行。
二、功能1. 进程管理:操作系统负责管理计算机系统中运行的进程,包括创建、调度、挂起和终止等操作,确保进程按照既定规则有序运行。
2. 内存管理:操作系统管理计算机系统的内存资源,包括分配、回收、调度和保护等,有效地利用内存空间,提高系统的运行效率。
3. 文件管理:操作系统负责管理计算机系统中的文件,包括文件的创建、读取、写入、删除等操作,为用户提供方便的文件操作界面。
4. 设备管理:操作系统管理计算机系统中的各种设备,如打印机、磁盘驱动器、键盘等,负责分配资源、控制访问和处理设备异常等。
5. 用户接口:操作系统为用户提供友好、高效的操作界面,使用户能够方便地操作和管理计算机系统,如命令行界面和图形用户界面(GUI)。
三、分类根据计算机系统的结构和功能,操作系统可以分为以下几类:1. 批处理操作系统:主要用于处理大量相同类型的任务,用户无法交互,系统按照预定的程序顺序运行,如IBM的OS/360和OS/370。
2. 分时操作系统:多个用户可以同时使用计算机系统,系统根据时间片轮转算法分配处理器时间,如Unix和Linux。
3. 实时操作系统:主要用于控制和监控实时系统,对任务的响应时间要求很高,如工业控制系统和交通信号系统。
4. 网络操作系统:用于管理分布在网络中的多台计算机,协调各个计算机之间的通信和数据传输,如Windows Server和Linux。
计算机系统的基础知识
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计算机系统的基础知识计算机系统是由硬件和软件组成的,它是现代社会中不可或缺的一部分。
要理解计算机系统的运行和原理,需要掌握一些基础知识。
本文将从计算机硬件、操作系统和计算机网络三个方面介绍计算机系统的基础知识。
一、计算机硬件计算机硬件是指计算机系统中的物理组件,包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等。
CPU是计算机的大脑,它执行计算机程序中的指令,并进行数据处理和控制操作。
内存是存储数据和程序的地方,它分为主存和辅存。
输入输出设备用于人机之间的数据交互,例如键盘、鼠标、显示器和打印机等。
二、操作系统操作系统是计算机系统中的核心软件,它负责管理和控制计算机硬件资源,提供给应用程序运行的环境。
操作系统可以分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等。
批处理操作系统适用于处理大量相似任务,分时操作系统则允许多个用户同时使用计算机资源,实时操作系统则要求系统在有限的时间内响应事件。
操作系统还包括文件系统、进程管理和内存管理等子系统。
文件系统负责管理存储在计算机上的数据,包括文件的创建、读取和删除等操作。
进程管理控制着计算机系统中的各个进程,可以分配和回收资源,保证程序的顺利运行。
内存管理决定了程序的加载和执行,它将物理内存划分成不同的区域,用于存储程序和数据。
三、计算机网络计算机网络连接了世界各地的计算机和设备,使得信息能够在不同的计算机之间传输和共享。
计算机网络可以按照规模划分为局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)等。
局域网用于一个办公室或一个建筑物内部的计算机连接,城域网则跨越一个城市,广域网则可以连接全球范围内的计算机。
计算机网络有不同的协议和技术,常见的网络协议包括TCP/IP、HTTP、FTP等。
TCP/IP是互联网上常用的协议,它负责将数据分割成小的数据包,并通过网络传输。
HTTP是使用在Web浏览器和服务器之间的协议,FTP则用于文件传输。
总结计算机系统的基础知识包括计算机硬件、操作系统和计算机网络等方面。
计算机基础知识
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计算机基础知识计算机在当今社会中扮演着重要角色,我们几乎无处不见它的存在。
但是,很多人虽然使用计算机,却缺乏对计算机基础知识的了解。
今天,我们就来简要探讨一下计算机基础知识。
一、计算机操作系统操作系统是计算机基础知识中必不可少的部分。
操作系统是计算机与用户之间的桥梁,它需要控制计算机的硬件资源,向应用程序提供服务。
目前市面上最流行的操作系统有Windows、Linux、Mac OS等。
其中,Windows是最受欢迎的操作系统之一,它能够适配各种计算机设备,具有良好的用户交互界面和应用软件生态系统,成为了广大用户的首选。
而Linux则是一种开源操作系统,它具有高度的可定制化和安全性,得到了技术人员和企业用户的青睐。
二、计算机网络计算机网络是指将多台计算机通过通信线路和通信设备互联起来,实现信息交换和资源共享的系统。
计算机网络可以将地理位置相隔的计算机连接在一起,使得用户可以实现高速数据传输和远程访问。
目前,互联网是最为广泛使用的计算机网络之一,它已成为我们生活和工作中必不可少的一部分。
除此之外,还有局域网、广域网等网络形式,不同的网络类型有不同的应用场景和技术需求。
三、计算机硬件计算机硬件是指计算机系统中的物理设备部分,包括主机、显示器、键盘鼠标、存储设备等。
其中,主机是计算机的核心部分,它包含CPU、内存、主板等组件。
CPU是计算机的“大脑”,它负责处理计算机中所有的运算和计算。
内存则是计算机的工作空间,它存储所有正在运行的程序和数据。
硬件的选择需要根据用户的需求和预算来进行。
一般来说,高性能的硬件能够提供更快的速度和更好的体验,但价格也会相对较高。
