计算机基础 - 快速指南

计算机基础 - 绪论

作为现代的孩子，你一定使用过、见过或听说过计算机。这是因为它们已经成为我们日常生活不可或缺的一部分。无论是学校、银行、商店、火车站、医院还是你自己的家，计算机无处不在，使我们的工作更容易、更快。由于它们是我们生活中如此不可或缺的一部分，我们必须了解它们是什么以及它们是如何工作的。让我们从正式定义“计算机”这个术语开始。

计算机的字面意思是能够计算的设备。然而，现代计算机能够做的远不止计算。**计算机**是一种电子设备，它接收输入，根据用户指令存储或处理输入，并以所需格式提供输出。

输入-处理-输出模型

计算机输入称为**数据**，根据用户指令处理后获得的输出称为**信息**。可以利用算术和逻辑运算进行处理以获得信息的原始事实和数字称为**数据**。

可以应用于数据的过程有两种：

**算术运算** - 例如加法、减法、微分、平方根等计算。
**逻辑运算** - 例如大于、小于、等于、相反等比较运算。

实际计算机的对应图看起来像这样：

计算机的基本部件如下：

**输入单元** - 用于向计算机输入数据和指令的设备（如键盘和鼠标）称为输入单元。
**输出单元** - 用于以所需格式向用户提供信息的设备（如打印机和显示器）称为输出单元。
**控制单元** - 正如其名称所示，此单元控制计算机的所有功能。所有设备或计算机部件都通过控制单元进行交互。
**算术逻辑单元** - 这是计算机的大脑，所有算术运算和逻辑运算都在这里进行。
**存储器** - 所有输入数据、指令和过程中的中间数据都存储在存储器中。存储器分为两种类型：**主存储器**和**辅助存储器**。主存储器位于 CPU 内，而辅助存储器位于 CPU 外。

控制单元、算术逻辑单元和存储器一起称为**中央处理器**或**CPU**。我们可以看到和触摸到的计算机设备（如键盘、鼠标、打印机等）是计算机的**硬件**组件。使计算机使用这些硬件部件运行的指令或程序集称为**软件**。我们无法看到或触摸软件。硬件和软件对于计算机的工作都是必要的。

计算机的特性

为了理解为什么计算机在我们生活中如此重要，让我们来看一下它的一些特性：

**速度** - 通常情况下，计算机每秒可以执行 3-4 百万条指令。
**精度** - 计算机具有非常高的精度。可能出现的错误通常是由于数据不准确、指令错误或芯片中的错误造成的——所有这些都是人为错误。
**可靠性** - 计算机可以反复执行相同类型的工作而不会因疲劳或厌倦而产生错误，而这在人类中非常常见。
**通用性** - 计算机可以执行各种各样的工作，从数据录入和订票到复杂的数学计算和持续的天文观测。如果您可以输入必要的数据并给出正确的指令，计算机将进行处理。
**存储容量** - 计算机可以以远低于传统文件存储成本的方式存储大量数据。此外，数据安全，不会出现与纸张相关的正常磨损。

使用计算机的优点

既然我们了解了计算机的特性，我们就可以看到计算机提供的优势：

计算机可以重复地执行相同的任务，并保持相同的精度。
计算机不会感到疲劳或厌倦。
计算机可以承担例行任务，从而将人力资源解放出来，用于更智能的功能。

使用计算机的缺点

尽管有很多优点，但计算机也有一些缺点：

计算机没有智能；它们会盲目地遵循指令，而不考虑结果。
计算机需要稳定的电力供应才能工作，这在任何地方都可能很困难，尤其是在发展中国家。

启动

启动计算机或计算机嵌入式设备称为**启动**。启动分两个步骤进行：

打开电源
将操作系统加载到计算机的主存储器中
使所有应用程序处于随时准备状态，以备用户需要时使用

计算机启动时运行的第一个程序或指令集称为**BIOS**或**基本输入输出系统**。BIOS是**固件**，即永久编程到硬件中的软件。

如果系统已经在运行，但需要重新启动，则称为**重新启动**。如果安装了软件或硬件，或者系统速度异常缓慢，则可能需要重新启动。

启动有两种类型：

**冷启动** - 当通过打开电源启动系统时，称为冷启动。冷启动的下一步是加载 BIOS。
**热启动** - 当系统已经在运行并且需要重新启动或重新引导时，称为热启动。热启动比冷启动快，因为 BIOS 没有重新加载。

计算机基础 - 分类

历史上，计算机是根据处理器类型进行分类的，因为处理器和处理速度的提高是发展的基准。最早的计算机使用真空管进行处理，体积庞大，经常发生故障。然而，随着真空管被晶体管然后是芯片所取代，它们的大小减小，处理速度成倍增加。

所有现代计算机和计算设备都使用微处理器，其速度和存储容量日益提高。计算机的开发基准现在是它们的大小。计算机现在根据其用途或大小进行分类：

台式机
笔记本电脑
平板电脑
服务器
大型机
超级计算机

让我们详细了解所有这些类型的计算机。

台式机

**台式机**是为个人在固定位置使用而设计的**个人计算机 (PC)**。IBM 是第一家推出并普及台式机使用的计算机公司。台式机单元通常包括 CPU（中央处理器）、显示器、键盘和鼠标。台式机的推出使普通民众普及了计算机的使用，因为它体积小巧且价格适中。

随着台式机普及浪潮的兴起，许多软件和硬件设备都是专门为家庭或办公室用户开发的。这里最重要的设计考虑因素是用户友好性。

笔记本电脑

尽管台式机非常流行，但在 2000 年代，它让位于一种更紧凑、更便携的个人计算机，称为笔记本电脑。笔记本电脑也称为**笔记本电脑**或简称**笔记本**。笔记本电脑使用电池供电，并使用 Wi-Fi（无线保真）芯片连接到网络。它们还具有节能芯片，以便在可能的情况下节省电力并延长使用寿命。

现代笔记本电脑具有足够的处理能力和存储容量，可用于所有办公室工作、网站设计、软件开发甚至音频/视频编辑。

平板电脑

在笔记本电脑之后，计算机进一步小型化，开发出具有台式机处理能力但小到可以握在手中的机器。平板电脑具有通常为 5 到 10 英寸的触摸屏，可以使用一根手指触摸图标并调用应用程序。

