大一大學計算機基礎課程知識點上課講義

1、大學計算機基礎1. 計算機定義：電子計算機簡稱計算機，是一種處理信息的（電子）機器，能自動、高速、精確地對信息進行儲存、傳送和加工處理。2. 計算機發(fā)展的四個階段（按組成計算機的電子元件劃分）：電子管計算機、晶體管計算機、集成電路計算機、超大規(guī)模集成電路電子。3. 計算機分類：高性能計算機：是指比微機和工作站性能更高的計算機，主要以計算機速度為衡量標準；微型計算機：又稱個人計算機（PC）;嵌入式計算機（系統(tǒng)）：將微機或某個微機核心部件安裝在某個專用設備之內，對這個設備進行控制和管理，使設備具有智能化操作的特點。4. 計算機應用的領域：科學計算、數據處理、輔助工程、遠程控制、人工智能。5. 未來

2、新興的計算機：超導計算機、量子計算機、光子計算機、生物計算機、神經網絡將計算機。6. 計算機系統(tǒng)的組成：一個完整的計算機系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。硬件系統(tǒng)：是指構成計算機的看得見、摸得著的東西，如元器件、電路板、零部件等物理實體和物理裝置，稱為計算機硬件；硬件系統(tǒng)是組成計算機系統(tǒng)的各個物理設備的總稱，是計算機系統(tǒng)的物理基礎，又稱為裸機。硬件系統(tǒng)：包括運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出設備五大部分；運算器：主要功能是對數據進行各種運算（算術運算和邏輯運算）；控制器：主要功能是協(xié)調并控制計算機系統(tǒng)的各個部件按程序中安排好的指令序列執(zhí)行指定的工作，使整個計算機系統(tǒng)有條不紊的工作；存儲器：

3、用于存放程序、參與運算的數據和運算結果，并能在計算機運行過程中高速、自動地完成程序或數據的存取；對存儲器的操作分為讀操作和寫操作兩種。有關儲存器的基本術語和概念：存儲器通常分為內存儲器（內存）和為存儲器（輔存），內存儲器（即內存）用于存放CPU要處理的數據和指令；外存儲器（即外存）主要用于長期存放程序或數據信息。內存和外存的利弊：內存是由半導體器件構成，其工作速度高，但造價高，斷電后多數內存信息會丟失；外存靠磁性物質或凹凸點記錄信息，不會因斷電而丟失信息，其造價較同樣容量的內存而言低，但其工作速度較慢。位（b）:計算機中的一個二進制位；字節(jié)（B）:8個二進制位（即8個位）稱為一個字節(jié)；容量：是

4、指存儲器能保存的二進制位的數量，通常用B表示。（計算機常用容量的進率：1024）字長：CPU在單位時間內能一次處理的二進制數據的位數；地址：計算機的儲存器被劃分為儲存單元來管理，每個單元包含若干個二進制位，每個存儲單元有唯一的一個編號，這個編號就叫做儲存單元的地址；輸入設備：將外部世界的信息傳輸到主機，將其變成機器能識別的形式。輸出設備：作用是將計算機處理的結果變成人們認識的形式。軟件：是指計算機上運行的程序及其使用和維護文檔的總和；軟件系統(tǒng)：是為運行、管理和維護計算機而編制的各種程序、數據和文檔的總和；計算機軟件件的分類：系統(tǒng)軟件和應用軟件；系統(tǒng)軟件（必備）：操作系統(tǒng)（Windows系列、D

5、OS、MacOS、UNIX、Linux、OS/2）、數據庫系統(tǒng)、語言處理程序（C/VB/Java）、診斷程序；操作系統(tǒng)：是最基本的系統(tǒng)軟件，是管理和控制計算機中所有軟、硬件資源的一組程序。（功能：）操作系統(tǒng)直接運行在裸機之上，是對計算機硬件系統(tǒng)的第一次擴充，在操作系統(tǒng)的支持下，計算機才能運行其他軟件。從用戶的角度來看，硬件系統(tǒng)加上操作系統(tǒng)就構成了一臺虛擬機，為用戶提供了一個方便、有好的使用平臺。操作系統(tǒng)是計算機硬件系統(tǒng)與其他軟件的接口，也是計算機和用戶的接口。7. 應用軟件（可選）：用戶為解決實際問題開發(fā)的專門程序（Photoshop、AutoCAD）計算機工作原理（存儲程序即馮諾依曼原理（1