四、计算机程序设计计算机程序是指由一系列指令组成的计算机程序代码,它可以实现各种功能。
计算机程序设计是指通过编写程序代码,按照一定的编程规则和语法,实现计算机程序的开发过程。
目前,最常见的编程语言有C++、Java、Python等。
Python是一种非常流行的编程语言,它容易学习和上手,并且拥有广泛的应用领域。
计算机系统基础精品课程
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计算机系统基础精品课程计算机系统基础是计算机专业的一门重要课程,它为学生提供了深入理解计算机系统的基本知识和技能。
本文将围绕计算机系统基础的概念、内容、重要性以及学习方法展开阐述。
一、计算机系统基础的概念与内容计算机系统基础是计算机科学与技术专业的一门核心课程,它主要涵盖计算机硬件、操作系统、计算机网络和数据库等方面的基本知识和技能。
通过学习计算机系统基础,学生可以了解计算机系统的组成和工作原理,掌握计算机硬件和软件之间的交互关系,为后续的专业学习打下坚实的基础。
计算机系统基础的内容主要包括以下几个方面:1. 计算机硬件:学习计算机的组成结构,包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等,并了解它们的功能和工作原理。
2. 操作系统:学习操作系统的基本概念、功能和分类,包括进程管理、内存管理、文件系统等,了解操作系统对硬件资源的管理和调度。
3. 计算机网络:学习计算机网络的基本原理、协议和体系结构,包括局域网、广域网和互联网等,了解网络的组成和通信方式。
4. 数据库:学习数据库的基本概念、数据模型和查询语言,包括关系型数据库和非关系型数据库等,了解数据库的设计和管理。
二、计算机系统基础的重要性计算机系统基础是计算机专业的基础课程,它为学生打下计算机科学与技术的基本知识和技能。
具体表现在以下几个方面:1. 提供综合性的计算机知识:计算机系统基础涵盖了计算机硬件、操作系统、计算机网络和数据库等方面的知识,使学生能够全面理解计算机系统的组成和工作原理,为后续的专业学习奠定坚实的基础。
2. 培养计算机系统分析和设计的能力:通过学习计算机系统基础,学生可以了解计算机硬件和软件之间的交互关系,掌握计算机系统分析和设计的基本方法和技巧,培养学生的系统思维和问题解决能力。
3. 提高计算机系统管理和维护的能力:计算机系统基础课程还涉及到计算机系统的管理和维护,学生可以学习到计算机系统的安装、配置和故障排除等技能,提高计算机系统管理和维护的能力。
计算机系统基础知识
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计算机系统基础知识1、基本概念计算机系统是由硬件和系统软件组成的,它们共同⼯作来运⾏应⽤程序,尽管系统的具体⽅式随着时间不断地变化,但是系统内在的概念却没有改变,所有的计算机系统都有相似的硬件和软件组成,它们⼜执⾏着相似的功能。
2、信息就是位+上下⽂⼀个最简单的应⽤程序hello,源⽂件名为hello.c,内容如下所⽰:#include <stdio.h>int main(){printf("hello, world\n");return0;}hello程序的⽣命周期是从⼀个源程序开始的,程序员通过编辑器创建并保存的⽂本⽂件hello.c,源程序实际上就是⼀个由值0和1组成的位序列,8个位被组织成⼀组,称为字节,每个字节表⽰源⽂件的⽂本字符,⼤部分的现代计算机系统都使⽤ASCII标准来表⽰⽂本字符,像hello.c这样由ASCII字符构成的⽂件叫做⽂本⽂件,所有其它⽂件称为⼆进制⽂件。
系统中所有的信息,包括磁盘⽂件、内存中的程序、内存中存放的⽤户数据以及⽹络上传输的数据,都是由⼀串⽐特位表⽰的,区分不同数据对象的唯⼀⽅法是读到这些数据的上下⽂,⽐如在不同的上下⽂中,⼀个同样的字节序列可能表⽰⼀个整数、浮点数、字符串或者机器指令等。
3、程序被其它程序翻译成不同的格式hello程序的⽣命周期是从⼀个⾼级C语⾔程序开始的,这种形式能够被⼈容易读懂,然⽽,为了在系统上运⾏hello.c程序,每条源⽂件的语句都必须被其它程序转化为⼀系列的低级机器语⾔指令,然后,这些指令按照⼀种称为可执⾏⽬标程序的格式进⾏打包,并以⼆进制磁盘⽂件的形式存放起来,⽬标程序也称为可执⾏⽬标⽂件。
在Linux系统上,从源⽂件到⽬标⽂件的转化是由编译器驱动程序完成的:# gcc -o hello hello.c上述命令中,GCC编译器驱动程序读取源⽂件hello.c,并把它翻译成⼀个可执⾏⽬标⽂件hello,整个翻译过程可以分为四个阶段完成,分别为预处理、编译、汇编、链接,执⾏这四个阶段的程序(预处理器、编译器、汇编器、链接器)共同构成了编译系统,整个编译阶段如下图所⽰:预处理阶段:预处理器(cpp)根据以字符#开头的命令,修改原始的C程序,例如hello.c中的第⼀⾏的#include <stdio.h>命令告诉预处理器读取系统头⽂件stdio.h的内容,并把它直接插⼊程序⽂本中,结果就得到了另⼀个C程序,通常是以.i作为⽂件拓展名;编译阶段:编译器(ccl)将⽂本⽂件hello.i翻译成⽂件⽂件hello.s,它包含⼀个汇编语⾔程序,以⼀种⽂本格式描述低级机器语⾔指令;汇编阶段:接下来,汇编器(as)将hello.s翻译成机器语⾔指令,把这些指令打包成⼀种叫做可重定位⽬标程序的格式,并将结果保存在⽬标⽂件hello.o中,hello.o⽂件是⼀个⼆进制⽂件;链接阶段:hello程序调⽤了printf函数,它是每个C编译器都提供的标准C库中的⼀个函数,存在于其它的⽬标⽂件中,⽽这个⽂件必须以某种⽅式合并到hello.o程序中,链接器(ld)就是负责处理这种合并,结果就得到hello可执⾏⽬标⽂件,该程序可以被加载到内存中,由系统执⾏。
