小白学计算机基础大全 计算机零基础入门教程

作为小白学计算机基础大全，我们将带你了解计算机科学的基本概念和基础知识。无论你是初学者还是想巩固基础，我们都会提供有趣、易懂的讲解，帮助你逐步掌握计算机科学的核心概念。

第1篇：小白学计算机基础大全

通常在计算机硬件上配置的OS，目标有：

方便

有效

可扩充

开放

为系统软件，所以是一种软件接口。

用户使用OS的方式

(1)命令方式：联机命令，直接操作OS

(2)系统调用：OS提供系统调用

(3)图形、窗口：GUI界面

计算机当中的资源：

硬件和软件资源。归纳起来可将资源分为四类：处理器、存储器、 I/O设备以及信息(数据和程序)。

OS的主要功能也正是针对这四类资源进行有效的管理，即：

处理机管理， 用于分配和控制处理机;

存储器管理，主要负责内存的分配与回收;

I/O设备管理，负责I/O设备的分配与操纵;

文件管理，负责文件的存取、共享和保护。

扩充机器

通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚机器。如果我们又在第一层软件上再覆盖上一层文件管理软件，则用户可利用该软件提供的文件存取命令，来进行文件的存取。此时，用户所看到的是台功能更强的虚机器。如果我们又在文件管理软件上再覆盖一层面向用户的窗口软件，则用户便可在窗口环境下方便地使用计算机，形成一台功能更强的虚机器。

操作系统的发展过程

人工操作方式

脱机输入/输出(Off-Line I/O)方式

单道批处理系统(Simple Batch Processing System)

多道批处理系统(Multiprogrammed Batch Processing System)

在该系统中， 用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为“后备队列”;然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。

如果允许在内存中装入多道程序， 并允许它们并发执行，则无疑会大大提高内存和I/O设备的利用率。

多道批处理系统需要解决的问题

(1)处理机管理问题。

(2) 内存管理问题。

(3) I/O设备管理问题。

(4) 文件管理问题。

(5) 作业管理问题。

分时系统(Time-Sharing System)

为实现分时系统，其中，最关键的问题是如何使用户能与自己的作业进行交互，即当用户在自己的终端上键入命令时， 系统应能及时接收并及时处理该命令，再将结果返回给用户。此后， 用户可继续键入下一条命令，此即人—机交互。应强调指出，即使有多个用户同时通过自己的键盘键入命令，系统也应能全部地及时接收并处理。

实时系统

所谓“实时”，是表示“及时”，而实时系统(Real-Time System)是指系统能及时(或即时)响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。

(1) 硬实时任务(hard real-time task)。系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。

(2) 软实时任务(Soft real-time task)。它也联系着一个截止时间， 但并不严格，若偶尔错过了任务的截止时间， 对系统产生的影响也不会太大。

操作系统的基本特性

并发

并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念，并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生;而并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内，宏观上有多个程序在同时运行，但在单处理机系统中，每一时刻却仅能有一道程序执行，故微观上这些程序只能是分时地交替执行。倘若在计算机系统中有多个处理机，则这些可以并发执行的程序便可被分配到多个处理机上，实现并行执行，即利用每个处理机来处理一个可并发执行的程序，这样，多个程序便可同时执行。

共享(Sharing)

在操作系统环境下，所谓共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用。由于资源属性的不同，进程对资源共享的方式也不同，目前主要有以下两种资源共享方式。

互斥共享方式

系统中的某些资源，如打印机、磁带机，虽然它们可以提供给多个进程(线程)使用，但为使所打印或记录的结果不致造成混淆，应规定在一段时间内只允许一个进程(线程)访问该资源。为此，当一个进程A要访问某资源时，必须先提出请求， 如果此时该资源空闲，系统便可将之分配给请求进程A使用， 此后若再有其它进程也要访问该资源时(只要A未用完)则必须等待。仅当A进程访问完并释放该资源后， 才允许另一进程对该资源进行访问。我们把这种资源共享方式称为互斥式共享，而把在一段时间内只允许一个进程访问的资源称为临界资源或独占资源。计算机系统中的大多数物理设备，以及某些软件中所用的栈、变量和表格，都属于临界资源，它们要求被互斥地共享。

同时访问方式

系统中还有另一类资源，允许在一段时间内由多个进程“同时”对它们进行访问。这里所谓的“同时”往往是宏观上的，而在微观上，这些进程可能是交替地对该资源进行访问。典型的可供多个进程“同时”访问的资源是磁盘设备，一些用重入码编写的文件，也可以被“同时”共享，即若干个用户同时访问该文件。

并发和共享是操作系统的两个最基本的特征，它们又是互为存在的条件。一方面，资源共享是以程序(进程)的并发执行为条件的，若系统不允许程序并发执行，自然不存在资源共享问题;另一方面，若系统不能对资源共享实施有效管理， 协调好诸进程对共享资源的访问，也必然影响到程序并发执行的程度，甚至根本无法并发执行。

虚拟(Virtual)

操作系统中的所谓“虚拟”，是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。物理实体(前者)是实的， 即实际存在的;而后者是虚的，是用户感觉上的东西。相应地，用于实现虚拟的技术，称为虚拟技术。在OS中利用了多种虚拟技术，分别用来实现虚拟处理机、虚拟内存、 虚拟外部设备和虚拟信道等。

在虚拟处理机技术中，是通过多道程序设计技术，让多道程序并发执行的方法，来分时使用一台处理机的。此时， 虽然只有一台处理机，但它能同时为多个用户服务，使每个终端用户都认为是有一个CPU在专门为他服务。亦即， 利用多道程序设计技术，把一台物理上的CPU虚拟为多台逻辑上的CPU，也称为虚拟处理机，我们把用户所感觉到的CPU称为虚拟处理器。

