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计算机系统基础知识课件

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目录

壹

计算机系统概述

陆

计算机系统安全

贰

硬件基础知识

叁

软件基础知识

肆

计算机网络基础

伍

数据管理与存储

计算机系统概述

壹

计算机系统定义

计算机系统是由硬件设备和软件程序组成的整体，硬件提供物理基础，软件实现功能逻辑。

硬件与软件的结合体

计算机系统的发展融合了电子工程、计算机科学、数学等多个学科的理论与技术。

多学科交叉的产物

计算机系统能够自动执行指令，处理数据，完成复杂的计算和信息管理任务。

信息处理的自动化工具

01

02

03

系统组成架构

计算机系统由中央处理器(CPU)、内存、存储设备、输入输出设备等硬件组成。

硬件组成

数据流描述信息在系统中的流动路径，控制流则指导数据流的处理和转换过程。

数据流与控制流

软件层次包括操作系统、应用程序和中间件，它们共同协作实现计算机系统的功能。

软件层次

基本工作原理

计算机基于冯·诺依曼架构，以存储程序和指令序列执行为核心，实现数据处理和运算。

冯·诺依曼架构

计算机使用二进制系统进行数据表示和处理，每个二进制位（bit）只有0和1两种状态。

二进制系统

CPU是计算机的核心部件，负责执行指令和处理数据，是实现计算机运算和控制的关键。

中央处理器（CPU）

输入输出系统负责计算机与外界的信息交换，包括键盘、鼠标、显示器等设备的交互操作。

输入输出系统

硬件基础知识

贰

中央处理器CPU

CPU的架构组成

CPU由控制单元、算术逻辑单元和寄存器组成，负责执行指令和处理数据。

CPU的制造工艺

随着技术进步，CPU的制造工艺不断精进，如7纳米工艺使得芯片更小、更节能。

CPU的性能指标

多核处理器的优势

衡量CPU性能的指标包括核心数、线程数、时钟频率和缓存大小等。

多核处理器通过并行处理任务，提高了计算机的多任务处理能力和效率。

存储设备分类

存储设备可按其使用的介质分为硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)和闪存驱动器等。

按存储介质分类

01

根据与计算机连接的接口不同，存储设备可分为SATA、USB、Thunderbolt等类型。

按接口类型分类

02

存储设备按照数据读写速度可以分为高速缓存、主存储器和辅助存储器等。

按数据访问速度分类

03

输入输出设备

键盘用于输入文本信息，鼠标则用于指针控制和选择操作，是计算机最基础的输入设备。

01

键盘和鼠标

显示器用于显示计算机处理结果，而打印机则将电子文档输出为纸质形式，便于阅读和存档。

02

显示器和打印机

扫描仪用于将纸质文档转换为电子版，摄像头则用于捕捉图像和视频，实现信息的输入。

03

扫描仪和摄像头

软件基础知识

叁

操作系统概念

操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，它为应用软件提供服务，并为用户与计算机交互提供接口。

操作系统定义

01

操作系统的核心功能包括进程管理、内存管理、文件系统和设备管理，确保计算机系统的高效运行。

核心功能

02

操作系统概念

操作系统提供命令行界面和图形用户界面两种交互方式，方便用户执行操作和管理计算机资源。

用户界面

现代操作系统支持多任务处理，允许用户同时运行多个程序，提高计算机的使用效率和用户体验。

多任务处理

应用软件分类

VLC和PotPlayer等多媒体播放软件支持多种格式，为用户提供高质量的视频和音频播放体验。

Photoshop和Illustrator等软件用于图像编辑和矢量图形设计，广泛应用于广告和设计行业。

办公软件如MicrosoftOffice套件，广泛用于文档处理、表格计算和演示制作。

办公软件

图形图像处理软件

多媒体播放软件

应用软件分类

01

MySQL和Oracle等数据库软件用于存储、管理和检索数据，是企业信息系统的核心组件。

02

Chrome、Firefox等网络浏览器让用户能够浏览网页、有哪些信誉好的足球投注网站信息和使用在线服务。

数据库管理系统

网络浏览器

编程语言简介

编程语言的分类

编程语言按范式分为命令式、声明式、函数式等，如C是命令式，Haskell是函数式。

01

02

编程语言的发展历程

从早期的机器语言到汇编语言，再到高级语言如Python、Java，编程语言不断进化。

03

编程语言的应用领域

不同的编程语言适用于不同的领域，如JavaScript主要用于网页开发，C++常用于游戏开发。

计算机网络基础

肆

网络类型与结构

05

环形网络结构

环形网络中每个节点直接连接到两个其他节点，形成闭合环路，如令牌环网络。

04

星型网络结构

星型结构中所有设备通过中心节点连接，易于管理和故障排查，常见于办公网络。

03

城域网（MAN）

城域网覆盖城市范围，提供高速数据传输，如城市宽带网络。

02

广域网（WAN）

广域网覆盖范围广，连接不同城市或国家，互