资源简介

机文化基础
块一 机 4 工作 是 20 世 80 年代兴 的 向工程技术人员的 机 。主 用在
1.1 一 机发展史 二 机 三 机不同 四 机应 域 创建、图像处理以及 机 助 方
5 微型机 日常使用最广泛的 机 目前微机的 度和内存容 已 和工作 、小型机
一 机发展史 相当
机是一种 够按照事先存储的程序 动、 地 大 数值 和各种信息处理的现代 四 机应 域
化智 电子 备。 1 数值 利用 机来完成科学研 和工程技术中提出的数学
2 信息处理 指对各种数据 收 、存储、整理、分 、 、加工、利用、传播 一
1946 年 世界 一台 用电子 机 ENIAC 埃尼 克 研制成功 列活动 称。80%的 机主 用于数据处理 决定了 机应用的主导方向
用于弹 专 的专用 机 3 机 助技术
1 机发展 段 ' # CAD.CA/HExkFfEAi 【 机 助 CAD 】利用 机 助 人员 工程或产品 以实现最佳效.
根据电子元件的不同划分 果 广泛用于 机、汽 、机械、电子、建 、 工 域
【 一代】主 电子元件 电子 KEKE :S ENIAC Etta
.BE#EAIatkh4kk
: 【 机 助制 CAM 】利用 机 产生 备的 理、控制和操作的 程
特点 元件 度是毫秒 rt HH f i %kkKINb)【 机 助教学 CAI 】利用 机 教学
硬件 打孔卡片作为 入/ 出的媒体 磁 和磁 作为主存储器 4 程控制 利用 机及时 检测数据 按最优值 地控制对 动 或
件 使用机器 和汇 程序 动控制
5 人工智 主 目标是使机器具有人 的智慧 可以像人 一样思 、推理、学习
【 二代】主 电子元件 晶体 KEKE:3 .IE#7aHEIAEEEtfbti at H 2. ap§ f i l .pk#tEfHEIIptrtEHI2k .IE#EAE2k.-H7AHTEpHaTk'AtFFEAFIIRE.'ssi#eEnigma .
特点 元件 度是微秒
硬件 磁带作为 助存储器 磁 作为主存储器 1.2微机 机
件 使用 程序 一 机主机 二 机外 备 三 常 I/O接口 四 多媒体 机
五 多媒体文件 式
【 三代】主 电子元件 中小 模 成电 the'TEa : IBM System1360%474
-
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特点 元件 度是 秒 Eff 'E E.si#iIEA.FrtEEptr 一 机主机
EA.FR#iEHE-fEEffEe3kTEH 7 t%iHH z
硬件 晶体 、电 元件浓 在硅 片 以半导体为主存储器 1 主机 式、卧式
件 使用 basic、apl 程序 2 主板 板、母板 机 内最大的一块电 板 几乎 接所有的硬件 备
3 CPU 中央处理器 机最 的核心 件
【 四代】主 电子元件 大 模、 大 模 成电 kFk zILEACIhh fn 主 性 指标
特点 原件 度是皮秒 【主 】时 率 MHz、GHz 主 =外 主板 度 倍
硬件 使用更 密度的 大 模 成电 以半导体为主存储器 微处理器 世 【外 】基准 率
件 使用 C++、PASCAL 应用导向 为开发 【字 】CPU 在单位时 内一次处理的二 制位数
2 机发展 势 微型化、巨型化、 化、智 化方向发展 【 存(Cache)】和处理器同 作 一 分为 L1Cache、L2Cache、L3Cache
3 中国 机发展历史 其中的 度为 L1Cache >L2Cache>L3Cache
Cache>内存>硬盘
二 机 4 内存 主存储器 CPU 直接寻址的存储 用于存储 机 时的数据和程序
1 机具有的特点 一 由半导体器件制成 HEIKKI.EDO SDRAM DDR . Rambus. DRAM ..