异步性(Asynchronism)

在多道程序环境下，允许多个进程并发执行， 但只有进程在获得所需的资源后方能执行。在单处理机环境下，由于系统中只有一个处理机，因而每次只允许一个进程执行，其余进程只能等待。当正在执行的进程提出某种资源要求时，如打印请求，而此时打印机正在为其它某进程打印，由于打印机属于临界资源，因此正在执行的进程必须等待，且放弃处理机，直到打印机空闲，并再次把处理机分配给该进程时，该进程方能继续执行。可见，由于资源等因素的限制，使进程的执行通常都不是“一气呵成”，而是以“停停走走”的方式运行。

第2篇：小白学计算机基础大全

操作系统的主要功能

处理机管理功能

进程控制

在传统的多道程序环境下，要使作业运行，必须先为它创建一个或几个进程，并为之分配必要的资源。当进程运行结束时，立即撤消该进程，以便能及时回收该进程所占用的各类资源。进程控制的主要功能是为作业创建进程、撤消已结束的进程，以及控制进程在运行过程中的状态转换。在现代OS中，进程控制还应具有为一个进程创建若干个线程的功能和撤消(终止)已完成任务的线程的功能。

进程同步

为使多个进程能有条不紊地运行，系统中必须设置进程同步机制。进程同步的主要任务是为多个进程(含线程)的运行进行协调。有两种协调方式：① 进程互斥方式， 这是指诸进程(线程)在对临界资源进行访问时， 应采用互斥方式;② 进程同步方式，指在相互合作去完成共同任务的诸进程(线程)间，由同步机构对它们的执行次序加以协调。

为了实现进程同步，系统中必须设置进程同步机制。最简单的用于实现进程互斥的机制，是为每一个临界资源配置一把锁W，当锁打开时，进程(线程)可以对该临界资源进行访问;而当锁关上时，则禁止进程(线程)访问该临界资源。

进程通信

在多道程序环境下，为了加速应用程序的运行，应在系统中建立多个进程，并且再为一个进程建立若干个线程，由这些进程(线程)相互合作去完成一个共同的任务。而在这些进程(线程)之间，又往往需要交换信息。例如，有三个相互合作的进程， 它们是输入进程、计算进程和打印进程。输入进程负责将所输入的数据传送给计算进程;计算进程利用输入数据进行计算， 并把计算结果传送给打印进程;最后，由打印进程把计算结果打印出来。进程通信的任务就是用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。?

当相互合作的进程(线程)处于同一计算机系统时，通常在它们之前是采用直接通信方式，即由源进程利用发送命令直接将消息(message)挂到目标进程的消息队列上，以后由目标进程利用接收命令从其消息队列中取出消息。

调度

在后备队列上等待的每个作业，通常都要经过调度才能执行。在传统的操作系统中，包括作业调度和进程调度两步。作业调度的基本任务，是从后备队列中按照一定的算法，选择出若干个作业，为它们分配其必需的资源(首先是分配内存)。在将它们调入内存后，便分别为它们建立进程，使它们都成为可能获得处理机的就绪进程，并按照一定的算法将它们插入就绪队列。而进程调度的任务，则是从进程的就绪队列中选出一新进程，把处理机分配给它，并为它设置运行现场， 使进程投入执行。值得提出的是，在多线程OS中，通常是把线程作为独立运行和分配处理机的基本单位，为此，须把就绪线程排成一个队列，每次调度时，是从就绪线程队列中选出一个线程，把处理机分配给它。

存储器管理功能

内存分配

OS在实现内存分配时，可采取静态和动态两种方式。在静态分配方式中，每个作业的内存空间是在作业装入时确定的;在作业装入后的整个运行期间， 不允许该作业再申请新的内存空间，也不允许作业在内存中“移动”;在动态分配方式中，每个作业所要求的基本内存空间， 也是在装入时确定的，但允许作业在运行过程中，继续申请新的附加内存空间，以适应程序和数据的动态增涨，也允许作业在内存中“移动”。

为了实现内存分配，在内存分配的机制中应具有这样的结构和功能：

① 内存分配数据结构， 该结构用于记录内存空间的使用情况， 作为内存分配的依据;

② 内存分配功能，系统按照一定的内存分配算法， 为用户程序分配内存空间;

③ 内存回收功能，系统对于用户不再需要的内存，通过用户的释放请求，去完成系统的回收功能。

内存保护

内存保护的主要任务，是确保每道用户程序都只在自己的内存空间内运行，彼此互不干扰。

为了确保每道程序都只在自己的内存区中运行，必须设置内存保护机制。一种比较简单的内存保护机制，是设置两个界限寄存器，分别用于存放正在执行程序的上界和下界。系统须对每条指令所要访问的地址进行检查，如果发生越界，便发出越界中断请求，以停止该程序的执行。如果这种检查完全用软件实现，则每执行一条指令，便须增加若干条指令去进行越界检查，这将显著降低程序的运行速度。因此，越界检查都由硬件实现。当然， 对发生越界后的处理， 还须与软件配合来完成。

地址映射

一个应用程序(源程序)经编译后，通常会形成若干个目标程序;这些目标程序再经过链接便形成了可装入程序。这些程序的地址都是从“0”开始的，程序中的其它地址都是相对于起始地址计算的;由这些地址所形成的地址范围称为“地址空间”， 其中的地址称为“逻辑地址”或“相对地址”。此外，由内存中的一系列单元所限定的地址范围称为“内存空间”， 其中的地址称为“物理地址”。

在多道程序环境下，每道程序不可能都从“0”地址开始装入(内存)， 这就致使地址空间内的逻辑地址和内存空间中的物理地址不相一致。使程序能正确运行，存储器管理必须提供地址映射功能，以将地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中与之对应的物理地址。该功能应在硬件的支持下完成。

