一级计算机基础知识

2016计算机一级考试MSoffice辅导:计算机硬件系统

计算机的硬件系统

冯.若依曼型计算机的硬件是计算机的基础，基本结构符合冯.若依曼的体系结构，五个功能部件：输入设备、运算器、存储器、控制器、输出设备。其中运算器和控制器，合称中央处理器，简称 CPU。

运算器-ALU(Arithmetic Unit )

功能：对二进制数码进行算术运算或逻辑运算。运算:即数的加减乘除，乘方开方等。逻辑运算：即逻辑变量，与或非等基本操作。

构成：由一个加法器、若干个寄存器和一些控制线路组成。

核心是加法器(Adder)，每次运算的中间结果暂时保留，所以需要若干个积存数据的寄存器(Register)。

运算器的性能指标是计算机的字长和运算速度。

控制器-CU(Contorl Unit)

功能：指挥整个机器各个部件自动、协调工作。

构成：指令寄存器、译码器、时序节拍发生器、操作控制部件、指令计数器。

机器指令的执行过程：

1，机器指令：计算机可以真正“执行”的命令。

操作码源操作数(或地址) 目的操作数

机器指令构成：操作码+操作数，操作码指明指令索要完成的操作的性质与功能。操作数指明操作吗执行时的操作对象。

指令基本格式：

(2)指令的执行过程

1)取指令，根据程序计数器里的内容到存储器中读取当前要执行的指令，同时把他放到指令寄存器中。

2)分析指令，译码器开始译码，取出要执行的指令，并放到指令寄存器 IR中。

3)生成控制信号，控制器根据译码器的输出，按一定顺序产生执行该指令的所有控制信号。

4)执行指令，在控制信号的作用下，计算机各个部件完成相应的工作。

5)，重复执行：计算机根据PC中新的指令地址，重复执行上述4个过程，直至执行到指令结束。

CPU：(Central Processing Unit)中央处理器，由控制器和运算器组成，构成计算机的核心部件。

存储器(Memoty)

功能：用来存储当前要执行的程序、数据及结果，具有存数和取数功能。是计算机的记忆设备。

存数：指向存储器里“写入”数据

取数：指从存储器里“读取”数据

访问：读写操作统称对存储器访问，分为内存与外存储器两种。

1，内存储器(内存)：CPU 可以直接访问其里的数据。内存按功能分为RAM和ROM。

1)随机存取存储器RAM，特点是可读/写性。读操作与写操作。RAM 有课分为静态与动态两种。计算机内采用的是动态随机存储器(DRAM)，表面每个一段时间必须对存储数据刷新一次。易失性，即异常断电时RAM中的内容立即丢失。

2)只读存储器ROM。特点是只取不存，信息是事先就写好在存储器内的，无法改变或加保护，只有将保护去掉草可以重新改写内部信息。

可编程只读存储器PROM

可擦除可编程只读存储器EPROM

电可擦除可编程只读存储器EEPROM

3)高速缓冲存储器(Cache)

为提高存储器二设计的解决CPU和主存速度不匹配而设计的。

4)内存储器的性能指标：容量、速度。

2，外存

外存储器(外存)：CPU 不可直接访问其里的数据，只有先调入内存方可使用。

1) 硬盘(Hard Disk)

计算机的外部主要存储器，容量大、存取速度快、操作简便等优点，

操作系统与运行程序、用户数据等都保存在硬盘上。

内部结构：盘片，每个盘片划分为磁道和扇区，磁盘的读写物理单位是按扇区进行读写的。

主要指标：硬盘容量，硬盘接口，硬盘转速，

硬盘容量：=磁头数(H)X柱面数(C)X每扇区字节数(B)

硬盘接口：ATA,SATA,常用于个人电脑上，SCSI主要用于该机服务器和高档工作站。

2)闪速存储器(Flash)

非易失性半导体存储器，通常称U盘，是EEPROM的变种，可以快速方便的读写。

U盘的传输速率有：,12Mb/s; ,480Mb/s;

, 5Gb/s.

