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1、20111年软考考网络工工程师全全面复习习笔记（11）计算算机基础础知识一.计算机机发展史史略世界界上第一一台电子子数字式式计算机机于19946年年2月115日在在美国宾宾夕法尼尼亚大学学正式投投入运行行，它的的名称叫叫ENIIAC(埃尼阿阿克)，是是电子数数值积分分计算机机(Thhe EElecctroonicc Nuumbeericcal Intterggrattor andd Coompuuterr)的缩缩写。它它使用了了174468个个真空电电子管，耗耗电1774千瓦瓦，占地地1700平方米米，重达达30吨吨，每秒秒钟可进进行50000次次加法运运算。虽虽然它的的功能还还比不上上今天最
2、最普通的的一台微微型计算算机，但但在当时时它已是是运算速速度的绝绝对冠军军，并且且其运算算的精确确度和准准确度也也是史无无前例的的。以圆圆周率()的的计算为为例，中中国的古古代科学学家祖冲冲之利用用算筹，耗耗费155年心血血，才把把圆周率率计算到到小数点点后7位位数。一一千多年年后，英英国人香香克斯以以毕生精精力计算算圆周率率，才计计算到小小数点后后7077位。而而使用EENIAAC进行行计算，仅仅用了440秒就就达到了了这个记记录，还还发现香香克斯的的计算中中，第5528位位是错误误的。ENNIACC奠定了了电子计计算机的的发展基基础，开开辟了一一个计算算机科学学技术的的新纪元元。有人人将其
3、称称为人类类第三次次产业革革命开始始的标志志。ENNIACC诞生后后，数学学家冯诺依曼曼提出了了重大的的改进理理论，主主要有两两点：其其一是电电子计算算机应该该以二进进制为运运算基础础，其二二是电子子计算机机应采用用存储储程序方式工工作，并并且进一一步明确确指出了了整个计计算机的的结构应应由五个个部分组组成：运运算器、控制器器、存储储器、输输入装置置和输出出装置。冯诺诺依曼的的这些理理论的提提出，解解决了计计算机的的运算自自动化的的问题和和速度配配合问题题，对后后来计算算机的发发展起到到了决定定性的作作用。直直至今天天，绝大大部分的的计算机机还是采采用冯诺依曼曼方式工工作。ENNIACC诞生后
4、后短短的的几十年年间，计计算机的的发展突突飞猛进进。主要要电子器器件相继继使用了了真空电电子管，晶晶体管，中中、小规规模集成成电路和和大规模模、超大大规模集集成电路路，引起起计算机机的几次次更新换换代。每每一次更更新换代代都使计计算机的的体积和和耗电量量大大减减小，功功能大大大增强，应应用领域域进一步步拓宽。特别是是体积小小、价格格低、功功能强的的微型计计算机的的出现，使使得计算算机迅速速普及，进进入了办办公室和和家庭，在在办公室室自动化化和多媒媒体应用用方面发发挥了很很大的作作用。目目前，计计算机的的应用已已扩展到到社会的的各个领领域。电子子计算机机还在向向以下四四个方面面发展：巨型型化 天
5、天文、军军事、仿仿真等领领域需要要进行大大量的计计算，要要求计算算机有更更高的运运算速度度、更大大的存储储量，这这就需要要研制功功能更强强的巨型型计算机机。微型型化 专专用微型型机已经经大量应应用于仪仪器、仪仪表和家家用电器器中。通通用微型型机已经经大量进进入办公公室和家家庭，但但人们需需要体积积更小、更轻便便、易于于携带的的微型机机，以便便出门在在外或在在旅途中中均可使使用计算算机。应应运而生生的便携携式微型型机(笔笔记本型型)和掌掌上型微微型机正正在不断断涌现，迅迅速普及及。网络络化 将将地理位位置分散散的计算算机通过过专用的的电缆或或通信线线路互相相连接，就就组成了了计算机机网络。网络可
