第一章計算機基礎知識

1.1 概述

1.1.1 計算機發展史

1942年2月，賓夕法尼亞大學研制出世界上第一臺電子多功能數字計算機ENIAC。

5個發展時代：

1. 第一代計算機

第一代計算機（1946-1958）的主要特點是采用電子管作為主要部件。體積大、運算速度低、存儲容量小、可靠性差，用機器語言或匯編語言編程，主要用于科學計算

2.第二代計算機

第二代計算機（1958-1964）的主要特點是其主要部件由電子管改為晶體管。體積減小，穩定性增加，運算速度提高，功耗小，價格便宜減少，采用先進的編程語言，軟件配置開始出現，外部設備開始增加，用于科學計算、數據處理和工業控制。

3.第三代計算機

第三代計算機（1964-1974）的主要特點是采用半導體中小型集成電路代替分立元件、晶體管作為核心部件。通過半導體集成技術，將許多邏輯電路集中在一塊硅芯片上僅幾平方毫米，顯著減小了計算機的體積和功耗，大大提高了速度和存儲容量，增強了可靠性，改進了計算機系統結構，進一步改善了軟件配置。 完善，隨著操作系統的出現，商用計算機開始標準化、模塊化、系列化，解決軟件兼容性問題，進入科技領域。

4.第四代計算機

第四代計算機（1974-1981）的主要特點是大規模和超大規模集成電路是計算機的主要功能部件。 兩個方向； 方向一：利用大規模集成電路制造各種邏輯芯片，組裝大型、超級計算機。 計算速度發展到1億倍，存儲容量達到300GB； 方向二：采用大規模集成電路 將運算單元、控制器等部件集中在一塊很小的集成電路芯片上，生產微處理器的技術。 微處理器、半導體存儲芯片和外部設備接口電路組裝在一起就形成了微型計算機。

5.第五代計算機

1981年10月，日本向世界宣布開始研制第五代計算機。 集信息采集、存儲、處理、通信與人工智能于一體的智能計算機。

基本結構通常由問題解決與推理、知識庫管理、智能人機界面三個基本系統組成。

問題求解與推理子系統：相當于傳統計算機中的中央處理器。 處理它的編程語言稱為核心語言。 國際上基于邏輯語言或函數語言進行研究，構成第五代計算機系統。 各種超級軟件的結構和基礎

知識庫管理子系統：相當于傳統計算機主存、虛擬內存和文件系統的組合。 處理它的編程語言稱為高級查詢語言。 它用于知識的表達、存儲、獲取和更新。 它是第五代計算機。 系統的核心基礎軟件； 通用知識庫計算機基礎知識，包括日常詞匯、語法、語言詞典和基本詞匯常識。 它是一個系統知識庫，用于描述系統本身的技術規范。 它是集成超大規模集成電路設計等某一領域的系統知識庫。 集中的技術應用知識庫

智能人機界面子系統：允許人們通過語音、文本、圖形、圖像等方式與計算機對話。自然語言是最先進的用戶語言，允許非專業人員操作計算機并獲取所需的知識和信息。

6.計算機發展趨勢

經典計算機：是一種通用硅片計算機。

(一)量子計算機

2000年，日本成功研制出量子元件——單個電子晶體管，可以控制單個電子的運動，體積小，功耗低。

2011年，加拿大D-Wave 公司宣布世界上第一臺真正的商用量子計算機D-Wave One誕生。

(2)光計算機

光計算機是以納米等離子體元件為核心制造的，利用光信號作為信息運算。

(3)分子計算機

1.1.2 計算機的分類

數據處理方法分為兩類：模擬計算機和數字計算機。

模擬計算機：處理的電信號是模擬信號，通過隨時間連續變化的物理量來表示測量數據，模擬一些變化過程。

數字計算機：處理的電信號是數字信號，數字信號是指數值隨時間間歇性變化的信號。

按尺寸和功能分：超級計算機、大型機、中型計算機、小型計算機、微型計算機

1）超級計算機：超級計算機，速度快、容量大，配備許多外部及外圍元件和豐富的高性能軟件系統。 價格昂貴，應用于尖端科技領域，如天氣預報、地質偵探等。如“銀河”、“天河一號”、“神威”等。