内存扩充

存储器管理中的内存扩充任务，并非是去扩大物理内存的容量，而是借助于虚拟存储技术，从逻辑上去扩充内存容量，使用户所感觉到的内存容量比实际内存容量大得多;或者是让更多的用户程序能并发运行。这样，既满足了用户的需要，改善了系统的性能，又基本上不增加硬件投资。为了能在逻辑上扩充内存，系统必须具有内存扩充机制， 用于实现下述各功能：

(1) 请求调入功能。

(2) 置换功能。

设备管理功能

设备管理用于管理计算机系统中所有的外围设备， 而设备管理的主要任务是，完成用户进程提出的I/O请求;为用户进程分配其所需的I/O设备;提高CPU和I/O设备的利用率;提高I/O速度;方便用户使用I/O设备。为实现上述任务，设备管理应具有缓冲管理、设备分配和设备处理，以及虚拟设备等功能。

缓冲管理

CPU运行的高速性和I/O低速性间的矛盾自计算机诞生时起便已存在。而随着CPU速度迅速、大幅度的提高，使得此矛盾更为突出，严重降低了CPU的利用率。如果在I/O设备和CPU之间引入缓冲，则可有效地缓和CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾，提高CPU的利用率，进而提高系统吞吐量。因此，在现代计算机系统中， 都毫无例外地在内存中设置了缓冲区，而且还可通过增加缓冲区容量的方法，来改善系统的性能。

最常见的缓冲区机制有单缓冲机制、能实现双向同时传送数据的双缓冲机制，以及能供多个设备同时使用的公用缓冲池机制。

设备分配

设备分配的基本任务，是根据用户进程的I/O请求、系统的现有资源情况以及按照某种设备分配策略，为之分配其所需的设备。如果在I/O设备和CPU之间，还存在着设备控制器和I/O通道时，还须为分配出去的设备分配相应的控制器和通道。

为了实现设备分配，系统中应设置设备控制表、控制器控制表等数据结构，用于记录设备及控制器的标识符和状态。据这些表格可以了解指定设备当前是否可用，是否忙碌，以供进行设备分配时参考。在进行设备分配时，应针对不同的设备类型而采用不同的设备分配方式。对于独占设备(临界资源)的分配，还应考虑到该设备被分配出去后，系统是否安全。设备使用完后，还应立即由系统回收。

设备处理

设备处理程序又称为设备驱动程序。其基本任务是用于实现CPU和设备控制器之间的通信，即由CPU向设备控制器发出I/O命令，要求它完成指定的I/O操作;反之由CPU接收从控制器发来的中断请求，并给予迅速的响应和相应的处理。

处理过程是：设备处理程序首先检查I/O请求的合法性，了解设备状态是否是空闲的，了解有关的传递参数及设置设备的工作方式。然后，便向设备控制器发出I/O命令，启动I/O设备去完成指定的I/O操作。设备驱动程序还应能及时响应由控制器发来的中断请求，并根据该中断请求的类型，调用相应的中断处理程序进行处理。对于设置了通道的计算机系统， 设备处理程序还应能根据用户的I/O请求，自动地构成通道程序。

文件管理功能

文件存储空间的管理

由文件系统对诸多文件及文件的存储空间，实施统一的管理。其主要任务是为每个文件分配必要的外存空间，提高外存的利用率，并能有助于提高文件系统的运行速度。

为此，系统应设置相应的数据结构，用于记录文件存储空间的使用情况，以供分配存储空间时参考;系统还应具有对存储空间进行分配和回收的功能。为了提高存储空间的利用率，对存储空间的分配，通常是采用离散分配方式，以减少外存零头，并以盘块为基本分配单位。盘块的大小通常为512 B~8 KB。

目录管理

为了使用户能方便地在外存上找到自己所需的文件，通常由系统为每个文件建立一个目录项。目录项包括文件名、文件属性、文件在磁盘上的物理位置等。由若干个目录项又可构成一个目录文件。目录管理的主要任务， 是为每个文件建立其目录项，并对众多的目录项加以有效的组织，以实现方便的按名存取。即用户只须提供文件名， 即可对该文件进行存取。其次，目录管理还应能实现文件共享，这样，只须在外存上保留一份该共享文件的副本。此外，还应能提供快速的目录查询手段，以提高对文件的检索速度。

文件的读/写管理和保护

(1) 文件的读/写管理。该功能是根据用户的请求，从外存中读取数据;或将数据写入外存。在进行文件读(写)时，系统先根据用户给出的文件名，去检索文件目录，从中获得文件在外存中的位置。然后，利用文件读(写)指针，对文件进行读(写)。一旦读(写)完成，便修改读(写)指针，为下一次读(写)做好准备。由于读和写操作不会同时进行，故可合用一个读/写指针。

(2) 文件保护。① 防止未经核准的用户存取文件;② 防止冒名顶替存取文件;③ 防止以不正确的方式使用文件。

用户接口

命令接口

(1) 联机用户接口。这是为联机用户提供的，它由一组键盘操作命令及命令解释程序所组成。当用户在终端或控制台上每键入一条命令后，系统便立即转入命令解释程序，对该命令加以解释并执行该命令。在完成指定功能后，控制又返回到终端或控制台上，等待用户键入下一条命令。这样，用户可通过先后键入不同命令的方式，来实现对作业的控制，直至作业完成。

(2) 脱机用户接口。

程序接口

该接口是为用户程序在执行中访问系统资源而设置的，是用户程序取得操作系统服务的惟一途径。它是由一组系统调用组成，每一个系统调用都是一个能完成特定功能的子程序，每当应用程序要求OS提供某种服务(功能)时，便调用具有相应功能的系统调用。早期的系统调用都是用汇编语言提供的，只有在用汇编语言书写的程序中，才能直接使用系统调用;但在高级语言以及C语言中，往往提供了与各系统调用一一对应的库函数，这样，应用程序便可通过调用对应的库函数来使用系统调用。但在近几年所推出的操作系统中，如UNI__、OS/2版本中，其系统调用本身已经采用C语言编写，并以函数形式提供，故在用C语言编制的程序中， 可直接使用系统调用。

