计算机发展

古代的运算工具:结绳、垒石、算筹、算盘

算尺、滚轮式加法器、差分机、分析机

 

计算机理论

抽象计算机模型:图灵机、通用图灵机

冯诺依曼计算机模型的组成:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备

 

近代计算机的四个阶段

第一代电子管数字计算机 时间:1946~1958 特点:这一时期的计算机逻辑元件采用电子管。体积大，耗电大，可靠性差，价格昂贵

 

第二代晶体管数字计算机 时间:1958~1964 特点:采用晶体管，体积大大缩小，耗电减少，可靠性提高。性能也比第一代计算机有很大的提高。除了科学计算之外，开始用于工业控制

 

第三代继承电路数字计算机 时间:1964~1971 特点:采用继承电路，体积进一步缩小，耗电再次减少，可靠性再次提高。性能也有质的飞跃

 

第四代大规模集成电路数字计算机 时间:1971年以后 特点:大规模继承电路是指在单片硅上集成1000~2000个以上的晶体管的集成电路，其集成度比中、小规模的集成电路又提高了1~2个数量级。 因此，体积更小，耗电量更低，性能更强。同时计算机除了向用于科学计算机的巨型机方向发展外，还朝着超小型机和微型机方向飞速发展。所以计算机才能进入千家万户，与我们生活息息相关

 

未来计算机的展望

体积更小、运算速度更快、更加智能化、耗电量更小

 

计算机硬件_分类

冯诺依曼计算机模型，有以下五部分组成: 1、运算器 2、控制器 3、存储器 4、输入设备 5、输出设备

计算机硬件的分类，如下 1、从外观上来看，微型计算机主要包括CPU、主板、硬盘、内存、显卡、鼠标、键盘、机箱、电源、光驱

 

计算机硬件_CPU

CPU也叫中央处理器，是电子计算机的主要设备之一。CPU是作为见算计系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元

简单来说，CPU就是计算机的大脑

CPU的生产厂商有:Intel、AMD

国产龙芯:龙芯是中国科学院计算所自主研发的通用CPU

 

CPU有以下几个参数需要了解一下: 主频、外频、前端总线频率、缓存、倍率系数、CPU扩展指令集、CPU内核I/Og工作电压、制造工艺

主频:也叫时钟频率，单位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz)，是CPU的运算、处理数据的主要体现 CPU能允许的最大传输数据的速度

外频:CPU的基准频率，单位MHz。是CPU与主板之间同步运行的速度，外频决定着整个主板的运行速度。通俗的说，超频都是超CPU的外频 CPU把数据写到主板时的速度

前端总线频率:直接影响CPU与内存直接数据交换速度。简单理解就是CPU算完了，要把结果传给内存，两者之间的传输速度 就是CPU把数据写到内存时的速度

CPU缓存:缓存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率。不需要到内存或硬盘中寻找，以提高系统性能

实际应用:当我们拆下电脑的CPU，会发现在CPU背部写了2.20GHz/1M/800/06 其中2.2GHz是主频，1M是二级缓存，800MHZ是前端总线频率 其中800MHZ是前端总线频率指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz*64bit÷8Byte/bit=800MB/s

 

计算机硬件_主板

主板是电脑各个配件的连接平台。主板的规格分为大、中、小三种

电脑中的其他配件，比如内存、CPU等都需要插到主板的特定插槽中才能使用。硬盘、电源等设备需要通过数据线跟主板上的各类接口连接 电源通过连线插到主板上之后，有主板就可以向电脑各个配件供电

 

计算机硬件_内存

由于CPU直接去硬盘读取数据效率较低，所以就在CPU和硬盘之间建立了一个临时小仓库，即内存，内存是作临时存储的，不能永久存储数据，硬盘才是永久存储数据

内存条:包含卡口、金手指、SPD、电容、内存芯片、PCB板、品牌及参数

 

计算机硬件_硬盘

硬盘是一种最为常见的外存储器，简单理解就是用来存储数据的。计算机中所有的文件、图片、音乐、电影等都是存储在硬盘中。存储在硬盘中的数据可以永久化存储

当我们编辑一个文件，点击保存按钮的时候，实际上计算机做的就是把这个文件保存到硬盘上，也叫做将数据写到硬盘

当我们打开一个文件时，实际上计算机做的就是把这个文件的数据从硬盘中获取出来，也叫做从硬盘读取数据

1、容量:硬盘的总存储大小 2、单碟容量:圆盘中众多碟的其中一个碟片的存储大小 3、转速:硬盘中间的马达的转动速度，也就是每分钟盘片转动的圈数，常见的有5400转、7200转，转速越高则写入或读取数据的速度就越快

