計算機基礎(chǔ)知識考點介紹
第一章 計算機及信息技術(shù)概述
1、計算機發(fā)展歷史上的重要人物和思想
1、 法國物理學(xué)家帕斯卡(1623-1662)：在 1642年發(fā)明了第一臺機械式加法機。該機由齒輪組成，靠發(fā)條驅(qū)動，用專用的鐵筆來撥動轉(zhuǎn)輪以輸入數(shù)字。
2、 德國數(shù)學(xué)家萊布尼茨：在1673年發(fā)明了機械式乘除法器�；驹砝^承于帕斯卡的加法機，也是由一系列齒輪組成，但它能夠連續(xù)重復(fù)地做加減法，從而實現(xiàn)了乘除運算。
3、英國數(shù)學(xué)家巴貝奇：1822年，在歷經(jīng)10年努力終于發(fā)明了“差分機”。它有3個齒輪式寄存器，可以保存3個5位數(shù)字，計算精度可以達到6位小數(shù)。 巴貝奇是現(xiàn)代計算機設(shè)計思想的奠基人。
英國科學(xué)家阿蘭?圖靈(理論計算機的奠基人)
圖靈機：這個在當(dāng)時看來是紙上談兵的簡單機器，隱含了現(xiàn)代計算機中“存儲程序”的基本思想。半個世紀(jì)以來，數(shù)學(xué)家們提出的各種各樣的計算模型都被證明是和圖靈機等價的。
美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮?諾依曼(計算機鼻祖)
計算機應(yīng)由運算器、控制器、存儲器、
輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成;
應(yīng)采用二進制簡化機器的電路設(shè)計;
采用“存儲程序”技術(shù),以便計算機能保存和自動依次執(zhí)行指令。
七十多年來，現(xiàn)代計算機基本結(jié)構(gòu)仍然是“馮·諾依曼計算機”。
2、電子計算機的發(fā)展歷程
1、 1946年2月由賓夕法尼亞大學(xué)研制成功的ENIAC是世界上第一臺電子數(shù)字計算機�！罢Q生了一個電子的大腦”致命缺陷：沒有存儲程序。
2、 電子技術(shù)的發(fā)展促進了電子計算機的更新?lián)Q代：電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路
3、計算機的類型
按計算機用途分類：通用計算機和專用計算機
按計算機規(guī)模分類：巨型機、大型機、小型機、微型機、工作站、服務(wù)器、嵌入式計算機
按計算機處理的數(shù)據(jù)分類：數(shù)字計算機、模擬計算機、數(shù)字模擬混合計算機
1.1.4 計算機的特點及應(yīng)用領(lǐng)域
計算機是一種能按照事先存儲的程序，自動、高速地進行大量數(shù)值計算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。(含義)
1、運算速度快
2、計算精度高
3、存儲容量大
4、具有邏輯判斷能力
5、按照程序自動運行
應(yīng)用領(lǐng)域：科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、過程與實時控制、人工智能、計算機輔助設(shè)計與制造、遠程通訊與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、多媒體與虛擬現(xiàn)實
1.1.5 計算機發(fā)展趨勢：巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化
1、光計算機 2、生物計算機 3、量子計算機
1.2 計算機系統(tǒng)構(gòu)成
· 一個完整的計算機系統(tǒng)有硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成
· 硬件系統(tǒng)是指能夠收集、加工、處理數(shù)據(jù)以及輸出數(shù)據(jù)所需的設(shè)備實體，是看得見、摸得著的部件總和。
· 軟件系統(tǒng)是指為了充分發(fā)揮硬件系統(tǒng)性能和方便人們使用硬件系統(tǒng)，以及解決各類應(yīng)用問題而設(shè)計的程序、數(shù)據(jù)、文檔總和，它們在計算機中體現(xiàn)為一些觸摸不到的二進制狀態(tài)，存儲在內(nèi)存、磁盤、閃存盤、光盤等硬件設(shè)備上。
1.3.1 信息技術(shù)概念
信息是一種知識，是接受者事先不知道不了解的知識。