图形接口

操作系统的结构设计

把微内核的OS结构称为现代OS结构。

无结构操作系统

模块化OS结构

分层式OS结构

微内核OS结构

客户/服务器模式(Client-Server Model)

面向对象的程序设计技术(Object-Orientated Programming)

1) 面向对象技术的基本概念

面向对象技术是20世纪80年代初提出并很快流行起来的。该技术是基于“抽象”和“隐蔽”原则来控制大型软件的复杂度的。所谓对象，是指在现实世界中具有相同属性、服从相同规则的一系列事物的抽象，而把其中的具体事物称为对象的实例。OS中的各类实体如进程、线程、消息、存储器等，都使用了对象这一概念，相应地，便有进程对象线程对象、 存储器对象等。

2) 面向对象技术的优点

(1) 可修改性和可扩充性。由于隐蔽了表示实体的数据和操作，因而可以改变对象的表示而不会影响其它部分， 从而可以方便地改变老的对象和增加新的对象。

(2) 继承性。继承性是面向对象技术所具有的重要特性。继承性是指子对象可以继承父对象的属性，这样，在创建一个新的对象时， 便可减少大量的时空开销。

(3) 正确性和可靠性。由于对象是构成操作系统的基本单元，可以独立地对它进行测试，这样，比较易于保证其正确性和可靠性，从而比较容易保证整个系统的正确性和可靠性。

微内核技术

所谓微内核技术，是指精心设计的、能实现现代OS核心功能的小型内核，它与一般的OS(程序)不同， 它更小更精炼，它不仅运行在核心态，而且开机后常驻内存， 它不会因内存紧张而被换出内存。微内核并非是一个完整的OS， 而只是为构建通用OS提供一个重要基础。由于在微内核OS结构中，通常都采用了客户/服务器模式，因此OS的大部分功能和服务，都是由若干服务器来提供的， 如文件服务器、作业服务器和网络服务器等。

2) 微内核的基本功能

微内核所提供的功能，通常都是一些最基本的功能，如进程管理、存储器管理、进程间通信、 低级I/O功能。

(1) 进程管理。

(2) 存储器管理。

(3) 进程通信管理。

(4) I/O设备管理。

第3篇：小白学计算机基础大全

存储程序控制的基本概念

“存储程序控制”的概念，是美籍匈牙利数学家冯 · 诺伊曼等，如图所示。于1946年提出的设计电子数字计算机的一些基本思想，概括起来有如下一些要点：

由运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置五大基本

部件组成计算机，并规定了这五个部分的基本功能。

采用二进制形式表示数据和指令。

将程序和数据事先放在存储器中，使计算机在工作时能够自动

高速地从存储器中取出指令加以执行。这就是存储程序概念。

这样一些概念奠定了现代计算机的基本结构，并开创了程序设计的时代。半个多世纪以来，虽然计算机结构经历了重大的变化，性能也有了惊人的提高，但就其结构原理来说，至今占有主流地位的仍是以存储程序原理为基础的冯 · 诺依曼型计算机。如图所示。

图 冯 · 诺伊曼结构计算机

输入设备

控制器

运算器

存储器

输出设备

程序数据

结果

计算机硬件各部件的主要功能

计算机系统的硬件主要是由运算器、控制器、存储器、输入、输出设备等几部分组成。由于运算器、控制器、存储器三个部分是信息加工、处理的主要部件，所以把它们合称为“主机”，而输入、输出设备及存储器则合称为“外部设备”。又因为运算器和控制器不论在逻辑关系上或是在结构工艺上都有十分紧密的联系，往往组装在一起，所以将这两个部分称为“中央处理机”(CPU)。

下面对计算机硬件的几个基本部分作简单介绍。

运算器

运算器是一个用于信息加工的部件，它用来对二进制的数据进行算术运算和逻辑运算，所以也叫做“算术逻辑运算部件”(ALU)。

它的核心部分是加法器。因为四则运算加、减、乘、除等算法都归结为加法与移位操作，所以加法器的设计是算术逻辑线路设计的关键。

控制器

控制器产生各种控制信号，指挥整个计算机有条不紊地工作。它的主要功能是根据人们预先编制好的程序，控制与协调计算机各部件自动工作。控制器按一定的顺序从主存储器中取出每一条指令并执行，执行一条指令是通过控制器发出相应的控制命令串来实现的。因此，控制器的工作过程就是按预先编好的程序，不断地从主存储器取出指令、分析指令和执行指令的过程。

存储器

存储器是用来存放指令和数据的部件。对存储器的要求是不仅能保存大量二进制信息，而且能快速读出信息，或者把信息快速写入存储器。一般对计算机存储系统划分为两级，一级为内存储器(主存储器)，如半导体存储器，它的存取速度快，但容量小;另一级为外存储器(辅助存储器)，如磁盘存储器，它的存储速度慢，但容量很大。在运算过程中，内存直接与CPU交换信息，而外存不能直接与 CPU交换信息，必须将它的信息传送到内存后才能由CPU进行处理，其性质和输入输出设备相同，所以一般把外存储器归属于外部设备。

