計算機應用基礎基礎知識

　　計算機應用是研究計算機應用于各個(gè)領(lǐng)域的理論、方法、技術(shù)和系統等，是計算機學(xué)科與其他學(xué)科相結合的邊緣學(xué)科 ，是計算機學(xué)科的組成部分。下面是計算機應用基礎基礎知識，歡迎閱讀。

　　計算機應用基礎基本知識

　　1、 第一臺計算機ENIAC誕生于1946年，是電子管計算機；第二代是晶體管計算機；第三代是中小規模集成電路；第四代是大規模集成電路；

　　2、 計算機的應用領(lǐng)域主要有：科學(xué)計算；信息管理；實(shí)時(shí)控制；辦公、生產(chǎn)自動(dòng)化；人工智能，網(wǎng)絡(luò )通信；電子商務(wù)；輔助設計（CAI）；輔助設計（CAD）；

　　3、 計算機的信息表示形式為二進(jìn)制，它采用了碼。諾依曼的思想原理，即以0 和1兩個(gè)數字形式用于展現，“逢二進(jìn)一”；它的基本信息單位為位，即一個(gè)二進(jìn)制位。常用的換算單位有：1 B ===8bit; 1KB====1024B ;1MB====1024KB; 1GB===1024MB;1TB===1024GB;1個(gè)漢字===2B；

　　4、 二進(jìn)制換算法則：將十進(jìn)制轉化為二進(jìn)制時(shí)除二取佘；二進(jìn)制轉化為八進(jìn)制時(shí)以三位為一組，三位的權重等于八進(jìn)進(jìn)中的一位權重，二進(jìn)制轉化為十六進(jìn)制時(shí)以四位為一組；

　　5、 對于字符的編碼，普遍采用的是ASCII碼，中文含義為美國標準信息交換碼；被國際標準化組織ISO采納，作用通用信息交換標準。

　　6、 計算機的系統的組成由軟件系統和硬件系統兩部分組成；

　　7、 硬件系統包括運算器，控制器，存儲器，輸入，輸出設備，控制器和運算器合成為中央處理器即CPU ，存儲器主要有內存和外內之分；內存又分為只讀存儲器（ROM）和隨機存儲器（RAM），斷電內容丟失的是RAM，外存主要有硬盤(pán)（GB），軟盤(pán)（3.5寸，1.44MB），光盤(pán)（650MB左右），移動(dòng)存儲器優(yōu)盤(pán)（MB），MP3（MB）等；

　　8、 軟件指在硬件設備上運行的各種程序及其有關(guān)的資料。主要有系統軟件（操作系統、語(yǔ)言處理程序、數據庫管理系統）和應用程序軟件即實(shí)用程序（如WPS，OFFICE，PHOTOSHOP等）。

　　9、 計算機性能的衡量指標有：CPU就看主頻、外頻、FSB、構架,內存看類(lèi)型，速率，容量,主板看北橋蕊片，前端總線(xiàn)，幾相供電，布局等。硬盤(pán)看容量傳輸速度

　　10、 計算機語(yǔ)言的發(fā)展經(jīng)歷了機器語(yǔ)言，匯編語(yǔ)言，高級語(yǔ)言；計算機能識別的語(yǔ)言是計算機語(yǔ)言；

　　11、 顯示器的分辯率是顯示器一屏能顯示的像素數目，是品價(jià)一臺計算機顯示器好壞的主要指標。常見(jiàn)的主要有尺寸有：640x480 800x600，1024x768

　　12、 打印機主要有針式打印機，噴墨式，激光打印機；

　　13、 開(kāi)機方式有：冷啟動(dòng)：加電，引導進(jìn)入系統；熱啟動(dòng)：CTRL + ALT +DEL ，也可以用于結束任務(wù)；復位啟動(dòng)法：RESET 鍵；

　　14、 計算機病毒是指：一種人為編制的具有自我復制能力通過(guò)非授權入侵而隱藏在可執行程序和數據文件中，影響和破壞計算機的安全的程序；復制性，破壞性，隱藏性，傳染性；

