计算机基础知识

• 计算机的发展

  • 世界上第一台现代意义上的计算机于 1946 年在美国问世，其名称是 ENIAC 电子数字积分计算机 ，它的主要原件是 电子管。

  • 现代计算机之父：冯·诺依曼（美籍匈牙利科学家），他提出了重大的改进理论，主要有两点：

    • 计算机以 二进制 为运算基础
    • 采用 “存储程序” 方式工作

  • 计算机的结构应由 五个部分 组成：

    • 运算器
    • 控制器
    • 存储器
    • 输入装置
    • 输出装置

  • 计算机发展的 四 个阶段（根据计算机所采用的 物理元器件不同）：

    • 电子管（1946-1959）
    • 晶体管（1959-1964）
    • 中小规模集成电路（1964-1972 basic 语言出现）
    • 大规模、超大规模集成电路（1972 年至今 微型计算机）

  • 计算机的应用领域

    • 科学计算
    • 信息管理
    • 自动控制

    • 人工智能（AI=Artificial Intelligence）

      • 研究如何让计算机来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智能。
      • 例如：模式识别、手写输入技术、语音输入等。
    • 学习娱乐
    • 电子商务
    • 辅助工程：计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教育（CAE)

  • 计算机的分类

    • 按计算机处理数据的类型分为：模拟计算机、数字计算机、数字和模拟计算机
    • 按计算机的用途分为：通用计算机和专用计算机
    • 按计算机的规模分为：巨型机、大型通用机、微型计算机

  • 计算机的发展方向：

    • 巨型化
    • 微型化
    • 网格化
    • 智能化方向发展。

• 信息技术

  • 数据与信息的区别：

    • 数据 包含信息，数据处理之后产生结果为信息；
    • 信息 具有针对性，时效性，信息有意义而数据没有。
    • 人类社会赖以生存的三大资源：信息、物质和能源。

  • 计算机中数据的单位

    • 计算机中数据的最小单位是 位（bit）。

    • 存储容量的基本单位是 字节（Byte）

      • 1Byte=8bit
      • 1 KB = 1024 Byte
      • 1 MB = 1024 KB
      • 1 GB = 1024 MB
      • 1 TB = 1024 GB
      • 1 英文字符 = 1Byte
      • 1 汉字 = 2 Byte

    • 字长：是计算机运算部件一次能处理的二进制数据的 位数。

      • 字长愈长，计算机的处理能力愈强, 精度越高，运算速度越快。
      • 目前微型计算机的字长以 64 位，大型机已达 128 位。

• 多媒体技术简介

  • 定义：多媒体技术是一门跨学科的综合技术，是指利用计算机综合处理 文字、声音、图像、视频 等多种媒体。具体包括 数据存储技术、数据压缩技术、多媒体数据库技术、多媒体通信技术 等。
  • 声音文件格式：WAV、MP3、VOC 文件等。
  • 图像文件格式：bmp、gif、tiff（二进制文件格式）、png、wmf、dxf（向量格式）
  • 视频文件格式：mp4、avi（标准格式）、mov、ASF 高级流格式、WMV。

• 计算机病毒及其防治

  • 定义：计算机病毒实质上是一种 特殊的计算机程序。具有自我复制能力，可非法入侵而隐藏在存储媒体中的引导部分、可执行程序或数据文件中。

  • 传播方式两大途径：

    • 移动存储介质（如 U 盘、移动硬盘）
    • 计算机网络

  • 特点：

    • 寄生性
    • 破坏性
    • 传染性（基本特征）
    • 潜伏性
    • 隐蔽性

  • 计算机病毒的分类：
    按计算机病毒的传染方式，分为如下五类：

    • 引导区型病毒

      • 主要通过软盘在操作系统中传播，感染引导区，蔓延到硬盘，并能感染到硬盘中的“主引导记录”。

    • 文件型病毒

      • 是文件感染者，也称为寄生病毒。它运行在计算机存储器中，通常感染扩展名为 COM、EXE、SYS 等类型的文件。

    • 混合型病毒

      • 具有引导区型病毒和文件型病毒两者的特点。

    • 宏病毒

      • 是指用 BASIC 语言编写的病毒程序寄存在 Office 文档上的宏代码，影响对文档的各种操作。
    • Internet 病毒（网络病毒）

  • 计算机感染病毒的常见症状：

    • 磁盘文件数目无故增多；
    • 系统的内存空间明显发小；
    • 文件的日期 / 时间值被修改成最近的日期戒时间（用户自己并没有修改）；
    • 感染病毒后的可执行文件的长度通常会明显增加；
    • 正常情况下可以运行的程序却突然因内存区不足而不能装入；
    • 程序加载时间戒程序执行时间比正常时明显发长；
    • 计算机经常出现死机现象或不能正常启动；
    • 显示器上经常出现一些莫名其妙的信息戒异常现象。

