(2024年)计算机基础讲解课件

计算机基础讲解课件2024/3/261CONTENTS计算机概述与发展历程硬件系统组成与功能软件系统概述及应用领域计算机网络基础知识普及数据库技术原理及应用实践多媒体技术应用与拓展总结回顾与展望未来发展趋势2024/3/262计算机概述与发展历程012024/3/263计算机定义计算机是一种基于微处理器的智能电子计算机器，能够按照人们事先编好的程序，自动、高速地进行数值计算、信息处理、数据存储等一系列操作。计算机分类根据计算机的运算速度、字长、存储容量、指令系统、输入/输出设备等综合性能指标，可将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机（个人计算机）等几类。计算机定义及分类2024/3/264发展历程回顾第一代计算机（1946-1957年）电子管时代，采用电子管作为基本元件，体积大、功耗高、可靠性差。第二代计算机（1958-1964年）晶体管时代，采用晶体管作为基本元件，体积缩小、功耗降低、可靠性提高。第三代计算机（1965-1970年）集成电路时代，采用中小规模集成电路作为基本元件，体积进一步缩小、功耗进一步降低。第四代计算机（1971年至今）大规模和超大规模集成电路时代，采用大规模和超大规模集成电路作为基本元件，体积更小、功耗更低、性能更强。2024/3/265利用生物工程技术产生的生物分子制造计算机，具有低功耗、高可靠性、可自我修复等优点。01020304利用光作为信息的载体进行信息处理，具有速度快、并行度高、存储容量大等优点。利用量子力学原理进行信息处理，具有超强的并行计算能力和破解现有密码的潜力。利用光子作为信息的载体进行信息处理，具有超高速、超并行、超存储等优点。光计算机量子计算机生物计算机光子计算机未来趋势展望2024/3/266硬件系统组成与功能022024/3/267中央处理器（CPU）是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令，控制计算机各部件的工作。CPU主要由控制器和运算器两部分组成，其中控制器负责指令的读取和解析，运算器负责数据的算术和逻辑运算。CPU的性能指标主要包括主频、外频、倍频、缓存等，这些指标决定了CPU的运行速度和处理能力。CPU的概念和作用CPU的组成CPU的性能指标中央处理器（CPU）2024/3/268内存储器内存储器是计算机的主存储器，用于暂时存储CPU中的运算数据以及与硬盘等外部存储器交换的数据。内存储器分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。外存储器外存储器是计算机的辅助存储器，用于永久存储大量数据。常见的外存储器有硬盘、U盘、光盘等。存储器的层次结构计算机的存储系统采用层次结构，包括寄存器、高速缓存、主存和辅存等，以提高存储系统的整体性能。存储器类型及作用2024/3/269

输入输出设备简介输入设备输入设备用于将外部信息转换为计算机能识别的二进制代码，以便计算机进行处理。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。输出设备输出设备用于将计算机处理后的结果转换为人们能识别的信息形式。常见的输出设备有显示器、打印机、音响等。输入输出设备的接口计算机通过接口与输入输出设备进行连接和数据交换。常见的接口有USB、HDMI、VGA等。2024/3/2610软件系统概述及应用领域032024/3/2611包括处理器管理、内存管理、文件管理和设备管理。资源管理通过进程管理、作业管理和中断处理来实现对程序的控制。程序控制操作系统功能及分类2024/3/2612人机交互：提供用户界面，实现用户与计算机之间的交互。操作系统功能及分类2024/3/2613主要面向大型机，用于处理大量作业。允许多个用户同时使用计算机，每个用户都认为自己独占了计算机资源。操作系统功能及分类分时操作系统批处理操作系统2024/3/2614实时操作系统用于控制实时系统，如工业控制系统、医疗设备等。网络操作系统用于管理计算机网络资源，提供网络服务等。操作系统功能及分类2024/3/2615办公软件应用举例MicrosoftWord提供文本编辑、排版、打印等功能。WPSOffice国产办公软件，与MicrosoftWord兼容性好。