度快、 度 、存储容 大、具有 忆和 判断 力、 动化程度 【RAM 机存储器 】断电后 其中的数据全 消失 内存条
三 机不同 型 【ROM 只 存储器 】
1 巨型机 又称 机 度快、内存容 大、一 用于 天、气 、 源 主 技术参数 内存主 、内存总容 、引 数目、内存电压
2 中大型机 一 具有很 的 度 其主机和 属 备 常由 干个机柜或工作台 5 显示卡 显卡 是 CPU 与显示器的接口 一 分为独 显卡和 成显卡
成 常用于 、研 机构 接口 PCI-E .AaPi 4u )
3 小型机 模小、 构 单、硬件成本低和 件易开发 主 用于中小型企业或学术机 6 硬盘 外 存储器 容 大、传 度快
构 ( HDD) 接口 IDE、SCSI、SATA 1.0 1.5Gb/s. 2.0 3.0Gb/s. 3.0 6.0Gb/s
' 454
主 性 指标 、容 硬盘容 =磁柱数 磁头数 扇区数 512B 每个扇区 四 多媒体 机
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大小为 512B ,其中 0 磁 位于最外层 多媒体 一是指传播信息的 体 二是指存储信息的 体
7 光盘 动器 光 5k - - . 1501436 只 是利用 机把文字、图像 媒体信息数字化 并整合在交互式界 上共享
8 声卡 多媒体 机必备 件之一 CPU 和 响 备之 的接口 多媒体技术 指将文字、图像 信息 机处理 建 多种信息 接 成一个
9 BIOS(基本 入 出 ) 是一 固化在主板上一块 ROM 片中的程序 保存着 机最 具有实时性、交互性的 的信息处理技术
7
的基本 入 出 程序 信息、开机 检程序、 启动程序 多媒体技术特点 多样性、交互性、 成性、数字化、实时性
( 功 为 机提供最底层、最直接的硬件 和控制 一 按 del / f2 可 入 BIOS 程序 五 多媒体文件 式 10 CMOS(互 属氧化物半导体) 是主板上一块可 写的 RAM 片 【图像格式】 在 BIOS 程序中 CMOS 参数 BMP 位图 windows 态图像格式 不 压 图像 存储容 大
EPROMEHI.IE#a5hEhfiERoM.EEPRoNkE5
TtEHREEK JPEG 合图像专家 一个国 图像压 标准 有损压 不支持 明
二 机外 备 GIF 图形交换格式 最多支持 256 支持 明
【 入 备】 PNG 可移植 图形格式 无损压 支持 明 用于存储灰度图像是 深
【 盘】最基本的 入 备 【 标】常 的 入 备 度可 16 位 存储彩 图像时 深度可 48 位
【扫描仪】 【条码 器】 【数码相机、数码摄像机】 TIFF 标 图像文件格式 存储容 大 是 GIF 大三倍 JPEG 的 10 倍
【 出 备】 WMF 图元文件 office 的剪 画
【显示器】最基本的 出 备 分为 极射 显示器(CRT)、液晶显示器(LCD) 【 格式】
.EE性#指E标R尺寸0N对 l48度 O mb WAV 波形文件 打开程序是 windows 媒体播放器 点 在相同分 率情况下 点 小 显示图像 清晰 MIDI 乐器数字接口文件 文件小巧
分 率 水平分 率、垂直分 率 MP3 有损压 技术
带宽 反应电 对 入信号的响应 度 带宽 宽 惯性 小 响应 度 快 WMA 微 格式文件
刷新 率 场 刷新率 图像 稳定 好 RealAudio 主 有 RA、RM、RMX 三种格式
【打印机】 【 格式】
分为 式打印机 撞击 带 AVI 交 格式 有损压 支持 256 和 RLE 压
喷墨打印机 使用墨水盒、墨盒 MPEG 动态图像专家 格式 利用 DCT 技术减小图像的 冗余度
激光打印机 使用硒 、硒 MOV 影片格式
其中 激光打印机效果最好 打印机分 率以 dpi 为单位 值 分 率 RealVideo 实时 格式 主 有 RA、RM、RAM、RMVB 四种 格式
三 常 O/I接口 FLV flash 格式 文件小 加 度快
【串 接口】常指 com 接口
传 率 115kbps-230kbps 不支持热插拔 1.3 机 成
【并 接口】一 称为打印接口、LPT 接口 一 机 件 二 机 件 三 件、 件之 关 四 机 性
传 率 16mbps 不支持热插拔 指 五 机总 型
【PS/2 接口】用于 接 盘 标 没有传 率的概念 不支持热插拔
【USB 接口】传 率 1.1 12mbps 一 机 件
