2015-大一計算機基礎知識點歸納.doc

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大一計算機基礎知識點歸納第一章第五代計算機(新一代計算機) ：生物計算機 量子計算機 光計算機創新：基本元器件計算機的發展趨勢巨型化 網絡化 微型化 智能化(功能巨型化 (資源網絡化) (體積微型化) (處理智能化)計算機的分類1.按計算機用途分類 通用計算機：為了能夠解決各種問題，具有較強的通用性而設計的計算機。 它具有一定的運算速度和存儲容量，帶有通用的外設，配備各種系統軟件和應用軟件。 專用計算機：為了解決一個或一類特定問題而專門設計的計算機。 其軟硬件的配置依據解決問題的需要而定。2.按處理對象分類 數字式電子計算機：處理非連續變化的數據，這些數據在時間上是離散的。 其基本運算部件是數字邏輯電路。 模擬式電子計算機：處理連續變化的數據，這些數據在時間上是連續的。 其基本運算部件是由運算放大器構成的微分器、積分器和通用函數運算器等組成。混合式電子計算機：可處理數字量和模擬量3.按規模和處理能力分類(IEEE) 巨型機：超級計算機,功能最強,價格最貴。 小巨型機：與巨型機相比，價格大幅降低。 大型機：主機，具有很強的管理和處理數據的能力，在大企業、銀行等單位使用。 小型機：中小企業，VAX-II, DJS-2000。 工作站：高檔微機，具有很強的圖形處理能力，應用于計算機輔助設計，Sun工作站。 個人計算機：IBM PC，Apple計算機的特點 1.運算速度快：每秒數萬億次，氣象預報 2.計算精度高：理論上不受限制，圓周率 3.存儲能力強：中等規模圖書館 4.具有邏輯判斷能力：算術運算 邏輯運算 判斷或比較 5.具有自動執行能力：無需人工干預計算機的應用領域 1.科學計算或數值計算 利用計算機來完成科學研究和工程技術中提出的數學問題的計算。 實際問題→數學模型→計算量大。 2.數據處理或信息處理 指對數據進行收集、存儲、整理、分類、統計、加工、檢索和傳播等一系列活動的統稱。 信息時代海量數據的管理和有效利用。3.過程控制或實時控制 利用計算機及時采集檢測數據，按最優值迅速地對控制對象進行自動調節或自動控制。 無人自動化工廠。 4.計算機輔助技術 計算機輔助設計：CAD 計算機輔助制造：CAM 計算機集成制造系統--CIMS 計算機輔助教學：CAI5.人工智能 利用計算機模擬或部分模擬人的智能活動，如感知、判斷、理解、學習、圖像識別等。 實用技術：智能機器人、專家系統 6.通信網絡 Internet→網上銀行、網上訂票 網上教學、網上醫療 網上稅收、網上出版計算十進制數轉換成二進制數 十進制數有整數和小數兩部分。 在轉換時，整數部分采用除2取余法 小數部分采用乘2取整法十進制 -> 二進制 整數部分采用除2取余法 105 ÷ 2 = 52 余數 1 …… 20 52 ÷ 2 = 26 余數 0 …… 21 26 ÷ 2 = 13 余數 0 …… 22 13 ÷ 2 = 6 余數 1 …… 23 6 ÷ 2 = 3 余數 0 …… 24 3 ÷ 2 = 1 余數 1 …… 25 1 ÷ 2 = 0 余數 1 …… 26(105)10 = (1101001)2十進制 -> 二進制 小數部分采用乘2取整法 注意：取整后仍取小數部分，繼續乘2取整，直至小數部分為0止 0.625 × 2 = 1.25 取整 1 …… 2-1 0.25 × 2 = 0.5 取整 0 …… 2-2 0.5 × 2 = 1 取整 1 …… 2-3(0.625)10 =(0.101)2連接整數部分和小數部分：(105.625)10=(1101001.101)2二進制數轉換成十進制數 按權展開，然后求和，就可把二進制數轉換成十進制數。計算機為什么采用二進制 電路簡單：計算機是由邏輯電路組成，而邏輯電路通常只有兩個狀態。 可靠性高：兩個狀態表示的二進制兩個數碼，數字傳輸和處理不容易出錯。 運算簡單：二進制運算法則簡單。 邏輯性強：計算機工作原理是建立在邏輯運算基礎上的，邏輯代數是邏輯運算的理論依據。