第1章計算機(jī)基礎(chǔ)知識

第1章計算機(jī)基礎(chǔ)知識CATALOGUE目錄計算機(jī)概述與發(fā)展歷程計算機(jī)系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表示、存儲與處理操作系統(tǒng)原理及功能計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用程序設(shè)計語言與軟件開發(fā)方法數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用01計算機(jī)概述與發(fā)展歷程總結(jié)詞計算機(jī)是一種能夠按照程序運(yùn)行，自動、高速處理海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。詳細(xì)描述計算機(jī)具備高速運(yùn)算、精準(zhǔn)度高、存儲能力強(qiáng)、邏輯判斷以及自動運(yùn)行等特點(diǎn)，可以執(zhí)行各種復(fù)雜的計算任務(wù)，處理大量數(shù)據(jù)，并廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。計算機(jī)定義及特點(diǎn)計算機(jī)發(fā)展經(jīng)歷了從機(jī)械式計算機(jī)、電子管計算機(jī)、晶體管計算機(jī)、集成電路計算機(jī)、大規(guī)模集成電路計算機(jī)再到超大規(guī)模集成電路計算機(jī)的演變過程。總結(jié)詞計算機(jī)的發(fā)展歷程是一個不斷改進(jìn)和優(yōu)化的過程，從最初的機(jī)械式計算機(jī)到現(xiàn)代的超大規(guī)模集成電路計算機(jī)，其性能和功能得到了極大的提升。詳細(xì)描述計算機(jī)發(fā)展歷程回顧總結(jié)詞當(dāng)代計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、人工智能、自動化控制等。詳細(xì)描述隨著科技的不斷發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，涉及科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、人工智能、自動化控制等多個領(lǐng)域，對現(xiàn)代社會的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。當(dāng)代計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域02計算機(jī)系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)硬件系統(tǒng)組成及功能負(fù)責(zé)執(zhí)行程序中的指令，控制計算機(jī)的各個部件協(xié)調(diào)工作。用于存儲程序和數(shù)據(jù)，分為內(nèi)存儲器和外存儲器。用于輸入輸出數(shù)據(jù)，如鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)等。連接各個部件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和控制信號傳遞。中央處理器存儲器輸入輸出設(shè)備總線控制計算機(jī)硬件資源，管理計算機(jī)的軟件資源，如操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動程序等。系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件工具軟件為解決特定問題而編寫的程序，如辦公軟件、圖像處理軟件等。為計算機(jī)維護(hù)和管理提供的輔助工具，如病毒查殺軟件、系統(tǒng)優(yōu)化軟件等。030201軟件系統(tǒng)分類與功能由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入輸出設(shè)備組成，采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令。馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)將程序指令和數(shù)據(jù)分開存儲，提高了指令的執(zhí)行速度。哈佛體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜指令集計算機(jī)，指令系統(tǒng)龐大，執(zhí)行速度較慢。CISC體系結(jié)構(gòu)精簡指令集計算機(jī)，指令系統(tǒng)簡單，執(zhí)行速度快。RISC體系結(jié)構(gòu)計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)簡介03數(shù)據(jù)表示、存儲與處理人類最常用的數(shù)制，計數(shù)系統(tǒng)基于10個不同的數(shù)字符號（0-9）。十進(jìn)制數(shù)計算機(jī)內(nèi)部使用的數(shù)制，只有兩個數(shù)字符號（0和1）。二進(jìn)制數(shù)常用于表示二進(jìn)制數(shù)，由16個不同的數(shù)字符號（0-9和A-F）組成。十六進(jìn)制數(shù)數(shù)值型數(shù)據(jù)表示方法

非數(shù)值型數(shù)據(jù)編碼方式ASCII碼用于表示英文字符、數(shù)字和符號的編碼方式，每個字符用一個字節(jié)表示。Unicode編碼用于表示各種語言字符的編碼方式，能夠支持全球范圍內(nèi)的語言文字。Base64編碼用于將二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ASCII字符串的編碼方式，常用于在文本格式中傳輸和存儲非文本數(shù)據(jù)。字節(jié)（B）、千字節(jié)（KB）、兆字節(jié)（MB）、吉字節(jié)（GB）、太字節(jié)（TB）等。數(shù)據(jù)存儲單位直接尋址、間接尋址、相對尋址和變址尋址等。尋址方式數(shù)據(jù)存儲單位與尋址方式04操作系統(tǒng)原理及功能操作系統(tǒng)分類根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域和服務(wù)對象，操作系統(tǒng)可分為桌面操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)、移動操作系統(tǒng)等。