第一章節:信奧課程之計算機基礎

1、計算機原理

了解計算機原理就需要知道什麼是馮·諾依曼結構(也稱存儲程序原理)。馮·諾依曼結構奠定了現代計算機工作方式以及工作原理。

1.1 馮·諾依曼結構特點

  1. 程序也就數據,數據還是數據:程序本身以及需要程序處理的數據以相同的方式存儲,一律用二進制數表示
  2. 順序執行程序:計算機運行過程中,把要執行的程序和處理的數據首先存入主存儲器(內存),計算機執行程序指令時,將自動按順序從主存儲器中取出指令一條一條地執行
  3. 計算機硬件由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部分組成。

       

 1.2 計算機硬件功能介紹

  輸入設備

  • 能接收計算機外部的數據
  • 如鍵盤、鼠標、麥克風……等可稱為輸入設備
  •  鍵盤稱為標準輸入設備。

 

  存儲器

  • 用來存儲計算機的程序和數據的設備。
  • 如內存、硬盤、U盤、光盤…… 內存也稱為臨時存儲器
  • 硬盤也稱為持久性存儲器。

       

 

  輸出設備

  • 用來輸出運算之後存儲存在存儲器中的結果數據
  • 如顯示器、打印機、音箱……顯示器也稱為標準輸了現設備

  

 

  運算器

  • 提供用來對數據進行各種算術或邏輯運算的指令
  • 運算器運算時的指令和數據都來自於存儲器,運算之後的結果會輸送至存儲器。

  控制器

  計算機中的調度指揮中心,用來保證其它的各種硬件設備之間有序、有條理地正常工作。  

  輸入輸入設備可稱為IO設備。

  運算器和控制器的功能會集成一個硬件設備中,此設備稱為CPU(central processing unit,簡稱CPU)。是計算機的核心部件,可以決定一台計算機的整體性能。

  

 

2、操作系統

  3.1 什麼是操作系統(operating system,簡稱OS)?

  管理計算機資源(計算機的資源包括硬件和軟件)的計算機程序(屬於軟件分類中的系統軟件)

  3.2 操作系統的功能

  • 進程管理:主要是進程調度,合理的對處理器的使用進行調度、 分配和回收。
  • 存儲管理:存儲分配、存儲共享、存儲保護 、存儲擴張
  • 設備管理:設備分配、設備傳輸控制 、設備獨立性
  • 文件管理:文件存儲空間的管理、目錄管理 、文件操作管理、文件保護
  • 作業管理:負責處理用戶提交的任何要求

  3.3 操作系統類型

  實時系統、批處理系統、分時系統、網絡操作系統

  3.4 操作系統實例

  嵌入式:IOS、Android……

  類 Unix:Linux、Mac OS……

  Microsoft Windows:windows7、windows 10……

  3.5 常見操作(以windows為例

  文件管理操作:新建、刪除、更名、複製、粘貼……

  進程管理:查看進程運行狀況、關閉進程……

3、計算機網絡

  3.1 計算機網絡的基本概念

    IP地址

    端口

    協議

  3.2 Internet的基本概念