2021甘肅專升本備考公共課計(jì)算機(jī)知識(shí)點(diǎn)（一）

最近，易學(xué)士專升本老師對甘肅專升本公共課計(jì)算機(jī)歷年真題和考試大綱進(jìn)行了研讀。經(jīng)過研讀的不斷深入，最終發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律：甘肅專升本公共課計(jì)算機(jī)的考察實(shí)際上并不復(fù)雜，經(jīng)常考的知識(shí)點(diǎn)可以大題總結(jié)歸納為4個(gè)大類。而且歷年來，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)所考察的真題也一直圍著固定的知識(shí)點(diǎn)展開，沒有例外。

由此，考生同學(xué)可以將看似繁雜的公共課計(jì)算機(jī)知識(shí)點(diǎn)切割成四個(gè)大的模塊，分別為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、Windows操作系統(tǒng)、Office軟件、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在每個(gè)模塊中又可以切割成若干個(gè)小類，每個(gè)小類中知識(shí)點(diǎn)就相對簡單了，這樣一來，復(fù)習(xí)起來是不是更加有效。

01 | 計(jì)算機(jī)的發(fā)展

計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)概念：計(jì)算機(jī)是一種能接收和存儲(chǔ)信息，并按照存儲(chǔ)在其內(nèi)部的程序?qū)斎氲男畔⑦M(jìn)行加工、處理，然后把處理結(jié)果輸出的高度自動(dòng)化電子設(shè)備。計(jì)算機(jī)的發(fā)展：
1946年在美國賓夕法尼亞大學(xué)由馮.諾依曼成功研制出世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，稱ENIAC（埃尼阿克）；隨著電子技術(shù)的發(fā)展將已有的計(jì)算機(jī)按電子計(jì)算機(jī)所采用的元器件將其劃分為四代，現(xiàn)在向第五代過渡。

02 | 計(jì)算機(jī)發(fā)展過程中的重要人物

1、馮·諾依曼（John Von Neumann , 1903-1957）

馮·諾依曼是美籍匈牙利裔科學(xué)家、數(shù)學(xué)家，被譽(yù)為“電子計(jì)算機(jī)之父”。1945年，馮·諾依曼首先提出了“存儲(chǔ)程序”的概念和二進(jìn)制原理，后來人們把利用這種概念和原理設(shè)計(jì)的電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)稱為“馮.諾曼型結(jié)構(gòu)”計(jì)算機(jī)。

馮·諾依曼的主要貢獻(xiàn)就是提出并實(shí)現(xiàn)了“存儲(chǔ)程序”的概念。由于指令和數(shù)據(jù)都是二進(jìn)制碼，指令和操作數(shù)的地址又密切相關(guān)，因此,，當(dāng)初選擇這種結(jié)構(gòu)是自然的。但是，這種指令和數(shù)據(jù)共享同一總線的結(jié)構(gòu)，使得信息流的傳輸成為限制計(jì)算機(jī)性能的瓶頸，影響了數(shù)據(jù)處理速度的提高。

人物關(guān)鍵詞：電子計(jì)算機(jī)之父、1945年提出“存儲(chǔ)程序”的概念和二進(jìn)制原理、現(xiàn)有的所有計(jì)算機(jī)都是“馮.諾曼型結(jié)構(gòu)”計(jì)算機(jī)。

2、艾倫·麥席森·圖靈（Alan Mathison Turing,1912.6.23—1954.6.7）

艾倫·麥席森·圖靈是英國數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家，他被視為計(jì)算機(jī)之父。1936年,圖靈向倫敦權(quán)威的數(shù)學(xué)雜志投了一篇論文，題為“論數(shù)字計(jì)算在決斷難題中的應(yīng)用”。在這篇開創(chuàng)性的論文中,圖靈給“可計(jì)算性”下了一個(gè)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)定義，并提出著名的“圖靈機(jī)”(Turing Machine)的設(shè)想。“圖靈機(jī)”不是一種具體的機(jī)器，而是一種思想模型，可制造一種十分簡單但運(yùn)算能力極強(qiáng)的計(jì)算裝置,用來計(jì)算所有能想象得到的可計(jì)算函數(shù).。圖靈機(jī)”與“馮·諾伊曼機(jī)”齊名，被永遠(yuǎn)載入計(jì)算機(jī)的發(fā)展史中。

人物關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)之父、提出“圖靈機(jī)”設(shè)想、圖靈測試通常用于區(qū)分計(jì)算機(jī)與人腦。

