計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)講解演講人：日期：目錄計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)展望01計(jì)算機(jī)概述定義計(jì)算機(jī)是一種能按照事先存儲(chǔ)的程序，自動(dòng)、高速地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和邏輯判斷的現(xiàn)代智能電子設(shè)備。特點(diǎn)高速運(yùn)算能力、超強(qiáng)的存儲(chǔ)能力、高度的自動(dòng)化和智能化、強(qiáng)大的通用性。計(jì)算機(jī)的定義與特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程第一代計(jì)算機(jī)（1946-1957年）01電子管計(jì)算機(jī)，體積龐大，運(yùn)算速度慢，維護(hù)困難。第二代計(jì)算機(jī)（1958-1964年）02晶體管計(jì)算機(jī)，體積縮小，運(yùn)算速度提高，開始應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算和工業(yè)控制。第三代計(jì)算機(jī)（1965-1970年）03集成電路計(jì)算機(jī)，體積進(jìn)一步縮小，運(yùn)算速度更快，應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)控制。第四代計(jì)算機(jī)（1971年至今）04大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)，體積更小，運(yùn)算速度更快，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，包括科學(xué)計(jì)算、信息處理、實(shí)時(shí)控制、人工智能等。分類超級(jí)計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、嵌入式計(jì)算機(jī)等。應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算、信息處理、實(shí)時(shí)控制、人工智能、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、教育娛樂等。計(jì)算機(jī)的分類與應(yīng)用領(lǐng)域02計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)指揮計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件按照指令進(jìn)行工作?？刂破饔糜跁捍婧娃D(zhuǎn)移數(shù)據(jù)，提高CPU的運(yùn)行速度。寄存器01020304進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算，是CPU的重要組成部分。運(yùn)算器位于CPU和內(nèi)存之間，用于快速存儲(chǔ)和訪問常用數(shù)據(jù)。高速緩存中央處理器存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器包括ROM和RAM，ROM用于存儲(chǔ)固件，RAM用于暫存程序和數(shù)據(jù)。外存儲(chǔ)器如硬盤、光盤等，用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)和程序。閃存存儲(chǔ)器如USB閃存、SD卡等，具有便攜、可重復(fù)寫入的特點(diǎn)。緩存存儲(chǔ)器用于臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)訪問速度。輸入設(shè)備如鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀等，用于將外部信息輸入計(jì)算機(jī)。輸出設(shè)備如顯示器、打印機(jī)、音響等，用于將計(jì)算機(jī)處理后的信息輸出到外部。輸入輸出接口如USB、HDMI等，用于連接輸入輸出設(shè)備和計(jì)算機(jī)。輸入輸出控制器管理輸入輸出設(shè)備的工作，確保數(shù)據(jù)正確傳輸。輸入輸出設(shè)備其他硬件設(shè)備主板連接和支撐計(jì)算機(jī)各個(gè)部件的電路板。電源為計(jì)算機(jī)提供穩(wěn)定的電能。散熱器用于散發(fā)計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量，防止計(jì)算機(jī)過(guò)熱。網(wǎng)卡用于連接計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。03計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)軟件，負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)硬件和應(yīng)用程序之間的交互，提供用戶界面和資源管理等功能。用于與計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行交互，驅(qū)動(dòng)各種外部設(shè)備正常工作。用于創(chuàng)建、維護(hù)和管理數(shù)據(jù)庫(kù)，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、備份和安全等功能。包括文件管理、磁盤清理、病毒查殺等工具，用于維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)用程序應(yīng)用軟件辦公軟件包括文字處理、電子表格、演示文稿等，幫助用戶完成日常辦公任務(wù)。圖像處理軟件用于圖像的編輯、修飾、轉(zhuǎn)換和打印等操作，如Photoshop等。編程開發(fā)軟件提供編程語(yǔ)言、編譯器和調(diào)試工具等，用于計(jì)算機(jī)程序的開發(fā)和調(diào)試。教育與娛樂軟件包括教育游戲、音樂播放、視頻播放等，為用戶提供娛樂和學(xué)習(xí)服務(wù)。軟件開發(fā)與運(yùn)行環(huán)境是人與計(jì)算機(jī)交互的工具，用于編寫計(jì)算機(jī)程序。編程語(yǔ)言包括集成開發(fā)環(huán)境（IDE）、調(diào)試器、版本控制工具等，用于提高軟件開發(fā)效率。用于檢測(cè)軟件的質(zhì)量和穩(wěn)定性，確保軟件能夠正常運(yùn)行。開發(fā)工具包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器等，是軟件運(yùn)行所必需的環(huán)境。運(yùn)行環(huán)境01020403軟件測(cè)試軟件安全與保護(hù)軟件加密與解密通過(guò)加密技術(shù)保護(hù)軟件的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和用戶數(shù)據(jù)的安全。訪問控制通過(guò)權(quán)限管理、身份認(rèn)證等手段，限制對(duì)軟件和數(shù)據(jù)的非法訪問。病毒防護(hù)采用防病毒軟件和防火墻等措施，防止病毒和惡意軟件對(duì)軟件的侵害。數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)定期備份重要數(shù)據(jù)，以便在數(shù)據(jù)丟失或損壞時(shí)能夠及時(shí)恢復(fù)。