1、人机交互界面的基本概念（窗口系统、人和计算机交流信息的途径（文本及交互操作）信息技术的新发展、新特点、新应用等。2、 计算机的基本操作WINDOWS和LINUX的基本操作知识联网的基本使用常识 （网上浏览、搜索和查询等）常用的工具软件使用（文字编辑、电子邮件收发等）3、程序设计的基本知识数据结构：程序语言中基本数据类型（字符、整数、长整数、浮点）浮点运算中的精度和数值比较一维数组（串）与线性表记录类型（PASCAL）结构类型（C）程序设计：结构化程序设计的基本概念阅读理解程序的基本能力具有将简单问题抽象成适合计算机解决的模型的基本能力具有针对模型设计简单算法的基本能力程序流程描述（自然语言伪码
2、NS图其他）程序设计语言（PASCALCC+，）基本算法处理：初等算法（计数、统计、数学运算等）排序算法（冒泡法、插入排序、合并排序、快速排序）查找（顺序查找、二分法）回溯算法计算机基础知识一、 计算机的诞生与发展第一台电子计算机的诞生：1946年世界上第一台数字式电子计算机是由美国宾夕法尼亚大学的物理学家约翰莫克利和工程师普雷斯伯埃克特领导研制的取名为ENIAC的计算机。由于这台计算机使用了电子器电子管和电子线路，因此其功能在当时确实是出类拔萃，例如，它可以在一秒钟内进行5000次加减法运算，3毫秒便可以进行一次乘法运算，与手工计算相比速度大大加快。但是，它也明显地存在着缺点，它体积庞大，机
3、器中约有18800只电子管，1500个继电器，70000只电阻及其他各类电气元件，重30吨，占地170平方米，运行时耗电量很大；存储容量很小，只能存储20个字长为10位的十进制数；另外，它采用线路连接的方法来编排程序，因此每次解题都要靠人工改接连线，准备时间大大超过实际计算时间；它没有存储程序的能力，不具备自动计算功能。计算机发展的四个阶段与计算机相关的几个重要人物：艾伦图灵（Alan Turing）英国科学家，他是计算机人工智能技术的鼻祖。1937年他提出了能思考的计算机图灵机的概念，推进了计算机理论的发展。图灵机模型是一种抽象计算模型，用来精确定义可计算函数，是实现机器人的最基本的一个理论
4、模型。1950年，艾伦图灵发表题为计算机能思考吗的论文，设计了著名的图灵测验，解决了如何判定机器人是否具有同人类相等的智力的问题。冯诺依曼 （John Von Neumann）1945年，他写了一篇题为关于离散变量自动电子计算机的草案的论文，第一次提出了在数字计算机内部的存储器中存放程序的概念。这成为所有现代计算机的基础理论，被称为“冯诺依曼结构”。如今，各式各样的电脑无论看起来差别多大，实质上绝大多数是属于冯诺依曼结构的。1.计算机硬件设备由：存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备构成2.存储程序、程序控制：把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序，然后把程序和数据一起输入计算机中
5、，计算机对已存入的程序和数据处理后输出结果3.采用二进制高登摩尔（Gordon Moore）“每过18个月，计算机芯片依赖的集成电路由于内部晶体管数量的几何级数的增长，而使性能几乎提高一倍，同时集成电路的价格也恰好减少为原来的一半。”这就是计算机界著名的摩尔定律，他的发明人就是高登摩尔。1968年他与罗伯特诺伊斯一起率领一群工程师创建了一家叫集成电子的公司，简称“Intel”，这就是当今名震世界的英特尔公司。法国人帕斯卡于17世纪制造出的一种机械式加法机，是世界上第一台机械式计算机。算盘是人类最早的手动计算工具，机械式计算机是在此之后出现的一种用机械技术来实现数学运算的计算工具。 英国著名诗人
6、拜伦的女儿Ada Lovelace（爱达）.由于她在程序设计上的开创性工作，Ada Lovelace被称为世界上”第一位程序员”。“世界上第一位软件工程师”。董铁宝是“中国第一个程序员”。董铁宝1945年赴美国学习，在伊利诺伊大学学习、研究时，他参与了第一代电子计算机伊利亚克机的设计、编程和使用。董铁宝于1956年回到中国并任教于北京大学，成为王选（计算数学专业院士）的老师。计算机的发展趋势二、 计算机的应用1、数值计算：主要应用于弹道轨迹、高能物理等2、数据和信息处理：其特点是数据量大，但计算相对简单。其中数据泛指计算机能处理的各种数字、图形、文字，以及声音、图像等信息。数据处理指对数据的收