2024/3/2616用于数据处理、分析、可视化等。MicrosoftExcel国产办公软件，与MicrosoftExcel兼容性好。WPSSpreadsheet办公软件应用举例2024/3/2617MicrosoftPowerPoint用于制作演示文稿、幻灯片、投影片等。WPSPresentation国产办公软件，与MicrosoftPowerPoint兼容性好。办公软件应用举例2024/3/2618面向过程的编程语言，具有高效、灵活、可移植等特点。C语言面向对象的编程语言，具有跨平台、安全性高等特点。Java语言编程语言与开发工具2024/3/2619Python语言：解释型编程语言，具有简洁、易读、可扩展等特点。编程语言与开发工具2024/3/262003Eclipse开放源代码的集成开发环境（IDE），支持多种编程语言，具有可扩展性强的特点。01VisualStudioCode轻量级的代码编辑器，支持多种编程语言，具有丰富的插件库。02IntelliJIDEA功能强大的集成开发环境（IDE），主要用于Java开发，也支持其他语言。编程语言与开发工具2024/3/2621计算机网络基础知识普及042024/3/2622ARPANET的诞生与发展011960年代，美国国防部高级研究计划局（ARPA）为了实现分布式网络通信而创建了ARPANET，标志着互联网的雏形诞生。TCP/IP协议的引入021980年代，TCP/IP协议族逐渐成为网络通信的标准，为互联网的快速发展奠定了基础。万维网的兴起031990年代，蒂姆·伯纳斯-李（TimBerners-Lee）发明了万维网（WorldWideWeb），使得互联网内容更加丰富和易于访问。互联网发展历程回顾2024/3/2623123TCP/IP是一组网络通信协议的集合，包括传输控制协议（TCP）和网络协议（IP）等，用于实现不同计算机之间的通信。TCP/IP协议族概述IP地址是计算机在网络中的唯一标识，域名系统（DNS）则将易于记忆的域名映射到相应的IP地址。IP地址与域名系统包括HTTP、FTP、SMTP、POP3等，用于实现网页浏览、文件传输、电子邮件等网络服务。常见的TCP/IP应用层协议TCP/IP协议族简介2024/3/2624加密技术与网络安全阐述加密技术在保障网络安全中的重要作用，包括数据加密、身份认证、数字签名等。网络安全法律法规与道德准则介绍与网络安全相关的法律法规和道德准则，如《网络安全法》、个人信息保护等，提高网络安全意识。网络攻击与防御介绍常见的网络攻击手段，如病毒、蠕虫、木马、钓鱼等，以及相应的防御措施，如防火墙、入侵检测系统等。网络安全问题探讨2024/3/2625数据库技术原理及应用实践052024/3/2626数据库概念及类型划分数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合，具有数据冗余度小、数据独立性高、数据一致性好等特点。数据库类型根据数据模型的不同，数据库可分为关系型数据库（如MySQL、Oracle）和非关系型数据库（如MongoDB、Redis）两大类。数据库管理系统（DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。数据库定义2024/3/2627SQL基本语法包括数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）、数据控制语言（DCL）等部分，用于创建、查询、更新和删除数据库中的数据。SQL语言概述SQL（StructuredQueryLanguage）是结构化查询语言的缩写，是用于访问和操作关系型数据库的标准化语言。SQL常用命令包括SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等命令，用于实现数据的查询、插入、更新和删除等操作。SQL语言基本语法规则2024/3/2628包括一致性原则、完整性原则、安全性原则、可维护性原则等，用于指导数据库设计的整个过程。数据库设计原则数据库设计方法数据库优化策略包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等阶段，每个阶段都有相应的设计方法和工具支持。