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1、计算机基础知识第一节 计算机的诞生、发展与作用1 计算机的诞生和发展计算机的诞生：世界：1946年世界上第一台电子计算机在美国宾西法尼亚大学诞生，取名为” ENIAC中国：1958 年研制了第一台电子管计算机，速度每二千次。19641965年研制出第二代晶体管计算机，1965年制造速度每秒7万次。1971 年研制第三代集成电路计算机1972 年每秒 100 万次的大型集成电路计算机研制成功1976 年研制成功每秒 200 万次的计算机先后自行研制成功了银河系列的巨型计算机：银河于1983年问世，其运算速度为每秒1亿次；银河II于1992年诞生，其运算速度为每秒10亿次；银河III于1997年通
2、过国家鉴定，其运算速度为每秒为130亿次。神威I计算机大规模并行计算机系统命名为神威I高性能计算机。它每秒3480亿浮点的峰值运算速度，使神 威I计算机位列世界高性能计算机的第48位。计算机的发展： 按用途分类：可分为专用机和通用机（如pc机）； 以代分类：第一代（1946-1956）：电子管器件；机器语言或符号机器语言，科学计算应用为主。结构上以CPU为 中心，使用机器语言，速度慢，存储量小，主要用于数值计算。第二代（1957-1963）：晶体管器件；结构上以存储器为中心，高级语言，管理程序与操作系统；应用 扩展至事务处理领域。第三代（1964-1973）：集成电路（TC）器件；结构上以存储
3、器为中心，增加了多种外部设备；软件 得到一定发展，计算机处理图象、文字和资料功能加强，远程终端联机系统，更完整的系统软件与更广泛 的应用领域。第四代（1974-）：大规模集成电路（LSC、超大规模集成电路（VLST）器件；微型计算机；巨型计算 机。计算机网络与分布式处理；软件工程；数据库技术；人工智能；应用深入到人类生活的各个领域。 微 型计算机四个发展阶段：第一代：4位和低档8位微处理器；如Intel4004、Intel8008；萌芽状态。第二 代：8位微处理器；女廿Intel8080、Intel8085、MC6800、Z80等；成长阶段。第三代：16位微处理器；如 Intel8086、Z8
4、000、MC68000；成熟阶段。第四代：32 位微处理器。如 Z80000、MC68020、Intel386、486 以及Pentium；全盛时期。 以相对功能规模分类:巨型机（如CYBER205机，中国银河II机）大型机中型机（IBM360,370）小型机（DEC公司的VAX-11,Alpha系列机）微型机（如pc机）2 计算机的特点运算速度快，精确度高；具有逻辑判断和记忆能力；高度的自动化和灵活性。3 计算机在现代社会中应用按其性质和类型，一般分为如下十个方面：科学计算(数值计算)方面数据处理方面自动控制(过程控制)方面办公自动化(OA)方面计算机辅助设计(CAD)和辅助制造(CAM)方
5、面计算机辅助教学CAI(Computer Assisted Instruction)方面 计算机在智能模拟方面的应用计算机在通信方面的应用 计算机在信息高速公路方面的应用 计算机在文字处理方面的应用第二节 计算机的基本组成1、计算机的基本组成及其相互联系计算机硬件又称为”冯.诺依曼结构”。由五个部分组成：输入设备 输出设备 存储器 运算器 控制器内存储器运算器输入输出设备f控制卄信号控制器(1) 运算器(Arithmetical Unit)运算器的主要功能是完成对数据的算术和逻辑运算等操作。在控制器的控制下，它对取自存储器的数 据进行算术或逻辑运算，将结果送回存储器。(2) 控制器(Contr
6、ol Unit)控制器的主要作用是控制各部件的工作，使计算机能自动地执行程序。它从存储器中按顺序取出指 令，并对指令进行分析，然后向有关部件发出相应的控制信号，使各部件协调工作，完成指令所规定的操 作。使计算机按照指令的要求自动运行。控制器和运算器合称为中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU),它是计算机的核心部件，主 要完成各种算术及逻辑运算，并控制计算机各部件协调工作。微型计算机中最常见的 CPU 芯片有 8086、 80286、80386、80486、Pentium、Pentium Pro 等，按 CPU 可同时处理数据的位数，微机可分为 8 位、16 位
7、、32 位和64 位等类型。可同时处理的数据位数越多，计算机的运算能力就越强，工作速度就越快。(3) 存储器(Memory)存储器是用来存储程序和数据的部件。通常把存储器分为内存储器(简称内存)和外存储器(简称外 存，也称辅存)两类。内存储器一般用大规模集成电路芯片组成，存取速度较快，与运算器、控制器直接相连，存放当前要 运行的程序和所有数据，故也叫作主存储器(简称主存)按其工作方式不同，可分为随机访问存储器 (Random Access Memory,简称 RAM)和只读存储器(ReaD Only Memory,简称 ROM)。RAM中的信息可随时读出和写入，通常用来存放用户程序和数据等。在
8、计算机断电后，RAM中的信 息也就丢失。ROM中的信息只能读出不能写入。计算机断电后,ROM中的内容不会丢失。通常，ROM 用来存放一些固定的程序，内存的特点是存取速度快，但容量较小。外存是一种具有大容量而且可以长期保存数据的存储器，但其存取速度较慢。目前，微型计算机上使 用的外存有磁盘、磁带和光盘、优盘、硬盘等。存储器的两个重要技术指标：存取速度和存储容量。内存的存取速度最快(与CPU速度相匹配)，软 盘存储速度最慢。存储容量指计算机存储器中能够存储数据的总字节数。以字节为单位；常用字节(BIT) 作为计量单位， 1 字节用 8 位二进制数表示。 1GB=1024MB 1MB=1024KB，
