計算機基礎(chǔ)知識點總結(jié)

計算機基礎(chǔ)知識點總結(jié)演講人：日期：CONTENTS目錄01計算機系統(tǒng)概述02數(shù)據(jù)表示與信息編碼03操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識04編程語言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)05網(wǎng)絡(luò)通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)06計算機應(yīng)用與發(fā)展趨勢01計算機系統(tǒng)概述計算機系統(tǒng)分類按照不同的標(biāo)準(zhǔn)，計算機系統(tǒng)可以分為多種類型，如超級計算機、工業(yè)控制計算機、個人計算機等。計算機系統(tǒng)定義計算機系統(tǒng)是由計算機硬件和軟件組成的綜合體，兩者相互依存、缺一不可。計算機系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)計算機系統(tǒng)由硬件層、操作系統(tǒng)層、應(yīng)用軟件層、用戶層等多個層次構(gòu)成。計算機系統(tǒng)組成計算機硬件組成計算機硬件主要由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、中央處理器、存儲器以及通信設(shè)備等幾部分組成。計算機主要性能指標(biāo)評價計算機性能的主要指標(biāo)包括運算速度、字長、內(nèi)存容量、外設(shè)擴展能力、軟件兼容性等。計算機硬件發(fā)展趨勢計算機硬件向著高速、智能、集成化、個性化等方向發(fā)展。計算機硬件基礎(chǔ)計算機軟件基礎(chǔ)01計算機軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類，其中系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等，應(yīng)用軟件則包括各種辦公軟件、圖形處理軟件等。計算機軟件技術(shù)包括軟件工程、程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多個方面。計算機軟件向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化、開放化等方向發(fā)展。0203計算機軟件分類計算機軟件技術(shù)計算機軟件發(fā)展趨勢計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計算機網(wǎng)絡(luò)定義計算機網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的多臺計算機及其外部設(shè)備，通過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理軟件的管理下，實現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。計算機網(wǎng)絡(luò)組成計算機網(wǎng)絡(luò)由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩部分組成，通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸，資源子網(wǎng)提供計算機資源。計算機網(wǎng)絡(luò)分類計算機網(wǎng)絡(luò)按照覆蓋范圍、傳輸介質(zhì)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等多種標(biāo)準(zhǔn)進行分類，如局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)等。02數(shù)據(jù)表示與信息編碼數(shù)制及其轉(zhuǎn)換方法數(shù)制的基本概念數(shù)制是表示數(shù)值的方法，也稱為“計數(shù)制”，包括基數(shù)和位權(quán)兩個基本要素。常見的數(shù)制二進制、八進制、十進制和十六進制等。數(shù)制轉(zhuǎn)換方法包括二進制、八進制、十六進制與十進制之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則和算法。數(shù)制轉(zhuǎn)換的應(yīng)用場景在計算機編程、數(shù)字電路設(shè)計等領(lǐng)域中的應(yīng)用。數(shù)據(jù)表示的應(yīng)用在計算機內(nèi)部存儲、處理和傳輸各種類型的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的類型數(shù)值數(shù)據(jù)（整數(shù)、浮點數(shù)）和非數(shù)值數(shù)據(jù)（字符、圖像、聲音等）。數(shù)值數(shù)據(jù)的表示原碼、反碼、補碼等表示方法，以及它們在計算機中的存儲和運算方式。非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示字符編碼（如ASCII碼、Unicode碼）、圖像編碼（如JPEG、PNG）和聲音編碼（如MP3、WAV）等。數(shù)據(jù)表示方法為了方便信息的存儲、檢索和使用，將信息元素轉(zhuǎn)換為代碼。字符編碼、圖像編碼、聲音編碼等。