操作系統(tǒng)定義操作系統(tǒng)是計算機(jī)系統(tǒng)的核心軟件，負(fù)責(zé)管理和控制計算機(jī)硬件和軟件資源，為用戶提供便利的操作界面和開發(fā)環(huán)境。操作系統(tǒng)功能操作系統(tǒng)的主要功能包括資源管理、任務(wù)調(diào)度、并發(fā)控制、人機(jī)交互等，以實(shí)現(xiàn)計算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。操作系統(tǒng)定義、分類及功能Android谷歌公司開發(fā)的移動操作系統(tǒng)，具有廣泛的設(shè)備支持和可定制性。iOS蘋果公司開發(fā)的移動操作系統(tǒng)，具有嚴(yán)格的安全性和流暢的用戶體驗。macOS蘋果公司開發(fā)的桌面操作系統(tǒng)，具有卓越的穩(wěn)定性和用戶體驗。Windows廣泛應(yīng)用于個人電腦，具有友好的圖形界面和豐富的應(yīng)用程序支持。Linux開源的服務(wù)器操作系統(tǒng)，具有強(qiáng)大的定制性和安全性。常見操作系統(tǒng)介紹與比較設(shè)備管理操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理計算機(jī)硬件設(shè)備，包括設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)和安裝，以及設(shè)備資源的分配和控制。進(jìn)程管理操作系統(tǒng)對計算機(jī)中的任務(wù)進(jìn)行調(diào)度和管理，包括進(jìn)程的創(chuàng)建、終止、掛起和恢復(fù)等操作，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。文件管理操作系統(tǒng)提供文件存儲、檢索和管理功能，支持文件的創(chuàng)建、刪除、移動和復(fù)制等操作。文件管理、設(shè)備管理和進(jìn)程管理05計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義、分類及功能計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指通過傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，將分散的、具有獨(dú)立功能的計算機(jī)系統(tǒng)相互連接，實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享的系統(tǒng)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類：根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等。其中，局域網(wǎng)是一種在有限地理區(qū)域內(nèi)使用的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，通常局限于一個建筑物、校園或城市區(qū)域。城域網(wǎng)是在城市范圍內(nèi)使用的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)不同機(jī)構(gòu)和組織之間的信息交換和資源共享。廣域網(wǎng)則是在廣泛地理區(qū)域內(nèi)使用的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)、國家甚至全球范圍內(nèi)的信息交換和資源共享。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能包括數(shù)據(jù)傳輸、資源共享、分布式處理和應(yīng)用協(xié)議等。數(shù)據(jù)傳輸是指通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)從一臺計算機(jī)傳輸?shù)搅硪慌_計算機(jī)。資源共享是指網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)可以共享硬件、軟件和數(shù)據(jù)等資源。分布式處理是指通過網(wǎng)絡(luò)將一個大型復(fù)雜的任務(wù)分解成若干個子任務(wù)，分布到網(wǎng)絡(luò)中的多臺計算機(jī)上并行處理，以提高處理效率和響應(yīng)速度。應(yīng)用協(xié)議是指網(wǎng)絡(luò)中使用的各種應(yīng)用程序和協(xié)議，如電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽器等?；ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展歷程和現(xiàn)狀互聯(lián)網(wǎng)誕生于20世紀(jì)60年代，最初是由美國國防部高級研究計劃局（ARPA）開發(fā)的ARPANET，用于實(shí)現(xiàn)計算機(jī)之間的通信和信息交換。隨著ARPANET的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)逐漸成為全球性的信息交換平臺，并經(jīng)歷了多個發(fā)展階段，包括TCP/IP協(xié)議的提出和應(yīng)用、萬維網(wǎng)的誕生和發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)化和社會化等。互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程目前，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深入到人們生活的方方面面，成為獲取信息、交流溝通、娛樂休閑的重要平臺。同時，互聯(lián)網(wǎng)也正在推動著各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新發(fā)展，如電子商務(wù)、在線教育、智能制造等。互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)安全問題日益突出。網(wǎng)絡(luò)安全威脅主要包括網(wǎng)絡(luò)攻擊、網(wǎng)絡(luò)病毒、網(wǎng)絡(luò)釣魚等，可能導(dǎo)致個人信息泄露、系統(tǒng)癱瘓、經(jīng)濟(jì)損失等嚴(yán)重后果。