2.0 480bps 按照冯 伊曼的 思想 机硬件由 器、控制器、存储器、 入 备、
3.0 5Gbps 出 备五 分 成
3.1 10Gbps 支持热插拔
【IEEE 1394 接口 火 接口 】传 方式 backplane 模式、cable 模式 支持热插拔 1 器 是 机中执 各种 术和 操作的 件
EE 一 由 术 单位(ALU)、 加器、状态寄存器、 用寄
* 【VGA 接口】使用模拟信号的 机显示标准 不支持热插拔 效果最差 存器 成
【DVI 接口】使用数字信号的数字 接口 不支持热插拔 完成各种 术 和
at 分为 DVI-A、DVI-D、DVI-I 三种不同型接口 2 控制器 是 机 神 中枢 发布命令的 决 机构
【HDMI 接口】使用数字信号的 清晰度多媒体接口 最 率 5Gbps 支持热插拔 根据事先 定的命令发出控制信息 使整个 机指令执 程一步步
【DP 接口】使用数字信号的现实接口 效果最好 常由程序 数器、指令寄存器、指令 码器、时序生产器、操作控制器 成
完成协 和指挥整个 机 的操作 未 就可直接 的程序称为 本程序
一 器和控制器 成在一 称为 CPU 5 机程序
3 存储器 是 机 中的 忆 备 用来存放程序和数据 机程序 常称为 程 是一 用来定义 机程序的 法 则
机中的全 信息 包括 入的原始数据、 机程序、中 果、最 是人与 机之 传 信息的媒介
果 保存在存储器中 【机器 】每种型号的 机 有 己的指令 也叫机器
根据控制器制定的位 存入和取出信息 由 0 和 1 的二 制代码 成的指令序列 写 机 直接 别并执
由内 存储器和外 存储器构成 执 效率 、可移植性差
4 入 备 向 机 入信息和数据的 备 是 机与用户或其他 备 信的桥梁 【汇 】称为 号
5 出 备 将 机中的数据或信息 出 用户的 备 使用比 容易 别、 忆的助 号 机不 直接 别 汇 程序
二 机 件 【 】也称为 法 或 程序
机 件分为 件和应用 件 接 于数学 或人 然 离 机硬件 用性 、可移植性好、执
件协助 机执 基本操作任务 应用 件帮助用户完成某一 具体的工作任务 效率低
最早的 是 FORTRAN
1 件 有 C 向 程)、C++ 向对 、Java 向对 、Basic
【操作 】控制其他程序 、 理 、硬件 源 并为用户提供操作界 的 (6)商业 件、共享 件、免 件、开放源代码 件
件的 合
是用户和 机的接口 实现 机与用户的人机交互 三 件、 件之 关
Eg.DOS 、OS/2、UNIX、Linux、Windows、Mac、NetWare 完整的 机必 由 机硬件 和 件 构成
【 动程序】一种 机和 备 信的特殊程序 是硬件的接口 硬件是指看得 、摸得着的各种物理 备 件是指 机 所 的各种程序、数据和相关文
【 程序】将程序 写出来的程序源代码 换成 机硬件 别的机器 件的 合
机硬件和 件的关 主 体现在三个方
1.汇 程序 把汇 书写的源程序 成 价的机器 目标程序的 程序 1. 硬件和 件相互依存
是一种 向机器的 由汇 执 指令和会变伪指令 成 2. 硬件和 件无严格界
2. 程序 把 程序 或 机汇 书写的源程序 成 价的机器 3. 硬件和 件协同发展
目标程序 用生成性实现 径实现的 程序 四 悉 机性 指
3. 程序 一种 处理程序 在 法、 法、 义分析方 和 程序工作原理 一台 机的性 指标 可以从 CUP 型号、内存容 、总 型、硬盘参数方 判断
基本相同 但是在 用户程序时 直接执 源程序或源程序的内 形式 中 代码 五 机总 型
程序不产生目标程序 总 上 机各 件 传 信息的公共 四一条公共的 信 是一种内 构 由导
【工具程序】指 助操作 的工具 程序 如磁盘碎片整理程序 成的传 束
2 应用 件 1 总 的分
【 理 件】用户存储、查 、更新、 各种数据信息的 件 1. 按照传 信息种 分
【图形图像处理 件】用于对图形图像 加工、处理压 操作的 件 【数据总 DB 】用于外围 片和单片机之 的数据传 是双向 。比如将外
【文字处理 件】用于 文档的 件 存储器的数据传 到单片机的内
【娱乐 件】包括各种游戏、模拟 件 【地址总 AB 】用于传 地址 一个存储器 片上多个存储单元 依 地 AB 区分
3 机指令 是单向 。地址总 的根数决定了单片机可以 的存储单位数 和 I/O 口的数 有 n
机指令是指 机工作的指示和命令 常由操作码和操作数 地址码 成 根 可以产生 2n 个地址 码 2n 个地址单位