6、可以使分分散的各各种资源源得到共共享，使使计算机机的实际际效用提提高了很很多。计计算机联联网不再再是可有有可无的的事，而而是计算算机应用用中一个个很重要要的部分分。人们们常说的的因特网网(INNTERRNETT，也译译为国际际互联网网)就是是一个通通过通信信线路联联接、覆覆盖全球球的计算算机网络络。通过过因特网网，人们们足不出出户就可可获取大大量的信信息，与与世界各各地的亲亲友快捷捷通信，进进行网上上贸易等等等。智能能化 目目前的计计算机已已能够部部分地代代替人的的脑力劳劳动，因因此也常常称为电脑。但是是人们希希望计算算机具有有更多的的类似人人的智能能，比如如：能听听懂人类类的语言言，能识识别
7、图形形，会自自行学习习等等，这这就需要要进一步步进行研研究。20111年软考考网络工工程师全全面复习习笔记（22）二.计算算机的应应用(11) 科科学计算算如：计计算量大大、数值值变化范范围大的的天文学学、量子子化学、空气动动力学、核物理理学和天天气预报报等领域域中的复复杂运算算。(22) 数数据处理理是计算算机应用用的一个个重要方方面，如如：办公公自动化化、企业业管理、事务管管理、情情报检索索等非数数值计算算的领域域。(33) 过过程控制制如：冶冶金、石石油、化化工、纺纺织、水水电、机机械、航航天等现现代工业业生产过过程中的的自动化化控制。(44) 计计算机辅辅助系统统计算算机辅助助设计 C
8、ADD：如飞飞机、船船舶、建建筑、机机械、大大规模集集成电路路等的设设计。计算算机辅助助制造 CAMM：用计计算机进进行生产产设备的的管理、控制和和操作。计算算机辅助助教育 CBEE：如计计算机辅辅助教学学CAII、计算算机辅助助测试 CATT、计算算机管理理教学 CMII(55) 人人工智能能 AII 是计计算机应应用研究究的前沿沿学科。(66) 信信息高速速公路(此即 “国家家信息基基础设施施” NNII 的俗称称)我国国已建立立的大型型计算机机应用工工程-金字字工程： 金桥桥工程(全国经经济信息息网) 金卡工工程(金金融信息息网) 金关工工程(外外贸海关关信息网网) 金金智工程程(教育育
9、科研信信息网)(77)电子子商务利利用国际际互联网网Intternnet 进行网网上商务务活动，始始于19996年年，现已已发展迅迅速，全全球已有有许多企企业先后后开展了了“电子子商务”活活动。20111年软考考网络工工程师全全面复习习笔记（33）三.计算机机系统的的组成1.计算机机的基本本结构冯诺依曼曼(美籍籍匈牙利利数学家家)对计计算机结结构提出出的设计计思想：(11)计算算机应由由五个基基本部分分组成：运算器器、控制制器、存存储器、输入设设备和输输出设备备;(22) 采采用存储储程序的的方式，程程序和数数据存放放在同一一个存储储器中;(33) 指指令在存存储器中中按执行行顺序存存放，由由
10、指令计计数器指指明要执执行的指指令所在在的单元元地址，一一般按顺顺序递增增，但可可按运算算结果或或外界条条件而改改变;(44) 机机器以运运算器为为中心，输输入/输输出设备备与存储储器间的的数据传传送都通通过运算算器。2.计算机机工作原原理计算算机的工工作过程程其实就就是一个个执行指指令和程程序的过过程。指令令的执行行过程：第一一阶段，计计算机将将要执行行的指令令从内存存取到CCPU，此此阶段称称之为取取指周期期;第二二阶段，CCPU对对取入的的指令进进行分析析译码，判判断该指指令要完完成的操操作，然然后向各各部件发发出完成成该操作作的控制制信号，完完成该指指令的功功能，此此阶段称称之为执执行