2）大型機：存儲容量大，運算速度快。 用于數據處理量較大的領域。代表機型：IBM、DEC等。

3）中型機：介于大型機和小型機之間

4）小型機：與大型機相比，軟硬件相對較小，價格低廉，可靠性高，易于維護和使用，在存儲容量和軟件系統方面具有較強優勢，應用廣泛。

5）微型計算機：核心芯片CPU由大規模集成電路組成。 它由微處理器（核心）、存儲芯片、輸入輸出設備、系統總線等組成。特點：功能全、體積小、靈活性大、價格便宜、使用方便

1.1.3 計算機的特點

1）速度快、精度高：最高運算速度超過1000億次； 單詞越長，精度越高

2）具有邏輯判斷和記憶能力：計算機計算能力、邏輯判斷能力和記憶能力的結合

3）自動化程度和靈活性高：以存儲程序的形式工作，即將編號的程序輸入計算機，機器就可以逐條執行，實現了高度的自動化和靈活性。能夠快速、自動地完成各種基本功能序列，實現計算機的多功能性，實現計算機應用的各種目的。

1.1.4 計算機應用

1）科學計算：用于完成科學研究和工程技術中提出的數值計算機問題

2）數據處理：信息統計和數據處理分為管理系統和服務系統

管理系統：行政事務管理、生產管理、業務管理等系統

服務導向體系：利用計算機硬件、軟件、數據資源，提高社會服務水平和質量

3）CAD/CAM/CIMS：

計算機服務設計（CAD）是指工程設計人員利用計算機存儲技術、繪圖功能等，利用系統仿真、邏輯仿真、插件劃分、自動布線等技術，在人機中設計和優化設計方案。會話方式。

計算機輔助制造（CAM）； 利用計算機對生產設備進行管理、控制和操作，可以提高產品質量、降低成本、縮短生產周期的過程

計算機集成制造系統（CIMS）； 將以計算機為核心的現代信息技術應用于企業管理和產品開發制造的新一代制造系統。 它是集CAD、CAM、CAE（計算機輔助工程）、管理與決策、網絡與數據庫和質量保證等子系統技術集成

4）人工智能（AI）； 研究、開發模擬、延伸和擴展人類智能的理論、方法、技術和應用系統的新技術科學； 例如機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。

5）電子商務（EC）； 分為四類：B2B、B2C、C2C、B2M； 即企業對企業、企業對消費者、消費者對消費者以及企業對企業的賣家或經理； 安全機制由SSL（安全套接字層協議）和SET（安全電子交易協議）提供

1.2 計算機系統

1.2.1 計算機硬件系統

硬件結構：馮諾依曼架構

5個基本部件：運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備。

運算器+控制器+寄存器=中央處理器（計算機的核心）

控制器 + 運算單元 + 內部（主）存儲器 = 主機

輸入輸出設備+外部（輔助）存儲器=外部設備

1、中央處理器（CPU）是計算機最關鍵的部件。

在微型計算機中，也稱為微處理器，是采用超大規模集成電路技術制成的芯片。

CPU=控制器+運算符+寄存器

算術單元：也稱為算術邏輯單元（ALC），是處理信息的部件。 它在控制器的控制下與內存進行信息交換，負責進行各種基本算術運算以及與、或、非、比較、位移等各種邏輯判斷。算術單元還包含暫時存儲數據或結果的寄存器。

控制器：整個計算機的指揮中心。 它負責從內存中檢索命令，分析命令，進行分析判斷，發出控制信號，協調相關計算機設備的工作，保證系統的自動運行。

寄存器：用于存儲當前操作所需的各種操作數、地址信息、中間結果等。 將數據暫時存儲在CPU的內存中，以加快CPU的運算速度。

CUP的主要指標如下：

① 主頻率、倍頻、外部頻率

主頻：CPU的時鐘頻率（CPU Clock Speed），即CPU在運行時的工作頻率。 主頻越高，一個時鐘周期內完成的指令就越多，CPU的速度就越快。 （各種CPU的內部結構不同，并非所有相同時鐘頻率的CPU性能都相同）

