計算機三級《網路技術》考點：計算機基礎
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本單元概覽
一、計算機概述
二、計算機硬體系統。
三、計算機軟體系統。
四、多媒體技術基礎。
一、計算機概述
1.計算機的特點
高速自動進行資訊處理的電子裝置，它能按照人們預先編寫的程式對輸入的資料進行處理、儲存、傳送，從而輸出有用的資訊或知識。
2.計算機的發展階段
計算機發展的5個階段：
(1)大型主機階段：主要電子管時代
(2)小型計算機階段：電晶體時代
(3)微型計算機階段：大規模積體電路時代
(4)客戶機/伺服器階段：網路階段
(5)Internet階段：從APPANET開始到Internet階段
3.計算機應用領域
(1)科學計算(2)事務處理(3)過程控制(4)輔助工程
(5)人工智慧(6)多媒體應用
二、計算機硬體系統
1.計算機硬體分類
伺服器：提供服務的計算機。特點：處理能力強、儲存容量很大、並且有高速的輸入/輸出通道和聯網能力。
按應用的範圍劃分：入門級、工作組級、部門級、企業級
按處理器體系結構分：複雜指令集(CISC),精簡指令集(RISC)，超長指令字(VLIW)。
按用途劃分：檔案伺服器、資料庫伺服器、電子郵件伺服器、應用伺服器等。
按機箱結構劃分：臺式伺服器、機架式伺服器、機櫃式伺服器、刀片式伺服器。
工作站：面向計算機輔助設計等應用領域的高效能運算機。
分類：(1)基於RISC(精簡指令系統)和UNIX作業系統的專業工作站(2)基於Intel處理器和Windows作業系統的`PC工作站。
桌上型電腦：微型計算機(或個人計算機)。
筆記本：便攜機或移動PC機。
手持裝置：掌上電腦或亞筆記本。
2.計算機配置
計算機的硬體主要包括運算單位、儲存單位、控制單元、I/O介面單元，這些單元通過匯流排傳遞資訊。
不同的計算機基本上分為：
處理器：雙核處理器，伺服器工作站可採用多個CPU。
記憶體：1M～幾十G，記憶體編址基本單位是位元組Byte
硬碟：幾十到幾百G以上
快取：一級或二級快取，容量1M左右
光碟機：CD-ROMDVD等，具有不同倍速
顯示卡：具有顯示記憶體容量，支援顏色解析度等
網絡卡：乙太網卡
作業系統：windows，unix，linux等
3.計算機技術指標
位數：計算機的暫存器的字長。8，16，32，64等。1位元組=8bit，1word=16bit，計算機只識別0和1，稱為二進位制。(80286為16位晶片、80386為32位晶片、80486為32位晶片、奔騰為32位晶片、安騰為64位晶片)
速度：每秒鐘處理指令的數目。運算速度與施工頻率有關，有時用主頻衡量CPU的速度。
容量：記憶體和外存之分。記憶體必需。單位有1K=1024,1M=1024K,1G=1024M
資料傳輸率：單位bps，每秒鐘傳送的bit的位數。
可靠性：平均無故障時間MTBF越長，平均修復時間MTTR越短，可靠性越高。
產品名稱與版本：一般版本不能做技術指標，但因為計算機行業發展快，高版本一般效能優於低版本。
4.微處理器的技術特點
奔騰晶片的技術特點：
(1)超純量技術
通過內建多條流水線同時執行多個處理，其實質是以空間換時間。
(2)超流水線技術
通過細化流水，提高主頻，在一個週期內完成一個或多個操作，實質是以時間換空間。
(3)分支預測，通過設定分支目標緩衝器，動態預測分支轉移情況，使得流水線的吞吐率能保持較高水平。
(4)雙快取記憶體的哈佛結構：指令與資料分開。兩個快取，一個用於存指令，一個用於存資料，提高訪問快取的命中率。
(5)固化常用指令。常用指令用硬體實現
(6)增強的64位資料匯流排。內部32位，但與儲存器之間外部匯流排增為64位。
(7)區域性匯流排技術採用PCI標準，主要用於解決I/O瓶頸問題。
(8)錯誤檢測以及功能冗餘檢驗技術
內部錯誤檢測採用偶檢驗，冗餘判斷系統是否出現異常。
(9)內建能源效率技術，系統不工作時進入睡眠模式，在幾個毫秒時間內可進入全速執行狀態。
(10)支援多重處理，多CPU，支援並行處理技術中最常用的體系結構。
安騰晶片的技術特點：
安騰是64位的處理器，主要用於伺服器和工作站;而奔騰是32位的處理器，主要用於桌上型電腦和筆記本計算機