操作码 指出 指令完成的 型 【控制总 CB 】用于传 控制信号和时序信号 是一 控制信号 是双向
地址码 指出参与操作的数据和操作 果存放的位 2. 按照传 数据方式分
一台 机可 有多种多样的指令 些指令的 合称为 机的指令 【串 总 】【并 总 】
4 机程序 3. 按照时 信号是否独
机程序是一 指示 机工作的指令 【同步总 】时 信号独 于数据 SPI、I2C
常由程序 写 并 于某目标体 构上 【异步总 】时 信号从数据中提取出来(RS-232)
2 总 的技术指标 【汉字 入码】也称外码 也就是各个汉字 入法
1. 总 的带宽 数据传 率 带宽=总 工作 率 总 位宽/8 包含 数字码、 码、形码、 形 合码
2. 总 的工作 率 MHz 为单位 工作 率 总 工作 度 快 带宽 宽 【汉字字型码】为显示和打印 出汉字 形成的汉字 码 0 为没 画 1 为有
3. 总 的位宽 指总 同时传 的二 制位数或数据总 的位数 数据传 率 大 画
位宽 宽 一个汉字所占存储 方法 点数 列点数 8bit
3 PC 外 总 的发展 四 数在 机中
1. ISA 总 工业标准体 构 也称 TA 标准 机中的数在处理 程中分为无 号数和有 号数
2. EISA 总 扩展 ISA 率可 33Mbps 1. 无 号数 常 示一个数的 对值 即数的各位 用来 示数值的大小
3. PCI 总 外围 件互 一种局 总 工作效率一 为 33MHz/66MHz 2. 有 号数 即用来 示一个任意位 的正数或 数 在 机中数的 号数码化 即
4. AGP 总 加 图形接口 一种接口方式 完全独 于 PCI 总 之外 直接把显卡与 用一位二 制数位来 示 号 一 一个数的最 位 示 号位 用 0 示正号
主板控制 片 接 1 示 号 其余位为数值位
5. PCI-E 总 快 PCI 总 三代 I/O 总 技术 支持热插拔 3. 有 号数的原码、反码、 码 有 号数的三种 示方法 称为机器数
【原码】正数的 号位用 0 数的 号位用 1 其余数学位 示数值本
1.4 机 信息 只 在真值基础上 将 号位用数码 0 、 示即可
一 数制及其 换 二 数据单位 三 数据 四 数在 机中 <0 有两种原码 可以为正也可以为 >
【反码】正数反码和原码相同 数反码是在原码基础上 号位不变 其余数位按
一 数制及其 换 位求反
1 位 数制 是利用固定的数学 号和 一 则来 数的方法 即 几 一 【 码】正数 码和原码相同 数 码是在反码基础上最末位加上 1
包含数码 数学 号 、基数 数码个数 、位权 每一位具有的值 三 Eg .真值为 -101 1011
个 因 例如十 制 数码为 0-9 10 个数就为基数 原码 1101 1011
包含二 制(B)、八 制 O 、十 制 D 、十六 制 H 反码 1010 0100
2 制 换 码 1010 0101
二 数据单位
1. 位 bit 二 制位 信息存储的最小单位 1.5云 、人工智
2. 字 Byte 是信息存储的基本单位 一 云 技术 二 人工智
3. 字 Word 机一次 够存取、传 、处理的二 制数串称为一个字或单位
每个字中二 制位数 度称为字 一 云 技术
字 存放数 围 大 度 度 快 1. 概念 云 由 Google 提出 是一种按使用 付 的模式 种模式提供可用的、
三 数据 便捷的、按 的 入可匹 的 源共享池。 些 源 够 快 提
1. BCD 码 供 只 投入很少的 理工作 或是服务提供商 很少的交互
2. ASCII 码 国信息交换标准代码 已 定为国 标准 称为 ISO 646 2. 云 是分布式 、并 、效用 、 存储技术、 拟化、 均 、
标准 ASCII 码 基础 ASCII 码 用 7 位 码 可以 示 128 个字 扩展 ASCII 热备份冗余 传 机和 技术发展 合的产物
码允 每个字 的 8 位用于确定 加的 128 个特殊 号字 3. 狭义的云 提供 源的 称为 云 云 中的 源可以无 扩展 并且
ASCII 码大小 则 0 93. 汉字 码 用的 IT 基础 施
【国标码】GB2312-1980 GB2312 共收入汉字 6763 个和 汉字字 628 个 4. 广义的云 是指与 IT 和 件、互 相关的 也可以是任意其他的服务。云
一 汉字 3755 个 二 汉字 3008 个 有一些可以 我 护和 理 拟 源 包括 服务器 存储服务器 宽带