软考辅导计算机系统基础知识资料重点
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软考辅导计算机系统基础知识资料重点计算机系统是指由计算机硬件、软件和人员组成的整体,在软考中,计算机系统基础知识是考生必须掌握的内容之一、以下是关于计算机系统基础知识的重点内容:1.计算机硬件基础知识:计算机硬件包括中央处理器(CPU)、内存、存储器、输入设备和输出设备等。
考生需要了解各个硬件组件的作用、工作原理以及相互之间的关系。
2.计算机的工作原理:计算机的工作原理可以简单概括为输入、处理和输出三个步骤。
考生需要了解计算机的数据流动过程,包括输入数据的方式、处理过程中的数据存储和处理方式,以及最后输出结果的方式。
3.计算机的数据表示方式:计算机中的数据以二进制形式表示,包括整数、实数、字符等不同的数据类型。
考生需要掌握不同数据类型的表示方法,并学会进行数据的转换和处理。
4.操作系统的基本概念和功能:操作系统是管理计算机硬件和软件资源的核心软件。
考生需要了解操作系统的基本概念,包括进程管理、内存管理、文件系统管理等功能。
5.计算机网络基础知识:计算机网络是多台计算机连接在一起以进行信息交流和资源共享的系统。
考生需要了解计算机网络的基本组成部分、网络拓扑结构、常见的网络协议等。
6.数据库基础知识:数据库是用于存储和管理大量结构化数据的软件系统。
考生需要了解数据库的基本概念、常见的数据库管理系统、数据库的组成和结构,以及数据库的查询和管理方法。
7.软件工程基础知识:软件工程是指应用科学和工程原理,通过系统化的方法进行软件开发和维护的过程。
考生需要了解软件开发的基本过程、常见的软件开发方法和模型,以及软件测试和维护的方法。
以上是计算机系统基础知识的一些重点内容,考生可以通过学习相关的教材和参加培训班等方式来深入了解这些知识。
同时,还需要进行实践操作,通过编程和实际应用来巩固所学内容。
在软考中,掌握好计算机系统基础知识将有助于提高考生的综合素质和解决问题的能力。
计算机系统基础3篇
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计算机系统基础第一篇:计算机系统基础概述计算机系统基础是指计算机的硬件、软件以及其它相关组件的完整结构,是实现计算机运算及数据存储的基础。
计算机系统基础的学习,涉及到计算机的各个方面,也是任何计算机专业学生必修的一门课程。
计算机系统基础主要包括以下几个方面:计算机体系结构、计算机硬件、计算机操作系统、计算机编程语言、计算机网络等。
计算机体系结构是指计算机的硬件和软件被连接起来的方式。
计算机体系结构包括计算机内部结构和外部结构。
计算机内部结构主要是指计算机内部硬件的组成,如处理器、内存、I/O设备等。
计算机外部结构主要是指计算机的外围设备,如打印机、扫描仪、键盘、鼠标等。
计算机硬件是计算机系统的物理部分,包括计算机内部的各种硬件设备,例如:CPU、主板、硬盘、内存等。
计算机硬件的工作原理是通过电路和逻辑门来完成计算机的基本运算。
计算机操作系统是指计算机的管理程序,负责管理计算机的硬件和软件资源,掌握计算机的一切操作和存储。
计算机操作系统的核心是内核,它是操作系统的最重要的部分,负责控制计算机的硬件设备,以及提供进程管理、内存管理、文件系统和安全保护等功能。
有很多种操作系统,常见的有Windows、Linux、Mac OS等。
计算机编程语言是计算机系统基础中非常重要的一部分,是计算机语言的基础。
计算机编程语言是计算机人员与计算机进行通信的工具,可以用来指示计算机要执行的操作。
计算机编程语言的种类很多,常见的有C语言、C++、Java、Python 等。
计算机网络是计算机系统基础的重要组成部分,包括互联网、局域网等。
计算机网络是计算机之间的通信系统,以传递数据为主要目的。
计算机网络的主要工作是提供高效的通信方式,保证数据传输的正确性和可靠性。
总的来说,计算机系统基础是计算机专业学生必须学习的课程,它涉及到计算机的许多基础知识,如计算机体系结构、计算机硬件、计算机操作系统、计算机编程语言和计算机网络等。
计算机基础知识(应知应会)
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计算机基础知识(应知应会)计算机基础知识(应知应会)计算机已经成为当代社会不可或缺的工具,我们几乎每天都要与计算机打交道。
掌握一些基础知识,对计算机的使用和理解都大有裨益。
本文将介绍一些计算机基础知识,包括操作系统、网络、数据存储以及编程语言。
一、操作系统操作系统(Operating System)是计算机中最重要的软件之一。
它是计算机硬件和应用软件之间的桥梁,负责管理计算机的资源,并且使其能够运行各种程序。
常见的操作系统有Windows、Mac OS和Linux 等。
1.1 Windows操作系统Windows操作系统是由微软公司开发的一款图形化操作系统。
它的特点是易于使用,提供了丰富的应用程序和工具。
Windows操作系统支持多任务处理、窗口管理以及文件管理等功能,适用于大部分个人用户和办公环境。
1.2 Mac OS操作系统Mac OS操作系统是由苹果公司专为其Mac电脑开发的操作系统。
它注重用户体验和界面设计,提供了很好的性能和安全性。