3)光盘(Optical Disk)

以光信息作为存储信息的载体来存储数据的物品。

只读光盘(CD-ROM)，一光盘上的蚀刻“凹坑”及为被蚀刻的“平地”记录“0”与“1”。只能写入一次数据。

可擦写光盘CD-RW，可多次擦写光盘内的数据信息。

光盘的容量：CD-700MB，

光盘的转速:以150kb/S为基准，可以有4贝，16倍，32倍等。

输入设备

功能：向计算机输入命令、程序、数据等信息。把这些信息转换为计算机能识别的二进制代码。

例：键盘Key Board、鼠标Mouse、扫描仪、手写板、麦克、照相机、摄像机、游戏操作杆、条形码阅读器、光学字符阅读器、触摸屏、光笔等。

输出设备

功能：将计算机处理后的各种内部格式信息转换为人们能识别的形式表达出来。

将计算机处理后的各种内部格式信息转换为人们能识别的形式表达出来。例子：显示器、打印机、绘图仪、音响等。

显示器：

1)显示器的分类：显像管显示器CRT，液晶显示器LCD，LED显示器。

2)显示器主要性能：像素，分辨率，显示器存储器(显存)，显示器尺寸，14”,19”,21”等

3)显卡，

2，打印机：点阵式打印机，喷墨式打印机，激光打印机。

3，绘图仪，音频输出设备，视频投影仪等。

4，调制解调器，可以刻录的光盘刻录机等。

计算机的结构

(1)直接连接：最直接的连接方式，ISA结构。

1952年，冯?诺依曼 IAS

(2)总线结构(Bus)

总线：是一组连接各个部件的公共通信线。三种总线：

1)数据总线：传输数据信号的公共通路

2)地址总线：传输地址信号的公共通路

3)控制总线：除数控制信号的公共通路

(3)，常见的总线类型(已经标准化)

1) ISA

2) PCI

3) AGP

4) EISA

微型计算机的组成

1，中央处理器

构成：运算器、控制器、若干个寄存器和高速缓存。

性能指标：直接决定了整台机器的性能、字长和时钟主频。

2，存储器

分类：主存储器和辅助存储器

(1) 主存储器(放在主机内部的，用于存放当前运行的程序和数据。)

1)内存储器，随机访问存储器(RAM) ，RAM 是 PC 的主要存储区域;它允许读写数据;它是易失性存储器。

2)只读存储器(ROM)，它包含可以访问和读取但不能修改的程序与数据;是非易失性存储器。

3)高速缓存(Cache)，用于临时存储频繁使用的信息以加快访问速度; 一级 Cache：CPU 内部的 Cache

二级 Cache：CPU 外部的 Cache

三级 Cache：主板使用的

(2)辅助存储器(外存储器)

1)硬盘

2)移动存储产品：USB 移动硬盘，USB 优盘，光盘，

只读型光盘 CD-ROM，一次性写入光盘 CD-R，可擦除型光盘 CD-RW。 DVD 光盘。

3、总线

ISA 总线

PCI 总线

AGP 总线

EISA 总线

4、输入设备

鼠标、键盘等

5、输出设备

显示器

(1)分类：阴极射线管显示器(CRT)和液晶显示器(LCD)

(2)性能：

像素与点距

分辨率：整个屏幕上像素的数目=列*行

显存

显示器的尺寸：用显示屏的对角线来衡量

打印机及分类

(1)点阵打印机

(2)喷墨打印机

(3)激光打印机

微型计算机的主要技术指标

(1)字长：CPU 一次能同时处理二进制数据的位数。

(2)时钟主频：指 CPU 的时钟频率，单位 GHz。

(3)运算速度：指每秒钟所能执行加法指令数目，常用 MIPS 表示。

(4)存储容量：主要指内存的存储容量。

(5)存取周期：指 CPU 从内存储器中存取数据所需要的时间。

计算机的软件系统

操作系统是人与计算机之间通信的桥梁，用户通过操作系统提供的命令和交互功能实现各种访问计算机的操作。【非数值数据】，任何形式的数据进入计算机都必须进行二进制编码转换，计算机内部均用二进制数来表示各种信息。

