计算机二级考试课件--计算机基础知识

1.1 概述
2.计算机的应用
1) 科学计算 科学计算主要是使用计算机进行数学方法的实现
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和应用。许多科研研究仍然需要大量的运算需求，如：
著名的人类基因序列分析计划 气象预报前，对气象卫星云图数据进行处理。 2) 数据/信息处理 数据/信息处理也称为非数值运算。如：计算机在
文字处理方面的应用。
1.1 概述
1.1.2 计算机的特点应用和分类
1.计算机的特点
1) 高速、精确的运算能力 2012年6月公布的世界超级计算机排名显示，排名
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第一的IBM公司“红杉”(Sequoia)运算速度达到每秒
16324万亿次浮点运算。 我国“天河一号”实测运算速度可达每秒2570万亿 次浮点运算，排名世界第五。 2) 准确的逻辑判断能力 在信息检索方面，能够根据要求进行匹配检索。
第一章学习内容
计算机发展简史、特点、分类及其应用 计算机中数据、字符和汉字的编码
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计算机软、硬件系统的组成及性能和主要技术指标
多媒体技术、网络的的基本知识 计算机病毒的概念和防治
第1章 计算机基础知识
1.1 概述 1.2 信息的表示与存储 1.3 计算机硬件系统 1.4 计算机软件系统
1.1 概述
1.1.6 信息技术
一般说，信息的采集、加工、存储、传输和利用过
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程中的每一种技术都是信息技术，这是一种狭义定义。 应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方 法和管理技巧；上述方面的技巧和应用；计算机及其与人、 机的相互作用；与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。
信息技术不仅包括现代信息技术，还包括在现代文明 之前的原始时代和古代社会中与那个时代相对应的信息 技术。
使科学家从奴隶般的计算中解放出来。 ENIAC的问世标志着计算机时代的到来。
1.1 概述
冯· 诺依曼型计算机原理 二进制：计算机的程序和程序运行所需要的数据以 二进制形式表示和存储。
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程序存储，自动执行：程序和数据存放在存储器中，
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。
1.1 概述
1.1.3 计算机科学研究与应用
1. 人工智能
人工智能主要研究如何让计算机完成过去只有人才 能做的智能的工作，核心目标是赋予计算机人脑一样的
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智能。例如：
模式识别中的指纹识别技术已经得到了广泛应用； 计算机辅助翻译极大地提高了翻译效率；
人工智能让计算机有更接近人类的思维和智能，实 现人机交互，能够听懂人们说话，看懂人们的表情，能 够进行人脑思维。
1.2 信息的表示与存储
3. 字长
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字长是指计算机一次能够同时处理的二进制位数，即 CPU在一个机器周期中最多能够并行处理的二进制位数。
字长是计算机(CPU)的一个重要指标，直接反映一台计 算机的计算能力和运算精度。字长越长，计算机的处理能 力通常越强。
字长是字节的整倍数，如8位、16位、32位，发展到今 天微型机的64位，大型机/巨型机已达128位。
1.1 概述
3) 强大的存储能力
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计算机能够长期保存大量数字、文字、图像、视频、声 音等信息。如：能够“记住”一个大型图书馆的所有资料。
4) 自动功能
计算机能够自动执行预先编写好的一组指令(称为程序)。 工作过程完全自动化，无需人工干预，而且可以反复进行。
5) 网络与通信功能 目前广泛应用的“国际互联网”(Internet)连接了全世 界200多个国家和地区的数亿台各种计算机。 网上的计算机用户可以共享网上资料、交流信息。
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多媒体化
高速度、网络化、宽频带
智能化
1.2 信息的表示与存储
1.2.1 数据与信息
数据：数据是对客观事物的符号表示。
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如：数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形 式的数据。
信息：既是对客观事物变化和特征的反映，又是事物 之间相互作用、相互联系的表征。 信息必须数字化编码，才能传送、存储和处理。
1.1 概述
2. 网格计算