Mac OS操作系统也支持多任务处理、文件管理以及与其他苹果设备的无缝连接。
1.3 Linux操作系统Linux操作系统是一种自由开源的操作系统,具有高度的可定制性。
它可以在各种硬件平台上运行,并且支持多用户、多任务处理和强大的网络功能。
Linux操作系统被广泛应用于服务器、嵌入式系统以及科学研究领域。
二、网络网络(Network)是计算机之间互相连接的一种通信方式。
通过网络,我们可以在不同的地方进行数据传输、共享资源以及实现远程通信。
2.1 网络拓扑网络拓扑是指网络中设备之间的物理或逻辑连接方式。
常见的网络拓扑有星型、总线型、环型和网状型等。
其中,星型拓扑是最常见的,它以中心设备为核心,其他设备通过网络连接到中心设备。
2.2 IP地址IP地址是用于在网络中唯一标识设备的一种地址。
IPv4是目前最常用的IP地址格式,由四个十进制数(0-255)组成,如192.168.0.1。
计算机操作系统基础知识
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计算机操作系统基础知识在本文中,我将为您介绍计算机操作系统的基础知识。
计算机操作系统是一种控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
了解操作系统的基本概念和功能对于理解计算机工作原理以及进行计算机编程和系统管理都非常重要。
一、操作系统的定义与功能操作系统是指控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
它的核心功能包括:1. 进程管理:操作系统负责创建、调度和终止进程,以及分配和管理进程所需的资源。
2. 存储管理:操作系统管理计算机的内存资源,包括内存分配、地址映射和内存回收等功能。
3. 文件系统:操作系统提供对文件和文件夹的管理,包括文件的创建、读写和删除等操作。
4. 设备管理:操作系统管理计算机的硬件设备,包括输入输出设备和存储设备等。
5. 用户接口:操作系统提供用户与计算机系统进行交互的接口,可以是命令行界面或图形界面等。
二、操作系统的类型根据不同的应用场景和功能需求,操作系统可以分为以下几种类型:1. 批处理操作系统:主要用于处理大量批量作业,缺少用户交互界面。
2. 分时操作系统:支持多个用户同时访问计算机系统的操作系统,如UNIX和Linux等。
3. 实时操作系统:对于实时任务的响应时间要求非常高的操作系统,广泛应用于航空航天、医疗设备等领域。
4. 分布式操作系统:由多台计算机组成的系统,分布在不同的地理位置,通过网络协同工作。
5. 嵌入式操作系统:应用于嵌入式设备中,如智能手机、智能家电等。
三、操作系统的内核操作系统的核心部分就是操作系统内核,它负责直接管理计算机硬件,提供对上层应用程序的支持。
内核可以分为微内核和宏内核两种类型。
1. 微内核:将操作系统的核心功能放在内核中,其他功能通过服务进程来实现。
这种设计可以提高系统的稳定性和可扩展性。
2. 宏内核:将操作系统的核心功能和其他功能整合在一起,以单一的内核形式存在。
这种设计可以提高系统的执行效率,但也容易导致系统的不稳定。
四、常见操作系统在计算机领域,常见的操作系统有:1. Windows操作系统:由微软公司开发和发布,广泛应用于个人电脑和服务器等领域。
计算机基础理论--计算机系统
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计算机基础理论--计算机系统计算机基础理论计算机系统当我们谈论计算机系统时,它就像是一个复杂而又精妙的巨大机器,由许多不同的部分协同工作,以实现各种各样的任务。
从我们日常使用的智能手机、平板电脑,到大型的数据中心和超级计算机,计算机系统在我们的生活中无处不在,对现代社会的运转起着至关重要的作用。
计算机系统可以大致分为硬件和软件两个主要部分。
硬件是计算机系统的物理组件,是我们能够触摸和看到的部分;而软件则是指挥硬件工作的指令和程序,是计算机系统的“灵魂”。
先来说说计算机硬件。
中央处理器(CPU)可以说是计算机的“大脑”,它负责执行各种计算和控制任务。
CPU 的性能在很大程度上决定了计算机的运行速度和处理能力。
内存则是计算机用于暂时存储数据和程序的地方,它的速度比硬盘等外部存储设备要快得多,能够让CPU 快速地获取所需的数据。
硬盘则用于长期存储大量的数据和程序,即使计算机关闭,存储在硬盘上的数据也不会丢失。
除了这些核心组件,还有其他一些重要的硬件设备。
比如显卡,对于需要进行图形处理的任务,如游戏、视频编辑等,显卡的性能至关重要。
声卡则负责处理声音相关的任务。
输入设备,如键盘、鼠标、扫描仪等,让我们能够向计算机输入信息。
输出设备,如显示器、打印机、扬声器等,则将计算机处理的结果展示给我们。
计算机硬件的各个部分通过总线连接在一起,形成一个协同工作的整体。
总线就像是计算机内部的“高速公路”,负责在不同组件之间传输数据和指令。
接下来是软件部分。
系统软件是管理计算机硬件资源、为应用软件提供运行环境的软件。
操作系统就是最典型的系统软件,如Windows、Mac OS、Linux 等。
操作系统负责管理内存、进程、文件系统等,为用户和其他应用程序提供一个方便、高效的操作界面。
应用软件则是为了满足用户特定需求而开发的软件,比如办公软件(如Word、Excel)、图像处理软件(如Photoshop)、游戏软件等等。
应用软件依赖于系统软件和计算机硬件来运行。
计算机操作系统基础知识详解
