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電腦入門知識講學

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現(xiàn)在可能很多人都會使用電腦玩游戲,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于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(nèi)部的“電子運算”而最終產(chǎn)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設計制作時固定好的“約定”,在其另一些引腳上輸出“3”的信號并通知顯示設備顯示出“3”的圖象,我們就此得到了結果?!@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件無法通用。某一廠商新型的CPU為了軟件的通用性往往向其早期的CPU保持兼容。機器語言是一切軟件(包括操作系統(tǒng))的基礎,是計算機最終識別并執(zhí)行的指令。

任何的機器語言都只接受兩種信息:“指令”和“數(shù)據(jù)”;指令是告訴CPU做什么樣的動作,而數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。從形式上講,指令和數(shù)據(jù)都是二進制信息。但如果將數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)交給CPU則不會引起任何惡果,因為數(shù)據(jù)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(tǒng)執(zhí)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(切記不要存盤!)。

二、二進制和計算機存儲單位

計算機使用二進制,因為表示兩種狀態(tài)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”。二進制其實就是“逢二進一”。在二進制里,“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(xiàn)。

表示二進制的位元叫“位”(Bit)。一個位有兩種屬性,“0”或者“1”。我們能夠接觸到的“--位操作系統(tǒng)”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(jié)(Byte)”。一個字節(jié)由8個“位”組成。

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

更大的單位還有MB和GB,1MB=1024KB,1GB=1024MB。

三、操作系統(tǒng)

當人們不想再重復地向計算機輸入一套套的機器語言時,操作系統(tǒng)隨之誕生。有了它,人們不必再使用二進制的機器語言直接與硬件說話。使用一個COPY命令,就可以實現(xiàn)1823句的機器語言指令來完成信息的復制工作。如果需要復制八個文件,只有傻瓜才愿意重復八次機器語言,聰明人則會將這套指令做成集合然后通過一個命令來調(diào)用它——操作系統(tǒng)是用戶和計算機硬件中間的“界面”,除了簡單高效之外,更重要的是操作系統(tǒng)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操作系統(tǒng)的掌握。

美國微軟公司(Microsoft)在操作系統(tǒng)方面做出了巨大貢獻。其磁盤操作系統(tǒng)DOS由于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件。在DOS里,系統(tǒng)提供了大量的子程序供編程調(diào)用,由此DOS迅速打敗了對手而幾乎一統(tǒng)天下。代替DOS的圖形操作系統(tǒng)Windows更是帶領人們進入了自由探索時代。無論如何,使用鼠標器將文件扔到垃圾箱遠比記憶DELETE更為直觀。

四、磁盤使用原理

磁盤是計算機存儲信息的設備。

在DOS/Windows系統(tǒng)下,將軟磁盤劃分為磁道(磁頭靜止時主軸馬達帶動盤片旋轉一周形成的圓環(huán))和扇區(qū)(磁道上每512個字節(jié)被劃分為一個扇區(qū))。高密度軟盤有80個磁道,每磁道分為18個扇區(qū),加上反正兩面都使用,所以總容量是80-18-512-2=1474560 Bytes=1440KB=1.44MB。對于硬盤來講,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盤片旋轉一周形成的圓柱)、磁頭(所有磁頭依次編號)和扇區(qū)(也是512個字節(jié))。

操作系統(tǒng)為了自身目的通常要占用一部分特殊區(qū)域。在DOS/Windows操作系統(tǒng)下,這些區(qū)域包括引導區(qū)(BOOT)、文件分配表(FAT)及根目錄區(qū)(ROOT),根目錄區(qū)之后是劃分整齊的一塊塊用戶文件存放區(qū)。其中引導區(qū)存放的是一段用來引導操作系統(tǒng)的“指令”;硬盤因為可以存在多個操作系統(tǒng),所以除了引導區(qū)BOOT外,其第一個扇區(qū)里還有一段用來解析硬盤分區(qū)的“指令”,叫主引導區(qū)(MBR),其內(nèi)還包括了硬盤的分區(qū)表數(shù)據(jù)。文件分配表和根目錄區(qū)則全部是“數(shù)據(jù)”。這些區(qū)域都由操作系統(tǒng)負責讀寫,用戶不得刪除及直接寫入。

對于單臺的計算機來說,病毒總是在硬盤里,因為內(nèi)存在關機時全部清零。引導區(qū)BOOT和主引導區(qū)MBR兩區(qū)域,因其內(nèi)容是指令性質的程序而成為了病毒感染的敏感區(qū)。

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(shù)字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制信息,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(tǒng)申明,比如聲音的“WAV”,圖像的“BMP”,文字的“TXT”等等。DOS系統(tǒng)下的用戶有權更改文件的擴展名,Windows操作系統(tǒng)對此稍加了限制,并使用“關聯(lián)”技術來說明某一文件類型歸屬哪個軟件進行處理。如果系統(tǒng)里沒有默認該文件類型的處理方式,雙擊該文件時系統(tǒng)將詢問“打開方式”。錯誤的打開方式會引起未知的后果。

文件類型雖然眾多,但從性質上只有兩類,即“可執(zhí)行文件”和“數(shù)據(jù)文件”。到目前為止,在DOS/Windows操作系統(tǒng)下,主要的可執(zhí)行文件仍然只有兩類,即“COM”和“EXE”。還有一種系統(tǒng)可以直接執(zhí)行的“BAT”文件,叫做“批處理文件”,它是一種用來向操作系統(tǒng)說明執(zhí)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?!癘VL/OVR”是DOS系統(tǒng)下“覆蓋”技術的產(chǎn)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(diào)入,用畢釋放。Windows系統(tǒng)下這一技術演變?yōu)椤皠討B(tài)鏈接庫”,其文件類型為“DLL”。“DRV”是Windows系統(tǒng)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(shù)據(jù)文件即使被病毒感染,也不會當作“指令”交付CPU執(zhí)行。

六、TSR程序及中斷技術

TSR程序稱為駐留程序,DOS系統(tǒng)允許用戶編制程序并駐留內(nèi)存以替代某些系統(tǒng)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(tǒng)的情況下達到了更換/升級原系統(tǒng)功能的目的。鼠標和聲卡的設備驅動在DOS下也大多通過TSR實現(xiàn)。TSR技術來源于中斷理論。DOS提供了大量豐富的中斷程序供用戶調(diào)用,并且允許用戶自行編寫中斷處理程序來接管原系統(tǒng)中斷——寫到這里不能不發(fā)點兒牢騷:開放的系統(tǒng)是病毒產(chǎn)生的溫床,微軟為了爭取軟件而在當時采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(jù),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(jiān)視后來程序的動作。

DOS下的程序(包括TSR)擁有比系統(tǒng)還高的控制權級別。當用戶的程序被執(zhí)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(tǒng)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(tǒng)的中斷而降低系統(tǒng)性能,同時它也是導致“非法操作”的禍首,當另有程序以系統(tǒng)聲明的原來方式直接操作而TSR未予攔截時,其后果往往是崩潰。


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