9、 1KB=1024B( 4)输入设备输入设备能把程序、数据、图形、声音或控制现场的模拟量等信息，通过输入接口转换成计算机可以 接收的电信号。常用的输入设备有键盘、鼠标器、触摸屏、卡片输入机、光笔、数字化仪、扫描仪等(5) 输出设备(O utput Device)输出设备能把计算机运行结果或过程通过输出接口转换成人们所要求的直观形式或控制现场能接受的 形式。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。输入输出设备和外存储器统称为外部设备(简称外设)，它们是外界与计算机进行联系的桥梁。别强调，计算机硬件由上述五部分组成，而各组成部件之间采用总线相连。在计算机内,总线实际上 是一束导线，它是计算机各部
10、件之间传送信息的公共通道，允许各部件共同使用它传送数据、指令、地址 及控制信号等信息。微机中总线有外部总线和内部总线之分外部总线是指CPU和其他部件之间的连线，有以下三种：A. 地址总线(Address Bus)地址总线是单向传送线,用来把地址信息从CPU传递到存储器或I/O接口，指出相应的存储单元或I/O 设备。B. 数据总线(Data Bus)数据总线是双向传送线。用来供CPU、存储器、I/O设备相互之间传送数据信息。C. 控制总线(Control Bus)控制总线用来传送CPU向存储器或I/O设备发出的控制信号。内部总线是指CPU内部之间的连线。2、计算机软件又可分为系统软件和应用软件两
11、大类。第三节 计算机工作原理计算机的基本原理是存贮程序和程序控制.预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列(称为程序)和原始数据通过输入设备输送到计算机内 存贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。计算机在运行时，先从内存中取出第一条指令，通过控制器的译码，按指令的要求，从存贮器中取出 数据进行指定的运算和逻辑操作等加工，然后再按地址把结果送到内存中去。接下来，再取出第二条指令， 在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去，直至遇到停止指令。程序与数据一样存贮，按程序编排的顺序，一步一步地取出指令，自动地完成指令规定的操作是计算 机最基本的工
12、作原理。这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年提出来的,故称为冯诺依 曼原理。第四节 计算机存储系统一、存储器：是计算机的重要组成部分.它可分为:计算机内部的存储器(简称内存)计算机外部的存储器(简称外存) 内存储器从功能上可以分为：读写存储器RAM 只读存储器ROM两大类计算机存储容量以字节为单位，它们是 ：字节B( 1Byte=8bit)、千字节(1KB=1024B)、兆字节 (1MR=1024KR)、千兆字节(1GR=1024MR)、1TR = 1024GR二、计算机的外存储器一般有：软盘和软驱、硬盘、CD-ROM、可擦写光驱即CD-RW光驱还有USB接口的 移动硬盘、光
13、驱、或可擦写电子硬盘(优盘)等。三、存储器的容量的基本单位是字节(Byte)：1个汉字在计算机内需要2个字节来存储；1个英文字符(即ASCTT码)在计算机中需要1个字节来存储；1个字节相当于8个一进制位。第五节 计算机病毒与信息安全一）、什么是计算机病毒 所谓计算机病毒，是指一种在计算机运行过程中，能把自身精确拷贝或有修改地拷贝到其它程序体内 的程序。计算机病毒是人为非法制造的程序，正象人体病毒侵犯人细胞，并把它转换制造病毒的工厂一 样，计算机病毒是指病毒程序。二）、计算机病毒的特性1 隐蔽性计算机病毒程序是人为制造的小巧玲珑的经过精心泡制的程序，这就是病毒的源病毒。这种源病毒是 一个独立的程
14、序体，源病毒经过扩散生成的再生病毒，往往采用附加或插入的方式隐蔽在可执行程序或数 据文件中，可以在几周或几个月内不被人发现，这就是所谓隐蔽性。2 潜伏性所谓潜伏性，指病毒具有依付于其它媒体寄生的能力。R .传播性所谓传播性，指病毒具有极强的再生和扩散能力，潜伏在计算机系统中的病毒，可以不断进行病毒体 的再生和扩散，从而使病毒很快扩散到磁盘存储器和整个计算机系统。4 激发性所谓病毒的激发性，系统病毒在一定条件受外界刺激，使病毒程序迅速活跃起来的特性。斤.破坏性和危害性计算机病毒程序，从本质上来说，它是一个逻辑炸弹。一旦满足条件要求被激活并发起攻击就迅速扩 散，使整个计算机系统无法正常运行，所以它
15、具有极大的破坏性和危害性。三）计算机病毒的防范1）计算机病毒主要是通过软件的拷贝、共用或借用软盘及运行外来程序等途径传播。计算机病毒主要 有文件型病毒、系统引导型病毒和复合型病毒等三大类。2）病毒预防的主要措施：防毒软件,主要由SCAN功能来检查病毒，再用KILL功能消除病毒。如KV100、 KV200开放式自升级反（杀）病毒软件、CPAV软件；防病毒卡，是一种软、硬件结合的防毒技术。此卡 插于计算机扩展槽中，监视、阻止病毒入侵或在病毒开始侵入时提醒操作者留意。第七节 计算机软件知识一、计算机软件知识各种软件的有机组合构成了软件系统。软件系统按其功能以及重要性可主要分为系统软件和应用软件 两大类，系统软件管理整个计算机系统，应用软件在系统软件的基础上便计算机能解决各种实际问题.应 用软件在系统软件的基础上开发。系统软件包括:（1）操作系统（dos、windows、ucdos）（2） 语言处理软件（basic 语言、cobol语言、_pascal语言、c语言）（3） 数据库管理系统（dhase、foxbase、foxpro）等。应用软件是针对某个实用问题而设计的程序，这种软件有通用和专用两种。例如: 汉字处理软件是属通用性的，