包括索引优化、查询优化、存储优化等方面，用于提高数据库的性能和效率。030201数据库设计原则和方法2024/3/2629多媒体技术应用与拓展062024/3/2630多媒体技术是指利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的技术。多媒体技术定义能够对信息进行多通道统一获取、存储、组织与合成。集成性多媒体技术是以计算机为中心，综合处理和控制多媒体信息，并按人的要求以多种媒体形式表现出来，同时作用于人的多种感官。控制性多媒体技术定义和特点2024/3/2631VS交互性是多媒体应用有别于传统信息交流媒体的主要特点之一。传统信息交流媒体只能单向地、被动地传播信息，而多媒体技术则可以实现人对信息的主动选择和控制。非线性多媒体技术的非线性特点将改变人们传统循序性的读写模式。以往人们读写方式大都采用章、节、页的框架，循序渐进地获取知识，而多媒体技术将借助超文本链接（HyperTextLink）的方法，把内容以一种更灵活、更具变化的方式呈现给读者。交互性多媒体技术定义和特点2024/3/2632当用户给出操作命令时，相应的多媒体信息都能够得到实时控制。相对于计算机而言的，即指信息媒体的多样性。实时性信息载体多样性多媒体技术定义和特点2024/3/2633WAV微软公司开发的一种声音文件格式，也叫波形声音文件，是最早的数字音频格式，被Windows平台及其应用程序广泛支持。要点一要点二MP3全称是动态影像专家压缩标准音频层面3（MovingPictureExpertsGroupAudioLayerIII），简称为MP3。它被设计用来大幅度地降低音频数据量。常见多媒体文件格式解析2024/3/2634常见多媒体文件格式解析2024/3/2635图像文件格式BMP：是Windows操作系统中的标准图像文件格式，可以分成两类：设备相关位图（DDB）和设备无关位图（DIB），使用非常广。JPEG：全称是JointPhotographicExpertsGroup，是一种针对相片影像而广泛使用的一种失真压缩标准方法。常见多媒体文件格式解析2024/3/2636常见多媒体文件格式解析PNG：便携式网络图形（PortableNetworkGraphics），是一种无损压缩的位图片形格式。2024/3/2637AVIAudioVideoInterleaved，即音频视频交错格式。它将语音和影像同步组合起来。MP4全称MPEG-4Part14，是一种使用MPEG-4的多媒体电脑档案格式。MKVMatroska多媒体容器（MultimediaContainer）是一种开放标准的自由的容器和文件格式，是一种多媒体封装格式，能够在一个文件中容纳无限数量的不同类型编码的视频、音频、图片等多媒体流。常见多媒体文件格式解析2024/3/2638AdobeCreativeSuiteAdobe公司推出的一个大型软件套装，包括Photoshop、Illustrator、InDesign等多个软件，涵盖了图形设计、视频编辑、网页开发等多种功能。苹果公司开发的一款专业视频剪辑软件，具有强大的剪辑和调色功能，广泛应用于电影、电视剧等后期制作中。一款由UnityTechnologies开发的多平台游戏开发工具，可用于创建三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等互动内容。微软公司推出的演示文稿软件，内置丰富的动画效果和多媒体支持功能，广泛用于企业宣传、产品推介、婚礼庆典等场合。FinalCutProUnity3DPowerPoint多媒体创作工具介绍2024/3/2639总结回顾与展望未来发展趋势072024/3/2640计算机系统组成编程语言与算法数据结构与数据库操作系统与网络关键知识点总结回顾包括硬件系统、软件系统以及它们之间的相互作用。熟悉常见数据结构如数组、链表、树等，了解数据库的基本概念和SQL语言。掌握至少一门编程语言，理解算法的基本概念、分类和设计方法。理解操作系统的基本原理和功能，掌握基本的网络协议和网络安全知识。2024/3/2641关注人工智能和机器学习领域的最新进展，如深度学习、自然语言处理等。了解云计算的基本原理和常见云服务，关注大数据处理和分析技术的发展。关注物联网和嵌入式系统的应用和发展趋势，如智能家居、工业自动化等