大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)讀書筆記

1、計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用:數(shù)值計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，自動(dòng)控制，計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)(CADCAMCBECATCAI)，人工智能，通信和電子商務(wù)（數(shù)值計(jì)算又稱科學(xué)計(jì)算；數(shù)據(jù)處理又稱信息處理；自動(dòng)控制又稱過程控制，包括檢測過程和控制過程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD(ComputerAidedDesign)，降低了設(shè)計(jì)人員的工作質(zhì)量，提高了設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，節(jié)約了設(shè)計(jì)成本；計(jì)算機(jī)輔助制造CAM(ComputerAidedManufacturing)提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生

2、產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短生產(chǎn)周期計(jì)算機(jī)輔助教育CBE(ComputerBasedEducation)包括計(jì)算機(jī)輔助測試CAT(ComputerAidedTest)和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAI(ComputerAssistedInstruction)，提高了教學(xué)質(zhì)量；人工智能AI(ArtificialIntelligence)如專家系統(tǒng)等，可以對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析決策；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，提高了通信的速度與效率，降低了軟件

3、與硬件的使用費(fèi)用，提高了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性）計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：運(yùn)算速度快，計(jì)算精度高，記憶力強(qiáng)，具有邏輯判斷能力，自動(dòng)化程度高1946年2月，世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)ENIAC誕生于美國賓州大學(xué)。計(jì)算機(jī)代別劃分依據(jù)：邏輯元器件。第一代計(jì)算機(jī)：1946—1958電子管。第二代計(jì)算機(jī)：1958—1964晶體管。第三代計(jì)算機(jī)：1965—1971中，小規(guī)模集成電路。第四代計(jì)算機(jī)：1972—至今大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。英國科學(xué)家：阿倫圖靈：圖靈機(jī)，建

4、立計(jì)算機(jī)理論模型。匈牙利科學(xué)家：馮諾依曼：計(jì)算機(jī)之父。根據(jù)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍分類：專用計(jì)算機(jī)和通用計(jì)算機(jī)。根據(jù)數(shù)據(jù)的處理方式分類：數(shù)字計(jì)算機(jī)，模擬計(jì)算機(jī)，數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)。根據(jù)計(jì)算機(jī)的規(guī)模和功能強(qiáng)弱分類：巨型機(jī)，小巨型機(jī)，大型主機(jī)，小型機(jī)，工作站，個(gè)人計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)：運(yùn)算器，控制器，存儲器，輸入設(shè)備，輸出設(shè)備。軟件系統(tǒng)：系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)：應(yīng)用軟件層》實(shí)用軟件層》操作系統(tǒng)層》硬件層數(shù)制

5、：按進(jìn)位的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)位計(jì)數(shù)制位權(quán)：一種進(jìn)制中某個(gè)位置上的單位值十進(jìn)制：0，1，…9逢十進(jìn)一基數(shù)為10。二進(jìn)制：0，1，逢二進(jìn)一，基數(shù)為2。二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)：便于實(shí)現(xiàn)、運(yùn)算簡單、工作可靠、方便邏輯運(yùn)算、物理元器件容易制造、運(yùn)算規(guī)則少。八進(jìn)制：0，1，2，…7逢八進(jìn)一，基數(shù)為8。十六進(jìn)制：0，1，…9ABCDEF逢十六進(jìn)一，基數(shù)為16。二進(jìn)制八進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制00000001000108800011111001

6、1199001022210101210A001133310111311B010044411001412C010155511011513D011066611101614E011177711111715FN進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制：展開多項(xiàng)式，各項(xiàng)相加。（注意位權(quán)比位數(shù)少一）。十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為N進(jìn)制：整數(shù)：將十進(jìn)制整數(shù)連續(xù)的除以N，記下每次的余數(shù)，直到商為0，倒排余數(shù)。小數(shù)：將十進(jìn)制小數(shù)連續(xù)的乘以N，記下每次的整數(shù)，直到十進(jìn)制小數(shù)為0或滿足進(jìn)度為止，正

7、排整數(shù)。二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制的方法：從小數(shù)點(diǎn)開始，每3位一組，不足3位的用0補(bǔ)齊，每一組用一個(gè)八進(jìn)制數(shù)表示。二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制方法：從小數(shù)點(diǎn)開始，每4位一組，不足4位的用0補(bǔ)齊，每一組用一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)表示。八進(jìn)制（十六進(jìn)制）數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)方法：每位八進(jìn)制數(shù)（十六進(jìn)制數(shù)）用3（4）位二進(jìn)制數(shù)表示，刪除兩端無意義的0。機(jī)器數(shù)：正負(fù)號用數(shù)字表示的數(shù)。0為正，1為負(fù)。真值：與機(jī)器數(shù)對應(yīng)的數(shù)學(xué)中的數(shù)。定點(diǎn)整數(shù)：將小數(shù)點(diǎn)的位置約定在機(jī)器數(shù)的末端。