數據的存儲單位 1.位(bit，b) 位是計算機存儲數據的最小單位，一個二進制位只能表示兩種狀態，如0、1。 2.字節(Byte，B) 字節是數據處理的基本單位，一個字節是由八位二進制數組成。1Byte=8bit存儲器容量大小的單位：KB、MB、GB。1KB＝1024B 1KB=210=1024B1MB=1024KB=210×210=1024×1024=1048576B1GB=1024MB=1048576KB=210 ×210 ×210=1024 × 1024×1024=1073741824B 3.字(Word) 字是CPU通過數據總線一次存取、加工和傳送數據的長度。一個字通常由一個或若干個字節組成。字長越長，計算機性能越強。 常用的字長：8位、16位、32位、64位等。計算機中信息編碼ASCII碼：7位→128種馮·諾依曼型計算機 重要思想：存儲程序、二進制 微型計算機是由微處理器、存儲器、總線、I/O接口及其相應設備組成總線結構分類：內部總線、系統總線、外部總線 數據總線、地址總線、控制總線CPU的內部結構 CPU←→微處理器←→中央處理器 CPU：控制器、運算器、寄存器地址總線寬度 地址總線的位數,它決定了CPU可以訪問存儲器容量的大小。 20位地址總線：1MB 32位地址總線：4GB儲存器的分類按存儲方式分類：隨機存儲器(RAM 只讀存儲器(ROM)按功能和存取速度分類：高速緩沖存儲器 主存儲器 輔助存儲器靜態隨機存取存儲器SRAM：不需定時刷新，存取速度快→高速緩存動態隨機存取存儲器DRAM：定時刷新,集成度高→主存儲器輸入設備概述輸入設備：把程序和原始數據等。省略部分。(位圖圖像、點陣圖像) 位圖是指在空間和亮度上已離散化的圖像，通過描述每一像素的顏色或亮度來表示該圖像。它適應表現包含大量細節的圖片，如明暗、濃淡、層次和色彩變化等。 優缺點：①色彩和色調豐富，景物逼真　　　　　　②縮放處理易失真，數據量大圖形與圖像的比較 圖形 圖像文件大小與圖形的復雜程度有關，一般較小與圖像的尺寸和顏色有關，一般較大文件內容圖形指令圖像點陣數據縮放、旋轉處理無失真有失真處理技術繪制、創造和藝術性獲取、復制和技巧性適合范圍表現變化的曲線簡單圖案、運算結果表現自然和細節景物層次、色彩較豐富圖像的數字化 分辨率分辨率直接影響圖像質量顯示分辨率：指在顯示器上能夠顯示的像素數目。 圖像分辨率：指數字圖像的實際像素數目，它反映圖像在屏幕中顯示的大小。 像素分辨率：指像素的寬高比(1:1),在像素分辨率不同的機器間傳輸圖像會變形圖像數據量的計算 數據量＝圖像分辨率×顏色深度/8(B)圖像的文件格式 BMP：Windows標準圖像文件格式 JPG：一種高效率壓縮格式(1:10～20) GIF：用于交換圖片的，對灰度圖像表現佳，但不超過256色的圖像。 PNG：流式網絡圖形格式，它使用LZ77派生的無損數據壓縮算法。 PNG存儲灰度圖像時圖像深度達16位 PNG存儲彩色圖像時圖像深度達48位視頻的定義 視頻又稱運動圖像或活動圖像，它是指連續地隨著時間變化的一組圖像典型的幀率：24f/s、25f/s、30f/s幀：一幅單獨的圖像第六章傳輸介質 傳輸介質是數據傳輸系統中發送設備和接收設備之間的物理路徑。 傳輸介質主要分為有線介質和無線介質。常用的網絡傳輸介質包括雙絞線、同軸電纜、光纖和無線介質等光纖 ：傳輸速率最快特點：①傳輸速率極高 ②傳輸距離長 ③抗干擾能力強 ④保密性好 ⑤成本低 無線介質 按照頻率由低向高排列、不同頻率的電磁波可以分為無線電、微波、紅外、可見光、紫外線、X射線與γ射線。目前，用于通信的主要有無線電、微波、紅外與可見光。波特率和比特率 波特率(baudRate)是模擬線路信號的速率，也成調制速率，以波形每秒的震蕩數來衡量，是對信號傳輸速率的一種度量，通常以“波特每秒”(Bps)為單位。 比特率是數字信號的傳輸速率，它用單位時間內傳輸的二進制代碼的有效位(bit)數來表示，其單位為每秒比特數bit/s(bps)、 計算機網絡的定義將地理位置不同、具有獨立功能的多個計算機系統用通信設備和線路連接起來，并以功能完善的網絡軟件(網絡協議、網絡操作系統等)實現網絡資源共享的系統。