大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識點(diǎn)

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識點(diǎn)演講人：日期：目錄計(jì)算機(jī)概述與發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成與工作原理數(shù)據(jù)表示與信息編碼技術(shù)算法與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概念操作系統(tǒng)功能與應(yīng)用場景目錄網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理技術(shù)多媒體技術(shù)及其在各領(lǐng)域應(yīng)用計(jì)算機(jī)職業(yè)道德與法律法規(guī)01計(jì)算機(jī)概述與發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)定義計(jì)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。計(jì)算機(jī)特點(diǎn)計(jì)算機(jī)具有高速運(yùn)算能力、精確度高、存儲容量大、邏輯判斷能力強(qiáng)等特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)定義及特點(diǎn)第一代計(jì)算機(jī)（1946-1957）電子管時(shí)代，計(jì)算機(jī)體積龐大，運(yùn)算速度慢，主要用于科學(xué)計(jì)算。第二代計(jì)算機(jī)（1958-1964）晶體管時(shí)代，出現(xiàn)了高級語言，計(jì)算機(jī)開始應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理和事務(wù)管理。第三代計(jì)算機(jī)（1965-1970）集成電路時(shí)代，計(jì)算機(jī)體積縮小，運(yùn)算速度加快，開始廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。第四代計(jì)算機(jī)（1971年至今）大規(guī)模集成電路時(shí)代，計(jì)算機(jī)性能迅速提高，出現(xiàn)了個(gè)人計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)將向更高速、更智能、更小型化方向發(fā)展，量子計(jì)算、生物計(jì)算等新技術(shù)將不斷涌現(xiàn)。未來趨勢計(jì)算機(jī)發(fā)展面臨著技術(shù)更新快、數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)等問題，需要不斷研究和解決。挑戰(zhàn)未來趨勢與挑戰(zhàn)02計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成與工作原理01運(yùn)算器執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，是計(jì)算機(jī)的核心部件之一。硬件系統(tǒng)組成要素控制器負(fù)責(zé)從存儲器中讀取指令，并對指令進(jìn)行譯碼和執(zhí)行，控制計(jì)算機(jī)的各部分協(xié)調(diào)工作。存儲器用于存儲程序和數(shù)據(jù)，包括內(nèi)存和外存，內(nèi)存速度快但容量小，外存速度慢但容量大。輸入設(shè)備將外部信息轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能識別的形式，如鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀等。輸出設(shè)備將計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果轉(zhuǎn)化為人類能識別的形式，如顯示器、打印機(jī)等。02030405系統(tǒng)軟件負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的管理、維護(hù)、控制和運(yùn)行，包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。應(yīng)用軟件為解決特定問題而設(shè)計(jì)的程序，如辦公軟件、圖像處理軟件等。支撐軟件支持其他軟件的編制和維護(hù)，包括軟件開發(fā)環(huán)境、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。嵌入式軟件嵌入到硬件中，用于控制和管理硬件設(shè)備的軟件。軟件系統(tǒng)分類及功能計(jì)算機(jī)程序存儲在內(nèi)存中，計(jì)算機(jī)按照程序指令的順序逐條執(zhí)行。計(jì)算機(jī)的工作由程序控制，程序中的指令控制計(jì)算機(jī)的各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作。計(jì)算機(jī)按照指令的順序逐條執(zhí)行，先執(zhí)行的指令對后執(zhí)行的指令沒有影響。計(jì)算機(jī)的指令由操作碼和地址碼組成，操作碼指示計(jì)算機(jī)進(jìn)行何種操作，地址碼指示操作的數(shù)據(jù)存儲位置。計(jì)算機(jī)工作原理簡介存儲程序原理程序控制原理順序執(zhí)行原理指令驅(qū)動原理03數(shù)據(jù)表示與信息編碼技術(shù)ASCII碼、Unicode碼，字符在計(jì)算機(jī)中的存儲和表示。字符類型一維數(shù)組、多維數(shù)組，數(shù)組的存儲和訪問方式。數(shù)組類型01020304整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)，不同數(shù)值類型在計(jì)算機(jī)中的表示方法。數(shù)值類型自定義數(shù)據(jù)類型，將不同類型的數(shù)據(jù)組合在一起。結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)類型及表示方法霍夫曼編碼、算術(shù)編碼，通過壓縮數(shù)據(jù)來節(jié)省存儲空間。壓縮編碼信息編碼原理與技巧對稱加密、非對稱加密，保證數(shù)據(jù)的安全性。加密編碼奇偶校驗(yàn)、循環(huán)冗余校驗(yàn)，檢測數(shù)據(jù)的完整性。校驗(yàn)碼字符集、編碼標(biāo)準(zhǔn)，確保文本信息的正確顯示。文本編碼常見數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題解析ASCII碼與整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換，字符與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。