全国计算机一级基础知识

第一章计算机基础知识

1.1.1计算机发展与信息社会

1．世界上第一台计算机是莫克利和埃克特在美国于1946年研制成功的ENIAC，ENIAC的主要元件是电子管。

2．在ENIAC的研制过程中，由美籍匈牙利数学家冯·诺依曼总结并归纳了以下三点：

（1）采用二进制

注：计算机只能识别数字0和1

（2）存储程序控制（计算机的核心，工作全自动）

注：计算机执行程序时，无需人工干预，能自动、连续地执行程序，并得到预期的结果。

（3）计算机的五个基本部件

运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

表1-1 计算机发展的四个阶段

3．我国从1956年开始研制计算机，1958年研制成功第一台电子管计算机103机。

1.1.2 计算机的特点、用途和分类

1．计算机的特点

（1）高速、精确的运算能力

（2）准确的逻辑判断能力；

（3）强大的存储能力

（4）自动功能；（核心）

（5）网络与通信功能。

2．计算机的用途

（1）科学计算

注：科学计算主要是使用计算机进行数学方法的实现和应用。

（2）数据处理

（3）实时控制

（4）计算机辅助

注：计算机辅助设计CAD，计算机辅助制造CAM，计算机辅助教育CAI，计算机辅助技术CAT，计算机机仿真模拟。

3．计算机的类型

（1）按处理数据的形态分类

数字计算机机、模拟计算机和混合计算机。

（2）按使用范围分类

通用计算机和专用计算机。

（3）按其性能分类

超级计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站、服务器。

1.1.4未来计算机的发展趋势

1．计算机的发展趋势

（1）巨型化

注：是指计算速度更快、存储容量更大、功能更、可靠性更高。

（2）微型化（缺陷：发热量太高）

注：指发展体积更小、功能理强、可靠性更高、携带更方便、价格更便宜、适用范围更广的计算机系统。

（3）网络化

（4）智能化

1.1.5信息技术的发展

1．数据与信息

数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形式的数据。数据是信息的载体。

数据与信息的区别：数据处理之后产生的结果为信息，信息具有针对性、时效性。

信息有意义，而数据没有。

2．现代信息技术的特点

（1）数字化

（2）多媒体化

（3）高速度、网络化、宽频带

（4）智能化

1.2.6计算机中的信息单位

1．位是度量数据的最小单位。

2．一个字节由八位二进制数字组成。字节是信息组织和存储的基本单位。

1汉字=2个字节（bit）

1KB=1024B

1MB=1024KB

1GB=1024MB

1TB=1024GB

1PB=1024TB

1.2.7字符

1．计算机中最常用的字符编码是ASCII，有7位码和8位码两种版本。共有27=128个不同的编码值。

2．“a”字符的编码为1100001，对应的十进制数是97；则“b”的编码值是98。

3．“A”字符的编码为1000001，对应的十进制数是65；则“B”的编码值是66。

4．“0”字符的编码为0110001，对应的十进制数是48；则“1”的编码值是49。

5．我国于1980年发布了国家汉字编码标准。

6．把最常用的6763个汉字分成两级：一级汉字有3755个，按汉语拼音排列；二级汉字有点3008个，按偏旁部首排列。

7．由区号和位号构成了区位码。

8．为将汉字输入计算机而编制的代码称为汉字输入码，也叫外码。

9．汉字内码是计算机内部对汉字进行存储、处理的汉字代码。

10．汉字地址码是按汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址码。

1.3 计算机硬件的组成

1．运算器的主要功能坚二进制数码进行算术运算或逻辑运算。

2．运算器主要由一个加法器、若十上寄存器和一些控制线路组成。

3．控制器是计算机的神经中枢，由它指挥全机各个部件自动、协调地工作，就像人的大脑指挥躯体一样。

4．控制器的主要部件有：指令寄存器、译码器、时序节拍发生器、操作控制部件和指令计数器。

指令的基本格式

5．中央处理器（CPU）只能直接访问存储在内存中的数据。外存中的数据只有先调入内存后，才能被中央处理器访问和

处理。

6、输入设备是用来向计算机输入命令、程序、数据、文本、图形、图像、音频和视频等信息的。有：键盘、鼠标器、扫描仪等。

7．输出设备有显示器、打印机、绘图仪和音箱等。

8．输入/输出设备简称I/O设备，有时也称为外部设备。

9．总线一般分为三部分：（1）数据总路线（2）地址总线面（3）控制总线。

1.4 微型计算机的组成

1．CPU主要包括运算器和控制器两大部件。它是计算机的核心部件。

2．计算机的所有操作都受CPU控制。

3．输入/输出设备和辅助存储器统称为外部设备。

4．CPU的性能指标主要有字长和时钟主频两个。

5．CPU还包括若干个寄存器和高速缓冲存储器。

6．存储器分两大类：一类是设在主机中的内部存储器，也叫主存储器，属于临时存储器。另一类是属于计算机外部设备的存储器，叫外部存储器或称辅助存储器。

7．微机的内存按功能可分为两类：一类称为随机存取存储器RAM，另一类称为只读存储器。

8．只读存储器（ROM）：CPU对ROM只取不存，里面存放的信息一般由计算机制造厂写入并经固化处理，用户是无法修改的。

9．存储器的主要性能指标有两个：容量和速度

10．USB移动硬盘体积小、重量轻、容量大、存取速度快。

11．光盘分为三类：只读型光盘、一次性写入光盘、可擦除型光盘。

12、光盘的三个特点

1）存储容量大，价格低。

2）不怕磁性干扰，所以，光盘比磁盘的记录密度更高，也更可靠。

3）存取速度快。

13．120mm的单面单层DVD盘片的容量为4.7GB。

14．微型计算机有5个技术指标：1）字长 2）时钟主频 3）运算速度

4）存储容量 5）存取周期

1.5软件系统

1．软件系统是为运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总称。

2．硬件系统也称为裸机，裸机只能识别由0和1组成的机器代码。

3．没有软件系统的计算机是无法工作的，它只是一台机器而已。

4．进程是操作系统中的一个核心概念。

5．进程是程序的一次执行过程，是系统进行调度和资源分配的一个独立单位。

6．被分解的不同进程就叫做线程。

7．操作系统计的功能主要是管理，即管理计算机的所有资源。

8．操作系统具有处理器、内存储器、设备和计算机文件等方面的管理功能。

9．通常操作系统分为五类：1）单用户操作系统 2）批处理操作系统

3）分时操作系统 4）实时操作系统 5）网络操作系统。

10．在计算机中，指挥计算机完成某个基本操作的命令称为指令。所有的指令集合称为指令系统，直接用二进制代码表示指令系统的语言称为机器语言。它的效率最高，执行的速度最快，而且无需“翻译”。

11．用汇编语言编写的程序一般称为汇编语言源程序，翻译后的机器语言程序一般称为目标程序。将汇编语言源程序翻译成目标程序的软件称为汇编程序。

12．将高级语言源程序翻译成目标程序的软件称为编译程序，这种翻译过程称为编译。

1.6多媒体简介