输入输出设备

输入输出设备是实现人与计算机之间相互联系的部件。其主要功能是实现人—机对话、输入与输出以及各种形式的数据变换等。

如前所述，计算机要进行信息加工，就要通过输入设备把原始数据和程序存入计算机的存储器中。输入设备的种类很多，如键盘、软磁盘、U盘、光盘等等。

输出设备是将计算机中的二进制信息转换为用户所需要的数据形式的设备。它将计算机中的信息以十进制、字符、图形或表格等形式显示或打印出来，也可记录在磁盘或光盘上。输出设备可以是打印机、CRT显示器、绘图仪、磁盘、光盘等等。它们的工作原理与输入设备正好相反，它是将计算机中的二进制信息转换为相应的电信号，以十进制或其它形式记录在媒介物上。许多设备既可以作为输入设备，又可以作为输出设备。

计算机软件

从广义上说，软件是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的所有程序合数据的总和。通常按功能分为系统软件和应用软件。

系统软件

所谓系统软件，就是用来扩大计算机的功能，提高计算机的工作效率以及方便用户使用计算机的软件，如操作系统、故障诊断程序、语言处理程序等。

操作系统是维持计算机运行的必备软件，它具有三大功能：管理计算机硬、软件资源，使之能有效地被应用;组织协调计算机各组成部分的运行，以增强系统的处理能力;提供各种实用的人机界面，为用户操作提供方便。操作系统软件包括进程管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理等五个部分。

故障诊断程序负责对计算机设备的故障及对某个程序中的错误进行检测、辨认和定位，以便操作者排除和纠正。

编译程序将高级语言编写的源程序翻译成由机器语言组成的目标程序。高级语言是一种通用的程序设计语言，它不依赖于具体的计算机，具有较好的可移植性。但高级语言必须配置了相应的编译程序后才能在计算机上使用，例如C语言等。

事实上，系统软件正在迅速发展且日趋丰富，因此，计算机的功能越来越强，人机界面也更加友好。

应用软件

应用软件是为解决某个应用领域中的具体任务而编制的程序，如各种科学计算机程序、数据统计与处理程序、情报检索程序、企业管理程序、生产过程自动控制程序等。

第4篇：小白学计算机基础大全

解决方法：我们进入系统的安全模式，进入之后杀毒，对缺少的系统文件进行修复。然后再重开机 ，或许问题就顺利解决了。

如果你不停狂按F8却什么反应都没有，说明电脑的问题已经比较严重了。这时候你可能要用到WinPE系统了。重新开机，进入bios，选择U盘启动，进入WinPE系统。进入之后再把系统问题修复一下，或者杀毒，或者修复。修复完成，重新开机，问题或许迎刃而解。

如果你进不了BIOS，说明你的硬件出问题了。

解决方法：

首先我们去试着去看看是不是显示器和主机的信号线接触是否良好，如果良好，我们从最简单的内存下手，打开机箱盖，拔下内存条擦擦，然后试着在不同卡槽中插入，如果试完还是不行就看看下面分析吧。

显示器故障

由于显示器自身的原因而不能正常工作造成的黑屏，如显示器的电源线有问题，电源插头接触不良(注意：两头都有可能)，电源开关坏，显示器内部电路故障等。

信号线故障

PC机使用的显示器采用的15针D形插头的连接方式，其中的第13,14针是行场同步信号，显示器通过判断这两个信号的有无来决定是否打开灯丝和高压的供电通路，同时这两个信号通过对信号的正负极性组合及行频的不同，来做为显示模式的传送信号。如果行场信号二者缺一时，这时显示器的电源指示灯为绿色，但是没有图像显示;如果全缺时，显示器的电源指示灯为橙色，没有图像显示。对于这种情况主要检查显示器信号线的D形插头是否有断针，歪针或短针情况，再者就是信号线内部有断线。解决方法是更换优质的信号线。我们在电脑的CMOS设置里的电源管理里就有一项“VideooffMethod”其中的“V/HSYNC+BLANK，BlankScreen,DPMS”三种选项，其中的第一个就是选择显卡输出行场信号来控制显示器的节能模式。

显卡故障

与显示器最有直接关联的就是显卡，如果显卡没有信号送出或有信号送不出去时，这时显示器当然不会亮了。在实际使用中，显卡与主板不兼容，显卡的信号输出插座接触不好或松动，再有就是显卡损坏，显卡与主板的AGP插槽接触不好，这些都会造成显示器不亮。对此类故障的排除，需要仔细有耐心，认真检查显卡与主板的接触情况，是否存在接触不稳定的现象。对于不兼容的情况，只能根据经验和资料来判断。

电源故障

大家在配机的时候总是在CPU，内存上多花银子，而在电源上却总是扣门的很。可是电源做为电脑所有部件的动力源泉，如果它出了问题，其他部件还能正常工作吗?大家一般都知道，如果电源有故障时，主机会有连续短促的“嘀”声报警，并且显示器不亮。不过，也有一声不吭的时候，最后查来查却，竟然是电源的问题。

主板故障

主要是CMOS设置错误，设置第一个初始化的显卡为PCI或者是板载AGP显卡，但是显示器却没有接在相应的位置，结果电脑正常启动，可就是显示器不亮。再者，就是CPU，内存或显卡，声卡，调制解调器，网卡冲突的问题，也会造成主机不启动而导致显示器黑屏的故障。

由于电脑黑屏所涉及的原因有上千种，但我们可以逐步去分析他，最常见的软件就是系统问题，最常见的硬件问题就是内存和主板问题。

如果电脑开不了机怎么办?台式电脑篇

检查所有的线缆(包括电源插头)，以确保所有设备都是正确而且紧固地连接在一起，接下来，检查电源是否打开。

假如没有以上问题，但电脑还是没有打开，我们就需要进行另外一个方向的检查了。

假如确定通电没问题的时候，就可以注意听一下电脑有没有发出机械运转或者清脆的“滴——”声。

假如没有，我们可以初步判定是内存条出了问题。这个时候就需要把内存条从内存槽里面取出来，用橡皮擦轻轻擦拭，这里必须注意!一定要用软的哦，硬的容易对金手指，也就是金属的部分造成损坏!