字符與數(shù)值的轉(zhuǎn)換字符串的存儲和訪問方式，數(shù)組與字符串之間的轉(zhuǎn)換方法。不同數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換方法，數(shù)據(jù)精度和溢出問題。數(shù)組與字符串的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體的定義和使用，聯(lián)合體與結(jié)構(gòu)體的區(qū)別和聯(lián)系。結(jié)構(gòu)體與聯(lián)合體01020403數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換04算法與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概念算法定義、特性及分類算法（Algorithm）是指解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述，是一系列解決問題的清晰指令，算法代表著用系統(tǒng)的方法描述解決問題的策略機(jī)制。算法定義算法具有五個(gè)基本特性，包括有窮性、確定性、可行性、輸入和輸出。有窮性指的是算法必須在有限的時(shí)間內(nèi)完成；確定性指的是算法的每一步都必須有確切的定義；可行性指的是算法的每一步都必須能夠執(zhí)行；輸入指的是算法需要0個(gè)或多個(gè)輸入；輸出指的是算法至少有一個(gè)輸出。算法特性根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，算法可以分為多種類型。按照算法的執(zhí)行方式，可以將算法分為順序算法、并行算法和分布式算法；按照算法的解決問題的范圍，可以將算法分為數(shù)值算法和非數(shù)值算法等。算法分類程序設(shè)計(jì)語言簡介程序設(shè)計(jì)語言特點(diǎn)不同的程序設(shè)計(jì)語言具有不同的特點(diǎn)，如語法規(guī)則、數(shù)據(jù)類型、控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)庫等。在選擇程序設(shè)計(jì)語言時(shí)，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求進(jìn)行選擇。程序設(shè)計(jì)語言分類程序設(shè)計(jì)語言可以分為機(jī)器語言、匯編語言和高級語言。機(jī)器語言是計(jì)算機(jī)能夠直接識別和執(zhí)行的語言；匯編語言是一種符號語言，與機(jī)器語言一一對應(yīng)；高級語言是最接近人類自然語言的程序設(shè)計(jì)語言，如C、C、Java等。程序設(shè)計(jì)語言定義程序設(shè)計(jì)語言是用于書寫計(jì)算機(jī)程序的語言，是人與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交流的工具。順序結(jié)構(gòu)是程序中最基本的結(jié)構(gòu)，按照語句的先后順序逐行執(zhí)行。順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)是根據(jù)條件選擇執(zhí)行不同路徑的結(jié)構(gòu)，包括if語句、switch語句等。選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序中重復(fù)執(zhí)行某段代碼的結(jié)構(gòu)，包括for循環(huán)、while循環(huán)等。循環(huán)結(jié)構(gòu)可以大大提高程序的效率。循環(huán)結(jié)構(gòu)基本程序結(jié)構(gòu)剖析05操作系統(tǒng)功能與應(yīng)用場景操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)軟件，它管理和控制計(jì)算機(jī)的硬件和軟件資源，為用戶提供友好界面。操作系統(tǒng)定義操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心，它負(fù)責(zé)管理和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)的硬件、軟件資源，提供用戶與計(jì)算機(jī)之間的交互界面，提高計(jì)算機(jī)的使用效率和方便性。操作系統(tǒng)作用操作系統(tǒng)定義及作用用戶界面友好，軟件兼容性強(qiáng)，適用于桌面計(jì)算機(jī)和個(gè)人用戶。Windows穩(wěn)定性高，安全性好，適用于服務(wù)器和嵌入式系統(tǒng)等領(lǐng)域。Unix/Linux界面美觀，性能優(yōu)越，適用于設(shè)計(jì)、多媒體和商務(wù)等領(lǐng)域。macOS常見操作系統(tǒng)類型比較文件管理操作系統(tǒng)提供了文件的存儲、檢索、共享和保護(hù)等功能，方便用戶對文件進(jìn)行操作。設(shè)備管理操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的管理，包括設(shè)備驅(qū)動程序、設(shè)備的分配和釋放、設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控等，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。文件管理和設(shè)備管理功能06網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信定義通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)、信息從一臺計(jì)算機(jī)傳輸?shù)搅硪慌_計(jì)算機(jī)的過程。通信協(xié)議規(guī)定通信雙方進(jìn)行通信時(shí)所遵循的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，如TCP/IP協(xié)議。數(shù)據(jù)傳輸方式包括電路交換和分組交換，前者建立專用通道，后者按需分配帶寬。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)定義網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)之間的連接方式，如星型、環(huán)型、總線型等。網(wǎng)絡(luò)通信基本原理TCP/IP協(xié)議、DNS域名解析、HTTP/HTTPS協(xié)議、路由器和交換機(jī)等。關(guān)鍵技術(shù)如電子郵件、文件傳輸、遠(yuǎn)程登錄、萬維網(wǎng)瀏覽等?