Wondershare EdrawMind
Галерея диаграмм связей основы компьютера
основы компьютера
Это интеллектуальная карта базовых компьютерных знаний, включая информационные технологии и данные. Базовые знания компьютера и т.д.
Отредактировано в 2023-11-30 20:52:09
- Рекомендовано вам
- Структура
Базовые знания компьютеров
Информационные технологии и данные
информация и данные
концепция
Информация: все вещи и вещества, повсеместно встречающиеся в природе, человеческом обществе и мыслительной деятельности человека.
Данные: символические данные, хранящиеся на каком-либо носителе, подлинность которого можно аутентифицировать.
Связь: одна и та же информация может быть представлена разными данными.
Отличие: Данные — это специфическое проявление информации и носитель информации, а информация — результат обработки данных.
информационные технологии
Сопутствующие технологии, позволяющие людям приобретать, хранить, передавать, разрабатывать и использовать информационные ресурсы.
Основные технологии: сенсорные технологии, компьютерные технологии, коммуникационные технологии, сетевые технологии.
Базовые знания компьютеров
Происхождение компьютеров
1946 ENIAC, Пенсильванский университет, США.
недостаток
нет памяти
Управление с помощью монтажных плат
Первый компьютер EDSAC, использующий архитектуру фон Неймана, 1949 г.
EDVAC, первый современный компьютер общего назначения, выпущенный в 1951 году, был двоичным и состоял из арифметических блоков, контроллеров, памяти, устройств ввода и вывода.
развивать
Первое поколение (1946-1956)
Ламповые компьютеры, язык ассемблера, научные вычисления
Второе поколение (1956-1964)
Транзисторные компьютеры, языки программирования высокого уровня, обработка данных
Третье поколение (1964-1971)
Компьютеры с интегральными схемами, операционные системы и разговорные языки, широко используемые
Четвертое поколение (1971-настоящее время)
СБИС, объектно-ориентированный — язык высокого уровня, эпоха Интернета
ученый
Шеннон, теория информации
Винер, кибернетика
Фон Нейман, хранимые программы, принципы программного управления.
Тьюринг, механический компьютер
Функции
Высокая скорость вычислений
Высокая точность расчета
Большая емкость хранения
Умение делать логические суждения
Автоматизация работы
подтема
Классификация
Объект обработки
аналоговый компьютер
цифровой компьютер
гибридный компьютер
использовать
выделенный компьютер
обычный компьютер
шкала
суперкомпьютер, технологии
Мэйнфреймы, крупные и средние предприятия
миникомпьютер, школа малого бизнеса
микрокомпьютер, офис
рабочее место, профессиональная сфера
приложение
Научные вычисления
Управление информацией: нечисловая форма
Управление процессом: сбор данных обнаружения
компьютерная система
Компьютерное проектирование САПР
CAM Компьютерное производство
Компьютерный тест CAT
Компьютерное обучение CAI
Обучение компьютерному управлению CMI
CBE Компьютерное образование
Компьютерно-интегрированная производственная система CIMS
ИИ
Компьютерные сети и коммуникации
Система приложений мультимедийных технологий
Встроенные системы
тенденция развития
Гигантский, миниатюрный, умный, подключенный к сети
Базовая конверсия
концепция
Система счисления: расчет с использованием принципа переноса называется переносом расчетного значения.
Число: символ, используемый для обозначения определенной системы счисления.
Основание: количество цифр
Позиционный вес: вес чисел в разных позициях.
база
Десятка: D Число: 0-9, основание: 10, вес: 10
Два: Б 0, 1, 2, 2
Восемь: О 0-7, 8, 8
Шестнадцать: Ч 0–9 А–Ф, 16, 16
правила шестнадцатеричной арифметики
арифметические операции
логическая операция
кодирование информации
блок данных
Бит (бит) b Наименьшая единица удваивает число, представленное каждым дополнительным битом.
Байт (байт) B 1B=8бит Байт – основная единица хранения информации B M G T
Слово (слово) данные, к которым ЦП обращается, обрабатывает и передает одновременно по шине данных.
Длина слова: количество бит двоичных данных, которые арифметическое устройство компьютера может обрабатывать одновременно, единица измерения: биты.
Представление числовых значений
BCD-код (8421)
Нечисловой тип (кодировка символов ASCII)
Введите код
внешний код
Серийный номер
Фонетический код (метод ввода китайских символов)
Код формы (пятистрочный шрифт)
Код местоположения: расположение и расположение китайских иероглифов в точечной матрице.
Код обмена (код национального стандарта)
ГБ2312-80
Внутримашинный код: чтобы различать китайские иероглифы и ASCII, сохраняются китайские иероглифы.
Глиф-код
Матричный код, большое пространство для хранения, искажение усиления
Растровое изображение, bmp, png, jpg, gif
Векторный код, небольшой объем памяти, отсутствие искажений при увеличении
Векторная графика, wmf, dxf, mgx, cgm
Не все коды ASCII можно распечатать.
Как работают компьютеры
инструкция
Команда, которая дает команду компьютеру, двоичная
Код адреса: данные
код операции:тип
Сборник всех команд: система команд
Комплексная система команд CISC
РИСЦ
Как работают хранимые процедуры
идеологическая система
Базовая структура компьютера: арифметический блок, контроллер, память, устройство вывода, устройство ввода.
двоичный
Как работают хранимые процедуры
Основная идея: сохраненные программы и управление программами.
процесс работы
получить инструкции
Инструкции по анализу
Выполнить инструкции
Цикл инструкции: время от получения инструкции до ее выполнения.
компьютерная аппаратная система
Электронные, механические, оптоэлектронные компоненты
Устройство ввода: преобразование в двоичную цифровую камеру, устройство считывания полос, сканер, распознаваемый компьютером.
