2024年度-了解计算机课件

了解计算机课件1CATALOGUE目录计算机基本概念与原理计算机硬件系统详解计算机软件系统深入剖析计算机网络技术基础掌握数据结构与算法设计初步认识编程语言实践：Python入门编程体验2计算机基本概念与原理0130102计算机定义及发展历程计算机的发展历程经历了机械计算机、电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和超大规模集成电路计算机等五个阶段。计算机是一种基于微处理器的智能电子计算机器，具有高速运算、存储和处理数据的能力。4计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统包括中央处理器、存储器、输入输出设备等；软件系统包括系统软件和应用软件等。计算机的结构可分为冯·诺依曼结构和哈佛结构两种，其中冯·诺依曼结构将程序和数据存储在同一存储器中，而哈佛结构则将程序和数据分开存储。计算机系统组成与结构5计算机的工作原理是基于二进制数的运算，通过微处理器执行指令来完成各种操作。计算机的性能指标包括运算速度、存储容量、数据传输速率、可靠性等。其中运算速度是衡量计算机性能的重要指标，通常以每秒钟执行的指令数（MIPS）或每秒钟浮点运算次数（FLOPS）来衡量。计算机工作原理及性能指标6计算机硬件系统详解027包括控制器和运算器两部分，控制器负责指令的解析和调度，运算器负责数据的算术和逻辑运算。CPU的组成CPU的工作原理CPU的性能指标基于时钟驱动的指令周期，通过取指、译码、执行、写回等步骤完成指令的执行。主频、外频、倍频、缓存容量、制造工艺等，这些指标决定了CPU的运算速度和处理能力。030201中央处理器（CPU）8存储器的分类01按存储介质可分为半导体存储器、磁表面存储器和光存储器；按存取方式可分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。存储器的层次结构02包括寄存器、高速缓存（Cache）、主存储器（内存）和辅助存储器（外存），各层次之间通过合理的数据调度和管理实现高效的数据存储和访问。存储器的性能指标03存储容量、存取时间、存储周期、可靠性等，这些指标决定了存储器的性能和适用场景。存储器类型与层次结构9输出设备显示器、打印机、音响等，用于将计算机处理后的结果输出到外部。输入设备键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等，用于将外部信息输入到计算机中。接口技术包括并行接口和串行接口两种，用于实现计算机与外部设备之间的数据传输和控制。常见的接口标准有USB、HDMI、DisplayPort等。输入输出设备及接口技术10计算机软件系统深入剖析0311包括处理器管理、内存管理、文件管理和设备管理。资源管理提供用户与计算机之间的接口，控制程序的执行。程序控制操作系统功能、分类及常见OS介绍12系统安全：保护系统资源，防止未经授权的访问和操作。操作系统功能、分类及常见OS介绍13主要用于大型计算机系统中，用户将作业提交给系统，由系统按一定顺序进行批处理。允许多个用户同时与计算机进行交互，每个用户都感觉自己独占了计算机。操作系统功能、分类及常见OS介绍分时操作系统批处理操作系统14对外部输入的信息，在足够快的时间内给出响应，并控制所有实时设备和实时任务协调一致地运行。实时操作系统提供网络通信和网络资源共享功能的操作系统。网络操作系统管理分布式系统资源的操作系统，具有分布性和并行性。分布式操作系统操作系统功能、分类及常见OS介绍15

操作系统功能、分类及常见OS介绍Windows由微软公司开发的视窗操作系统，具有图形用户界面和丰富的应用软件支持。macOS由苹果公司开发的操作系统，具有优雅的界面设计和强大的多媒体处理能力。Linux一种自由和开放源代码的类UNIX操作系统，具有高度的可定制性和强大的网络功能。16机器语言由二进制代码组成，能被计算机直接执行。汇编语言用助记符代替机器指令的操作码，地址符号或标号代替指令或操作数的地址。编程语言与程序设计方法论述17高级语言：接近人类自然语言，易理解、易使用、易维护。编程语言与程序设计方法论述18采用自顶向下、逐步求精的设计方法，使用三种基本控制结构构造程序。结构化程序设计将数据及对数据的操作方法放在一起，作为一个相互依存、不可分离的整体--对象，对同类型对象抽象出其共性，形成类。类中的大多数数据，只能用本类的方法进行处理。类通过一个简单的外部接口，与外界发生关系，对象与对象之间通过消息进行通讯。