6、946）:8. 計算機系統(tǒng)由五大部分組成；指令和數據都存放在儲存器中，計算機工作時能夠自動高速地從儲存器中取出指令并執(zhí)行；用二進制形式表示數據和指令；指令：規(guī)定了計算機要執(zhí)行的一系列基本操作；程序：是完成處理功能的所有指令的有序集合；計算機工作的基本過程：取指令、分析指令、執(zhí)行指令，有序重復直至所有指令完成；計算機采用二進制的原因：16. 二進制只有0和1兩種狀態(tài)，正好與物理部件的兩種狀態(tài)相對應；二進制的0和1可以與邏輯代數中的“真”和“假”對應，便于應用邏輯代數理論研究計算機理論；進位計數：按進位的原則進行計數，簡稱數制；15:十進制和二進制、八進制、十六進制間的相互轉換；數據：指所有能輸入

7、到計算機中并被計算機識別、存儲和加工處理的符號的總稱。數據分為數值型數據和非數值型數據；西文字符編碼（ASCII）:美國標準信息交換碼。標準ASCII碼是一個用7位二進制數來編碼，用8位二進制數來表示的編碼方式，其最高位是0。17. 常見字符A的ASCII碼是65,a的ASCII碼是97;漢字編碼：輸入碼：是指利用計算機系統(tǒng)中現成的西文鍵盤，對每個漢字編排的輸入漢字的編碼；原理:21. 利用鍵盤上的字母和數字鍵來描述；內碼：又稱機內碼，是指計算機內部存儲、處理加工和傳輸漢字時所用的油0和1組成的代碼；原理：將漢字交換碼加上20H,得到漢字的國標碼，又進一步將國標碼的兩個字節(jié)分別加上80H得到機

8、內碼；無論哪種輸入碼，將漢字存入計算機的總是漢字的機內碼即輸入碼和機內碼之間是一一對應的轉換關系，與輸入法無關；字形碼：又稱為字模，是表示漢字字形的編碼；原理：常用點陣形式和矢量形式表示；將所有字形碼集中存放在計算機的外存中，稱為"字庫”；微型計算機（PC）:即個人計算機或微機，是由大規(guī)模集成電路組成的、體積較小的電子計算機，是以微處理器為基礎，配以內存儲器及輸入輸出（I/0）接口電路和相應的輔助電路而構成的裸機；20.微型計算機組成：硬件和軟件兩部分；碩件微機系統(tǒng)瓜十、幾【輸入設備】：鍵盤、外部設備【輸出設備】：十系統(tǒng)軟件：軟件【運算器】主機中央處理器（CPU）£土饑【拴

9、制命】主存儲器（內存）【存儲器】鼠標、傳聲器、數碼照相機、掃描儀、顯卡、顯示器、打印機、繪圖儀Windows系列、DOS應用軟件：Office、VB主機：是安裝在一個主機箱內所有部件的統(tǒng)一體；主機內的部件：主板：又稱系統(tǒng)板或母板，是裝在主機箱中的一塊最大的多層印刷電路板，主要是維系CPU與外圍設備間能協(xié)同工作；總線：是指計算機系統(tǒng)中能夠為多個部件共享的一組公共信息傳輸通道；常根據傳輸信號的不同分為地址總線（AB）、數據總線（DB）、控制總線（CB）三大總線；數據總線：由于CPU與內存或I/O接口之間的數據傳輸，其條數取決于CPU的字長，信息傳送是雙向的；地址總線：用于傳送存儲單元或I/O接口的

10、地址信息，其條數決定了計算機內存的大小信息傳送是單向的；系統(tǒng)I/O總線擴展插槽：PCI總線（外圍設備互聯(lián)總線，主要是使新外設（芯片級）能夠快速而簡易地連接起來）和AGP總線（插AGP顯卡）I/O接口：主要是將外圍設備與系統(tǒng)連接起來并進行數據交換的接口；專用外圍組芯片：是與各類CPU相配合的系統(tǒng)控制集成電路組；芯片組通常分為南橋和北橋兩部分；北橋芯片是連接主機的CPU、內存等，南橋芯片主要是連接總線、接口等；中央處理器（CPU）:又稱微處理器，是利用大規(guī)模集成電路技術把運算器和控制器集成在一塊芯片上的集成電路；其內部分可分為控制單元、邏輯單元和存儲單元；衡量CPU性能的主要技術參數：主頻，是指C