Устройства вывода: монитор, принтер, динамики, плоттер.
Ввод и вывод: дисковод, ленточный накопитель, рекордер, USB-накопитель, дисковод гибких дисков, сенсорный экран.
Оператор: состоит из блока арифметических и логических операций (АЛУ) и (регистра), арифметических операций и логических операций.
Контроллер: управляет компьютером и координирует его, переводит инструкции и выполняет операции, указанные в инструкциях.
ЦП=контроллер➕калькулятор
Память: Диск состоит из блоков хранения.
Память (основная память)
ПЗУ только для чтения
Случайная оперативная память
кэш
ЦП может обмениваться данными напрямую с памятью.
Внешняя память (вспомогательная память)
внешнее устройство
Данные не могут обмениваться напрямую с ЦП, но могут обмениваться данными с памятью после прохождения через нее.
компьютерная система программного обеспечения
Программное обеспечение обрабатывает данные, выполняя инструкции программы.
программное обеспечение
Операционная система ОС Прямой интерфейс между пользователями и компьютерными аппаратными системами.
Система обработки языка: исходную программу необходимо перевести и выполнить: ассемблер, компилятор, интерпретатор.
Программы поддержки и обслуживания системы: программы редактирования, антивирусное ПО.
Система управления базами данных СУБД
приложение
○ Компьютер без какого-либо программного обеспечения называется компьютером с голым железом.
Программное обеспечение = Документы, относящиеся к данным программы
язык программирования
Процедура: описание шагов по решению конкретной проблемы.
Программа = Структура данных алгоритма
алгоритм
Конкретный процесс, состоящий из ограниченного числа шагов решения проблемы, на самом деле отражает идею решения проблемы.
Основные характеристики
уверенность
осуществимость
Конечность, конечное число шагов
Имеет ноль или более входов и один или несколько выходов
структура данных
Связь между данными, абстрагированными от проблемы, представляющими группу информации. Метод организации, используемый для отражения внутренней структуры данных.
Это способ организации информации. Его цель — повысить эффективность алгоритма. Обычно он соответствует набору групповых алгоритмов. С помощью этого набора алгоритмов можно выполнять определенные операции с данными в структурах данных, таких как линейные таблицы, кучи, стеки, очереди, деревья и шаблоны.
Это язык, используемый пользователями для написания определенных программ и инструмент для обмена информацией между людьми и компьютерами.
С точки зрения описания объективной системы
процедурный язык программирования
объектно-ориентированный язык программирования
Структурированный ход программы: последовательность → выбор → цикл.
путь развития
машинный язык
единственный, кого можно идентифицировать Недостатки: высокая сложность, плохая интуитивность, сложность модификации и отладки, плохая универсальность. Преимущества: Полная реализация характеристик аппаратных функций, простота написания и быстрая работа программы.
язык ассемблера
символизация машинного языка
Недостатки: Зависит от конкретной машины, сложно пересадить на систему, плохая читаемость Преимущества: более интуитивно понятен, чем машинный язык, легко читается и проверяется.
язык высокого уровня
Программа-интерпретатор: принимает исходную программу, написанную на определенном языке программирования, транслирует исходную программу и одновременно выполняет ее, не генерируя целевую программу.
Компилятор: программа перевода, которая переводит исходную программу, написанную на языке высокого уровня, в эквивалентную целевую программу, выраженную на машинном языке.
Микрокомпьютер
Классификация микрокомпьютеров
Микроконтроллер одноплатный компьютер ПК персональный компьютер портативный микрокомпьютер
Производительность
Основная частота: определяет скорость работы компьютера, Гц
Длина слова: возможность адресации
Количество ядер: количество операторов и контроллеров, подключающих каждое ядро процессора через параллельную шину.
Объем памяти: всего байт
Скорость работы: количество инструкций, выполняемых в единицу времени, MIPS = 10^3BIP.
Чем выше основная частота, тем больше длина слова, тем меньше цикл хранения, тем больше объем памяти, тем выше скорость вычислений и выше производительность.
аппаратное оборудование
автобус
Шина данных: двунаправленная
Адресная шина: односторонняя, адрес блока памяти или устройства ввода-вывода, которое обменивается информацией с ЦП.
Шина управления: односторонняя, передача сигналов
Параллельная шина: одновременно передается несколько битов. Шина PCI, шина PCI-Express, шина AGP.
Последовательная шина: может передавать только один бит, USB, IEEE1394, SATA, тип-c
Интерфейс ввода-вывода между шиной и устройством
Устройства ввода-вывода — это интерфейс между людьми и компьютерами. Через них пользователи также могут обмениваться информацией с компьютерами.
Шина — это общий канал передачи данных между компьютерами.
материнская плата
Основное назначение CMOS-чипа на материнской плате — хранить время, дату, параметры жесткого диска и информацию о конфигурации компьютера.
Устройство ввода
устройство вывода
система отображения
Адаптер монитора и дисплея (видеокарта)
особенность
Разрешение: единичный пиксель, 8 бит (2^8 основных цветов), 16 бит (расширенные цвета), 24 бита, 32 бита (настоящий цвет)
Качество цвета: битность, сколько описаний цветов может быть на пиксель при определенном разрешении.
Скорость обновления
принтер
Матричный принтер: лента
Струйный принтер
лазерный принтер
аудиосистема
микропроцессор
Память
Память (основная память)
ПЗУ только для чтения
Случайная оперативная память
кэш
Внешнее хранилище
Жесткий диск: SATA, IDE, SSD
дискета
Флэш-память: U-диск, SD-карта
Оптическое хранилище: CD-диск, диск CD-ROM только для чтения, DVD, CO-R с постоянной однократной записью, WORM с постоянной однократной записью, перезаписываемый CO-RW, магнитооптический диск MO.