8、補(bǔ)0為符號位后面。定點(diǎn)小數(shù)：將小數(shù)點(diǎn)的位置約定在符號位的右側(cè)。補(bǔ)0為數(shù)值后面。浮點(diǎn)數(shù)：將一個(gè)數(shù)表示為尾數(shù)和階碼。階碼用定點(diǎn)整數(shù)，尾數(shù)用定點(diǎn)小數(shù)。與科學(xué)計(jì)數(shù)法類似。備：顯示器、打印機(jī)、音箱、繪圖儀等。外存既是輸入設(shè)備又是輸出設(shè)備。計(jì)算機(jī)硬件的各部分之間通過總線相互傳輸信號?？偩€：計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)各部分之間通信的公共通道。根據(jù)傳輸信號功能的不同，總線分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線3種。數(shù)據(jù)總線DB：傳輸數(shù)據(jù)信息的雙向總線。地址總線AB：傳輸?shù)?/p>

9、址信息的單項(xiàng)總線?？刂瓶偩€CB：傳輸CPU發(fā)往其他部件的控制信息，或傳輸其他部件發(fā)給CPU的狀態(tài)和請求等信息。控制總線中某個(gè)線是單向的，但總體是雙向的。根據(jù)層次的不同，常見的：片內(nèi)總線、系統(tǒng)總線和外部總線3種。接口：輸入輸出設(shè)備接口的簡稱。也稱為輸入輸出適配器，功能：連接主機(jī)和外設(shè)并實(shí)現(xiàn)兩者之間數(shù)據(jù)的傳輸。用接口的目的：解決主機(jī)和外設(shè)的差異并使兩者協(xié)調(diào)工作的功能。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件：用于管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件資源、控

10、制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件的集合。主要包括：操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和服務(wù)程序4類。操作系統(tǒng)（OS）計(jì)算機(jī)語言處理程序：計(jì)算機(jī)語言包括：低級語言和高級語言。低級語言：包括機(jī)器語言和匯編語言。機(jī)器語言：能直接執(zhí)行、執(zhí)行速度快、編程效率低和不通用的特點(diǎn)。匯編語言：執(zhí)行速度快、不能直接執(zhí)行、編程效率低（但比機(jī)器語言效率高）和不通用的特點(diǎn)。高級語言：編程效率高、通用、不能直接執(zhí)行和執(zhí)行速度慢的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

11、服務(wù)程序計(jì)算機(jī)犯罪：利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的犯罪。特點(diǎn)：智能性、隱蔽性、危害性、廣域性、低齡化、訴訟困難性、司法滯后性。計(jì)算機(jī)病毒是程序。黑客是人。防火墻防黑客。殺毒針對程序。計(jì)算機(jī)病毒特點(diǎn)：傳染性、潛伏性、隱蔽性、破壞性、寄生性、針對性、不可預(yù)見性。預(yù)防計(jì)算機(jī)病毒應(yīng)從管理制度和技術(shù)手段入手。在技術(shù)上可以安裝防毒卡和防毒軟件。病毒的檢測有手工檢測和自動(dòng)檢測。殺毒有手工殺毒和自動(dòng)殺毒。沒有一種防毒軟件可以查殺所有的病毒。第2章操作系統(tǒng)基礎(chǔ)操作系統(tǒng)

12、（OperatingSystem，OS）：直接控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件資源，合理的組織計(jì)算機(jī)的工作流程，方便用戶充分而有效的使用這些資源的程序集合。操作系統(tǒng)是軟件，而且是系統(tǒng)軟件，由一組程序組成；功能：管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的各種資源，組織多道程序運(yùn)行；是用戶和計(jì)算機(jī)之間通信的橋梁，為用戶提供良好的界面，以方便用戶使用計(jì)算機(jī)，并擴(kuò)充硬件功能。操作系統(tǒng)的史前時(shí)代：手工操作。程序設(shè)計(jì)全部采用機(jī)器語言，沒有操作系統(tǒng)，人們采用手工操作方式來控制