键盘也可以在需要时虚拟显示，并使用触摸笔触。在平板电脑上运行的应用程序称为**应用程序**。它们使用微软（Windows 8 及更高版本）或谷歌（Android）的操作系统。苹果电脑开发了自己的平板电脑，称为**iPad**，它使用专有的操作系统，称为**iOS**。

服务器

服务器是具有高处理速度的计算机，它向**网络**上的其他系统提供一项或多项服务。它们可能有也可能没有连接到它们的屏幕。一组连接在一起以共享资源的计算机或数字设备称为**网络**。

服务器具有强大的处理能力，可以同时处理多个请求。网络上最常见的服务器包括：

文件或存储服务器
游戏服务器
应用程序服务器
数据库服务器
邮件服务器
打印服务器

大型机

**大型机**是由银行、航空公司和铁路公司等组织使用的计算机，用于每秒处理数百万甚至数万亿次在线交易。大型机的特点包括：

体积庞大
比服务器快数百倍，通常每秒数百兆字节
价格昂贵
使用制造商提供的专有操作系统
内置硬件、软件和固件安全功能

超级计算机

**超级计算机**是地球上速度最快的计算机。它们用于为科学和工程应用执行复杂、快速和时间密集型计算。超级计算机的速度或性能以 teraflops 为单位测量，即每秒 10¹² 次浮点运算。

中国超级计算机**神威·太湖之光**是世界上最快的超级计算机，其额定速度为每秒 93 petaflops，即每秒 93 万亿次浮点运算。

超级计算机最常见的用途包括：

分子绘图和研究
天气预报
环境研究
石油和天然气勘探

计算机基础 - 软件概念

如你所知，硬件设备需要用户指令才能运行。实现单一结果的一组指令称为程序或过程。许多程序一起运行以完成一项任务构成一个**软件**。

例如，文字处理软件允许用户创建、编辑和保存文档。网页浏览器允许用户查看和共享网页和多媒体文件。软件分为两大类：

系统软件
应用软件
实用程序软件

让我们详细讨论一下。

系统软件

运行计算机硬件部件和其他应用软件所需的软件称为系统软件。系统软件充当硬件和用户应用程序之间的接口。需要接口是因为硬件设备或机器和人类使用不同的语言。

机器只理解二进制语言，即0（无电信号）和1（有电信号），而人类则使用英语、法语、德语、泰米尔语、印地语和许多其他语言。英语是与计算机交互的主要语言。需要软件将所有人类指令转换为机器可理解的指令。这正是系统软件所做的。

根据其功能，系统软件分为四种类型：

操作系统
语言处理器
设备驱动程序

操作系统

负责所有硬件部件的功能及其互操作性以成功执行任务的系统软件称为操作系统 (OS)。操作系统是计算机启动时加载到计算机内存中的第一个软件，这称为启动。操作系统管理计算机的基本功能，例如将数据存储在内存中，从存储设备检索文件，根据优先级安排任务等。

语言处理器

如前所述，系统软件的一个重要功能是将所有用户指令转换为机器可理解的语言。当我们谈论人机交互时，语言分为三种类型：

机器级语言 - 这是一种机器可以理解的0和1字符串。它完全依赖于机器。
汇编级语言 - 此语言通过定义助记符引入了抽象层。助记符是类似英语的单词或符号，用于表示长串的0和1。例如，单词“READ”可以定义为计算机必须从内存中检索数据。完整的指令还会说明内存地址。汇编级语言是依赖于机器的。
高级语言 - 此语言使用类似英语的语句，并且完全独立于机器。使用高级语言编写的程序易于创建、阅读和理解。

用Java、C++等高级编程语言编写的程序称为源代码。机器可读形式的指令集称为目标代码或机器代码。将源代码转换为目标代码的系统软件称为语言处理器。有三种类型的语言解释器：

汇编器 - 将汇编级程序转换为机器级程序。
解释器 - 将高级程序逐行转换为机器级程序。
编译器 - 将高级程序一次性转换为机器级程序，而不是逐行转换。

设备驱动程序

控制和监视计算机上特定设备功能的系统软件称为设备驱动程序。每个需要外部连接到系统的设备（如打印机、扫描仪、麦克风、扬声器等）都与其相关的特定驱动程序。连接新设备时，需要安装其驱动程序，以便操作系统知道如何管理它。

应用软件

执行单个任务且不执行其他任务的软件称为应用软件。应用软件在其功能和解决问题的方法方面非常专业化。因此，电子表格软件只能对数字进行运算，而不能执行其他操作。医院管理软件将管理医院活动，而不会执行其他操作。以下是一些常用的应用软件：

文字处理
电子表格
演示文稿
数据库管理
多媒体工具

实用程序软件

协助系统软件完成工作的应用软件称为实用程序软件。因此，实用程序软件实际上是系统软件和应用软件之间的交叉。实用程序软件的示例包括：

防病毒软件
磁盘管理工具
文件管理工具
压缩工具
备份工具

计算机基础 - 系统软件

如您所知，系统软件充当底层硬件系统的接口。在这里，我们将详细讨论一些重要的系统软件。

操作系统

操作系统 (OS) 是计算机的生命线。您连接所有基本设备，如CPU、显示器、键盘和鼠标；插入电源并打开它，认为一切就绪。但是，除非安装了操作系统，否则计算机不会启动或运行，因为操作系统：

使所有硬件部件保持准备状态以遵循用户指令
协调不同设备之间的工作
根据优先级安排多项任务
为每个任务分配资源
使计算机能够访问网络
使用户能够访问和使用应用软件

除了初始启动之外，这些还有一些操作系统的功能：

管理计算机资源，如硬件、软件、共享资源等。
分配资源
防止软件使用过程中出现错误
控制计算机的滥用

最早的操作系统之一是MS-DOS，由微软为IBM PC开发。它是一个命令行界面 (CLI) 操作系统，彻底改变了PC市场。DOS由于其界面难以使用。用户需要记住指令才能完成任务。为了使计算机更容易访问和使用，微软开发了基于图形用户界面 (GUI) 的操作系统Windows，它改变了人们使用计算机的方式。

汇编器

汇编器是一种系统软件，可将汇编级程序转换为机器级代码。

这些是汇编级编程提供的优势：

提高程序员的效率，因为记住助记符更容易
提高生产力，因为错误数量减少，从而减少调试时间
程序员可以访问硬件资源，因此在编写针对特定计算机定制的程序方面具有灵活性

解释器

汇编级语言的主要优势在于它能够优化内存使用和硬件利用率。但是，随着技术的进步，计算机拥有更多内存和更好的硬件组件。因此，编写程序的简易性比优化内存和其他硬件资源更重要。

