第一章-計算機基礎知識

4-第一章計算機基礎知識1.1計算機概述世界上第一臺數(shù)字式電子計算機誕生于1946年2月，由美國賓夕法尼亞大學物理學家莫克利和工程師?？颂氐热斯餐_發(fā)的“電子數(shù)值積分器和計算機”簡稱ENIAC），中文名譯為“埃尼阿克”。電子計算機四個發(fā)展階段：年代主要器件軟件方面應用1946-1957電子管軟件處于初始階段，機器語言,匯編語言科學計算1957-1964晶體管高級語言科學計算、數(shù)據(jù)處理、事務處理以及工業(yè)控制1964-1970中、小規(guī)模集成電路操作系統(tǒng)逐步完善廣泛應用在各個領域1971年至今大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路工程標準化系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進入各行各業(yè)，走進千家萬戶第五代

智能化計算機同時朝巨型化、微型化、網(wǎng)絡化、智能化和多媒體方向發(fā)展3、美國Intel公司是全球最大半導體芯片制造商，成立于1968年。4、1971年，英特爾推出了全球第一個微處理器4004。生產(chǎn)微處理器的主要公司有：Intel公司和AMD（美國超微設備公司）。處理器芯片有：龍芯、方舟、威盛、星光等系列。按照微處理器處理信息的字長發(fā)展，經(jīng)歷了4位、8位、16位、32位、64位微處理器階段。多核結構具有良好的性能潛力和實現(xiàn)優(yōu)勢。5、1981年2月，IBM公司推出世界上第一臺個人計算機5150,采用了Intel8088微處理器和MS-DOS操作系統(tǒng)。6、計算機的特點：（1）高速、精確的運算能力（2）準確的邏輯判斷能力（3）強大的存儲能力（4）自動運行能力（5）網(wǎng)絡與通信功能7、計算機的性能指標及其單位：（1）字長單位：位（bit）（2）主頻單位：兆赫茲（MHz）（3）運行速度單位：MIPS（每秒百萬條指令）（4）內(nèi)存儲容器量單位：字節(jié)（Byte）（5）存儲周期單位：納秒（ns）8、計算機的應用和分類（1）科學計算：特點是計算量大和數(shù)值變化范圍廣。（2）數(shù)據(jù)處理：應用于辦公自動化（OA）、企業(yè)管理、事務管理，情報檢索。（3）過程控制：數(shù)控機床，航天飛機升天，工廠中的生產(chǎn)流水線。（4）計算機輔助系統(tǒng)：計算機輔助教育（CBE）、計算機輔助設計（CAD）、

計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助教學（CAI）、

計算機輔助測試（CAT）、計算機管理（CMI）（5）人工智能（AI）：應用主要有機器人、定理證明、模式識別和專家系統(tǒng)等方面。（6）網(wǎng)絡與通信（7）多媒體應用9、計算機的分類：（1）按綜合性能指標分，巨型機、大型機、中型機、小型機和微型機。（2）按信息處理方式分，數(shù)字計算機、模擬計算機和混合計算機。（3）按用途分，通用計算機和專用計算機。（4）按字長分，4位、8位、16位、32位、64位計算機。1.2計算機系統(tǒng)組成1、計算機系統(tǒng)的基本組成：計算機系統(tǒng)是由計算機硬件系統(tǒng)和計算機軟件系統(tǒng)兩部分組成。硬件系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的基礎。軟件系統(tǒng)在硬件系統(tǒng)的基礎上運行的程序和各類文檔。軟件是硬件與用戶之間的接口?！飪H有硬件而沒有配備軟件的計算機稱為裸機。2、計算機的硬件由控制器、運算器、存儲器、輸入設備和輸出設備五部分組成?？刂破?、運算器及寄存器等組成稱為中央處理器（CPU）。3、軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和應用軟件。（1）系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)（OS）、程序設計語言、系統(tǒng)檢測診斷程序、編譯系統(tǒng)、通用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。（2）應用軟件包括管理軟件、辦公軟件、應用數(shù)據(jù)庫管理軟件、圖形圖像處理軟件及為用戶需求開發(fā)設計的軟件等。應用軟件的使用決定計算機的發(fā)揮的作用。