计算机基础知识和微机硬件系统
1、计算机基础知识和微机硬件系统
(1)计算机的发展、特点、分类及其应用领域。
l计算机发展及特点
第1代电子管数字机1946—1958年特点电子管
第2代晶体管数字机1958—1964年特点晶体管
第3代集成电路数字机1964—1970年特点集成电路
第4代大规模集成电路机1970年至今特点大规模集成电路
l计算机分类
一般分为数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机三类。
按用途分专用计算机、通用计算机。
通用计算机按规模分巨型计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算
机、工作站、服务器。
l计算机应用领域
1.科学计算2.数据处理3.计算机辅助工程和辅助教育4.实时控制5.人工
智能6.网络应用7、娱乐与游戏
(2)计算机软硬件系统的组成及工作原理。
硬件系统的组成输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器运算
器与控制器
l计算机的工作原理
1、冯诺依曼原理
“存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯诺依曼提出的所
以又称为“冯诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式
直到现在计算机的设计与制造依然沿着“冯诺依曼”体系结构。
2、“存储程序控制”原理的基本内容
①采用二进制形式表示数据和指令。
②将程序(数据和指令序列)预先存放在主存储器中(程序存储)使计算机在
工作时能够自动高速地从存储器中取出指令并加以执行(程序控制)。
③由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计
算机硬件体系结构。
3、计算机工作过程
第一步将程序和数据通过输入设备送入存储器。
第二步启动运行后计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别分析该指令要做什么事。
第三步控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加法、减法)将存储单
元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算再把运算结果送回存储器指定
的单元中。
第四步当运算任务完成后就可以根据指令将结果通过输出设备输出。
(3)计算机中的数制及转换。
(4)信息的编码表示与存储。
l码制
原码表示法用符号位和数值表示带符号数正数的符号位用“0”表示
负数的符号位用“1”表示数值部分用二进制形式表示。
反码表示法正数的反码与原码相同负数的反码为对该数的原码除符号
位外各位取反。
补码表示法正数的补码与原码相同负数的补码为对该数的原码除符号
位外各位取反然后在最后一位加1。
数的原码表示适合于进行乘除运算补码用于进行加减运算
BCD码
BCD码是一种二十进制的编码使用四位二进制数表示一位十进制数。
十进制数与BCD码之间的转换可按位或四位二进制数组直接进行。
ASCLL码
ASCII(AmericanStandardsCommitteeofIformation)由美国信息交换标准委员会制定的、国际上使用最广泛的字符编码方案。ASCII码的编码方案采用7位二进制数表示一个字符把7位二进制数分为高三位b7b6b5和低四位b4b3b2b1其中控制字符34个阿拉伯数字10个大小写英文字母52个各种标点符号和运算符32个。例如数字0的ASCII码为48(30H)大写英文字
母A的ASCII码为65(41H),空格的ASCII码为32。
7位ASCII编码表利用该表可以查找数字、运算符、标点符号以及控制符
等字符与ASCII码之间的对应关系。
(5)微机硬件系统的基本组成及性能指标。
计算机硬件系统的基本组成五大部件运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
运算器和控制器统称中央处理器cpu。cpu的性能指标决定于时钟频率主
频和字长。
主频是指cpu的时钟频率。主频越高计算机的运算速度就越快。
