大一大学计算机基础课程知识点上课讲义

1、大学计算机基础1. 计算机定义：电子计算机简称计算机，是一种处理信息的（电子）机器，能自动、高速、精确地对信息进行储存、传送和加工处理。2. 计算机发展的四个阶段（按组成计算机的电子元件划分）：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、超大规模集成电路电子。3. 计算机分类：高性能计算机：是指比微机和工作站性能更高的计算机，主要以计算机速度为衡量标准；微型计算机：又称个人计算机（PC）;嵌入式计算机（系统）：将微机或某个微机核心部件安装在某个专用设备之内，对这个设备进行控制和管理，使设备具有智能化操作的特点。4. 计算机应用的领域：科学计算、数据处理、辅助工程、远程控制、人工智能。5. 未来

2、新兴的计算机：超导计算机、量子计算机、光子计算机、生物计算机、神经网络将计算机。6. 计算机系统的组成：一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统：是指构成计算机的看得见、摸得着的东西，如元器件、电路板、零部件等物理实体和物理装置，称为计算机硬件；硬件系统是组成计算机系统的各个物理设备的总称，是计算机系统的物理基础，又称为裸机。硬件系统：包括运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五大部分；运算器：主要功能是对数据进行各种运算（算术运算和逻辑运算）；控制器：主要功能是协调并控制计算机系统的各个部件按程序中安排好的指令序列执行指定的工作，使整个计算机系统有条不紊的工作；存储器：

3、用于存放程序、参与运算的数据和运算结果，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取；对存储器的操作分为读操作和写操作两种。有关储存器的基本术语和概念：存储器通常分为内存储器（内存）和为存储器（辅存），内存储器（即内存）用于存放CPU要处理的数据和指令；外存储器（即外存）主要用于长期存放程序或数据信息。内存和外存的利弊：内存是由半导体器件构成，其工作速度高，但造价高，断电后多数内存信息会丢失；外存靠磁性物质或凹凸点记录信息，不会因断电而丢失信息，其造价较同样容量的内存而言低，但其工作速度较慢。位（b）:计算机中的一个二进制位；字节（B）:8个二进制位（即8个位）称为一个字节；容量：是

4、指存储器能保存的二进制位的数量，通常用B表示。（计算机常用容量的进率：1024）字长：CPU在单位时间内能一次处理的二进制数据的位数；地址：计算机的储存器被划分为储存单元来管理，每个单元包含若干个二进制位，每个存储单元有唯一的一个编号，这个编号就叫做储存单元的地址；输入设备：将外部世界的信息传输到主机，将其变成机器能识别的形式。输出设备：作用是将计算机处理的结果变成人们认识的形式。软件：是指计算机上运行的程序及其使用和维护文档的总和；软件系统：是为运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总和；计算机软件件的分类：系统软件和应用软件；系统软件（必备）：操作系统（Windows系列、D

5、OS、MacOS、UNIX、Linux、OS/2）、数据库系统、语言处理程序（C/VB/Java）、诊断程序；操作系统：是最基本的系统软件，是管理和控制计算机中所有软、硬件资源的一组程序。（功能：）操作系统直接运行在裸机之上，是对计算机硬件系统的第一次扩充，在操作系统的支持下，计算机才能运行其他软件。从用户的角度来看，硬件系统加上操作系统就构成了一台虚拟机，为用户提供了一个方便、有好的使用平台。操作系统是计算机硬件系统与其他软件的接口，也是计算机和用户的接口。7. 应用软件（可选）：用户为解决实际问题开发的专门程序（Photoshop、AutoCAD）计算机工作原理（存储程序即冯诺依曼原理（1

6、946）:8. 计算机系统由五大部分组成；指令和数据都存放在储存器中，计算机工作时能够自动高速地从储存器中取出指令并执行；用二进制形式表示数据和指令；指令：规定了计算机要执行的一系列基本操作；程序：是完成处理功能的所有指令的有序集合；计算机工作的基本过程：取指令、分析指令、执行指令，有序重复直至所有指令完成；计算机采用二进制的原因：16. 二进制只有0和1两种状态，正好与物理部件的两种状态相对应；二进制的0和1可以与逻辑代数中的“真”和“假”对应，便于应用逻辑代数理论研究计算机理论；进位计数：按进位的原则进行计数，简称数制；15:十进制和二进制、八进制、十六进制间的相互转换；数据：指所有能输入