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的一系列編碼標(biāo)準(zhǔn)，如ASCII碼、Unicode碼等。在計算機系統(tǒng)中進行文本處理、圖像處理和聲音處理等。信息編碼技術(shù)信息編碼的目的常見的編碼類型編碼標(biāo)準(zhǔn)的制定編碼技術(shù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)校驗的目的檢測并糾正數(shù)據(jù)傳輸或存儲過程中出現(xiàn)的錯誤。數(shù)據(jù)校驗原理及應(yīng)用01常見的校驗方法奇偶校驗、循環(huán)冗余校驗（CRC）和漢明碼等。02校驗碼的計算與驗證根據(jù)不同的校驗方法，計算出校驗碼并驗證數(shù)據(jù)的正確性。03數(shù)據(jù)校驗的應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)傳輸、存儲設(shè)備、計算機系統(tǒng)等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，以提高數(shù)據(jù)的可靠性。0403操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識操作系統(tǒng)是計算機管理控制程序，是人與計算機之間的接口。操作系統(tǒng)定義操作系統(tǒng)具有處理器管理、存儲管理、文件系統(tǒng)管理、設(shè)備管理和用戶接口等五大功能。操作系統(tǒng)功能根據(jù)運行環(huán)境，操作系統(tǒng)可以分為桌面操作系統(tǒng)、手機操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)等。操作系統(tǒng)分類操作系統(tǒng)概述與功能進程是程序的一次執(zhí)行，是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的基本單位。進程概念進程具有就緒、執(zhí)行、阻塞等多種狀態(tài)，這些狀態(tài)之間可以相互轉(zhuǎn)換。進程狀態(tài)常見的調(diào)度算法包括先來先服務(wù)、短作業(yè)優(yōu)先、時間片輪轉(zhuǎn)、優(yōu)先級調(diào)度等。調(diào)度算法進程管理與調(diào)度算法010203操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)對內(nèi)存進行分配、保護和回收，以確保各程序運行的安全和高效。內(nèi)存管理虛擬內(nèi)存技術(shù)內(nèi)存保護通過將部分硬盤空間作為虛擬內(nèi)存，以彌補物理內(nèi)存的不足，提高系統(tǒng)運行效率。操作系統(tǒng)通過內(nèi)存保護機制，防止程序越界訪問其他程序的內(nèi)存空間。內(nèi)存管理與虛擬內(nèi)存技術(shù)文件系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動程序是操作系統(tǒng)與硬件設(shè)備之間的橋梁，它負(fù)責(zé)將上層應(yīng)用程序的調(diào)用轉(zhuǎn)化為硬件設(shè)備的具體操作。設(shè)備驅(qū)動程序文件訪問權(quán)限操作系統(tǒng)通過文件訪問權(quán)限機制，控制不同用戶對文件的訪問權(quán)限，防止非法訪問。文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)文件存儲、組織和管理的部分，它決定了文件的存儲格式和訪問方式。文件系統(tǒng)與設(shè)備驅(qū)動程序04編程語言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)機器語言直接由計算機指令組成，執(zhí)行速度快，但可讀性差，難以修改和維護。匯編語言采用助記符號表示機器指令，可讀性較好，但仍需轉(zhuǎn)換成機器語言執(zhí)行，移植性差。高級語言接近于自然語言，易于編寫、閱讀和維護，但需翻譯成機器語言執(zhí)行，如C、Java、Python等。編程語言分類及特點一組具有相同類型的數(shù)據(jù)元素的集合，支持隨機訪問，插入和刪除操作的時間復(fù)雜度較高。一種通過指針將一系列節(jié)點連接起來的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，插入和刪除操作的時間復(fù)雜度較低，但不支持隨機訪問。一種后進先出（LIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常用于遞歸調(diào)用和表達(dá)式求值等場景。一種先進先出（FIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常用于任務(wù)調(diào)度和緩沖等場景?；緮?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型及操作數(shù)組鏈表棧隊列算法設(shè)計與分析方法排序算法如快速排序、歸并排序等，用于將一組無序的數(shù)據(jù)元素按照某種規(guī)則進行排序。查找算法如二分查找、哈希查找等，用于在數(shù)據(jù)集合中查找特定元素或一組元素。動態(tài)規(guī)劃用于解決具有重疊子問題和最優(yōu)子結(jié)構(gòu)性質(zhì)的問題，如最短路徑、背包問題等。