Галерея диаграмм связей Основы компьютерных приложений
Самостоятельное изучение основ компьютерного применения, в котором обобщается история и Основные понятия, компьютерные системы, показатели производительности, представление информации в компьютерах и т. д.
Отредактировано в 2024-02-04 19:36:01Основы компьютерных приложений
компьютерная история
Разработка: счеты-сумматор-компьютер автоматического умножения-универсальный компьютер, способный выполнять полные четыре арифметических операции-разностная машина-аналитическая машина-компьютеры серии-электрический компьютер-МАРК.
Счет (ручной этап), счет (механический этап), расчет (электронный этап), счетные фишки (весенний и осенний период, деревянные палочки), счеты (логарифмическая линейка)
Происхождение: 1642 год, механическая счетная машина. В 1673 году были добавлены «сложение, вычитание, умножение и деление». 1822, «Разностная машина Бэббиджа».
Рождение: февраль 1946 г., Пенсильванский университет, США. ENIAC, разработанный для военных, используется в артиллерии и артиллерийских снарядах.
Основатель
Алан Тьюринг. Модель «машины Тьюринга», отец информатики, заложила теоретическую основу.
Фон Нейман. «Отец компьютеров» использовал двоичный код для выполнения вычислений и хранимые программы для работы.
Принцип фон Неймана: управление хранимой программой
Стив Джобс: основатель Apple Group, IMac, Iphone
Билл Гейтс: основатель Microsoft
Четыре этапа развития компьютера
Первое поколение электронных ламп с 1946 по 1957 годы — большое по размеру и высокой стоимости. Используется для военных и научных исследований.
Транзистор второго поколения 1958–1964 годов — небольшой размер и низкая стоимость. научные вычисления, обработка данных
Третье поколение, 1965–1970 гг. Средние, малые интегральные схемы — операционные системы и разговорные языки.
(Супер)большие интегральные схемы четвертого поколения (с 1971 г. по настоящее время) – стандартизация, диверсификация и обобщение.
основная концепция
Особенности: высокая скорость вычислений, высокая точность вычислений, большая емкость памяти, функция логического суждения, высокая степень автоматизации и высокая универсальность. Современное интеллектуальное электронное устройство, способное автоматически и быстро выполнять масштабные численные расчеты и различную обработку информации по заранее сохраненным программам.
Классификация
По размеру: суперкомпьютер, мэйнфрейм, компьютер среднего размера, миникомпьютер, микрокомпьютер, однокристальный компьютер.
По компонентам: электроника, фотоны, квантовые, биокомпьютеры.
По назначению: компьютер специального назначения, компьютер общего назначения.
По внутреннему использованию электрических сигналов: аналоговые компьютеры, цифровые компьютеры.
приложение
Научные вычисления: численный расчет, одна из самых основных областей применения.
Обработка данных: извлечение ценных данных из беспорядочного и сложного для понимания содержимого больших данных.
Контроль в режиме реального времени: своевременная обработка, автоматический контроль
Компьютерное проектирование (CAD) Вспомогательное производство (CAM) Вспомогательное обучение (CBE) Вспомогательное обучение (CAI) Вспомогательное тестирование (CAT)
Искусственный интеллект: ИИ имитирует интеллектуальную деятельность человека.
Электронная коммерция (EC/EB): между предприятиями и потребителями: B2C; между предприятиями и предприятиями: B2B; между потребителями и потребителями: оффлайн-торговля и Интернет: O2O;
приложение
Программное обеспечение для обработки текстов: Word, WPS, Microsoft и т. д.
Обработка электронных таблиц: Excel
Ассистентское проектирование: Autocard, Photoshop, 3Dmax и т.д.
тенденция развития
Гигантский, миниатюрный, сетевой, интеллектуальный
Новые приложения — смартфоны, планшеты, интеллектуальная бытовая техника, облачные вычисления, облачное хранилище, большие данные и т. д.
Компьютеры будущего — сверхпроводниковые компьютеры, ДНК-компьютеры, квантовые компьютеры, оптические компьютеры, нанокомпьютеры и т. д.
компьютерная система
Аппаратная система
Он состоит из пяти частей: арифметического блока, контроллера, памяти, устройства ввода и устройства вывода.
