計算機基礎(chǔ)知識培訓講解1目錄contents計算機概述與發(fā)展歷程硬件組成與基本工作原理軟件系統(tǒng)概述及應用領(lǐng)域數(shù)據(jù)表示、存儲與處理過程網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)與互聯(lián)網(wǎng)應用多媒體技術(shù)應用與發(fā)展趨勢總結(jié)回顧與拓展延伸2計算機概述與發(fā)展歷程01CATALOGUE3計算機定義計算機是一種基于微處理器的智能電子計算機器，能夠按照人們事先編好的程序，自動、高速地進行數(shù)值計算、信息處理、數(shù)據(jù)存儲等一系列操作。計算機分類根據(jù)計算機的性能、規(guī)模、價格等因素，可以將其分為巨型機、大型機、小型機、微型機和工作站等幾類。計算機定義及分類4發(fā)展歷程回顧第一代計算機（1946-1957年）電子管時代，采用電子管作為基本元件，體積大、功耗高、可靠性差。第二代計算機（1958-1964年）晶體管時代，采用晶體管作為基本元件，體積縮小、功耗降低、可靠性提高。第三代計算機（1965-1970年）集成電路時代，采用中小規(guī)模集成電路作為基本元件，體積進一步縮小、功耗進一步降低。第四代計算機（1971年至今）大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時代，采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路作為基本元件，體積更小、功耗更低、性能更強。5未來趨勢展望利用光信號進行信息處理，具有傳輸速度快、抗干擾能力強等優(yōu)點。利用量子力學原理進行信息處理，具有超強的計算能力和加密性能。利用生物工程技術(shù)制造的計算機，具有自我修復和自我復制的能力。利用納米技術(shù)制造的計算機，具有極高的集成度和極低的功耗。光計算機量子計算機生物計算機納米計算機6硬件組成與基本工作原理02CATALOGUE7鍵盤鼠標掃描儀觸摸屏輸入設(shè)備介紹01020304通過按鍵輸入字符、數(shù)字等信息，是計算機最常用的輸入設(shè)備之一。通過移動光標和點擊按鈕來選擇、拖動和操作計算機界面上的對象。將紙質(zhì)文檔或圖片轉(zhuǎn)換為計算機可識別的數(shù)字格式。通過觸摸屏幕實現(xiàn)輸入操作，廣泛應用于智能手機、平板電腦等設(shè)備。8將計算機處理后的數(shù)據(jù)以圖像或文字的形式展現(xiàn)出來，是計算機最重要的輸出設(shè)備之一。顯示器打印機音響將計算機中的文件、圖片等內(nèi)容打印到紙張上，實現(xiàn)硬拷貝輸出。將計算機中的聲音信號轉(zhuǎn)換為人類可聽的音頻信號，用于播放音樂、視頻等多媒體內(nèi)容。030201輸出設(shè)備介紹9負責從存儲器中取出指令，對指令進行譯碼，并根據(jù)指令的要求，按時間的先后順序，負責向其它各部件發(fā)出控制信號，保證各部件協(xié)調(diào)一致地工作。控制器執(zhí)行各種算術(shù)和邏輯運算操作的部件，包括算術(shù)邏輯單元（ALU）、累加器、數(shù)據(jù)緩沖寄存器、狀態(tài)條件寄存器等部分。運算器控制器和運算器功能解析10直接與CPU相連，用于存放當前正在運行的程序和數(shù)據(jù)。具有容量大、速度快的特點，但價格相對較高。主存儲器（內(nèi)存）包括硬盤、U盤、光盤等，用于長期保存大量數(shù)據(jù)。具有容量巨大、價格相對較低的特點，但訪問速度較慢。輔助存儲器（外存）位于CPU與主存之間，用于存放CPU近期可能用到的少量數(shù)據(jù)和指令。具有速度極快的特點，但容量較小。Cache（高速緩沖存儲器）位于CPU內(nèi)部，用于暫存指令、數(shù)據(jù)和地址。訪問速度最快，但容量非常有限。寄存器存儲器層次結(jié)構(gòu)剖析11軟件系統(tǒng)概述及應用領(lǐng)域03CATALOGUE12操作系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動程序數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)系統(tǒng)軟件功能介紹管理系統(tǒng)資源，提供用戶界面，控制程序執(zhí)行。存儲、管理和檢索數(shù)據(jù)。連接和控制系統(tǒng)硬件，使其正常工作。配置、監(jiān)控和管理計算機網(wǎng)絡(luò)。