 

计算机硬件_显卡

显卡是计算机中一个很重要的组成部分，用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换之后驱动显示器来显示，并向显示器提供逐行或隔行扫描信号，控制显示器的正确显示

简单来说，显卡就是把存储的数字信息变成动画或者视频等数据，交给显示器显示出来

 

计算机硬件_显示器

在计算机中1k表示1024

2k屏:19201080、19981080、20481080、2048858这四种分辨率 4k屏:38402160、39962160、40962160、40961716这四种分辨率

所谓的2k、4k屏的k指的是类别，而不是确切的数字

以1920*1080为例，指的是长有1920个像素点，宽有1080个像素点。像素点越多画面越清晰 将像素点无限放大，会发现像每个素点是由一粒一粒的红绿蓝小球组成，红绿蓝也就是光学三原色，组合起来就能展现我们看到的不同颜色

显示器的总结 1、显示器是用来进行显示的 2、分辨率:例如19201080是2k屏的一个分类 3、19201080表示长有1920个像素点，宽宥1080个像素点 4、像素点越多，显示的图片和视频越清晰 5、每一个像素点内部，都是由红绿蓝光学三原色进行不同的颜色搭配组成的

 

计算机硬件_其它硬件

键盘鼠标

机箱:其实就是一个金属外壳，把各种配件包裹在一起

电源:电脑电源是安装在机箱内的封闭式独立组件。电源不是直接将电传输给CPU、显卡、内存、硬盘等各个配件。而是将交流电变换为稳定可靠的直流电， 供给主机箱内的主板。再由主板给CPU、显卡、内存、硬盘等各个配件供电

光驱:光驱是电脑用来读写光碟内容的机器。光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)、蓝光光驱(SD_ROM)、刻录机等。 光驱里面的光盘是用来安装系统、观看电影等功能，所以就慢慢被u盘替代掉了，但是光驱还没报完全淘汰，因为光驱里面的光盘有如下特点 1、成本低，一块光盘的成本大约是1.5元到2元之间 2、寿命长，可长达50年

 

计算机软件

硬件和软件的关系:计算机硬件是载体，软件是灵魂

软件的分类 一、系统软件:居于计算机系统中最靠近硬件的一层，其他软件一般通过系统软件发挥作用。系统软件又分为操作系统、语言处理系统、数据库管理系 统、软件工具等 二、应用软件:自己安装的所有软件，指的是特定应用领域专用的软件

 

软件架构

软件架构 1、C/S架构:Client/Server 即客户端/服务器端 2、B/S:Browser/Server 即浏览器/服务器端

C/S架构，也叫CS架构。例如QQ，迅雷、lol等 优点:用户体验好，例如软件包已经下载到本地，在使用软件时对网络占用小 缺点:开发、安装、部署、维护麻烦

B/S架构，也叫BS架构。一般指所有的网站，例如某东、某宝等 优点:开发、安装、部署、维护简单 缺点:如果应用过大，用户体验可能会受到影响，例如网页游戏的画质;对硬件要求过高

 

剖析上网

BS架构中的上网步骤 1、浏览器:输入网址请求服务器 2、服务器:会把注册页面通过网络发送给浏览器 3、浏览器:接收到数据后展示在页面上 4、浏览器:用户输入用户名和密码，通过网络以固定的格式发送给服务器 5、服务器:接收数据，解析接收到的数据得到用户名和密码，将正确的信息存入数据库，最后将结果发送给浏览器

 

CS架构中的上网步骤 1、客户端:打开软件之后直接输入用户名和密码，通过网络以固定的格式发送给服务器 2、服务器:接收数据，解析接收到的数据得到用户名和密码，将该数据库和密码跟数据库的正确信息进行比对，最后将结果发送给客户端

 

BS架构和CS架构的对比 一、BS中，当你没网的时候，打开浏览器是不会显示页面的。CS中，打开客户端，就算没网，刚开始的登录页面还是可以打开的，但是不能成功登录 二、CS架构:交互性强、具有安全的存取模式、网络通信量低。响应速度快、利于处理大量数据。在客户端可以展示很复杂的页面效果，该架构充分利用两端硬 件，将任务分配到Client和Server两端，降低了系统的通讯开销 三、BS架构:维护方便。开发简单且共享性强、成本低，即不需要单独开发一个客户端，只要浏览器就可以实现。该结构对服务器的要求过高、数据传输速度慢。很难实现复杂的页面效果

