计算机基础知识（持续更新）零基础入门到精通，收藏这篇就够了

原创于 2025-12-07 06:00:00 发布 · 1.4k 阅读

18 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#单片机 #stm32 #嵌入式硬件

程序员同时被 3 个专栏收录

1685 篇文章

订阅专栏

计算机

1672 篇文章

订阅专栏

运维

330 篇文章

订阅专栏

一、计算机科学技术基础

1、RAM和ROM

RAM：随机存取存储器，也叫做主存。是与CPU直接交换数据的内部存储器。这种存储器在断电时将丢失其数据，故主要用于短时间使用的程序。

ROM：即只读存储，是一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器

2、计算机病毒概念

    计算机病毒是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。

3、windows粘贴板

    是内存中的一块区域

4、windows中删除文件，使其不进入回收站

使用快捷键：sheet+delete
使用指令删除
设置回收站属性

5、计算机历史

世界上首先实现存储程序的电子数字计算机：ENIAC

计算机科学的奠基人：图灵

世界上首先提出存储程序计算机体系的人：冯·诺依曼

6、计算机发展

    计算机按照构成原件的不同，划分为4个阶段：电子管计算机、晶体管计算机、中小规模集成电路计算机、大规模或超大规模集成电路计算机

7、属于第四代未处理的

Intel80386/486/586

8、计算机工作最重要的特征

存储程序和程序控制

9、计算机的四大组成部分

中央处理器（CPU）、硬盘、内存、输入输出设备

10、计算机的性能指标

机器字长：机器字长一般简称字长，是CPU（中央处理器）一次性处理二进制数据的位数。
运算速度：吞吐量和响应时间：吞吐量是指计算机在单位时间内处理请求的数量；响应时间是指从作业提交开始时间到作业完成所用时间。
内存容量：是指内存储器所能存储数据的最大容量，即内存中存储二进制的总位数。