13如MicrosoftOffice，用于文字處理、表格制作、幻燈片演示等。辦公軟件如AdobePhotoshop，用于編輯、處理和優(yōu)化圖像。圖像處理軟件如AdobePremierePro，用于剪輯、特效制作和視頻輸出。視頻編輯軟件如各種電子游戲，提供娛樂和休閑功能。游戲軟件應用軟件分類舉例14如Python、Java、C等，用于編寫計算機程序，實現(xiàn)特定功能或解決特定問題。編程語言開發(fā)工具版本控制工具自動化測試工具如集成開發(fā)環(huán)境（IDE）、代碼編輯器、調(diào)試器等，用于輔助編程人員編寫、測試和調(diào)試程序。如Git，用于管理項目代碼版本，記錄修改歷史，協(xié)作開發(fā)等。如Selenium，用于編寫和執(zhí)行自動化測試腳本，提高測試效率和準確性。編程語言與開發(fā)工具簡介15數(shù)據(jù)表示、存儲與處理過程04CATALOGUE16約定小數(shù)點的位置，分為定點整數(shù)和定點小數(shù)兩種表示方法。定點數(shù)表示法用階碼和尾數(shù)來表示數(shù)，階碼表示數(shù)的范圍，尾數(shù)表示數(shù)的精度。浮點數(shù)表示法用0~9十個數(shù)字來表示數(shù)，計算機內(nèi)部用二進制編碼十進制（BCD）碼來表示。十進制數(shù)表示法數(shù)值型數(shù)據(jù)表示方法17

非數(shù)值型數(shù)據(jù)編碼方式ASCII碼美國標準信息交換代碼，用7位二進制數(shù)表示一個字符。Unicode編碼統(tǒng)一字符編碼標準，采用16位二進制數(shù)表示一個字符。中文字符編碼包括GB2312、GBK、GB18030等編碼方式，用于表示中文字符。18包括RAM和ROM，用于暫時存儲程序和數(shù)據(jù)，CPU可以直接訪問內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。內(nèi)存儲器包括硬盤、U盤、光盤等，用于永久存儲數(shù)據(jù)，需要通過接口電路與CPU連接。外存儲器包括順序訪問、隨機訪問和直接訪問等，不同的存儲介質(zhì)和訪問方式對數(shù)據(jù)的處理效率有影響。訪問方式數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)和訪問方式1901020304指令的執(zhí)行過程CPU從內(nèi)存中取出指令，解碼指令并執(zhí)行相應的操作。數(shù)據(jù)的運算過程CPU對數(shù)據(jù)進行算術(shù)運算和邏輯運算，包括加、減、乘、除、與、或、非等操作。數(shù)據(jù)的傳輸過程數(shù)據(jù)在CPU、內(nèi)存和外存之間進行傳輸，包括數(shù)據(jù)的輸入、輸出和復制等操作。中斷處理過程當外部設(shè)備發(fā)出中斷請求時，CPU會暫停當前程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而執(zhí)行中斷服務(wù)程序來處理外部事件。數(shù)據(jù)處理過程剖析20網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)與互聯(lián)網(wǎng)應用05CATALOGUE21數(shù)據(jù)傳輸方式介紹并行傳輸和串行傳輸兩種方式，以及同步傳輸和異步傳輸?shù)膮^(qū)別。網(wǎng)絡(luò)通信基本概念講解網(wǎng)絡(luò)通信的定義、功能和基本組成要素。通信協(xié)議層次結(jié)構(gòu)詳細解釋OSI七層協(xié)議模型和TCP/IP四層協(xié)議模型，以及各層的主要功能和協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)通信原理簡述22123定義、特點、常見設(shè)備和技術(shù)，如以太網(wǎng)（Ethernet）等。局域網(wǎng)（LAN）定義、特點、常見設(shè)備和技術(shù)，如ATM、幀中繼等。廣域網(wǎng)（WAN）定義、發(fā)展歷程、基本組成和關(guān)鍵技術(shù)，如TCP/IP協(xié)議族、DNS等。互聯(lián)網(wǎng)（Internet）局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)概念區(qū)分23TCP/IP協(xié)議族詳細解釋TCP、UDP、IP等協(xié)議的原理、特點和應用場景。