7、到计算机中并被计算机识别、存储和加工处理的符号的总称。数据分为数值型数据和非数值型数据；西文字符编码（ASCII）:美国标准信息交换码。标准ASCII码是一个用7位二进制数来编码，用8位二进制数来表示的编码方式，其最高位是0。17. 常见字符A的ASCII码是65,a的ASCII码是97;汉字编码：输入码：是指利用计算机系统中现成的西文键盘，对每个汉字编排的输入汉字的编码；原理:21. 利用键盘上的字母和数字键来描述；内码：又称机内码，是指计算机内部存储、处理加工和传输汉字时所用的油0和1组成的代码；原理：将汉字交换码加上20H,得到汉字的国标码，又进一步将国标码的两个字节分别加上80H得到机

8、内码；无论哪种输入码，将汉字存入计算机的总是汉字的机内码即输入码和机内码之间是一一对应的转换关系，与输入法无关；字形码：又称为字模，是表示汉字字形的编码；原理：常用点阵形式和矢量形式表示；将所有字形码集中存放在计算机的外存中，称为"字库”；微型计算机（PC）:即个人计算机或微机，是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机，是以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出（I/0）接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机；20.微型计算机组成：硬件和软件两部分；硕件微机系统瓜十、几【输入设备】：键盘、外部设备【输出设备】：十系统软件：软件【运算器】主机中央处理器（CPU）£土饥【拴

9、制命】主存储器（内存）【存储器】鼠标、传声器、数码照相机、扫描仪、显卡、显示器、打印机、绘图仪Windows系列、DOS应用软件：Office、VB主机：是安装在一个主机箱内所有部件的统一体；主机内的部件：主板：又称系统板或母板，是装在主机箱中的一块最大的多层印刷电路板，主要是维系CPU与外围设备间能协同工作；总线：是指计算机系统中能够为多个部件共享的一组公共信息传输通道；常根据传输信号的不同分为地址总线（AB）、数据总线（DB）、控制总线（CB）三大总线；数据总线：由于CPU与内存或I/O接口之间的数据传输，其条数取决于CPU的字长，信息传送是双向的；地址总线：用于传送存储单元或I/O接口的

10、地址信息，其条数决定了计算机内存的大小信息传送是单向的；系统I/O总线扩展插槽：PCI总线（外围设备互联总线，主要是使新外设（芯片级）能够快速而简易地连接起来）和AGP总线（插AGP显卡）I/O接口：主要是将外围设备与系统连接起来并进行数据交换的接口；专用外围组芯片：是与各类CPU相配合的系统控制集成电路组；芯片组通常分为南桥和北桥两部分；北桥芯片是连接主机的CPU、内存等，南桥芯片主要是连接总线、接口等；中央处理器（CPU）:又称微处理器，是利用大规模集成电路技术把运算器和控制器集成在一块芯片上的集成电路；其内部分可分为控制单元、逻辑单元和存储单元；衡量CPU性能的主要技术参数：主频，是指C

11、PU的工作效率；字长，是指CPU可以同时传送数据的位数；外频，是指CPU和主板之间同步运行的速度；CPU的性能主要由主频和字长决定；一级高级缓存（L1Cache）和二级高级缓存（L2Cache）;内部存储器：简称内存，由主板和内存条上安装的多种存储器集成电路组成；用于为CPU存放正在运行的程序和操作数据；内存芯片分为只读存储器ROM和随机存取（读写）存储器RAM两大类；与ROM和RAM相关的：22. ROM:是一种只能读取而不能写入的存储器，主要用于存放不需要改变的信息（由厂商写入，断电后存储的信息不会丢失）；ROMBIOS:只读存储器基本输出输入系统，是将微机系统的最基础程序（BIOS）固化

