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计算机里最常用的概念

2018-02-10 17:32 267 查看

file:文件 video视频文件、Audio音频文件、picture图片文件 、directory目录文件(exe、txt、)

一、文本文件与二进制文件的定义
  大家都知道计算机的存储在物理上是二进制的,所以文本文件与二进制文件的区别并不是物理上的,而是逻辑上的。这两者只是在编码层次上有差异。简单来说,文本文件是基于字符编码的文件,常见的编码有ASCII编码,UNICODE编码等等。二进制文件是基于值编码的文件,你可以根据具体应用,指定某个值是什么意思(这样一个过程,可以看作是自定义编码。

  从上面可以看出文本文件基本上是定长编码的(也有非定长的编码如UTF-8)。而二进制文件可看成是变长编码的,因为是值编码嘛,多少个比特代表一个值,完全由你决定。大家可能对BMP文件比较熟悉,就拿它举例子吧,其头部是较为固定长度的文件头信息,前2字节用来记录文件为BMP格式,接下来的8个字节用来记录文件长度,再接下来的4字节用来记录bmp文件头的长度。

  二、文本文件与二进制文件的存取
  文本工具打开一个文件的过程是怎样的呢?拿记事本来说,它首先读取文件物理上所对应的二进制比特流,然后按照你所选择的解码方式来解释这个流,然后将解释结果显示出来。一般来说,你选取的解码方式会是ASCII码形式(ASCII码的一个字符是8个比特),接下来,它8个比特8个比特地来解释这个文件流。例如对于这么一个文件流"01000000_01000001_01000010_01000011"(下划线''_'',为了增强可读性手动添加的),第一个8比特''01000000''按ASCII码来解码的话,所对应的字符是字符''A'',同理其它3个8比特可分别解码为''BCD'',即这个文件流可解释成“ABCD”,然后记事本就将这个“ABCD”显示在屏幕上。

  事实上,世界上任何东西要与其他东西通信会话,都存在一个既定的协议,既定的编码。人与人之间通过文字联络,汉字“妈”代表生你的那个人,这就是一种既定的编码。但注意到这样一种情况,汉字“妈”在日本文字里有可能是你生下的那个人,所以当一个中国人A与日本B之间用“妈”这个字进行交流,出现误解就很正常的。用记事本打开二进制文件与上面的情况类似。记事本无论打开什么文件都按既定的字符编码工作(如ASCII码),所以当他打开二进制文件时,出现乱码也是很必然的一件事情了,解码和译码不对应嘛。例如文件流''00000000_00000000_00000000_00000001''可能在二进制文件中对应的是一个四字节的整数int 1,在记事本里解释就变成了"NULL_NULL_NULL_SOH"这四个控制符。

  文本文件的存储与其读取基本上是个逆过程。而二进制文件的存取显然与文本文件的存取差不多,只是编/解码方式不同而已,也不再叙述。

  三、文本文件与二进制文件的优缺点
  因为文本文件与二进制文件的区别仅仅是编码上不同,所以他们的优缺点就是编码的优缺点,这个找本编码的书来看看就比较清楚了。一般认为,文本文件编码基于字符定长,译码容易些;二进制文件编码是变长的,所以它灵活,存储利用率要高些,译码难一些(不同的二进制文件格式,有不同的译码方式)。关于空间利用率,想想看,二进制文件甚至可以用一个比特来代表一个意思(位操作),而文本文件任何一个意思至少是一个字符.

  在windows下,文本文件不一定是一ASCII来存贮的,因为ASCII码只能表示128的标识,你打开一个txt文档,然后另存为,有个选项是编码,可以选择存贮格式,一般来说UTF-8编码格式兼容性要好一些.而二进制用的计算机原始语言,不存贮兼容性. 很多书上还认为,文本文件的可读性要好些,存储要花费转换时间(读写要编译码),而二进制文件可读性差,存储不存在转换时间(读写不要编解码,直接写值).这里的可读性是从软件使用者角度来说的,因为我们用通用的记事本工具就几乎可以浏览所有文本文件,所以说文本文件可读性好;而读写一个具体的二进制文件需要一个具体的文件解码器,所以说二进制文件可读性差,比如读BMP文件,必须用读图软件.