  • 计算机病毒的预防方法：

    • 安装有效的杀毒软件；
    • 扫描系统漏洞，及时更新补丁；
    • 移动存储设备在使用前应首先用杀毒软件查毒后再使用；
    • 分类管理数据；
    • 尽量使用具有查毒功能的电子信箱，尽量丌要打开陌生的可疑邮件；
    • 浏览网页、下载文件时要选择正规的网站；
    • 关注目前流行病毒的感染途径、収作斱式及防范斱法，做到预先防范，感染后及时查毒以避免遭叐更大损失；
    • 有效管理系统的账号；
    • 禁用远程功能，关闭不需要的服务；
    • 修改 IE 浏览器中不安全相关的设置。

用反病毒软件消除病毒是当前比较流行的做法。并定期升级杀毒软件；同时采取防范措施，阻止计算机病毒的破坏和传播。目前较流行的杀毒软件有瑞星、诺顿、卡巴斯基、金山毒霸及江民杀毒软件等。

计算机系统

• 计算机的硬件系统

  • 运算器：对数码进行算术运算戒逻辑运算。
  • 控制器：操作控制部件有序地控制各部件完成操作码的功能，控制各部件协调工作。
  • 控制器和运算器是计算机的核心部件，合称 CPU，在微型计算机中也称作微处理器
  • 时钟频率是指 CPU 的时钟频率，单位 GHz。主频越高，速度越快。
  • MIPS 即 Million Instructions Per Second，计算机每秒钟执行的百万指令数。是衡量计算机速度的指标。

  • 存储器是存储程序和数据的部件。

    • 内存储器（主存）：ROM RAM Cache
    • 外存储器：辅劣存储器，硬盘、光盘、U 盘

  • 内存储器

    • RAM：随机存储器 是与 CPU 直接交换数据的内部存储器，随时读写速度很快，断电后信息丢失
    • ROM：只读存储器，断电后信息不丢失
    • 内存的主要性能指标：容量和速度

  • 外存储器

    • 硬盘
    • 光盘：CD-ROM、DVD-ROM、BD（蓝光光盘）、CD-RW
    • 传输速度排名：内存 > 硬盘 >U 盘 > 光盘

• 计算机的软件系统

  • 机器语言: (0- 1 二进制)是表示成数码形式的机器基本指令集。
  • 汇编语言：是面向机器的程序设计语言。也就是在机器语言的基础上用劣记符代替操作码。
  • 高级语言：是一种接近自然语言和数学公式的程序设计语言，基本脱离了机器的硬件系统，用人们更易理解的斱式编写程序。目前流行的有：C、C++、Pascal、Java 等。

  • 计算机软件分为系统软件和应用软件两大类。

    • 系统软件（概念简单了解）：操作系统、语言处理系统、数据库管理系统、系统辅助处理程序；

      • 常用的操作系统有 Windows、Linux、DOS、Unix、MacOS 等。

    • 应用软件（举例子要记住）：

      • 用于科学计算方面的数学计算软件包、统计软件包；
      • 文字处理软件包(如 WPS、WORD、Office 2000)；
      • 图像处理软件包(如 Photoshop、动画处理软件 3DS MAX)；
      • 各种财务管理软件、税务管理软件、工业控制软件、辅助教育等专用软件。

因特网基础与简单应用

• 计算机网络基本概念

  • 功能：实现数据传输和资源共享的系统。
  • 模拟信道以带宽表示信道传输信息的能力，最高频率不最低频率之差，即频率的范围；Hz、KHz、MHz、GHz。
  • 数字信道用数据传输速率（比特率）表示信道的传输能力，即每秒传输的二进制位数（bps），单位为 bps、kbps、Mbps、Gbps 与 Tbps。
  • 按照网络覆盖的地理范围不同，分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。

  • 传输介质：

    • 同轴电缆、双绞线和光缆 (有线传输介质)。
    • 红外线、蓝牙、WiFi（无线传输介质）
    • 路由器：实现局域网不广域网互联的主要设备。

• 因特网基础

  • Internet，通过路由器互相连接起来的网络，也称为国际互联网。
  • IP 协议：网络层协议，它的主要作用是将不同类型的物理网络互联在一起。另一个功能是路由选择。
  • TCP 协议：传输控制协议，向应用层提供面向连接的服务，确保网上所发送的数据报可以完整地接收。

  • 从域名到 IP 地址戒者从 IP 地址到域名的转换由域名解析服务器 DNS 完成。

    • 常用的一级域名：CN 中国、JP 日本、KR 韩国、UK 英国、COM 商业组织、EDU 教育机构、GOV 政府机关、MIL 军事部门、NET 主要网络支持中心、ORG 其他组织、INT 国际组织

• 使用简单的因特网应用

  • 应用：网上漫游、信息搜索、文件下载、收发电子邮件、多媒体应用等；
  • 万维网 WWW 遵循超文本传输协议——HTTP。
  • 网页是用超文本标记语言——HTML 编写的，并在 HTTP 协议支持下运行。
  • 超文本 Hypertext 中：不仅包含有文本信息，还可以包含图形、声音、图像和视频等多媒体信息。