内存容量的最小单位是二进制位，简称位（bit简称b）

内存容量的基本单位是字节（Byte简称B），1B=8bit。现代计算机一般用字节来表示内存容量。

11、进制转换

其他进制转换为十进制：

直接举例说明：

二进制=====>十进制：

01100100

确定8位数
从右往左给每一位数富裕权值：0 1 2 3 4 5 6 7
计算：

0x2^7+1x26+1x2^5+0x24+0x2^3+1x22+0x2^1+0x20=1x2^6+1x25+1x2^2=64+32+4=100

八进制======>十进制：

1507

1x8^3+5x82+7x8^0=512+320+7=839

十六进制====>十进制：

2AF5

2x16^3+10x162+15+15x16^1+5x160=8192+2560+256+5=10997

十进制转换为其他进制

十进制===>二进制：

123.123

整数部分

小数部分

所以转换之后得到：1111011.001

十进制===>八进制：

1234.5625

整数部分

小数部分

转换后得到：2322.44

十进制===>十六进制：

1234.53125

整数部分

小数部分

转换后得到：4D2.88

注：其他进制之间的转换，可通过十进制中转

12、计算机硬件组成

运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备

运算器：运算器的功能是对数据进行加工处理，完成算数运算和逻辑运算。

控制器：控制器是计算机的控制中心，它控制计算机各个部件有条不紊的工作，其基本功能是取指令、分析指令和执行指令。

存储器：存储器是计算机的记忆装置，它的主要功能是存储数据和程序。

注：我们通常将控制器和运算器统称为中央处理器，即CPU

13、原码、反码和补码

原码：真值的绝对值。0的表示有两种

反码：真值的绝对值按位取反，即：原码的数值位按位取反。0的表示有两种形式

补码：真值的绝对值按位取反后加1，即：反码末尾加1。0的表示方式只有一种

14、汉字编码

一个汉字占用两个字节的空间

汉字国标码=区位码（十六进制）+2020H

汉字机内码=汉字国标码+8080H

15、总线

计算机硬件系统各个部件之间的互联方式有两种：一种是各部件之间使用单独的连线，称为分散连接；另一种是将各部件连接到一组公共信息传输线上，称为总线连接。

系统总线按传输信息不同，又分为数据总线、地址总线和控制总线

数据总线：数据总线用来传输各部件之间的数据信息，它的传输是双向的。数据总线的位数与机器字长、存储字长有关，一般为8位、16位、32位和64位

地址总线：地址总线用来指出数据总线上的源数据或目的数据所在存储单元的地址或者I/O设备的地址，它的传输是单向的

控制总线：控制总线用来传输各种控制信号

16、线程和进程

比如一个微信就是一个进程，那么在微信中聊天、设置、登录等每一个都是一个线程。

所以，一个进程可以包含多个线程

线程之间会数据共享更容易，而进程则数据共享更难

如果退出微信，那么微信的聊天等功能也会收到影响，但是微信和qq之间则不会互相干扰

进程是资源分配的最小单位

进程特征：动态性、并发性、独立性、异步性

17、常见的媒体格式

17.1 常见的听觉媒体格式

WAV

    WAV是波形声音文件格式，能记录各种单声道或立体声的声音信息，并能保证声音不失真，但是所占用的磁盘空间很大。

MIDI

    MIDI是乐器数字接口，是数字音乐/电子合成乐器的统一国际标准。MIDI格式允许数字合成器和其他设备交换数据，常用与音乐制作。

    是一串时序命令

MP3

    是一种音频压缩技术，能够以高音质、低采样率对数字音频文件进行压缩技术。

WMA

    WNA格式是以减少数据流量，但保持音质的方法来达到更高的压缩比的目的

17.2 常见的视觉媒体格式

位图图像

    常见的位图图像格式有：BMP、GIT、TIFF、JPEG

矢量图形

    常见的矢量图形格式有：AI、CDR、DWG、DXF

18、人工智能的特征

知识表示、机器感官、机器思维、机器学习、机器行为

19、运算速度

运算速度快是计算机最显著的特点、运算速度是计算机的主要性能指标之一，普遍采用单位时间内执行指令的平均速度来衡量，并用MIPS作为计量单位。

二、计算机软件及其使用

1. windows操作系统

1.1 文件的命名规则

文件名中不能包含：“/”、“\”、“:”、“?”、“*”、“<”、“>”、“"”、“|”。（上述字符是英文字符，文件名中可以包含中文标点冒号、问号、双引号等）
文件名不区分大小写，如：ABC.TXT和abc.txt被认为是相同的文件
文件名开头不可以使用空格，开头的空格将被自动忽略；除开头外，其他位置可以使用空格
文件名中可以使用多个句号(英文句号)，但是只有最后一个句号后位扩展名

2. word文档

2.1 word文档视图

视图分为页面视图、阅读视图、Web版本视图、大纲视图、草稿视图

页面视图：默认视图，可以编辑，所见即所得

阅读视图：不能编辑，隐藏大多数对视图而言不重要的屏幕显示

Web版本视图：类似于网页阅读

大纲视图：可折叠

草稿视图：类似于txt文本文档

2.2 在word文档中插入表格

鼠标拖动
插入表格命令
手动绘制表格
文本转换为表格：单个字符的都可以，不能两个字符，比如：##是不行的

2.3 在word文档中选择文本

2.3.1 选中任意相邻文本

方式一：鼠标拖动

方式二：将光标放在开始位置再按住shift键，最后鼠标单机结尾位置

2.3.2 选择任意不相邻文本

按住ctrl键后，再分别拖动需要选中的内容

2.3.3 选中行

方式一：鼠标单机行左侧空白处

方式二：光标放在行首位，然后按住shift键的同时按下键

2.3.4 选择段落

方式一：鼠标放在段落左侧，然后双击

方式二：三击段落任意位置

方式三：光标放在段落首位，然后Ctrl+Shift+下键

2.3.5 选择全文

方式一：Ctrl+A

方式二：在任意行左侧，三击鼠标

方式三：按住Ctrl键的同时单击任意行左侧

方式四：“开始”选项卡—编辑—选择—全选

2.3.6 垂直选择文本

按住Alt键不放手，然后拖动鼠标

3. excel表格

3.1 引用运算符

引用运算符	含义	举例
：	区域运算符，生成一个对两个引用之间所有单元格的引用（包括这两个引用）	=MAX(B2:D5)
,	联合运算符，将多个引用合并为一个	=SUM(B2:C3,E5)
空格	交际运算符，生成一个对两个应用中共有单元格的交集	=COUNT(A2:B6 C3:C9)