假如是这种情况，一般这样处理过后就可以继续使用了，但也有例外，例如电脑有反应，但是屏幕没有任何反应，这个时候就能做出是屏幕出现故障的判断。

假如都不是以上情况，我们还可以作出下面几种的可能的思考：一种是为了BIOS供电的纽扣电池没有电了，你需要更换电池了。一种是有可能本身主板的这个内存槽出问题;一种是内存条有可能出现故障，当然，还有其他几种不常见的情况，例如硬盘损坏或者cpu出现问题。

不过，主板、硬盘或者说cpu出现损坏的情况，终究是少数，这几种情况多数会出现在使用年限较久的计算机上，要是排查出这种情况，基本是电脑和你说，我太老了，主人你需要和我更换身体的部分零件我才能继续为你工作了。

除此之外，使用时间太长，机箱内灰尘太多，造成产热量大于散热量。电脑这个时候也不会开机的，所以就需要对机箱内部进行清理。

第5篇：小白学计算机基础大全

计算机硬件的三大部分：

输入设备：键盘、鼠标、读卡机、扫描仪、手写板、触摸屏

CPU：系统单元

输出设备：屏幕、打印机

CPU架构：

精密指令集(RISC)、复杂指令集(CISC)

今天终于搞懂了__86这个名词!

“由于AMD、Intel、VIA所开发出来的__86架构CPU被大量使用于个人电脑用途上，因此个人电脑常被称为__86架构的电脑。那为何称为__86架构呢?这是因为最早的那颗Intel发展出来的CPU代号称为8086，后来依次架构又开发出80826，

电脑按用途分类：

超级计算机、大型计算机、迷你计算机、工作站、微电脑

显卡

图形影响的显示，重点在于分辨率与色彩深度。

为满足3D游戏和3D动画，显卡需要运算能力。由于CPU本身运算能力有限，所以显卡厂商直接在显卡上面嵌入一个3D加速的芯片，即GPU。GPU是显卡上的一块芯片，就像CPU是主板上的一块芯片。

硬盘与存储设备

存储设备：硬盘、软盘、MO、CD、DVD、磁带机、U盘(闪存)、新一代蓝光光驱、大型机器的区域网络存储设备(SAN、NAS)。

传统磁盘(Hard Disk Drive，HDD)

固态磁盘(Solid State Disk，SSD)：没有马达不需要转动，无数据延迟，省电。

测试磁盘性能的单位：每秒读写操作次数(input/output operations per second, IOPS)

Best Practice：使用SSD做系统盘，数据大多存储在HDD上面。这样系统运行快速(SSD)，而数据存储量也大(HDD)

第6篇：小白学计算机基础大全

1、计算机安全是指计算机资产安全，即(计算机信息系统和信息不受自然和人为有害因素威胁和危害)

2、度量计算机运算速度常用的单位是( MIPS)

3、下列设备组中，完全属于计算机输出设备的一组是( 打印机，绘图仪，显示器)

4、世界上公认的第一台电子计算机诞生的年代是( 20世纪40年代)

5、20GB的硬盘表示容量约为( 200亿个字节)

6、在微机中，西文字符所采用的编码是( ASCII码)

7、计算机操作系统的主要功能是(管理计算机系统的软硬件资源，以充分发挥计算机资源的效率，并为其他软件提供良好的运行环境)

8、计算机软件的确切含义是(计算机程序、数据与相应文档的总称)

9、下列关于计算机病毒的叙述中，错误的是(感染计算机病毒的计算机具有对该病毒的免疫性)

10、在一个非零无符号二进制整数之后添加一个0，则此数的值为原数的(2倍)

11、以下关于编译程序的说法正确的是( 编译程序完成高级语言程序到低级语言程序的等价翻译)

12、用高级程序设计语言编写的程序(具有良好的可读性和可移植性)

13、一个完整的计算机系统的组成部分的确切提法应该是(计算机硬件和软件 )

14、运算器的完整功能是进行( 算术运算和逻辑运算)

15、计算机网络最突出的优点是(资源共享和快速传输信息)

16、以太网的拓扑结构(总线型)

17、能直接与CPU交换信息的存储器是(内存储器)

18、正确的IP地址是( 202.112.111.1)

19、上网需要在计算机上安装( 浏览器软件)

20、世界上公认的第一台电子计算机诞生在( 美国 )

21、在计算机中，组成一个字节的二进制位位数是( 8 )

22、下列关于ASCII编码的叙述中，正确的是( 所有大写英文字母的ASCII码值都大于小写英文字母‘a’的ASCⅡ码值)

23、下列选项属于“计算机安全设置”的是( 停掉Guest账号 )

24、CPU主要技术性能指标有( 字长、主频和运算速度 )

25、下列设备组中，完全属于输入设备的一组是( 绘图仪，键盘，鼠标器 )

26、计算机系统软件中，最基本、最核心的软件是( 操作系统 )

27、下列软件中，属于系统软件的是( Windows Vista )

28、下列关于计算机病毒的叙述中，正确的是( 反病毒软件必须随着新病毒的出现而升级，提高查、杀病毒的功能 )

29、如果删除一个非零无符号二进制偶整数后的2个O，则此数的值为原数( 1/4 )

30、高级程序设计语言的特点是( 高级语言数据结构丰富 )

31、计算机硬件能直接识别、执行的语言是( 机器语言 )

32、计算机的系统总线是计算机各部件间传递信息的公共通道，它分(数据总线、控制总线和地址总线)

33、微机硬件系统中最核心的部件是( CPU )

34、用“综合业务数字网”(又称“一线通”)接人因特网的优点是上网通话两不误，它的英文缩写是(ISDN)