字长是指一个字的长度。字长越长数的表示范围越大运算精度越高
且在相同时钟频率下运算速度就越快。微机字长经历了4位→8位→32位→64
位四代变化。
l运算器对二进制数进行运算的部件。
它在控制器的控制下执行程序中的指令,完成各种算术运算、逻辑运算、比
较运算、移位运算以及字符运算等。
运算器的组成算术逻辑部件ALUArithmeticLogicalUnit完成加、减、
乘、除等四则运算以及与、或、非、移位等逻辑运算寄存器用来暂存参加运
算的操作数或中间结果常用的寄存器有数据寄存器、地址寄存器、标志寄存
器和控制寄存器等。
运算器的主要技术指标运算速度
其单位是百万指令/秒MIPSMillionInstructionsPerSecond存储器用来存储数据和程序的部件。
存储单位“位”bit、“字节”byte、“字”和“字长”
存储容量存储器所包含的存储单元的总数其单位为K1K2101024。
l存储器的分类
内存储器又称为主存储器简称为内存或主存用来存放现行程序的指
令和数据。包括随机存取存储器RAMrandomaccessmemory和只读存储器
ROMread-onlymemory。
外存储器又称为辅助存储器简称为外存或辅存用来存放需要长期保
存的信息。
控制器是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件。
l控制器的组成
程序计数器用来对程序中的指令进行计数使控制器能依次读取指令
指令寄存器在指令执行期间暂时保存正在执行的指令。
指令译码器用来识别指令的功能分析指令的操作要求
输入/输出设备简称为I/O设备是外部与计算机交换信息的渠道。
输入设备用于输入程序、数据、操作命令、图形、图像以及声音等信息。
常用的输入设备有键盘、鼠标器、扫描仪、光笔、数字化仪以及语音输入装置
等。
输出设备用于显示或打印程序、运算结果、文字、图形、图像等也可
以播放声音。常用的输出设备有显示器、打印机、XY绘图仪以及声音播放装置
等。
2、操作系统
(1)操作系统的基本概念、功能组成、分类及常用操作系统。
(2)Windows操作系统的基本念和常用术语。
(3)Windows操作系统的使用。
3、Word的功能和使用
(1)Word的基本概念、功能,文档的创建、编辑、保存、打印和保护等基本操
作。
(2)设置字体和段落格式、应用文档样式和主题、调整页面布局等排版操作。
(3)文档中表格的制作与编辑。
(4)文档中文本框、图形、图像、公式等对象的插入、编辑和处理。
(5)文档的分栏、分页和分节操作,文档页眉、页脚的设置,文档内容引用操作。
(6)文档审阅和修订。
(7)目录等引用的使用。
4、Excel的功能和使用
(1)Excel的基本操作工作簿和工作表的基本概念。
(2)工作表数据的输入、编辑、填充和修改。
(3)单元格格式化操作、数据格式的设置。
(4)单元格的引用、公式和函数的使用。
(5)数据的图表化数据的排序、筛选、分类汇总。
(6)数据的导入、导出工作簿和工作表的保护以及页面设置与打印。
5、PowerPoint的功能和使用
(1)PowerPoint的基本功能和基本操作,演示文稿的视图模式和使用。
(2)演示文稿中幻灯片的主题设置、背景设置、母版制作和使用。
(3)幻灯片中表格、图片、图表、音频、视频、艺术字等对象的插入、编辑。
(4)幻灯片中动画效果、幻灯片切换效果、链接操作等设置。
(5)幻灯片放映设置,演示文稿的打包和输出。
6.计算机网络应用技术
(1)计算机网络的基本概念主要包括网络分类、常见联网设备和传输介质
等
计算机网络是通过不同的传输介质例如电线、电缆或空气连接起来
的系统例如计算机的组合。
计算机网络分类局域网LAN、城域网、MAN、广域网、WAN
常见联网设备中继器、集线器、交换机、路由器、网桥、网关、ADSL猫。
传输介质双绞线、同轴电缆、光纤
(2)局域网及其应用(3)Internet及其服务主要包括TCP/IP协议与IP地址、
计算机主机域名、Internet接入方式和Internet服务等(4)Web技术中的常见概念
如HTML、URL、网页、网站、HTTP等。
(5)能够熟练掌握浏览器、电子邮件系统的使用和操作能熟练进行信息搜索。
7多媒体技术的概念与应用
(1)多媒体技术的概念及主要的多媒体元素。