7、集、存储、加工、分析和传送的全过程。主要应用于企业管理、物资管理等3、过程控制：是生产自动化的重要技术内容和手段，是由计算机对所采集到的数据按一定方法经过计算，然后输出到指定执行机构去控制生产的过程。主要应用于工业自动化控制、卫星飞行方向控制等。4、计算机辅助系统：是指利用计算机帮助人们完成各种任务，包括：CAD：计算机辅助设计；CAM：计算机辅助制造；CAI：计算机辅助教学；CAT：计算机辅助测试；CAE：计算机辅助工程； CIMS：计算机集成制造系统5、人工智能：是指用计算机模拟人脑的思维过程，是计算机应用的重要领域。三、 计算机分类和性能指标1、 按规模分：巨型、大型、中型、小型、微型计
8、算机。我们学校和家庭使用的计算机都微型计算机，简称微机，又称个人计算机，或简称PC机。2、按用途分：专业计算机、通用计算机。3、按原理分：模拟计算机、数字计算机。1、字长：指计算机能够直接处理的二进制数据的位数。单位为位（BIT）。2、主频：指计算机主时钟在一秒钟内发出的脉冲数，在很大程度上决定了计算机的运算速度。3、内存容量：是标志计算机处理信息能力强弱的一向技术指标。单位为字节（BYTE）。8BIT=1BYTE 1024B=1KB 1024KB=1MB4、外存容量：一般指软盘、硬盘、光盘。四、 计算机系统组成1.计算机硬件系统计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件是软件赖以生存的驱壳，软
9、件却是硬件的灵魂。光只有硬件的裸机是无法工作的，而软件则必须存放在硬件中。只有硬件没有安装软件的计算机称为“裸机”计算机硬件是指有形的物理设备，它是计算机系统中实际物理设备的总称，由各种元器件和电子线路组成。计算机硬件系统主要包括运算器、控制器、存储器（分为主存储器、辅助存储器）、输入设备、输出设备，并且由总线将它们连接在一起。其中：运算器是对数据进行运算和加工，完成算术和逻辑运算的部件；控制器是计算机的指挥中心，控制各部分协调工作，完成对指令的解释和执行；运算器和控制器被集成在一起，统称为中央处理器，简称CPU（Central Processing Unit），是计算机的“中枢神经”。中央处
10、理器是计算机的心脏，CPU品质的高低直接决定了计算机系统的档次。能够处理数据的位数是CPU的一个最重要的品质标志。人们通常所说的8位机、16位机、32位机即指CPU可同时处理8位、16位、32位的二进制数据。如：计算机的配置：“Intel奔腾IV2.8GHz/512M/80GB/50X” 每秒运算次数是：2.8*210*210*210CPU、主存储器构成了计算机的主机，输入输出设备和辅助存储器则统称为外部设备，简称外设。存储器是记忆部件，用于存放程序和数据。主存储器又称内存或主存，它直接与CPU交换信息，是计算机的工作存储器，即当前正在运行的数据和程序都必须存放在主存内，它的存取速度快但容量较
11、小（容量太大，成本昂贵）。主存又可分为随机存储器RAM（Random Access Memory）和只读存储器ROM（Read Only Memory）两类。随机存储器RAM中的内容可以进行读写操作，但断电时RAM中的信息会丢失。ROM的内容只能反复读取，而不能重新写入，因此在ROM中存放固定不变的程序和数据，断电后其内容仍然保留。辅助存储器又称外存，它需要通过内存才能与CPU联系，辅助存储器存取速度慢而容量较大。硬磁盘（HDD）：容量大、速度快、价格高。软磁盘（FDD）：容量小，速度慢，便于携带、价廉。光盘（CD）：容量较大、价格便宜、便于携带。信息的输入和输出要通过输入输出设备来完成。总线
12、是连接计算机中各组成部件的一组物理信号线及相关的控制电路，总线一般都指系统总线。系统总线上有三类信号：数据信号、地址信号和控制信号。负责在部件间传输数据的一组信号线称为数据总线（DB）；负责指出数据存放的存储位置的一组信号线（也可标识是哪一个IO设备）称为地址总线（AB）；在传输与交换数据时起控制作用的一组控制信号线称为控制总线（CB）。由运算器、存储器、控制器、输入、输出设备五大基本部件组成计算机硬件系统，工作流程如图：多级存贮器体系为提高CPU的处理速度，当今计算机中大都配有高速缓冲存储器（cache），也称缓存，实际上是一种特殊的高速存储器。缓存的存取速度比内存要快，所以就提高了处理速度
