計算機(jī)工作原理

計算機(jī)工作原理匯報人：202X-12-28CATALOGUE目錄計算機(jī)硬件基礎(chǔ)計算機(jī)操作系統(tǒng)計算機(jī)編程語言數(shù)據(jù)表示與處理計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)01計算機(jī)硬件基礎(chǔ)CPU由運(yùn)算器和控制器組成，運(yùn)算器負(fù)責(zé)進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算，控制器負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)計算機(jī)各部件的工作。CPU的性能決定了計算機(jī)的處理速度和功能，常見的CPU廠商有Intel和AMD。中央處理器（CPU）是計算機(jī)的核心部件，負(fù)責(zé)執(zhí)行計算機(jī)程序中的指令。中央處理器存儲器是計算機(jī)中用于存儲數(shù)據(jù)和程序的部件。分為內(nèi)部存儲器和外部存儲器，內(nèi)部存儲器包括RAM（隨機(jī)存取存儲器）和ROM（只讀存儲器），外部存儲器包括硬盤、U盤、光盤等。存儲器的容量和速度對計算機(jī)的性能有很大影響。存儲器

輸入輸出設(shè)備輸入設(shè)備用于向計算機(jī)輸入數(shù)據(jù)和命令，如鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏、掃描儀等。輸出設(shè)備用于將計算機(jī)處理的結(jié)果顯示或輸出，如顯示器、打印機(jī)、音響等。輸入輸出設(shè)備的性能和易用性對用戶體驗有很大影響。主板是計算機(jī)中各個部件的載體，上面安裝了CPU、內(nèi)存、擴(kuò)展卡等部件。芯片組是主板的核心部件，由北橋芯片和南橋芯片組成，負(fù)責(zé)連接主板上各個部件并協(xié)調(diào)它們的工作。主板的性能和穩(wěn)定性對整個計算機(jī)的性能有很大影響。主板與芯片組02計算機(jī)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)分配和管理計算機(jī)的硬件資源，如CPU、內(nèi)存、硬盤等，確保程序的正常運(yùn)行。資源管理程序調(diào)度用戶界面系統(tǒng)安全操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)度和執(zhí)行程序，根據(jù)優(yōu)先級和可用資源來決定程序的運(yùn)行順序。操作系統(tǒng)提供用戶界面，使用戶能夠與計算機(jī)進(jìn)行交互，如命令行界面和圖形用戶界面。操作系統(tǒng)提供安全機(jī)制，保護(hù)系統(tǒng)免受惡意軟件的攻擊和數(shù)據(jù)的泄露。操作系統(tǒng)的功能適用于大規(guī)模、非交互式計算任務(wù)，程序以批處理方式運(yùn)行。批處理操作系統(tǒng)允許多個用戶同時與系統(tǒng)交互，每個用戶感覺自己是獨(dú)占系統(tǒng)的。分時操作系統(tǒng)主要用于控制和監(jiān)控系統(tǒng)，對時間要求較高。實時操作系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和通信功能，如文件共享、電子郵件等。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)的類型常見的操作系統(tǒng)流行的桌面操作系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于個人計算機(jī)。開源的操作系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于服務(wù)器和桌面環(huán)境。蘋果公司開發(fā)的操作系統(tǒng)，主要用于蘋果電腦。移動設(shè)備操作系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)和平板電腦。WindowsLinuxmacOSAndroid03計算機(jī)編程語言03機(jī)器語言通常用于編寫操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序等底層軟件。01機(jī)器語言是計算機(jī)能夠直接執(zhí)行的二進(jìn)制代碼，由0和1組成，是計算機(jī)硬件能夠理解的語言。02機(jī)器語言編寫的程序運(yùn)行速度快，但編寫難度大，容易出錯，且不易維護(hù)。機(jī)器語言匯編語言01匯編語言是介于機(jī)器語言和高級語言之間的一種編程語言，使用助記符表示二進(jìn)制指令。02匯編語言比機(jī)器語言更易于編寫和理解，但仍然需要與硬件緊密相關(guān)。匯編語言通常用于編寫性能要求較高的應(yīng)用程序，如游戲、圖形處理等。03高級語言是一種更接近自然語言的編程語言，如C、C、Java、Python等。高級語言編寫的程序易于閱讀、編寫和維護(hù)，提高了開發(fā)效率。高級語言通過編譯器或解釋器轉(zhuǎn)換成機(jī)器語言后才能在計算機(jī)上執(zhí)行。高級語言04數(shù)據(jù)表示與處理二進(jìn)制是計算機(jī)中使用的數(shù)制，只有0和1兩種狀態(tài)，適用于邏輯運(yùn)算。