面向对象程序设计编程语言与程序设计方法论述19数据库管理系统的基础，定义了数据的组织方式、数据间的联系以及数据的约束条件。数据模型包括数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）、数据控制语言（DCL）等，用于定义、查询、更新和控制数据库中的数据。数据库语言数据库管理系统原理及应用举例20数据库存储管理负责数据的存储和访问，包括数据的物理存储、索引管理、事务管理等。数据库安全性与完整性控制保证数据库的安全性和完整性，防止未经授权的访问和操作，确保数据的正确性和一致性。数据库管理系统原理及应用举例21123通过数据库管理系统实现对企业资源的统一规划和管理，包括生产、销售、采购、库存等各个环节的数据处理和分析。企业资源规划（ERP）系统利用数据库管理系统对客户信息进行分类、存储和分析，帮助企业更好地了解客户需求和市场动态。客户关系管理（CRM）系统通过数据库管理系统实现商品信息、订单信息、用户信息等数据的存储和管理，支持网站的日常运营和数据分析。电子商务网站数据库管理系统原理及应用举例22计算机网络技术基础掌握0423从ARPANET到现代互联网的演变过程。互联网起源Web1.0、Web2.0和Web3.0的主要特点和区别。互联网发展阶段全球互联网用户数量、网络普及率以及互联网在各领域的应用情况。互联网现状互联网发展历程和现状概述2403TCP/IP协议在网络中的应用如何保证数据传输的可靠性和效率，以及实现不同网络设备之间的通信。01TCP/IP协议族概述TCP/IP协议族的分层结构及各层的主要功能。02主要协议介绍IP、TCP、UDP、HTTP等协议的作用和特点。TCP/IP协议族及其在网络中作用25网络安全技术防火墙、入侵检测系统、加密技术等在网络安全领域的应用。个人和企业网络安全策略如何制定和执行有效的网络安全策略，包括密码管理、软件更新、数据备份等方面。网络安全威胁类型病毒、蠕虫、木马、钓鱼攻击等网络威胁的介绍和防范方法。网络安全问题及其防范措施26数据结构与算法设计初步认识0527线性表是最基本、最简单的一种数据结构，它具有n个数据元素的有限序列。线性表的逻辑结构是数据元素之间存在一对一的线性关系。线性表栈是一种特殊的线性表，其只允许在表的一端进行插入和删除操作。进行插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中没有元素时，称为空栈。栈队列也是一种特殊的线性表，其只允许在表的一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作。进行插入操作的一端称为队尾，进行删除操作的一端称为队头。队列线性表、栈、队列等基本概念和操作28树和图论在数据结构中应用举例树树是一种非线性的数据结构，由n个节点组成的有限集合。树具有层次结构，其中每个节点可以有零个或多个子节点，但只有一个父节点（根节点除外）。图论图论是研究图的结构、性质和算法的一个数学分支。在计算机科学中，图论被广泛应用于网络设计、路由算法、数据结构等领域。29VS排序算法是将一组数据按照某种特定顺序进行排列的算法。常见的排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序、归并排序、快速排序等。查找算法查找算法是在一组数据中查找指定元素的算法。常见的查找算法有顺序查找、二分查找、哈希查找等。在设计查找算法时，需要考虑数据的存储结构、查找效率等因素。排序算法排序和查找算法设计思路探讨30编程语言实践：Python入门编程体验0631应用广泛Python在数据分析、人工智能、Web开发等领域都有广泛应用。丰富的库Python拥有庞大的标准库和第三方库，可以轻松地实现各种功能。跨平台性Python可以在多种操作系统中运行，具有良好的跨平台性。高级语言Python是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。简单易学Python语法简洁清晰，易于理解和学习，适合初学者入门。Python语言特点和优势分析32介绍Python中的变量、数据类型及其使用方法。变量和数据类型介绍Python中的异常处理机制，包括try-except语句的使用。异常处理详细讲解条件语句、循环语句等控制流语句的语法和使用方法。控制流语句介绍Python中函数的定义、调用以及模块的使用。函数和模块讲解Python中文件的读写操作，包括文件的打开、关闭、读写等。文件操作0201030405Python基础语法规则讲解33机器学习应用展示如何使用Python实现简单的机器学习算法，并进行实际应用。数据