FSB：系統總線的工作頻率

倍頻：指CPU主頻與外頻的比值

三者之間的關系：主頻率=外部頻率×倍頻

②系統總線：是微型計算機之間的紐帶。 通過總線接口組件，將中央處理器、存儲器、鍵盤等輸入/輸出設備連接成一個有機的整體。

系統總線由地址線、數據線、控制線和狀態線組成。

數據總線寬度：數據總線決定了整個系統數據流的大小，數據總線寬度決定了CPU與二級緩存、內存、輸入/輸出設備之間一次傳輸的信息量.地址總線寬度：地址總線寬度決定了CPU可以訪問的物理地址空間。 地址線的寬度為32位。 它可以直接訪問高達（4GB）的物理空間。 內存總線速度（Bus Speed）：內存總線速度是指CPU與二級（L2）緩存和內存之間的通信速度。擴展總線速度（Bus Speed）：擴展總線速度是指本地安裝在微機系統上的總線，如VESA或PCI總線等。擴展總線是CPU用來聯系外部設備的。 橋

③工作電壓（ ）：CPU正常工作所需的電壓

④ 超標量：指CPU在一個時鐘周期內可以執行多條指令

⑤一級緩存（L1緩存）：CPU內置的緩存計算機基礎知識，可以提高CPU的運行效率。

⑥ 緩存采用回寫式結構：讀寫均有效，速度更快； write-結構：僅對讀操作有效

⑦動態處理：高性能奔騰處理器中的新技術集成了三項旨在提高處理器操作數據效率的項目：多路分流預測、數據流分析和猜測執行。它不是簡單地執行一系列指令，而是通過操作數據來提高處理器的效率。

多路分流預測：通過幾個分支來預測程序流程（多路分流預測算法）。 處理器可以參與指令流的跳轉。 當處理器獲取指令時，它也會在程序中尋找將來要執行的指令。 加速任務數據流分析到處理器：拋開原來程序的順序，對指令進行分析和重新排列，優化執行順序，處理器讀取解碼后的軟件指令，判斷指令是否可以處理或者是否需要處理與其他指令一起處理。 ，然后處理器決定如何優化順序，以便有效地處理和執行指令。 推測執行：通過提前判斷并執行可能需要的程序指令來提高執行速度。 當處理器執行指令時（一次5條指令），使用Guess執行方法。 釋放處理器的超強處理能力，提高軟件性能。 正在處理的軟件指令基于猜測的分支，結果被保留為“預測結果”，狀態被確定，指令可以返回到它們的正常順序并保持永久的機器狀態。

2. 輸入設備

(1)鍵盤

(2) 鼠標

(3) 掃描儀

(4)其他輸入設備：麥克風、條碼閱讀器

3、輸出設備

(1) 監視器

(2) 打印機

4. 記憶

它是計算機的存儲設備，存儲原始數據、中間數據和處理程序。

內存需要被劃分為多個單元，每個單元的編號稱為單元的地址。

基本上以1個字節作為存儲單位。

根據地址取出內存中的信息； 將信息存儲到內存中稱為“寫入”。

從存儲器中檢索信息稱為“讀出”。 信息讀出后，原來存儲的內容不會被破壞，因此信息可以重復檢索并多次使用。

它可分為主存儲器和輔助存儲器。

1）主存：

安裝在主機箱內，又稱（內存）。 內存可以快速訪問信息并且價格昂貴。 由半導體集成電路制成。

只讀ROM

可重寫只讀存儲器（ROM.EROM）

隨機存取存儲器（RAM）：存儲各種輸入輸出數據和中間計算結果。 它在與外部存儲器交換信息時充當緩沖區。 內存中的信息是使用電信號寫入的，當計算機斷電時，信息就會丟失。

CPU只能直接處理內存中的數據，內存的速度和大小對計算機性能影響很大。 為了解決這個問題，在內存和CPU之間添加了高速緩沖存儲器。

2）輔助存儲器：

又稱外部存儲器，速度慢、容量大、價格低。 批量與內存交換信息，以補充內存容量不足的情況。

例如：U盤、磁帶、CD

5、主板

主板是計算機系統中最大的電路板，簡稱M/B。

凸起CPU、內存、顯卡等電腦配件的插槽，將它們組合成一個整體。 電腦的整體運行速度和穩定性很大程度上取決于主板。

母板：

插槽（CPU插槽、DDR3內存插槽、PCIe3.0（2.0）插槽） 接口（HDMI接口、USB接口、VGA接口、串行接口、并行接口、SATA接口、DVI-D接口等） 芯片（芯片組、時鐘）芯片、I/O芯片、BIOS芯片、聲卡芯片等）電源部分及其他部件

