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1、计算机基础知识备考手册一、计算机基础知识（一）计算机发展历程1计算机的概念1）是一种能迅速而高效的自动完成信息处理的电子设备，它能按照程序对信息进行加工、 处理、存储。2诞生：1946年，美国为计算弹道轨迹而研制成功了世界第一台计算机，名字叫ENIAC （埃 尼阿克）。在宾西法尼亚犬学诞生。体积宠人，运行速度慢，尚不具备“存储程序”的思想。3）第一台冯诺依曼型机：EDVAC1952年正式投入运行。2. 特点：1）存储程序并按地址顺序执行。2）由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五人部分组成，其中控制器是整个计 算机的指挥中心。3.发展:阶段时间逻辑器件应用范围第一代19461958真空
2、电子管科学计算、军事研究第二代19591964晶体管数据处理、事物处理第三代19651970中小规模集成电路包括工业控制的各个领域第四代1971 -至今大规模或超大规模集成电路应用到了各个领域4.计算机的主要特点1）惊人的运算速度；2）很高的计算机精度；3）超强的存储能力；4）准确的逻辑判断能力；5）自动控制能力。（二计算机的主要应用1、数值计算：弹道轨迹、天气预报、高能物理等等2、信息管理：办公自动化，企业管理、物资管理、电算化等3、过程控制：工业自动化控制，卫星飞行方向控制4、辅助工程：CAD （辅助设计）、CAM （辅助制造）、CAI （辅助教学）（二）计算机系统主硬件系统 软件系统 厂
3、 V 计算机系统r微处理器cpu3总线茅统2I內存储器内存）厂外存储器外存）r随机存储器 RAM） L只读存储器 ROM）-软盘4 Y 硬盘J光盘*闪存J 11盘外董S输入设备（Input） 3 -t输出设备（Output）键盘鼠标L扫描仪显示器、打吐机L绘图仪系统软件应用软件操作系统a1语言处理程序数据库管理系流a I跟务性程序a（三）CPU中央处理器（CPU）主要包括运算器（算术逻辑运算单元，ALU, Ai-itlunetic Logic Unit） 和高速缓冲存储器（Cache）及实现它们之间联系的数据（Data）.控制及状态的总线（Eus）。主频也叫时钟频率，单位是兆赫（MHz）或兆赫
4、（GHz）,用来表示CPU的运算、处 理数据的速度。通常，主频越高，CPU处理数据的速度就越快。CPU的主频与CPU实际 的运算能力是没有直接关系的，主频表示在CPU内数字脉冲信号靈荡的速度。外频是CPU的基准频率，单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。前端总线（FSE）是将CPU连接到北桥芯片的总线。前端总线（FSB）频率（即总线频 率）是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。倍频系数是指CPU主频与外频之河的相对比例关系。在相同的外频下，倍频越高CPU 的频率也越高。缓存大小也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和人小对CPU速度的影响非常人。（四）硬盘1. 分类硬盘有固态
5、硕盘（SSD盘，新式硬盘）、机械硕盘（HDD传统硬盘）、混合硬盘（HHD 一块基于传统机械硕盘诞生出来的新硬盘）。SSD采用闪存颗粒来存储，HDD采用磁性碟片 来存储，混合硬盘（HHD: Hybrid Haid Disk）是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。绝 大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。所谓虚拟硬盘（或称“内存硬盘”）就是用内存中虚拟出一个或者多个磁盘的技术。内存的速度要比硬盘快得多，就要利用这一点，在内存中虚拟出一个或多个硬盘就可以 加快磁盘的数据交换速度，从而提高电脑的运行速度。但是，也有缺点：在这个“硬盘”中 储存的文件在断电后会全部消失。2. 技术磁
6、头复位节能技术：通过在闲时对磁头的复位来节能。多磁头技术：通过在同一碟片上增加多个磁头同时的读或写来为硬盘提速，或同时在多 碟片同时利用磁头来读或写来为磁盘提速，多用于服务器和数据库中心。3. 参数作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数。硬盘的容量指标还包括硬盘 的单碟容量。所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量，单碟容量越人，单位成本越低，平均 访问时间也越短。转速是硬盘内电机主轴的旋转速度，也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最人转数。 硬盘转速以每分钟多少转来表示，单位表示为RPM，是转/每分钟。RPM值越人，内部传输 率就越快，访问时间就越短，硬盘的整体性能也就越好。平均访问时间
7、（Average Access Time）是指磁头从起始位置到到达目标磁道位置，并且 从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。平均访问时间体现了硬盘的读写速度，它 包括了硬盘的寻道时间和等待时间，即：平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。传输速率（Data Transfer Rate）硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度，单位为兆字 节每秒（MB/S）。硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。内部传输率 也称为持续传输率，它反映了硬盘缓冲区未用时的性能。内部传输率主要依赖于硬盘的旋转 速度。外部传输率也称为突发数据传输率或接I I传输率，它标称的是系统总线与硬盘缓冲区
