安徽专升本计算机基础复习资料(计算机基础知识总结)

计算机基础知识

计算机的发展及分类

ENIAC：第一台正式投入运行的电子计算机

EDVAC：第一台设计的存储程序式电子计算机。

冯·诺依曼：存储程序、程序控制

EDSAC：第一台实现的存储程序式电子计算机

UNIVAC：第一台商用计算机。

第一代电子管计算机（1946—1958）：

元件：电子管，用于科学计算。

软件：机器语言即二进制语言，每条指令都由二进制码0和1组成。

第二代晶体管计算机（1958—1964）

元件：晶体管。

软件：汇编语言，即用符号编成的语言。

第三代集成电路计算机（1964—1971）：元件：中小规模集成电路。

软件：高级语言，接近于人们习惯使用的自然语言和数学语言。

第四代大规模集成电路计算机（1971年以后）

元件：大规模集成电路。

软件：高级语言

第五代计算机：标志：人工智能（AI）

软件：面向目标的语言。

按计算机处理的信号不同分为：数字计算机、模拟计算机和数字模拟混合计算机。

计算机按其功能分为专用计算机和通用计算机。

通用计算机又分为巨型机、大型机、小型机、微型机、服务器及工作站

计算机按字长分为8位机（8080）、16位机（8086、80286）32位机（80386、80486）64位机（Pentium）计算机的发展方向

多极化（巨型机、微型机）、网络化、多媒体、智能化

计算机的应用

计算机辅助系统：

CAD—计算机辅助设计

CAM—计算机辅助制造

CBE—计算机辅助教育

CAI—计算机辅助教学

CAT—计算机辅助测试

CMI—计算机管理教学

微型计算机系统组成：硬件系统和软件系统

硬件系统：

中央处理器（CPU）：运算器(ALU)和控制器

CPU中有若干个寄存器或寄存器组，它们是CPU内部的临时存储单元，可直接参与运算并存放运算的中间结果：在CPU处理过程中，需要寄存器临时存放数据和信息，寄存器可以看作CPU的本地存储器。寄存器的容量一般很小。

控制器（指令寄存器、指令译码器、程序计数器）

运算器（三个寄存器、算术逻辑单元）

主频：CPU的时钟频率，表示系统的运算速度，主频越高，计算机的处理速度越快。

PentiumIV2.3G：PentiumIV——CPU的类型2.3G——CPU的主频2.3GHZ

存储器

内存和外存

主存储器（内存）

直接与CPU进行信息交换的存储器，要执行的程序和数据存放在内存中。

内存储器由RAM和ROM构成。

RAM可分为动态DRAM和静态SRAM。

DRAM—动态RAM，集成度高，价格便宜且可读可写，系统内存的主要容量空间由DRAM构成，DRAM蕊片的存储单元是一个电容性电路，系统要定时对存储数据进行额外的刷新。DRAM的速度相对较慢，但价格低，因此在PC机中普遍采用它做成内存条。

SRAM——静态RAM，体积大，集成度比DRAM低、容量小价格高，但其速度远比DRAM高，Cache即由SRAM 构成。

CMOS RAM—互补型金属氧化物半导体RAM存储器，该类存储器耗电极低，开机时由PC电源给CMOS蕊片供电，关机后可切换到主板上的电池供电，使之不丢失存储信息。

外存储器(简称外存)：软盘、硬盘、光盘、移动硬盘（移动硬盘主要指采用计算机外设标准接口(USB／IEEE 1394)的硬盘、是一种便携式的大容量存储系统、USB硬盘还具有极高的安全性）

优盘

优盘是—种基于USB接口的无需驱动器的微型高容量活动盘，不需要驱动器，无外接电源，使用简便，即插即用，带电插拔；存取速度快，约为软盘速度的15倍；可靠性好，可擦写达百万次，数据可保存10年以上；采用USB接口，并可带密码保护功能。

总线

总线，就是CPU、内存储器和I／O接口之间相互交换信息的公共通路，各部件通过总线连成一个整体。所有的外围设备也通过总线与计算机相连。

按传送信息的类别，总线可以分为三种：地址总线、数据总线和控制总线。

计算机中总线按层次结构可分为内部总线、系统总线和外部总线。

微型计算机常见总线标准——PCI总线（Pentium）

输入／输出设备(I／O)：计算机系统与外界进行信息交流的工具。I／O设备一般通过接口（连接端口）电路与总线相连

任何输入输出设备都要向CPU发送数据或从CPU取得数据。输入输出接口就是CPU和输入、输出设备之间传送数据的部件。

输入输出接口：

并行端口（打印机、显示器）

串行端口（鼠标、调制解调器）

并行端口和串行端口的基本差别：并行端口可以同时传送8路信号，因此能够一次并列传送完整的一个字节的数据。

串行端口在一个方向一次只能传送1路信号，传输一个字节的数据必须一位一位地依次传送。

并行端口的传输速度一般高于串行端口，但并行端口的传输距离相对较近。

在计算机上并行端口被赋予专门的设备名“LPT1”、“LPT2”……。串行端口被赋予专门的设备名“COM1”、“COM2”……。

软件系统

为了使计算机能正常高效地工作所配备的各种管理、监控和维护系统的程序及相关资料。

软件分为：系统软件、应用软件

指令和程序

指令：规定计算机执行某种操作的命令。

每条指令包括两个最基本的部分：操作码和操作数（地址码）

操作码：指示计算机执行什么性质的操作（即规定其执行功能）。

操作数（地址码）：提供操作对象的数据或存放的地址。

程序：一系列有序指令的集合。

软件分为：系统软件和应用软件。

系统软件：为了使计算机能正常高效地工作所配备的各种管理、监控和维护系统的程序及相关资料操作系统：DOS、UNIX、Windows

系统软件：语言解释程序和编译程序。

各种服务性程序。

应用软件：为解决各种实际问题而编制的程序及相关资料，应用软件的运行需要系统软件的支持。

计算机系统的数据单位

位（bit）:一个二进制位数（0或1），最小单位。

字节（Byte）：8位二进制组成一个字节，存储容量的基本单元。

千字节（KB）兆字节（MB）吉字节（GB）

1B=8 bits

1KB=210B=1024B

1MB=210KB=1024KB

1GB=210MB=1024MB

字长（word length）：计算机的运算部件能同时处理的二进制位数，由若干个字节组成，字长决定了计算机的精度、寻址速度和处理能力，是计算机的重要性能指标之一。字长越长，计算精度越高，运算速度越快，处理能力越强。

计算机的工作过程

计算机的工作过程就是执行程序的过程：

取出指令：从存储器某个地址中取出要执行的指令，送到CPU内部的指令寄存器暂存。

分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令译码器，译出该指令对应的微操作

执行指令：根据指令译码器向各个部件发出相应控制信号，完成指令规定的操作。

为执行下一条指令做好准备，即形成下一条指令地址。

进位计数制及数值信息的表示

十进制数（D）、二进制数（B）、八进制数（O）、

十六进制数（H）

不同进位计数制之间的相互转换。

非十进制数转换成十进制数：按权展开求和。

十进制数转换为二进制数：

整数部分：除2取余倒排列（除N取余法）