感激相遇 你好 我是阿ken

「關于 “我”」

首先 不得不說的是 這次重新開的「 吐血整理 」計算機文化基礎是我最早開始著手的一個系列 之前舊版算是"預習" 雖然非常稚嫩 但還是十分有幸能夠得到一些備考小伙伴甚至在職老師的肯定和支持 這次到我即將奔赴"戰場" 最近也是翻看過多家網課 以及原計算機文化基礎高職高專版備考教材、多套試題的"實戰" 又整理了新的一版 這一次我會用近乎苛刻的要求 取努力規整自己的排版 以及重點and難點知識點的梳理和講解 可能你所看的某一處 都有我的多次刪改 不想摻雜任何廢話 但也要求內容完整 后期也會對內容不足之處不定期進行刪改

「關于 第一章-計算機文化」

1.4 📁計算機系統

（ 主要考1.4.2 計算機硬體系統，軟體(考2~3個題)比硬體考的稍微少一點兒，1.4.1 計算機的作業原理考1~2個題）

外存、I/O設備為外部設備
軟體系統特別愛考判斷題玩兒字眼兒游戲——系統軟體和軟體系統換個位置

1.4.1📂計算機的作業原理

1. 指令

? 指令是什么？
就是控制計算機進行各種操作和運算的代碼，這也是用二進制數表示的，
所有指令的集合稱為計算機指令系統
完成一定功能的有序的指令稱為程式

有序即為序列，有序的指令，就是指令序列，即程式，

? 指令的組成

操作碼和地址碼(地址碼有時也可叫運算元)

例如：直播間講課，其中直播間就是地址碼，講課就是操作碼，
操作碼：機器執行什么操作
地址碼：操作物件存放的地址

? 指令的分類

指令根據地址碼的個數分為三類
單地址指令：1個操作碼+1個地址碼
雙地址指令：1個操作碼+2個地址碼
三地址指令：1個操作碼+3個地址碼

2. "存盤程式"作業原理
   
   馮·諾依曼結構是美籍數學家馮·諾依曼提出的，這種結構的要點：
   (現代計算機基本結構即馮·諾依曼結構)
   ⒈計算機內部采用二進制，
   ⒉計算機基本結構包括控制器、運算器、存盤器、輸入設備、輸出設備五大組成部分，
   ⒊作業原理：存盤程式和程式控制是計算機能夠自動完成運算和處理程序的基礎，

3. 計算機作業程序（了解即可）
   
   ⒈取指令，從記憶體儲器中取出指令，
   ⒉分析指令，確定執行什么操作，
   ⒊執行指令，完成該指令所要求的操作，
   ⒋上述步驟完成后，指令計數器加1，為執行下一條指令做好準備，

考點總結：

⒈、1操作碼+4地址碼類似的上述分類中未提到的都是錯誤的

⒉、馮·諾依曼結構的作業原理、計算機的作業原理：存盤程式和程式控制(說成存盤程式控制或者只說存盤程式也ok，但是只說程式控制不可以)

1.4.2📂計算機硬體系統

裸機：只有硬體沒有任何軟體的計算機稱為裸機

生活中說到的裝機就是指在裸機上"裝機"，

1. 微處理器：
   
   即CPU或中央處理器，由控制器和運算器組成，它是計算機的核心部件，
   （CPU有不同的品牌，例如 Pentium(奔騰)、酷睿···）
   
   ? CPU的組成：
   
   控制器：使計算機的神經中樞(即指揮)，用于控制和協調計算機各部件自動、連續地執行各指令，
   
   運算器：負責對資訊(即資料)進行加工和運算，它的速度決定了計算機的運算速度，
   功能：算術運算和邏輯運算
   （功能會考多選題，此處算術運算是指加減乘除之類的，邏輯運算指與、或、非等運算）

? 上述運算器中說"它"的速度決定了計算機的運算速度，之前說電子器件決定了計算機的運算速度，此處的"運算器決定···"指是建立在電子器件一樣的基礎下，
? 買電腦時常說的其配置"雙核，四核，八核···"其對應的是運算器，

? CPU的性能指標：

（只記住前兩個，第三個了解即可）
字長：計算機運算部件能同時處理的二進制資料的位數，

主頻：即CPU的時鐘頻率，主頻的單位是赫茲(HZ)，

摩爾定律：每隔18~24個月，CPU的性能提高一倍，價格降低一倍，

? 32位、64位即上面所說到的字長，32、64即計算機運算部件能同時處理的二進制資料的位數，
? 字長會影響精度、速度，即字長大，精度高，速度快，
? 主頻描繪的是CPU的好壞，即CPU的性能，影響的是速度，

