计算机基础知识思维导图模板_ProcessOn思维导图、流程图

2.1概述

计算机的发展

第一台电子数字积分计算机（ENIAC)

意义

缺陷

结构复杂、体积庞大、运行时耗电量极大

存储量小，只能存20个字长为10位的十进制数

第二台计算机（EDVAC）

特点

采用二进制

存储程序控制

意义

计算机必备功能部件

运算器

控制器

存储器

输入设备

输出设备

计算机发展的四个阶段

电子管阶段

晶体管阶段

中小规模集成电路阶段

大规模和超大规模集成电路阶段

计算机

特点

高速、精确的运算能力

准确的逻辑判断能力

强大的存储能力

自动功能

网络与通信功能

用途

科学计算

信息处理

过程控制

辅助功能

网络通信

人工智能

多媒体应用

嵌入式系统

分类

按处理数据的类型分类

数字计算机

模拟计算机

数字和模拟计算机（混合计算机）

按用途分类

专用计算机

通用计算机

按性能、规模和能力分类

巨型机

大型计算机

微型计算机

工作站

服务器

常见辅助功能

计算机辅助设计（CAD）

计算机辅助教育（CAI）

计算机辅助制造（CAM）

计算机辅助测试（CAT）

计算机仿真模拟（Simulation）

计算机的科学研究与应用

人工智能

典型应用

模式识别

计算机辅助翻译

手写输入

语言输入

网格计算

组成要素

任务管理

任务调度

资源管理

中间件技术

云计算

发展组成成分

分布式计算

网格计算

并行计算

网络存储

虚拟化计算机

网络技术发展

构成

硬件

软件

服务

特点

超大规模、分布式、虚拟化、高可靠性、通用性、高扩展性、按需服务、价廉

未来计算机发展趋势

计算机的发展趋势

未来新一代计算机

模糊计算机

生物计算机

光子计算机

超导计算机

量子计算机

电子商务

狭义电子商务

广义电子商务

2.2信息的表示与存储

计算机中的数据及单位

数据

计算机内部均使用二进制（运算简单、易于物理实现、通用性强、所占空间小、消耗能量小、机器可靠性高

单位

位

字节

千字节（KB）

1KB=1024B=2^10B  适用于文件计量

兆字节（MB）

1MB=1024KB=2^20B   适用于内存、软盘、光盘计量

吉字节（GB）

1GB=1024MB=2^30B   适用于硬盘计算

太字节（TB）

1TB=1024GB=2^40B   适用于硬盘计算

进位计数制及转换

进位计数制

R进制转化为十进制

十进制转化为R进制

二进制、十六进制、八进制之间的转换

字符的编码

字符

西文字符

字母、数字、各种符号等

中文字符

所有不可做算术运算的数据

西文字符的编码

ASCII码

汉字的编码

汉字的处理过程

汉字输入码

音码

音形码

形码

数字码

汉字内码

汉字地址码

汉字字形码

点阵字形码

矢量表示方式

各种汉字编码之间的关系

2.3计算机硬件系统

运算器

组成

加法器（Adder）

寄存器（Register）

累加器（AL）

性能指标

字长

指计算机运算部件一次能同时处理的二进制数据的位数

作为存储数据，字节越长，计算机的运算精度就越高

作为存储指令，字节越长，计算机的处理的能力越强

运算速度

指每秒钟所能执行的加法指令的条数

控制器

组成

指令寄存器（IR）

指令译码器（ID）

操作控制器（OC）

程序计数器（PC）

机器指令

操作码

指明指令所要完成操作的性质和功能

操作数

指明操作码执行时的操作对象

可以是数据本身

也可以是存放数据的内存单元地址或寄存器名称

指令的执行过程

取指令

分析指令

生成控制信号

执行指令

重复执行

（直至执行到指令结束）

存储器

主存储器（内存）

随机存储器（RAM）

特点

内存

信息可读可写，写入时原来存储的数据会被冲掉

有电时信息完好，断电时数据会消失且无法复原

用途

存储当前使用的程序、数据、中间结果与外存交换的数据

分类

静态RAM（SRAM）

集成度低、价格高、存储速度快、不需要刷新

动态RAM（DRAM）

集成度高、价格低、存储速度慢、需要刷新

只读存储器（ROM）

特点

只能读出不能写入

内容永久性，断电后信息不会丢失

用途

主要用来存放固定不变的控制计算机的系统程序和数据，如电脑的自检程序一般存储在ROM中

分类

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）

高速缓冲存储器（Cache）

介于CPU和内存之间的一种小容量、可高速存取信息的芯片，用于解决他们之间的速度冲突问题

辅助存储器（外存）

闪存（U盘）

外存有硬盘

光盘 

……

输入/输出设备

输入设备

是向计算机输入信息和数据的装置，用于向计算机输入原始数据和处理数据的程序

输出设备

是将各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来