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网格计算是专门针对复杂科学计算的新型计算模式， 这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的计 算机组织成一个“虚拟的超级计算机”，其中每个参与 计算的计算机就是一个“结点”，成千上万个“结点” 组成一张“网格”，所以称其为“网格计算”。
网格计算有两个优势：(1) 处理能力超强；(2) 能充
1.2 信息的表示与存储
1.2.2 计算机中的数据
ENIAC采用十进制
冯·诺依曼研制IAS时，提 出了二进制的表示方法
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二进制的优点
物理上容易实现，信息的存储更加容易， 可靠性强，运算简单，通用性强
1.2 信息的表示与存储
1.2.3 计算机中数据的单位
1. 位(bit)
位(bit)是度量数据的最小单位。在计算机技术中用 二进制表示数据，1位数据只能表示0和1两种代码。
分利用网上的闲置处理能力。 将全世界的计算机联合起来协同工作，这视为21世 纪的新型网络基础架构。
1.1 概述
3. 中间件技术
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中间件是介于应用软件与操作系统之间的系统软件。
中间件 客户机
服务器
Internet 客户机
中间件
数据库
Web 服务器
1.1 概述
4. 云计算
云计算是分布式计算、网格计算、并行计算网络存 储及虚拟化计算机和网络技术发展融合的产物。 云计算的核心思想是对大量用网络连接计算资源进 行统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户提供按 需服务。提供资源的网络被称为“云”。
1.1 概述
3) 过程控制
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过程控制计算是指利用计算机对生产过程、制造过程或
运行过程进行检测与控制，即通过实时监控目标对象的状态， 及时调整被控对象，使被控对象能够正确地完成生产、制造
或运行。过程控制广泛应用于各种工业环境中。
4) 计算机辅助 计算机辅助（或称为计算机辅助工程）包括：计算机辅 助设计、计算机辅助制造、计算机辅助教育、计算机辅助技 术、计算机仿真模拟等。
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云计算的构成包括硬件、软件和服务。用户可用极
低成本的终端设备，并支付相应的服务费用给“云计算” 服务商，通过网络就可以方便地获取所需要的计算、存 储等资源。
1.1 概述
1.1.4 未来计算机的发展趋势
1.电子计算机的发展方向
1) 巨型化 巨型化是指计算速度更快、存储容量更大、功能更
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完善、可靠性更高、运算速度可达万万亿次/秒、存储容
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1.5 多媒体技术简介
1.6 计算机病毒及其防治 1.7 计Internet 基础及应用
1.1 概述
1.1.1 计算机的发展
世界上第一台计算机问世：电子数字积分计算机 （Electronic Numerical Integrator And Calculator）
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于1946年，在美国宾夕法尼亚大学研制成功。
1.2 信息的表示与存储
1.2.4 字符的编码 1. 西文字符的编码
计算机中最常用的字符编码是ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国 信息交换标准交换代码），为国际标准。
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国际通用的ASCII码是7位ASCII码，用7位二进制 数表示一个字符的编码，共有27=128个不同的编码值，
1.1 概述
2.未来新一代的计算机
1) 模糊计算机：基于模糊理论，能够实现模糊的、不确 切的判断进行工程处理的计算机。 2) 生物计算机：以生物元件构建的计算机。 3) 光子计算机：一种用光信号进行数字运算、信息存储 和处理的计算机。
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4) 超导计算机：用超导材料替代半导体材料制造的计算
机。超导计算机具有能耗小、运算速度快的特点。 5) 量子计算机：基于量子动力学规律进行高速数学和逻 辑运算、存储及处理量子信息的计算机。
信息具有针对性和时效性。
1.2 信息的表示与存储
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数据与信息的区别：数据是信息的载体，信息是数据
处理之后产生的结果。信息有意义，而数据没有。 例如：数据2、4、8、16、32是一组数据，本身
是没有意义的，我们从中可以分析出是一组等比数列，
很清楚的得到后面的数字，便赋予了意义，这就是信 息。是有用的数据。
1.Baidu Nhomakorabea 概述
7) 多媒体应用
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多媒体是包括文本、图形、图像、音频、视频、动画等