；ヂ?lián)網(wǎng)服務(wù)01020304由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)相互連接而成，包括主干網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)和接入網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)社交媒體、電子商務(wù)、在線教育、云計(jì)算等。互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全問題及防范措施網(wǎng)絡(luò)安全威脅包括病毒、木馬、黑客攻擊、網(wǎng)絡(luò)釣魚等。防護(hù)措施安裝殺毒軟件、定期更新系統(tǒng)補(bǔ)丁、啟用防火墻、使用強(qiáng)密碼等。數(shù)據(jù)加密技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。安全意識培訓(xùn)提高用戶網(wǎng)絡(luò)安全意識，避免點(diǎn)擊可疑鏈接或下載未知文件。07數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理技術(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)定義由數(shù)據(jù)庫及其管理軟件組成的系統(tǒng)，用于存儲、管理、訪問和處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點(diǎn)數(shù)據(jù)共享性高、數(shù)據(jù)獨(dú)立性高、數(shù)據(jù)冗余度小、數(shù)據(jù)一致性好、數(shù)據(jù)安全性高等。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用廣泛應(yīng)用于企業(yè)管理、金融、教育、科研等領(lǐng)域。數(shù)據(jù)模型與關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論數(shù)據(jù)模型定義數(shù)據(jù)特征的抽象，描述系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動態(tài)行為和約束條件。02040301關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論基于關(guān)系數(shù)據(jù)模型，用表格形式存儲數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、易理解、易操作等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)據(jù)模型分類層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型等。關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)等階段。SQL語言定義結(jié)構(gòu)化查詢語言，用于訪問和操作關(guān)系數(shù)據(jù)庫。SQL語言基礎(chǔ)及操作技巧01SQL語言功能數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)定義和數(shù)據(jù)控制等。02SQL語言特點(diǎn)語言簡潔、易學(xué)易用、功能強(qiáng)大、高度非過程化等。03SQL語言操作技巧熟練掌握基本語法、靈活使用函數(shù)和操作符、優(yōu)化查詢語句等。0408多媒體技術(shù)及其在各領(lǐng)域應(yīng)用多媒體技術(shù)概念及特點(diǎn)多媒體技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、多媒體通信技術(shù)等。多媒體技術(shù)的特點(diǎn)集成性、交互性、實(shí)時(shí)性、數(shù)字化。多媒體技術(shù)定義通過計(jì)算機(jī)對文字、數(shù)據(jù)、圖形、圖像、動畫、聲音等多種媒體信息進(jìn)行綜合處理和管理。音頻壓縮編碼、音頻格式轉(zhuǎn)換、音頻降噪、音頻合成等。音頻處理技術(shù)音頻、視頻處理技術(shù)視頻壓縮編碼、視頻格式轉(zhuǎn)換、視頻剪輯、視頻特效等。視頻處理技術(shù)將音頻和視頻進(jìn)行混合處理，以實(shí)現(xiàn)多媒體的同步播放和交互。音視頻混合技術(shù)通過流式傳輸方式實(shí)現(xiàn)音頻、視頻的實(shí)時(shí)播放和下載。流媒體技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)01通過計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬出一個(gè)虛擬的世界，讓用戶感覺身臨其境。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)02將虛擬信息疊加到真實(shí)世界中，實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)的融合。虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用03游戲、教育、醫(yī)療、建筑、娛樂等領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)04三維建模技術(shù)、傳感器技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)等。09計(jì)算機(jī)職業(yè)道德與法律法規(guī)尊重知識產(chǎn)權(quán)尊重他人的知識產(chǎn)權(quán)，不盜用、不非法復(fù)制他人的軟件、文檔、資料等。保守機(jī)密信息嚴(yán)格保守工作中涉及的機(jī)密信息，不泄露給未經(jīng)授權(quán)的人員。誠信守約在工作中堅(jiān)持誠實(shí)守信，不欺瞞、不造假，履行合同約定。文明上網(wǎng)在上網(wǎng)時(shí)遵守網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范，不發(fā)布虛假信息、不惡意攻擊他人。職業(yè)道德規(guī)范要求知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識培養(yǎng)知識產(chǎn)權(quán)法律法規(guī)了解并掌握知識產(chǎn)權(quán)法律法規(guī)，如著作權(quán)法、專利法、商標(biāo)法等。知識產(chǎn)權(quán)類別了解知識產(chǎn)權(quán)的類別，包括著作權(quán)、專利權(quán)、商標(biāo)權(quán)等，并明確其保護(hù)對象。知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)識別學(xué)會識別知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)