11、PU的工作效率；字長，是指CPU可以同時傳送數據的位數；外頻，是指CPU和主板之間同步運行的速度；CPU的性能主要由主頻和字長決定；一級高級緩存（L1Cache）和二級高級緩存（L2Cache）;內部存儲器：簡稱內存，由主板和內存條上安裝的多種存儲器集成電路組成；用于為CPU存放正在運行的程序和操作數據；內存芯片分為只讀存儲器ROM和隨機存?。ㄗx寫）存儲器RAM兩大類；與ROM和RAM相關的：22. ROM:是一種只能讀取而不能寫入的存儲器，主要用于存放不需要改變的信息（由廠商寫入，斷電后存儲的信息不會丟失）；ROMBIOS:只讀存儲器基本輸出輸入系統(tǒng)，是將微機系統(tǒng)的最基礎程序（BIOS）固化

12、在主板上的ROM中；“固化”是說BIOS程序是以物理的方式保存在ROM芯片中，即使關機也不會丟失；RAM:隨機存取存儲器，就是常說的內存，ROM中的信息可以通過指令隨時讀取和寫入；其主要的功能是存儲運行中的系統(tǒng)策劃給你續(xù)、應用程序和用戶數據等；斷電后RAM中的信息會自動消失；DRAM:動態(tài)RAM，缺點是讀/寫速度較慢，通常說的內存主要有它構成；SRAM:靜態(tài)RAM，優(yōu)點是讀寫速度快，缺點是集成度低，價格較高；一般用幾個SRAM作為主存儲器的小容量高速緩存，即通常說的外部Cache或L2Cache;主要是在CPU和主存儲器間建立一個高速緩沖存儲器，減少高速CPU對低速主存的訪問，從而提高系統(tǒng)的運

13、行速度；外部存儲器：簡稱外存，用來存放系統(tǒng)文件、大型文件、數據庫等大量程序與數據信息；常有軟驅和軟盤、硬盤、光驅和光盤、閃存盤；與磁盤相關的概念：磁道：是當磁頭不動時，盤片轉動一周被磁頭掃過的一個圓周；扇區(qū)：為了記錄的方便，把每個磁道劃分成許多等長區(qū)段，每個區(qū)段叫做一個扇區(qū)；簇：一個磁道上的一個或更多扇區(qū)組合成一個簇；格式化是指對磁盤或磁盤中的分區(qū)進行初始化的一種操作，這種操作通常會導致現有的磁盤或分區(qū)中所有的文件被清除；通常分為低級格式化和高級格式化，對硬盤的格式化為高級格式化，軟盤兩者皆有；容量：見上；26.Internet:國際互聯(lián)網，別稱網間網，是利用通訊設備和通訊線路將地理位置不同的

14、、功能獨立的終端設備相互連起來，以功能完善的網絡軟件（即網絡通信協(xié)議、規(guī)則、協(xié)議等）來實現網絡中資源共享和信息交換的人工系統(tǒng)；Internet的組成：終端設備通信路線和交換設備協(xié)議；27.協(xié)議：進行網絡中的數據交換而建立的規(guī)則、標準或約定，被稱為網絡協(xié)議，簡稱協(xié)議；28.ISP:InternetServiceProvider,互聯(lián)網服務提供商，即向廣大用戶綜合提供互聯(lián)網接入業(yè)務、信息業(yè)務、和增值業(yè)務的電信運營商；29.網絡應用的兩大模式：C/S和P2P模式；C/S,Client/Server,客戶/服務器模式，在這模式中一定有一臺稱之為服務器端的主機在為稱為客服端的眾多主機提供服務；P2P,P