基礎(chǔ)概念運(yùn)算規(guī)則優(yōu)勢與局限性二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算遵循基本的邏輯運(yùn)算規(guī)則，如與、或、非等。二進(jìn)制數(shù)制簡化了電路設(shè)計，提高了運(yùn)算速度，但增加了編程和數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性。030201二進(jìn)制數(shù)制字符編碼如ASCII碼，將字符映射為二進(jìn)制碼，便于計算機(jī)存儲和傳輸。圖像編碼如JPEG、PNG等格式，將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼，便于網(wǎng)絡(luò)傳輸和存儲。音頻編碼如MP3、AAC等格式，將音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼，便于網(wǎng)絡(luò)傳輸和存儲。數(shù)據(jù)編碼基本的加、減、乘、除等運(yùn)算在計算機(jī)中通過二進(jìn)制數(shù)的位運(yùn)算實現(xiàn)。算術(shù)運(yùn)算與、或、非等邏輯運(yùn)算在計算機(jī)中用于處理二進(jìn)制數(shù)的位操作。邏輯運(yùn)算位運(yùn)算是指對二進(jìn)制數(shù)的每一位進(jìn)行操作，如左移、右移、按位與、按位或等。位運(yùn)算數(shù)據(jù)運(yùn)算05計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合。它定義了通信過程中數(shù)據(jù)的格式、順序和傳輸方式，以及解決通信過程中可能出現(xiàn)的各種問題。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中各層的功能以及各層之間的相互關(guān)系。常見的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)有OSI（開放系統(tǒng)互聯(lián)）模型和TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）模型。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括路由器、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、調(diào)制解調(diào)器等，它們在網(wǎng)絡(luò)中起到不同的作用，如數(shù)據(jù)交換、路由選擇、信號轉(zhuǎn)換等。常見的網(wǎng)絡(luò)連接方式有有線連接和無線連接。有線連接包括同軸電纜、雙絞線和光纖等，無線連接包括WiFi、藍(lán)牙等。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與連接方式連接方式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因特網(wǎng)應(yīng)用包括電子郵件、萬維網(wǎng)、文件傳輸、遠(yuǎn)程登錄等，它們?yōu)橛脩籼峁┝素S富的信息交流和資源共享服務(wù)。因特網(wǎng)應(yīng)用因特網(wǎng)技術(shù)包括IP地址、DNS域名系統(tǒng)、HTTP協(xié)議、FTP協(xié)議等，它們是實現(xiàn)因特網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)。因特網(wǎng)技術(shù)因特網(wǎng)應(yīng)用與技術(shù)06數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)ABCD數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)的核心組件，可以是結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的。數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）負(fù)責(zé)維護(hù)數(shù)據(jù)庫的完整性和安全性，以及解決數(shù)據(jù)相關(guān)問題。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）提供創(chuàng)建、查詢和管理數(shù)據(jù)庫的工具。應(yīng)用程序用于與數(shù)據(jù)庫交互的軟件，如網(wǎng)頁、桌面應(yīng)用程序或移動應(yīng)用程序。存儲數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化形式，由行和列組成。表唯一標(biāo)識表中的每一行的字段或字段組合。主鍵引用另一個表的主鍵，用于建立表之間的關(guān)系。外鍵用于查詢、插入、更新和刪除數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)語言。SQL關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）數(shù)據(jù)庫維護(hù)包括備份、恢復(fù)、優(yōu)化和安全措施，以確保數(shù)據(jù)的可靠性和完整性