用两字 码 分别称为 字 、低字 每位最 位 为 0 源 云 将所有 机 源 中 来 并由 件实现 动化 理
【机内码】 称内 是 机 内 处理、存储汉字使用的 码 5. 云 的关 技术
为与 ASCII 码不冲 分别在国标码 字 、低字 最 位 为 1 1 拟化研 将物理单元实体 拟化为多个 实体 提供 多个业务
机内码=国标码+8080H 场景使用
【区位码】为方便查 和使用 在 GB2312 基本字 中 把 7445 个汉字和图形 分为 全 拟化 指令动态执 和半 拟化 修改客户机操作 来实现特权
排列在 94 94 的二 中 共有 8836个 码 每 称为区 每列称为位 指令的执 客户机和平台必 上兼容的
2 服务器云的构建 服务器云上云 平台最核心的 分 服务器云包含云 据
平台的 拟机 监控器、操作 底层、硬件服务器 【数据 别多】数据来 多种数据源 囊括半 构化和 构化数据
3 平台架构 明 服务器云主 由硬件 、 件 成 主 包含 Linux 【数据处理快】在数据庞大的情况下 也可以做到数据实时处理
Server 操作 、HP、IBM3650 服务器和 拟化 备 成 【数据真实性 】
6. 特点 助式服务、无处不在的 、划分独 源池、快 弹性、服务可 2. 大数据技术
【数据 】ETL 工具 将分布的、异构数据源中的数据如关 数据、平 数据
文件抽取到临时中 层 清洗、 换、 成 最后加 到数据仓库或数据 成
二 人工智 为 机分析处理、数据挖掘的基础
1. 概念 人工智 分为 人工 和 智 两 分 其中 人工 概念不 定义 【数据存取】用关 数据库、NOSQL、SQL
于 智 则涉及其他 如意 、 我、思 人唯一了 的智 就是人本 【基础架构】指云存储、分布式文件存储
2. 历史 【数据处理】 然 处理 NLP 是研 人与 机交互的 的一 学科。
1 1950 年 数学家图灵发 《 机与智 》 文 提出 名的 图灵实 形 然 理 NLU 处理 然 关 是 机 理 然
地提出人工智 应 到的智 标准 人工智 最初出现在 1956 年 特 斯大学召 称为 机 学 CL 一是 信息处理的分支 二是人工智 的核心 之一
开的学会上。 【 分析】
2 1956 年夏季 历史上 一次人工智 研 会 标志人工智 学科的 生 【数据挖掘】
3 20 世 60 年代 生物模仿用来建 功 强大的 法 方 有 化 包括 【模型 测】 测模型、机器学习、建模仿真
传 法、 化 略、 化 划。 【 果呈现】云 、标 云、关 图
4 1992 年 Bezdek 和 Marks 指出 智 取决于制 提供的数值数据 含有模式 3. 大数据分析 大数据分析离不开数据 和数据 理 的数据和有效的数据
别 分 不依 于知 智 上 知层次的底层。 理 够保 分析 果的真实性和有价值性
今天 智 神 、模 、 化 、人工生命 域 呈现多学科交 4. 大数据特点 数据体 大、数据 型多、价值密度低、处理 度快
叉与 合的 势 5. 大数据应用
人工智 是 机学科的一个分支 20 世 70 年代以来 称为世界三大尖 技术之一
技术、 源技术、人工智 也 为是 21 世 三大尖 技术之一 基因工程、 四 拟 实技术
科学、人工智 拟现实技术是 20 世 90 年代以来兴 的新型信息技术 与多媒体、 技术并成
3. 人工智 的未来 为三大前景最好的 机技术
1 人工智 技术 入大 模商用 段 人工智 产品全 入消 市场 它是以 机技术为主 利用 合三 图形技术、多媒体技术、仿真技术、传感技术、
2 基于深度学习的人工智恩 知 力将 到人 专家 别 显示技术 多种 科技最新发展成果
3 人工智 实用主义倾向显 未来将成为一种可 买的智慧服务 参与 与仿真环境 相互作用 利用人 本 对所接 事物的感知、 知 力 帮
4 人工智 技术将严 冲击劳动密 型产业 改变全球 济生态 助启发参与 思 全方位 取事物的各种 信息、 信息
1. 拟现实技术构成 机、应用 件 、 入 出 备、数据库、用户 成
三 大数据 2. 拟现实技术分 对沉浸程度的 低、交互程度的不同 分为三种 型
1. 概念 大数据是一个体 特别大 数据 别特别多的数据 。 沉浸式 VR 、桌 式 VR 、增强式 VR 、分布式 VR
【体 大】一 在 10TB 实 应用中 多企业已 形成了 PB 别的数

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