15、eertoPeer,對等模式，在這模式中每個主機都可以接收其他主機的服務而成為客戶端，同時又可以為其他主機提供服務而成為服務器，故稱其為對等端；30.Internet網絡體系結構：應用層（HTTP協(xié)議、FIP協(xié)議、SMTP協(xié)議和POP3協(xié)議）、傳輸層（TCP協(xié)議、UDP協(xié)議）、網絡層（IP協(xié)議）、數據鏈路層、物理層；OSI參考模型（7層模式0:應用層、表示層、會話層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層；TCP/IP參考模式（4層模式）：應用層（數據段）、傳輸層（數據包）、網絡層（數據幀）、主機到網絡層（比特流）；HTTP協(xié)議：超文本傳輸協(xié)議（HTTP-Hypertexttransferprot

16、ocol）是因特網傳送萬維網文檔的數據傳送協(xié)議；FIP協(xié)議：文件傳輸協(xié)議（FTP:FileTransferProtocol）是TCP/IP是網絡上兩臺計算機傳送文件的協(xié)議；TCP協(xié)議：TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）即傳輸控制協(xié)議/網間協(xié)議；IP協(xié)議：InternetProtocol（網絡之間互連的協(xié)議），簡稱為網協(xié)"，是為計算機網絡相互連接進行通信而設計的協(xié)議；SMTP協(xié)議：SimpleMailTransferProtocol即簡單郵件傳輸協(xié)議，是一組用于由源地址到目的地址傳送郵件的規(guī)則；POP3協(xié)議：Post

17、OfficeProtocol3即郵局協(xié)議的第3個版本是規(guī)定個人計算機如何連接到互聯(lián)網上的郵件服務器進行收發(fā)郵件的協(xié)議；常見的終端設備：計算機、手機、電視；通信線路：常分為有線介質（雙絞線即網線、光纖、同軸電纜）和無線介質（各種無線通信信號如電磁波）；接入方式：撥號接入（調制解調器：模擬信號與數字信號的相互轉換）、ADSL接入、LAN接入、Wi-Fi接入、移動通信接入、衛(wèi)星通信接入；ADSL接入：非對成數字用戶線路（上行流量遠小于下行流量），寬帶連接；LAN接入：局域網；根據網絡覆蓋的范圍可分為：覆蓋建筑物、校園、單位等的局域網LAN;覆蓋一個城市的城域網MAN;覆蓋國家、地區(qū)、州等的廣域網WA

18、N;Wi-Fi接入：無線保真，（無線局域網）；網絡拓撲結構：網絡設備之間的幾何連接關系；網絡拓撲常有樹型拓撲、總線型拓撲、環(huán)型拓撲和網狀拓撲；Internet是網狀拓撲的典型代表；36.我國網絡發(fā)展情況：31. 第一階段為19861993年，是研發(fā)階段，這個階段僅為少數高等院校、研究機構提供電子郵件服務；第二階段為1994年1996年，是起步階段，1994年4月中關村地區(qū)教育和科研示范網絡接入Internet，實現和Internet的TCP/IP連接，從而開通了Internet全功能服務；第三階段從1997年至今，是快速增長階段，我國的幾大Internet骨干網相繼建立并迅速壯大，如電信、移動

19、、聯(lián)通、教育網等；網絡應用：38. WWW：萬維網，是由相互鏈接的Web頁組成的一個海量信息網；網頁：即Web頁，是由各種文字、圖片、動畫、音頻、視頻以及指向其他頁面的鏈接等元素或對象組成；HTML:超文本指標語言，一個網頁對應一個HTML文件；是一種用來制作超文本文檔的簡單標記語言；網址：URL,統(tǒng)一資源定位器；瀏覽器：是可以顯示網頁服務器或者文件系統(tǒng)的HTML文件內容，并讓用戶與這些文件交互的一種軟件；郵件：是一種用電子手段提供信息交換的通信方式，是互聯(lián)網應用最廣的服務；37.IP地址：位于Internet中的每一個網絡設備都有一個全球唯一的地址；DNS:域名服務器，是將域名轉換成其對應的