其他输入/输出设备

有一些设备同时集成输入/输出两种功能，例如磁盘驱动器、调制解调器、光盘刻录机

计算机结构

总线结构

数据总线

地址总线

控制总线

常见总线标准

ISA总线

PCI总线

AGP总线

EISA总线

直线连接

特点：可获得最高连接速度，但不易扩展

2.4计算机软件系统

软件的概念

软件系统

软件系统是运行、管理和维护计算机二进制的各种程序、数据和文档的总称

软件

软件是计算机的核心，是用户与硬件之间的接口，用户可以通过软件使用计算机硬件上的数据信息资源

程序

程序是按照一定顺序执行的，能够完成某一任务的指令集合

程序设计语言

机器语言

处理效率最高，执行速度最快，无需“翻译”

汇编语言

面向机器的程序设计语言

高级语言

包括多种编程语言，如C++、JAVA、C、C#等

需要翻译为机器语言程序才能被执行，方法：

编译方式

解释方式

进程和线程

软件系统及其组成

系统软件

操作系统

提供软件运行环境

语言处理系统

机器语言

汇编语言

高级语言

数据库管理程序

是应用最广泛的软件，用于建立、存储、修改和存取数据库中的信息

系统辅助处理程序

指一些为计算机系统提供服务的工具软件和支撑软件，如调试程序、系统诊断程序、编辑程序等

用于维护计算机系统的正常运行，方便用户在软件开发和实施过程中的应用

应用软件

办公软件套件

多媒体处理软件

Internet工具软件

2.5多媒体技术简介

多媒体概念及特征

指能够同时对两种或两种以上的媒体进行采集、操作、编辑、存储等综合处理的技术

特征

*集成性

*交互性

多样性

实时性

多媒体数字化

声音的数字化

图像的数字化

静态图像的数字化

点位图和矢量图

动态图像的数字化

图像文字格式

BMP   TIFF   GIF   JPEG   PDF   PNG   DXF

视频文件格式

AVI   MOV   DV   ASF   WMV

多媒体数据压缩

无损压缩

又称可逆编码，利用数据统计冗余进行压缩

有损压缩

又称不可逆编码，指压缩后的数据与原始数据不同但接近的压缩方法

两者比较

无损压缩

优点

较好保存文件质量，转换方便

缺点

占用空间大、压缩比不高、压缩率低

有损压缩

优点

减少内存和磁盘中占用的空间

在屏幕上看，图像外观没有不利影响

缺点

处理后图像用高分辨的打印机打印后有明显的受损痕迹

2.6计算机病毒及其防治

计算机病毒的特征及分类

计算机病毒

指编制或在计算机程序中插入的破坏计算机功能或破坏数据，影响计算机使用且能够自我复制的一组计算机指令或程序代码

特点

寄生性

破坏性

传染性

潜伏性

隐蔽性

类型

引导区型病毒

感染磁盘的引导区

文件型病毒

感染扩展名为COM  EXE  DRV  BIN  OVL  SYS等可执行文件

混合型病毒

既可以感染磁盘引导区，也会感染可执行文件的病毒

宏病毒

不感染程序，只感染文档文件DOC和模板文件DOT

网络文件

通过Email传播，破坏特定拓展名的文件

感染病毒的常见症状（8点）

计算机病毒的预防

2.7Internet基础与应用

计算机网络的基本概念

计算机网络

特点

可靠性

独立性

高效性

易操作性

计算机网络的分类

局域网（LAN）

有限区域内使用的网络，所覆盖的地区范围小

优点：数据传输率高、误码率低、成本低、组网容易、易管理、易维护、使用起来灵活

城域网（MAN）

介于广域网和局域网之间的一种高速网络

广域网（WAN)

又称远程网

缺点：信道传输速率较低，结构相对复杂，安全保密性差

网络拓扑结构

星型拓扑

环型拓扑

总线型拓扑

树型拓扑

网状拓扑

网络硬件

网络服务器

网络的核心

传输介质

网络接口卡

构成网络的必需基本设备

集线器

交换机（交换式集线器）

无线AP（无线访问点/网络桥接器）

是有线局域网和无线局域网之间的桥梁

路由器

实现局域网和广域网互联的主要设备

网络软件

应用层

负责处理特定的应用程序数据，为应用软件提供网络接口

HTTP（超文本传输协议）、Telnet（远程登录）、FTP（文件传输协议）等协议

传输层

为两台主机之间的进程提供端到端的通信

TCP（传输控制协议）、UDP（用户数据报协议）

互联层

确定数据包从源端到目的端如何选择路由

IPv4（Internet协议版本4）、ICMP（Internet控制报文协议）、IPv6（Internet协议版本6）

主机到网络层

规定了数据包从一个设备的网络层传输到另一个设备网络层的方法

Internet的基础

TCP/IP协议工作原理

IP协议

TCP协议

IP地址和域名

Internet接入方式

Internet的应用

基本概念

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