计算机基础知识

Posted 2021-05-29 不知东方之即白

计算机基础知识

计算机科学的分支:

01 数学基础
02 计算理论
03 算法及数据结构
04 编程语言及编译器
05 并行,并发, 及分散系统
06 软件工程
07 电脑系统结构
08 通信及安全
09 数据库
10 人工智能
11 电脑图形学
12 科学计算

## 02.基础知识:

​    电子计算机又称电脑，是20 世纪最杰出的科技成就之一，是人类科学发展史上的重要里程碑。计算机及互联网正在改变着人们的生活、学习和工作方式，推动着世界各国经济的发展和社会的进步。随着数字化技术的发展，计算机、通信和办公自动化工具进一步走向融合，计算机已经成为办公自动化最基本的工具。
​    虽然计算机从出现到现在已经发生了巨大的变化，但在基本的硬件结构方面，一直沿用冯·诺依曼的体系结构。1946 年，美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出了一个全新的“内存储程序通用电子计算机方案”。此方案中冯·诺依曼总结并提出了三条思想：
​    第一，采用二进制表示数据和指令。
​    第二，计算机的基本结构。计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部分组成，也称计算机的五大部件，其结构如图1-1 所示。

 

 

​    第三，存储程序控制。

输入设备 内存储器 输出设备
运算器 控制器
程序数据 运行结果
数据 指令
数据
CPU
控制信号
数据信号

注：

​    根据冯·诺依曼体系结构构成的计算机，具有如下功能：
（1）将程序和数据送至计算机中；
（2）必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力；
（3）能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力；
（4）能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作；
（5）能够按照要求将处理结果输出给用户。

​    为了完成上述的功能，计算机必须具备五大基本组成部件，包括：

1. 输入数据和程序的输入设备
2. 记忆程序和数据的存储器
3. 完成数据加工处理的运算器
4. 控制程序执行的控制器
5. 输出处理结果的输出设备