多种信息类型的综合。 多媒体技术是指人和计算机交互地进行上述多种媒介信
息的捕捉、传输、转换、编辑、存储、管理，并由计算机综
合处理为表格、文字、图形、动画、音频、视频等视听信息 有机结合的表现形式。 8) 嵌入式系统 嵌入式系统（Embedded system），是一种“完全嵌
1.1 概述
1.1.5 电子商务
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电子商务是一种崭新的商务手段，从根本上改变传 统经济活动中的交易方式和流通方式。电子商务是现代 信息技术和现代商业技术的结合体。
有：狭义电子商务和广义电子商务两种
参加主体将电子商务分为： 企业间的电子商务（B2B） 企业与消费者间的电子商务（B2C） 消费者与消费者间的电子商务（C2C） 非商务的电子商务（No-business EC） 企业内的电子商务（Intrabusiness EC）
第1章 计算机基础知识
NCRE
课程简介
MS Office，是Microsoft公司推出的办公套装软件，
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主要版本有MS Office 97/ 2000/ 2003/ XP/ 2007/ 2010
等，它包括Word、Excel、Access、PowerPoint等应 用软件。
MS Office套装系列应用软件的运行平台是 Windows。
1.1 概述
5) 网络通信
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计算机技术和数字通信技术的融合产生了计算机网络。
计算机网络极大地改变人们的生活和工作方式。 6) 人工智能 人工智能（Artificial Intellibence, AI）是用计算机模拟 人类的某些智力活动。其主要研究内容包括：自然语言理解、 专家系统、机器人以及自动定理证明等等。
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2. 字节(Byte)
一个字节(Byte)由8位(bit)二进制数字组成。存储器 容量通常以字节为单位(Byte, B)来描述： 千字节 1KB = 1024B = 210B 兆字节 1MB = 1024KB = 220B 吉字节 1GB = 1024MB = 230B
太字节 1TB = 1024GB = 240B
入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”。
1.1 概述
3.计算机的分类
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1) 巨型机：型机是指速度最快、处理能力最强的计算机， 现在又称其为高性能计算机。 2) 大型通用机：大型通用计算机的特点是通用性强，具 有较高的运算速度、极强的综合处理能力和极大的性能 覆盖。
3) 微型机：微型机具有小、巧、轻、使用方便的特点，
信息技术 ≠ 现代信息技术
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1.1 概述
2.现代信息技术的内容
信息基础技术 新材料、新能源、新器件的开发和制造技术 信息系统技术 感测技术、通信技术、计算机与智能技术和控 制技术 信息应用技术 信息管理、信息控制、信息决策而发展起来的 具体技术群类
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1.1 概述
3. 现代信息技术的发展趋势 数字化
是目前计算机应用的主流。
1.1 概述
4) 工作站
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工作站是一种高档微型计算机，它比微型机有更大的存 储容量和更快的运算速度，通常配有高分辨率的大屏幕显示 器及容量很大的内部和外部存储器，并具有较强的信息处理 功能和高性能的图形、图像处理功能和联网功能。 5) 服务器 服务器通常以各种应用的服务提供者角色出现。 例如：服务器以作为网络的节点，存储、处理网上80% 的数据、信息，因此被称为网络的灵魂。
量超过几百T字节。 2) 微型化 微型计算机正在循序向便携机、掌上机发展的价格、 方便的使用、丰富的软件，使其受到用户的青睐。
1.1 概述
3) 网络化
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网络化是指利用技术和计算机技术，把分布在不同地点
的计算机互联起来，按照网络协议互相通信，以共享软件、 硬件和数据资源。
4) 智能化
智能化是指模拟人的感觉和思维能力。智能计算机具有 解决问题和逻辑推理的功能，以及处理知识和知识库管理的 功能等。
1.1 概述
计算机发展的四个阶段 (因采用的物理器件不同)
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第一代
(1946~1959) 电子管 几千（次/秒）
第二代
(1959~1964) 晶体管 几万~几十万 （次/秒）
第三代
(1964~1972) 中、小集成电路 几十万~几百万 （次/秒）
第四代
(1972~至今) 大、超大规模集成电路 上千万~万亿 （次/秒）