286，386採用的是複雜指令系統(CISC)，奔騰採用精簡指令系統(RISC)，安騰使用簡明並行指令計算技術(EPIC)
5.主機板與插卡
(1)主機板的組成：CPU，儲存器，匯流排，插槽、電源。
(2)主機板的分類
可按不同角度分類，如：
按CPU晶片分：386主機板，PⅡ主機板、PⅢ主機板、P4主機板。
按CPU插座分：Socket7、slot1主機板等;
按主機板規格分：AT主機板Baby-AT主機板ATX主機板
按晶片集分：TX主機板，LX主機板，BX主機板等
按資料埠分：SCSI主機板，EDO主機板，AGP主機板
(3)網絡卡(網路介面卡)
網絡卡是組網的關鍵部件也叫網路介面卡。
功能：實現與主機匯流排的通訊連線，解釋並執行主機控制指令;實現鏈路層功能(形成幀，差錯校驗，傳送接收等);實現物理層功能(傳輸驅動，訊號偵聽與接收等)。
三、計算機軟體系統
(1)軟體的基本概念
軟體是程式以及開發、使用和維護程式所需要的所有文件的總和。
(2)軟體的分類
按用途分類：系統軟體和應用軟體
按授權分類：商業軟體、共享軟體、自由軟體。
(3)軟體開發
生命週期分3段：計劃階段(分問題定義和可行性研究)、開發階段(前期分需求分析、總體設計、詳細設計。開發後期包括編碼和測試階段)、執行階段(主要是軟體維護)。
程式語言分：機器語言、組合語言(通過彙編程式翻譯成機器語言)、高階語言(通過解釋和編譯程式翻譯成機器語言)。
四、多媒體技術基礎
(1)多媒體概念
媒體是資訊的載體，是資訊傳遞與儲存的基本手段和工具。分為傳播資訊的載體和儲存資訊的載體。
多媒體技術：對文字、聲音、影象等多媒體資訊通過計算機進行數字化採集、處理、傳輸、儲存、播放的一體化整合技術。
(2)多媒體的組成
計算機至少應具有：CD-ROM，模數轉換和數模轉換(A/D和D/A)，高清顯示器，資料壓縮和解壓縮功能。
(3)資料壓縮與解壓縮技術
多媒體資訊中有何多冗餘資料，去掉冗餘的資料即壓縮。
壓縮方法的種類：
按影象是否有差別分：無失真壓縮和有失真壓縮。
按壓縮原理分類：熵編碼(無失真壓縮)，源編碼(有失真壓縮)和混合編碼。
編碼方法：
a.資訊熵編碼：只壓縮冗餘而不損害資訊熵。典型的方法有哈夫曼編碼、遊程編碼、算術編碼等。
b.預測編碼法：去除相鄰畫素之間的相關性和冗餘性，只對新的資訊進行編碼。典型方法有：微分脈碼調製(DPCM)等
c.變換編碼法：將給定的影象訊號進行某種函式變換。如傅立葉變換，離散餘弦變換等
d.向量量化編碼法：對資料分組，每組構成一個向量，以向量為單位進行量化。
預測編碼，變換編碼，向量編碼都是有損編碼即屬於源編碼。
(4)國際壓縮標準：
a.JPEG：靜止影象壓縮的國際標準。適合於連續色調，多級灰度，單色或彩色靜止影象的數字壓縮編碼。
:運動影象壓縮的國際標準。通常包括三部分MPEG視訊，MPEG音訊，MPEG系統。需要考慮音訊視訊同步。
c.國際電信聯盟ITU-T關於視訊編碼的H.26x系列建議。包括H.261～H.264。H.261的目標是在ISDN上開展電視電話會議。H.262等同MPEG-2，H.263適合可視電話，H.264與MPEG-4類似
(5)超媒體與流媒體
超文字：非線性組織，每個文字一個結點，通過連結相關內容和其它結點實現瀏覽離散資訊。
超媒體：當資訊不限於文字形式時，稱為超媒體。組成有兩部分：結點和連結。結點：表達資訊的基本單位;連結：建立結點之間的資訊聯絡指標。
流媒體：流式媒體。對多媒體檔案邊下載，邊播放的傳輸技術稱為流媒體技術。
流媒體特點：連續性，實時性，時序性。
流媒體的服務模式：客戶機/伺服器模式(即C/S模式)和P2P模式。
(6)多媒體應用軟體
分類：多媒體播放軟體和多媒體制作軟體。
播放軟體：Windowsmediaplay，realplay等。
製作軟體：
文字編輯軟體：如word
影象處理軟體：點陣圖影象photoshop，向量圖形coreldraw等
動畫製作軟體：cool3D，3DStudioMAX等
音訊處理軟體：realjukebox等
視訊處理軟體：moviemaker等
多媒體創作軟體：authorware等
