電腦入門知識講學

fans news 發佈 2022-01-24T23:16:18+00:00

現在可能很多人都會使用電腦玩遊戲,但缺乏一些理論電腦知識,其實多少我們還是要了解一些入門知識的,下面是學習啦小編整理的一些關於電腦入門知識的相關資料,供您參考。一、計算機原理/機器語言原理計算機的核心部件是CPU (中央處理單元),這是一個有著眾多引腳的集成電路。

現在可能很多人都會使用電腦玩遊戲,但缺乏一些理論電腦知識,其實多少我們還是要了解一些入門知識的,下面是學習啦小編整理的一些關於電腦入門知識的相關資料,供您參考。

一、計算機原理/機器語言原理

計算機的核心部件是CPU (中央處理單元),這是一個有著眾多引腳的集成電路。計算機的所有動作均由其內部的「電子運算」而最終產生。從理解的角度上,可以把CPU看作是一套「約定」的集合。當我們通過一些引腳告訴它「1」、「加」、「2」、「運算」、「輸出」等信號時,通過CPU設計製作時固定好的「約定」,在其另一些引腳上輸出「3」的信號並通知顯示設備顯示出「3」的圖象,我們就此得到了結果。——這些「約定」就是該CPU的機器語言。

不同的CPU有著不同的機器語言。不同機器語言基礎上的軟體無法通用。某一廠商新型的CPU為了軟體的通用性往往向其早期的CPU保持兼容。機器語言是一切軟體(包括作業系統)的基礎,是計算機最終識別並執行的指令。

任何的機器語言都只接受兩種信息:「指令」和「數據」;指令是告訴CPU做什麼樣的動作,而數據則是動作的對象。比如上文中的「加」、「運算」等是指令,而「1」、「2」是數據。從形式上講,指令和數據都是二進位信息。但如果將數據當成指令交給CPU處理,通常CPU會無法理解而死機;反之如果將指令當成數據交給CPU則不會引起任何惡果,因為數據不會引起CPU任何的動作。

為驗證這一說法,你可以隨便將一個文件的擴展名改為COM在DOS下交給系統執行;也可以將命令處理器COMMAND.COM的擴展名改為TXT用記事本打開(切記不要存檔!)。

二、二進位和計算機存儲單位

計算機使用二進位,因為表示兩種狀態的物質比較容易找到,比如電燈的「滅」和「亮」以及磁場的「負」和「正」。二進位其實就是「逢二進一」。在二進位里,「0」還是「0」,「1」還是「1」,但「2」就寫成了「10」(請讀成「壹零」而不要讀成「十」),同樣,「3」是「11」,「4」則是「100」——這種犧牲了位元的做法雖然浪費了存儲單元但卻相對較易實現。

表示二進位的位元叫「位」(Bit)。一個位有兩種屬性,「0」或者「1」。我們能夠接觸到的「--位作業系統」或者「--位真彩色」里的「位」就是這個「位」。

計算機的基本存儲單元是「字節(Byte)」。一個字節由8個「位」組成。

1024個字節稱為1KB。為什麼不是1000而是1024呢?因為在二進位里多一位就是多一倍(乘2),因此計算機里充滿了2的倍數,而1024是2的10次方。

更大的單位還有MB和GB,1MB=1024KB,1GB=1024MB。

三、作業系統

當人們不想再重複地向計算機輸入一套套的機器語言時,作業系統隨之誕生。有了它,人們不必再使用二進位的機器語言直接與硬體說話。使用一個COPY命令,就可以實現1823句的機器語言指令來完成信息的複製工作。如果需要複製八個文件,只有傻瓜才願意重複八次機器語言,聰明人則會將這套指令做成集合然後通過一個命令來調用它——作業系統是用戶和計算機硬體中間的「界面」,除了簡單高效之外,更重要的是作業系統隔離了高深的理論知識,使得對計算機的使用變成了簡便的對作業系統的掌握。

美國微軟公司(Microsoft)在作業系統方面做出了巨大貢獻。其磁碟作業系統DOS由於開放了所有的機器語言而在最需要的時刻贏得了大量的軟體。在DOS里,系統提供了大量的子程序供編程調用,由此DOS迅速打敗了對手而幾乎一統天下。代替DOS的圖形作業系統Windows更是帶領人們進入了自由探索時代。無論如何,使用滑鼠器將文件扔到垃圾箱遠比記憶DELETE更為直觀。