如图所示**=MAX(B2:D5)运算结果为B2到D5区域之间，取最大值，计算结果为18**

如图所示**=SUM(B2:C3,E5)运算结果为B2到D5区域之间，取最大值，计算结果为26**

如图所示=COUNT(A2:B6 C3:C9)运算结果为B2到D5区域之间，取最大值，计算结果为4

3.2 文本连接运算符

文本连接运算符只有一个“&”，其作用是将两个文本字符串连接起来，生成一个新的字符串。例如：=“笔记本”&“电脑”，其结果为：笔记本电脑

3.3 单元格引用

单元格引用表达方式为：列行，如A1、B2

相对引用：列和行前都不加$，复制单元格时，行和列会相对改变。如：A1>>B2
混合引用：列和行只加一个 $，复制单元格时，不带有$ 符号的才会相对改变。如：A$1>>B1
绝对引用：列和行前都要加 $，复制单元格时，行和列都不会相对改变：如：$ A$1>>A1

如图所示：

3.4 引用不同单元格的数据

表示方式：[工作簿名称]工作表名称!单元格区域，“!”表示单元格或单元格区域与工作表具有从属关系，如：[Score.xlsx]sheet1!A2:D20

4. ppt幻灯片

4.1 与文本有关的三种主要格式

标题框：用于输入幻灯片的标题和副标题，如下图所示：

正文项目框：一般用于输入正文信息，在每一条文本信息的前面都有一个项目符号，如下图所示：

文本框：一般用于在幻灯片中另外附加文本信息，由用户另外添加。有横向和竖向两种文本框，如图下所示：

4.2 新建幻灯片

在“开始”选项卡中的“幻灯片”选项组中，点击“新建幻灯片”按钮

在普通视图的左窗格中，右击鼠标，在弹出的快捷菜单中选择“新建幻灯片”命令

选中一张幻灯片，按Enter键，即可在该幻灯片后创建新的幻灯片
按Ctrl+M组合键

4.3 删除幻灯片

    在普通视图、大纲视图或浏览视图方式下，选中一张幻灯片，按Delete或者Backspace键删除，或者右击鼠标，在弹出的快捷菜单中选择“删除幻灯片”命令，即可删除此张幻灯片。

4.4 幻灯片放映

4.4.1 从头开始

在“幻灯片放映”选项卡中“开始放映幻灯片”选项组中，单击“从头开始”按钮。

按F5
在快速访问工具栏中单击“从头开始”按钮（这点我没有找到）

4.4.2 从当前幻灯片开始

在“幻灯片放映”选项卡中“开始放映幻灯片”选项组中，单击“从当前幻灯片开始”按钮。

使用组合键：Shift+F5
在状态栏右下侧单击“幻灯片放映”按钮

4.5 插入图片、音频和视频

4.5.1 插入图片

选中需要插入图片的幻灯片
点击“插入”选项卡的“图像”组，单击“图片”按钮，弹出“插入图片”对话框
选择待插入的图片
单击“插入”按钮
调整图片的大小和位置

4.5.2 插入音频

选中需要插入音频的幻灯片
点击“插入”选项卡的“媒体”组，单击“音频”按钮
在弹出的下拉框中选择PC上的音频，弹出“插入音频文件”对话框
选择插入的音频文件
单击“插入”按钮
拖动音频图标，将其移动到恰当位置

4.5.3 插入视频

选中需要插入视频的幻灯片
点击“插入”选项卡的“媒体”组，单击“视频”按钮
在弹出的下拉框中选择PC上的视频，弹出“插入视频文件”对话框
选择插入的视频文件
单击“插入”按钮
拖动视频图标，将其移动到恰当位置

三、数据结构

1. 矩阵

1.1 稀疏矩阵

稀疏矩阵的定义：

    洗漱矩阵是一种特殊的矩阵，其非零元素的个数远远小于零元素的个数。目前还没有很明确的定义来说明什么样子的矩阵为稀疏矩阵。

稀疏矩阵的压缩存储：

    由于稀疏矩阵的零元素较多，非零元素较少，所以可以采用只存储非零元素的方法进行压缩存储。但是稀疏矩阵中的非零元素的位置没有规律，所以在存储非零元素的同时还要存储器位置，即该元素所在的行下标i和列下标j。