　　15、 常見(jiàn)的感染病毒特征：計算機啟動(dòng)比平時(shí)過(guò)慢，運行異常；有規律的發(fā)生異常信息；訪(fǎng)問(wèn)設備時(shí)長(cháng)時(shí)間不響應或異常，如打印機不能聯(lián)機，亂碼等；磁盤(pán)空間突然變小，或不識別磁盤(pán)設備；程序及數據神秘丟失，文件名不能識別；顯示莫名信息及異常顯示；經(jīng)常死機，重啟，不能正常啟動(dòng)；可執行文件大小變化及不明來(lái)源的隱藏文件出現；

　　16、 計算機病毒清除：手工方式（DEBEG）殺毒軟件（瑞星殺毒。KV3000，諾盾）

　　17、 上網(wǎng)必須的設備是調制解調器（MODEM），即將計算機識別的數字信號和電話(huà)線(xiàn)傳輸識別的模擬信號進(jìn)行轉化；

　　18、 磁盤(pán)格式化命令（FORMAT），可將磁盤(pán)重寫(xiě)，將信息丟失；FDISK是分區命令，可以改變磁盤(pán)邏輯；

　　19、 計算機網(wǎng)絡(luò )是指利用通信線(xiàn)路和通信設備將分布在不同的地理位置具有獨立功能的計算機系統互相連接起來(lái)，在網(wǎng)絡(luò )軟件的支持下，實(shí)現彼此之間的數據通信和資源共享；所以利用網(wǎng)絡(luò )的最大目的是資源共享同時(shí)方便數據傳輸；

　　20、 按地理位置不同一般將網(wǎng)絡(luò )分為局域網(wǎng)（LAN），城域網(wǎng)（MAN），廣域網(wǎng)（WAN）；按拓樸結構一般分為：星型，總線(xiàn)型，環(huán)型，混合型。

　　計算機發(fā)展史：

　　第一代：電子管計算機

　　采用電子管為基本元件，設計使用機器語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言。要用于科學(xué)和工程計算 第二代：晶體管計算機

　　采用晶體管為基本元件，程序設計采用高級語(yǔ)言，出現了操作系統，應用到數據和事物處理及工業(yè)控制等領(lǐng)域

　　第三代：中小規模集成電路計算機采用集成電路為基本元件，應用到文字處理、企業(yè)管理和自動(dòng)控制等領(lǐng)域 第四代：大規模、超大規模集成電路計算機

　　采用大規模集成電路為主要功能元件，在辦公自動(dòng)化、電子編輯排版等領(lǐng)域大顯身手。

　　計算機的特點(diǎn)

　�。�1）運算速度快

　�。�2）運算精度高

　�。�3）存儲能力強

　�。�4）邏輯判斷能力強

　�。�5）可靠性高

　　計算機的分類(lèi)

　　按性能模擬式電子計算機 數字式電子計算機 模擬數字混合計算機 專(zhuān)用計算機 通用計算機 巨型計算機又稱(chēng)超級計算機、超級電腦。 大中型計算機 小型計算機 工作站 臺式機 微型計算機 便攜機或稱(chēng)筆記本

　　手持機或稱(chēng)掌上

　　計算機的應用領(lǐng)域

　�。�1）科學(xué)計算

　�。�2）信息處理

　�。�3）計算機輔助設計與計算機輔助制造（CAD/CAM）

　�。�4）計算機輔助教學(xué)與計算機管理教學(xué)（CAI/CMI）

　�。�5）自動(dòng)控制

　�。�6）多媒體應用

　�。�7）電子商務(wù)

　　計算機的發(fā)展趨勢

　　智能化

　　巨型化

　　微型化

　　網(wǎng)絡(luò )化

　　多媒體化

　　計算機硬件系統

　　計算機硬件系統由五個(gè)基本部分組成，

　　控制器

　　運算器 包括算術(shù)運算和邏輯運算

　　存儲器 存放程序和數據

　　輸入設備 鍵盤(pán)、鼠標、掃描儀、數碼相機等

　　輸出設備。 顯示器、打印機、繪圖儀

　　控制器和運算器構成了計算機硬件系統的核心——中央處理器CPU（Central Processing Unit）。 通常把控制器、運算器和內存儲器稱(chēng)為主機。