芯片：

時鐘芯片：為整個計算機系統提供不同的頻率，使各個芯片都能正常工作。 CPU是大腦，芯片是心臟。 只有通過時鐘芯片提供時鐘信號，這些芯片才能正常工作。 如果缺少它們，I/O芯片就會癱瘓：為用戶提供一系列的輸入/輸出接口； 檢測系統溫度。 BIOS芯片：Basic Input，計算機開機后、進入操作系統前； 即基本輸入/輸出系統。 固化某些程序和硬件的基本驅動程序（可以通過刷新BIOS來更改）。 位于PCI附近，開機后，BIOS程序首先會檢測計算機的基本硬件并讀取信息，最后將主要控制權交給操作系統，BIOS任務完成。

6. 顯卡

它是CPU和顯示器之間的重要配件，因此被稱為顯示適配器。 功能：在CPU的控制下，將主機發送的顯示數據轉換成視頻和同步信號發送到顯示器。 最后，顯示器輸出各種圖像。

有兩類：板載顯卡和板載顯卡。

板卡類型顯卡：PCI顯卡、AGP顯卡

顯卡=PCB基板+顯示芯片+顯存+顯卡BIOS芯片+散熱器等部件

超級合金電源（SAP）技術

主板和顯卡是微型計算機中必不可少的硬件設備。

1.2.2 計算機軟件系統

1、系統軟件

該軟件分為幾個層。 最內層是硬件的擴展和改進，最外層是內部虛擬器的擴展和改進。

系統軟件：靠近內層的軟件，方便計算機資源的使用和管理

功能：簡化計算機操作，擴展計算機處理能力，提高計算機效率。

特點：一、通用性強； 二、堿度

1）操作系統

系統軟件的核心是操作系統。 ，OS是由程序模塊和數據結構組成的大型軟件系統，指揮和管理計算機系統的運行。 它的功能是管理計算機的所有硬件和軟件資源。

2）語言處理系統

使用計算機時，必須提前為要解決的問題準備一定的工作步驟，并用特定的語言表達預先計劃的方案，這就是編寫程序。 計算機能夠接受的語言稱為編程語言。

根據開發過程和應用水平分為：機器語言、匯編語言、高級語言。

3）數據庫管理系統

它是以一定組織方式存儲的相關數據的集合。 數據庫中的數據沒有不必要的冗余，獨立于任何應用而存在，可以服務于多種應用。

數據庫管理系統是在特定計算機上實現數據庫技術的系統軟件。 用戶用它來建立、管理、維護和使用數據庫等。

組織分類：網絡數據庫、層次數據庫、關系數據庫

4）工具軟件

如輸入階段的編輯程序、運行階段的連接程序、測試階段的調試程序、生成測試數據的程序等。

2、應用軟件

它是用戶利用計算機軟硬件資源編寫的用于解決各種應用問題的軟件。 它必須有系統軟件的支持才能工作。

1.2.3 編程語言

用計算機系統可接受的語言編寫程序的過程稱為編程。 為了以計算機可執行的方式描述算法，任何描述算法和數據結構的符號都可以稱為編程。

機器語言、匯編語言、高級語言、面向對象編程語言。

1. 機器語言

計算機可以直接識別并執行基本運算，如取數、送數、加、減等。

用二進制編碼表表示的基本操作指令稱為機器指令。

指令系統-指令集

用機器語言編寫程序的過程稱為機器編程（手工編程）

用機器語言編寫的程序稱為機器程序。

優點：計算機可以直接識別，占用內存少，執行效率高。

缺點：難以理解、難以記憶、編程工作繁瑣、容易出錯、程序直觀性差、修改不方便； 不能移植，沒有通用性。

不同的型號有不同的命令系統。

2. 匯編語言

符號化、面向機器的低級編程語言

匯編語言出現于 20 世紀 50 年代。

助記符（助記符體現了指令的功能和主要特征）代表機器指令中的操作碼；

操作數：即指令中的常量（立即數）或操作數的地址；

操作數或指令的地址由 16 位二進制數（4 個十六進制數字）表示。

使用符號地址或標簽來指示地址。

使用助記符、符號地址、標簽等符號來編寫程序的計算機語言稱為匯編語言。

有些機器語言可以有宏指令。

適合編寫實時控制程序和系統軟件。

3.高級語言

20 世紀 50 年代末和 20 世紀 60 年代初

所謂高級，是指具有良好的通用性，無需對計算機的指令系統有深入的了解，就可以用高級語言編寫程序。

