(大学计算机基础)第一章计算机基础知识

(大学计算机基础)第一章计算机基础知识目录计算机的起源与发展计算机的组成结构计算机中的数制与编码操作系统基础计算机网络基础01计算机的起源与发展最早的计算机雏形可以追溯到中国的算盘和欧洲的机械计算机，它们通过齿轮和凸轮等机械部件进行计算。机械计算机随着电子技术的发展，第一台真正意义上的电子计算机于1946年在美国诞生，它采用了真空管作为计算元件。电子计算机的诞生随着晶体管和集成电路的发明，计算机逐渐变得小型化，同时运算速度和可靠性也得到了大幅提升。晶体管与集成电路计算机的发明与早期发展

现代计算机的发展阶段第三代计算机以中小规模集成电路作为计算元件，广泛应用于科学计算、数据处理和工业控制等领域。第四代计算机以大规模和超大规模集成电路作为计算元件，实现了计算机的普及化和家庭化，个人电脑开始进入千家万户。第五代计算机以人工智能和神经网络为主要特征，开始探索模拟人类智能的可能性。计算机在科学研究、工程设计和气象预报等领域发挥着重要作用，可以进行大规模数值模拟和数据分析。科学计算计算机被广泛应用于企业管理、办公自动化和电子商务等领域，提高了信息传递和处理效率。信息处理计算机可以对工业生产过程中的各种参数进行实时监测和控制，提高生产效率和产品质量。过程控制计算机在语音识别、图像处理、自然语言处理和专家系统等领域取得了重要进展，为人类生活带来更多便利和创新。人工智能计算机的应用领域02计算机的组成结构负责执行程序中的指令，控制计算机的各个部件协调工作。中央处理器用于存储数据和程序，包括内存和外存。存储器如键盘、鼠标、显示器、打印机等，用于与计算机进行交互。输入输出设备连接各个硬件部件，传输数据和控制信号。总线计算机硬件系统系统软件包括操作系统、编译器、数据库管理系统等，用于管理和控制计算机硬件资源。应用软件如办公软件、图像处理软件等，满足用户特定的需求。软件开发工具用于辅助软件开发的工具，如集成开发环境（IDE）。计算机软件系统二进制数制指令执行存储程序输入输出计算机的工作原理计算机内部采用二进制数制进行运算和存储。程序被存储在内存中，按照程序计数器的指示顺序执行。计算机通过执行指令来工作，指令由操作码和操作数组成。通过输入输出设备与外部环境进行数据交换。03计算机中的数制与编码03十六进制数制常用于表示内存地址和机器码，基数为16，有0-9和A-F共16个数字。01十进制数制是我们日常生活中最常用的数制，基数为10，有0-9共10个数字。02二进制数制计算机中常用的数制，基数为2，只有0和1两个数字。数制的基本概念二进制加法运算与十进制加法运算类似，但只有0和1两种可能的加数。加法运算减法运算乘法运算除法运算二进制减法运算通过加法来实现，例如1-1=0，0-1=1（借位）。二进制乘法运算可以通过连续相加来实现，例如1*1=1，1*0=0。二进制除法运算可以通过连续相减来实现，例如8/2=3（余数0），10/2=4（余数0）。二进制数的运算ASCII码是最常用的字符编码标准，用一个字节的二进制数来表示一个字符。GB2312码是我国制定的汉字编码标准，收录了6763个常用汉字。GBK码是GB2312的扩展，收录了21003个汉字，支持繁体中文和部分其他语言字符。Unicode码是一种通用的字符编码标准，能够表示世界上几乎所有语言的字符。字符编码与汉字编码04操作系统基础总结词操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理计算机硬件和软件资源，为用户提供便捷的操作界面。详细描述操作系统是计算机中最重要的软件之一，它负责管理计算机的硬件和软件资源，包括CPU、内存、硬盘、显示器等。操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备驱动管理等，以确保计算机系统的稳定性和高效性。操作系统的定义与功能常见的操作系统类型包括Windows、macOS、Linux等。总结词Windows是由微软公司开发的操作系统，广泛应用于个人电脑领域，具有图形化界面和丰富的应用程序支持。macOS是苹果公司开发的操作系统，专为苹果电脑设计，具有高度的集成度和稳定性。Linux是一种开源的操作系统，具有高度的可定制性和灵活性，广泛应用于服务器、嵌入式系统等领域。详细描述常见的操作系统类型VS操作系统的基本操作包括文件管理、程序安装与卸载、系统设置等。详细描述文件管理是操作系统中最为基础的操作之一，包括创建、删除、移动、复制文件等操作。程序安装与卸载是使用操作系统时必不可少的操作，通过这些操作可以安装或卸载应用程序。系统设置是调整计算机各项参数的重要途径，包括网络设置、显示设置、声音设置等。总结词操作系统的基本操作05计算机网络基础计算机网络是相互连接的自主计算机系统的集合，通过数据通信手段实现资源共享和信息交换。计算机网络定义计算机网络的功能计算机网络的分类计算机网络具有数据通信、资源共享、分布式处理和应用服务等功能。根据覆盖范围和拓扑结构，计算机网络可分为局域网、城域网、广域网和互联网。030201计算机网络的基本概念互联网诞生于20世纪60年代，经历了ARPANET、NSFNET、WorldWideWeb等阶段，发展成为全球性的信息基础设施。互联网的发展历程互联网由网络硬件（路由器、交换机等）、网络软件（操作系统、协议等）、应用软件（浏览器、邮件客户端等）和终端设备（计算机、手机等）组成。互联网的组成互联网广泛应用于电子邮件、万维网、文件传输、远程登录等领域，对现代社会产生了深远影响。互联网的应用互联网的发展与组成网络协议与IP地址TCP/IP协议族TCP/IP协议族是一组网络通信协议，包括TCP、UDP、IP、HTTP、FTP等，是互联网的核心协议。网络协议网络协议是计算机网络中进行数据交