对口高考计算机基础-1

电子计算机是一种可以输入、输出、处理、存储数据和信息，无需人工干预的一类电子设备。

1945年，在美国诞生了第一台全自动电子数字计算机“埃尼阿克”ENIAC，中文全称为电子数字积分器和计算器。

主要发明人是电子工程师普雷斯波·埃克特和物理学家约翰·莫奇勒博士。

“埃尼阿克”于1946年2月交付使用。

它采用电子管作为计算机的逻辑元件，每秒可进行5000次加减运算或400次乘法。

第一代1946-1958：电子管数字计算机逻辑元件：电子管，主存储器：汞延迟线、磁鼓、磁芯，外存：磁带第二代1958-1964：晶体管数字计算机逻辑元件：晶体管，主存储器：磁芯，外存：磁盘第三代1964-1971：集成电路数字计算机逻辑元件：中、小规模集成电路，外存：磁盘主存储器：磁芯，第四代1971-至今：大规模、超大规模集成电路数字计算机逻辑元件：大规模、超大规模集成电路未来计算机的发展趋势：巨型化、微型化、网络化、智能化AI。

中国计算机的发展：1983年，“银河I”巨型计算机研制成功，这是我国高速计算机研制的一个重要里程碑。

1992年，国防科技大学研究出“银河II”通用并行巨型机，总体水平达到80年代中后期国际先进水平。

1997年，国防科技大学研究出“银河III”百亿次并行巨型计算机系统，系统综合技术达到90年代中期国际先进水平。

2000年，我国自行研制成功高性能计算机“神威I”，其主要技术指标和性能达到国际先进水平。

我国成为继美国、日本之后世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。

2001年，中国科学院计算机研究所研制成功我国第一款通用CPU“龙芯”。

2008年7月8日，中国首款百万亿次超级计算机“曙光5000A”正式推出。

是目前国内运算速度最快的高性能计算机。

2010年4月25日由曙光公司和龙芯公司联合研发出我国首款完全拥有自主知识产权的服务器——曙光CB50A龙芯服务器。

未来计算机有量子计算机、神经网络计算机、化学生物计算机。

计算机的特点：运算能力快、计算精度高、存储容量大、逻辑判断能力强、具有自动执行能力。

计算机的分类：按性能和规模分为巨型机、大型机、小型机、微型机。

(中型机)按用途分为专用机和通用机。

按处理信号类型分为数字机、模拟机、混合机。

数字机：速度快、精度高、自动化、通用性强；模拟机：用模拟机作为运算量，速度快、精度差；混合机：集中前二者优点、避免其缺点，处于发展阶段。

1989年11月IEEE(美国电气和电子工程师协会)把计算机分成6大类：巨型计算机、小巨型机、主机、超级小型计算机、工作站、个人计算机。

计算机的应用领域：科学计算、过程控制、信息管理、计算机辅助系统、人工智能AI。

CAD 计算机辅助设计CAM 计算机辅助制造CAT 计算机辅助测试CAI 计算机辅助教学计算机之父：美籍匈牙利科学家冯·诺依曼。

他的思想是：1.计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大基本部件。

2.计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。

3.采用存储程序方式，将预先编好的程序送进内存储器中，计算机能自动逐条取出指令和执行指令。

运算器：完成二进制编码的算术或逻辑运算的部件。

由累加器、通用寄存器和算术逻辑单元组成，其核心是算术逻辑单元。

存储器：主要功能是存放程序和数据。

控制器：全机的指挥中心，它控制各部件动作，使整个机器连续地、有条不紊的运行。

控制器工作的实质就是解释程序。

输入设备：变换输入形式的部件。

输出设备：变换计算机输出信息形式的部件。

它将计算机运算结果的二进制信息转换为人类或其他设备能接受和识别的形式，如字符、文字、图形、图像、声音等。

计算机的核心部件：主板：又称为系统板、母板、底板等，是构成复杂电子系统的中心或者主电路板。

其最重要的构成组件是芯片组。

而芯片组通常由北桥和南桥组成，也有些以单芯片设计，增强其效能。

中央处理器：主要是由运算器和控制器组成的，简称为微处理器或处理器。

内存：计算机工作必不可少的存储器，也称为主存储器。

内存一般采用半导体存储单元，包括随机存储器、只读存储器以及高速缓存。

只不过RAM 是其中最重要的存储器。

随机存储器RAM：表示既可以从中读取数据，也可以写入数据。

当机器源关闭时，存于其中的数据就会丢失。

只读存储器ROM：在制造ROM的时候，信息就被存入并永久保存。

这些信息只能读出，不能写入，即使机器停电，这些数据也不会丢失。

接口卡，又称为板卡，是可以灵活安装在主板上的，为外部设备提供与主机进行数据交换的电路板。

总线是一组系统部件之间数据传送的公用信号线。

具有汇集与分配数据信号、选择发送信号的部件与接收信号的部件、总线控制权的建立与转移等功能。

AB为地址总线，DB为数据总线，CB为控制总线。

计算机软件是指那些能使计算机硬件系统顺利和有效工作的程序集合的总称。

计算机的软件系统可分为系统软件和应用软件两部分。

计算机的系统软件主要包括：操作系统：系统软件的核心，主要负责对计算机系统内的各种软、硬资源的管理、控制和监视。

数据库管理系统：负责对计算机系统内全部文件、资料和数据的管理和共享。

编译系统：又称语言处理程序，负责把用户用高级语言所编写的源程序编译成机器能理解和执行的机器语言。

网络系统：负责对计算机系统的网络资源进行组织和管理，使得在多台独立的计算机间能进行相互的资源共享和通信。