此外，人们觉得需要将编程从少数受过训练的科学家和计算机程序员手中解放出来，以便计算机能够在更多领域使用。这导致了高级语言的开发，由于命令类似于英语，因此易于理解。

用于将高级语言源代码逐行翻译成机器级语言目标代码的系统软件称为解释器。解释器获取每一行代码，将其转换为机器代码，并将其存储到目标文件中。

使用解释器的优点是它们非常易于编写，并且不需要大量的内存空间。但是，使用解释器有一个主要缺点，即解释程序执行时间很长。为了克服这个缺点，尤其是在大型程序中，编译器被开发出来。

编译器

存储完整程序、扫描程序、将完整程序翻译成目标代码然后创建可执行代码的系统软件称为编译器。表面上看，编译器与解释器相比处于不利地位，因为它们：

比解释器更复杂
需要更多的内存空间
编译源代码需要更多时间

但是，编译后的程序在计算机上执行速度非常快。下图显示了源代码如何逐步转换为可执行代码的过程：

将源代码编译成可执行代码的步骤如下：

预处理 - 在此阶段，解释预处理器指令，通常由C和C++等语言使用，即转换为汇编级语言。
词法分析 - 在这里，所有指令都转换为词法单元，例如常量、变量、算术符号等。
语法分析 - 在这里，检查所有指令是否符合该语言的语法规则。如果有错误，编译器会要求您在继续之前修复它们。
编译 - 在此阶段，源代码转换为目标代码。
链接 - 如果有任何指向外部文件或库的链接，它们的执行文件的地址将被添加到程序中。此外，如果需要为了实际执行而重新排列代码，则会重新排列它们。最终输出是准备执行的可执行代码。

计算机基础 - 操作系统的功能

如您所知，操作系统负责计算机系统的运行。为此，它执行这三类广泛的活动：

基本功能 - 确保资源的最佳和有效利用
监控功能 - 监控并收集与系统性能相关的信息
服务功能 - 为用户提供服务

让我们来看一下与这些活动相关的一些最重要的功能。

处理器管理

管理计算机的CPU以确保其最佳利用称为处理器管理。管理处理器基本上包括将处理器时间分配给需要完成的任务。这称为作业调度。必须以如下方式安排作业：

CPU 的利用率最大化
周转时间（即完成每个作业所需的时间）最短
等待时间最短
每个作业获得最快可能的响应时间
实现最大吞吐量，其中吞吐量是完成每个任务的平均时间

操作系统有两种作业调度方法：

抢占式调度
非抢占式调度

抢占式调度

在这种调度类型中，处理器要执行的下一个作业可以在当前作业完成之前安排。如果出现更高优先级的作业，则可以强制处理器释放当前作业并执行下一个作业。有两种调度技术使用抢占式调度：

轮询调度 - 定义一个称为时间片的小时间单位，每个程序一次只能获得一个时间片。如果在此时间内未完成，则必须加入作业队列的末尾，并等待所有程序都获得一个时间片。这里的优点是所有程序都获得平等的机会。缺点是如果程序在时间片结束之前完成执行，则CPU在剩余时间内处于空闲状态。
响应比调度 - 响应比定义为

$$\frac{已用时间}{获得的执行时间}$$

响应时间较短的作业具有更高的优先级。因此，即使较大的程序比较短的程序早请求，也可能必须等待。这提高了CPU的吞吐量。

非抢占式调度

在这种调度类型中，只有在当前作业完成后才做出作业调度决策。永远不会中断作业以优先处理更高优先级的作业。使用非抢占式调度的调度技术包括：

先到先服务调度 - 这是最简单的技术，首先提出请求的程序首先完成。
最短作业优先调度 - 在这里，接下来调度的是执行时间最短的作业。
截止日期调度 - 接下来调度执行具有最早截止日期的任务。

内存管理

调节计算机内存并使用优化技术来增强整体系统性能的过程称为内存管理。内存空间在现代计算环境中非常重要，因此内存管理是操作系统的重要角色。

众所周知，计算机有两种类型的内存——主存和辅存。主存速度快但价格昂贵，辅存价格便宜但速度慢。操作系统必须在这两者之间取得平衡，以确保系统性能不会因主存过少而受到影响，也不会因主存过多而导致系统成本飙升。

输入和输出数据、用户指令以及程序执行期间的中间数据需要高效地存储、访问和检索，以实现高系统性能。一旦程序请求被接受，操作系统就会根据需要为其分配主存和辅存区域。执行完成后，分配给它的内存空间将被释放。操作系统使用许多存储管理技术来跟踪所有已分配或空闲的存储空间。

连续存储分配

这是最简单的存储空间分配技术，其中为每个程序分配连续的内存位置。操作系统必须在分配之前估计整个进程所需的内存量。

非连续存储分配

顾名思义，程序和相关数据不必存储在连续的位置。程序被分成较小的组件，每个组件存储在不同的位置。一个表记录了程序的每个组件的存储位置。当处理器需要访问任何组件时，操作系统使用此分配表提供访问。

在现实情况下，主存空间可能不足以存储整个程序。在这种情况下，操作系统借助虚拟存储技术，程序物理上存储在辅存中，但看起来存储在主存中。这会在访问程序组件时引入极小的时滞。虚拟存储有两种方法：

程序分页 - 程序被分解成固定大小的页并存储在辅存中。这些页从 0 到 n 被赋予逻辑地址或虚拟地址。一个页表将逻辑地址映射到物理地址，用于在需要时检索页面。
程序分段 - 程序被分解成称为段的逻辑单元，从 0 到 n 分配逻辑地址并存储在辅存中。一个段表用于将段从辅存加载到主存。

操作系统通常结合使用分页和程序分段来优化内存使用。大型程序段可以分解成页，或者多个小型段可以存储为单个页。

文件管理

数据和信息以文件的形式存储在计算机上。管理文件系统以使用户能够安全正确地保存其数据是操作系统的重要功能。操作系统管理文件系统称为文件管理。文件管理需要为这些与文件相关的活动提供工具：