多媒体技术是一种综合性的全数字技术。它以数字技术为基础融合通信
技术电话、传真、传播技术、广播、电视和计算机技术为一体能够处理、
传送和储存文字、图形、图像、声音、视频等多种媒体信息并具有人机交互
功能和可编程环境。
1.媒体
它是指人们用于传播和表示各种信息的载体如文本、声音、图形、图像等媒体有六种感觉媒体、表示媒体、显示媒体、存储媒体、传输媒体和交换媒体。
2.多媒体
多媒体Multimedia由multiple和media复合而成的指多种信息表示
和传输的载体通常是指文字、图形、图像、音频、视频以及动画等多种媒体。
(2)声音、图像、视频、动画的基本概念、文件格式、常用处理软件等。
音频文件格式1.WAV文件格式(无损2.WMA文件格式最具实力3.MIDI
文件格式(作曲家最爱)4.CD文件(天籁)5.MP3文件流行
图像文件格式1.BMP格式2.GIF文件格式3.PNG文件格式4.JPEG文件格式
视频文件格式1.AVI视频文件视频或“电影剪辑”文件2.MPEG视频文
件“影片剪辑”文件3.ASF视频文件全称AdvancedStreamingFormat高级流媒
体格式4.RM格式(流式视频RealVedio文件格式)
动画文件格式1.GIF2.FLIC3.SWF
8.数据库基本技术及应用
(1)数据库的基本概念:数据库、数据库管理系统、数据库系统、关系模型。
数据库系统是在数据库系统中实现对数据进行管理的软件系统它是数
据库系统的重要组成部分和核心由数据库、数据库管理系统、数据库管理员、
数据库应用程序以及用户五部分组成。
l数据库DataBaseDB是统一管理的相关数据的集合。
数据库管理系统DataBaseManagementSystemDBMS是对数据库进行
管理的软件它是数据库系统的核心。
数据库管理员DataBaseAdministratorDBA是对数据库进行规划、设计、
协调、维护和管理的IT技术人员。
数据库应用程序是使用数据库语言开发的、能够满足数据处理需求的应用程序。
用户用户可以通过数据库管理系统直接操纵数据库或通过数据库应用
程序来操纵数据库
(2)关系数据库的基本概念及应用关系、属性或字段、记录、主关键字或
主键。
(3)Access中数据库、数据表的创建数据的查询。
(4)基本的SQL查询命令。
9信息安全基础
(1)信息安全的基本概念、面临的主要威胁。
信息安全主要包括以下五方面的内容即需保证信息的保密性、真实性、
完整性、未授权拷贝和所寄生系统的安全性。信息安全本身包括的范围很大
其中包括如何防范商业企业机密泄露、防范青少年对不良信息的浏览、个人信
息的泄露等。网络环境下的信息安全体系是保证信息安全的关键包括计算机
安全操作系统、各种安全协议、安全机制数字签名、消息认证、数据加密等
直至安全系统如UniNAC、DLP等只要存在安全漏洞便可以威胁全局安全。
信息安全是指信息系统包括硬件、软件、数据、人、物理环境及其基础设施
受到保护不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露系统连续可
靠正常地运行信息服务不中断最终实现业务连续性。
外部威胁包括网络攻击计算机病毒信息战信息网络恐怖利用计算
机实施盗窃、诈骗等违法犯罪活动的威胁等。
内部威胁包括内部人员恶意破坏、内部人员与外部勾结、管理人员滥用职权、执行人员操作不当、安全意识不强、内部管理疏漏、软硬件缺陷以及雷击、火灾、水灾、地震等自然灾害构成的威胁等。
信息内容安全威胁包括淫秽、色情、赌博及有害信息、垃圾电子邮件等威
胁。
信息网络自身的脆弱性导致的威胁包括在信息输入、处理、传输、存储、
输出过程中存在的信息容易被篡改、伪造、破坏、窃取、泄漏等不安全因素
在信息网络自身的操作系统、数据库以及通信协议等方面存在安全漏洞、隐蔽
信道和后门等不安全因素。
其他方面威胁包括如磁盘高密度存储受到损坏造成大量信息的丢失存储
介质中的残留信息泄密计算机设备工作时产生的辐射电磁波造成的信息泄密
等。
(2)计算机病毒。
计算机病毒ComputerVirus是编制者在计算机程序中插入的破坏计算机
功能或者数据的代码能影响计算机使用能自我复制的一组计算机指令或者
程序代码。
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