标准程序库：按标准格式所编写的一些程序的集合，这些标准程序包括求解初等函数、线性方程组、常微分方程、数值积分等计算程序。

服务性程序：也称实用程序。

为增强计算机系统的服务功能而提供的各种程序，包括对用户程序的装置、连接、编辑、查错、纠错、诊断等功能。

计算机应用软件主要是面向各行各业具体应用的计算机软件。

硬件和软件是一个完整的计算机系统互相依存的两大部分，人们把没有安装任何软件的计算机称为裸机。

硬件和软件互相依存：硬件是软件赖以工作的物质基础，软件的正常工作是硬件发挥作用的唯一途径。

硬件和软件无严格界线：随着计算机技术的发展，在许多情况下，计算机的某些功能既可以由硬件实现，也可以由软件实现。

硬件和软件协同发展：计算机软件随硬件技术的迅速发展而发展，而软件的不断发展与完善又促进硬件的更新，两者密切地交织发展，缺一不可。

BIOS：基本输入输出系统，全称为ROM-BIOS，是只读存储器，它实际上是一组被固化到主板上，为计算机提供最直接的硬件控制的程序，它是连接软件程序和硬件设备之间的枢纽。

CMOS：互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件。

主板上一块可读写的RAM芯片，用于保存当前系统的硬件配置和用户设定的某些参数。

CMOS由主板上的电池供电，即使系统掉电信息也不会丢失。

CMOS是系统参数存放的地方，而BIOS 中系统设置程序是完成参数设置的手段。

因此，准确的说法应是通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。

计算机的基本原理是存贮程序和程序控制。

一个指令规定计算机执行一个基本操作。

一种计算机所能识别的一组不同指令的集合，称为该种计算机的指令系统或指令集合。

指令通常由两个部分组成：操作码和地址码。

操作码：指明该指令要完成的操作类型或性质，如取数、做加法或输出数据等。

地址码：指明操作对象的数据所在存储单元的地址。

程序就是为使计算机执行一个或多个操作，或执行某一任务，按照程序设计的计算机指令的集合。

程序是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的命令序列的集合。

计算机之所以能在没有人直接干预的情况下，自动地完成各种信息处理任务，是因为人们事先为它编制了各种工作程序，计算机的工作过程，就是执行程序的过程。

程序存储：程序是由一条条指令组合而成的，而指令是以二进制代码的形式出现的，把执行一项信息处理任务的程序代码，以字节为单位，按顺序存放在存储器的一段连续的存储区域内。

程序控制：计算机工作时，CPU中的控制器部分，按照程序指定的顺序，到存放程序代码的内存区域中去取指令代码，在CPU中完成对代码的分析，然后，由CPU的控制器部分依据对指令代码的分析结果，适时地向各个部件发出完成该指令功能的所有控制信号。

数据是用来描述客观事物的可识别的符号，是计算机存储和处理的基本对象。

信息是客观事物属性的反映，是经过加工处理并对人类客观行为产生影响的数据表现形式。

计算机中汉字的表示也是用二进制编码，汉字编码分为外码、交换码、机内码和字型码四种。

外码也叫输入码，是用来将汉字输入到计算机中的一组键盘符号。

计算机内部处理的信息，都是用二进制代码表示的，而二进制代码使用起来时不方便，于是需要采用信息交换码。

根据国际码的规定，每一个汉字都有了确定的二进制代码，在微机内部汉字代码都用机内码，在磁盘上记录汉字代码也使用机内码。

字型码是汉字的输出码。

数据是反映客观事物属性的记录，是信息的具体表现形式。

数据经过加工处理之后，成为信息。

计算机的性能指标：主频、字长、内存容量、外存储器的容量、缓存。

主频：又称为CPU的时钟频率，简单地说也就是CPU的工作频率。

外频就是系统总线的工作频率；而倍频是指CPU外频与主频相差的倍数。

公式：主频=外频*倍频字长：计算机在一个指令周期内处理的二进制数的位数。

在其他指标相同时，字长越大计算机处理数据的速度就越快。

内存容量：CPU可以直接访问的存储器，需要执行的程序与需要处理的数据就是存放在主存中。

内存储器容量的大小反映了计算机即时存储信息的能力。

外存储器的容量：通常是指硬盘容量。

外存储器容量越大，可存储的信息就越多，可安装的应用软件就越丰富。

缓存：计算机硬件内部中的一种内存芯片，具有极快的存取速度，它是两个硬件接口之间的缓冲器。

缓存的大小与速度是直接关系到数据传输速度的重要因素，能够大幅度地提高整体数据传输的性能。

键盘是一种字符输入设备，是计算机的基本配置部件。

鼠标是一种光标定位输入设备，是一种移动光标和实现选择操作的计算机输入设备。

鼠标可分为：光电式鼠标机械滚轮鼠标：使用一种光电和机械相结合的鼠标。

轨迹球鼠标：工作原理和内部结构其实与普通鼠标类似，球座固定不动，直接用手拨动轨迹球来控制鼠标箭头的移动。

显示器是计算机的基本输出设备，主要输出文本、图形和视频信息。

按显示器的显示管分为：阴极射线管显示器CRT，液晶显示器LCD，等离子体显示管。

按显示屏幕对角线长度大小分类以英寸为单位，通常有14寸、15寸、17寸、20寸。

显示管显示画面质量是由显卡和显示器的性能共同决定。

主要技术指标有：点距、像素和分辨率、扫描频率、可视角度等。

打印机是计算机的常用输出设备，用来实现计算机输出文本、图形信息的打印，有多种类型。

针式打印机：通过打印针头击打色带把色带上的墨打在纸上文本。

喷墨打印机：价格也较便宜，而且它打印时噪音较小，图形质量较高，成为当前家庭打印机的主流。