定义：软件系统是为运行、管理、和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总称。

?软件概念

1，程序：按照一定顺序执行的、能够完成某仪任务的指令的集合，程序的运行要求有时有序，按部就班，需要程序控制计算机的工作流程，实现一定的逻辑功能，完成特定的实际任务。“程序=算法+数据结构”。

2，程序设计语言

概念：人与计算机“沟通”使用的语言种类

1)机器语言：指挥计算机完成某个基本操作的命令。所有指令的集合为指令系统，直接用二进制代码表示指令系统的语言及机器语言。

指令：命令

指令系统：指令的集合

2)汇编语言：是一种把机器语言“符号化”的语言

汇编语言源程序：用引文单词或缩写代替二进制代码进行编程二产生的程序，吧机器语言符号化，如用ADD表示加法指令，用MOV表示传送指令。计算机无法识别汇编语言

目标程序：翻译后的机器语言程序

汇编程序：将源程序翻译成目标程序的软件

3)高级语言：最接近人类自然语言和数学公式的程序设计语言，基本脱离了硬件系统，常用的有C语言，C++,Java、Basic等，具有严格的语法和语义规则。

两种翻译方式：

编译：将高级语言源程序一次翻译成目标程序的软件为编译源程序。经过链接程序便为可执行程序。

解释：将源程序逐句翻译、逐句执行的。

软件系统及其组成

1，系统软件概念：控制和协调计算机外部设备，支持应用软件开发和运行的软件。主要功能是调度、监控和维护计算机系统;负责管理计算机系统中各个独立硬件，使得它们协调工作。为解决特定问题而开发的软件

1)操作系统：最主要最基本的系统软件，常用有DOS(磁盘操作系统)，Windows 2007

系统，Linux等。

2)语言处理系统，

3)数据库管理系统

4)系统辅助处理程序。

2，应用软件

办公软件和办公套件：Microsoft Office，WPS.

多媒体处理软件：Adobe,Flash,Photoshop等。

Internet 工具软件:WEB服务器及浏览器等。

2016年计算机一级考试MsOffice高频考点(1)

计算机的发展、类型及其应用领域

1. 计算机(computer)是一种能自动、高速进行大量算术运算和逻辑运算的电子设备。其特点为：速度快、精度高、存储容量大、通用性强、具有逻辑判断和自动控制能力。

2. 第一台计算机：ENIAC，美国，1946年宾夕法尼亚大学冯·诺依曼“存储程序”和“程序控制”

