本文主要是介绍整理：计算机一级考试：计算机基础知识（初稿），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
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第一部分 计算机基础知识
计算机是一门科学，也是一种自动、高速、精准地对信息进行存储、传送与加工的处理电子工具。
计算机的发展
电子计算机简介
| 项目 | 发明时间 | 名称 | 特点 | 意义 |
| 第一台电子计算机 | 1946 | ENIAC 电子数字积分计算机 | 比当时最快的计算工具快300倍，解题时1编好指令2连接外部线路3 启动运行 | 标志着计算机时代的来临 |
| IAS | 又称EDVAC，电子离散变量自动计算机 | 成为现代计算机的基本雏形，今天的计算机依然为“冯·诺依曼”机，他被称为“现代电子计算机之父” |
冯·诺依曼与IAS
思想
计算机的程序和程序的运行所需要的数据以二进制形式存放在计算机的存储器中。
程序和数据存放在存储器中，即“程序存储”。能自动、连续的执行程序，并得到想要的结果。
据此，计算机必须有输入、存储、运算、控制、输出五大组成部分。
| 阶段 | 基本电子元件 | 代表 | 更新内容 | 标志 |
| 一 | 电子管 | UNIVAC-I | 计算机从实验室进入了市场，从军事应用领域转入了数据处理领域 | |
| 二 | 晶体管 | IBM-7000 | 出现了后来发展成为系统的监控程序，以及高级语言Basic 、Fortran和COBOL并实现程序兼容 | |
| 三 | 中小规模集成电路（SSI/MSI） | IBM-360 | 提出了结构化、模块化的程序设计思想，出现结构化的Pascal,出现了并行处理、多处理机、虚拟存储系统以及面向用户的应用软件，外设增多 | 这一时期的计算机向标准化、多样化、通用化、机种系列化方向发展 |
| 四 | 大规模、超大规模集成电路（LSI/VLSI） | IBM 4300系列、3090系列以及9000系列 | 符合摩尔定律，每18个月性价比翻番。操作系统向虚拟操作系统发展 |
随着特大规模集成电路(SLSI)的发展，j计算机朝微型化和巨型化两个方向发展，特别是微处理器的发明对计算机产生了深刻的变化。20世纪70年代出现微型计算机。
| 我国计算机的发展 | |
| 1958 | 第一台电子计算机 |
| 1964 | 第二代晶体管计算机 |
| 1971 | 第三代集成电路计算机 |
| 1977 | 第一台微机DJS050 |
| 1983 | 深腾1800，运算速度超过1万次/秒 |
| 2003.12 | 10万亿次曙光4000A高性能计算机 |
| 2010 | 千万亿次的天河一号（国防科大） |
1.1.2计算机特点、应用和分类（各列独立，三部分内容）
| 特点 | 应用 | 分类 |
| 高速、精准的运算能力（排名第一的为IBM的“红杉”） | 科学计算（如国家气象、卫星轨道、人类基因组计划，云计算） | 按处理数据类型：模拟计算机（淘汰）、数字计算机（即所谓的“电脑”，具有逻辑判断能力）、数字和模拟计算机 |
| 准确的逻辑判断能力（“思考”能力） | 数据/信息处理（也称非数值处理，即除了“数”之外的其他形式的数据的处理，包括存储、打印、编辑复制等。） | 用途分类：通用计算机和专用计算机。专用计算机，如导弹和火箭使用的计算机 |
| 强大的存储能力（容量大、存得久） | 过程处理（指对生产过程、制造过程或运行过程进行实时状态监控，及时调整，使监控对象能够正常地完成生产、制造或运行）（优点：代替人进行危险环境下作业，不疲劳，高精度、高速度、时间性、空间性） | 按性能、规模、处理能力分：巨型机、大型通用机、微型计算机、工作站 |
| 自动功能（工程自动化以及反复进行） | 计算机辅助：包括： 计算机辅助设计CAD 计算机辅助制造CAM 计算机辅助教育CAI 计算机辅助技术（或测试）CAT 计算机仿真模拟（Simulation） | |
| 网络功能与通信功能（目前最大、应用最广的“国际互联网（Internet）”连接全世界，即“地球村”），意义在于改变了人类交流方式和信息获取途径 | 网络通信 | |
| 人工智能（AI）：用计算机模拟人类的某些智力活动（识别、学习、探索），例如自然语言理解、专家系统、机器人以及定理自动证明 | ||
| 多媒体应用 | ||
| 嵌入式系统 |