创建新文件以存储数据
更新
共享
通过密码和加密保护数据
系统故障时的恢复

设备管理

操作系统对设备的实施、操作和维护过程称为设备管理。操作系统使用称为设备驱动程序的实用程序软件作为设备的接口。

当许多进程访问设备或请求访问设备时，操作系统以一种有效的方式在所有进程之间共享设备。进程通过系统调用接口访问设备，这是操作系统提供的编程接口。

计算机基础 - 操作系统类型

随着计算机和计算技术的多年发展，其在许多领域的应用也得到了发展。为了满足不断增长的需求，越来越多的定制软件涌入市场。由于每个软件都需要操作系统才能运行，因此操作系统也随着时间的推移而发展，以满足对其技术和能力不断增长的需求。在这里，我们将根据它们的工作技术和一些常用的操作系统来讨论一些常见的操作系统类型。

图形用户界面操作系统 (GUI OS)

GUI 是图形用户界面的缩写。呈现包含图形和图标的界面的操作系统称为GUI 操作系统。GUI 操作系统非常易于导航和使用，因为用户无需记住要执行每个任务的命令。GUI 操作系统的示例包括 Windows、macOS、Ubuntu 等。

分时操作系统

调度任务以高效利用处理器的操作系统称为分时操作系统。当位于不同终端的多个用户需要处理器时间来完成其任务时，操作系统使用分时或多任务处理。分时操作系统使用许多调度技术，例如轮循调度和最短作业优先调度。

实时操作系统

保证处理实时事件或数据并在规定时间内交付结果的操作系统称为实时操作系统。它可以是单任务的或多任务的。

分布式操作系统

管理许多计算机但向用户呈现单个计算机界面的操作系统称为分布式操作系统。当单台计算机无法满足计算要求并且必须使用更多系统时，需要这种类型的操作系统。用户交互仅限于单个系统；它是操作系统将工作分配到多个系统，然后将合并的输出呈现出来，就好像一台计算机处理了手头的难题一样。

流行的操作系统

最初，计算机没有操作系统。每个程序都需要完整的硬件规范才能正确运行，因为处理器、内存和设备管理必须由程序本身完成。然而，随着复杂硬件和更复杂的应用程序的发展，操作系统变得必不可少。随着个人电脑在个人和小型企业中普及，对标准操作系统的需求也增长了。让我们来看看目前一些流行的操作系统：

Windows - Windows 是由微软于 1985 年首次开发的 GUI 操作系统。最新版本的 Windows 是 Windows 10。Windows 被全球近 88% 的 PC 和笔记本电脑使用。
Linux - Linux 是一个开源操作系统，主要用于大型机和超级计算机。开源意味着其代码可免费使用，任何人都可以基于它开发新的操作系统。
BOSS - 印度操作系统解决方案是基于 Debian 操作系统的印度版 Linux 发行版。它是本地化的，可以支持印度当地语言。BOSS 包括：

Linux 内核
办公应用程序套件BharteeyaOO
网络浏览器
电子邮件服务Thunderbird
聊天应用程序Pidgim
文件共享应用程序
多媒体应用程序

移动操作系统

用于智能手机、平板电脑和其他移动设备的操作系统称为移动操作系统。一些最流行的移动操作系统包括：

Android - 这个由 Google 开发的基于 Linux 的操作系统是目前最流行的移动操作系统。几乎 85% 的移动设备都使用它。
Windows Phone 7 - 这是微软开发的最新移动操作系统。
Apple iOS - 这个移动操作系统是由 Apple 专为其自己的移动设备（如 iPhone、iPad 等）开发的。
Blackberry OS - 这是所有黑莓移动设备（如智能手机和平板电脑）使用的操作系统。

计算机基础 - 实用程序软件

协助操作系统执行某些特定任务的应用程序软件称为实用程序软件。让我们来看看一些最流行的实用程序软件。

杀毒软件

病毒可以定义为一种恶意程序，它会附加到宿主程序并自行创建多个副本，从而减慢、损坏或破坏系统。帮助操作系统为用户提供无病毒环境的软件称为杀毒软件。杀毒软件会扫描系统中的任何病毒，如果检测到病毒，则会通过删除或隔离病毒来清除它。它可以检测多种类型的病毒，例如引导病毒、特洛伊木马、蠕虫、间谍软件等。

当任何外部存储设备（如 USB 驱动器）连接到系统时，杀毒软件会扫描它，并在检测到病毒时发出警报。您可以将系统设置为定期扫描，或者在需要时进行扫描。建议结合使用这两种技术来保持系统的无病毒状态。

文件管理工具

众所周知，文件管理是操作系统的一项重要功能，因为所有数据和指令都以文件的形式存储在计算机中。提供定期文件管理任务（如浏览、搜索、更新、预览等）的实用程序软件称为文件管理工具。Windows 操作系统中的Windows 资源管理器、Google 桌面、Directory Opus、Double Commander等都是此类工具的示例。

压缩工具

在计算机系统中，存储空间始终非常宝贵。因此，操作系统始终在寻找最小化文件占用存储空间的方法。压缩工具是协助操作系统缩短文件以减少空间占用的实用程序。压缩后，文件将以不同的格式存储，无法直接读取或编辑。在可以访问以供进一步使用之前，需要对其进行解压缩。一些流行的压缩工具包括WinRAR、PeaZip、The Unarchiver等。

磁盘清理

磁盘清理工具可帮助用户释放磁盘空间。该软件会扫描硬盘以查找不再使用的文件，并通过删除它们来释放空间。

磁盘碎片整理

磁盘碎片整理程序是一种磁盘管理实用程序，它通过重新排列碎片文件到连续位置来提高文件访问速度。大型文件被分解成碎片，如果找不到连续位置，可能会存储在非连续位置。当用户访问此类文件时，由于碎片整理，访问速度会变慢。磁盘碎片整理实用程序会扫描硬盘并尝试组合文件碎片，以便它们可以存储在连续位置。

备份

备份实用程序允许备份文件、文件夹、数据库或完整的磁盘。进行备份是为了在数据丢失时能够恢复数据。备份是所有操作系统都提供的服务。在独立系统中，备份可以在相同或不同的驱动器中进行。在联网系统的情况下，可以在备份服务器上进行备份。

计算机基础 - 开源软件

其源代码免费分发，并附带许可证，允许任何人出于任何目的学习、更改和进一步分发的软件称为开源软件。开源软件通常是团队合作的结果，专门的程序员会改进源代码并在社区内共享更改。由于其蓬勃发展的社区，开源软件为用户提供了这些优势：