　　計算機指令定義

　　指令是對計算機進(jìn)行程序控制的最小單元，是一種采用二進(jìn)制表示的命令語(yǔ)言。一條指令通常由兩個(gè)部分組成，即操作碼和操作數。

　　指令的執行過(guò)程。

　　計算機軟件是計算機系統中與硬件相互依存的另一部分，它是包括程序，數據及其相關(guān)文檔的完整集合。

　　子網(wǎng)掩碼和前綴長(cháng)度的換算

　　網(wǎng)上很多專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)實(shí)在羞澀難懂，這里菲菲君就與同學(xué)們用最簡(jiǎn)單易懂的字語(yǔ)一起來(lái)補習一下關(guān)于子網(wǎng)掩碼 or 前綴長(cháng)度的基礎常識。

　　最常用的子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0（Windows 默認掩碼）最常見(jiàn)的前綴長(cháng)度：24（Android 手機默認的網(wǎng)絡(luò )前綴）

　　這兩種形式其實(shí)是不同操作系統對于網(wǎng)絡(luò )子網(wǎng)的不同表示方式，那么這里的 24 是怎么計算得出的呢？我們只要將 255 換算為二進(jìn)制就可以很直觀(guān)得出結論：

　　每個(gè)255的二進(jìn)制 =11111111 -11111111 -11111111 - 00000000

　　數一數算下來(lái)，正好 24 個(gè) 1（每個(gè) 255 相當于 8 個(gè) 1 ，8x3=24）

　　子網(wǎng)掩碼在網(wǎng)絡(luò )通信中的作用

　　理解了子網(wǎng)掩碼的兩種表現形式，那么子網(wǎng)掩碼到底在 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò )通信中扮演什么樣的角色，它的具體作用是什么？

　　網(wǎng)絡(luò )設備只有同時(shí)配置了 IP地址 和 子網(wǎng)掩碼 才能正常通信，而子網(wǎng)的作用就是告知網(wǎng)絡(luò )通訊數據包下一步該發(fā)給誰(shuí)（可以簡(jiǎn)單這么理解）

　　如果設備通過(guò)掩碼計算得出目標 IP 跟自己是同一子網(wǎng)（網(wǎng)段），那么就會(huì )認為對方跟自己屬于同一鏈路，直接通過(guò)arp協(xié)議即可直連。如果跟目標 IP 地址不再同一子網(wǎng)的話(huà)，那么就會(huì )將數據包發(fā)送到網(wǎng)關(guān)地址（路由器），由網(wǎng)關(guān)處理后續的數據包轉發(fā)工作

　　其實(shí)對于計算機本身來(lái)說(shuō)，只需設置了 IP 和 子網(wǎng)掩碼，就會(huì )在內部自動(dòng)生成路由表（PC上 route print 命令可以查看），不管是路由器還是電腦、手機，都有自己的路由表。

　　而路由表就相當于導航一樣，告訴計算機 IP 數據包下一跳該怎么走：要發(fā)向哪里，是該發(fā)給網(wǎng)關(guān)轉發(fā)，還是可以直接通信。

　　其他類(lèi)型的子網(wǎng)掩碼

　　除了常見(jiàn)的 255.255.255.0 ，其他子網(wǎng)掩碼還是很多類(lèi)型

　　比如我們家里的寬帶 PPPoE 自動(dòng)獲取的 IP 掩碼通常都是255.255.255.255 ，代表運營(yíng)商分配單個(gè) IP 地址給你，不需要網(wǎng)絡(luò )和廣播地址，可以節省IP資源路由表中的 IP地址和子網(wǎng)掩碼掩碼都為 0.0.0.0 ，表示默認的目標 IP 網(wǎng)段，下一跳網(wǎng)關(guān)通常都是路由器的 IP 地址。更加復雜的網(wǎng)段劃分還會(huì )利用到類(lèi)似 255.255.248.0（對應的前綴長(cháng)度為 21）等等擴展類(lèi)型的掩碼，它的作用對于大多人簡(jiǎn)單了解即可。

　　假設單位有300臺電腦需劃為同一子網(wǎng)，使用C類(lèi)默認 255.255.255.0 掩碼顯然不夠用，使用 255.255.0.0 又會(huì )造成 IP 的極大浪費，那么就可以采用255.255.254.0 掩碼來(lái)劃分。

　　這樣算下來(lái)，同一子網(wǎng)內，就可以分配到192.168.0.1 -- 192.168.1.254 ，總共510 個(gè)實(shí)際可用的 IP 地址，分配給 300 臺電腦完全綽綽有余。