12、在主板上的ROM中；“固化”是说BIOS程序是以物理的方式保存在ROM芯片中，即使关机也不会丢失；RAM:随机存取存储器，就是常说的内存，ROM中的信息可以通过指令随时读取和写入；其主要的功能是存储运行中的系统策划给你续、应用程序和用户数据等；断电后RAM中的信息会自动消失；DRAM:动态RAM，缺点是读/写速度较慢，通常说的内存主要有它构成；SRAM:静态RAM，优点是读写速度快，缺点是集成度低，价格较高；一般用几个SRAM作为主存储器的小容量高速缓存，即通常说的外部Cache或L2Cache;主要是在CPU和主存储器间建立一个高速缓冲存储器，减少高速CPU对低速主存的访问，从而提高系统的运

13、行速度；外部存储器：简称外存，用来存放系统文件、大型文件、数据库等大量程序与数据信息；常有软驱和软盘、硬盘、光驱和光盘、闪存盘；与磁盘相关的概念：磁道：是当磁头不动时，盘片转动一周被磁头扫过的一个圆周；扇区：为了记录的方便，把每个磁道划分成许多等长区段，每个区段叫做一个扇区；簇：一个磁道上的一个或更多扇区组合成一个簇；格式化是指对磁盘或磁盘中的分区进行初始化的一种操作，这种操作通常会导致现有的磁盘或分区中所有的文件被清除；通常分为低级格式化和高级格式化，对硬盘的格式化为高级格式化，软盘两者皆有；容量：见上；26.Internet:国际互联网，别称网间网，是利用通讯设备和通讯线路将地理位置不同的

14、、功能独立的终端设备相互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、规则、协议等）来实现网络中资源共享和信息交换的人工系统；Internet的组成：终端设备通信路线和交换设备协议；27.协议：进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定，被称为网络协议，简称协议；28.ISP:InternetServiceProvider,互联网服务提供商，即向广大用户综合提供互联网接入业务、信息业务、和增值业务的电信运营商；29.网络应用的两大模式：C/S和P2P模式；C/S,Client/Server,客户/服务器模式，在这模式中一定有一台称之为服务器端的主机在为称为客服端的众多主机提供服务；P2P,P

15、eertoPeer,对等模式，在这模式中每个主机都可以接收其他主机的服务而成为客户端，同时又可以为其他主机提供服务而成为服务器，故称其为对等端；30.Internet网络体系结构：应用层（HTTP协议、FIP协议、SMTP协议和POP3协议）、传输层（TCP协议、UDP协议）、网络层（IP协议）、数据链路层、物理层；OSI参考模型（7层模式0:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层；TCP/IP参考模式（4层模式）：应用层（数据段）、传输层（数据包）、网络层（数据帧）、主机到网络层（比特流）；HTTP协议：超文本传输协议（HTTP-Hypertexttransferprot

16、ocol）是因特网传送万维网文档的数据传送协议；FIP协议：文件传输协议（FTP:FileTransferProtocol）是TCP/IP是网络上两台计算机传送文件的协议；TCP协议：TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）即传输控制协议/网间协议；IP协议：InternetProtocol（网络之间互连的协议），简称为网协"，是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议；SMTP协议：SimpleMailTransferProtocol即简单邮件传输协议，是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则；POP3协议：Post

17、OfficeProtocol3即邮局协议的第3个版本是规定个人计算机如何连接到互联网上的邮件服务器进行收发邮件的协议；常见的终端设备：计算机、手机、电视；通信线路：常分为有线介质（双绞线即网线、光纤、同轴电缆）和无线介质（各种无线通信信号如电磁波）；接入方式：拨号接入（调制解调器：模拟信号与数字信号的相互转换）、ADSL接入、LAN接入、Wi-Fi接入、移动通信接入、卫星通信接入；ADSL接入：非对成数字用户线路（上行流量远小于下行流量），宽带连接；LAN接入：局域网；根据网络覆盖的范围可分为：覆盖建筑物、校园、单位等的局域网LAN;覆盖一个城市的城域网MAN;覆盖国家、地区、州等的广域网WA

18、N;Wi-Fi接入：无线保真，（无线局域网）；网络拓扑结构：网络设备之间的几何连接关系；网络拓扑常有树型拓扑、总线型拓扑、环型拓扑和网状拓扑；Internet是网状拓扑的典型代表；36.我国网络发展情况：31. 第一阶段为19861993年，是研发阶段，这个阶段仅为少数高等院校、研究机构提供电子邮件服务；第二阶段为1994年1996年，是起步阶段，1994年4月中关村地区教育和科研示范网络接入Internet，实现和Internet的TCP/IP连接，从而开通了Internet全功能服务；第三阶段从1997年至今，是快速增长阶段，我国的几大Internet骨干网相继建立并迅速壮大，如电信、移动