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计算机操作系统基础知识详解计算机操作系统是指管理和控制计算机硬件与软件资源,并为用户提供各种服务的软件系统。
它是计算机系统中最重要的系统软件之一,承担着许多关键任务,包括进程管理、内存管理、文件系统管理等。
本文将详细介绍计算机操作系统的基础知识,帮助读者更好地理解和应用操作系统。
一、操作系统的定义与作用操作系统是位于硬件和应用程序之间的软件层,它提供了一个抽象的计算环境,使得用户和应用程序可以方便地使用计算机资源。
操作系统具有以下几个主要作用:1. 资源管理:操作系统管理计算机的硬件资源,包括处理器、内存、硬盘等。
它通过调度算法合理地分配处理器时间片和内存空间,实现进程和线程的切换,提高资源利用率和系统性能。
2. 进程管理:操作系统负责创建、调度和终止进程。
它为每个进程提供独立的虚拟地址空间,保护进程之间的数据和代码不被干扰。
同时,操作系统提供进程通信机制,实现进程间的数据传输和同步。
3. 内存管理:操作系统对内存进行分配和释放,将物理内存抽象成虚拟内存,并通过页面置换算法实现虚拟内存与物理内存的映射。
这样,每个程序可以访问大于物理内存的地址空间,提高了内存利用率。
4. 文件系统管理:操作系统管理硬盘中的文件和目录,提供文件的读写、查找和删除等功能。
它通过文件访问接口,为应用程序提供了方便的文件操作方式。
二、操作系统的组成操作系统由内核和系统调用组成。
内核是操作系统最核心的部分,它负责管理硬件资源和提供系统服务。
系统调用是用户程序与内核之间的接口,允许用户程序请求操作系统提供的服务。
内核又可以分为微内核和宏内核两种形式。
微内核将操作系统的核心功能进行最小化,将大部分功能放到用户空间中。
而宏内核将大部分功能实现在内核空间,提供了更高的性能,但也增加了系统的复杂性。
三、常见操作系统类型根据不同的应用领域和计算机体系结构,操作系统可以分为以下几种类型:1. 批处理操作系统:适用于大型机和小型机,主要用于连续处理大量作业。
计算机基础知识介绍
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计算机基础知识介绍
1. 硬件和软件:计算机系统由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器(CPU)、内存、存储设备、输入设备(如键盘、鼠标)和输出设备(如显示器、打印机)等。
软件包括操作系统、应用程序和编程语言等。
2. 操作系统:操作系统是管理计算机硬件和软件资源的核心软件。
它提供了用户与计算机之间的接口,管理文件、进程、内存和设备等。
常见的操作系统包括 Windows、Mac OS 和 Linux 等。
3. 文件和文件管理:计算机中的数据以文件的形式存储。
文件管理涉及创建、保存、打开、复制、移动和删除文件等操作。
文件系统组织文件并提供对文件的访问和管理。
4. 网络和互联网:计算机可以通过网络连接到其他计算机和设备。
互联网是全球范围内的计算机网络,它使我们能够访问和共享信息。
网络连接包括有线(以太网)和无线(Wi-Fi)连接。
5. 数据存储和备份:计算机用于存储各种类型的数据,包括文档、图片、音频和视频等。
为了保护数据的安全性,定期进行数据备份是重要的。
6. 安全和隐私:计算机安全涉及保护计算机系统和数据免受未经授权的访问、病毒和恶意软件的攻击。
用户应该采取适当的安全措施,如使用防火墙、更新软件和使用强密码等。
以上只是计算机基础知识的一部分,计算机领域非常广泛,还有许多其他方面值得深入学习,如编程、数据库、网络安全等。
通过不断学习和实践,你可以进一步扩展你的计算机知识。
计算机系统原理基础知识导读
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计算机系统原理基础知识导读计算机系统原理是计算机科学和技术的基础学科之一,涉及计算机硬件、操作系统、计算机网络等方面的知识。
本文将给您介绍计算机系统原理的基础知识,帮助您了解计算机系统的组成和工作原理。
一、计算机系统的组成计算机系统是由硬件和软件两部分组成的。
其中硬件包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等,软件包括操作系统、应用软件等。
计算机系统的核心是中央处理器,它是计算机的控制中心,负责执行指令和处理数据。
二、计算机系统的工作原理1. 指令的执行计算机系统通过执行指令来完成各种任务。
指令由操作码和操作数组成,操作码表示要执行的操作,操作数表示要操作的数据。
中央处理器根据指令的操作码执行相应的操作,并根据操作结果更新数据。
2. 存储器的使用计算机系统使用存储器来存储指令和数据。
存储器分为主存和辅助存储器,主存用于存储当前执行的指令和数据,辅助存储器用于存储大容量的数据和程序。
存储器的读写速度决定了计算机系统的性能。
3. 输入输出设备的控制计算机系统通过输入输出设备与外部环境进行交互。
输入设备用于将外部数据输入到计算机系统,输出设备用于将计算机系统的结果输出到外部。
中央处理器通过输入输出接口控制输入输出设备的工作。
4. 操作系统的作用操作系统是计算机系统的核心软件,它负责管理和控制计算机系统的资源。
操作系统提供了各种服务,如进程管理、文件管理、内存管理等。
它使得计算机系统能够高效地运行各种应用程序。
三、计算机系统的性能参数计算机系统的性能可以通过各种参数来衡量。
常用的性能参数包括处理器的主频、存储器的容量和带宽、硬盘的转速和缓存等。
性能参数决定了计算机系统的运行速度和效率。