 

存储规则_进制

在计算机中，所有的文件都是以二进制的形式存储在硬盘上的

十进制:逢十进一，由0123456789组成

二进制:逢二进一，由01组成

八进制:逢八进一，由01234567组成

十六进制:逢十六进一，由0123456789abcdef组成

在计算机中，所有的文件都是以0和1的形式存储在硬盘上的

 

存储规则_进制转换

如何使用电脑自带的计算器实现十进制和二进制的转换，如下: 打开软件后，在左侧边的中间有HEX、DEC、OCT、BIN字母依次表示16、10、8、2进制，且右边对应了有实时的值。 四个字母的前面有一个蓝色的竖条，该竖条在哪个字母前面就表示当前计算器是多少机制。 比如蓝色的竖条在DEC前面，此时输入的数据就是十进制，当我们输入11，则DEC字母对应的数就为11，这个11就是十进制的11，当然三个字母也会生成一个实时的数据，就是十进制的11是对应的十六进制的8、八进制的13、二进制的1011。

 

存储规则_存储单元

在计算机中，所有的文件、图片、音频、视频等都是以二进制的形式存储的。也就是0和1

其中的一个1或一个0，我们称之为一个bit，或者称为比特位

8个bit可组成为一组，例如01100011，一组称为一个字节，或一组称为一个byte

一个字节是计算机的最小的存储单元

1024个字节=1KB 1024KB=1MB 1024MB=1GB 1024GB=1TB

TB<PB<EB<ZB<YB ，它们都是以1024为转换

其中TB是硬盘的常见单位。ZB是目前已知最大的服务器容量，也就是微软在用的

 

存储规则_存储字母

ASCII字符代码表:例如计算机要存储小写的a，那么计算机就会去ASCII码表把小写a对应的ASCII码值97找出来，然后再把97变成二进制01100001存储到硬盘。相比于计算机存储数字，计算机存储字母就多了查询码表这一步操作

 

存储规则_存储汉字

输入汉字:1978~1983，王永民以五年时间研究并发明五笔字型，五笔字型也叫王码，称之为王码五笔。在世界上首破汉字输入电脑每分钟100字大关，并获得美、英、中三国专利。但是由于五笔学习成本比较大，所以渐渐的又出现了拼音输入法

汉字存储:1980，中国国家标准总局发不了，<<信息交换用汉字编码字符集>>，标准号是GB2312-1980。收录了大约6763个中文汉字，也就是把常见的中文都拿一个数字与之对应

1995/12/1，中华人民共和国全国信息技术标准化技术委员会又制定了GBK码表，全称<<汉字内码扩展规范>>。共收录了21003个汉字

 

计算机cmd基础命令

win+r打开运行窗口，在运行窗口输入cmd，再回车，即可进入命令行

 

计算机环境变量

环境变量:一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数，比如临时文件夹位置和系统文件夹位置，简单理解就是系统运行时所需要的一些参数

为什么要配置环境变量:当我们想在电脑的cmd控制台操作某个软件或程序，就需要提前把这个软件或程序的快捷方式所在的路径或bin路径写入到环境变量中

配置环境变量的目的:可以通过cmd在任意目录下运行我们想运行的程序。例如java、Python、c、数据库等都需要配置环境变量

如何配置环境变量 1、右键点击我的电脑，选择属性 2、点击左侧栏的高级系统设置 3、点击弹出来的选项卡的顶部导航栏的高级，再点击右下角的环境变量 4、上面部分的选项卡是当前系统优化的环境变量，我们不需要去操作。选中Path环境变量，点击编辑，或直接双击Path环境变量 5、把这个软件或程序的快捷方式所在的路径或bin路径写入到环境变量中

如何找回误删的环境变量 1、win+r，输入regedit，即可打开注册表 2、找到注册表里面的HKEY_LOGAL_MACHINE里面的SYSTEM里面的ControlSet001里面的Control里面的Session Manager里面 的Environment，点击Environment会在右边弹出选项卡，双击Path，弹出的小选项卡的数值数据就是我们的环境变量