2. 存盤器：
   
   是計算機的記憶裝置，用來存放程式和資料的部件，
   存盤器分為兩大類：記憶體儲器(主存、記憶體) 和外存盤器(輔存、外存)
   
   衡量存盤容量的單位：
   

⒈二進制位(bit)
簡寫為b，也稱為位元，使計算機表示資料的最小單位，
例：一個二進制位只能表示0或1兩種狀態，所以 n個二進制位能表示 2ⁿ種狀態，

⒉位元組(Byte)
簡寫為B，位元組是存盤資訊的基本單位，規定1B=8b(即1位元組=8位)，
例：64位的高檔微機一次處理的位元組數是多少?
64位 = 8位元組

1 KB = 1024B = 2¹⁰B
1 MB = 1024KB = 2²⁰B
1 GB = 1024MB = 2³⁰B
1 TB = 1024GB = 2⁴⁰B

⒊字(Word)
CPU一次存取、加工和傳送的資料稱為一個字，

存盤器分類:

1）記憶體
?微機記憶體一般采用半導體技術，(材質為半導體)
?用來存放正在運行的程式與資料，
?CPU可直接訪問記憶體，
?記憶體和CPU 合起來稱為主機，
?記憶體包括：ROM、RAM、Cache

① ROM（只讀存盤器）
（記憶粗體）
? 其資訊只能讀出不能改寫
? 斷電后資訊不會丟失
? 用來存放 BIOS(基本輸入輸出系統)

② RAM（隨機存盤器）
（下面前三條記憶，最后一條了解即可）
? 其資訊可讀可改
? 其資訊會因斷電而丟失
? 微機記憶體一般指的就是RAM(下方有解釋)
? RAM 又分為靜態隨機存盤器 SRAM 和動態隨機存盤器 DRAM （靜態、動態隨機存盤器的區別是動態隨機存盤器中的資訊隔一段時間會重繪）
（ROM跟RAM比，占用記憶體很小，RAM相比之下占用記憶體很大）

③ Cache（高速緩沖存盤器）
? 協調 CPU 和記憶體之間的速度差，縮短CPU的等待時間（CPU運算速度是極快的，記憶體是很慢的，Cache在其中起到一個緩和的作用）
? 速度關系：CPU>Cache>記憶體>外存
? Cache在性質上仍屬于 RAM，(由此引出下一條)
? Cache斷電資訊丟失、可讀可寫，

記憶體小結：

2）外存

? 存取速度較慢、容量大，用來長期保存程式或資料，（相比于記憶體，記憶體(容量)小，記憶體都保存的正在運行的xxx，所以記憶體是短期保存，從價格方面，記憶體貴外存便宜，）

? 外存不能和CPU交換資料，必須先將其資訊調入記憶體，(此處的記憶體改說為RAM也是可以的，因為"說到的記憶體"我們一般都是指RAM)

? 外存包括：軟盤、硬碟、U盤、光碟，

注：
? 不管是記憶體還是外存，都可以和存盤器的定義那樣兒寫的一樣，都可以用來存放程式和資料的部件，不會出現記憶體存程式，外存存資料這樣兒的事兒，
? 問下列屬于半導體材質的存盤器是記憶體
? CPU能直接訪問和不能直接訪問是經常考的，直接訪問的就只有記憶體，其他設備都只能間接訪問，
? 記憶體和CPU合起來才叫主機
? 看見 BOIS 后要想到 ROM， BOIS 存放于 ROM 中，因為前面提到 ROM 其資訊是不可修改的，所以 BOIS 一般也是不可修改的，
? 只要不特意說明，只要平時說到的和題中說到的記憶體都是指 RAM，
? 因為CPU和記憶體共同構成主機，所以它倆的能互相交換資訊，且CPU能且只能直接訪問記憶體，訪問其他設備只能間接訪問，
? Cache 只是縮短了CPU的等待時間，并沒有讓記憶體容量變大或者提升了記憶體自身速度，
? 內、外存特點特別愛考多選題，相比于記憶體，記憶體(容量)小，記憶體都保存的正在運行的xxx，所以記憶體是短期保存，從價格方面，記憶體貴外存便宜，
? 外存不可以直接和CPU資訊交換，但可以直接和記憶體資訊交換，且只要和CPU直接進行資訊交換，資訊必須先調入內存，

