计算机专业知识汇总

计算机专业知识汇总

第一章计算机基础知识

考点：计算机基础知识、信息编码与数制、计算机系统的构成及其性能指标、计算机的组成部件与常见外设。

1、计算机的发展：以基本逻辑元件为标志，发展分四个阶段。

第1代：电子管计算机时代（1946-1957），采用电子管基本逻辑部件，体积大、耗电量大、寿命短、可靠性差、成本高、容量小、输入输出设备落后，没有系统软件，只能用机器语言和汇编语言编程，主要用于科学计算。

1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生了第一台计算机ENIAC属于第一代计算机。

第2代：晶体管计算机时代（1958-1964），采用晶体管制作逻辑部件，与第一代计算机相比，体积较小，重量减轻，能耗降低，制作成本下降，计算机的可靠性和运算速度得到了提高，存储容量有了提高，开始有了系统软件，提出了操作系统的概念，出现了高级程序设计语言。应用领域扩大到数据处理，事务管理和工业控制等方面。

第3代：中小规模集成电路计算机时代（1965-1969），采用中小规模集成电路制作各种逻辑部件，采用半导体存储器作为主存，存储容量大幅度提升，增强了系统的处理能力，系统软件有了很大发展，出现了分时操作系统，使多用户可以共享软硬件资源，采用结构化程序设计，应用领域和普及程度迅速扩大。

集成电路使计算机体积更小，质量更轻，耗电更省，寿命更长，成本更低，运算更快。

第4代：大规模或超大规模集成电路计算机时代（1970年至今），基本逻辑部件采用大规模或超大规模集成电路。半导体存储器因集成度不断提高，容量越来越大，外存广泛使用软硬磁盘和光盘。各种输入输出设备相继出现。软件产业高度发展，多媒体技术用于计算机，广泛用于社会各个领域。

2、计算机的特点：快速的运算能力；足够高的计算精度；超强的记忆能力；复杂的逻辑判断能力；程序控制方式。

3、计算机的应用：

1）、科学计算（或数值计算）：是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的问题的计算。

2）、数据处理（信息处理）：是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称。

3）计算机的辅助技术：计算机辅助设计—CAD、计算机辅助制造—CAM、计算机辅助教学—CAI。

4）过程控制（或实时控制）：利用计算机及时采集、检测数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。

5）人工智能（或智能模拟）：是计算机模拟人类的智能活动，储如感知、判断、学习等。

6）计算机网络应用：计算机技术与现代通信技术的结合构成了计算机网络。

4、计算机系统

由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大基本部件组成；计算机内部采用二进制表示数据和指令；采用程序存储，程序控制技术。

5、计算机硬件系统

1）中央处理器：运算器和控制器合在一起称为中央处理器（CPU），也被称作微处理器；运算器也称算术逻辑单元，用于执行所有的算术和逻辑运算指令；控制器负责把指令逐条从存储器中取出，经译码分析后向整机发出控制命令，以保证正确完成程序所要求的功能。

2）存储器：是计算机的记忆部件，它的功能是存储程序和数据。按能否与CPU直接交换信息分为主存储器和辅助存储器；按存取方式分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）；关机后RAM信息消失，ROM 信息不消失。

3）输入设备：是用来接收用户输入的原始数据和程序，并将它们转换为计算机可以识别的二进制形式存放在内存中。

4）输出设备：与输入设备正好相反，是将放在内存中的信息由计算机处理的结果转换为人们所能识别的形式。

6、计算机软件系统：是程序和程序运行所需要的数据以及开发、使用和维护这些程序所需要的文档集合。

分为系统软件和应用软件。

7、系统软件：是指控制计算机运行、管理的一类软件，是保证计算机系统正常工作必备的软件。通常包括操作系统、语言处理程序和各种服务性程序。

8、操作系统：是系统软件核心，对计算机所有资源进行统一管理，使计算机变得方便简捷。

具有5项功能：处理机管理、文件管理、作业管理、设备管理、存储管理。按功能分为实时操作系统和作业处理系统。

9、语言处理程序：是指支持各种计算机语言工作的处理程序，如解释程序和编译程序等。计算机语言可分为机器语言、汇编语言和高级语言等。

10、机器语言：计算机发展初期使用的语言，采用二进制编码，能被CPU直接执行，用它编写的程序运行快、节省内存空间，但不易读懂，不易修改。

11、汇编语言：用人们熟悉的英文助记符和十进制数代替二进制代码，计算机不能直接执行。汇编语言和机器语言都属于低级语言。

12、高级语言：计算机不能直接执行，必须通过翻译程序翻译成机器语言才能执行。

13、服务性程序：是指协助用户进行软件开发和硬件维护的软件。

14、应用软件：是在系统软件基础上为解决用户的具体问题，面向某个领域而设计的软件。

15、CPU的结构：

计算机工作时，CPU从内存取出指令和数据，按指令的规定对数据进行运算处理，直到执行完毕为止。

程序是一个指令序列。指令是可以被计算机理解并执行的基本操作命令。

CPU的任务是执行系统程序或应用程序中的指令。

CPU的组成部件包括运算器、控制器和寄存器组，有的还有快速缓存。

运算器是执行单元，对数据进行各种算术运算和逻辑运算。

控制器是用来取指令，解释指令的含义产生控制其他部件的操作控制信号，记录内部状态。

寄存器组临时存放参加运算的数据和得到的中间结果。Cache高速缓冲存储器，简称缓存。

一般来说，cache容量越大，访问cache的命中率就越高，对提高系统速度贡献越大。

CPU的运算速度与CPU的工作频率、cache容量、指令系统、运算器的逻辑结构有关。

CPU主频（内部频率）是CPU内部数据传输和指令执行的所占用的时间的倒数。主频越高，CPU处理速度越快。CPU总线频率（外部频率）是CPU内部数据传输和指令执行的所占用的时间的倒数。主频越高，CPU 处理速度越快。CPU总线频率（外部频率）是CPU与外界数据的工作频率。

寄存器、运算器的倍数越多，CPU可同时运行二进制数就越多，运算速度就越快。

16、指令和指令系统：

程序是由一连串指令组成的，指令是构成程序的基本单位。

指令是一种使用二进制表示的命令，它用来规定计算机执行什么操作以及操作对象所在的位置。指令由两部分组成：操作码和操作数。

一个CPU所能执行的全部指令称为该CPU的指令系统或指令组。

17、主板

主板又称母板。主板上安装有CPU，内存，总线，芯片组，I/O控制器等。芯片组是PC机中组成部分的枢钮，主板上的所有控制功能几乎都集成在芯片组内，它既实现了PC机系统总线的功能，又提供各种I/O接口及相关的控制。芯片组在一定意义上决定了主板的级别和档次。

18、BIOS

BIOS存放在只读存储器芯片中；包含4部分程序：加电自检程序；系统自举程序；CMOS设置程序；基本外部设备程序。

19、存储器

计算机中存储器分为内存储器和外存储器，内存储器存取速度快，容量小，与CPU直接相连接，用来临时存放等待CPU运行的程序和处理的数据；外存储器，存取速度慢，容量大，可永久存放计算机信息。

20、I/O操作

I/O操作的任务是将输入的信息送入主存储器的指定区域，或将主存储器的内容送出到输出设备。I/O设备是