4、馮諾依曼原理：（1）美籍科學家馮·諾依曼，稱為“現(xiàn)代電子計算機之父”。提出了“程序存儲和程序控制”的設計思想。（2）主要內(nèi)容包括以下三個方面：【1】計算機硬件由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五部分組成?！?】計算機內(nèi)部采用二進制?！?】程序存儲和程序控制。5、計算機的工作過程：（1）計算機完成某個操作所發(fā)出的命令，稱為指令。（2）用機器自身所具有的指令編排的指令序列，稱為程序。6、微型計算機工作過程如下：（1）CPU訪問輸入輸出接口（2）讀入數(shù)據(jù)并運行（3）暫存結果（4）輸出結果7、中央處理器的英文縮寫是CPU，是一塊體積不大而集成度非常高、功能非常強大的芯片，在微型計算機中也稱它為微處理器。它主要由控制器、運算器和寄存器組成。8、運算器是負責對數(shù)據(jù)進行算術運算和邏輯運算的部件。由算術邏輯運算單元（ALU）、累加器、狀態(tài)寄存器、通用寄存器組等組成。（1）算術邏輯運算單元是用于完成加、減、乘、除等算術運算，與、或、非等邏輯運算及移位、求補等操作的部件。有兩個輸出端，一個輸出運算結果送累加器或指定部件，另一個輸出表示運算結果的狀態(tài)標志位送狀態(tài)寄存器。（2）累加器用于暫存被操作的數(shù)和中間運算結果。文大、小寫字母、33個標點符號及運算符、33個控制碼。漢字編碼：漢字輸入碼，為輸入漢字而對漢字編制的代碼，又稱外部碼。按編碼規(guī)則分為：流水碼（按一定順序）、音碼（按讀音）、形碼（按字形）、音形結合碼（按讀音與字形）。漢字內(nèi)碼：國標碼：又稱漢字信息交換碼，用于漢字信息處理系統(tǒng)或與通信系統(tǒng)之間進行信息交換的漢字代碼。GB2312-80即國標碼標準，共收集了7445個圖形字符，其中一般符號、數(shù)字、拉丁字母、希臘字母、漢字拼音等709個。漢字字符分為兩級，一級漢字3755個，按漢語拼音排列，二級漢字3008個，按部首排列。用兩個ASCII碼代表一個漢字編碼，其中每個字節(jié)的最高位為0。即：（3228）H，最高八位為：32H=(00110010)2和最低八位為：28H=(00101000)2區(qū)位碼：將GB2312-80國標字符集所有漢字編碼分成94區(qū)和94位，用漢字區(qū)號和位號來表示漢字的編碼就是區(qū)位碼。區(qū)位碼為十進制，在運算時需將區(qū)號和位號分別轉換成十六進制。如：區(qū)號為23區(qū)，位號為70位，其區(qū)位碼為2370，轉化過程為：23D=17H，70D=46H，故轉化為十六進制為1746H。機內(nèi)碼：英文字符的機內(nèi)編碼為7位的ASCII碼，即每個西文字符的ASCII碼都小于128。將國標碼每個字節(jié)的最高位0變?yōu)?，變化后的過編碼稱為漢字內(nèi)碼，即機內(nèi)碼。即：（3228）H，最高八位為：(10110010)2和最低八位為：(10101000)2，即機內(nèi)碼為（B2A8）16機內(nèi)碼、國標碼、區(qū)位碼的轉換公式：（1）機內(nèi)碼=國標碼+8080H（2）國標碼=區(qū)位碼（區(qū)、位分別轉換成十六進制）+2020H（3）機內(nèi)碼=區(qū)位碼（區(qū)、位分別轉換成十六進制）+A0A0H

通用編碼字符集（UCS）：規(guī)定了全世界現(xiàn)代書面語言文字所使用的所有字符的標準編碼。臺灣和香港使用的漢字字符集是BIG5（繁體中文），共有漢字13053個。全拼輸入法使用的是GBK字符集，共有20902個漢字字符。漢字字形碼：把字模中的每個點都用一位二進制數(shù)表示，“1”表示黑點，“0”表示白點，這種數(shù)字化的字模點陣代碼又稱字形碼。點陣的大小影響漢字字形的質(zhì)量，點陣越大，即點陣越密，漢字筆畫就越清楚，漢字的質(zhì)量越高，占用的存儲空間就越大。漢字地址碼：是用來指出漢字字模中存放的邏輯地址的編碼。將漢字的字形碼有規(guī)律、按順序存放在連續(xù)的存儲器中，形成了漢字的字形庫，簡稱漢字庫，包含全部國標GB2312-80中規(guī)定的一級和二級漢字字符。漢字庫按其存放的介質(zhì)不同分為硬字庫和軟字庫。奇偶校驗碼：通過計算數(shù)據(jù)中“1”的個數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)來判斷數(shù)據(jù)的正確性。（1）奇偶校驗分類：垂直就奇偶校驗：以一個字符作為校驗單位縱向生成校驗碼位。