19、、联通、教育网等；网络应用：38. WWW：万维网，是由相互链接的Web页组成的一个海量信息网；网页：即Web页，是由各种文字、图片、动画、音频、视频以及指向其他页面的链接等元素或对象组成；HTML:超文本指标语言，一个网页对应一个HTML文件；是一种用来制作超文本文档的简单标记语言；网址：URL,统一资源定位器；浏览器：是可以显示网页服务器或者文件系统的HTML文件内容，并让用户与这些文件交互的一种软件；邮件：是一种用电子手段提供信息交换的通信方式，是互联网应用最广的服务；37.IP地址：位于Internet中的每一个网络设备都有一个全球唯一的地址；DNS:域名服务器，是将域名转换成其对应的

20、IP地址的一种程序；端口：计算机与外界通讯交流的出口；端口地址，每个端口分配有唯一的地址码；常见的端口，Web应用时80端口，发送邮件是25端口，接收邮件是110端口，DNS服务是53端口；网关：局域网和Internet网的接口；动态主机配置协议：DHCP，是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段；测试连通性使用命令ping;媒体：是指承载或传递信息的载体；多媒体：是多种媒体信息的载体；在信息领域，多媒体是指文本、图形、图像、声音、影像等和计算机程序融合在一起形成的信息媒体，

21、是运用存储与再现技术得到的计算机中的数字信息；多媒体技术：是以计算机技术为基础，能够对多媒体信息进行采集、编码、存储、处理和表现，综合处理多种媒体信息并使之建立有机的逻辑联系，集成为一个系统并能具有良好的交互；多媒体元素的分类：文本、图形、图像、音频、动画、视频；图片和图像的区别：图片是一般是指计算机生成的各种有规则的图，而图像是指由输入设备捕捉的是实际场景画面或以数字化形式存储的任意画面，并且图片随意改变其大小不会是真而图像则不行；多媒体数据的特点：数据量巨大、数据类型多、数据类型间差异大、多媒体数据的输入和输出复杂；多媒体系统的特点：多样性、交互性、集成性、实时性、协同性；关键技术：存储和

22、传输技术、压缩和解压技术、多媒体软硬件技术、多媒体数据库技术、多媒体通信和网络技术、虚拟现实技术；多媒体计算机的构成:驱动器和光盘片组成）、音频硬件系统：计算机传统硬件设备光盘存储器（CD/DVD-ROM输入/输出和处理设备、视频输入/输出和处理设备软件系统：创作（制作）软件是指根据用户脚本要求将各种媒体集成到一起，创作出能使用户通过交互方式将某个主题的知识作品以多种方式展现出来，使作品生动活泼、兴趣无穷，如网页39. （FrontPage、Dreamweaver）,作品（Authorware、Director）,动画（Flash、3DsMax、Maya）,视频（AdobePremiere）;

23、应用（播放）软件是，图片播放、处理，音频播放、视频动画播放（Windows操作系统中的图片播放器、WMP音频、视频播放器）；常见信息获取设备：数字化图像获取设备，扫描仪、数码相机等静态图像获取设备和摄像机等视频图像获取设备；声音保存的常见格式：WAV（无损音乐）、MIDI（MID,允许数字合成器和其他设备交换数据）、MP3（最广泛使用的数字化声音格式）、WMA、CD、RA、AU、MD、VOC;声音处理的步骤：40. 声音的模拟信息采样量化编辑声音的数字化模拟连续ADda数字离散数字化图像保存的常用格式：BMP、JPEG、GIF、TIFF、WMF图像：位图法，采样；分辨率；数字化视频保存的常用格

