第一章 計算機基礎知識

　　1.1計算機系統(tǒng)的組成

　　一、計算機的四特點：

　　1.有信息處理的特性

　　2.廣泛的適用的特性

　　3.計算機的價值觀

　　4.計算機的利弊觀

　　計算機發(fā)展經歷5個重要階段：(它們都沒有被淘汰，即它們是并行的)

　　大型機階段

　　小型機階段：第一次縮小化

　　微型機階段： 第二次縮小化

　　客戶機/服務器階段 ：客戶服務網(非對等網絡)和對等網

　　互聯(lián)網階段 P21

　　√需要記憶的重要年份事件(全部需要記憶)

　　1946 美國賓夕法尼亞大學　第一臺電子計算機ENIAC

　　1971 微處理芯片4004出現(xiàn) 標志微機的誕生

　　1969 美ARPANET開始運行 標志著互聯(lián)網的出現(xiàn) 美國國防部DUD

　　1981 IBM公司推出首批PC電腦，Intel8088 16位

　　1991年6月 我國第一條與國際互聯(lián)網互連的專線建成中科院高能物理所(加注的是簡寫)

　　1994 我國實現(xiàn)TCP/IP

　　三、計算機的現(xiàn)實分類

　　計算機現(xiàn)實分類：服務器，工作站(圖形)，臺式機，筆記本(功能已和臺式機接近)，手持設備

　　計算機傳統(tǒng)分類：巨大中小微(不需要掌握)

　　以下1-3為考點

　　1服務器無特殊配置要求，不需要專門的處理器。推薦使用高配置而已。

　　2筆記本(功能已和臺式機接近)

　　3手持設備不是筆記本

　　簡寫：

　　C/S：客戶服務器

　　四、計算機指標：

　　1.位數：奔騰32位，安騰64位

　　Windows操作系統(tǒng)均為32位，

　　1位=1bit(0，1)

　　8位=1Byte(字節(jié))，

　　16位=字或者字長=2個字節(jié)

　　1k Byte=1024 B(二的10次方或者10的三次方)

　　速度

　　MIPS是表示單字長定點指令的平均執(zhí)行速度，MFLOPS是考察單字長浮點指令的平均執(zhí)行速度。(M：Millon;I:instruction;PS:per second FLO:float)

　　容量

　　Byte用B表示。1KB=1024B

　　帶寬。bps用b modern:56bps

　　版本：越高越好

　　可靠性

　　平均無故障時間MTBF 平均故障修復時間MTTR來表示。

　　R:repair F:faulse

　　計算機應用領域：

　　科學的事物控制輔助智能多媒體網絡(口訣)

　　科學計算 ：最基本的

　　事務處理 ：辦公性質的　非實時性

　　過程控制 ：工廠的流水線　實時性很強

　　輔助工程

　　人工智能

　　網絡應用

　　多媒體應用

　　CAD：輔助設計

　　CAI：輔助教學

　　CAM：輔助制造

　　1.2計算機的(硬件)組成

　　1.一個完整的計算機系統(tǒng)由軟件和硬件兩部分組成。

　　2.硬件具有原子(設備，不可拆分)的特性，成本高速度快;軟件具有比特(二進制)的特性，成本低速度慢。二者在功能上具有等價性。(大部分硬件功能都可以用軟件來實現(xiàn))。

　　3.計算機硬件組成四個層次：①芯片 ②板卡 ③設備 ④網絡

　　4.奔騰芯片的技術特點：(最重要的部分)

　?、懦瑯肆考夹g

　　通過內置多條流水線(兩條整數U/V流水線和一條浮點流水線)來同時執(zhí)行多個處理，其實質是用空間換取時間。

　　⑵超流水線技術

　　通過細化流水，提高主頻，使得機器在一個周期內完成一個甚至多個操作，其實質是用時間換取空間。

　　整數：經典奔騰采用每條流水線分為四級流水：指令預取，譯碼，執(zhí)行和寫回結果。

　　浮點分為八級流水

　?、欠种ьA測

　　動態(tài)的預測程序分支的轉移情況緩存(小，快)和內存(大，慢) 預測以實現(xiàn)提速

　　目的是提高CPU速度

　?、入pCACHE哈佛結構：指令與數據分開(首次區(qū)別于馮。諾依曼的結構)