水平奇偶校驗：以多個字符作為校驗單位橫向生成校驗位碼。水平垂直奇偶校驗（又稱方陣校驗碼）：以多個字符作為單位水平垂直兩個方向共同生成校驗字符。（2）數(shù)據(jù)校驗碼具有發(fā)現(xiàn)某些錯誤，不可糾錯的數(shù)據(jù)編碼1.4計算機安全防護知識1、計算機安全面臨的威脅：（1）物理安全（2）系統(tǒng)安全（3）黑客攻擊（4）病毒威脅2、計算機病毒，是指編制或者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者破壞數(shù)據(jù)，影響計算機使用，并且能夠自我復制的一組計算機指令或者程序代碼。3、計算機病毒通常由裝入部分、傳染部分和破壞部分組成。4、計算機病毒的特點：【1】傳染性【2】隱蔽性【3】破壞性【4】寄生性【5】非法性5、計算機病毒的分類：（1）按破壞性分：干擾性病毒、破壞性病毒。干擾性病毒（良性病毒）是制作者為表現(xiàn)自我面設計的程序，它是惡作劇的產(chǎn)物。當計算機感染了這種病毒并發(fā)作時，系統(tǒng)的效率下降，機器無法正常運行或根本不能運行，但它不會破壞磁盤上的信息。破壞性病毒（惡性病毒）也是人為編制的程序，它在一定的條件下發(fā)作，一旦發(fā)作會嚴重破壞計算機系統(tǒng)的信息，如刪除文件、修改文件內(nèi)容、對磁盤格式化等，嚴重影響計算機的正常工作。（2）按傳染途徑分：引導區(qū)型病毒、文件型病毒、混合型病毒、宏病毒、Internet病毒引導區(qū)型病毒：感染硬盤的主引導記錄（MBR），引導區(qū)病毒總是先于系統(tǒng)文件裝入內(nèi)存儲器，獲得控制權并進行傳染和破壞。如大麻病毒、火炬病毒等。文件外殼型病毒：感染擴展名為COM、EXE、DRV、BIN、OVL、SYS等可執(zhí)行文件，CIH病毒就是一個文件型病毒。混合型病毒：是引導型病毒和文件型病毒的巧妙結合，它同時寄生在磁盤的引導扇區(qū)和文件中，計算機系統(tǒng)啟動或被感染病毒的程序運行均會使該類病毒獲得控制權。宏病毒：前綴是Macro。一個或多個具有病毒特點的宏的集合，宏病毒是一種寄存于文檔或DOT模板中的計算機病毒。例如：著名的美麗莎（Macro.Melissa）。Internet病毒（網(wǎng)絡病毒）：在網(wǎng)絡環(huán)境下，感染速度快、擴散面廣、傳播的形式復雜多樣、難于徹底清除、破壞性大等新特性。蠕蟲病毒（前綴是Worm）是一種通過間接方式復制自身的非感染型病毒。特洛伊木馬程序（前綴是Trojan）：通常是指偽裝成合法軟件的非感染型病毒，但它不進行自我復制。6、病毒查殺軟件的功能：【1】查、殺病毒【2】實時監(jiān)控【3】數(shù)據(jù)恢復【4】自動升級1.5微型計算機的操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)：是一種管理計算機硬件與軟件資源的程序。操作系統(tǒng)的功能：CPU管理：整個計算機系統(tǒng)中的核心硬件資源。CPU分配主要對象時進程（線程）。進程由程序塊、進程控制塊和數(shù)據(jù)塊組成。有三種狀態(tài)：就緒狀態(tài)、運行狀態(tài)和等待狀態(tài)。存儲管理：主要對內(nèi)存儲器的管理，負責對內(nèi)存的分配和回收、內(nèi)存的保護和內(nèi)存的擴充。主要目的：方便用戶和提高內(nèi)存使用效率。設備管理：從資源分配的觀點來看，分為：獨占設備、共享設備和虛擬設備。主要的設備管理技術有：中斷技術、通信技術和緩沖技術。文件管理：是計算機信息的主要存放方式。文件管理的實質(zhì)是“按名存取”。作業(yè)管理：主要任務是作業(yè)調(diào)度和作業(yè)控制。作業(yè)由程序、數(shù)據(jù)及有關控制信息組成。操作系統(tǒng)為用戶提供接口：（1）程序級接口，分為：聯(lián)機接口和脫機接口；（2）作業(yè)控制級接口。操作系統(tǒng)的分類：按作業(yè)處理方式分：批處理系統(tǒng)：提高資源利用率和作業(yè)流程自動化。特點：多道和成批處理。分時操作系統(tǒng)：采用時間片輪轉法的處理方式。目標是：對用戶的請求及時響應。提高資源利用率。基本特征：同時性、交互性、獨占性和及時性。實時操作系統(tǒng)：目標是：對外部請求在嚴格時間范圍內(nèi)做出反應，又高可靠性和完整性。特點：及時響應和高可靠性。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)（NOS）：目標是：相互信息和資源共享。