四、计算机系统的发展趋势计算机系统在不断发展演进中,有几个主要的趋势:1. 小型化和集成化:计算机系统正朝着体积更小、性能更强的方向发展,芯片集成度越来越高,能耗越来越低。
2. 并行化和分布式:并行计算和分布式计算成为了发展趋势,可以提高计算机系统的运算速度和效率。
解码计算机系统:计算机科学基础教程
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解码计算机系统: 计算机科学基础教程介绍计算机科学是一门涉及计算机系统的学科,解码计算机系统就是揭示并理解计算机系统如何工作的过程。
在这个信息时代,我们与计算机系统的交互日益增多,对于计算机系统的了解将使我们在使用计算机时能更加高效、智能地操作。
本文将介绍计算机系统的基础知识,帮助初学者理解计算机科学的核心概念以及计算机系统如何运行。
第一部分:计算机基本组成H1:计算机硬件计算机系统由硬件和软件两部分组成。
首先,让我们从硬件开始。
计算机硬件是指计算机物理组件的集合,包括中央处理器(CPU)、内存(RAM)、硬盘、显示器、键盘和鼠标等。
这些硬件组件协同工作,共同完成计算机系统的功能。
H2:中央处理器(CPU)中央处理器是计算机系统的核心,它负责执行指令并处理计算任务。
类比一下,你可以把中央处理器看作是人的大脑,负责思考和决策。
中央处理器的性能可以影响计算机的速度和整体性能。
H2:内存(RAM)内存是计算机系统的临时存储区域,类似于人的短期记忆。
当你打开一个软件或者文件时,它们暂时被加载到内存中供CPU使用。
内存的大小决定了你可以同时运行多少程序或打开多少文件。
H2:硬盘硬盘是计算机的长期存储设备,类似于人的长期记忆。
你的文件、软件和操作系统都保存在硬盘上。
硬盘的大小决定了你可以存储多少数据。
H2:显示器、键盘和鼠标显示器是计算机输出图像和文字的设备,键盘和鼠标是输入设备。
通过这些设备,你可以与计算机进行交互,输入指令并观察计算机的输出。
H1:计算机软件计算机软件是指计算机系统中的程序和数据。
软件可以分为系统软件和应用软件两种类型。
H2:系统软件系统软件是管理计算机硬件和其他软件的软件,它们为计算机提供支持和保护。
操作系统是最重要的系统软件之一,它管理计算机的资源和文件。
其他的系统软件包括驱动程序、编译器和防病毒软件等。
H2:应用软件应用软件是通过计算机来完成各种任务的软件,比如文档编辑、图像处理和网页浏览等。
计算机系统综合知识
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专题一:计算机系统知识1、计算机硬件基础知识:1.1计算机系统结构计算机的发展历史:1946年,世界上第一台电子计算机ENIAC出现,之后经历了5个发展阶段:冯式结构计算机的组成部分:存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备。
强化的概念:计算机的工作过程:一般是由用户使用各种编程语言把所需要完成的任务以程序的形式提交给计算机,然后翻译成计算机能直接执行的机器语言程序,在计算机上运行。
计算机系统可以由下面的模型表示:计算机系统结构(computer architecture):指机器语言级机器(物理机器)的系统结构,它主要研究软件、硬件功能分配,确定软件、硬件界面(机器级界面),即从机器语言程序员或编译程序设计者的角度所看到的机器物理系统的抽象。
计算机组成(computer organization):是指计算机系统的逻辑实现,包括机器内部数据流和控制流的组成以及逻辑设计等,其目标是合理的把各种部件、设备组成计算机,以实现特定的系统结构,同时满足所希望达到的性能价格比。
计算机实现(computer implementation)是指计算机组成的物理实现。
这几个概念之间的关系可以用下面的图加以说明:计算机系统的分类:Flynn分类、冯氏分类、Handler分类和Kuck分类;Flynn分类:根据不同指令流—数据流组织方式把计算机系统分成4类。
(重点理解)指令流:机器指令的执行序列;数据流:由指令流调用的数据序列,包括输入数据和中间结果;多倍性:在系统性能的瓶颈部件上同时处于同样执行阶段的指令和数据的最大可能个数;I. 单指令流单数据流SISD——如单处理机II. 单指令流多数据流SIMD——如相联处理机III. 多指令流单数据流MISD——如流水线计算机IV. 多指令流多数据流MIMD——如多处理机冯氏分类:以最大并行度Pm把计算机系统结构分为4类,其中字宽W表示在一个字中同时处理的二进制位数,位宽B表示在一个位片中能同时处理的字数。
计算机基础知识讲解
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计算机基础知识讲解计算机是现代社会不可或缺的工具,它承担着处理大量数据、执行各种任务的重任。
为了更好地理解计算机的工作原理和基础知识,以下将对计算机的组成部分、操作系统、编程语言以及网络通信进行讲解。
一、计算机的组成部分计算机主要由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、输入输出设备等。
CPU是计算机的大脑,负责执行指令和控制计算机的各个部件。
内存是计算机用来存储程序和数据的地方,其读取速度快,但容量有限。
硬盘则用于数据的长期存储。
输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器等,用于与计算机进行交互。