安全
经济适用性
透明
可在多个平台上互操作
由于定制而灵活
可以本地化

免费软件

免费使用和分发的软件，但由于其源代码不可用，因此无法修改，称为免费软件。免费软件的示例包括 Google Chrome、Adobe Acrobat PDF Reader、Skype 等。

共享软件

最初免费且也可以分发给他人的软件，但在规定时间后需要付费，称为共享软件。其源代码也不可用，因此无法修改。

专有软件

只有在向其开发人员付费获得许可后才能使用的软件称为专有软件。个人或公司可以拥有此类专有软件。其源代码通常是严格保密的，并且可能有重大限制，例如：

禁止进一步分发
可使用该软件的用户数量
可安装该软件的计算机类型，例如多用户或单用户等。

例如，Microsoft Windows是一种专有操作系统软件，有多个版本可供不同类型的客户端使用，例如单用户版、多用户版、专业版等。

计算机基础 - 办公工具

协助用户完成日常办公任务的应用程序软件，例如创建、更新和维护文档、处理大量数据、创建演示文稿、安排日程等，称为办公工具。使用办公工具可以节省时间和精力，许多重复性任务可以轻松完成。一些执行此类任务的软件包括：

文字处理器
电子表格
数据库系统
演示文稿软件
电子邮件工具

让我们详细了解其中一些。

文字处理器

用于创建、存储和处理文本文档的软件称为文字处理器。一些常见的文字处理器包括MS-Word、WordPad、WordPerfect、Google文档等。

文字处理器允许您：

创建、保存和编辑文档
设置文本属性，如字体、对齐方式、字体颜色、背景颜色等。
检查拼写和语法
添加图像
添加页眉和页脚，设置页边距和插入水印

电子表格

电子表格是一种协助用户处理和分析表格数据的软件。它是一种计算机化的会计工具。数据始终输入到单元格（行和列的交点），并且可以轻松使用公式和函数来处理一组单元格。一些流行的电子表格软件包括MS-Excel、Gnumeric、Google Sheets等。以下是电子表格软件中可以执行的一些活动：

简单的计算，例如加法、平均值、计数等。
根据一组相关数据准备图表。
数据输入
数据格式化
单元格格式化
基于逻辑比较的计算

演示工具

演示工具使用户能够演示分解成小块并排列在称为幻灯片的页面上的信息。一系列呈现给观众连贯想法的幻灯片称为演示文稿。幻灯片可以包含文本、图像、表格、音频、视频或其他多媒体信息。

数据库管理系统

通过创建数据库来管理存储、更新和检索数据的软件称为数据库管理系统。一些流行的数据库管理工具包括MS-Access、MySQL、Oracle、FoxPro等。

计算机基础 - 领域专用工具

根据其用途，软件可以是通用的或专用的。通用软件是可以执行不同场景中多种任务而无需修改的软件。例如，任何人都可以使用文字处理器软件创建不同类型的文档，例如报告、白皮书、培训材料等。专用软件是用于特定应用程序的软件，例如铁路预订系统、天气预报等。让我们来看一些领域专用工具的例子。

学校管理系统

学校管理系统处理学校的各种活动，例如考试、考勤、招生、学生费用、时间表、教师培训等。

库存管理

管理任何业务中与原材料或加工商品相关的多种活动，例如采购、销售、订单、交付、库存维护等，称为库存管理。库存管理软件确保库存永远不会低于指定限额，并及时进行采购/交付。

工资软件

工资软件处理员工的完整工资计算，处理休假、奖金、贷款等。在中型到大型组织中，工资软件通常是人力资源 (HR) 管理软件的一个组成部分。

财务会计

财务管理软件保留组织所有财务交易的电子记录。它有很多功能部门，例如应收账款、应付账款、贷款、工资等。

餐厅管理

餐厅管理软件帮助餐厅经理跟踪库存水平、每日订单、客户管理、员工排班、餐桌预订等。

铁路预订系统

铁路预订系统是一种处理多个模块的软件，例如火车路线、火车管理、座位预订、食品预订、火车维护、火车状态、旅行套餐等。

天气预报系统

天气预报系统是一个实时软件，通过收集大量有关大气温度、湿度、风力水平等的实时数据来预测某地的天气。它用于预测重大灾害，例如地震、飓风、海啸等。

计算机基础 - 数制

表示和处理数字的技术称为数制。十进制数制是最常见的数制。其他流行的数制包括二进制数制、八进制数制、十六进制数制等。

十进制数制

十进制数制是基数为10的数制，具有从0到9的10个数字。这意味着可以使用这10个数字表示任何数值。十进制数制也是一种位置值系统。这意味着数字的值将取决于其位置。让我们来看一个例子来理解这一点。

假设我们有三个数字 - 734、971和207。这三个数字中7的值是不同的：

在734中，7的值是7百或700或7 × 100或7 × 10²
在971中，7的值是7十或70或7 × 10或7 × 10¹
在207中，7的值是7个单位或7或7 × 1或7 × 10⁰

每个位置的权重可以表示如下：

在数字系统中，指令是通过电信号给出的；变化是通过改变信号的电压来完成的。在数字设备中使用10种不同的电压来实现十进制数制是困难的。因此，已经开发出许多更容易在数字上实现的数制。让我们详细了解它们。

二进制数制

通过电信号改变指令最简单的方法是二态系统——开和关。开表示为1，关表示为0，尽管0实际上并不是没有信号，而是较低电压的信号。只有这两个数字——0和1——的数制称为二进制数制。

每个二进制数字也称为位。二进制数制也是位置值系统，其中每个数字的值都以2的幂表示，如下所示。

在任何二进制数中，最右边的数字称为最低有效位 (LSB)，最左边的数字称为最高有效位 (MSB)。

这个数字的十进制等价值是每个数字与其位置值的乘积之和。

11010₂ = 1×2⁴+ 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 0×2⁰

= 16 + 8 + 0 + 2 + 0

= 26₁₀

计算机内存以其可以存储的位数来衡量。这是一个内存容量转换表。

1 字节 (B) = 8 位
1 千字节 (KB) = 1024 字节
1 兆字节 (MB) = 1024 KB
1 吉字节 (GB) = 1024 MB
1 太字节 (TB) = 1024 GB
1 艾字节 (EB) = 1024 PB
1 泽字节 = 1024 EB
1 尧字节 (YB) = 1024 ZB