24、式：AVI、MPEG/MPG/DAT（有损压缩）、RM（压缩比可变的视频文件格式）、ASF、WMV;动画：是直接使用计算机制作出来的，不存在模拟与数字的转换问题，所以它不属于数字化视频；模拟视频的数字化：固定采样率采样，色彩转换成RGB颜色模式；帧，24帧每秒；数据压缩：是通过编码的技术来降低数据存储时所需的空间，当需要使用时，在进行解压缩；压缩分为无损压缩和有损压缩；无损压缩，可逆性压缩，是指进过压缩后将源文件中包含的文件信息完全保留的压缩；有损压缩，不可逆性压缩，不能将原来的文件信息完全保留的压缩；数据压缩的国际标准：分为静态（JPEGB标准）和动态（MPEG标准）的工业标准；JPEGB标

25、准：适用于连续色调和多级灰度的静态图像；对单色的压缩比为10:1,彩色的压缩比为15:1;MPEG标准：不仅适用于动态图像，也适用于音频信息；包括MPEG视频、MPEG音频、MPEG系统（视频和音频的同步），MPEG视频是MPEG标准的核心；MPEG-1是为有限带宽传输设计，压缩比50:1;MPEG-2是为高带宽传输设计，压缩比200:1;MPEG-4是“甚低速率视听编码”标准；计算机安全：是指对计算机系统的硬件、软件、数据等加以严密的保护，使之不因偶然的或恶意的原因而遭到破坏、更改、泄漏，保证计算机系统的正常工作。41. 计算机安全的内容：实体安全、（软件安全）、数据安全、运行安全；计算机病

26、毒：具有破坏作用的程序或一组计算机指令；是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机程序或程序代码；计算机病毒的特点：传染性、破坏性、潜伏性、可触发性（激发性）；计算机的病毒类型：42. 按破坏后果分类：良性病毒、恶性病毒；按另一种分法可分为传统单击病毒（引导型病毒：“大麻”病毒和“小球”病毒、文件型病毒：CIH病毒、宏病毒:TaiwanNO.1、混合型病毒）和现代网络病毒（蠕虫病毒：冲击波Worm.MSBlast、木马病毒：安哥Backdoor.Agobot）;计算机病毒的传播途径：43. 非移动介质（指通过通常不可移动式存储设备进行传染，

27、如ROM芯片、专用的ASIC芯片、硬盘）；可移动介质（通过可移动式设备是病毒能够进行传染，如软盘、光盘、可移动式硬盘、USB）;计算机网络（计算机用户从网络另一端得到一个附有计算机病毒的程序并在其计算机上未加任何保护措施的情况下运行时，病毒就会传染开来）计算机感染病毒后的现象：44. 屏幕出现异常现象或显示特殊音乐；喇叭发出怪音、蜂鸣声或演奏音乐；计算机运行速度明显减慢（病毒在不断传播、复制，消耗系统资源所致）；系统无法从硬盘启动，但软盘启动正常；系统运行时经常死机和重启现象；读写磁盘时嘎嘎作响并且读写时间过长，有时还出现“写保护”的提示；内存空间变小，原来可运行的文件无法装入内存；磁盘上的可

28、执行文件变长或变短，甚至消失；某些设备无法正常使用；键盘输入的字符与屏幕反射显示的字符不同；文件中无故多了一些重复或莫名的文件；网络速度变慢或出现一些莫名其妙的连接；电子邮箱中有不明来路的信件（这是电子邮件病毒的症状）；计算机病毒的清除：使用杀毒软件、使用专杀工具、手动清除病毒；计算机病毒的预防：45. 安装实时监控的杀毒软件或防毒卡，定期更新病毒库；经常安装操作系统的补丁程序；安装防火墙工具，设置相应的访问规则，过滤不安全的站点访问；不要随意打卡来历不明的电子邮件及附件；不要随意安装来历不明的插件程序；不要随意打开陌生人传来的页面链接，谨防恶意网页中隐藏的病毒；黑客：一般指的是计算机网络的非法入侵者，他们大多是程序员，对计算机技术和网络技术非常精通，了解系统的漏洞及其原因所在，喜欢非法闯入并以此作为一种智力挑战而沉醉其中；黑客攻击的方式：密码破解、IP欺骗与嗅探、系统漏洞、端口扫描；防止黑客攻击的策略：数据加密、身份认证、建立完善的访问控制策略、审计、其他安全防护措施；防火墙：是设置在可信任的内部网络和不可信的外界之间的一道屏障，用来保护计算机资源和用户的声誉，使一个网络不受来自另一