HTTP協(xié)議介紹HTTP協(xié)議的基本概念、工作原理、請求響應模型等。DNS協(xié)議解釋DNS協(xié)議的作用、工作原理和查詢過程。其他常見協(xié)議如FTP、SMTP、POP3等，簡要介紹其原理和應用。常見網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簡介24常見網(wǎng)絡(luò)攻擊手段介紹病毒、蠕蟲、木馬、釣魚攻擊等常見網(wǎng)絡(luò)攻擊手段的原理和防范方法。數(shù)據(jù)加密技術(shù)簡要介紹數(shù)據(jù)加密的基本概念、原理和應用，如對稱加密、非對稱加密和混合加密等。防火墻技術(shù)解釋防火墻的定義、作用、分類和實現(xiàn)原理，以及如何選擇和使用防火墻。網(wǎng)絡(luò)安全概念講解網(wǎng)絡(luò)安全的定義、重要性和基本原則。網(wǎng)絡(luò)安全問題探討25多媒體技術(shù)應用與發(fā)展趨勢06CATALOGUE26多媒體技術(shù)是指通過計算機對文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種信息進行綜合處理、建立邏輯關(guān)系和人機交互作用的技術(shù)。多媒體技術(shù)具有以下特點集成性：能夠?qū)⒍喾N媒體信息集成于一體，形成多媒體信息系統(tǒng)。交互性：能夠?qū)崿F(xiàn)人機交互，方便用戶對多媒體信息進行控制和操作。實時性：能夠?qū)崟r處理和傳輸多媒體信息，滿足用戶對信息的時效性需求。多媒體技術(shù)概念及特點闡述2703視頻文件格式包括AVI、MP4、MKV、FLV等，其中MP4格式應用廣泛，兼容性好且易于傳輸。01圖像文件格式包括BMP、JPG、GIF、PNG等，其中JPG和PNG格式廣泛應用于網(wǎng)頁和移動應用。02音頻文件格式包括WAV、MP3、AAC、FLAC等，其中MP3格式最為流行，具有壓縮率高、音質(zhì)好的特點。常見多媒體文件格式解析28顯示設(shè)備選擇分辨率高、色彩還原度好、響應時間快的顯示器或投影儀。音頻設(shè)備選擇音質(zhì)清晰、還原度高的音響或耳機，注意與電腦或手機的兼容性。視頻采集設(shè)備選擇分辨率高、幀率高、穩(wěn)定性好的攝像頭或攝像機。其他輔助設(shè)備如麥克風、調(diào)音臺等，根據(jù)實際需求進行選擇。多媒體設(shè)備選購指南29虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過頭戴式顯示設(shè)備和手柄等交互設(shè)備，為用戶提供身臨其境的沉浸式體驗。增強現(xiàn)實技術(shù)將虛擬信息疊加到真實世界中，實現(xiàn)更為自然的交互方式。智能語音技術(shù)通過語音識別和語音合成技術(shù)，實現(xiàn)更為便捷的人機交互方式。5G通信技術(shù)5G網(wǎng)絡(luò)的高帶寬和低延遲特性將為多媒體傳輸和處理提供更為強大的支持。未來發(fā)展趨勢預測30總結(jié)回顧與拓展延伸07CATALOGUE31數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)的組織形式，常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有數(shù)組、鏈表、樹、圖等；算法則是解決特定問題的方法，具有高效性和準確性等特點。計算機的基本組成包括中央處理器（CPU）、內(nèi)存、硬盤、顯卡等核心硬件，以及鍵盤、鼠標、顯示器等外設(shè)。操作系統(tǒng)的作用與分類操作系統(tǒng)是計算機軟硬件資源的管理者，主要分類有Windows、macOS、Linux等。編程語言與編程思想編程語言是實現(xiàn)人與計算機交流的工具，常見的編程語言有Python、Java、C等；編程思想則是指導編程的核心觀念，如面向?qū)ο缶幊獭⒑瘮?shù)式編程等。關(guān)鍵知識點總結(jié)回顧32在編程方面，我掌握了基本的編程語言和編程思想，能夠編寫簡單的程序來解決實際問題。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法方面，我深刻體會到了算法的重要性和高效性，同時也認識到了自己在算法設(shè)計和分析方面的不足。通過學習，我對計算機的基