Контроллер состоит из «компьютерного счетчика программ», «регистра команд IR», «идентификатора декодера команд», «контроллера операций OC», «генератора тактовых сигналов» и т. д.
оголенный метал
Хозяин
Центральный процессор (ЦП)
Оператор АЛУ
Контроллер ЦУ
внутренняя память
основная память
По функции чтения: только чтение, произвольное чтение; По носителю: полупроводниковый и магнитно-поверхностный; Способ хранения: произвольный и последовательный; по местоположению: внутренний и внешний; по сохраняемости информации: непостоянная память и постоянная память;
ПЗУ (постоянная память, ЦП может только читать, но не записывать в них, не может быть изменена и не будет потеряна при отключении питания)
ОЗУ (оперативная память, ЦП может читать и записывать в них данные, все исчезают при отключении питания)
Материнская плата (материнская плата, системная плата и материнская плата)
Чипсет: очень крупная интегральная схема, которая помогает процессору в его работе.
Передача информации: шина: шина управления; адресная шина данных;
Метод передачи: последовательная передача; параллельная передача;
периферийные устройства
Внешняя память: U-диск, компакт-диск, жесткий диск, дискета.
Преимущества USB: возможность горячей замены; удобство переноски; возможность подключения нескольких устройств;
Кэш-кэш: сохраняет программы, работающие на процессоре.
Основная память: хранит запущенные и готовые к запуску программы и данные.
Внешняя память: хранит неучаствующие программы и данные, а также долговременно хранящуюся информацию.
Устройства ввода: клавиатура, мышь, камера, сканер, микрофон, диктофон, световое перо.
Устройства вывода: монитор, динамики, наушники, принтер.
другие устройства
Программная система
Программное обеспечение состоит из двух частей: программы и документации. Программа — это основная инструкция, а основная часть программного обеспечения — объяснение и описание программы;
приложение
Общие: пакеты офисного программного обеспечения, системы управления базами данных, автоматизированное проектирование.
Исключительно используются: информационные системы управления различных предприятий и т.п.
Системное программное обеспечение ОС
Операционная система: DOS, Windows, UNIX, LINUX, OS/2.
Набор инструкций (система команд): формат инструкций (двоичное представление, включая код операции и код адреса), тип инструкции, функция инструкции. Режим адресации и т. д.
Программа обработки языков: C, C, JAVA, BASIC
Языки программирования: машинный язык – ассемблер – язык высокого уровня (компиляция и интерпретация)
Утилиты: диагностика, программы устранения неполадок.
Производительность
Короткий ответ: 1. Показатели производительности процессора. 2. Объем памяти. 3. Эффективность передачи входных и выходных данных.
Основная частота: рабочая частота процессора (внутренняя тактовая частота, показатель скорости микрокомпьютера)
FSB: рабочая частота системной шины (базовая частота процессора)
Длина слова: количество двоичных цифр, которые процессор может обработать одновременно за единицу времени.
Частота внешней шины FSB: влияет на скорость обмена процессором и памятью.
Скорость вычислений: сколько инструкций микрокомпьютер может выполнить в секунду.
Емкость памяти: размер памяти, общее количество байтов оперативной памяти, настроенное микрокомпьютером.
Цикл доступа: время, необходимое для полной операции доступа (чтения/записи) к памяти. Чем короче цикл доступа, тем выше скорость доступа
Представление информации в компьютерах
Система счисления: основные элементы - основные числа и веса чисел.
Двоичное число 0 или 1 называется битом (аббревиатура бита b) - восьмибитное двоичное число представляет собой байт (байт, сокращение B).
1 КБ = 1024 КБ; 1 МБ = 1024 КБ; 1 ГБ = 1024 ГБ (2 в десятой степени)
Символы представлены семибитным двоичным кодом — кодом ASCⅡ, который может представлять 128 различных символов.
Классификация географии сети
LAN: географическое покрытие в пределах 10 км (Ethernet)
Городская сеть: 10-100 км
WAN: более 100 км, города стран или даже мира
Он состоит из пяти частей: арифметического блока, контроллера, памяти, устройства ввода и устройства вывода.