稀疏矩阵的存储表示：

三元组表

三元组表属于顺序存储表示方式，其表示形式为：<行下标, 列下表, 值>，以行序为主序。

十字链表

在稀疏矩阵中的非零元素的个数位置操作较大时，就不适合使用顺序存储结构来存储稀疏矩阵，而采用链式存储方式来存储洗漱矩阵更为合适。

head	row	col
down	value	right

head：用于表示头结点

row：用于表示非零元素的行下标

col：用于表示非零元素的列下标

value：用于表示非零元素的值

right：用于链接同一行中下一个非零元素

down：用于链接同一列中的链表中的一个节点

1.2 特殊矩阵

特殊矩阵的定义：

    特殊矩阵的元素值分布有一定规律。对称矩阵、对角矩阵等都属于特殊矩阵。

对称矩阵：

三对角矩阵：

1.3 二叉树

1.3.1 树的基本术语

空树：节点数为0的树

节点的度：节点所拥有的子树的个数

非空树：有且只有一个根节点

叶节点：也称作叶子结点、终端节点，即度为0的节点。

分支节点：也称为非叶子节点、非终端节点，即除叶节点外的其他节点

根节点：没有先驱节点，其他的任何节点都是有且只有一个先驱节点

节点的深度：节点所处的层次

树的深度或高度：距离根节点最远的节点所处的层次

森林：m（m>=0）颗互不相交的树的集合

有序树：树中节点的各子树是有次序的

无序树：树中节点的各子树直接是次序是不重要的，可以相互交换

1.3.2 二叉树的定义

满二叉树：

    如果一颗二叉树的深度为k，并且节点数为2^k-1，那么称为满二叉树。在满二叉树中每一层的节点都达到了最大数。

完全二叉树：

    在深度为k的完全二叉树中，从第1层到第k-1层的每一层都是满的，只有第k层或是满的，或是从右往左连续缺失若干个节点。

1.3.3 二叉树的性质

    二叉树中，不存在度大于2的节点，并且二叉树的子树有左右之分，左右子树的次数不能随意颠倒

    非空二叉树中，叶节点数始终比始终比度为2的节点数多1

例如：

一颗二叉树有20个节点，其中叶节点数为5，则度为1的节点数有多少个？

答：非空二叉树，叶节点数为5，则度为2的节点数为5-1=4,。又因为二叉树中不存在度大于1的节点，所以度为2的节点数为：20-5-4=11个

四、计算机网络

1、SSL协议

    SSL（安全套接字层）是为网络通信提供秘密性及数据完整性的一种安全协议。SSL协议利用PKI（公钥基础结构）技术进行身份认证，完成数据加密算法及其秘钥协商，可以解决身份验证、加密传输等问题。

2、网络协议

网络协议的概念：

    网络协议简称协议，是指为网络中对等实体之间进行数据交换而建立的规则、标准或约定。

网络协议的三要素：

    语法、语义、同步

基础概念：

实体：任何可发送或接收网络信息的硬件或软件进程

协议：控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

对等实体：通信双方层次相同的实体

服务：在协议的控制下，两个对等实体间的通信是的本层能够向上一层提供服务。要实体本层协议，还需要使用下一层的服务。

数据封装：把数据映射到下一层，再填充对等协议的报头文件。

3、广域网的特点

通常跨越很大的地理范围，主要使用分组交换技术实现资源共享

众所周知，网络安全与我们息息相关，无论是企业还是个人都应该重视网络安全。而且网络安全是一个新兴行业，人才需求量远大于供给，因此在薪资福利上具有很大的优势，但对于初学者而言，很多人依然担心前景问题，那么网络安全就业前景如何？本文为大家介绍一下。

============================================================================================================================

题外话

从目前市场情况来讲，网络安全的就业前景是非常不错的，2022年的统计数据，网络安全专业的缺口已经增长到140万人。

1、就业岗位多，发展方向广

①就业环境：网络安全可以在计算机科学与技术、信息通信、电子商务、互联网金融、电子政务等领域从事相关工作，还可以在政府机关事业单位、银行、保险、证券等金融机构，电信、传媒等行业从事相关工作。

②就业岗位：网络安全工程师、渗透测试工程师、代码审计工程师、等级保护工程师、安全运维工程师、安全运营工程师、安全服务工程师等。

2、薪资待遇可观，提升较快

作为一个新兴行业，网络安全人才的市场需求远远大于供给，企业想真正招到人才，就必须在薪酬福利上有足够的竞争优势。因此，网络安全领域的薪资近年来也呈现稳步增长的态势。

根据工信部发布的《网络安全产业人才发展报告》显示，网络安全人才平均年薪为21.28万元，整体薪资水平较高。数据显示，网络安全人才年薪主要集中在10-20万元，占比40.62%，与往年持平；其次是20-30万元，占比为38.43%，较2020年占比19.48%有显著提高；而年薪在10万以下人才占比由2020年的19.74%下降至2022年的9.08%。由此可见，网络安全行业作为新兴赛道，尚在快速发展阶段，从业人员薪资水平提升较快，也显示出网络安全行业相对更重视人才留存。