[理学]大学计算机基础课件

计算机基础知识概论本课程将带领您探索计算机世界的基本原理和核心概念我们将深入学习计算机硬件、软件、网络和数据结构等基础知识，为您的未来学习和应用打下坚实的基础什么是计算机信息处理机器数字化的信息计算机是一种能够按照事先计算机处理的信息以数字的存储的指令自动、高速地进形式表示，通过二进制代码行信息处理的电子设备进行存储和运算可编程计算机可以根据不同的指令进行不同的操作，实现多种功能计算机硬件组成中央处理器CPU1计算机的大脑，负责执行程序指令和处理数据主存储器RAM2暂时存储数据和程序，供CPU访问，速度快但容量小辅助存储器3永久存储数据和程序，容量大但速度慢，例如硬盘输入设备4将信息输入计算机，例如键盘、鼠标、扫描仪输出设备5将计算机处理后的信息输出，例如显示器、打印机中央处理器CPU运算核心速度决定性能处理所有指令和数据，执行计算、频率和核心数量决定处理数据CPU逻辑运算和控制操作的速度，影响系统整体性能不同类型和是主流供应商，提Intel AMDCPU供不同的型号和性能主存储器RAM随机存取易失性允许直接访问任何存储位断电后，中的数据会丢RAM RAM置，无需按顺序读取失，需要重新加载速度快是计算机中速度最快的存储器，用于存储正在运行的程序和数RAM据辅助存储器硬盘等硬盘驱动器固态硬盘盘U硬盘驱动器是计算机中主要的辅助存储固态硬盘使用闪存芯片存储数据，比传盘是一种小型便携式存储设备，可用于U器，用来长期保存数据和程序统硬盘速度更快、更安静、更耐用数据备份、文件传输和软件安装输入设备键盘鼠标扫描仪麦克风键盘是计算机的主要输入设鼠标是另一种主要的输入设扫描仪用于将纸质文档、照麦克风用于将声音转换为数备之一，用于输入字母、数备，用于在计算机屏幕上移片或其他图像转换为数字格字信号，以便在计算机上录字、符号和控制命令动光标、选择项目和控制应式，以便在计算机上存储和制音频或进行语音控制用程序使用输出设备显示器打印机显示器是将计算机处理的信息以视觉打印机将计算机中的信息以纸质形式形式呈现给用户的设备，常见的类型打印出来，主要类型有喷墨打印机和包括液晶显示器（LCD）和有机发光激光打印机二极管显示器（OLED）音箱音箱将计算机中的声音信号转化为可以听到的声音，可以用于播放音乐、视频等计算机软件概述计算机软件是计算机系统中必不可少的组成部分它包含了一系列指令、程,序和数据用于控制和指导计算机硬件的运行,系统软件应用软件为用户提供基本操作环境包括操用于完成特定任务如文字处理软,,作系统、驱动程序、编译器等件、游戏软件、数据库管理软件等操作系统简介资源管理进程管理操作系统负责管理计算机硬件操作系统负责管理多个程序的资源，如、内存、磁盘运行，并协调它们共享系统资CPU等源文件管理用户界面操作系统负责管理存储在磁盘操作系统提供用户与计算机交上的文件，提供创建、删除、互的界面，例如图形用户界面读取和写入文件的接口或命令行界面GUI CLI操作系统Windows广泛应用图形界面12是全球最流行的操提供友好的图形用Windows Windows作系统，在个人电脑、笔记户界面，方便用户操作和管本电脑和服务器等设备中被理计算机广泛使用丰富的软件3拥有庞大的软件生态系统，提供各种各样的应用软件，满Windows足用户的各种需求操作系统Linux开源与免费稳定与安全灵活与定制内核是开源软件，任何人都可以以其高稳定性和安全性而闻名，提供高度灵活的定制性，用户可Linux LinuxLinux免费使用、修改和分发它广泛应用于服务器和嵌入式系统以根据需要调整系统配置操作系统Mac OS用户界面应用商店安全可靠简洁直观的界面，易于学习和使用，适丰富的应用程序库，包括生产力工具、内置安全措施，保护用户数据和隐私合初学者和专业用户创意软件、游戏等程序设计基础学习程序设计，是理解计算机工作原理和运用计算机解决问题的重要基础算法与流程图算法定义1解决问题的一系列步骤流程图2算法的图形化表示流程图符号3起始、结束、输入、输出、处理编程语言简介命令集语法和语义编程语言本质上是一组指令，用于告诉计算机执行特定任务编程语言有其自身的语法规则，规定了指令的书写方式，以及语义解释，即指令的含义高级语言低级语言更接近于人类的自然语言，易于理解和编写，如Python,Java,更接近于计算机硬件的指令，执行效率更高，但编写难度较大，C++如汇编语言语言基础语法C关键字运算符语言中保留的关键字，具有特殊用于执行各种运算，例如算术运C含义，例如、、、算符、关系运算符、逻辑运算符int