1）（-公式翻譯）語言：用于科學計算機，允許使用數學表達式形式的語言來編寫程序

特點：程序分塊，編寫緊湊，靈活方便，結構清晰

2）BASIC（All-Code——面向初學者的通用符號指令編碼）語言：特點：簡單易學、17種語句、語法結構簡單、人機交互、易于修改和調試程序

3）COBOL（-通用面向業務的語言）語言：

特點：按照層次結構描述數據，完全適合現實生活中事務處理的數據結構，接近自然語言的編程風格，可讀性強，是世界上最早的標準化語言，通用性強。

缺點：程序不夠精致，程序文本的格式有規定，內容比較大，不容易記住。

4）語言

它是第一種系統地體現結構編程思想的語言，無論是數值計算還是數據處理。

特點：結構清晰，易于驗證程序的正確性，簡潔、精致，控制結構和數據類型豐富，表現力強，執行效率高，易于移植

5）C語言

作為系統描述語言，編寫系統軟件，編寫應用軟件

它具有高級語言的優點和低級語言的許多特性。

4. 面向對象的編程語言

基本思想：對于一個具體的問題或對象，將對象的屬性（即結構化編程方法中的數據）和方法（即所謂的流程和功能）封裝在一起，形成一個整體，即稱為特定對象。 。

對象有：封裝+繼承+多態

面向過程：編寫程序時，應該寫出解決問題的過程，并詳細描述“如何做”。 它很靈活，可以描述從簡單到復雜的過程。

面向問題：專門為滿足特定應用或特定問題而設計的語言。 當用戶用這種語言編寫程序時，只需要知道要解決什么問題，即“做什么”，而很少或不需要解釋“如何做”。 ”

查詢語言：一種高度非過程化的數據庫語言，其特點是集合處理和類似英語的語句。 SQL和QUEL都是交互式關系數據庫查詢語言，它們定義明確、功能齊全、并且易于最終用戶使用。

第二代語言：匯編語言

第三代語言：面向問題的各種通用和專用語言

第四代語言：面向應用開發，能夠提供全面的軟件開發工具

計算機語言的最高理想是用自然語言來指示“做什么”，然后一切都由計算機系統自動完成。

1.2.4 編程語言

軟件和硬件結合的點就是計算機的指令系統。 指令是計算機可以識別和執行的操作。

任何程序都必須轉換成計算機硬件可以識別和執行的指令序列。

計算機的基本工作原理：存儲程序和控制程序

1. 馮諾依曼原理

預先將指示計算機進行操作的指令序列（通常稱為程序）和原始數據通過輸入設備輸入到計算機的內存中。 每條指令都明確規定了計算機將從哪個地址取數據，執行什么操作，然后發送到什么地址等步驟。 計算機運行時，首先從內存中取出第一條指令，通過控制器進行譯碼，然后從內存中取出數據，按照指令的要求進行指定的計算和邏輯運算，然后將結果發送到內存中根據地址。 接下來，取出第二條指令，在控制器的指揮下完成指定的操作，依次進行，直到遇到停止指令。

即程序和數據存放在一起，按照程序的順序逐步取出指令，自動完成指令指定的操作。

2、計算機指令系統

程序是指定計算機執行的特定操作的指令序列。

計算機可以有許多具有不同功能的指令。 指令系統取決于計算機，不同類型的計算機指令系統是不同的。

指令分為：操作碼和地址碼。

操作碼：表示計算機應執行的某種操作的性質和功能； 需要操作碼。

地址碼：表示操作的數據、結果以及下一條指令存放的地址； 形式有很多種，兩個地址，三個地址，四個地址等等。

必要指令：數據傳輸指令、數據處理指令、程序創建指令、輸入/輸出指令、硬件控制指令

計算機硬件只能識別并執行機器指令。 用高級語言編寫的程序必須先由編程語言翻譯成機器指令，計算機才能執行。

3. 計算機的工作原理：

計算機的工作實際上就是快速執行指令的過程。

機器工作時，有兩類信息在流動：數據信息和命令控制信息。

數據信息：指令原始數據、中間結構、結果數據、源程序等； 從存儲器讀入運算器進行運算，計算結果存儲在存儲器中并傳送到輸出設備。

命令控制信息是控制器對命令進行分析解釋后向各部件發出的控制命令，指示各部件協調工作。

1.3 計算機數據和編碼

在計算機的整個運行過程中，其內部所有器件都只有兩種狀態：“0”和“1”