35、当电源关闭后，下列关于存储器的说法中，正确的是(存储在ROM中的数据不会丢失 )

36、计算机指令由两部分组成，它们是(操作码和操作数)

37、有一域名为bit. edu. cn，根据域名代码的规定，此域名表示(教育机构)

38、能保存网页地址的文件夹是( 收藏夹 )

39、按电子计算机传统的分代方法，第一代至第四代计算机依次是(电子管计算机，晶体管计算机、小、中规模集成电路计算机，大规模和超大规模集成电路计算机)

40、假设某台式计算机的内存储器容量为256MB,硬盘容量为40GB，硬盘的容量是内在容量的(160倍)

41、在ASCII码表中，根据码值由小到大的排列顺序是(空格字符、数字符、大写英文字母、小写英文字母)

42、一般而言，Internet环境中的防火墙建立在(内部网络与外部网络的交叉点)

43、字长是CPU的主要性能指标之一，它表示(CPU一次能处理二进制数据的位数)

44、在微机的硬件设备中，有一种设备在程序设计中既可以当作输出设备，又可以当作输入设备，这种设备是(硬盘驱动器 )

45、计算机操作系统通常具有的五大功能是(处理器(CPU)管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理)

46、在所列出的：1.字处理软件 2.Linux 3.Unix 4.学籍管理系统 5.Windows XP 和6.Office 2003六个软件中，属于系统软件的有( 2，3，5 )

47、下列叙述中，正确的是(计算机病毒主要通过读/写移动存储器或Internet网络进行传播)

48、十进制数18转换成二进制数是(010010)

49、下列各类计算机程序语言中，不属于高级程序设计语言是(汇编语言 )

50、下列叙述中，正确的是(CPU能直接存取内存储器上的数据 )

51、计算机网络中传输介质传输速率的单位是bps,其含义是(二进制位/秒 )

52、若网络的各个节点通过中继器连接成一个闭合环路，则称这种拓扑结构称为(环型拓扑)

53、在计算机中，每个存储单元都有一个连续的编号，此编号称为(地址)

54、下列关于指令系统的描述，正确的是(指令的地址码部分可能是操作数，也可能是操作数的内存单元地址 )

55、下列各选项中，不属于Internet应用的是(新闻组)

56、若要将计算机与局域网连接，至少需要具有的硬件是(网卡)

57、下列的英文和中文名字的对照中，正确的是(CAD——计算机辅助设计)

58、下列不能用作存储容量单位的是(KB)

第7篇：小白学计算机基础大全

(1)如果安装中出现问题，请把电脑中的杀毒软件关掉，在重试一次，如果没出现问题，可以忽略这条。

(2)安装后先别打开，先去安装包文件打开激活软件，进行激活，激活后再重新打开即可。

(3)大家下载的时候看清安装包，根据你的电脑系统下载，是苹果电脑系统就下载苹果系统和是windows就下载相应安装包。软件的安装方法都是一样的，所以本教程疫AE20XX为例。

首先下载安装包，然后进行解压。如果没有解压软件，可以去百度下载一个，或者关注我的微信公众号获取强大的解压软件。

打开解压好的文件夹，选择 set-up 双击运行。

选择语言(中文)和安装位置(别安装在系统盘，安装在软件盘，依据自己电脑情况选择)，建议大家不要把软件安装在 C 盘，防止你的电脑卡顿，选择其它盘安装。比如我选择安装在 D 盘的 Program Files 中。

选择完毕后点击继续。

等待安装完成。

安装完成自动激活，就是这么无脑，就是怎么简单，无脑下一步就行。安装成功后就是开始你的创作吧。想要更多软件和学习资源，请关注此微信公众号，带你去看大千世界，每天和我一起Revel till dawn。

第8篇：小白学计算机基础大全

数据结构与算法

借助于计算机解决问题，首先需要了解所处理对象的性质和特点即所操作对象的数据结构，然后再设计解决问题的方法和步骤即设计一个合理的算法，即通常所说的“程序=数据结构+算法”。

算法的基本概念

“算法”（Algorithm）一词最早来自公元9世纪波斯数学家比阿勒·霍瓦里松的一本影响深远的著作《代数对话录》。20世纪的英国数学家图灵提出了著名的图灵论点，并抽象出了一台机器，这台机器被我们称之为图灵机。图灵的思想对算法的发展起到了重要的作用。一般来说，算法是指完成一个任务或解决一个问题所需要的具体步骤和方法的描述。在这里我们说的算法是指计算机能执行的算法。

1.算法分类

计算机算法可分为两大类，一类是数值运算算法，另一类是非数值运算算法。数值运算算法主要是求数值解，如求方程的解、求函数的定积分等，非数值运算的范围则非常广泛，如人事管理、图书检索等。

2.算法特征

一个科学的算法必须具备以下特征：

(1)有穷性：一个算法必须保证执行有限步之后结束，而不能是无限的。这是显而易见的。更进一步说，有穷性是指在合理的范围内结束运算，如果一个算法需计算机执行几百年或更长时间才结束，这显然是不合理的。

(2)确定性：算法的每一步骤必须有确切的定义而不能模棱两可，算法中不能出现诸如“一个比较大的数”等模糊描述。

(3)有零个或多个输入

(4)有一个或多个输出。算法的目的是为了解决问题,一个没有输出的算法是不能解决任何问题因而它是没有意义的.