3. 外部設備 （包括外存、輸入輸出設備(I/O)）
   
   1）軟盤
   （只需要重點記憶材質、容量，其余了解即可）
   
   ? 軟盤材質：磁性物質
   ? 容量小：1.44MB
   ? 比較嬌氣：軟盤有很多扇區，但只要壞了一個，軟盤就沒法兒用了
   ? 軟盤有80個磁道（分別是磁道0~79）
   ? 有"寫保護"功能，這時只能讀不能寫（是否處于寫保護狀態自己可以手動調的）
   
   

2）硬碟
（重點記憶粗體字，其余了解即可）

硬碟相當于一片一片的軟盤疊在一起，
? 磁性材料
? 最常見的外存盤器
? 目前存取速度最快的外存

3）U盤
（重點記憶粗體）

? 通過 USB介面 與電腦連接
? 即插即用：作業系統自動識別、自動安裝相應驅動
? 材質：半導體（記憶體的材質也是半導體）

4）光碟
（重點記憶第一個，第二個了解即可）

? 激光技術(光介質)
? 分為只讀光碟CD-ROM、可擦寫式光碟CD-RW和追記型光碟，

注：
? 材質是半導體的有U盤、記憶體，（常考選擇）
? 不光CD是光碟，VCD、DVD也是光碟，(記憶體大小DVD>VCD>CD)

存盤器小結：


? 只有記憶體能直接訪問CPU，所以二者一起合成為主機，
? 外存盤器不能直接訪問CPU，和I/O設備合稱為外設，
? 在記憶體和外存里，只有RAM和Cache斷電后資訊丟失，其余所有斷電后都沒法兒使用，

3. I/O設備：即輸入、輸出設備
   是計算機系統與外界進行資訊交流的工具，
   
   1）輸入設備：滑鼠器、鍵盤、掃描儀、數字化儀、數碼攝像機、條形碼閱讀器、數碼相機、A/D轉換器等，
   
   2）輸出設備：有顯示幕、列印機、繪圖儀和音箱、數模轉換器(D/A)等，
   Ⅰ顯示系統：包括顯示幕和顯示配接器(又稱顯示卡)

左顯示幕 右顯示卡

顯示幕分類：
? CRT（陰極射線管）
? LCD（液晶顯示幕）
? 等離子顯示幕

顯示幕 性能指標：
? 解析度：每行每列的像素數（例：1024(行)x1024(列) ）

列印機：針式列印機、噴墨列印機、激光列印機、熱敏列印機
（激光列印機是性能最好的）

常見的既是輸入也是輸出設備的有：
觸摸屏、磁盤驅動器、RW光驅

? A/D轉換器：D對應數字，A對應模擬，模擬轉化為數字，數字都存盤在計算機當中，即輸入設備，
? 繪圖儀不是用來畫圖的，是用來看圖的，
? D/A轉換器與上述1相反，數字變成模擬的，就是從計算機"出來"，即輸出設備，
? 題目中說顯示系統就是顯示卡或者就是顯示幕，這種說法是錯誤的，應該是顯示幕和顯示配接器(又稱顯示卡)，
? 液晶顯示幕比CRT顯示幕更貴一些，且個個性能基本都是前者比后者好
? 解析度的高低決定顯示幕的好壞，且解析度越大越好
? 只有當強制問到顯卡屬于輸入還是輸出設備時，我們才能勉強說顯卡是輸出設備，顯示實則只是一個介面設備，

1.4.3📂計算機軟體系統

（重點記憶下面粗體字）
? 軟體是指計算機運行所需的程式、資料和有關檔案的總和(特別愛考判斷題，三者缺一不可)
? 計算機軟體通常分為系統軟體和應用軟體兩大類
? 系統軟體一般由軟體廠商提供
? 應用軟體是為解決各類應用問題而撰寫的軟體，
1）系統軟體
A.作業系統(OS)是人與計算機進行通信的一個介面，是對計算機硬體資源和軟體資源進行控制和管理的各種程式的集合，

作業系統是直接運行在裸機上的最基本的系統軟體，是所有軟體的核心，
(這句話意思是：裸機只有硬體，沒有軟體，而邏輯安裝的第一個軟體就是作業系統，即直接運行在裸機上的最基本的系統軟體)