20、IP地址的一種程序；端口：計算機與外界通訊交流的出口；端口地址，每個端口分配有唯一的地址碼；常見的端口，Web應用時80端口，發(fā)送郵件是25端口，接收郵件是110端口，DNS服務是53端口；網關：局域網和Internet網的接口；動態(tài)主機配置協(xié)議：DHCP，是一個局域網的網絡協(xié)議，使用UDP協(xié)議工作，主要有兩個用途：給內部網絡或網絡服務供應商自動分配IP地址，給用戶或者內部網絡管理員作為對所有計算機作中央管理的手段；測試連通性使用命令ping;媒體：是指承載或傳遞信息的載體；多媒體：是多種媒體信息的載體；在信息領域，多媒體是指文本、圖形、圖像、聲音、影像等和計算機程序融合在一起形成的信息媒體，

21、是運用存儲與再現技術得到的計算機中的數字信息；多媒體技術：是以計算機技術為基礎，能夠對多媒體信息進行采集、編碼、存儲、處理和表現，綜合處理多種媒體信息并使之建立有機的邏輯聯(lián)系，集成為一個系統(tǒng)并能具有良好的交互；多媒體元素的分類：文本、圖形、圖像、音頻、動畫、視頻；圖片和圖像的區(qū)別：圖片是一般是指計算機生成的各種有規(guī)則的圖，而圖像是指由輸入設備捕捉的是實際場景畫面或以數字化形式存儲的任意畫面，并且圖片隨意改變其大小不會是真而圖像則不行；多媒體數據的特點：數據量巨大、數據類型多、數據類型間差異大、多媒體數據的輸入和輸出復雜；多媒體系統(tǒng)的特點：多樣性、交互性、集成性、實時性、協(xié)同性；關鍵技術：存儲和

22、傳輸技術、壓縮和解壓技術、多媒體軟硬件技術、多媒體數據庫技術、多媒體通信和網絡技術、虛擬現實技術；多媒體計算機的構成:驅動器和光盤片組成）、音頻硬件系統(tǒng)：計算機傳統(tǒng)硬件設備光盤存儲器（CD/DVD-ROM輸入/輸出和處理設備、視頻輸入/輸出和處理設備軟件系統(tǒng)：創(chuàng)作（制作）軟件是指根據用戶腳本要求將各種媒體集成到一起，創(chuàng)作出能使用戶通過交互方式將某個主題的知識作品以多種方式展現出來，使作品生動活潑、興趣無窮，如網頁39. （FrontPage、Dreamweaver）,作品（Authorware、Director）,動畫（Flash、3DsMax、Maya）,視頻（AdobePremiere）;

23、應用（播放）軟件是，圖片播放、處理，音頻播放、視頻動畫播放（Windows操作系統(tǒng)中的圖片播放器、WMP音頻、視頻播放器）；常見信息獲取設備：數字化圖像獲取設備，掃描儀、數碼相機等靜態(tài)圖像獲取設備和攝像機等視頻圖像獲取設備；聲音保存的常見格式：WAV（無損音樂）、MIDI（MID,允許數字合成器和其他設備交換數據）、MP3（最廣泛使用的數字化聲音格式）、WMA、CD、RA、AU、MD、VOC;聲音處理的步驟：40. 聲音的模擬信息采樣量化編輯聲音的數字化模擬連續(xù)ADda數字離散數字化圖像保存的常用格式：BMP、JPEG、GIF、TIFF、WMF圖像：位圖法，采樣；分辨率；數字化視頻保存的常用格

24、式：AVI、MPEG/MPG/DAT（有損壓縮）、RM（壓縮比可變的視頻文件格式）、ASF、WMV;動畫：是直接使用計算機制作出來的，不存在模擬與數字的轉換問題，所以它不屬于數字化視頻；模擬視頻的數字化：固定采樣率采樣，色彩轉換成RGB顏色模式；幀，24幀每秒；數據壓縮：是通過編碼的技術來降低數據存儲時所需的空間，當需要使用時，在進行解壓縮；壓縮分為無損壓縮和有損壓縮；無損壓縮，可逆性壓縮，是指進過壓縮后將源文件中包含的文件信息完全保留的壓縮；有損壓縮，不可逆性壓縮，不能將原來的文件信息完全保留的壓縮；數據壓縮的國際標準：分為靜態(tài)（JPEGB標準）和動態(tài)（MPEG標準）的工業(yè)標準；JPEGB標

