计算机基础概念汇总

写在前面：

    博客书写牢记5W1H法则：What，Why，When，Where，Who，How。

电子计算机是一种能够自动而又精确的对信息进行处理的现代化电子设备。

第一台具有现代化意义的电子计算机为ENIAC。

冯.诺依曼确立了现代化计算机的基本理论，计算机是由5个基本部件组成的：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。（其中运算器与控制器构成了中央处理器，即CPU。这里的存储器指的是随机存取存储器RAM，即内存。）

南北桥概念：

    以CPU为北，靠近CPU的总线为北桥，数据传输速度快，与CPU沟通密切，用于连接CPU、内存、显卡等高速传输设备。远离CPU的总线为南桥，用于连接低速设备，如键盘、鼠标、硬盘等，然后汇总到北桥，间接与CPU沟通。

计算机发展史：

    第一代：电子管计算机时代（1946-1957年）

    第二代：晶体管计算机时代（1958-1964年）

    第三代：集成电路计算机时代（1964-1972年）

    第四代：大规模继承电路计算机时代（1972-？）

    第五代：特大、超大、巨大规模集成电路

计算机分类：

    1.巨型机

    2.大中型机

    3.小型机

    4.微型机

    5.工作站

计算机软件分类：

    1.通用软件

    将计算机硬件的不友好接口虚拟为简易接口，供专用软件通过系统调用（system call）的方式进行调用。比如各类操作系统。

    2.专用软件

    解决具体问题的软件。如系统级专用软件ORACLE、MySQL等；应用级专用软件httpd、nginx、tomcat、varnish等。

计算机语言：

    机器语言是二进制。计算机只能通过01字符组成的二进制进行数据存储，这也是计算机能够直接识别的语言。

    汇编语言。是芯片级语言，常用作为驱动程序的开发语言，执行效率高，开发难度大。

高级语言。系统级程序的开发语言，相比汇编语言更靠近人类思维，多用于开发数据库等。常见的有C、C++等。

    应用级语言。相比高级语言更加贴近人类思维。入门门槛低。如JAVA、python等。

补充：计算机存储浮点数（float,double）只能存储近似值。

CPU进行加减乘数等运算是依靠CPU上的针脚进行的。

常用存储容量单位：

    单位 备注     符号 换算

    位 bit     b 最小单位

    字节 Byte     B 1B=8b

    千字节 2^10字节 KB 1K=1024B

    兆字节 2^20字节 MB 1MB=1024KB

    GB 2^30字节 GB 1GB=1024MB

    TB 2^40字节 TB 1TB=1024GB

计数制：

    常用计数制有二、八、十和十六进制。表示方法如下：

        1.[101]16、[101]8、[101]2和[101]10分别表示十六进制、八进制、二进制和十进制。

        2.用特定英文字母加到被标记数的后面。分别用BQDH来表示二、八、十、十六进制。如：

77Q为八进制，101B为二进制。

注意，为避免混淆，规定以字符打头的十六进制数前面必须加0。如0F789H，0FACEH。

不同进制换算：

    其他进制换算为十进制：

        X^n+X^(n-1)……+X^1+X^0=

        以二进制数110110为例：

        2^1+2^2+2^4+2^5=54

十进制换算其他进制：

除基数取余法：用基数相除，然后反序取余数。

如十进制48转换为二进制：

        

得到的结果为110000。

汉字编码：

    一级常用汉字3755个，按照汉字拼音顺序排列。

    二级常用汉字3008个，按照偏旁部首排列。

    GB2312国际字符集构成一个二维平面，分成94行94列。行号和列号分别用7位二进制数表示（7位二进制可表达128个数），每个汉字占用一个唯一的14位编码，（7位区号在左，7位位号在右）。

逻辑运算：

逻辑“与”运算：

符号“∧”，有一个为0，结果为0。

逻辑“或”运算：

符号“∨”，有一个为1，结果为1。

逻辑“非”运算：

符号“ˉ”。

逻辑“异或”运算：

符号“�”，相同为0，不同为1。即：0�0=1�1=0  1�0=0�1=1

CPU寻址能力：

32位CPU的寻址能力为2^32Byte=4GByte。

64为CPU的寻址能力为2^64Byte=17179869184G，而目前windows系统只能支持到128G。