二、操作系统操作系统是计算机系统中的核心软件,它负责管理计算机的资源,调度程序的执行和提供用户与计算机之间的接口。
常见的操作系统有Windows、macOS和Linux等。
操作系统可以分为图形界面和命令行界面两种,图形界面通过鼠标和窗口进行操作,命令行界面则通过命令进行操作。
三、编程语言编程语言是让计算机执行特定任务的工具,它定义了计算机能够理解的指令集。
常见的编程语言有C、C++、Java、Python等。
编写程序的过程即是使用特定的编程语言编写出一系列的指令,这些指令会被编译器或解释器翻译成机器语言,然后交给计算机执行。
四、网络通信计算机通过网络进行通信,实现信息的传输和共享。
网络由一系列的节点和连接线路组成,每个节点都可以是一台计算机或者网络设备。
数据在网络中以数据包的形式进行传输,每个数据包包含有源地址、目标地址以及数据内容等信息。
常见的网络协议有TCP/IP协议,它是互联网的基础协议。
总结计算机基础知识包括计算机的组成部分、操作系统、编程语言和网络通信等内容。
通过了解这些基础知识,我们可以更好地理解计算机的工作原理,提高与计算机的互动能力,并且为进一步学习计算机相关的知识打下坚实的基础。
计算机系统基础知识
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计算机系统基础知识计算机系统是由硬件和软件两部分组成的,硬件包括计算机的主机、外设和存储器等,而软件则包括操作系统、应用软件和编程语言等。
计算机系统的基础知识包括计算机的组成、计算机的工作原理、计算机的存储器和输入输出设备等。
计算机的组成计算机的组成包括主机、外设和存储器三部分。
主机是计算机的核心部分,包括中央处理器(CPU)、主板、内存和硬盘等。
外设包括显示器、键盘、鼠标、打印机等,用于与计算机进行交互。
存储器包括内存和硬盘,用于存储数据和程序。
计算机的工作原理计算机的工作原理是由CPU控制的。
CPU是计算机的核心部件,它负责执行指令和处理数据。
计算机的工作流程是:输入数据和程序,CPU将程序加载到内存中,执行程序,将结果输出到外设或存储器中。
计算机的工作原理是基于二进制的,所有的数据和指令都是以二进制的形式存储和处理的。
计算机的存储器计算机的存储器包括内存和硬盘。
内存是计算机的临时存储器,用于存储正在运行的程序和数据。
内存的容量越大,计算机的运行速度越快。
硬盘是计算机的永久存储器,用于存储数据和程序。
硬盘的容量越大,存储的数据和程序就越多。
计算机的输入输出设备计算机的输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
键盘和鼠标是计算机的主要输入设备,用于输入数据和指令。
显示器是计算机的主要输出设备,用于显示计算机处理的结果。
打印机是计算机的辅助输出设备,用于将计算机处理的结果打印出来。
总结计算机系统是由硬件和软件两部分组成的,硬件包括计算机的主机、外设和存储器等,而软件则包括操作系统、应用软件和编程语言等。
计算机的基础知识包括计算机的组成、计算机的工作原理、计算机的存储器和输入输出设备等。
了解计算机系统的基础知识对于学习计算机编程和使用计算机具有重要的意义。
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第1章 计算机基础知识
⑶ 网络化
计算机网络可以实现资源共享。资源包括了硬件 资源,如存储介质、打印设备等,还包含软件资源和 数据资源,如系统软件、应用软件和各种数据库等。
⑷ 智能化
智能化是未来计算机发展的总趋势。这种计算机 除了具备现代计算机的功能之外,还要具有在某种程 度上模仿人的推理、联想、学习等思维功能,并具有 声音识别、图像识别能力。
计算机从处理数据的方法上分成模拟式计算机和 数字式计算机。
模拟机是以连续变化的物理量表示所测量的数据 来模拟某一变化过程,它主要用于仿真研究。数字 机则以数字量表示数据。模拟机所做的工作都可由 数字机来完成。
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第1章 计算机基础知识
按照计算机所用的逻辑元件(电子器件)来划分计
微
控制器 微处理器(CPU)
型 计
主 机 总线系统
内存储器(内存)运算器 随机ຫໍສະໝຸດ 储器(RAM)算硬 件
只读存储器(ROM) 软盘
机 系 统 结 构
系 统
微 机 计 算 机 系
外存储器(外存) 硬盘
光盘
外 设 输入设备(Input)
键盘 鼠标 扫描仪
显示器、投影机
输出设备(Output) 打印机
框
统
绘图仪
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第1章 计算机基础知识
1.1.3 计算机的类型与用途
根据计算用途不同,可分为通用机和专用机 两类。
根据计算机的多方面的综合性指标,可分为 微型机、小型机、大型机、巨型机、工作站、 服务器等。
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第1章 计算机基础知识
1.微型机:即PC机。体积小、价格低、功能全、操 作方便;
输出设备5大部分组。
运算器:用来进行算术运算和逻辑运算的元件。 控制器:从存储器中取出指令、分析指令、确定指 令类型并对指令进行译码,负责向其他各部件发出 控制信号。 存储器:计算机的记忆装置,用于存放程序和数据。 分为内存储器和外存储器。. 输入设备:从计算机外部向计算机内部传送信息的 装置。 输出设备: 将计算处理结果传送到计算机外部供计 算机用户使用的装置。