04計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是連接分散計(jì)算機(jī)設(shè)備及通信設(shè)備以實(shí)現(xiàn)信息傳遞的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義按覆蓋范圍分局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)；按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分總線型、星型、環(huán)形等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由通信線路、通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議等組成。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成資源共享、信息傳遞、分布式處理、提高系統(tǒng)可靠性等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。TCP/IP協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)上的主要協(xié)議，包括傳輸控制協(xié)議（TCP）和網(wǎng)際協(xié)議（IP），負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)打包、傳輸和路由。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的重要性確保網(wǎng)絡(luò)中不同設(shè)備之間的通信暢通無(wú)阻，實(shí)現(xiàn)信息的有效傳輸。OSI模型開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，分為7層，包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)01020304有線通信技術(shù)無(wú)線通信技術(shù)通過(guò)電話線、雙絞線、同軸電纜等實(shí)體線路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如以太網(wǎng)、寬帶等。利用無(wú)線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，包括無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）、移動(dòng)通信（4G、5G）等。通信技術(shù)及其發(fā)展通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)高速化、無(wú)線化、智能化，如光纖通信、衛(wèi)星通信、量子通信等。通信技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響改變?nèi)藗兊纳罘绞?、工作方式，提高信息傳輸速度和效率。網(wǎng)絡(luò)安全與防護(hù)措施網(wǎng)絡(luò)安全威脅病毒、木馬、黑客攻擊、網(wǎng)絡(luò)詐騙等。網(wǎng)絡(luò)安全措施安裝殺毒軟件、防火墻、定期更新系統(tǒng)補(bǔ)丁、備份數(shù)據(jù)等。網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)原則保護(hù)信息的機(jī)密性、完整性、可用性；實(shí)施最小權(quán)限原則、縱深防御策略等。網(wǎng)絡(luò)安全法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)了解并遵守相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如《網(wǎng)絡(luò)安全法》、ISO27001等。05計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)Java、BASICC、C、VB、VF、SQL、JSP、ASP、PHP等。編程語(yǔ)言Eclipse、MicrosoftVisualStudio、MicrosoftVisualBasic、MicrosoftSQLServer等。編程環(huán)境編程語(yǔ)言與編程環(huán)境數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)組、鏈表、棧、隊(duì)列、樹、圖等。算法排序算法、搜索算法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、分治算法、貪心算法等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法基礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì)、代碼復(fù)用、代碼可讀性、代碼規(guī)范等。調(diào)試方法單元測(cè)試、集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試、調(diào)試工具使用等。程序設(shè)計(jì)與調(diào)試方法類與對(duì)象類的定義、對(duì)象的創(chuàng)建、繼承、多態(tài)等。面向?qū)ο缶幊痰膬?yōu)勢(shì)代碼復(fù)用、擴(kuò)展性、可維護(hù)性等。面向?qū)ο缶幊趟枷?6計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)展望監(jiān)督學(xué)習(xí)、無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等。機(jī)器學(xué)習(xí)核心算法隱私保護(hù)、責(zé)任歸屬、道德規(guī)范等。人工智能倫理與法律01020304智能制造、智能家居、智慧金融、智能醫(yī)療、智慧教育等。人工智能應(yīng)用領(lǐng)域TensorFlow、PyTorch、Keras等。機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)工具人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)大數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)大數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)分布式文件系統(tǒng)、NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等。大數(shù)據(jù)處理技術(shù)MapReduce、Hadoop、Spark等分布式計(jì)算框架。大數(shù)據(jù)分析方法數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計(jì)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等。大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景市場(chǎng)營(yíng)銷、風(fēng)險(xiǎn)管理、供應(yīng)鏈管理等。云計(jì)算與邊緣計(jì)算技術(shù)云計(jì)算服務(wù)模式IaaS、PaaS、SaaS等。云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)虛擬化、分布式存儲(chǔ)、彈性計(jì)算等。邊緣計(jì)算特點(diǎn)低延遲、高效率、數(shù)據(jù)安全性等。云計(jì)算