數(shù)據(jù)是信息的載體。數(shù)值、文字、語言、圖形、圖像等都是不同形式的數(shù)據(jù)。 4次信息革命：文字、造紙和印刷術(shù)、電報電話廣播電視、計算機與網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)代信息技術(shù)：計算機技術(shù)+微電子技術(shù)+通信技術(shù)
1.3.1 信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)與人才
信息產(chǎn)業(yè)是信息社會的支柱，主要包括：計算機硬件制造業(yè)、計算機軟件業(yè)、信息服務(wù)業(yè)以及國民經(jīng)濟中傳統(tǒng)行業(yè)的信息化
信息產(chǎn)業(yè)屬資本密集型、知識密集型、人才密集型的產(chǎn)業(yè)。
信息技術(shù)教育包括：
· 對信息科學(xué)的理解
· 對信息應(yīng)用的實踐能力
· 對信息社會的認識和態(tài)度
第二章 計算機信息基礎(chǔ)
2.1.1 數(shù)制的概念
位權(quán)：在數(shù)制中，各位數(shù)字所表示值的大小不僅與該數(shù)字本身的大小有關(guān)，還與該數(shù)字所在的位置有關(guān)，我們稱這關(guān)系為數(shù)的位權(quán)。
位權(quán)：一個與數(shù)字位置有關(guān)的常數(shù)，位權(quán)=Rn
2.1.3 二進制和其它進制的.轉(zhuǎn)換
十進制轉(zhuǎn)二進制：整數(shù)部分除以2取余，直至商為0;小數(shù)部分乘以2取整，直至小數(shù)部分為0或達到所需精度為止。
十進制轉(zhuǎn)八進制：方法同上。整數(shù)部分除以8，小數(shù)部分乘以8。
十進制轉(zhuǎn)十六進制：方法同上。整數(shù)部分除以16，小數(shù)部分乘以16。
2.2 計算機中的數(shù)據(jù)單位
位(bit)：計算機存儲數(shù)據(jù)的最小單元(0、1)
字節(jié)(Byte)：處理數(shù)據(jù)的基本單位(8bit/Byte)
常用的字節(jié)計數(shù)單位：
1KB=1024 Byte (210B) 1MB=1024 KB (220B) 1GB=1024 MB (230B) 1TB=1024 GB (240B)
字長：CPU一次處理數(shù)據(jù)的二進制位數(shù)。
2.3 信息表示與編碼
所謂編碼，就是利用數(shù)字串來標(biāo)識所處理對象的不同個體。
2.3.1 整數(shù)的表示
在數(shù)學(xué)中，數(shù)值是用“+”和“-”表示正數(shù)和負數(shù)的，而在計算機中只有0和1，所以正負號也用0和1表示，即數(shù)值符號數(shù)字化。
補碼的概念是怎么來的?
“�！笔侵敢粋�系統(tǒng)所能表示的數(shù)據(jù)個數(shù)。按模運算是指運算結(jié)果超過模時，模(或模的整數(shù)倍)將溢出而只剩下余數(shù)。
假設(shè)M為模，若數(shù)a，b滿足a+b=M，則稱a，b互為補數(shù)。 在有模運算中，減去一個數(shù)等于加上這個數(shù)對模的補數(shù)。
2.3.2 實數(shù)的表示 定點數(shù)：小數(shù)點位置固定的數(shù)稱為定點數(shù)。 浮點數(shù)：小數(shù)點位置不固定的數(shù)稱為浮點數(shù)
與漢字有關(guān)的編碼：
(1)、輸入碼
(2) 國標(biāo)碼和區(qū)位碼：每個漢字占兩個字節(jié)的編碼，且每個字節(jié)最高位均為0。所有漢字分94個區(qū)，每個區(qū)94個漢字。由此構(gòu)成區(qū)位碼。而區(qū)位碼的區(qū)碼和位碼各加32就得到國標(biāo)碼。
(3)機內(nèi)碼
(4)字型碼：漢字存儲在計算機內(nèi)采用機內(nèi)碼，但輸出時必須轉(zhuǎn)換成字形碼，再根據(jù)字形碼輸出漢字。字形碼又稱漢字字模，用于在顯示器或打印機上輸出各種文字和符號。點陣漢字：每一個漢字以點陣形式存儲，有點的地方為“1”，空白的地方為“0”。有16×16、24×24、48×48點陣等。點陣越大，字形分辨率越好，字形也越美觀，但漢字存儲的字節(jié)數(shù)就多，字庫也就越龐大。
2.3.6 多媒體信息的數(shù)字化
數(shù)字化就是對模擬世界的一種量化，表示信息的最小單位是位(bit)——“0”或“1”。多媒體信息在計算機中也要轉(zhuǎn)換為0和1，因此也需要進行編碼。
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