3、克勞德·艾爾伍德·香農(nóng)(Claude Elwood Shannon,1916-2001)

克勞德·艾爾伍德·香農(nóng)1916年4月30日誕生于美國密西根州的Petoskey，是科學(xué)家，現(xiàn)代信息論的著名創(chuàng)始人，信息論及數(shù)字通信時(shí)代的奠基人。1948年香農(nóng)長達(dá)數(shù)十頁的論文“通信的數(shù)學(xué)理論”成了信息論正式誕生的里程碑。

在他的通信數(shù)學(xué)模型中，清楚地提出信息的度量問題，他把哈特利的公式擴(kuò)大到概率pi不同的情況,得到了著名的計(jì)算信息熵H的公式：H=∑-pi log pi。今天在計(jì)算機(jī)和通信中廣泛使用的字節(jié)(Byte)、KB、MB、GB等詞都是從比特演化而來。

人物關(guān)鍵詞：現(xiàn)代信息論的創(chuàng)始人，信息論及數(shù)字通信的奠基人，提出了比特的概念，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)單位和通信中廣泛使用的字節(jié)、KB、GB都由此演進(jìn)而來。

4、比爾·蓋茨，微軟公司創(chuàng)始人、世界首富。公司產(chǎn)品：windows、office

03 | 計(jì)算機(jī)的分類

1、按結(jié)構(gòu)原理分類，可分為數(shù)字電子計(jì)算機(jī)、模擬電子計(jì)算機(jī)。

①數(shù)字電子計(jì)算機(jī)

是以電脈沖的個(gè)數(shù)或電位的階變形式來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)值計(jì)算和邏輯判斷，輸出量仍是數(shù)值。目前廣泛應(yīng)用的都是數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，簡稱計(jì)算機(jī)。

②模擬電子計(jì)算機(jī)

是對電壓、電流等連續(xù)的物理量進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)。輸出量仍是連續(xù)的物理量。它的精確度較低，應(yīng)用范圍有限。

2、按用途分類，可分為通用計(jì)算機(jī)和專用計(jì)算機(jī)。

①通用計(jì)算機(jī)

目前廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但用途廣泛，可用于解決各種類型的問題。

②專用電子計(jì)算機(jī)

為某種特定目的所設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)，其適用范圍窄，但結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，工作效率高。工控模塊等，僅完成預(yù)設(shè)好的特定的功能。

3、按型體和功能分類，可分為巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)五類。

①巨型計(jì)算機(jī)（超級計(jì)算機(jī)）: 巨型計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度高，存儲(chǔ)量大，外部設(shè)備多，功能完善，能處理大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息。多見于天體物理學(xué)、密碼破譯等領(lǐng)域。國際“象棋高手”“深藍(lán)”、都屬于這樣的超級計(jì)算機(jī)，很多超級計(jì)算機(jī)是非專用系統(tǒng)，服務(wù)于軍事、醫(yī)藥、氣象、金融、能源、環(huán)境和制造業(yè)等眾多領(lǐng)域。是一個(gè)國家綜合國力和科學(xué)技術(shù)實(shí)力的體現(xiàn)。

目前我國主要的巨型計(jì)算機(jī)：銀河、天河、曙光、神威。世界主要的超級計(jì)算機(jī)排名：日本、美國、中國

②大型計(jì)算機(jī)：大型機(jī)體系結(jié)構(gòu)的最大好處是無與倫比的I/O處理能力。主要用于銀行等集中高并發(fā)處理場景。IBM Z系列

③中型計(jì)算機(jī)：IBM 400 I系列

④小型計(jì)算機(jī)：IBM P系列，以上都主要為商用計(jì)算機(jī)

⑤微型計(jì)算機(jī)(Personal Computer)：簡稱PC，就是我們平時(shí)能夠接觸到用到的計(jì)算機(jī)。微型機(jī)具有體積小，價(jià)格低，功能較全，可靠性高，操作方便等突出優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已進(jìn)入社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。

4、按字長分類,可分為8位機(jī)、16位機(jī)、32位機(jī)、64位機(jī)。

在計(jì)算機(jī)中，字長的位數(shù)（CPU區(qū)分）是衡量計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)之一。一般巨型機(jī)的字長在64位以上，微型機(jī)的字長在16-64位之間。目前基本上都是64位