網(wǎng)絡(luò)安全問題在互聯(lián)網(wǎng)上，用戶的個人信息和行為數(shù)據(jù)被大量收集和使用，因此隱私保護(hù)問題也備受關(guān)注。隱私泄露可能導(dǎo)致用戶的個人信息被濫用、詐騙等不良行為發(fā)生。為了保護(hù)用戶隱私，需要采取一系列措施，如加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密、規(guī)范數(shù)據(jù)使用、推廣匿名技術(shù)等。隱私保護(hù)問題網(wǎng)絡(luò)安全和隱私保護(hù)問題06程序設(shè)計語言與軟件開發(fā)方法總結(jié)詞：概述詳細(xì)描述：程序設(shè)計語言是用于編寫計算機(jī)程序的工具，根據(jù)其語法、語義和結(jié)構(gòu)的不同，可以分為多種類型，如高級語言、低級語言和匯編語言。每種語言都有其特點(diǎn)和適用場景，如C語言適用于系統(tǒng)編程，Python適用于數(shù)據(jù)分析等。程序設(shè)計語言分類和特點(diǎn)總結(jié)詞：分類詳細(xì)描述：根據(jù)語言的抽象程度和使用目的，程序設(shè)計語言可以分為面向過程、面向?qū)ο蠛秃瘮?shù)式等類型。面向過程的語言強(qiáng)調(diào)程序的執(zhí)行流程，如C語言；面向?qū)ο蟮恼Z言則強(qiáng)調(diào)對象和類的概念，如Java和C；函數(shù)式語言則注重函數(shù)的組合和純函數(shù)式編程，如Haskell和Erlang。程序設(shè)計語言分類和特點(diǎn)總結(jié)詞：特點(diǎn)詳細(xì)描述：每種程序設(shè)計語言都有其獨(dú)特的語法、語義和結(jié)構(gòu)，這些特點(diǎn)決定了語言的易用性、可讀性和可維護(hù)性。例如，Python語言簡潔易懂，適合初學(xué)者入門；而C語言則具有高度的靈活性和底層訪問能力，適合開發(fā)性能要求較高的應(yīng)用。程序設(shè)計語言分類和特點(diǎn)總結(jié)詞：概述詳細(xì)描述：軟件開發(fā)生命周期模型是指導(dǎo)軟件開發(fā)過程的框架，它規(guī)定了從需求分析、設(shè)計、編碼、測試到維護(hù)的整個過程。常見的軟件開發(fā)生命周期模型有瀑布模型、迭代模型、敏捷開發(fā)等。軟件開發(fā)生命周期模型總結(jié)詞：瀑布模型詳細(xì)描述：瀑布模型是一種線性的軟件開發(fā)過程，它按照需求分析、設(shè)計、編碼、測試和維護(hù)的順序依次進(jìn)行。每個階段都有明確的任務(wù)和輸出，為下一階段的輸入提供基礎(chǔ)。這種模型適合需求穩(wěn)定、項目規(guī)模較小的情況。軟件開發(fā)生命周期模型VS總結(jié)詞：迭代模型詳細(xì)描述：迭代模型是一種重復(fù)性的軟件開發(fā)過程，它通過不斷迭代和優(yōu)化來完善軟件。在迭代模型中，開發(fā)過程被劃分為多個迭代周期，每個周期都包括需求分析、設(shè)計、編碼、測試和維護(hù)等階段。這種模型適合需求變化較大、項目規(guī)模較大的情況。軟件開發(fā)生命周期模型總結(jié)詞：敏捷開發(fā)詳細(xì)描述：敏捷開發(fā)是一種以快速響應(yīng)變化為核心的軟件開發(fā)方法，它強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊合作、持續(xù)集成和快速迭代。常見的敏捷開發(fā)方法包括Scrum和Kanban等。敏捷開發(fā)適合需求變化快、項目規(guī)模適中的情況，能夠提高開發(fā)效率和軟件質(zhì)量。軟件開發(fā)生命周期模型總結(jié)詞：概述詳細(xì)描述：軟件開發(fā)方法和工具是指導(dǎo)軟件開發(fā)過程的工具和技術(shù)的集合。根據(jù)開發(fā)過程和目標(biāo)的不同，可以選擇不同的方法和工具來提高開發(fā)效率和質(zhì)量。常見的軟件開發(fā)方法和工具包括敏捷開發(fā)工具、版本控制工具、測試工具等。軟件開發(fā)方法和工具介紹敏捷開發(fā)工具敏捷開發(fā)工具是一類支持敏捷開發(fā)方法的工具，如Jira、Trello等。這些工具可以幫助團(tuán)隊更好地協(xié)作和管理任務(wù)，提高開發(fā)效率和質(zhì)量。軟件開發(fā)方法和工具介紹詳細(xì)描述總結(jié)詞軟件開發(fā)方法和工具介紹總結(jié)詞版本控制工具詳細(xì)描述版本控制工具是一類用于管理代碼版本的工具，如Git和SVN等。這些工具可以幫助開發(fā)者更好地跟蹤和管理代碼的變更，提高代碼的可維護(hù)性和協(xié)作效率?？偨Y(jié)詞：測試工具詳細(xì)描述：測試工具是一類用于自動化測試的工具，如JUnit、Selenium等。這些工具可以幫助開發(fā)者更好地進(jìn)行單元測試、集成測試和功能測試，提高軟件的質(zhì)量和穩(wěn)定性。軟件開發(fā)方法和工具介紹07數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)完整性數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述和基本概念01020304是一個軟件系統(tǒng)，用于存儲、檢索和管理大量數(shù)據(jù)。是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，用于描述數(shù)據(jù)的組織、存儲和檢索方式。數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，包括一對一、一對多和多對多關(guān)系。確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，包括實(shí)體完整性、參照完整性和用戶自定義完整性。通過將數(shù)據(jù)分解為較小的、較簡單的表，減少數(shù)據(jù)冗余和異常。規(guī)范化實(shí)體-關(guān)系模型，用于描述現(xiàn)實(shí)世界中的事物和它們之間的關(guān)系。E-R模型包含關(guān)于數(shù)據(jù)庫中表、列和約束的詳細(xì)信息的數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)字典需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計和物理設(shè)計等階段。