计算机基础知识

计算机系统组成包括硬件系统和软件系统两大部分
硬件和软件缺一不可，没有软件的计算机称为裸机

在生产生活中的用途：

1. 科学计算
2. 数据处理（信息管理）
3. 辅助设计与制造
4. 教育信息化
5. 电子商务
6. 人工智能
7. 网络通信

信息

信息是消息（文字、图像、颜色、符号）中有意义的内容，计算机的应用就是对信息的收集、处理、存储、传递
数据是信息的载体，是信息的具体表现形式。
信息是数据所表达的含义。
信息在计算机中都用数字形式表示。(二进制)

信息技术

概念：人们获取、存储、传递、处理、开发和利用信息资源的相关技术

1. 人类开发和利用信息资源手段的总和形成了信息技术。
2. 现代信息技术是以微电子技术为基础，将计算机技术、通信技术以及传感技术相结合的一门新技术。

1946 年在美国诞生第一台计算机 ENICA（埃尼阿克），主要运用于军事领域，没有采用冯·诺依曼体系结构，内部采用十进制进行存储

冯·诺依曼原理

1. 冯诺依曼原理提出将数据和程序存储在同一内存中，实现了可重用性和灵活性。
2. 计算机由五个部件组成：输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。
3. 存储器包括数据存储器和程序存储器两部分，可以根据需要进行读写和修改。
4. 计算机工作时使用指令集对数据进行处理，通过解释执行程序指令来更新数据存储器中的数据。
5. 不同的程序指令可以重复使用相同的运算器，提高了计算机的执行效率和性能。

计算机的发展阶段

计算机的发展趋势

计算机目前正朝着巨型化、微型化、网络化、智能化和多功能化方向发展

计算机的特点

1. 运算速度块
2. 计算精度高
3. 具有记忆和逻辑判断功能
4. 具有自动执行功能
   计算机按照用途、价格、体积、性能等标准分为不同类型

计算机辅助系统

1. CAD 计算机辅助设计
2. CAM 计算机辅助制造
3. CBE 计算机辅助教育
4. CMI 计算机管理教学
5. CAI 计算机辅助教学
6. CAT 计算机辅助设计
7. CIMS 计算机集成制造系统
8. CAL 计算机辅助学习

发展趋势

1. 巨型化
2. 微型化
3. 网络化
4. 智能化

硬件系统

1. 中央处理器（CPU）由运算器和控制器组成
2. 运算器也称为算数逻辑部件（ALU），其主要功能是对二进制数码进行算数运算或逻辑运算。
3. 控制器是计算机的中枢神经，指挥计算机各个部件自动、协调地工作
4. CPU和存储器构成了计算机的主机
5. 运算器的基本功能是完成对各种数据的加工处理，即数据的算数运算和逻辑运算
6. 存储器分为主存储器（内存）和辅助存储器（外存）两大类
7. CPU 不能直接访问外存，当需要某一程序或数据时，先应调入内存，然后再运行
8. 内存一般采用半导体存储单元，包括只读存储器、随机存储器和高速缓冲存储器。
9. 只读存储器（ROM）断电不会丢失数据

输入设备和输出设备

1. 键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、手写输入板、游戏杆（手柄）、语音输入装置等都属于输入设备
2. 其中，鼠标和键盘是最常用的输入设备
3. 常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、影响输出系统、语音输出系统、磁记录设备等
4. 在计算机硬件设备中，磁盘驱动器既可以当做输入设备，又可以当做输出设备

总线

总线是计算机各功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束。微机内部信息的传送是通过总线进行的，各功能部件通过总线连在一起，几乎决定着主板的全部功能。

类型

数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址及控制信号。

1. 地址总线：用于指示CPU访问存储器或I/O设备时所需访问的物理地址。地址总线的宽度决定了CPU可以寻址的内存空间大小，如32位CPU可寻址的最大内存空间为4G。
2. 数据总线：用于传输CPU和内存或I/O设备之间的数据。数据总线的宽度决定了CPU与其他设备之间可以同时传输的数据量，如32位数据总线每次可传输32位（4个字节）的数据。
3. 控制总线：用于传输控制信号，包括读写控制、中断请求、时序同步等。控制总线的作用是协调CPU和外部设备之间的操作，保证整个计算机系统的稳定运行。

数据与信息
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