11、周期期。程序序的执行行过程：就是逐逐条执行行指令的的过程。取指令令执行行指令取指令令执行行指令指 令：就就是让计计算机完完成某个个操作所所发出的的命令，是是计算机机完成某某个操作作的依据据。它包包括操作作码和操操作数两两部分。操作作码：指指明该指指令要完完成的操操作。操作作数：是是指参加加运算的的数或者者数所在在的单元元地址。指令令的分类类：包括括： 数数据传送送指令、算术运运算指令令、逻辑辑运算指指令、移移位运算算指令、位与位位串操作作指令、控制转转移指令令、输入入/输出出指令、其他指指令。指令令系统：指一台台计算机机的所有有指令的的集合。不同的的计算机机其指令令系统不不一定相相同。程 序：
12、是是由一系系列指令令构成的的有序集集合。3. 计算算机的硬硬件系统统 计算算机硬件件主要由由中央处处理器、主存储储器、辅辅助存储储器、输输入/输输出设备备和总线线等组成成。其中中：中央央处理器器、主存存储器和和总线构构成“主主机” ， 辅辅助存储储器和输输入/输输出设备备构成“外外设”。微机机的主机机箱内主主要有下下列部件件：(11) 系系统主板板 是一一块集成成电路板板，是微微机最主主要的部部件，它它包括微微处理器器模块、内存模模块、基基本I/O接口口、中断断控制器器、DMMA(直直接存取取存储器器)控制制器及连连接其他他部件的的总线。微处处理器 CPUU ：是是微机的的核心部部件，控控制计
13、算算机的各各项工作作。 PPenttiumm 处理理器主要要由执行行单元、指令预预取部件件、指令令译码部部件、地地址转换换与管理理部件、指令快快存(ccachhe)和和数据快快存(ccachhe)、总线接接口部件件和控制制器等组组成。其其核心是是执行单单元(即即运算器器)，它它的任务务是高速速完成各各种算术术和逻辑辑运算。CMMOS存存储器： 用来来存放用用户对计计算机的的配置参参数。存存放在其其中的信信息可以以在计算算机开机机时进行行修改，关关机后可可保持设设置不变变。其中中的信息息要依靠靠小电池池来维持持，电池池放电后后，会使使其中的的信息全全部丢失失。I/O总线线： 包包括传送送数据信信
14、号的数数据总线线DB(是双向向的)、传送地地址信号号的地址址总线AAB(是是单向的的)、传传送控制制信号的的控制总总线CBB 。常常用的有有PCII(外围围设备接接口)总总线、 ISAA(工业业标准体体系结构构)总线线、EIISA(扩展的的工业标标准体系系结构)总线. 通用用串行总总线(UUSB)：可以以连接几几乎所有有外部设设备。输入/输输出接口口电路：并行接接口、 串行接接口、软软盘接口口、IDDE(智智能设备备电子接接口)硬硬盘接口口、键盘盘接口 等中断断控制器器、DMMA控制制器 (2) 硬盘驱驱动器 (3) 软盘盘驱动器器 (44) 光光盘驱动动器 (5) 电源 (6) 显示示卡 (
15、7) 其他卡卡(声卡卡、视卡卡、网卡卡、)计算算机常用用的外部部设备有有：(11) 输输出设备备：显示示器：常常见的有有单色CCRT(阴极射射线管)显示器器、彩色色CRTT显示器器、平板板显示器器。 主主要技术术指标是是：分辨辨率、彩彩色数目目、屏幕幕尺寸打印印机：常常见的有有针式打打印机、喷墨打打印机、激光打打印机 绘图仪仪：常见见的有平平板式绘绘图仪 、滚筒筒式绘图图仪音箱箱(22) 输输入设备备：鼠标标： 常常见的有有机械式式、光电电式和光光机式三三类鼠标标。笔记记本电脑脑上用跟跟踪球代代替鼠标标。键盘盘： 常常见的有有1011键盘、 1004键盘盘。 扫扫描仪：常见的的有手持持式扫描描仪、平平板式扫扫描仪。其他他输入设设备：数数字化仪仪、条形形码读入入器、磁磁卡阅读读机、话话筒、摄摄象机等等(33)计算算机通讯讯设备 调制解解调器(Moddem)： 在在Intternnet 中，微微机之间间常通过过电话线线来传送送数据
