2023年大学计算机基础知识点高手总结.doc

第一章计算机及信息技术概述

电子计算机的发展历程

①1946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

电子计算机发展时间：

第一代1946-1958电子管计算机，重要应用科学计算和军事计算

第二代1958-1964晶体管计算机，重要应用于数据解决领域

第三代1964-1971集成电路计算机，重要应用于可科学计算，数据解决，工业控制等领域

第四代1971年以来超大规模集成电路，进一步到各行各业，家庭和个人开始使用计算机

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

按计算机解决的数据分类：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解决的现代化智能电子设备。（含义）

运算速度快运算速度用MIPS(百万条指令每秒)来衡量，是计算机性能的指标之一

计算精度高应用于数值计算

具有逻辑判断能力信息检索、图形辨认

记忆性强

可靠性高、通用性强应用于数据解决、工业控制、辅助设计（CAD）、辅助制造（CAM）办公自动化。

应用领域：1）数值计算（重要是科学研究等数学计算问题）

2）数据及事务解决（非科技方面的数据管理和计算解决）

3）自动控制与人工智能（多用于航空航天领域）

4）计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教学（CAI）

5）通信与网络

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

常用的数制

进位制

进位规则

基数

所用的数码

位权

表达符号

二进制

逢二进一

R=2

O,1

2i

B（Binary）

八进制

逢八进一

R=8

0,1,…,7

8i

O（Octal）

十进制

逢十进一

R=10

0,1,…,9

10i

D(Decimal)

十六进制

逢十六进一

R=16

0,1…,9,A,.F

16i

H(Hexadecimal)

基数：R进制的基数=R

位权：在数制中，各位数字所表达值的大小不仅与该数字自身的大小有关，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

数据、信息和信息编码的概念

数据不仅指数字、字母、文字和其他特殊字符。并且还涉及图形、图像、动画、影像、声音等多媒体数据。

信息是人们按照预先的目的，通过从各种不同的渠道、不同的角度观测记录反映客观事物状态和特性的某种概念或通过加工后的数据。

信息强调的是对人有用的数据，这些数据将也许影响到人们的行为与决策。数据是客观存在的事实、概念等，是一种可供加工的特殊表达形式。

信息编码的基本元素是0和1两个数码，称为二进制。

计算机仍采用二进制位数表达信息的因素：

1）物理上容易实现2）运算规则简朴3）可靠性高4）易于实现逻辑运算和逻辑判断

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或达成所需精度为止。

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)：解决数据的基本单位(8bit/Byte)

常用的字节计数单位：

1KB＝1024Byte(210B)1MB＝1024KB(220B)

1GB＝1024MB(230B)1TB＝1024GB(240B)

字长：CPU一次解决数据的二进制位数。

信息表达与编码

所谓编码，就是运用数字串来标记所解决对象的不同个体。

在数学中，数值是用“＋”和“－”表达正数和负数的，而在计算机中只有0和1，所以正负号也用0和1表达，即数值符号数字化。

“模”是指一个系统所能表达的数据个数。按模运算是指运算结果超过模时，模（或模的整数倍）将溢出而只剩下余数。

假设M为模，若数a，b满足a＋b＝M，则称a，b互为补数。

在有模运算中，减去一个数等于加上这个数对模的补数。

原码用0表达正号1表达负号例如：（+45）10的原码为（0