1.3.1 數系的概念

用一組固定的數字和統一的規則來表示數據的方法稱為數系。

計數系統包括進位計數系統和非進位計數系統。

進位計數系統：涉及每個數的“基數”和“位權”。 基數是指基數系統中允許的基數位數。 每個基本系統都有固定數量的計數符號。 不同位置的數字所代表的值是確定的。 這個固定位置上的值通常稱為位置權重，簡稱權重。

計算機使用二進制來表示和存儲信息的原因：

物理上易于實現運算，邏輯上計算也方便。

1.3.2 常用進位計數系統

1. 小數

特征：

① 有 10 個不同的計數符號 0、1、2、3...9。 每個數字只能用這 10 個計數符號之一來表示。 這些計數符號稱為數字。

②采取十分之一的攜帶原則。 小數點分別從右到左表示一個，數十個，數百和千，每個數字的位置稱為數字。

2.二進制

特征：

①兩個不同的計數符號0和1作為數字

②將每兩的原理置于一個

3.八進制系統

特征：

①使用8個不同的計數符號0-7作為數字

②采用每八到一的攜帶原則

4.十六進制

特征：

①16不同的計數符號0-9，是數字。

②采用每16位數字的攜帶原則。

5.小數數和二進制數字之間的轉換

從低基數轉換為高基礎：乘法

從高基數轉變為低基數：分區

1）二進制至十進制：

示例：（1101.01）2 = 1×23+1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2 =（13.25）10