  而这里的存储转换时间应该是从编程的角度来说的,因为有些操作系统如windows需要对回车换行符进行转换(将''\n'',换成''\r\n'',所以文件读写时,操作系统需要一个一个字符的检查当前字符是不是''\n''或''\r\n'').这个在存储转换在Linux操作系统中并不需要,当然,当在两个不同的操作系统上共享文件时,这种存储转换又可能出来

四、二进制文件是计算机能够直接识别、运行的,而不适合与人来阅读。文本文件适合于人阅读,大部分文本文件不是可执行文件,但是像一些脚本语言编写的文本文件,例如Windows的批处理文件、Linux的shell脚本是能够直接执行的,不过还需要解释器

patch:补丁

本人一直觉得,这个词汇非常之形像,一说起补丁这词,大家就会想到以前

生活比较的穷苦的时候,衣服上破了个洞,又舍不得丢,于是在衣服上缝缝补补

这一概念被引用到了计算机里:是指软件在使用过程中,会暴露出一些问题,

软件开发商针对这些问题而开发出的修复程序,即软件补丁。

当然软件补丁的概念扩大了,有些时候我们会把外挂(外挂一般是指在电脑运行中一个程序通过某种事件触发而得以挂接到另外一个程序的空间里)

和一些能够增强软件的功能的,安装一些插件增强功能(常用的触发事件有键盘触发,鼠标触发,消息触发,显示一些需要的信

息等),挂接的目的通常是想改变被挂接程序的运行方式,但不会影响软件的实际功能的这些插件也称为补丁。

driver:驱动

下面是度娘百科的解释:

驱动程序即添加到操作系统中的一小块代码,其中包含有关硬件设备的信息。

有了此信息,计算机就可以与设备进行通信。驱动程序是硬件厂商根据操作系统编写的配置文件,

可以说没有驱动程序,计算机中的硬件就无法工作。

简单点说,驱动就是一段代码,操作系统通过这段代码来调用相关的硬件,常见的驱动有,

显卡驱动,网卡驱动,声卡驱动,还有像U盘,键盘,鼠标等都需要驱动,当然现在的windows

操作系统一般都集成了常见的驱动。

并且,硬件厂商为了提高硬件的兼容性与性能,一般每隔一段时间就会更新驱动程序。

要注意的是,不只有硬件有驱动,软件也有驱动,像数据库就需要驱动,这写驱动软件由

数据库的开发厂商提供。

home :主页/主目录

主页(home page),也被称为首页,是用户打开浏览器时默认打开的网页,主要包含个人主页、网站网页、组织或活动主页、公司主页等。[1] 主页一般是用户通过搜索引擎访问一个网站时所看到的首个页面,用于吸引访问者的注意,通常也起到登陆页的作用。在一般情况下,主页是用户用于访问网站其他模块的媒介,主页会提供网站的重要页面及新文章的链接,并且常常有一个搜索框供用户搜索相关信息,大多数作为首页的文件名是index、default、main或portal加上扩展名

window:窗口

窗口是指应用程序为使用数据而在图形用户界面中设置的基本单元。应用程序和数据在窗口内实现一体化。在窗口中,用户可以在窗口中操作应用程序,进行数据的管理、生成和编辑。通常在窗口四周设有菜单、图标,数据放在中央。窗口界面是指采用窗口形式显示计算机操作用户界面。

desktop:桌面

桌面(英文:Desktop),是计算机用语。桌面是打开计算机并登录到系统之后看到的显示器主屏幕区域。就像实际的桌面一样,它是用户工作的平面。打开程序或文件夹时,它们便会出现在桌面上。还可以将一些项目(如文件和文件夹)放在桌面上,并且随意排列它们。

browser:浏览器

浏览器是指可以显示网页服务器或者文件系统HTML文件标准通用标记语言的一个应用)内容,并让用户与这些文件交互的一种软件
它用来显示在万维网或局域网等内的文字、图像及其他信息。这些文字或图像,可以是连接其他网址的超链接,用户可迅速及轻易地浏览各种信息。大部分网页为HTML格式。
一个网页中可以包括多个文档,每个文档都是分别从服务器获取的。大部分的浏览器本身支持除了HTML之外的广泛的格式,例如JPEGPNGGIF图像格式,并且能够扩展支持众多的插件(plug-ins)。另外,许多浏览器还支持其他的URL类型及其相应的协议,如FTP、Gopher、HTTPS(HTTP协议的加密版本)。HTTP内容类型和URL协议规范允许网页设计者在网页中嵌入图像、动画、视频、声音、流媒体等。
国内网民计算机上常见的网页浏览器有,QQ浏览器Internet ExplorerFirefoxSafariOperaGoogle Chrome百度浏览器搜狗浏览器猎豹浏览器360浏览器UC浏览器傲游浏览器世界之窗浏览器等,浏览器是最经常使用到的客户端程序。

server:服务器

度娘百科:

服务器,也称伺服器,是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求,并进行处理,因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。
服务器的构成包括处理器硬盘内存系统总线等,和通用的计算机架构类似,但是由于需要提供高可靠的服务,因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
在网络环境下,根据服务器提供的服务类型不同,分为文件服务器,数据库服务器,应用程序服务器,WEB服务器等。