八进制数制

八进制数制有八个数字 - 0、1、2、3、4、5、6和7。八进制数制也是位置值系统，其中每个数字的值都以8的幂表示，如下所示：

任何八进制数字的十进制等价值是每个数字与其位置值的乘积之和。

726₈ = 7×8²+ 2×8¹ + 6×8⁰

= 448 + 16 + 6

= 470₁₀

十六进制数制

八进制数制有16个符号 - 0到9和A到F，其中A等于10，B等于11，依此类推，直到F。十六进制数制也是位置值系统，其中每个数字的值都以16的幂表示，如下所示：

任何十六进制数字的十进制等价值是每个数字与其位置值的乘积之和。

27FB₁₆ = 2×16³ + 7×16² + 15×16¹ + 10×16⁰

= 8192 + 1792 + 240 +10

= 10234₁₀

数制关系

下表显示了十进制、二进制、八进制和十六进制数制之间的关系。

十六进制	十进制	八进制	二进制
0	0	0	0000
1	1	1	0001
2	2	2	0010
3	3	3	0011
4	4	4	0100
5	5	5	0101
6	6	6	0110
7	7	7	0111
8	8	10	1000
9	9	11	1001
A	10	12	1010
B	11	13	1011
C	12	14	1100
D	13	15	1101
E	14	16	1110
F	15	17	1111

ASCII

除了数值数据外，计算机还必须能够处理字母、标点符号、数学运算符、特殊符号等，这些符号构成了英语的完整字符集。完整的字符或符号集称为字母数字代码。完整的字母数字代码通常包括：

26个大写字母
26个小写字母
10个数字
7个标点符号
20到40个特殊字符

现在计算机只理解数值，无论使用什么数制。因此，所有字符都必须具有数值等价物，称为字母数字代码。最广泛使用的字母数字代码是美国信息交换标准代码 (ASCII)。ASCII 是一个 7 位代码，有 128 (2⁷) 个可能的代码。

ISCII

ISCII 代表印度文字信息交换代码。IISCII 的开发是为了支持计算机上的印度语言。IISCI 支持的语言包括梵文、泰米尔语、孟加拉语、古吉拉特语、古尔穆基语、泰米尔语、泰卢固语等。IISCI 主要由政府部门使用，并且在它流行之前，引入了名为Unicode的新通用编码标准。

Unicode

Unicode 是一种国际编码系统，设计用于不同的语言文字。每个字符或符号都被分配一个唯一的数值，主要在 ASCII 的框架内。早些时候，每种文字都有自己的编码系统，这些系统可能会相互冲突。

相反，这就是 Unicode 官方的目标：Unicode 为每个字符提供一个唯一的数字，无论平台、程序或语言如何。

数制转换

正如您所知，十进制、二进制、八进制和十六进制数制是位置值数制。要将二进制、八进制和十六进制转换为十进制数，我们只需要将每个数字与其位置值的乘积相加。在这里，我们将学习这些数制之间的其他转换。

十进制转换为二进制

十进制数可以通过反复将数字除以2并记录余数来转换为二进制数。让我们来看一个例子，看看这是如何发生的。

应从下往上读取余数以获得二进制等价值。

43₁₀ = 101011₂

十进制转换为八进制

十进制数可以通过反复将数字除以8并记录余数来转换为八进制数。让我们来看一个例子，看看这是如何发生的。

从下往上读取余数，

473₁₀ = 731₈

十进制转换为十六进制

十进制数可以通过反复将数字除以16并记录余数来转换为八进制数。让我们来看一个例子，看看这是如何发生的。

从下往上读取余数，我们得到：

423₁₀ = 1A7₁₆

二进制转换为八进制，反之亦然

要将二进制数转换为八进制数，请遵循以下步骤：

从最低有效位开始，将三位一组。
如果在分组时少了一位或两位，可以在最高有效位之后添加0
将每个组转换为其等效的八进制数

让我们来看一个例子来理解这一点。

1011001010₁₂ = 2625₈

将八进制数转换为二进制数，需要根据下表将每个八进制数字转换为其 3 位二进制等效值。

八进制数字	0	1	2	3	4	5	6	7
二进制等效值	000	001	010	011	100	101	110	111

54673₈ = 101100110111011₂

二进制到十六进制

将二进制数转换为十六进制数，需要遵循以下步骤：

从最低有效位开始，将位分组为四位一组。
如果分组时剩余一位或两位，可以在最高有效位之后添加 0。
将每个组转换为其等效的八进制数。

让我们来看一个例子来理解这一点。

10110110101₂ = DB5₁₆

将八进制数转换为二进制数，需要将每个八进制数字转换为其 3 位二进制等效值。

微处理器概念

微处理器是计算机的大脑，负责完成所有工作。它是一种计算机处理器，将中央处理器 (CPU) 的所有功能集成到单个集成电路 (IC) 或最多几个 IC 上。微处理器于 20 世纪 70 年代初首次推出。4004 是英特尔在构建个人电脑时使用的第一款通用微处理器。低成本通用微处理器的出现，对现代社会的发展起到了至关重要的作用。

我们将详细学习微处理器的特性和组件。

微处理器特性

微处理器是多用途设备，可以设计用于通用功能或专用功能。笔记本电脑和智能手机的微处理器是通用的，而为图形处理或机器视觉设计的微处理器则是专用的。所有微处理器都有一些共同的特性。

以下是微处理器最重要的定义特性：

时钟速度
指令集
字长

时钟速度

每个微处理器都有一个内部时钟，它调节执行指令的速度，并将其与其他组件同步。微处理器执行指令的速度称为时钟速度。时钟速度以 MHz 或 GHz 为单位测量，其中 1 MHz 表示每秒 100 万个周期，而 1 GHz 等于每秒 10 亿个周期。这里周期指的是单个电信号周期。

目前，微处理器的时钟速度在 3 GHz 范围内，这是当前技术所能达到的最大速度。超过此速度会产生足够的热量，从而损坏芯片本身。为了克服这个问题，制造商正在使用多个并行工作的处理器。

字长

处理器在一个指令中可以处理的位数称为其字长。字长决定了可以一次访问的 RAM 量和微处理器上的引脚总数。输入和输出引脚的总数反过来决定了微处理器的架构。

第一款商用微处理器英特尔 4004 是一款 4 位处理器。它有 4 个输入引脚和 4 个输出引脚。输出引脚的数量始终等于输入引脚的数量。目前，大多数微处理器使用 32 位或 64 位架构。