13、計(jì)算機(jī)的基本功能。慢速的手工操作與快速的CPU之間出現(xiàn)了矛盾，另一方面CPU與輸入輸出設(shè)備之間速度不匹配。操作系統(tǒng)的雛形：監(jiān)督程序（早期批處理）。單道批處理分為聯(lián)機(jī)批處理和脫機(jī)批處理。聯(lián)機(jī)批處理：由CPU直接控制作業(yè)輸入與輸出。脫機(jī)批處理：加設(shè)的“衛(wèi)星機(jī)”專門處理輸入與輸出?，F(xiàn)代意義上操作系統(tǒng)的出現(xiàn)：多道批處理。通道、中斷和緩沖技術(shù)的使用使得多道程序的并發(fā)執(zhí)行稱為可能。優(yōu)點(diǎn)：在內(nèi)存中總有多道程序等待運(yùn)行，系統(tǒng)資源得到比較充分的利用。缺點(diǎn)

14、：作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長，用戶無法干預(yù)程序的執(zhí)行，沒有交互能力。操作系統(tǒng)步入實(shí)用化：分時(shí)操作系統(tǒng)。在分時(shí)操作系統(tǒng)中，用戶通過終端設(shè)備與計(jì)算機(jī)交互作用來運(yùn)行自己的作業(yè)。多用戶分時(shí)系統(tǒng)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用最普遍的一類操作系統(tǒng)。為了實(shí)時(shí)的對特定任務(wù)進(jìn)行可靠處理，人們又開發(fā)出實(shí)時(shí)系統(tǒng)。實(shí)時(shí)系統(tǒng)具有專用性，不同的實(shí)時(shí)系統(tǒng)有不同的應(yīng)用領(lǐng)域?，F(xiàn)代操作系統(tǒng)的發(fā)展批處理操作系統(tǒng)：“單道”：一次只能有一個(gè)作業(yè)裝入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存運(yùn)行。“多道”：一次允許多個(gè)作

15、業(yè)同時(shí)裝入內(nèi)存，使CPU輪流的執(zhí)行多個(gè)作業(yè)。單道批處理系統(tǒng)：大大減少了人工操作的時(shí)間，提高了機(jī)器的利用率，但是CPU的利用率很低。多道批處理系統(tǒng)：具有系統(tǒng)資源利用率高和作業(yè)吞吐量大的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)：用戶作業(yè)的等待時(shí)間長，沒有交互能力，用戶無法干預(yù)自己作業(yè)的運(yùn)行。分時(shí)操作系統(tǒng)：多個(gè)用戶分享使用同一臺計(jì)算機(jī)。將CPU時(shí)間劃分成若干個(gè)片段，每個(gè)時(shí)間段稱為時(shí)間片，操作系統(tǒng)以時(shí)間片為單位輪流為每個(gè)終端用戶服務(wù)。每個(gè)用戶輪流使用其中的一個(gè)時(shí)間片。分時(shí)操

16、作系統(tǒng)的特征：交互性、及時(shí)性、獨(dú)占性、多路性。多路性提高了系統(tǒng)資源利用率。節(jié)省了開支。分時(shí)操作系統(tǒng)和多道批處理系統(tǒng)有3個(gè)方面的差異：基本目標(biāo)的不同；提交給系統(tǒng)的作業(yè)性質(zhì)上；對于充分使用系統(tǒng)資源而言。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)主要特征：高響應(yīng)性、高可靠性、高安全性。單用戶操作系統(tǒng)根本特征：一個(gè)用戶獨(dú)占計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源，系統(tǒng)所有的軟、硬件資源都為一個(gè)用戶服務(wù)，系統(tǒng)單獨(dú)的執(zhí)行該用戶提交的一個(gè)任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：交換數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)信息交換、資源共享的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作

17、系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的，它負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、資源共享和系統(tǒng)安全等工作。操作系統(tǒng)的主要特征：并發(fā)性：指2個(gè)或2個(gè)以上的事件或活動(dòng)在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生，交替進(jìn)行。共享性：系統(tǒng)中的資源可以被多個(gè)用戶共同使用。操作系統(tǒng)的功能：CPU管理（計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最重要的資源是CPU，系統(tǒng)以進(jìn)程為單位對CPU分配和運(yùn)行，對CPU的管理可歸結(jié)為對“進(jìn)程”的管理，進(jìn)程指正在執(zhí)行的程序）存儲管理（管理內(nèi)存資源）設(shè)備管理（輸入輸出設(shè)備）文件管理（針對系統(tǒng)中的信