3. 冯·诺依曼思想的核心要点是：

1)计算机的基本结构应由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

2)计算机中应采用二进制形式表示数据和指令。

3)采用“存储程序”和“程序控制”的工作方式。

4. 计算机的发展过程

阶段年份物理器件软件特征应用范围

第一代1946-1959电子管机器语言、汇编语言科学计算

第二代1959-1964晶体管高级语言科学计算、数据处理、工业控制

第三代1964-1970小规模集成电路操作系统科学计算、数据处理、工业控制、文字处理、图形处理

第四代1970-至今大规模集成电路数据库网络等各个领域

5. 主要特点：运算速度快、精确度高、具有记忆和逻辑判断能力

6. 计算机的主要应用

科学计算：例如：气象预报、海湾战争中伊拉克导弹的监测

数据/信息处理：例如：高考招生中考生录取与统计工作，铁路、飞机客票的预定系统，银行系统的业务管理

计算机控制

计算机辅助系统：例如：用CAI演示化学反应

人工智能：例如：代替人类到危险的环境中去工作

办公自动化系统中的应用：例如：Internet发email

CBE:计算机辅助教育

CAI:计算机辅助教学

CMI:计算机管理教学

CAD:计算机辅助设计

CAT:计算机辅助翻译

CAM:计算机辅助制造

CAE:计算机辅助工程

7. 计算机的分类：

1)、根据规模大小分类：巨型机、大型通用机、微型机、工作站、服务器

2)、根据用途分类：通用计算机、专用计算机

3)、根据计算机处理数据的类型：模拟计算机、数字计算机、数字与模拟计算机

8. 计算机科学研究与应用

人工智能：研究如何让计算机来完成过去只有人才能做的智能的工作。

网格计算：专门针对复杂科学计算的新型计算模式。

中间件技术：是介于应用软件和操作系统之间的系统软件。

云计算：是分布式计算、网格计算、并行计算、网络存储及虚拟化计算机和网络技术发展融合的产物，或者说是它们的商业实现。

编码：

字符编码

目前国际上通用的字符编码是ASCII码，即美国标准信息交换代码。

ASCII码用七位二进制数表示一个字符，可表示27共128个字符。包括：32个通用控制符、10个十进制数字、52个大小写英文字母和34个专用符号。在一个字节(8个Bit)中后七位用于表示字符的编码，最高位为奇偶校验位，一般作0看待。

汉字编码

ASCII码只对英文字母、数字和标点符号进行了编码。同样，要想处理汉字，也要对汉字进行统一编码，给每个汉字一个惟一的编码，我国于1980年发布了国家汉字编码标准GB2312-1990。。汉字数量庞大，用一个字节无法区分，故汉字编码采用2个字节。

一个汉字占用二个字节一个字符占用一个字节

N*N点阵的汉字所用的空间是N*N/8

国标码、机内码、区位码的关系

国标码=区位码+2020H

机内码=国标码+8080H

机内码=区位码+a0a0H

计算机软硬件系统的组成及主要技术指标

计算机硬件系统均由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分构成

运算器：算术运算和逻辑运行的实际执行部件。

控制器：统一指挥和控制计算机各部件按时序协调操作的部件

中央处理器-CPU=运算器+控制器是计算机的核心部件

内部存储器按其存储信息的方式可以分为只读存储器ROM(Read Only Memory)、随机存储器RAM(Random Access Memory)和高速缓冲存储器Cache

RAM：随机存储器能读能写，断电后信息丢失

DRAM:动态RAM，相当于CACHE(高速缓冲存储器)

CACHE:CPU与内存之间速度不彼配的问题

SRAM：静态RAM

ROM：只读存储器能读不能写，断电后信息不丢失

输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔

输出设备：显示器、音箱、打印机、绘图仪

总线：数据总线、地址总线、控制总线

软件：由程序、数据和文档三部分内容组成。

程序：是一系列有序指令的集合。

计算机之所以能够自动而连续地完成预定的操作，就是运行特定程序的结果。计算机程序通常是由计算机语言来编制，编制程序的工作称为程序设计。

数据：指各种信息集合，数值的与非数值的。

文档：用自然语言(汉语或英语)对程序进行描述的文本称为文档。

系统软件：是指管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)的软件。系统软件主要包括操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统、网络系统及服务性程序。核心是：操作系统、语言处理程序和各种服务性程序。

(1) 操作系统

操作系统是管理、控制计算机的软、硬件和数据资源的大型程序，是用户和计算机之间的接口，并提供了软件的开发和应用环境。

微机操作系统当前主流是Microsoft公司的DOS(单用户单任务)操作系统和Windows(单用户多任务)操作系统

(2) 语言处理程序

机器语言是用二进制代码编写，能够直接被机器识别的程序设计语言。

高级语言编写的程序(称为“源程序”)翻译成机器语言程序(称为“目的程序”)，然后计算机才能执行。这种翻译过程一般有两种方式：解释方式和编译方式

CPU的主要性能指标有两个：字长和主频。

字长(位)：CPU进行运算和数据处理的最基本、最有效的信息位长度。字长越长，性能越强。PC机的字长，已由8088的准16位(运算用16位，I/O用8位)发展到现在的32位、64位。

主频(Mhz)：CPU工作的时钟频率。主频越高处理数据速度越快。

目前最常用的外存有软盘、硬盘和光盘。用于存放暂时不用的程序和数据，它不能直接被CPU访问，但它可以与内存成批交换信息，即外存中的信息只有被调入内存才能被CPU 访问。外存相对于内存而言，其特点是：存取速度较慢，但存储容量大，价格较低，信息不会因掉电而丢失。