B. 語言處理程式：處理各種程式設計語言撰寫的源程式，它們的基本功能是把面向用戶的源程式翻譯成可執行的二進制語言程式，(知道語言處理程式or語言處理軟體是系統軟體就歐克，A、B、C、D都記粗體是系統軟體)

C. 系統支撐和服務程式：這些程式又稱工具軟體，如系統診斷程式、除錯程式、排錯程式、編輯程式、查殺病毒程式等等，都是為維護計算機系統的正常運行或支持系統開發所配置的軟體系統，

D. 資料庫管理系統：用來建立存盤各種資料資料的資料庫并進行操作和維護，
常見的資料庫管理系統有：Visual FoxPro、Access、Oracle、SQL Server等，(記幾個常見的)
2）應用軟體
（應用軟體多半即常用軟體）
為解決計算機各類應用問題而撰寫的軟體稱為應用軟體，
? Microsoft Office、WPS、Photoshop、3dmax、QQ、微信、瀏覽器等，
? 針對某行業、某用戶的特定需求而專門開發的軟體，如公司的管理系統等，

? 軟體系統主要考分類
? 系統軟體主要考作業系統和資料庫管理系統
? ROM、RAM都是"記憶體"

看到語言編譯軟體應第一時間想到這是屬于系統軟體里的語言處理程式

2. 語言與程式
   程式設計語言主要經歷了機器語言、匯編語言、高級語言三個階段
   （1）機器語言
   優點：
   （重點粗體字）
   ? 由二進制0和1組成的指令序列撰寫
   ? 計算機系統唯一直接識別的語言
   ? 速度快
   缺點：
   ? 難度大直觀性差，易出錯，難除錯
   ? 通用性和移植性差
   
   （2）匯編語言
   匯編語言是一種符號化的機器語言，
   
   機器語言和匯編語言都是面向機器的語言，合稱低級語言，且只有機器語言可以直接運行，匯編語言不可以直接運行，
   
   （3）高級語言
   分為面向程序和面向物件(Visual BASIC、Visual C、Visual FoxPro、C++)的高級語言，
   ① 解釋程式：對源程式的每條陳述句逐句進行解釋并執行，
   ② 編譯程式：將源程式翻譯成與之等價的用機器語言表示的目標程式，

? 執行或處理程序中只要出現了目標程式，就是編譯程式如果看到目標程式，就是解釋程式，
? 在處理語言的程序中用到的所有程式就是指系統軟體中的語言處理程式
（常考低級、高級語言的特點）

1.5 📁微型計算機系統

1.5.1 📂微型計算機的分類

（記憶下面第一行，其余了解即可）
微型計算機簡稱微機，按其性能、結構、技術特點等可分為：

微機產生的標志是CPU的產生，CPU產生于1971年，故微機也產生于1971年，

（1）單片機：具有計算機功能的集成電路芯片
（2）單板機(≈具有計算機功能的集成電路板)
（3）PC機（個人計算機）
（4）便攜式微機（例如筆記本電腦、ipad）

1.5.2 📂微機的主要性能指標

（內容比較核心）

1. 主頻：即時鐘頻率，是計算機CPU在單位時間內發出的脈沖數，主頻的單位是赫茲（HZ）
2. 字長：指CPU一次處理二進制資料的位數，

前面提到：字長不僅能影響計算機的速度，也能影響計算機的精度，

3. 內核數：所謂多核心處理器，就是在一塊CPU基板是集成兩個或兩個以上的處理器核心，
4. 記憶體容量：是指記憶體中能存盤資訊的總位元組數，

存盤器分為記憶體和外存，而只有記憶體影響計算機的運行速度，記憶體容量越大，計算機速度越快，但是外存容量的大小，對于計算機速度幾乎沒有影響，
例如買手機時上面標注：手機是 4GB+128GB、8GB+256GB，此時所說的"4GB"、“8GB"指的是記憶體，而"128GB”、"256GB"指的是外存，

5. 運算速度：單位時間內執行指令的條數，
   常用單位：MIPS（每秒執行10⁶條指令）
   BIPS（每秒執行10⁹條指令）
6. 其他性能指標
   （后面的英文了解即可，主要記可靠性的定義）
   兼容性
   系統可靠性：平均無故障作業時間（MTBF）
   系統可維護性：平均修復時間（MTTR）
   

（此處多考簡答、有時也考察判斷題且簡答多為簡單題）
主頻和字長能直接影響計算機的性能，其主頻、字長、記憶體容量越大，計算機的運算速度越快，其余三個性能指標簡單了解即可，