8、之间的数据传输率，外部数据传输率与硬盘接I I类型和硬盘缓存的人小有关。缓存（Cache memoiy）是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有极快的存取速度，它是 硬盘内部存储和外界接11之间的缓冲器。缓存的人小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的 重要因素，能够人幅度地提高硕盘整体性能。4.接口ATA是用传统的40-pm并I I数据线连接主板与硬盘的，外部接I I速度最人为133ME/S, 因为并1线的抗干扰性太差，且排线占空间，不利计算机散热，将逐渐被SATA所取代。IDE即电子集成驱动器”，俗称PATA并I丨。SATA： Serial ATA采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，
9、具备了更 强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查如果 发现错误会自动矫正。光纤通道，是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的，它的出现人人提高了多 硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要特性有：热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备 数量人等。SAS,和现在流行的Serial ATA（SATA）硬盘相同，都是釆用串行技术以获得更高的传输 速度。并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接II之后开发出的全新接II。 此接II的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性，并且提供与SATA硬盘的兼容 性。（五内存内存是计算机中重要的部件之一，它是
10、与CPU进行沟通的桥梁。1.分类内存一般采用半导体存储单元，包括随机存储器（RAM）,只读存储器（ROM）,以及 高速缓存（CACHE）。ROM表示只读存储器（Read Only Memoiy）,在制造ROM的时候，信息（数据或程序） 就被存入并永久保存。这些信息只能读出，一般不能写入，即使机器停电，这些数据也不 会丢失。随机存储器（Random Access Memoiy）表示既可以从中读取数据，也可以写入数据。 当机器电源关闭时，存于其中的数据就会丢失。SRAM （Static RAM）意为静态随机存储器，SRAM数据不需要通过不断地刷新来保 存，因此速度比DRAM （动态随机存储器）快得
11、多。但是SRAM具有的缺点是：同容量相 比DRAM需要非常多的晶体管，发热量也非常人。因此SRAM难以成为人容量的主存储器， 通常只用在CPU、GPU中作为缓存，容量也只有几十K至几十M。2.参数内存主频和CPU主频一样，习惯上被用来表示内存的速度，它代表着该内存所能达到 的最高工作频率。内存主频是以MHz （兆赫）为单位来计量的。内存主频越高在一定程度 上代表着内存所能达到的速度越快。目前较为主流的内存频率是800MHz的DDR2内存， 以及一些内存频率更高的DDR3内存。二、计算机网络知识（一）计算机网络的分类和基本组成按照规模大小和延伸范围来分类的，常见的划分为：局域网（LAN）,市域网
12、（MANS）, 广域网（WAN）。按照网络的拓扑结构来划分，可以分为：坏形网、星形网、总线型网等：按照通信传输的介质来划分，可以分为：双绞线网、同轴电缆网、光纤网和卫星网等:按照信号频带占用方式来划分，又可以分为基带网和宽带网。1. 传输介质常用的网络传输介质有以下四种。（1）双绞线（2）同轴电缆（3）光缆（光导纤维）（4）无线通信（微波/卫星通信）2. 局域网（LAN）局域网（LAN）是指在一个较小地理范围内的各种计算机网络设备互连在一起的通信 网络，可以包含一个或多个子网，通常局限在几千米的范围之内。按照网络的拓扑结构和传输介质，局域网通常可划分为以太网（Ethernet）、令牌环网 （T
13、oken Ring）.光纤分布式数据接口（FDDI）、异步传输模式（ATM）等，其中最常用的 是以太网。局域网常用设备有：（1）网卡（NIC：负责计算机与网络介质之间的电气连接，比特数据流的传输和网络 地址确认。主要技术参数为带宽速度、总线方式、电气接口方式，（2）集线器（Hub）：主要指共享式集线器。相当于一个多【I的中继器，一条共享的总 线，能实现简单的加密和地址保护。主要考虑带宽速度、接口数、智能化（可网管）、扩展 性（可级联和堆叠。（3）交换机（Switch）指交换式集线器。3. 广域网（WAN）广域网（WAN）是由相距较远的局域网或市域网互连而成，通常除了计算机设备以外 还要涉及一些
14、电信通信方式。广域网常用设备有：（1）路由器（Router）：路由器负贵不同广域网中各局域网之间的地址查找（建立路 由），信息包翻译和交换，实现计算机网络设备与电信设备电气连接和信息传递。因此路由 器必须具有广域网和局域网两种网络通信接I I。通信接口分为两大类，即同步串口 （SyncSerial Port）和异步串口 （AsyncSerial Port）；（2）调制解调器（Modem）：作为网络设备与电信通信线路的接I I,用来在电话线上 传递数字信息。分为同步和异步两种，分别用来与路由器的同步和异步串I I相连接。3TCP/IP网络协议TCP是传输控制协议，规定一种可靠的数据信息传递服务。
15、IP协议又称互连网协议，是支持网间互连的数据报协议。它提供网间连接的完善功能， 包括IP数据报规定互连网络范圉内的地址格式。4. IP地址和域名（1）IP地址为了信息能准确传送到网络的指定站点，像每一部电话具有一个唯一的电话号码一样, 各站点的主机（包括路由器和网关）都必须有一个唯一识别的地址，称做IP地址。根据因特网是由许多个物理网互联而成的虚拟网络，所以，一台主机的IP地址由网络 号和主机号两部分组成。IP地址用32个比特（4个字节）表示。为便于管理，将每个IP地址分为4段（1个字 节1段），用3个圆点隔开的十进制整数表示。可见，每个十进制整数的范围是0 255。（2）子网掩码子网掩码（subnetmask）又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个 IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码 不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址 划分成网络地址和主机地址两部分。（3）域名为方便记忆和使用，TCP/IP协议引进