5、按主機(jī)形式分：有臺(tái)式機(jī)、便攜機(jī)、筆記本電腦、手掌式機(jī)（PDA）、工作站、服務(wù)器。

6、按廠家分：有原裝機(jī)（品牌機(jī)）、兼容機(jī)（組裝機(jī)）。

7、按CPU分：有386、486、586、PⅡ、PⅢ、PⅣ。

04 | 我國的計(jì)算機(jī)發(fā)展

華羅庚教授是我國計(jì)算技術(shù)的奠基人和最主要的開拓者之一。建立了中國第一個(gè)電子計(jì)算機(jī)科研小組。

我國從1957年開始研制通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，1958年8月1日該機(jī)可以表演短程序運(yùn)行，標(biāo)志著我國第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生。為紀(jì)念這個(gè)日子，該機(jī)定名為八一型數(shù)字電子計(jì)算機(jī)。該機(jī)在738廠開始小量生產(chǎn)，改名為103型計(jì)算機(jī)(即DJS-1型)，共生產(chǎn)38臺(tái)。

第一代電子管：

1958年5月我國開始了第一臺(tái)大型通用電子計(jì)算機(jī)（104機(jī)）研制，1959年國慶節(jié)前完成了研制任務(wù)。

1960年4月研制成功一臺(tái)小型通用電子計(jì)算機(jī)－107機(jī)。

1964年我國第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)的大型通用數(shù)字電子管計(jì)算機(jī)119機(jī)研制成功，平均浮點(diǎn)運(yùn)算速度每秒5萬次，參加119機(jī)研制的科研人員約有250人，有十幾個(gè)單位參與協(xié)作。

第二代晶體管：

1965年研制成功的我國第一臺(tái)大型晶體管計(jì)算機(jī)（109乙機(jī)）實(shí)際上從1958年起計(jì)算所就開始醞釀啟動(dòng)。在國外禁運(yùn)條件下要造晶體管計(jì)算機(jī)，必須先建立一個(gè)生產(chǎn)晶體管的半導(dǎo)體廠（109廠）。經(jīng)過兩年努力，109廠就提供了機(jī)器所需的全部晶體管（109乙機(jī)共用2萬多支晶體管，3萬多支二極管）。對109乙機(jī)加以改進(jìn)，兩年后又推出109丙機(jī)，為用戶運(yùn)行了15年，有效運(yùn)行時(shí)間10萬小時(shí)以上，在我國兩彈試驗(yàn)中發(fā)揮了重要作用，被用戶譽(yù)為“功勛機(jī)”。

1965年2月成功推出了441B晶體管計(jì)算機(jī)并小批量生產(chǎn)了40多臺(tái)。

第三代集成電路：

IBM公司1964年推出360系列大型機(jī)是美國進(jìn)入第三代計(jì)算機(jī)時(shí)代的標(biāo)志，我國到1970年初期才陸續(xù)推出大、中、小型采用集成電路的計(jì)算機(jī)。1973年，北京大學(xué)與北京有線電廠等單位合作研制成功運(yùn)算速度每秒100萬次的大型通用計(jì)算機(jī)。進(jìn)入80年代，我國高速計(jì)算機(jī)，特別是向量計(jì)算機(jī)有新的發(fā)展。1983年中國科學(xué)院計(jì)算所完成我國第一臺(tái)大型向量機(jī)－757機(jī)，計(jì)算速度達(dá)到每秒1000萬次。這一記錄同年就被國防科大研制的銀河-I億次巨型計(jì)算機(jī)打破。銀河-I巨型機(jī)是我國高速計(jì)算機(jī)研制的一個(gè)重要里程碑，它標(biāo)志著我國文革動(dòng)亂時(shí)期與國外拉大的距離又縮小到7年左右（銀河-I的參考機(jī)克雷-1于1976年推出）。

第四代大規(guī)模集成電路：

和國外一樣，我國第四代計(jì)算機(jī)研制也是從微機(jī)開始的。1980年初我國不少單位也開始采用Z80，X86和M6800芯片研制微機(jī)。1983年12電子部六所研制成功與IBM PC機(jī)兼容的DJS-0520微機(jī)。10多年來我國微機(jī)產(chǎn)業(yè)走過了一段不平凡道路，現(xiàn)在以聯(lián)想微機(jī)為代表的國產(chǎn)微機(jī)已占領(lǐng)一大半國內(nèi)市場。

1992年國防科大研究成功銀河-II通用并行巨型機(jī)，峰值速度達(dá)每秒4億次浮點(diǎn)運(yùn)算(相當(dāng)于每秒10億次基本運(yùn)算操作)，總體上達(dá)到80年代中后期國際先進(jìn)水平。

