网络工程师全面复习笔记计算机基础知识样本

1、计算机基础知识一.计算机发展史略世界上第一台电子数字式计算机于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学正式投入 运行，它的名称叫ENIAC（埃尼阿克），是电子数值积分计算机（The Electronic Numberical Intergrator and Computer）的缩写。它使用了 17468个真空电子管，耗电174千瓦，占地 170平方米，重达30吨，每秒钟可进行5000次加法运算。虽然它的功能还比不上今天最 普通的一台微型计算机，但在当时它已是运算速度的绝对冠军，而且其运算的精确度和准 确度也是史无前例的。以圆周率（n）的计算为例，中国的古代科学家祖冲之利用算筹，耗 费心血，才把

2、圆周率计算到小数点后7位数。一千多年后，英国人香克斯以毕生精力计算 圆周率，才计算到小数点后707位。而使用ENIAC进行计算，仅用了 40秒就达到了这个记 录，还发现香克斯的计算中，第528位是错误的。ENIAC奠定了电子计算机的发展基础，开辟了一个计算机科学技术的新纪元。有人将 其称为人类第三次产业革命开始的标志。ENIAC诞生后，数学家冯诺依曼提出了重大的改进理论，主要有两点：其一是电子 计算机应该以二进制为运算基础，其二是电子计算机应采用存储程序方式工作，而且进 一步明确指出了整个计算机的结构应由五个部分组成：运算器、控制器、存储器、输入 装置和输出装置。冯诺依曼的这些理论的提出，解决

3、了计算机的运算自动化的问题和速 度配合问题，对后来计算机的发展起到了决定性的作用。直至今天，绝大部分的计算机还 是采用冯诺依曼方式工作。ENIAC诞生后短短的几十年间，计算机的发展突飞猛进。主要电子器件相继使用了真 空电子管，晶体管，中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路，引起计算机的 几次更新换代。每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小，功能大大增强，应 用领域进一步拓宽。特别是体积小、价格低、功能强的微型计算机的出现，使得计算机 迅速普及，进入了办公室和家庭，在办公室自动化和多媒体应用方面发挥了很大的作用。 当前，计算机的应用已扩展到社会的各个领域。电子计算机还在向以下四个方

4、面发展：巨型化天文、军事、仿真等领域需要进行大量的计算，要求计算机有更高的运算速 度、更大的存储量，这就需要研制功能更强的巨型计算机。微型化 专用微型机已经大量应用于仪器、仪表和家用电器中。通用微型机已经大量 进入办公室和家庭，但人们需要体积更小、更轻便、易于携带的微型机，以便出门在外 或在旅途中均可使用计算机。应运而生的便携式微型机(笔记本型)和掌上型微型机正在不 断涌现，迅速普及。网络化 将地理位置分散的计算机经过专用的电缆或通信线路互相连接，就组成了计 算机网络。网络能够使分散的各种资源得到共享，使计算机的实际效用提高了很多。计算 机联网不再是可有可无的事，而是计算机应用中一个很重要的部

5、分。人们常说的因特网 (INTERNET,也译为国际互联网)就是一个经过通信线路联接、覆盖全球的计算机网络。经 过因特网，人们足不出户就可获取大量的信息，与世界各地的亲友快捷通信，进行网上贸 易等等。智能化当前的计算机已能够部分地代替人的脑力劳动，因此也常称为电脑。可是人 们希望计算机具有更多的类似人的智能，比如：能听懂人类的语言，能识别图形，会自行 学习等等，这就需要进一步进行研究。二计算机的应用科学计算如：计算量大、数值变化范围大的天文学、量子化学、空气动力学、 核物理学和天气预报等领域中的复杂运算。数据处理是计算机应用的一个重要方面，如：办公自动化、企业管理、事务管 理、情报检索等非数值

6、计算的领域。过程控制如：冶金、石油、化工、纺织、水电、机械、航天等现代工业生 产过程中的自动化控制。计算机辅助系统计算机辅助设计CAD:如飞机、船舶、建筑、机械、大规模集成电路等的设计。计算机辅助制造CAM:用计算机进行生产设备的管理、控制和操作。计算机辅助教育CBE:如计算机辅助教学CAI、计算机辅助测试CAT、计算机管理 教学CMI人工智能AI是计算机应用研究的前沿学科。信息高速公路(此即”国家信息基础设施” NII的俗称)资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。中国已建立的大型计算机应用工程-金字工程：金桥工程(全国经济信息网)金卡 工程(金融信息网)金关工程(外贸