特點：與網(wǎng)絡的硬件相結合完成網(wǎng)絡的各類通信任務。分布式操作系統(tǒng)：為分布計算機系統(tǒng)配置的操作系統(tǒng)。目標特征是：高性能，具有透明性、可靠性和高性能。桌面圖標的操作：添加系統(tǒng)默認圖標：【1】桌面鼠標右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，打開“顯示屬性”對話框中選擇“桌面”選項卡?！?】單擊“自定義桌面”按鈕，打開“桌面項目”對話框，在“桌面圖標”選項組中選中要添加的系統(tǒng)默認圖標，單擊“確定”按鈕?！?】返回“顯示屬性”對話框，單擊“應用”按鈕，然后關閉對話框，就可看到系統(tǒng)默認的圖標。桌面圖標：“我的文檔”圖標；“我的電腦”圖標；“網(wǎng)上鄰居”圖標；“回收站”圖標；“InternetExplorer”圖標。創(chuàng)建桌面圖標：【1】桌面空白處右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“新建”命令，在子菜單中用戶可創(chuàng)建各種類型的圖標?！?】桌面空白處右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“新建”命令，選擇“快捷方式”，彈出“快捷方式”向?qū)В蓜?chuàng)建本地或網(wǎng)絡程序、文件、文件夾、計算機或Internet地址的快捷方式。排列圖標：【1】桌面空白處右擊，在彈出菜單中的“排列圖標”子菜單，可實現(xiàn)按名稱、大小、類型、修改時間、按組排列、自動排列、對齊到網(wǎng)絡、顯示桌面圖標等方式排列。WindowsXP的“開始”菜單操作：“開始”菜單分為：啟動應用程序、查看文檔、內(nèi)容查找、運行命令、注銷用戶、關閉計算機。關閉計算機對話框中分為：待機、關機、重新啟動三個按鈕。任務欄的操作：【1】在任務欄空白處鼠標右鍵在彈出菜單中選擇“屬性”命令，打開“任務欄和開始菜單屬性”對話框。用戶可以設置“鎖定任務欄”、“自動隱藏任務欄”、“將任務欄保持在其它窗口的前端”、“分組相似任務欄按鈕”、“顯示快速啟動”、“顯示時鐘”、“隱藏不活動的圖標”操作。窗口的基本操作：【1】切換窗口：方法一：在任務欄處左擊代表窗口的圖標按鈕；方法二：打開“Windows任務管理器”（Ctrl+Alt+Del）窗口中單擊“應用程序”標簽，打開“應用程序”選項卡，在該選項卡的“任務”列表中選中所需要的程序，單擊“切換至”按鈕。方法三：使用組合鍵，任務切換（Alt+Tab）；切換非最小化程序（Alt+Esc）。【2】關閉窗口：方法一：左擊或（右擊）并打開應用程序窗口左上角的控制菜單按鈕，選擇“關閉”命令。方法二：單擊應用程序右上角的關閉按鈕。方法三：打開應用程序窗口的“文件”菜單，選擇“關閉”命令。方法四：打開“Windows任務管理器”窗口選中要關閉的應用程序，選擇“結束任務”按鈕。方法五：按Ctrl+F4組合鍵關閉窗口?？刂泼姘宓幕静僮鳎嚎刂泼姘迨荳indows圖形用戶界面一部分，可通過開始菜單訪問?！?】打開控制面板：方法一：鼠標單擊“開始”菜單，選擇“控制面板”命令。方法二：打開“我的電腦”窗口，在左窗口中選擇“控制面板”。方法三：“開始”菜單，選擇“運行”命令，在文本框中輸入“Control”命令打開?！?】賬戶管理：創(chuàng)建賬戶步驟：【1】單擊“控制面板”中的“用戶賬戶”，打開“用戶賬戶”窗口；【2】單擊“創(chuàng)建一個新賬戶”，輸入用戶名；【3】單擊“了解用戶賬戶類型”可選擇賬戶的類型（分為計算機管理員和受限用戶）。單擊“更改賬戶”可對賬戶進行更改名稱、創(chuàng)建密碼、更改圖片等設置?！?】添加硬件：添加用戶的步驟：【1】將新的硬件設備連接到計算機上；【2】安裝相應的設備驅(qū)動程序；【3】配置設備的屬性和設置?！?】打印機：安裝打印機的步驟：單擊“控制面板”窗口中的“打印機和傳真”命令，彈出“打印機和傳真”窗口，單擊其中“添加打印機”命令，彈出“添加打印機向?qū)А贝翱?，單擊“下一步”；選擇“安裝本地打印機還是網(wǎng)絡打印機”，根據(jù)向?qū)崾緝?nèi)容完成打印機安裝?！?】顯示：分為“主題”、“桌面”、“屏幕保護程序”、“外觀”、“壁紙自動換”、“設置”六個選項卡?！?】區(qū)域和語言選項根據(jù)不同國家和不同的用戶，可選擇使用不同的語言、數(shù)字格式、貨幣格式、時間格式和日期格式?！?】日期和時間：分為“時