　　設置了指令緩存和數據緩存 緩存解決速率不匹配問題

　　⑸ 固化常用指令

　?、试鰪姷?4位數據總線(和存儲線連接的)。內部總線是32位，外部總線增為64位

　　⑺采用PCI標準的局部總線。(和外設的接口。..。)即插即用，速度快，成本低

　?、体e誤檢測即功能冗余校驗技術。

　　⑼內建能源效率技術。

　　⑽支持多重處理 多個CPU。

　　奔騰4的一些特點：流水線是20級的，突發(fā)模式內部ALU加倍多媒體指令集SSE2(以硬件方式實現(xiàn)軟件功能)

　　安騰芯片的技術特點： 64位處理機，簡明并行指令計算EPIC。奔騰系列為32位，精簡指令技術RISC。286.386復雜指令系統(tǒng)CISC。

　　主板和網卡的特點

　　主板(母板)由五部分組成：CPU ，存儲器， 總線， 插槽以及電源。

　　主版的分類：

　　按芯片集分：帶x的

　　按存儲容量分：帶m的 (以兆為單位)

　　按主版規(guī)格分：帶T的

　　按總線帶寬分：HZ單位

　　按插座分： Socket、Slot槽(插座，插槽)E

　　SEE：流式單指令多數據擴展

　　書中提到的指令計算技術主要有四種

　　CISC 復雜指令計算技術

　　RISC 精簡指令計算技術

　　EPIC 簡明并行計算技術

　　ASIC 集成式指令計算技術(主要用于交換式路由器，出自思科公司)

　　網卡主要功能：

　?、賹崿F(xiàn)與主機總線的通訊連接，解釋并執(zhí)行主機的控制命令。(網絡電纜)

　　②實現(xiàn)數據鏈路層的功能。

　?、蹖崿F(xiàn)物理層的功能。

　　1.3計算機軟件的組成

　　1.基本概念：由程序、數據和相關文檔構成。

　　2.軟件開發(fā)過程(三個階段)：

　　前期→計劃階段：問題定義、可行性研究

　　中期→開發(fā)階段：

　　需求分析、總體設計、詳細設計——初期

　　編碼、測試——末期

　　后期→運行階段：軟件維護

　　應用軟件的種類：(常用)

　?、僮烂鎽密浖?/p>

　　②演示出版軟件

　?、蹫g覽工具軟件

　　④管理效率軟件

　?、萃ㄐ艆f(xié)作軟件

　?、尴到y(tǒng)維護軟件

　　1.4多媒體

　　1.基本概念：有聲有色的信息處理與利用技術。

　　2.多媒體技術分為偏軟件技術和偏硬件技術。

　　3.多媒體硬件系統(tǒng)的基本組成有：

　　①CD-ROM (MPC重要標志)

　?、诰哂蠥/D和D/A轉換功能

　　③具有高清晰的彩色顯示器

　?、芫哂袛祿嚎s和解壓縮的硬件支持(傳遞過程中壓縮，實際處理時解壓縮)

　　4.多媒體的關鍵技術：

　?、贁祿嚎s和解壓縮技術。

　　JPEG：實用與連續(xù)色調，多級灰度，彩色或單色靜止圖象

　　MPEG：音頻和視頻同步

　　MPEG1標準：1.5Mbps

　　固定帶寬

　　P*64：電話會議上，可變參.P大，帶寬也大。動的。 P》6時候可以電話會議

　?、谛酒筒蹇夹g。MMX多媒體擴充技術(早期多媒體指令集)

　　③多媒體操作系統(tǒng)技術。

　?、芏嗝襟w數據管理技術。

　?、莩谋?理解成超出常用線性順序文本)就是收集、儲存和瀏覽離散信息以及建立和表現(xiàn)信息之間關系的技術。非線性|無順序

　　當信息不限于文本時，稱為超媒體。組成：1 結點。2 鏈

　　6.超媒體系統(tǒng)的組成：

　?、倬庉嬈鳌＞庉嬈骺梢詭椭脩艚?，修改信息網絡中的結點和鏈。

　　②導航工具。一是數據庫那樣基于條件的查詢，一是交互樣式沿鏈走向的查詢。

　?、鄢襟w語言。超媒體語言能以一種程序設計方法描述超媒體網絡的構造，結點和其他各種屬性。

　　常見格式：圖象，聲音，視頻的擴展名