计算机基本概念

一、计算机概述

1、计算机基础知识

（1）计算机概念：计算机(Computer)是一种电子器件构成的、具有计算能力和逻辑判断能力、具有自动控制和记忆功能的信息处理设备。

（2）计算机特点：

①运算速度快②计算精度高③记忆能力强

④具有自动运行能力和一定的逻辑判断能力

（3）计算机的分类

①从计算机规模来分：有巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机(Perso

nal Computer)。

②从信息表现形式和被处理的信息来分：有数字计算机（数字量、离散的）、

模拟计算机（模拟量、连续的）、数字模拟混合计算机

③按照用途分来：分为通用计算机、专用计算机。

④按采用操作系统来分：分为单用户机系统、多用户机系统、网络系统和实

时计算机系统。

⑤从字长来分：4位、8位、16位、32位、64位计算机。

（4）计算机的发展

①第一台电子计算机诞生

②计算机发展简史

第一代?(1946～1957) 电子管时代

第二代?(1958～1964)晶体管时代

第三代?(1965～1970) 中小规模集成电路时代

第四代?(1971～至今)大规模／超大规模集成电路时代

③计算机的发展趋势

计算机的发展表现为五种趋向：巨型化、微型化、网络化、多媒体化和智能化。

④我国计算机的发展

进入世界前10名的曙光信息产业公司的超级计算机TC4000A，其每秒浮点运算次数达到10万亿次。

⑤微型计算机的发展

2、计算机的应用领域

（1）科学计算

（2）信息处理

（3）过程检测和实时控制

（4）计算机辅助设计、辅助制造、辅助教育

CAD、CAM、CAT、CBE、CAI、CMI

（5）人工智能（AI）

（6）网络应用(计算机通信和因特网)

（7）多媒体应用

3、计算机系统

4、二进制、八进制、十进制和十六进制

(1) 二进制、八进制、十进制和十六进制的概念(数码、基数、进位法则、权)

(2)二进制、八进制和十六进制转换为十进制：按权展开法。

(3)十进制转换为二进制、八进制和十六进制：整数部分：除权取余法，倒读。

小数部分：乘权取整法，正读。

(4)二进制转换为十六进制：四位转换为一位

十六进制转换为二进制：一位转换为四位

(5)二进制转换为八进制：三位转换为一位

八进制转换为二进制：一位转换为三位

5、信息

(1)什么是信息？

(2)什么是信息技术？

(3)信息的单位(概念及相互转换)：

①位（Bit）②字节（Byte）③千字节（KB）

④兆字节（MB）⑤G字节（GB）⑥T字节（TB）

6、计算机内部信息的表示

(1)机内数与真值

(2)机内数据表示形式：原码、反码、补码

①原码

最高位为０表示正数、最高位为１表示负数、其余位不变

②反码

正数的反码同原码、负数的反码是符号位不变，其余取反。

③补码

正数的补码同原码、负数的补码为反码加１

(3)定点数与浮点数

(4)BCD码

(5)ASCII码

7、计算机病毒及其防治

(1)计算机病毒的定义

(2)计算机病毒的分类

(3)计算机病毒的特征

(4)计算机病毒的危害表现

(5)计算机病毒的防治办法

二、计算机硬件系统

1、计算机硬件系统的组成

2、中央处理器CPU

(1) CPU的构成和功能

(2) 运算器的构成和功能

(3) 控制器的构成和功能

3、存储系统

(1) 存储系统的构成和功能

(2)主存储器的分类和特点

只读存储器（ROM）

随机读写存储器（RAM）

高速缓冲存储器（CACHE）

CMOS

(3) 辅助存储器（外存）的分类和特点

磁带存储器

软盘存储器

优盘存储器

硬盘存储器

光盘存储器

4、计算机的输入输出系统

(1) 输入输出系统控制方式

程序查询方式

中断方式

直接存储器访问方式（DMA）

(2)输入输出设备

输入设备键盘、鼠标、扫描仪的分类、功能和技术指标

输出设备显示器、打印机的分类、功能和技术指标

(3)I/O接口

I/O接口的功能

几种常用接口：显示卡、硬盘接口、串行接口、并行接口、声卡、视频卡

(4)系统总线：

总线是用于连接计算机各部件的一组公共信号线。

由数据总线、地址总线、控制总线等三组信号线组成。

三、多媒体技术

1、基本概念

(1)媒体的概念和分类

感觉媒体、表示媒体、表现媒体、存储媒体、传输媒体

(2)多媒体和多媒体技术的概念和特点

信息的数字化、信息的多样化、媒体的集成性，系统的交互性。

(3)多媒体技术的应用：8个方面

VAI、ITV、VOD、VR

2、声音和图像信号的数字化

(1) 模拟信号与数字信号

(2) 声音信号的数字化

把声音模拟信号转换成数字信号的步骤(数字化处理)：①选择采样频率，进行采样；②进行量化即A/D（模/数）变换；③形成数字化编码的声音文件。

数字音频技术指标：①采样频率：②量化位数③声道数

音频文件大小的计算：

文件的字节数/每秒（B/S）= 采样频率（Hz）⨯采样位数（位）⨯声道数/8

(3) 图像信号的数字化

图形：图形是一种矢量图，它的基本元素是图元。

图像（即图片）：图像是一种位图，它的基本元素是像素。