floatchar、、等等if elsefor变量用于存储数据的内存单元，需要先声明才能使用，例如int age;char等name;数据类型和运算符基本数据类型运算符12包括整数型、浮点型、字符包括算术运算符、关系运算型等，用于存储不同类型的符、逻辑运算符等，用于对数据数据进行操作数据类型转换3在不同数据类型之间进行转换，例如将整数转换为浮点数程序控制语句条件语句循环语句选择语句根据条件判断执行不同的代码分支，例重复执行一段代码，例如、、根据表达式的值选择执行不同的代码for while如、、语句语句块，例如语句if elseelse ifdo whileswitch函数和数组函数数组函数是组织和重用代码的强大工具数组是存储相同数据类型元素的集合它们可以接收输入参数并返回结果它们允许我们高效地访问和操作多个数据指针和动态内存分配指针是一种变量，存储着内存地动态内存分配允许程序在运行时申址请和释放内存空间指针和动态内存分配是语言中重C要的概念，用于灵活管理内存，提高程序效率文件操作读取文件写入文件文件操作函数程序可以从文件中读取数据用于进一程序可以将数据写入文件以便保存或编程语言提供了一系列函数用于执行,,,步处理或分析共享信息打开、关闭、读取、写入等文件操作...面向对象编程概念面向对象编程（）是一种编程范式，它将程序视为一组相互交互的对OOP象对象包含数据（属性）和操作数据的方法（方法）的核心概念包括封装、继承和多态封装将数据和方法隐藏在对象内OOP部，仅通过公共接口进行访问继承允许创建新类（子类）并继承父类的属性和方法，实现代码复用多态允许对象根据类型以不同的方式响应相同的消息，实现代码灵活性和可扩展性类和对象类对象类是对象的模板，定义了对象的属性和方法，如汽车类可以包对象是类的实例，每个对象拥有特定的属性值，例如一辆红含属性颜色、品牌、速度等，方法启动、加速、刹车等色的宝马汽车、一辆黑色的奥迪汽车继承和多态继承多态继承允许创建一个新的类（子多态允许同一方法在不同的类类）基于现有的类（父类）中具有不同的行为优势代码重用、可维护性、灵活性网络基础知识现代社会中，计算机网络无处不在从日常使用的互联网到企业内部的局域网，网络连接着世界各地的人们和设备网络定义网络功能网络是一组相互连接的计算机和设网络提供资源共享、信息交流、远备，通过通信协议进行数据交换程访问等功能计算机网络分类按覆盖范围个人局域网局域网PAN LAN123按网络覆盖范围分类，主要包例如，蓝牙连接的手机和耳机例如，学校或公司内部的计算机括网络城域网广域网MAN WAN45例如，连接一个城市内多个局域网的网络例如，覆盖全球范围的互联网协议簇TCP/IP网络层传输层负责数据包的路由和寻址提供可靠的数据传输服务，如TCP应用层为用户提供网络服务，如HTTP网页设计基础网页设计是将信息、图形、多媒体等内容整合，并通过、、HTML CSS等技术，创建出能够在浏览器中展示的网页JavaScript语言HTML结构化语言标签和属性用于定义网页内容的结构和语义，例如标题、段落、列使用标签（例如HTML HTML`表等、``）和属性（例如、``id`）来描述网页`class`元素样式表CSS样式规则层叠样式使用选择器来指定要应用中的样式规则会层叠应CSS CSS样式的元素，并使用声明来用，优先级由选择器和样式定义样式属性和值表位置决定网页布局提供各种布局模型，例如浮动、定位和弹性盒模型，用于控制网CSS页元素的排列方式编程JavaScript交互式网页客户端脚本广泛应用让网页更具动态性，响应在用户的浏览器中执行，从简单的网页效果到复杂的游戏和应JavaScript JavaScript用户的交互，例如点击按钮或鼠标悬无需服务器端的处理，提升网页响应用程序，在各种开发JavaScript Web停速度场景中发挥重要作用。