計算機基礎

初識計算機

什麼是計算機

計算機（computer）俗稱電腦，高速計算的電子計算器，包括算術計算、邏輯計算，還有存儲記憶功能，是可以按照程序運行，自動、高速處理海量數據的現代化智能電子設備

計算機發展過程

1. 手指、結繩、算盤
2. 帕斯卡  帕斯卡加法器
3. 萊布尼茨  改進加法器，提出二進制思路
4. 傑卡德  提花編織機（穿孔卡片、編程序）
5. 巴貝奇  差分機:用加法代替平方等複雜運算  齒輪  蒸汽時代  差分機組成：齒輪式倉庫（存儲數據）；做坊（運算，控制器：穿孔卡片，控制運算）
6. 艾肯  電氣時代 電磁鐵 繼電器"開關"表明0、1  馬克1號（IBM提供資金）  飛蛾→bug（臭蟲）
7. 世界上第一臺電子計算機「電子數字積分計算機」（ENIAC，Electronic Numerical and Calculator）美國賓夕法尼亞大學。
8. 馮諾依曼理論的要點：數學計算機的數制採用二進制；計算機應該按照程序順序執行
9. 發展過程劃分： 1946-1957年電子管時代；1958-1964年晶體管時代；1965-1970年集成電路時代；1971-今大規模超大規模集成電路時代

計算機的構成

硬件系統

l 運算器：負責邏輯運算和算術運算（CPU包括運算器、控制器、寄存器[用於緩解內存和CPU間的速度差]）

l 控制器：負責發送和接收指令

l 存儲器：存儲正在進行程序、將要進行程序及剛處理完的數據。（硬盤[磁存儲] 內存條[電存儲]））

l 輸入設備：用來進行輸入的設備

l 輸出設備：用來進行輸出的設備

 

 

 

 

 

軟件系統

l 系統軟件：控制和協調計算機及外部設備，支持應用程序開發和運行的系統。（包括操做系統）

l 應用軟件：qq等

 

 

  

系統啓動流程

BIOS：是一組固化到計算機內主板上一個ROM芯片上的程序，它保存着計算機最重要的基本輸入輸出的程序、開機後自檢程序和系統自啓動程序，它可從CMOS中讀寫系統設置的具體信息。

開機後，BIOS負責啓動計算機→將OS從硬盤加載到內存→CPU調用

啓動應用軟件→OS收到指令→從硬盤加載數據到內存→CPU運行

數據概述

認識數據的思想和意義

大數據

什麼是數據

數據(data)是事實或觀察的結果，是對客觀事物的邏輯概括，是用於表示客觀事物的未經加工的的原始素材。

數據是信息的表現形式和載體，能夠是符號、文字、數字、語音、圖像、視頻等。

信息是數據的內涵，是形與質的關係。數據自己沒有意義，數據只有對實體行爲產生影響時才成爲信息

數據的表現形式

①數字數據，如各類統計或量測數據。數字數據在某個區間內是離散的值；

②模擬數據，由連續函數組成，是指在某個區間連續變化的物理量，又能夠分爲圖形數據（如點、線、面）、符號數據、文字數據和圖像數據等，如聲音的大小和溫度的變化等

計算機中數據的表現形式

l 位權：是指數制中每一固定位置對應的單位值

l 二進制（0 1）：10 11 100 101 110…

l 十進制（0-9）

l 十六進制（0-f ）：0  1  2  3  4  5  6  7  8  9   a  b  c  d  e  f  10  11 12 .. 19 1a 1b 1c

l 八進制

機器數與真值

機器數是將符號"數字化"的數，是數字在計算機中的二進制表示形式。

符號數字化（將數據的正負用符號位（二進制的最高位）表示）

數的大小受機器字長限制（一臺機器的字長是固定的。字長8位叫一個字節（Byte），機器字長通常都是字節的整數倍，如字長8位、16位、32位、64位。）

 

真值：帶符號位的機器數對應的數值稱爲機器數的真值。 例如二進制真值數-011011，它的機器數爲 1011011

原碼、反碼、補碼

原碼、反碼、補碼都是有符號的二進制表示數的方法，由符號位和數值位組成。

l 原碼

原碼錶示法在數值前面增長了一位符號位（即最高位爲符號位）：正數該位爲0，負數該位爲1（0有兩種表示：+0和-0），其他位表示數值的大小。

優勢：簡單直觀

缺點：不能直接參加運算

l 反碼

正數的反碼是其原碼；負數的反碼是原碼的數值位取反，符號位不變

l 補碼

正數的補碼是其原碼；負數的補碼是反碼 +1

計算機系統中，數據一概以補碼存儲

優勢：使用補碼，能夠將符號位和數值位統一處理；同時，加法和減法也能夠統一處理

[+1] = [0000 0001]原 = [0000 0001]反 =  [0000 0001]補

[-1] =  [1000 0001]原 =  [1111 1110]反 =  [1111 1111]補

[0000 0001]補 + [1111 1111]補 = [0000 0000] = 0

編碼

存儲單位

1Gb = 1024MB

1MB = 1024 KB

1KB = 1024 B

1 B（1字節Byte） = 8bit（八位二進制數）

字符編碼

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網絡基礎

網絡分類

地理位置

局域網(LAN)

城域網(MAN)

廣域網(WAN)  典型表明：Internet網

傳輸介質

有線網（同軸電纜、雙絞線）

光纖網（特殊的有線網）

無線網

網絡七層模型

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經常使用DOS命令

DOS

Disk Operating System（磁盤操做系統），是一種面向磁盤的系統軟件。DOS就是人給機器下達命令的集合，是存儲在操做系統中的命令集

文件操做

dir	（directory）查看當前所在目錄的文件和文件夾
dir /?	查看dir相關參數幫助
cd 目錄名	進入指定的目錄
盤符名：	直接進入對應的盤，例如 d: 能夠直接進入d盤
cd \	退回根目錄
cd..	退回到上一級目錄
md 目錄名	創建指定的文件夾
re 目錄名	刪除指定的文件夾
cls	dos界面清屏
del 文件名	刪除該文件

網絡相關

ipconfig	爲每一個已經配置了的接口顯示IP地址、子網掩碼和缺省網關值
ipconfig/all	顯示本機TCP/IP配置的詳細信息
ipconfig /?	查詢ip相關參數幫助
ping 目標ip  參數	向目標ip發送請求
Ping /?	查詢ping相關參數幫助