貪心算法通過局部最優(yōu)選擇來構(gòu)建全局最優(yōu)解，適用于某些具有貪心選擇性質(zhì)的問題。數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)概念一種用于管理數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)，提供數(shù)據(jù)的存儲、查詢、更新和刪除等功能。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）用于描述數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，如關(guān)系模型、層次模型、網(wǎng)狀模型等。結(jié)構(gòu)化查詢語言，用于對關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)查詢、更新和管理等操作。數(shù)據(jù)模型指應(yīng)用程序與存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)之間的獨立性，包括邏輯獨立性和物理獨立性。數(shù)據(jù)獨立性01020403SQL語言05網(wǎng)絡(luò)通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通信定義通過網(wǎng)絡(luò)將各個孤立的設(shè)備進行連接，通過信息交換實現(xiàn)人與人、人與計算機、計算機與計算機之間的通信。網(wǎng)絡(luò)通信的基本過程信息的發(fā)送、傳輸、接收和處理。網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)用實現(xiàn)資源共享、信息交換和分布式處理等。網(wǎng)絡(luò)通信的要素包括至少兩臺設(shè)備、物理鏈路、通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)通信基本原理01020304TCP/IP協(xié)議的定義基于TCP和IP這兩個最初的協(xié)議之上的不同的通信協(xié)議的大的集合。TCP/IP協(xié)議族簡介01TCP/IP協(xié)議的特點開放、可靠、高效、靈活。02TCP/IP協(xié)議的核心IP協(xié)議負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和路由，TCP協(xié)議保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?3TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)的各個角落，如網(wǎng)頁瀏覽、文件傳輸、電子郵件等。04互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的巨大網(wǎng)絡(luò)。云計算通過網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)共享等服務(wù)，實現(xiàn)資源的按需分配和按使用量付費。大數(shù)據(jù)海量數(shù)據(jù)的存儲、處理和分析技術(shù)，挖掘數(shù)據(jù)的價值并應(yīng)用于各個領(lǐng)域。人工智能利用計算機模擬人的智能，實現(xiàn)語音識別、圖像識別、自然語言處理等功能。網(wǎng)絡(luò)安全問題及對策網(wǎng)絡(luò)安全威脅包括網(wǎng)絡(luò)攻擊、病毒傳播、數(shù)據(jù)竊取等。網(wǎng)絡(luò)安全措施加密技術(shù)、防火墻、入侵檢測系統(tǒng)等。網(wǎng)絡(luò)安全策略制定完善的安全策略，加強用戶教育和安全意識培訓(xùn)。網(wǎng)絡(luò)安全法律法規(guī)了解并遵守相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全法律法規(guī)，保護個人隱私和信息安全。06計算機應(yīng)用與發(fā)展趨勢利用計算機進行數(shù)值計算，解決科學(xué)研究和工程設(shè)計中的復(fù)雜問題。科學(xué)計算利用計算機對工業(yè)生產(chǎn)過程中的信號進行檢測和控制，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。過程檢控利用計算機對各類數(shù)據(jù)信息進行處理、存儲、管理和分析，服務(wù)于各行各業(yè)。信息管理計算機應(yīng)用領(lǐng)域概述010203人工智能模擬人類智能的技術(shù)，如機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等，使計算機具備自主學(xué)習(xí)和決策的能力。云計算通過網(wǎng)絡(luò)將計算機資源和服務(wù)集中起來，實現(xiàn)按需分配和共享，降低使用成本。大數(shù)據(jù)海量數(shù)據(jù)的存儲、處理和分析技術(shù)，挖掘數(shù)據(jù)中的價值，為決策提供支持。云計算、大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過傳感器、RFID、攝像頭等設(shè)備將物體連接到互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息的智能采集、傳輸和處理。應(yīng)用場景智能家居