指令集

给数字机器发出执行数据操作的命令称为指令。微处理器设计用来执行的基本机器级指令集称为其指令集。这些指令执行以下类型的操作：

数据传输
算术运算
逻辑运算
控制流
输入/输出和机器控制

微处理器组件

与第一代微处理器相比，今天的处理器非常小，但它们仍然拥有从第一代型号开始就具备的这些基本部件：

CPU
总线
内存

CPU

CPU 制作为超大规模集成电路 (VLSI)，并具有以下部件：

指令寄存器 - 它保存要执行的指令。
译码器 - 它对指令进行译码（转换为机器级语言），并发送到 ALU（算术逻辑单元）。
ALU - 它具有执行算术、逻辑、内存、寄存器和程序排序操作的必要电路。
寄存器 - 它保存程序处理过程中获得的中间结果。使用寄存器来保存这些结果而不是 RAM，因为访问寄存器的速度几乎比访问 RAM 快 10 倍。

总线

用于连接微处理器芯片内部部件的连接线称为总线。微处理器中有三种类型的总线：

数据总线 - 传输数据到内存和从内存传输数据的线路称为数据总线。它是一个双向总线，其宽度等于微处理器的字长。
地址总线 - 它是一个单向总线，负责将内存位置或 I/O 端口的地址从 CPU 传输到内存或 I/O 端口。
控制总线 - 传输控制信号（如时钟信号、中断信号或就绪信号）的线路称为控制总线。它们是双向的。表示设备已准备好进行处理的信号称为就绪信号。指示设备中断其处理过程的信号称为中断信号。

内存

微处理器有两种类型的内存

RAM - 随机存取存储器是一种易失性存储器，一旦电源关闭，其内容就会被擦除。所有数据和指令都存储在 RAM 中。
ROM - 只读存储器是一种非易失性存储器，即使电源关闭后，其数据也能保持不变。微处理器可以随时从中读取数据，但不能写入数据。它预先安装了制造商提供的最基本数据，例如引导序列。

微处理器的评估

1971 年推出的第一款微处理器是一款 4 位微处理器，具有 4m5KB 内存，并有一组 45 条指令。在过去的 50 年中，微处理器的速度每两年翻一番，正如英特尔联合创始人戈登·摩尔预测的那样。目前的微处理器可以访问 64 GB 内存。根据微处理器可以处理的数据宽度，它们分为以下几类：

8 位
16 位
32 位
64 位

指令集的大小是分类微处理器时的另一个重要考虑因素。最初，微处理器的指令集非常小，因为复杂的硬件既昂贵又难以构建。

随着技术的进步克服了这些问题，越来越多的复杂指令被添加到微处理器中以增加其功能。然而，很快人们意识到，拥有大型指令集是适得其反的，因为许多很少使用的指令都闲置在宝贵的内存空间中。因此，支持较小指令集的旧思想获得了普及。

让我们进一步了解基于指令集的两种类型的微处理器。

精简指令集计算机 (RISC)

RISC 代表精简指令集计算机。它有一组高度优化的少量指令。复杂的指令也可以使用更简单的指令来实现，从而减少指令集的大小。RISC 的设计理念包含以下要点：

指令数量应最少。
指令长度应相同。
应使用简单的寻址方式
通过添加寄存器来减少检索操作数的内存引用

RISC 架构使用的一些技术包括：

流水线 - 即使这意味着指令在获取和执行方面存在重叠，也会获取一系列指令。
单周期执行 - 大多数 RISC 指令需要一个 CPU 周期来执行。

RISC 处理器的示例包括英特尔 P6、奔腾 4、AMD K6 和 K7 等。

复杂指令集计算机 (CISC)

CISC 代表复杂指令集计算机。它支持数百条指令。支持 CISC 的计算机可以完成各种任务，使其成为个人电脑的理想选择。以下是 CISC 架构的一些特点：

更大的指令集
指令长度可变
复杂的寻址方式
指令需要多个时钟周期
与更简单的编译器配合良好

CISC 处理器的示例包括英特尔 386 和 486、奔腾、奔腾 II 和 III、摩托罗拉 68000 等。

显式并行指令计算 (EPIC)

EPIC 代表显式并行指令计算。它是一种介于 RISC 和 CISC 之间的计算机架构，试图兼顾两者的优点。其重要特性包括：

并行指令而不是固定宽度
将编译器的执行计划与硬件通信的机制
程序必须具有顺序语义

一些 EPIC 处理器包括英特尔 IA-64、安腾等。

计算机基础 - 主存

计算机需要内存来存储数据和指令。内存在物理上被组织成大量能够存储单个位的单元。从逻辑上讲，它们被组织成称为字的位组，并分配一个地址。数据和指令通过这些内存地址进行访问。访问这些内存地址的速度决定了内存的成本。内存速度越快，价格越高。

可以说计算机内存是以分层方式组织的，其中访问速度最快、成本最高的内存位于顶部，而访问速度最慢、成本最低的内存位于底部。根据这一标准，内存分为两种类型：主存和辅存。这里我们将详细介绍主存。

区分主存和辅存的主存主要特点是：

它可以直接被处理器访问
它是可用的最快内存
每个字都被存储以及
它是易失性的，即一旦电源关闭，其内容就会丢失

由于主存价格昂贵，因此开发了优化其使用的技术。以下是可用的主要内存的广泛类型。

RAM

RAM 代表随机存取存储器。处理器直接访问所有内存地址，而不管字长如何，从而使存储和检索速度更快。RAM 是可用的最快内存，因此也是最昂贵的。这两个因素意味着 RAM 的可用量非常小，最多 1GB。RAM 是易失性的，但可能是以下两种类型之一

DRAM（动态 RAM）

DRAM中的每个存储单元由一个晶体管和一个电容组成，存储一位数据。但是，这个单元会在不到千分之一秒的时间内开始丢失电荷，从而丢失存储的数据。因此，它需要每秒刷新一千次，这会占用处理器时间。然而，由于每个单元的尺寸很小，一个DRAM可以拥有大量的单元。大多数个人电脑的主存储器都是由DRAM构成的。

SRAM（静态随机存储器）

SRAM中的每个单元由一个触发器组成，存储一位数据。它在电源接通时会保留其位，不需要像DRAM那样刷新。与DRAM相比，它还具有更短的读写周期。SRAM用于专用应用程序。