简单来说,服务器与我们平时所玩的个人电脑没有太大的区别。服务器具有强大的运算能力和存储能力,价格非常之贵,并且服务器常年不关机,个人电脑远远做不到这一点。
因为个人电脑的散热跟不上。现在的服务器一般是刀片式和立柜式服务器,装在一个一个的机柜里。

比如我们想配置一台web服务器的话,只有一个服务器的硬件是不行的,还需要在上面安装操作系统,一般是Linux和Unix。再安装像Tomcat这样的软件。
以上所有操作都完成后,才能算真正配好了一个服务器。
因此我们一般所指的服务器既包括硬件层面又包括软件层面。

client:客户端

客户端(Client)或称为用户端,是指与服务器相对应,为客户提供本地服务的程序。除了一些只在本地运行的应用程序之外,一般安装在普通的客户机上,需要与服务端互相配合运行。因特网发展以后,较常用的用户端包括了如万维网使用的网页浏览器,收寄电子邮件时的电子邮件客户端,以及即时通讯的客户端软件等。对于这一类应用程序,需要网络中有相应的服务器和服务程序来提供相应的服务,如数据库服务,电子邮件服务等等,这样在客户机和服务器端,需要建立特定的通信连接,来保证应用程序的正常运行。

opreating system:操作系统(Linux、Windows、Android)

操作系统Operating System,简称OS)是管理和控制计算机硬件软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。
操作系统是用户计算机接口,同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统硬件、软件及数据资源,控制程序运行,改善人机界面,为其它应用软件提供支持,让计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,提供各种形式的用户界面,使用户有一个好的工作环境,为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口等。实际上,用户是不用接触操作系统的,操作系统管理着计算机硬件资源,同时按照应用程序的资源请求,分配资源,如:划分CPU时间,内存空间的开辟,调用打印机等。
目前操作系统有很多种

app(application):指手机应用软件

手机软件:主要指安装在智能手机上的软件,完善原始系统的不足与个性化。
是手机完善其功能,为用户提供更丰富的使用体验的主要手段。(目前发展到了可以和电脑相媲美的程度【存疑】)
手机软件的运行需要有相应的手机系统,目前(2017.6.1)主要的手机系统:1.苹果公司的iOS.2.谷歌公司的Android(安卓)系统。
早期的手机主流系统有以下:Symbian、BlackBerry OS、Windows Mobile.但是在2007年,苹果推出了运行自己软件的iPhone;Google宣布推出Android手机操作系统平台。苹果跟安卓两款系统凭着强大的优势,迅速占领手机市场大部分份额。
360近期发布了《2015年Android手机应用盗版情况调研报告》,通过内容显示2015年安卓手机应用盗版情况仍然猖獗,平均每款正版App对应92.7个盗版,工具类软件以及模拟辅助类游戏最易遭仿冒。

adapter:适配器(包括电源适配器、网络适配器、声音适配器)

适配器是一个接口转换器,它可以是一个独立的硬件接口设备,允许硬件或电子接口与其它硬件或电子接口相连,也可以是信息接口。比如:电源适配器、三角架基座转接部件、USB与串口的转接设备等。

interface:接口,在日常生活中我们常常接触到这一概念,典型的有usb接口、VGA与HDMI接口

一、USB接口

USB接口一般用于鼠标、键盘、U盘等设备与计算机的连接

通用串行总线(英语:Universal Serial Bus,缩写:USB)是连接计算机系统外部设备的一种串口总线标准,也是一种输入输出接口的技术规范,被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品,并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。最新一代是USB 3.1,传输速度为10Gbit/s,三段式电压5V/12V/20V,最大供电100W ,新型Type C插型不再分正反。

USB是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB接口即插即用和热插拔功能。USB接口可连接127种外设,如鼠标和键盘等。USB是在1994年底由英特尔等多家公司联合在1996年推出后,已成功替代串口和并口,已成为当今电脑与大量智能设备的必配接口。USB版本经历了多年的发展,到如今已经发展为3.0版本。[2] 对于大多数工程师来说,开发USB2.0 接口产品主要障碍在于:要面对复杂的USB2.0协议、自己编写USB设备的驱动程序、熟悉单片机的编程。这不仅要求有相当的VC编程经验、还能够编写USB接口的硬件(固件)程序。所以大多数人放弃了自己开发USB产品。为了将复杂的问题简单化,西安达泰电子特别设计了USB2.0协议转换模块。USB20D模块可以被看作是一个USB2.0协议的转换器,将电脑的USB2.0接口转换为一个透明的并行总线,就象单片机总线一样。从而几天之内就可以完成USB2.0产品的设计。