巨型机是指速度最快、处理能力最强的计算机，又称高性能计算机，用于实现复杂计算。巨型机之父为金怡濂院士（有一说为慈云桂院士）
大型通用机：最大特点为通用性强，被称为“企业级”计算机。
特长：信息通信、控制和管理。
可以为单处理机、多处理机和各个子系统的复合体。
微型机：微电子技术飞速发展的产物，特点为“小、桥、轻、使用方便、价格便宜”，符合摩尔定律。
由是否由最终用户使用分为独立式微机（如PC，笔记本）和嵌入式微机（作为一个部件安装在应用设备中，用户不直接使用，如家用电器和医疗设备中的微机。嵌入式微机一般是单片机、单片板。
工作站：一种高档微型机，主要用于图像处理和计算机辅助设计等领域，开放式系统结构并尽量遵循国际标准，被人们称为专为工程师设计的计算机。
服务站：“网络的结点”，存储、处理网络上80%的数据、信息，因此也被称为“网络的灵魂”。“服务器”是一种软件上的概念，可以是大型机、小型机等，
特点为：只有在客户机的请求下才为其提供服务；对用户透明，即用户获取服务不必理会服务器的运行原理和内部设置等内容。
一种服务器可扮演几种服务器。
1.1.3计算科学研究与应用
| 人工智能 | 核心目标是赋予计算机人脑一样的智能，典型例子是识别模式，如指纹识别，语音识别，辅助翻译； |
| 网格计算 | 概念：网格计算研究如何把一个非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把他们分配给许多计算机进行处理，最后综合起来得到结果，从而完成任务。 意义和名称由来：网格计算是专门针对复杂科学计算的新型计算模式。被人们视为21世纪的新型网络基础构架。互联网实现一种硬件上的联通，而网格设计实现硬件层面的联通。利用互联网把不同未知的计算机连结成一个“虚拟的超级计算机”，每个计算机为一个“结点”，形成一张“网格”，故而得名。 优势：这样组织而来的虚拟超级计算机具有超强的处理能力和充分利用闲置处理能力两大优势。 三要素：任务管理、任务调度、资源管理。 特点：能够提供资源共享，实现应用程序的联通；协同工作；基于国际的开放技术标准；动态服务，适应变化； |
| 中间件技术 | 概念：接与应用系统和操作系统之间的系统软件，突破用户机/服务器模式可扩展性差的特点 |
| 云计算 | 概念：基于网络的、可配置的共享计算资源池能够方便地、按需访问的一种模式。通俗地讲，就是基于互联网的一种计算方式。“云”，即提供资源的网络。云计算将传统的以桌面为核心的任务处理转变为以网络为核心的任务处理，利用互联网实现一切处理任务。 构成要素：硬件、软件和服务 特点：超大规模、虚拟化、高可靠性、通用性、高可扩展性、按需服务、价廉。即数据在云端、软件在云端、无限空间、无限速度。 |
1.1.4未来计算机的发展趋势
电子计算机的发展方向：巨型化、微型化、网络化、智能化（接受自然语言的命令，有感觉，但可能不具备现有计算机的外形）。
未来新一代计算机
芯片制造技术的进步是推动计算机技术发展的动力。目前采用光蚀刻技术。
| 类型 | 具体阐述 |
| 模糊计算机 | 基于模糊理论（判断问题不是以是和非两种绝对值来表示，而是取许多值），具备思考、学习、判断和对话能力，可以立即辨识外物的新装和特征。 |
| 生物计算机 | 以生物电子元件构建的计算机，而不是模仿生物大脑和神经系统中信息传递、处理的相关原理来设计的计算机。生物电子元件利用蛋白质特有的开关特性，用蛋白质制成集成电路，形成蛋白质芯片等。利用DNA化学反应实现DNA序列的转化，实现“输入”与“输出”。 |
| 光子计算机 | 一种用光信号进行数字运算、信息存储和处理的计算机 |
| 超导计算机 | |
| 量子计算机 | 目的是为了解决能耗问题。 和传统计算机的不同点：遵循独一无二的量子动力学规律（传统遵循经典物理规律）；用“量子位”代替传统的二进制位。 |
1.1.5信息技术（IT）
定义：应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法和管理技巧；上述方面的技巧和应用；计算机及其与人机的相互作用；与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。
现代信息技术
内容：信息基础技术、信息系统技术、信息应用技术。
发展趋势：数字化、多媒体化、高速度，网络化，宽频带、智能化。
不能把信息技术等同为现代信息技术。
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