ROM（只读存储器）

ROM代表**只读存储器**。顾名思义，ROM只能被处理器读取。不能向ROM写入新数据。要存储到ROM中的数据在制造阶段写入。它们包含不需要更改的数据，例如计算机的启动序列或数学应用程序的算法表。ROM比RAM慢，因此更便宜。即使电源关闭，它也能保留数据，即它是非易失性的。ROM不能像RAM那样被更改，但有技术可以编程这些类型的ROM：

PROM（可编程只读存储器）

PROM可以使用称为PROM编程器或PROM烧录器的专用硬件设备进行编程。

EPROM（可擦除可编程只读存储器）

EPROM可以使用特殊的电信号或紫外线擦除，然后进行编程。可以使用紫外线擦除的EPROM称为UVEPROM，可以使用电信号擦除的称为EEPROM。但是，处理电信号比紫外线更容易更安全。

缓存内存

处理器可以使用的小块高速易失性内存称为**缓存内存**。缓存可能是主内存的保留部分、CPU上的另一个芯片或独立的高速存储设备。缓存内存由高速SRAM组成。将某些数据和指令保存在缓存内存中以加快访问速度的过程称为**缓存**。当一组数据或指令被反复访问时，就会进行缓存。

每当处理器需要任何数据或指令时，它都会先检查缓存。如果缓存中没有，则访问主内存，最后访问辅助存储器。由于缓存速度非常快，每次访问它所花费的时间与如果数据确实在缓存中所节省的时间相比可以忽略不计。在缓存中找到数据或指令称为**缓存命中**。

计算机基础 - 辅助存储器

您知道处理器内存，也称为主内存，既昂贵又有限。更快的内存也是易失性的。如果我们需要永久存储大量数据或程序，我们需要更便宜和永久的内存。这种内存称为**辅助存储器**。在这里，我们将讨论可用于存储大量数据、音频、视频和多媒体文件的辅助存储器设备。

辅助存储器的特性

以下是一些辅助存储器的特性，它们将辅助存储器与主内存区分开来：

它是**非易失性**的，即在电源关闭时保留数据
它具有高达TB级的**大容量**
它比主内存**更便宜**

根据辅助存储器设备是否属于CPU的一部分，辅助存储器有两种类型：固定式和可移动式。

让我们来看一些可用的辅助存储器设备。

硬盘驱动器

硬盘驱动器由一系列称为**磁盘**的圆形磁盘组成，这些磁盘彼此相隔近1/2英寸，围绕一个**主轴**排列。磁盘由非磁性材料（如铝合金）制成，并涂有10-20nm的磁性材料。

这些磁盘的标准直径为14英寸，旋转速度从个人电脑的4200 rpm（每分钟转数）到服务器的15000 rpm不等。数据通过磁化或消磁磁性涂层来存储。磁性读写头用于从磁盘读取数据和向磁盘写入数据。典型的现代HDD容量为TB（太字节）。

CD驱动器

CD代表**光盘**。CD是圆形磁盘，使用光线，通常是激光，来读取和写入数据。它们非常便宜，因为您可以以不到一美元的价格获得700 MB的存储空间。CD插入内置于CPU机箱中的CD驱动器中。它们是便携式的，您可以弹出驱动器，取出CD并随身携带。CD有三种类型：

**CD-ROM（光盘 - 只读存储器）** - 这些CD上的数据由制造商录制。专有软件、音频或视频都发布在CD-ROM上。
**CD-R（光盘 - 可录制）** - 用户可以在CD-R上写入一次数据。以后不能删除或修改。
**CD-RW（光盘 - 可重写）** - 可以在这些光盘上反复写入和删除数据。

DVD驱动器

DVD代表**数字视频显示**。DVD是光学设备，可以存储CD存储数据的15倍。它们通常用于存储需要高存储容量的丰富的多媒体文件。DVD也有三种类型：只读、可录制和可重写。

U盘

U盘是一种便携式存储设备，它使用固态存储器而不是磁场或激光来记录数据。它使用的技术类似于RAM，只是它是**非易失性**的。它也称为USB驱动器、钥匙驱动器或闪存。

蓝光光盘

蓝光光盘（BD）是一种光学存储介质，用于存储高清（HD）视频和其他多媒体文件。与CD/DVD相比，BD使用波长更短的激光。这使得写入臂能够更紧密地聚焦在磁盘上，从而可以容纳更多数据。BD最多可以存储128 GB的数据。

计算机基础 - 输入/输出端口

充当计算机和外部设备（如鼠标、打印机、调制解调器等）之间接口的连接点称为**端口**。端口有两种类型：

**内部端口** - 它将主板连接到内部设备，如硬盘驱动器、CD驱动器、内部调制解调器等。
**外部端口** - 它将主板连接到外部设备，如调制解调器、鼠标、打印机、闪存驱动器等。

让我们来看一些最常用的端口。

串行端口

串行端口一次顺序传输一位数据。因此，它们只需要一根线就能传输8位。然而，这也使得它们速度较慢。串行端口通常是9针或25针的公头连接器。它们也被称为COM（通信）端口或RS323C端口。

并行端口

并行端口可以一次发送或接收8位或1字节的数据。并行端口采用25针母头的形式，用于连接打印机、扫描仪、外部硬盘驱动器等。

USB端口

USB代表通用串行总线。它是短距离数字数据连接的行业标准。USB端口是一个标准化的端口，用于连接各种设备，如打印机、摄像头、键盘、扬声器等。

PS-2端口

PS/2代表**个人系统/2**。它是一个6针母头端口标准，连接到公头迷你DIN电缆。PS/2由IBM推出，用于将鼠标和键盘连接到个人电脑。现在此端口大多已过时，尽管某些与IBM兼容的系统可能具有此端口。

红外端口

**红外端口**是一种端口，它可以在10米半径内实现数据的无线交换。具有红外端口的两个设备彼此相对放置，以便可以使用红外线束共享数据。

蓝牙端口

**蓝牙**是一种电信规范，它可以通过短距离无线连接在手机、计算机和其他数字设备之间建立无线连接。蓝牙端口支持蓝牙设备之间的同步。蓝牙端口有两种类型：

**传入** - 用于接收来自蓝牙设备的连接。
**传出** - 用于请求连接到其他蓝牙设备。

FireWire端口

FireWire是苹果电脑的接口标准，用于使用串行总线实现高速通信。它也称为IEEE 1394，主要用于音频和视频设备，如数码摄像机。

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