计算机基础知识

计算机科学的分支:

​ 数学基础
​ 计算理论
​ 算法及数据结构
编程语言及编译器
​ 并行,并发, 及分散系统
软件工程
电脑系统结构
​ 通信及安全
​ 数据库
​ 人工智能
​ 电脑图形学
​ 科学计算

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