計算機網絡的功能 ⑴ 資源共享 組建計算機網絡的主要目的之一，就是讓網絡中的用戶可以共享分散在不同地點的各種軟、硬件資源和信息資源。 ⑵ 信息通信 計算機與計算機之間可以快速、可靠地互相傳送信息，是計算機網絡的基本功能。利用網絡進行通信是當前計算機網絡最主要的應用之一，它從非實時的使用文字的電子郵件，發展到網上尋呼、網上交談、網上電話、網上課堂、網上視像會議等。計算機網絡的分類局域網(Local Area Network，簡稱LAN) 分布范圍一般在幾公里之內,具有很高的通信速率，實現多媒體數據傳輸等高水平應用。 ⑵ 城域網(Metropolitan Area Network，簡稱MAN) 城域網可以連接多個局域網及其通信設備，如微波和衛星中繼站等。與廣域網相比，城域網覆蓋的范圍較小，但具有較高的傳輸率。 ⑶ 廣域網(Wide Area Network，簡稱WAN) 特點：分布范圍廣(全球范圍)。 實現：低速的傳統公共通信網(電話網)及高速的光纖通信的DDN(數字數據網)。 ⑷ 因特網(Internet)國際互聯網網絡的拓撲結構：自己查看PPT圖總線形拓撲星形拓撲環形拓撲樹形拓撲全互聯拓撲網絡的體系結構 網絡體系結構是層和協議的集合。 網絡系統按層的方式來組織，各層的名字和承擔的任務都不相同，層與層之間通過接口傳遞信息與數據。 網絡間的通信按一定的規則和約定進行，這些規則和約定稱為協議(protocol)。 七層協議：看PPT上七層協議的模型 國際標準化組織(ISO)于1981年提出了一個開放系統互連(0pen System Interconnection, OSI)基本參考模型，俗稱七層協議。網絡互連設備 網內互連的設備有網卡、中繼器、集線器等。 網間互連的設備有網橋、路由器、網關等中繼器在物理層網橋(Bridge) 網橋是連接不同類型局域網的橋梁。它工作在OSI模型的第二層(數據鏈路層)。路由器(Router) 　　路由器是可以將兩個或多個異形網連在一起的互聯設備，它運行在OSI模型的第三層(網絡層)互聯網是連接分布在世界各地的成千上萬個計算機網絡的網絡，也稱為國際互聯網網絡互聯協議(TCP/IP)功能：解決數據傳輸問題總之:IP定義數據分組格式和確定傳送路徑。它“盡力傳送”，但不保證可靠。傳輸控制協議TCP ：解決傳輸的可靠性問題即解決丟失重發、順序調整、多余包剔除等通信中可能出差錯的問題。應用層的協議有：記住有簡單電子郵件傳輸協議SMTP TCP/IP有幾層：應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層IP地址：A類：地址范圍從0.0.0.0到127.255.255.255B類：地址范圍從128.0.0.0到191.255.255.255 C類：地址范圍從192.0.0.0到223.255.255.255。 IP地址由4個字節所組成IP地址是為了區分互聯網上千百萬臺主機而為每個主機分配的唯一的“地址”標識。 IP地址是網絡層的協議地址，是邏輯地址MAC地址是網卡上帶的地址，長48位。MAC地址工作于數據鏈路層，是物理地址IP地址是只在軟件中使用的抽象地址，發送和接收信息時要依靠的是硬件地址(即MAC地址)。 數據包在不同主機節點間傳遞是由地址解析協議(ARP)負責將IP地址映射到MAC地址上來完成的。把IP地址翻譯成對應的MAC地址的過程稱為地址解析。域名(Domain Name)： 一種便于記憶的IP地址表示法，通常稱為網址。文件傳輸FTP FTP(File Transfer Protocol)是文件傳輸協議。FTP使用戶可以在Internet上快速、可靠地傳輸各種類型的文件。 關?鍵?詞： 大一 2015 基礎 歸納 知識 計算機

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總結

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