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大学计算机基础知识点总结
第一章计算机及信息技术概述(了解)
1、计算机发展历史上的重要人物和思想
1、法国物理学家帕斯卡(1623-1662):在 1642年发明了第一台机械式加法机。该机由齿轮组成,靠发条驱动,用专用的铁笔来拨动转轮以输入数字。
2、德国数学家莱布尼茨:在1673年发明了机械式乘除法器。基本原理继承于帕斯卡的加法机,也是由一系列齿轮组成,但它能够连续重复地做加减法,从而实现了乘除运算。
3、英国数学家巴贝奇:1822年,在历经10年努力终于发明了“差分机”。它有3个齿轮式寄存器,可以保存3个5位数字,计算精度可以达到6位小数。巴贝奇是现代计算机设计思想的奠基人。
英国科学家阿兰 图灵(理论计算机的奠基人)
图灵机:这个在当时看来是纸上谈兵的简单机器,隐含了现代计算机中“存储程序”的基本思想。半个世纪以来,数学家们提出的各种各样的计算模型都被证明是和图灵机等价的。
美籍匈牙利数学家冯 诺依曼(计算机鼻祖)
计算机应由运算器、控制器、存储器、
输入设备和输出设备五大部件组成;
应采用二进制简化机器的电路设计;
采用“存储程序”技术,以便计算机能保存和自动依次执行指令。
七十多年来,现代计算机基本结构仍然是“冯·诺依曼计算机”。
2、电子计算机的发展历程
1、 1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑”致命缺陷:没有存储程序。
2、电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代:电子管、晶体管、集成电路、大规模及超大规模集成电路
3、计算机的类型
按计算机用途分类:通用计算机和专用计算机
按计算机规模分类:巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站、服务器、嵌入式计算机
按计算机处理的数据分类:数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机
计算机的特点及应用领域
计算机是一种能按照事先存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。(含义)
运算速度快
计算精度高
存储容量大
具有逻辑判断能力
按照程序自动运行
应用领域:科学计算、数据处理、过程与实时控制、人工智能、计算机辅助设计与制造、远程通讯与网络应用、多媒体与虚拟现实
计算机发展趋势:巨型化、微型化、网络化、智能化
1、光计算机 2、生物计算机 3、量子计算机
计算机系统构成
一个完整的计算机系统有硬件系统和软件系统两大部分组成
硬件系统是指能够收集、加工、处理数据以及输出数据所需的设备实体,是看得见、摸得着的部件总和。
软件系统是指为了充分发挥硬件系统性能和方便人们使用硬件系统,以及解决各类应用问题而设计的程序、数据、文档总和,它们在计算机中体现为一些触摸不到的二进制状态,存储在内存、磁盘、闪存盘、光盘等硬件设备上。
信息技术概念
信息是一种知识,是接受者事先不知道不了解的知识。
数据是信息的载体。数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形式的数据。
4次信息革命:文字、造纸和印刷术、电报电话广播电视、计算机与网络
现代信息技术:计算机技术+微电子技术+通信技术
信息技术产业与人才
信息产业是信息社会的支柱,主要包括:计算机硬件制造业、计算机软件业、信息服务业以及国民经济中传统行业的信息化
信息产业属资本密集型、知识密集型、人才密集型的产业。
信息技术教育包括:
对信息科学的理解
对信息应用的实践能力
对信息社会的认识和态度
第二章计算机信息基础
数制的概念
数制也称计数制,是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。
常用数制
十进制
二进制
八进制
十六进制
数字符号
0~9
0,1
0~7
0~9,A,B,C,D,E,F
基数
10
2
8
16
基数:R进制的基数=R
位权:在数制中,各位数字所表示值的大小不仅与该数字本身的大小有关,还与该数字所在的位置有关,我们称这关系为数的位权。
位权:一个与数字位置有关的常数,位权=Rn
二进制和其它进制的转换
十进制转二进制:整数部分除以2取余,直至商为0;小数部分乘以2取整,直至小数部分为0或达到所需精度为止。
十进制转八进制:方法同上。整数部分除以8,小数部分乘以8。
十进制转十六进制:方法同上。整数部分除以16,小数部分乘以16。
计算机中的数据单位
位(bit):计算机存储数据的最小单元(0、1)
字节(Byte):处理数据的基本单位(8bit/Byte)
常用的字节计数单位:
1KB=1024 Byte (210B) 1MB=1024 KB (220B)
1GB