1.5.3 📂微型計算機的總線結構

總線：是計算機各功能部件之間傳送資訊的公共資訊干線，

只有記憶體與CPU通過總線直接連接（即上圖中的主存和中央處理器），其他設備（例如外設）都通過相應的介面與CPU連接，

從功能上，總線分為三類：
（必須背下來，考試考多選題）

1. 資料總線
2. 地址總線
3. 控制總線

資料總線：
用于傳送CPU與記憶體或外設之間的資料資訊，（該句重點記憶）
資料總線的寬度決定了字長，

字長決定計算機的精度和速度，又根據上面這一句可知，資料總線越多，字長越大，計算機的精度越高，計算機的速度越快，

地址總線：
用來傳送記憶體與外設的地址資訊，（該句重點記憶）
地址總線決定了可尋址的記憶體容量，
內容容量計算公式=2ⁿB
n指地址總線的根數、位數/寬度等等很多叫法兒，

此處偶爾出個計算題，十分簡單，假如在題目中要你求個記憶體容量，你只需要找到題目中出現的數字，該數字即是n，直接用上述公式求解即可，
案例：
例1：地址碼（地址總線）長度為二進制22位時，其尋址范圍是 2²²B = 4MB，(此處的尋址范圍就是記憶體，即記憶體容量)
例2：記憶體2GB，地址線（ ）根，
2¹ x 2³⁰ = 2³¹B，故地址線有31根，

控制總線：（相對上面兩類總線來說，考的幾率很小，只需要記住傳送什么，就可以了）
用于傳送各種控制資訊（指令）

常見的總線標準有：
1）PCI 總線；
2）AGP 總線；
3）USB 總線；
4）IEEE 1394總線，

4. 主板
   微型計算機系統中最大的一塊電路板（母板或系統板），是一塊帶有各種插口的大型印刷電路板（PCB），

小結：
機內連接靠總線
? 資料管字長
? 地址管記憶體
? 控制傳指令
機外通信有I/O

1.6 📁新一代資訊技術（2021新增）

1. 物聯網
   ? 就是物物相連的互聯網
   ? 其核心和基礎是互聯網
   ? 特征：智能、先進、互聯
   ? 物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后資訊產業發展的第三次浪潮，

2. 云計算
   云計算是一種通過 Internet以服務的方式提供動態可伸縮的虛擬化資源的計算模式，
   云計算是分布式計算、并行計算、效用計算、網路存盤、虛擬化、負載均衡等傳統計算機和網路技術發展融合的產物，（此處考簡答題的幾率賊低）
   云計算特點：
   ? 超大規模
   ? 效用計算
   ? 高可擴展性
   ? 虛擬化
   ? 按需服務
   ? 極其廉價
   ? 通用性強

3. 大資料（不需要記住下面這幾個單詞，只需要記住誰提出的，大資料有5V特點，即可）
   大資料具有5V特點（IBM提出）：
   ? Volume（大量）
   ? Velocity（高速）
   ? Variety（多樣）
   ? Value（低價值密度）
   ? Veracity（真實性）

4. 人工智能
   人工智能 （AI） 是用計算機模擬人腦的學習、推理等智能活動，輔助人類進行決策（如專家系統）近年來已應用于機器人、醫療診斷、機器翻譯等方面，

5. 區塊鏈
   區塊鏈起源于位元幣，是一個資訊技術領域的術語，
   本質：共享資料庫
   特征：去中心化、不可偽造、全程留痕、可以追溯、公開透明、集體維護，

例如 A借給 B了 200RMB，B給 A打了借條，并且他們找到旁邊所有的人為他們作證并 A、B及所有人都有一份相同的“這張借條”，他們一塊"共享"，特征即上述特征，這“所有人”即“區塊鏈”，

「關于 嘮嗑」

之所以"懂得了很多道理 卻依舊過不好這一生"可能是因為，明明知道自己錯了卻依舊不改，明明知道自己走著彎路卻又不敢去嘗試捷徑，又或計劃、flag、反思都做，卻沒有實質性的改變，這些"半途而廢"的人相比于那些努力卻又依舊頻頻受挫、但仍然堅持的人，又怎么配過得好這一生，

真希望我也能堅持下去，

「關于 本系列文目錄」

【2021版】想要專升本你不得不看的全干貨_吐血整理_專升本_計算機文化基礎（一）

未完會持續更新ing···

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