按工作原理鼠标可分为：机械式和光电式

目前广泛使用的监视器是阴极射线管(CRT)监视器和液晶(LCD)监视器。后者主要用于笔记本电脑

显示器最重要的性能指标是分辨率，

打印机分为击打式和非击打式两大类。击打式打印机主要有针式打印机(又称点阵打印机)，非击打式以喷墨打印机和激光打印机为代表。

多媒体的概念

多媒体一词来源于英文单词Multimedia，其中，Multi为“多”，media为“媒体”的意思。媒体也称介质或媒质，是信息表示和传播的载体，它在计算机领域中有两种含义，一是指用以存储信息的实体，如磁盘、磁带、光盘和半导体存储器;另一种含义是指信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像。

多媒体技术是指把文字、音频、视频、图形、图像、动画等多媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储等加工处理，再以单独或合成形式表现出来的一体化技术。

媒体的数字化

声音的数字化的过程：采样、量化、编码

位图图像(bitmap)：位图放大称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素(图片元素)的单个点组成的。这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。扩大位图尺寸的效果是增多单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。然而，如果从稍远的位置观看它，位图图像的颜色和形状又显得是连续的。

矢量图：

矢量图使用直线和曲线来描述图形，这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等，它们都是通过数学公式计算获得的。例如一幅花的矢量图形实际上是由线段形成外框轮廓，由外框的颜色以及外框所封闭的颜色决定花显示出的颜色。由于矢量图形可通过公式计算获得，所以矢量图形文件体积一般较小。矢量图形最大的优点是无论放大、缩小或旋转等不会失真。

计算机病毒的特征、分类与防治

1. 计算机病毒的概念

计算机病毒(Computer Viruses CV)：是一种人为编制的具有破坏作用的计算机程序。

2. 计算机病毒的的特征(特点)

①破坏性

②传染性

③隐蔽性

④潜伏性

⑤可激发性

3.计算机病毒的分类

①根据病毒存在的媒体分类

根据病毒存在的媒体，病毒可以划分为网络病毒，文件病毒，引导型病毒

②根据病毒破坏的能力分类

无害型：除了传染时减少磁盘的可用空间外，对系统没有其它影响。

无危险型：这类病毒仅仅是减少内存、显示图像、发出声音及同类音响。

危险型：这类病毒在计算机系统操作中造成严重的错误。

非常危险型：这类病毒删除程序、破坏数据、清除系统内存区和操作系统中重要的信息。

③根据病毒特有的算法分类

伴随型病毒：这一类病毒并不改变文件本身，它们根据算法产生EXE文件的伴随体，具有同样的名字和不同的扩展名(COM)，例如：的伴随体是。

蠕虫”型病毒：通过计算机网络传播，不改变文件和资料信息，利用网络从一台机器的内存传播到其它机器的内存，计算网络地址，将自身的病毒通过网络发送。有时它们在系统存在，一般除了内存不占用其它资源。

寄生型病毒：除了伴随和“蠕虫”型，其它病毒均可称为寄生型病毒，它们依附在系统的引导扇区或文件中，通过系统的功能进行传播，按算法分为：

练习型病毒：病毒自身包含错误，不能进行很好的传播，例如一些病毒在调试阶段，还不具备发作的条件。

诡秘型病毒：它们一般不直接修改DOS中断和扇区数据，而是通过设备技术和文件缓冲区等DOS内部修改，不易看到资源，使用比较高级的技术。利用DOS空闲的数据区进行工作。

变型病毒(又称幽灵病毒)：这一类病毒使用一个复杂的算法，使自己每传播一份都具有不同的内容和长度。

4. 计算机病毒的防治

①病毒的防范

计算机病毒的传播途径主要有两个：软盘和网络。要防止病毒的侵入，就要以预防为主，堵塞病毒的传播途径。

②病毒的检测和消除

检测和消除病毒的方法有两种，一是人工检测和消除，一是软件检测和消除。