(5)有效性。算法中的每一个步骤都都应当能有效地执行，并得到确定的结果。例如，若n=0则执行m/n是无法有效执行的。

3.算法表示

一个计算机算法可以用自然语言、流程图、N-S图等来表示。

4.算法分析

算法分析的任务是对设计出的每一个具体的算法，利用数学工具，讨论各种复杂度，以探讨某种具体算法适用于哪类问题，或某类问题宜采用哪种算法。

算法的复杂度分时间复杂度和空间复杂度。

时间复杂度：在运行算法时所耗费的时间为f(n)(即 n的函数)。

空间复杂度：实现算法所占用的空间为g(n)（也为n的函数）。

称O(f(n))和O(g(n))为该算法的复杂度。

第9篇：小白学计算机基础大全

数据结构的定义

数据结构是计算机科学与技术领域上广泛被使用的术语。尽管它至今还未有一个被一致公认的定义，但其内容是大家一致公认的。它用来反映一个数据的内部构成，即一个数据由那些成分数据构成，以什么方式构成，呈什么结构。数据结构有逻辑上的数据结构和物理上的数据结构之分。逻辑上的数据结构反映成分数据之间的逻辑关系，而物理上的数据结构反映成分数据在计算机内部的存储安排。数据结构是数据存在的形式。

数据结构是信息的一种组织方式，其目的是为了提高算法的效率，它通常与一组算法的集合相对应，通过这组算法集合可以对数据结构中的数据进行某种操作。

一般数据结构可采用下面两类主要的存储方式，大多数数据结构的存储表示都采用其中的一类方式，或两类方式的结合。

1. 顺序存储结构

这种存储方式的主要用于线性数据结构，它把逻辑上相邻的数据元素存储在物理上相邻的存储单元内，结点之间的关系由存储单元的邻接关系来实现。

顺序存储结构的主要特点是：

（1）结点中只有自身信息域，没有连接信息域，因此存储密度大，存储空间利用率高；

（2）可以通过计算直接确定数据结构中第i个结点的存储地址Li，计算公式为Li=L0+(i-1)*m，其中L0为第一个结点的存储地址，m为每个结点所占用的存储单元个数；

（3）插入、删除运算不便，会引起大量结点的移动。

2. 链式存储结构

链式存储结构就是在每个结点中至少包括一个指针域，用指针来体现数据元素之间逻辑上的联系。这种存储结构可把逻辑上相邻的两个元素存放在物理上不相邻的存储单元中；还可以在线性编址的计算机存储器中表示结点之间的非线性联系。

链式存储结构的主要特点是：

（1）结点中除自身外，还有表示连接信息的指针域，因此比顺序结构的存储密度小，存储空间利用率低；

（2）逻辑上相邻的结点物理上不必邻接，可用于线性表、树、图等多种逻辑结构的存储表示；

（3）插入、删除操作灵活方便，不必移动结点，只要改变结点中的指针即可。

除上述两种主要存储方式外，散列法也是在线性表和集合的存储表示中常用的一种存储方式。

线性表结构

第10篇：小白学计算机基础大全

线性表的定义

线性表（Linear List）是最常用并且最简单的一种数据结构。它是由n（n≥0）个数据元素（结点）a1，a2，…，an组成的有限序列。

① 数据元素的个数n定义为表的长度（n=0时称为空表）。

② 将非空的线性表（n＞0）记作：（a1，a2，…，an）

③ 数据元素ai（1≤i≤n）只是个抽象符号，其具体含义在不同情况下可以不同。

在一些比较复杂的线性表中，一个数据元素可以由若干个数据项组成。在这种情况下，一般把数据元素称为记录，含有大量记录的线性表也称为文件。

例1英文字母表（A，B，…，Z）是线性表，表中每个字母是一个数据元素（结点） 例2一副扑克牌的点数（2，3，…，10，J，Q，K，A）也是一个线性表，其中数据元素是每张牌的点数

线性表的存储

线性表可采用顺序方式存储和链式方式存储。在各种高级语言中的一维数组就是用顺序方式存储的线性表，因此也常用一维数组来称呼顺序表。下面主要讨论的线性表对象是指顺序表。

线性表的基本操作

线性表是一种相当灵活的数据结构，不仅对它的数据元素可以查找访问，它的长度也可以根据需要增大或缩小，即可对线性表进行插入和删除数据元素运算。

常见的线性表的基本运算

(1) InitList（L）

构造一个空的线性表L，即表的初始化。

(2) ListLength（L）

求线性表L中的结点个数，即求表长。

(3) GetNode（L，i）

取线性表L中的第i个结点，这里要求1≤i≤ListLength（L）

(4) LocateNode（L，x）

在L中查找值为x 的结点，并返回该结点在L中的位置。若L中有多个结点的值和x 相同，则返回首次找到的结点位置；若L中没有结点的值为x ，则返回一个特殊值表示查找失败。

(5) InsertList（L，x，i）

在线性表L的第i个位置上插入一个值为x 的新结点，使得原编号为i，i+1，…，n的结点变为编号为i+1，i+2，…，n+1的结点。这里1≤i≤n+1，而n是原表L的长度。插入后，表L的长度加1。

(6) DeleteList（L，i）

删除线性表L的第i个结点，使得原编号为i+1，i+2，…，n的结点变成编号为i，i+1，…，n-1的结点。这里1≤i≤n，而n是原表L的长度。删除后表L的长度减1。具体程序实现可参考本书C语言相关章节。

栈与队列的定义

栈是一种限定仅在表的一端进行插入与删除操作的线性表。允许进行插入与删除操作的这一端称为栈顶，而另一端称为栈底，不含元素的空表称为空栈，插入与删除分别称进栈与出栈。 由于插入与删除只能在同一端进行，所以较先进入栈的元素，在进行出栈操作时，要比较后才能出栈。特别是，最先进栈者，最后才能出栈，而最晚进栈者，必最先出栈。因此，栈也称作后进先出（Last In First Out）的线性表，简称LIFO表。

通过学习小白学计算机基础大全，希望你会掌握计算机科学的基本知识和技能，为你的未来发展打下坚实的基础。学习计算机科学是一个不断探索和实践的过程，希望你能保持好奇心和求知欲，不断学习和进步。