7、海关信息网)金智工程(教育科研信息网)电子商务利用国际互联网Internet进行网上商务活动，始于1996年，现已发展 迅速，全球已有许多企业先后开展了”电子商务”活动。三.计算机系统的组成计算机的基本结构冯诺依曼(美籍匈牙利数学家)对计算机结构提出的设计思想：计算机应由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设 备；采用存储程序的方式，程序和数据存放在同一个存储器中；指令在存储器中按执行顺序存放，由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地 址，一般按顺序递增，但可按运算结果或外界条件而改变；机器以运算器为中心，输入/输出设备与存储器间的数据传送都经过运算器。计算机工作原理计算机

8、的工作过程其实就是一个执行指令和程序的过程。指令的执行过程：第一阶段，计算机将要执行的指令从内存取到CPU,此阶段称之为取指周期；第二阶段，CPU对取入的指令进行分析译码，判断该指令要完成的操作，然后向各部 件发出完成该操作的控制信号，完成该指令的功能，此阶段称之为执行周期。程序的执行过程：就是逐条执行指令的过程。取指令一执行指令一取指令一执行指令指令：就是让计算机完成某个操作所发出的命令，是计算机完成某个操作的依据。它 包括操作码和操作数两部分。操作码：指明该指令要完成的操作。操作数：是指参加运算的数或者数所在的单元地址。指令的分类：包括：数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、移位运算指

9、 令、位与位串操作指令、控制转移指令、输入/输出指令、其它指令。指令系统：指一台计算机的所有指令的集合。不同的计算机其指令系统不一定相同。程 序：是由一系列指令构成的有序集合。计算机的硬件系统计算机硬件主要由中央处理器、主存储器、辅助存储器、输 入/输出设备和总线等组成。其中：中央处理器、主存储器和总线构成”主机”，辅助存储器和输入/输出设备 构成”外设”。微机的主机箱内主要有下列部件：（1）系统主板是一块集成电路板，是微机最主要的部件，它包括微处理器模块、内 存模块、基本I/O接口、中断控制器、DMA（直接存取存储器）控制器及连接其它部件的 总线。微处理器CPU :是微机的核心部件，控制计算

10、机的各项工作。Pentium处理器主要 由执行单元、指令预取部件、指令译码部件、地址转换与管理部件、指令快存（cache） 和数据快存（cache）、总线接口部件和控制器等组成。其核心是执行单元（即运算器），它 的任务是高速完成各种算术和逻辑运算。CMOS存储器：用来存放用户对计算机的配置参数。存放在其中的信息能够在计算机 开机时进行修改，关机后可保持设置不变。其中的信息要依靠小电池来维持，电池放电后， 会使其中的信息全部丢失。I/O总线：包括传送数据信号的数据总线DB（是双向的）、传送地址信号的地址总线 AB（是单向的）、传送控制信号的控制总线CB。常见的有PCI（外围设备接口）总线、 IS

11、A（X业标准体系结构）总线、EISA（扩展的工业标准体系结构）总线.通用串行总线（USB）: 能够连接几乎所有外部设备。输入/输出接口电路：并行接口、串行接口、软盘接口、IDE（智能设备电子接口）硬盘接口、键盘接口等中断控制器、DMA控制器（2）硬盘驱动器（3）软盘驱动器（4）光盘驱动器（5）电 源（6）显示卡（7）其它卡（声卡、视卡、网卡、）计算机常见的外部设备有：（1）输出设备：显示器：常见的有单色CRT（阴极射线管）显示器、彩色CRT显示器、平板显示器。主 要技术指标是：分辨率、彩色数目、屏幕尺寸资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。打印机：常见的有针式打印机、喷

12、墨打印机、激光打印机绘图仪：常见的有平板式 绘图仪、滚筒式绘图仪音箱输入设备：鼠标：常见的有机械式、光电式和光机式三类鼠标。笔记本电脑上用跟踪球代替鼠 标。键盘：常见的有101键盘、104键盘。扫描仪：常见的有手持式扫描仪、平板式 扫描仪。其它输入设备：数字化仪、条形码读入器、磁卡阅读机、话筒、摄象机等计算机通讯设备 调制解调器(Modem):在Internet中，微机之间常经过电 话线来传送数据，经过电话线传送的信号是模拟信号，而计算机中的信号是数字信号， Modem的作用就是实现这两种信号的转换。调制：将数字信号转换成模拟信号的过程解调：将模拟信号转换成数字信号的过程Modem有外置式、内置式、PC卡式(是专为笔记本电脑设计的)三种。计算机软件系统软件：是利用计算机本身提供的逻辑功能，合理地组织计算机的工作，简化或代替人 们在使用计算机过程中的各个环节，提供给用户的一个便于掌握操作的工作环境