USB 1.0

USB 1.0是在1996年出现的,速度只有1.5Mb/s(位每秒); 1998年升级为USB 1.1,速度也大大提升到12Mb/s,在部分旧设备上还能看
到这种标准的接口。USB1.1是较为普遍的USB规范,其高速方式的传输速率为12Mbps,低速方式的传输速率为1.5Mbps(b是Bit的意思),b/s 一般表示位传输速度,bps 表示位传输速率,数值上相等。B/s与b/s,BPS(字节每秒)与bps(位每秒)不能混淆。1MB/s(兆字节/秒)=8Mbps(兆位/秒),12Mbps=1.5MB/s,大部分MP3为此类接口类型。

USB 2.0

USB2.0规范是由USB1.1规范演变而来的。它的传输速率达到了480Mbps,折算为MB为60MB/s,足以满足大多数外设的速率要求。USB 2.0中的“增强主机控制器接口”(EHCI)定义了一个与USB 1.1相兼容的架构。它可以用USB 2.0的驱动程序驱动USB 1.1设备。也就是说,所有支持USB 1.1的设备都可以直接在USB 2.0的接口上使用而不必担心兼容性问题,而且像USB 线、插头等等附件也都可以直接使用。
使用USB为打印机应用带来的变化则是速度的大幅度提升,USB接口提供了12Mbps的连接速度,相比并口速度提高达到10倍以上,在这个速度之下打印文件传输时间大大缩减。USB 2.0标准进一步将接口速度提高到480Mbps,是普通USB速度的20倍,更大幅度降低了打印文件的传输时间。

USB 3.0

由Intel、微软、惠普、德州仪器、NEC、ST-NXP等业界巨头组成的USB 3.0Promoter Group宣布,该组织负责制定的新一代USB 3.0标准已经正式完成并公开发布。USB 3.0的理论速度为5.0Gb/s,其实只能达到理论值的5成,那也是接近于USB 2.0的10倍了。USB3.0的物理层采用8b/10b编码方式,这样算下来的理论速度也就4Gb/s,实际速度还要扣除协议开销,在4Gb/s基础上要再少点。可广泛用于PC外围设备和消费电子产品
USB 3.0在实际设备应用中将被称为“USB SuperSpeed”,顺应此前的USB 1.1 FullSpeed和USB 2.0 HighSpeed。预计支持新规范的商用控制器将在2009年下半年面世,消费级产品已经上市。



从上图可以看到USB3.0接口是蓝色的,白色的接口一般是USB2.0及以前

USB Type-C

2013年12月,USB 3.0推广团队已经公布了下一代 USB Type-C 连接器的渲染图,随后在2014年8月开始已经准备好进行大规模量产。新版接口的亮点在于更加纤薄的设计、更快的传输速度(最高10Gbps)以及更强悍的电力传输(最高100W)。Type-C双面可插接口最大的特点是支持USB接口双面插入,正式解决了“USB永远插不准”的世界性难题,正反面随便插。同时与它配套使用的USB数据线也必须更细和更轻便。[1] 2015年8月1日,特科芯推出了全球首款Type-C接口的移动固态硬盘。2016年1月1日,特科芯推出了全球首款Type-C接口的指纹加密移动固态硬盘。



二、VGA与HDMI接口

VGA接口与HDMI接口是用于电脑主机与显示器之间的连线,通常VGA接口更为常见。

1.

VGA(Video Graphics Array)视频图形阵列IBM于1987年提出的一个使用模拟信号的电脑显示标准。VGA接口即电脑采用VGA标准输出数据的专用接口。VGA接口共有15针,分成3排,每排5个孔,显卡上应用最为广泛的接口类型,绝大多数显卡都带有此种接口。它传输红、绿、蓝模拟信号以及同步信号(水平和垂直信号)。

VGA插头如下图所示:





VGA插头的两侧有两个固定螺丝,拔下插头前,需要先将这两个螺丝松开(徒手就可以拧开,不需要螺丝刀),之后握住插头向外拔就可以将其取下。重新连接时,先将插头插好,然后用手拧紧两侧的固定螺丝,以免插头在使用时脱落。

2.

HDMI是(High Definition Multimedia Interface)的缩写,意思是高清晰度多媒体接口,是一种数字化视频/音频接口技术,适合影像传输的专用型数字化接口,可同时传送音频和影像信号,最高数据传输速度为48Gbps(2.1版)。
同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换。HDMI可搭配宽带数字内容保护(HDCP),以防止具有著作权的影音内容遭到未经授权的复制。
HDMI所具备的额外空间可应用在日后升级的音视频格式中。
而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于0.5GB/s,因此HDMI还有很大余量。这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器,接收器和PRR

下图为HDMI接口,它是一种高清视频接口,是近几年才逐渐发展起来的,早期的电脑没有这个接口。HDMI接口与USB类似,直接拔出即可。





三、其他接口

接口还有很多,例如Thunderbolt,这里就不详细介绍了

汉字的输入、存储、显示

键盘的使用

安装操作系统

组装计算机

编码与译码
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