　　最后，留給同學(xué)們一道課外作業(yè)，子網(wǎng)掩碼 255.255.254.0 對應的前綴長(cháng)度是多少？同一交換機下 IP 為 192.168.1.128 和 192.168.2.64 的兩臺電腦最少劃分為多少掩碼才能 ping 通呢？

　　計算機系統的基本組成

　　一個(gè)完成的計算機系統由硬件系統和軟件系統兩部分組成。

　　馮 · 諾依曼結構（硬件系統）

　　1946年，馮 · 諾依曼提出存儲程序的原理，奠定了計算機的基本結構和工作原理的技術(shù)基礎。

　　主要思想：

　　將程序和數據存放到計算機內部的存儲器中，計算機在程序的控制下一步一步處理，直到得到處理結果。

　　現在所有的計算機都遵循了馮 · 諾依曼結構計算機

　　計算機硬件系統的主要組成部件（五大部件）：運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備。

　　運算器：進(jìn)行算術(shù)和邏輯運算。

　　控制器：計算機的指揮控制中心，根據指令要求完成相應操作，產(chǎn)生一系列控制命令，使計算機各部件自動(dòng)、連續協(xié)調工作。

　　存儲器：保存程序、數據、運算的中間結果和最后結果的記憶裝置。

　　運算器和控制器統稱(chēng)為CPU（中央處理器）。輸入設備和輸出設備統稱(chēng)為I/O設備 。

　　計算機中數據存儲的概念

　　計算機中所有數據都使用二進(jìn)制進(jìn)行表示，即0和1進(jìn)行表示，使用二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)：物理元器件設計簡(jiǎn)單、易于實(shí)現。

　　數據存儲單位的術(shù)語(yǔ)：

　　位(bit)：二進(jìn)制的最小單位，用小寫(xiě)字母b表示

　　字節（byte）：1個(gè)字節由8位二進(jìn)制組成，用大寫(xiě)字母B表示。即1B=8b

　　字（word）：字長(cháng)越長(cháng)精度越高，是計算機的重要的性能指標。

　　存儲容量

　　B（字節） KB（千字節） MB（兆字節） GB（吉字節）

　　1B ＝ 8b 1KB = 1024B

　　1MB = 1024KB 1GB = 1024MB

　　軟件系統

　　不裝備任何軟件的計算機稱(chēng)為裸機,只有硬件系統。

　　指令

　　由操作碼（做什么操作，如+、-）和地址碼（操作數或操作結果的存放位置）組成。

　　程序

　　一系列有序指令或語(yǔ)句的集合。

　　程序設計語(yǔ)言的分類(lèi)

　　機器語(yǔ)言：計算機能識別并直接執行的計算機語(yǔ)言

　　匯編語(yǔ)言：需要編譯成機器語(yǔ)言。（使用“匯編程序”匯編為機器語(yǔ)言程序）

　　高級語(yǔ)言：如我們常聽(tīng)說(shuō)的CVBJava等。 （使用“編譯程序”編譯，并連接為機器語(yǔ)言程序）

　　軟件分類(lèi)

　　系統軟件：用于管理、監控和維護計算機資源以及開(kāi)發(fā)應用軟件

　　應用軟件：解決各類(lèi)實(shí)際應用問(wèn)題而編制的軟件

　　1.3 信息編碼

　　一、數值在計算機中的表示形式

　　十進(jìn)制數

　　有10個(gè)數碼：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

　　逢10進(jìn)1

　　二進(jìn)制數

　　有兩個(gè)數碼：0,1

　　逢2進(jìn)1

　　八進(jìn)制數

　　有8個(gè)數碼：0,1,2,3,4,5,6,7

　　逢8進(jìn)1

　　十六進(jìn)制數

　　有16個(gè)數碼：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F

　　逢16進(jìn)1

　　二、字符編碼

　　目前，大多數計算機采用“ASCII”碼作為字符編碼。ASCII碼即“美國信息交換標準碼”。 ASCII碼采用7位二進(jìn)制編碼，可以表示128個(gè)字符：10個(gè)阿拉伯數字0~9、26個(gè)大寫(xiě)英文字母、26個(gè)小寫(xiě)英文字母、32個(gè)標點(diǎn)符號和運算符以及34個(gè)控制符。

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