2）將小數轉換為二進制：

示例：（83）10 =（）2

方法：除以2； 如果有剩余的1，則1，如果沒有剩余，則為0； 從底部到頂部

3）將小數點轉換為二元十進制：

示例：將0.8125轉換為二元十進制

方法：乘以2個接一個，然后繞整數乘； 將小數乘以2，卸下整數，然后乘以2； 從上到下取

6.小數，八分和十六進制數量之間的轉換

用0填充最左邊的

1）十進制八分之一：

（512）8 = 5×82+1×81+2×80 =（330）10

2）將十進制轉換為八分之一：

（345）10 = 345÷8; 43÷8; 5÷8; 結果從底部到頂部=（531）8

1）二進制到八分

2）二進制八分

1）二進制到十六進制

2）十六進制到二進制

1.3.3計算機中數字的表示

1.正數和負數

使用0代表正數；

使用1表示負數的符號并將其放在數字的最高位置

例如：（01011）2 =（+11）10

（11011）2 =（-11）10

2.原始代碼，補充代碼，反代碼

3.固定點號和浮點數

1）固定點：一個具有固定小數點的數字稱為固定點號。 它通常使用定點小數表示，即，小數點固定在符號位和最高位之間。

2）浮點號表示

可用于擴展數字的表示范圍

用于表示數字的有效值，其數字反映了數據的準確性。 指數代碼用于表示數字中小數點的位置，其數字反映了浮點數代表的數字的范圍。

單個浮點數：32位

雙精度浮點：64位

1.3.4計算機中的編碼

計算機只能識別1和0，因此在計算機中表達的數字，字母，符號等必須由二進制數字的組合表示，即二進制編碼。

1.計算機中的數據單位

1）位：它是將數據存儲在計算機中的最小單元。 它指的是二進制數中的數字，值為0或1，也稱為位。計算機的最直接和基本操作是二進制的操作

2）字節：縮寫B是計算機用來表達存儲空間大小的基本單元。A字節包含8個二進制位

字節的單位包括KB（），MB（）和GB（幸運的角色）。

3）詞：這是一串二進制數，可以參與整個計算機內的計算，處理和傳輸。 它在英語中稱為單詞。單詞是計算機內CPU的數據處理的基本單位。

2.常用的數據編碼

1）二進制編碼（BCD代碼）：通過鍵盤將其轉換為BCD代碼，然后通過程序自動將其轉換為真實的二進制編號以參與計算。 因此，BCD代碼也是過渡代碼。

2）ASCII代碼：美國標準信息互換代碼

3）漢字編碼

漢字的輸入，存儲，處理和輸出過程使用不同的代碼。

①中文字符輸入代碼（外部代碼）：中文字符處理系統規定了每個中文字符輸入方法輸入計算機中的代碼。

②中國角色交換法（國際代碼）：

③中文字符的內部代碼：它是計算機用于存儲和處理漢字的代碼。

④中文角色輸出代碼：也稱為漢字字形代碼，用于顯示和打印中文字符

1.4計算機應用輔助知識

1.4.1計算機系統的主要技術指標

性能指標：機器單詞長度，時鐘周期和頻率，計算速度，內存能力等。

1.單詞長度：

使用二進制代表數字和指令； 前者稱為數據字，后者稱為指令詞。

8個二進制位通常稱為字節，一個單詞由一個或多個字節組成。 單詞中的字節數取決于計算機系統。

2.時鐘周期和頻率

計算機中央處理器執行每種指令的執行是通過多個微功能完成的。

時鐘周期：計算機運行速度的微妙反射。

主要頻率：為了指示計算速度，主頻率單元是MHz（）； 主頻率越高（時鐘周期越短），計算機的計算速度越快

MIPS（每秒數百萬個說明）指標：它可以更全面，準確地反映計算機的計算速度。

3.操作速度

它是測量計算機級別的重要指標。 取決于指令執行時間。 通常以MIPS或MIPS或（每秒數百萬個浮點指令）的描述。

在典型計算中執行各種指令的頻率和每個指令的執行時間用于計算計算機的等效速度。

4.內存能力

指內部內存中RAM和ROM的總能力。

內存的能力反映了計算機記住信息的能力。

存儲容量越大，可以記住的信息越多，計算速度越快，并且計算機處理數據的能力越強。

大多數計算機操作涉及與內存交換信息，但內存的訪問速度比CPU的算術和邏輯操作速度低1到2個數量級。 內存的讀/寫也是影響計算機運行速度的主要因素。

5.最大數據輸入/輸出率

主機和外部設備之間數據交換的速率也是影響計算機系統工作速度的重要因素。

1.4.2計算機的工具角色

輔助的。

有趣。

1.5中文輸入方法

1.5.1拼音輸入方法

1.智能ABC的編碼基礎知識

這是一種聲形組合輸入方法。 刺皮以及字符的第一個形狀編碼的中風代碼。

2.智能ABC基本漢字輸入方法

1）輸入

2）簡化的Pinin輸入

3）混合拼寫輸入

4）聲音形狀輸入

5）純筆輸入

3.智能ABC開關鍵

4.字母I和我的特殊用途

輸入漢字和數字； 輸入通用量詞

5.字母V的特殊用途

6.智能ABC內存功能

自動內存； 強制記憶； 朦朧的記憶