四、磁碟使用原理

磁碟是計算機存儲信息的設備。

在DOS/Windows系統下,將軟磁碟劃分為磁軌(磁頭靜止時主軸馬達帶動碟片旋轉一周形成的圓環)和扇區(磁軌上每512個字節被劃分為一個扇區)。高密度軟盤有80個磁軌,每磁軌分為18個扇區,加上反正兩面都使用,所以總容量是80-18-512-2=1474560 Bytes=1440KB=1.44MB。對於硬碟來講,因為不止兩個磁頭,而且所有的磁頭都由一個磁頭臂帶動,所以劃分為柱面(磁頭臂不動時主軸電機帶動碟片旋轉一周形成的圓柱)、磁頭(所有磁頭依次編號)和扇區(也是512個字節)。

作業系統為了自身目的通常要占用一部分特殊區域。在DOS/Windows作業系統下,這些區域包括引導區(BOOT)、文件分配表(FAT)及根目錄區(ROOT),根目錄區之後是劃分整齊的一塊塊用戶文件存放區。其中引導區存放的是一段用來引導作業系統的「指令」;硬碟因為可以存在多個作業系統,所以除了引導區BOOT外,其第一個扇區里還有一段用來解析硬碟分區的「指令」,叫主引導區(MBR),其內還包括了硬碟的分區表數據。文件分配表和根目錄區則全部是「數據」。這些區域都由作業系統負責讀寫,用戶不得刪除及直接寫入。

對於單台的計算機來說,病毒總是在硬碟里,因為內存在關機時全部清零。引導區BOOT和主引導區MBR兩區域,因其內容是指令性質的程序而成為了病毒感染的敏感區。

五、文件類型

在計算機里,信息的集合被稱為「文件」。計算機將多種媒介信息進行數位化而得到了豐富的文件,如聲音、圖像、文字等等。雖然這些文件在形式上都是二進位信息,但作為不同的類型解釋時卻有著不同的意義。文件的類型由其文件名中的「擴展名」向系統申明,比如聲音的「WAV」,圖像的「BMP」,文字的「TXT」等等。DOS系統下的用戶有權更改文件的擴展名,Windows作業系統對此稍加了限制,並使用「關聯」技術來說明某一文件類型歸屬哪個軟體進行處理。如果系統里沒有默認該文件類型的處理方式,雙擊該文件時系統將詢問「打開方式」。錯誤的打開方式會引起未知的後果。

文件類型雖然眾多,但從性質上只有兩類,即「可執行文件」和「數據文件」。到目前為止,在DOS/Windows作業系統下,主要的可執行文件仍然只有兩類,即「COM」和「EXE」。還有一種系統可以直接執行的「BAT」文件,叫做「批處理文件」,它是一種用來向作業系統說明執行哪些命令的文字文件,不包含最終指令代碼。

除COM和EXE外,包含指令代碼的還有「OVL/OVR」、「DLL」、「DRV」、「VXD」等文件。「OVL/OVR」是DOS系統下「覆蓋」技術的產物。覆蓋技術允許用戶將不常用的代碼做為覆蓋存在,用到的時代調入,用畢釋放。Windows系統下這一技術演變為「動態連結庫」,其文件類型為「DLL」。「DRV」是Windows系統下的設備驅動程序,「VXD」則是虛擬設備驅動程序。

包含指令代碼的文件可能被病毒感染;而數據文件即使被病毒感染,也不會當作「指令」交付CPU執行。

六、TSR程序及中斷技術

TSR程序稱為駐留程序,DOS系統允許用戶編製程序並駐留內存以替代某些系統操作(比如按下CTRL+ALT+DEL鍵時不立即重啟以避免用戶誤啟動),DOSKEY就是一個典型的TSR程序。這樣在不修改系統的情況下達到了更換/升級原系統功能的目的。滑鼠和音效卡的設備驅動在DOS下也大多通過TSR實現。TSR技術來源於中斷理論。DOS提供了大量豐富的中斷程序供用戶調用,並且允許用戶自行編寫中斷處理程序來接管原系統中斷——寫到這裡不能不發點兒牢騷:開放的系統是病毒產生的溫床,微軟為了爭取軟體而在當時採取的全開放做法是不負責任的行為。實際上可以說,病毒這東西,都是蓋茨惹的禍。UNIX和NOVELL下至今鮮有病毒,是最有力的證據,更何況連Windows NT都可以免受CIH的騷擾!

較早駐留的TSR程序享有較高的權力,因為它可以監視後來程序的動作。

DOS下的程序(包括TSR)擁有比系統還高的控制權級別。當用戶的程序被執行時,DOS交出了所有的權力,直到該程序聲明結束時將控制權送回來。

TSR程序在Windows系統下就是顯示在任務欄右側的小圖標,比如「金山詞霸」和「Norton Anti-Virus」。也有一部分不需要用戶干預的不提供圖標。TSR通常會因為攔截系統的中斷而降低系統性能,同時它也是導致「非法操作」的禍首,當另有程序以系統聲明的原來方式直接操作而TSR未予攔截時,其後果往往是崩潰。

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