25、準：適用于連續(xù)色調和多級灰度的靜態(tài)圖像；對單色的壓縮比為10:1,彩色的壓縮比為15:1;MPEG標準：不僅適用于動態(tài)圖像，也適用于音頻信息；包括MPEG視頻、MPEG音頻、MPEG系統(tǒng)（視頻和音頻的同步），MPEG視頻是MPEG標準的核心；MPEG-1是為有限帶寬傳輸設計，壓縮比50:1;MPEG-2是為高帶寬傳輸設計，壓縮比200:1;MPEG-4是“甚低速率視聽編碼”標準；計算機安全：是指對計算機系統(tǒng)的硬件、軟件、數據等加以嚴密的保護，使之不因偶然的或惡意的原因而遭到破壞、更改、泄漏，保證計算機系統(tǒng)的正常工作。41. 計算機安全的內容：實體安全、（軟件安全）、數據安全、運行安全；計算機病

26、毒：具有破壞作用的程序或一組計算機指令；是指編制或者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或數據，影響計算機使用并且能夠自我復制的一組計算機程序或程序代碼；計算機病毒的特點：傳染性、破壞性、潛伏性、可觸發(fā)性（激發(fā)性）；計算機的病毒類型：42. 按破壞后果分類：良性病毒、惡性病毒；按另一種分法可分為傳統(tǒng)單擊病毒（引導型病毒：“大麻”病毒和“小球”病毒、文件型病毒：CIH病毒、宏病毒:TaiwanNO.1、混合型病毒）和現代網絡病毒（蠕蟲病毒：沖擊波Worm.MSBlast、木馬病毒：安哥Backdoor.Agobot）;計算機病毒的傳播途徑：43. 非移動介質（指通過通常不可移動式存儲設備進行傳染，

27、如ROM芯片、專用的ASIC芯片、硬盤）；可移動介質（通過可移動式設備是病毒能夠進行傳染，如軟盤、光盤、可移動式硬盤、USB）;計算機網絡（計算機用戶從網絡另一端得到一個附有計算機病毒的程序并在其計算機上未加任何保護措施的情況下運行時，病毒就會傳染開來）計算機感染病毒后的現象：44. 屏幕出現異?，F象或顯示特殊音樂；喇叭發(fā)出怪音、蜂鳴聲或演奏音樂；計算機運行速度明顯減慢（病毒在不斷傳播、復制，消耗系統(tǒng)資源所致）；系統(tǒng)無法從硬盤啟動，但軟盤啟動正常；系統(tǒng)運行時經常死機和重啟現象；讀寫磁盤時嘎嘎作響并且讀寫時間過長，有時還出現“寫保護”的提示；內存空間變小，原來可運行的文件無法裝入內存；磁盤上的可

28、執(zhí)行文件變長或變短，甚至消失；某些設備無法正常使用；鍵盤輸入的字符與屏幕反射顯示的字符不同；文件中無故多了一些重復或莫名的文件；網絡速度變慢或出現一些莫名其妙的連接；電子郵箱中有不明來路的信件（這是電子郵件病毒的癥狀）；計算機病毒的清除：使用殺毒軟件、使用專殺工具、手動清除病毒；計算機病毒的預防：45. 安裝實時監(jiān)控的殺毒軟件或防毒卡，定期更新病毒庫；經常安裝操作系統(tǒng)的補丁程序；安裝防火墻工具，設置相應的訪問規(guī)則，過濾不安全的站點訪問；不要隨意打卡來歷不明的電子郵件及附件；不要隨意安裝來歷不明的插件程序；不要隨意打開陌生人傳來的頁面鏈接，謹防惡意網頁中隱藏的病毒；黑客：一般指的是計算機網絡的非法入侵者，他們大多是程序員，對計算機技術和網絡技術非常精通，了解系統(tǒng)的漏洞及其原因所在，喜歡非法闖入并以此作為一種智力挑戰(zhàn)而沉醉其中；黑客攻擊的方式：密碼破解、IP欺騙與嗅探、系統(tǒng)漏洞、端口掃描；防止黑客攻擊的策略：數據加密、身份認證、建立完善的訪問控制策略、審計、其他安全防護措施；防火墻：是設置在可信任的內部網絡和不可信的外界之間的一道屏障，用來保護計算機資源和用戶的聲譽，使一個網絡不受來自另一