1.5.2 WUBI輸入方法

1. Wubi字體編碼的基礎知識

2.基本的漢字輸入方法

1.6計算機病毒

1.6.1計算機病毒的簡短歷史

1.病毒發育階段：

1）第一代病毒：1986- 1989年； 傳統病毒是計算機病毒的萌芽和繁殖期

特征：

①病毒攻擊一個目標，感染磁盤引導扇區并感染可執行文件。

②通過攔截系統中斷向量并在某些條件下感染目標，監視系統的運行狀態

③明顯的特征，例如損壞的磁盤扇區，可執行文件的延長以及文件創建日期的更改

④病毒程序沒有自我保護措施，并且易于編譯相應的反病毒軟件

2）第二代病毒：

混合病毒（超級病毒）：1989- 1991年

病毒從簡單到復雜的階段，從簡單到成熟

計算機局域網開始應用和普及，并發展為網絡環境。 網絡系統缺乏對安全保護的認識，這是計算機病毒普及的頂峰。

特征：

①病毒攻擊目標往往混合在一起，即病毒可以感染磁盤引導扇區和可執行文件

②不要通過明顯攔截中斷向量來監視系統的操作，而要使用隱藏的方法駐留在內存和感染目標中。

③病毒感染目標沒有明顯的特征，磁盤上沒有不良扇區，可執行文件的長度沒有顯著增加，并且被感染文件的原始創建日期和時間不會改變。

④病毒計劃采用了自我保護措施，加密技術，反追蹤技術等。

⑤出現了許多病毒變體，比原始病毒更陰險和更具破壞性。

3）第三代病毒：

1992-1995; 多態性病毒，自變體病毒。

當病毒感染靶標時，宿主中的大多數病毒程序都是可變的。 在同一病毒的多個樣本中，病毒程序的大多數代碼都不同。

病毒技術的發展，該病毒開始朝著多維化的方向發展。 傳統病毒感染的過程與病毒本身的時間和空間無關。 新的計算機病毒與病毒本身的時間，空間和宿主程序密切相關。

4）第四代病毒：

用作其主要通信途徑

1.6.2計算機病毒已設置為和功能

1.計算機病毒的定義

它是一個程序，是一種可執行的代碼，可以影響計算機軟件和硬件的正常操作，破壞數據的正確性和完整性，占據存儲空間并降低計算機的性能。

定義：

①通過磁盤，磁帶和網絡，可以“感染”其他程序的程序可以“傳染性”

②可以實現您自己的復制，并使用某種沒有潛伏，具有毀滅性程序的載體

③男人制作程序，通過不同的渠道潛伏或寄生蟲來存儲媒體（例如磁盤，內存）或程序。條件成熟后，它將復制和傳播，從而導致計算機的資源在不同程度上破壞

也就是說，它可以通過某種方式潛伏在計算機存儲介質（或程序）中，并且當它符合一定條件時，一組過程或計算機資源破壞的說明。

2.計算機病毒的特征

1）編程（可執行性）

2）傳染性

3）缺乏

4）觸發

5）破壞

6）攻擊倡議

7）目標

8）非授權

9）隱藏

10）衍生性

11）

12）不可預測

13）欺騙

14）殺手

1.6.3計算機病毒的結構，分類和命名方法

1.病毒的結構

3個主要功能模塊：指南模塊+感染模塊+性能或傷害模塊

后兩個模塊每個都包含觸發條件檢測代碼的一部分

2.計算機病毒的分類

1）根據計算機病毒攻擊的系統分類

DOS系統UNIX系統OS/2系統的病毒系統

2）根據病毒的攻擊模型進行分類

迷你計算機小型計算機工作站

3）根據計算機病毒的鏈接方法分類

來源-Type病毒嵌入式病毒殼-Type病毒操作系統病毒

4）根據計算機病毒的破壞分類

天然計算機病毒計算機病毒

5）根據計算機的寄生部位或感染對象進行分類

通過計算機病毒通過操作系統傳播的計算機病毒感染的計算機病毒通過可執行程序傳播的計算機病毒

6）根據計算機激活時間分類

定時

7）根據媒體的分類

單病毒網絡病毒

3.病毒命名方法

1）根據病毒攻擊時間的名稱

2）根據病毒癲癇發作的癥狀名稱

3）根據病毒本身的跡象

4）根據病毒發現的名稱

5）根據病毒地面字節的長度名稱

1.6.4計算機病毒土地的傷害和癥狀

1.計算機病毒土地的工作過程

6個鏈接：

①感染的來源

②傳染性培養基

③病毒激活

④病毒觸發

⑤病毒性能

⑥感染

2.計算機病毒的傳播

①通過非移動計算機硬件設備的施法

②通過移動存儲設備提供

③通過計算機網絡的態度

④通過點 - 到 - 點通信系統和無線渠道的宣傳

3.計算機病毒的生命周期

過程：過程設計通信 - 觸發，跑步攻擊

①發展期

②

③缺乏時期

④攻擊期

⑤發現期

⑥消化期

⑦交付期

4.計算機病毒的傷害

支付比直接破壞信息系統上的病毒。

①在計算機數據信息上直接破壞病毒刺激

②職業磁盤空間和信息損壞

③密封系統資源

④影響計算機的運行速度

⑤計算機病毒錯誤和不可預測的傷害

⑥計算機病毒對系統操作的兼容性

用戶計算機病毒會給用戶造成嚴重的心理壓力

5.計算機感染病毒的主要癥狀

1.6.5預防和清除計算機病毒

1. 預防

管理方法中的預防和技術預防

2.清除計算機病毒