從90年代初開始，國際上采用主流的微處理機(jī)芯片研制高性能并行計(jì)算機(jī)已成為一種發(fā)展趨勢。國家智能計(jì)算機(jī)研究開發(fā)中心于1993年研制成功曙光一號(hào)全對稱共享存儲(chǔ)多處理機(jī)。1995年，國家智能機(jī)中心又推出了國內(nèi)第一臺(tái)具有大規(guī)模并行處理機(jī)(MPP)結(jié)構(gòu)的并行機(jī)曙光1000(含36個(gè)處理機(jī))，峰值速度每秒25億次浮點(diǎn)運(yùn)算，實(shí)際運(yùn)算速度上了每秒10億次浮點(diǎn)運(yùn)算這一高性能臺(tái)階。

1997年國防科大研制成功銀河-III百億次并行巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用可擴(kuò)展分布共享存儲(chǔ)并行處理體系結(jié)構(gòu)，由130多個(gè)處理結(jié)點(diǎn)組成，峰值性能為每秒130億次浮點(diǎn)運(yùn)算，系統(tǒng)綜合技術(shù)達(dá)到90年代中期國際先進(jìn)水平。

國家智能機(jī)中心與曙光公司于1997至1999年先后在市場上推出具有機(jī)群結(jié)構(gòu)的曙光1000A，曙光2000-I，曙光2000-II超級服務(wù)器，峰值計(jì)算速度已突破每秒1000億次浮點(diǎn)運(yùn)算，機(jī)器規(guī)模已超過160個(gè)處理機(jī)，2000年推出每秒浮點(diǎn)運(yùn)算速度3000億次的曙光3000超級服務(wù)器。2004年上半年推出每秒浮點(diǎn)運(yùn)算速度1萬億次的曙光4000超級服務(wù)器。

綜觀40多年來我國高性能通用計(jì)算機(jī)的研制歷程，從103機(jī)到曙光機(jī)，走過了一段不平凡的歷程?？偟膩碇v，國內(nèi)外標(biāo)志性計(jì)算機(jī)推出的時(shí)間，其中國外的代表性機(jī)器為ENIAC，IBM 7090，IBM 360，CRAY-1，Intel Paragon，IBM SP-2，國內(nèi)的代表性計(jì)算機(jī)為103，109乙，150，銀河-I，曙光1000，曙光2000。

05 | 信息高速公路和金字工程

1993年9月，美國政府宣布實(shí)施一項(xiàng)新的高科技計(jì)劃——“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”（National Information Infrastructure，簡稱NII），旨在以因特網(wǎng)為雛形，興建信息時(shí)代的高速公路——“信息高速公路”。

作為美國發(fā)展政策的重點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，使所有美國人方便的共享海量信息資源，倡議者認(rèn)為，它將永遠(yuǎn)改變?nèi)藗兊纳?、工作和相互溝通的方式，產(chǎn)生比工業(yè)革命更為深刻的影響。

主要承載形式：以光纖（光纜）通信為基礎(chǔ)的高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

中國的“金”字工程

1993年12月，為適應(yīng)全球建設(shè)信息高速公路的潮流，我國正式啟動(dòng)了國民經(jīng)濟(jì)信息化的起步工程——“三金工程”，即金橋工程、金關(guān)工程和金卡工程。“三金工程”的啟動(dòng)，標(biāo)志著我國“金”字工程全面鋪開。

金橋工程：國民經(jīng)濟(jì)信息化基礎(chǔ)設(shè)施

金關(guān)工程：對外貿(mào)易

金卡工程：金融電子化工程

擴(kuò)展：2002 年8月5日，十二個(gè)重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)：繼續(xù)完善已取得初步成效的辦公業(yè)務(wù)資源系統(tǒng)、金關(guān)、金稅和金融監(jiān)督（含金卡）四個(gè)工程，促進(jìn)業(yè)務(wù)協(xié)同、資源整合；啟動(dòng)和加快建設(shè)宏觀經(jīng)濟(jì)管理、金財(cái)、金盾、金審、社會(huì)保障、金農(nóng)、金質(zhì)和金水等八個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)工程建設(shè)。相應(yīng)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化體系和安全保障體系，進(jìn)一步推進(jìn)電子政務(wù)的發(fā)展。業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)要統(tǒng)一規(guī)劃，分工負(fù)責(zé)，分階段推進(jìn)。業(yè)界把這十二個(gè)重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)統(tǒng)稱為“十二金”工程。

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