13、。多数现代计算机都配有两级缓存。一级缓存也叫做主缓存，或内部缓存，直接设计在CPU芯片内部。一级缓存容量很小，通常在8KB 64KB之间。二级缓存也叫外部缓存，不在CPU内部而是独立的SRAM芯片，其速度比一级缓存稍慢，但容量较大，多在64KB 2MB之间。人们讨论缓存时，通常是指外部缓存。存贮速度最快的而容量最小的要算CPU内部的寄存器。当CUP需要指令或数据时，实际检索存储器的顺序是：首先检索一级缓存，然后二级缓存，再往后是RAM。即寄存器一级缓存主存二级缓存辅存。2.计算机软件系统 计算机软件又称计算机程序，是控制计算机实现用户需求的计算机操作以及管理计算机自身资源的指令集合，是指在硬件
14、上运行的程序和相关的数据及文档，是计算机系统中不可缺少的主要组成部分，可分成两大部分：系统软件和应用软件。一、系统软件：是计算机最基本的软件，它负责实现操作者对计算最基本的操作，管理计算机的软件与硬件资源，具有通用性，主要由计算机厂家和软件公司开发提供。主要包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统和服务程序。操作系统：是控制和管理计算机的软硬件资源、合理安排计算机的工作流程以及方便用户的一组软件集合，是用户和计算机的接口。DOS、Windows、UNIX等是操作系统，Windows是最常用的操作系统。语言处理程序：将用汇编语言和高级语言编写的源程序翻译成机器语言目标程序的程序。数据库管理系统
15、：是对计算机中所存储的大量数据进行组织、管理、查询并提供一定处理功能的大型计算机软件。服务程序：为计算机系统提供各种服务性、辅助性的程序。二、应用软件：是为解决实际问题所编写的软件的总称，涉及到计算机应用的各个领域。绝大多数用户都需要使用应用软件，为自己的工作和生活服务。如字表处理软件WPSoffice、Word、Excel等。根据上述软硬件资源的关系，人们通常把一台完整的计算机划分成四个结构层次，称为四个平台。它们从底层到高层分别为硬件平台、系统平台、应用支持平台和应用平台。与用户直接相关、打交道最多的是应用平台。三、几个相关概念、指令：指令就是指挥机器工作的指示和命令，程序就是一系列按一定
16、顺序排列的指令，执行程序的过程就是计算机的工作过程。一条指令包含操作码和地址码两个部分，操作码指示计算机怎么操作，地址码指定操作对象或操作数据在存贮器中的存放位置。格式：操作码操作数地址指令：一组二进制代码，是规定计算机执行程序的一步操作。程序：为解决某一问题而设计的一系列指令。指令系统：计算机能识别并能执行的全部指令的集合。、把一系列的计算机指令组织起来，用来控制计算机完成每一项任务的指令集合，被称为计算机程序。许多计算机程序，就构成了计算机软件系统。、机器语言机器指令：能直接被计算机接受并执行的指令。机器语言：由全部的机器指令构成的二进制代码语言。机器语言程序：用机器语言编制的程序，机器语
17、言程序可以直接在计算机上运行。缺点：不便于记忆、阅读和书写。、汇编语言汇编语言：用助记符号表示二进制代码的语言，是机器语言的符号化。汇编语言程序：用汇编语言编制的程序，汇编语言程序不能直接在计算机上运行。汇编过程：执行汇编程序，将汇编语言程序翻译成机器语言程序的过程。特点：容易记忆、便于阅读和书写，克服了机器语言的缺点。. 高级语言高级语言：是同自然语言和数学语言比较接近的计算机程序设计语言。同样，用高级语言编制的程序也不能直接在计算机上运行，必须将其翻译成机器语言程序才能为计算机所理解并执行。PASCAL、BASIC、C语言。将高级语言编写的程序翻译成机器语言程序，其翻译过程有编译和解释两种
18、方式。、编译：是将用高级语言编写的源程序整个翻译成目标程序，然后将目标程序交给计算机运行，编译过程由计算机执行编译程序自动完成。解释：是对用高级语言编写的源程序逐句进行分析，边解释、边执行并立即得到运行结果。解释过程由计算机执行解释程序自动完成，但不产生目标程序。高级语言容易被人们掌握，用来描述一个解题过程或某一问题的处理过程十分方便、灵活。由于它独立于机器，因此具有一定的通用性。例如，字长16位的双地址指令：01100000 10000100第1512位为操作码，0110 表示“加”操作；第116 位为操作数之一地址码，000010 代表示存储器“B”；第 50 位为目标操作数地址码，000100 代表示存储器“A”。该指令在运行时，执行将存储器 A 中的内容与存储器 B 中的内容相加，结果存放在存储器 A 中。机器语言形式：0110000010000100汇编语言形式：ADDB，A高级语言形式：A = A + B五、六、七、八、九、十、十一、十二、十三、