2.小型机:结构简单、规模较小、操作简单; 3.大型机:运算速度在100万~几千万次/秒; 4.巨型机:运算速度快,每秒可达1亿次以上; 5.工作站:易于联网、有大量内存、配置大屏幕显示
器和较强的网络通信功能;
6.服务器:可供网络用户共享的高性能计算机,具有 大容量存储设备及外部设备,运行速度快。资源可 供网络用户共享。
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第1章 计算机基础知识
冯·诺依曼型计算机的基本结构
外(辅助)存储器
输入设备
内(主)存储器
输出设备
运
控
算
制
器
器
CPU 主机
说明:
图 1.2.2 硬件系统中五大功能部件
表示控制流
表示数据流
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第1章 计算机基础知识
☺2.计算机的硬件结构
硬件分成控制器、运算器、存储器、输入设备和
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第1章 计算机基础知识
1.1.2 计算机的特点
计算机作为一种通用的信息处理工具,具 有以下特点: 1. 能自动执行命令; 2. 运算及处理速度快; 3. 具有记忆能力和逻辑运算能力; 4. 计算精确度高; 5. 可靠的判断能力; 6. 高性能的实时通信和交流能力; 7. 信息表达形式的直观性和使用的方便性。
第1章 计算机基础知识
主讲:陈建超 TEL: E-mai@
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第1章 计算机基础知识
第1章 计算机基础知识
❖1.1 ❖1.2 ❖1.3 ❖1.4
计算机概述 计算机系统的组成和基本结构 数制与编码 多媒体技术与计算机病毒
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第1章 计算机基础知识
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第1章 计算机基础知识
1.2 计算机系统的组成和基本结构 1.2.1 计算工作原理及其硬件结构 1.2.2 计算机的软件系统 1.2.3 计算机语言
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第1章 计算机基础知识
1.2.1 计算工作原理及其硬件结构
一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两 大部分组成。
图
操作系统
系 统
语言处理程序
软 软 数据库管理系统
件 系
件
网络通信管理程序
统
应 用
应用软件包
软 件
用户程序
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第1章 计算机基础知识
这个方案包含3个要点: ⑴采用二进制数的形式表示数据和指令。 ⑵将指令和数据存放在存储器中。 ⑶计算机硬件由控制器、运算器、存储器、 输入设备和输出设备5大部分组成。
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第1章 计算机基础知识
1.1.4 计算机的发展方向
当前计算机的发展趋势概括为四化:巨型化、微型化、 网络化和智能化。 ⑴ 微型化
芯片的集成度越来越高,计算机的元器件越来越小, 而使得计算机的计算速度快、功能强、体积小、价格低。 ⑵ 巨型化
为了满足尖端科学技术、军事、气象等领域的需要, 计算机也必须向超高速、大容量、强功能的巨型化发展。 巨型机的发展集中体现了计算机技术的发展水平。
算机的时代:
⑴ 第一代电子计算机(1946年到1958年):基本逻辑电路由 电子管组成。
⑵ 第二代电子计算机(1958年到1964年):基本逻辑电路 由晶体管电子元件组成。
⑶ 第三代电子计算机(1964年到1970年):基本逻辑电路 由小规模集成电路组成。
⑷ 第四代电子计算机(1970年以后):采用中、大规模集 成电路构成逻辑电路。
1.1 计算机概述 1.1.1 计算机系统的发展概况 1.1.2 计算机的特点 1.1.3 计算机的类型与用途 1.1.4 计算机的发展方向
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第1章 计算机基础知识
1.1.1 计算机系统的发展概况
计算机是一种能快速、高效地对各种信息进 行存储和处理的电子设备。
计算机的应用领域
1.科学计算 2.自动控制 3.信息处理 4.人工智能 5.计算机辅助设计
6.娱乐与文化教育 7.产品艺术造型设计 8.计算机通信 9.电子商务
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第1章 计算机基础知识
1.计算机的诞生 世界上第一台电子数值积分计算机ENIAC诞生于
1946年,美国宾夕法尼亚大学。 2.计算机的发展历程
☺ 1.计算机的工作原理
1945年美籍匈牙利科学家冯·诺依曼(Von Neumann) 提出了一个“存储程序”的计算机方案。
其工作原理的核心是“程序存储”和“程序控制”, 就是通常所说的“顺序存储程序”概念。我们把按 照这一原理设计的计算机称为“冯·诺依曼型计算 机” 。
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第1章 计算机基础知识