江苏专转本计算机第一章至第六章.docx
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江苏专转本计算机第一章至第六章
1.1信息与信息技术
信息技术是指用来拓展人信息器官功能协助人进行信息处理的一类技术
基础信息技术包括，1，感知与识别技术（拓展感觉器官功能,）。
2通信技术与存储技术（拓展神经网络功能）。
3计算处理技术（拓展思维器官的功能）。
4控制与显示技术（拓展效应器官功能）
现代信息技术主要特征是以数字技术为基础，以计算机为核心，采用电子技术（包括激光技术）进行信息的搜集，传递，加工储存，显示与控制，
电视、广播是一种单项的点到多面点以信息传递的系统
电话是一种双向的点到点的以信息教务为主要目的的系统
INTERNET是一种跨越全球的多功能信息处理系统
银行是一种以处理金融业务为主的系统
图书馆是一种以信息收藏和检索为主的系统
雷达是一种以感知与识别为主要目的的系统
现代信息的三大领域，微电子技术，通信技术，数字
技术（计算机技术）
1.2.1
微电子技术
微电子技术是以集成电路为核心的电子技术
集成电路芯片是微电子技术的结晶，是计算机的核心
电子电路中使用的基础原件的演变是：
真空电子管—晶体管--中小规模集成电路—大规模、超大规模集成电路
集成电路（简称ic）
是以半导体单晶片作为材料集成电路的制作材料通常有，半导体材料硅si、化学物半导体如砷化镓（GaAs）等
集成电路的工作速度，主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸（晶体管尺寸越小，极限工作效率越高，门电路接触速度就越快）
Ic卡分两种，接触式ic卡（如电话ic卡）
非接触式ic卡，又称频射饭卡（公交卡）
集
分组交换中把需要传输的数据块分成若干个小块然后每个小块数据加上有关的地址信息及分组信息组成一个数据包，通信网络中每个节点为其相连的每条链路准备了一个缓冲区，每个数据包去缓冲区排队
移动通信系统
1，第一代通信采用模拟技术
2，第二代移动通信技术采用数字技术（GSM,CDMA,JDC,IS-95）
3，第三代移动通信实现目标：
全球漫游，适应多种环境提供高质量多媒体业务，提供大容量高保密性和优质服务
移动台：
接收无线信号的接收机
基站，与移动台联系的一个固定接收机
移动交换中心：
与基站交换信息
基站→移动交换中心→公共电话网链接
基站和移动交换中心之间通过微波或有线交换信息
1.3数字技术基础
数字技术的处理对象是‘比特’bit中文译为二进位数字。
二进位。
位逻辑加有1则为1
目前数据容量常用的计量单位是，byte，kb,MB,GB,TB
比特，一个二进位仅有两个状态，0.1
字节，八位比特组成，B
千字节，kb，，1kb=2的十次方字节=1024b
兆字节MB，1MB=2的二十次方=1024kb
吉字节GB，1GB=2的三十次方字节=1024MB
太字节TB1TB=2的40次方字节=1024GB
整数（定点数）的表示
整数又分为无符号的整数和带符号的整数两类，无符号的整数是正整数，如自付编码，目的之，索引等，带符号的整数是正整数或负整数如，描述一些有有正有负的数值，0代表正号不带，1代表负号，带→-（了解就好）
1.3.4
实数（浮点数）的表示实数=位数x2阶码
】
2.1计算机的组成与分类
2.1.1计算机的发展
1946年，美国研制出世界上第一台电子数字计算机----ENIAC（世界第一台计算机ENIAC）的运算速度：
5000次/秒）其主要逻辑部件由电子管组成
计算机的发展经历了4个发展阶段：
电子管→晶体管→中小规模集成电路→大规模超大规模集成电路
2.1.2计算机的组成
（没有软件的计算机成为裸机）
计算机的硬件组成包括：
中央处理器（CPU）,内储存器（主机）。
外储存器，输入设备和输出设备（外设）
1输入设备
2中央处理器CPU主机，
处理器是负责对输入信息进行各种处理（如计算，排序，分类，检索）的部件
3，内储存器和外储存器
RAM内储存器有如下特性，CPU可直接按地址访问，储存速度快，容量相对小，价格相对较高
ROM外储存器的特性有，CPU不可直接按地址访问，容量相对较大，价格低，具有非易失性可以长期存放各类信息
4.。
输入设备
输出设备是完成信息输出的设备，即把计算机中用0或1表示的信息转化成使用者可直接识别的感知的形式
输入设备和输出设备通称I/O设备
5，总线与I/0接口
总线是在CPU，内存，外存和各种输入输出设备之间传输信息并协调它们工作的一种部件（含传输线和控制线路）
2.1.3计算机的分类
按内部逻辑结构分为单处理机和多处理机
巨型计算机：
千计甚至万计的CPU组成，大型计算机：
小型计算机，个人计算机
特殊的个人计算机，称为工作站，他们具有高速运算能力和强大的图形处理功能，通常运行UNIX操作系统，特别适合于工程与产品的设计使用
2.2CPU的结构与原理（中央处理器）
CPU的组成部件包括运算器，控制器，寄存器组，有的还含有快速缓存
运算器用来对数据进行各种算数运算和逻辑运算
控制器，就是CPU的智慧中心，控制计算机各部件有序协调的工作，他有一个指令计数器，用来存放CPU正在执行的指令的地址
2.2.2指令与指令系统
指令由操作码和操作数地址两部分组成
CPU所能执行的所有指令的集合称为计算机的指令系统或者指令组
1操作码，（表示计算机应执行何种操作的一个二进制代码）2操作数地址，（表示该指令所操作的数据或数据所在单元的地址）
指令执行过程指令领取→取指令→指令译码→分析指令
CPU的控制器从储存器读取一条指令并放入指令寄存器
指令经过译码决定该指令应该进行何种操作
取出指令执行指令
CPU指令计数器的作用是存放正在执行的指令内存地址的
题：
下列关于CPU的叙述，错误的是（）
A.CPU中指令计数器的作用是统计已经执行过的指令数目
B.CPU所能执行的全部指令的集合程伟该CPU的指令系统
C.CPU中含有所感个寄存器
D.时钟频率决定着CPU芯片内部数据传输与操作速度的快慢
答案，A，
2.2.3CPU性能指标向下兼容的特性
1字长（位数）地址码的长度决定了CPU可以访问的储存最大的空间，这是影响CPU性能的一个重要因素\
2CPU时钟频率，主频，他决定这CPU芯片内部数据传输与操作速度的快慢
题：
字长为32位的计算机是指（）
A.该计算机的内存容量为32MB
B.该计算机美妙钟所能执行的指令数为32MIPS
C.该计算机能够处理的最大想数值不超过232
D.该计算机CPU中定点运算器的宽度为32位
答案，D
2.3PC机的主机
PC机物理组成：
机箱，显示器，键盘，鼠标器等
机箱包括：
主板硬盘，软驱，光驱，电源，风扇灯
2.3.1主板
主板又称母板，在主板上通常安装有CPU插座（或插槽），CPU调压器，芯片组，第二级高速缓存（有些已做在CPU中）储存器插座（SIMM或DIMM）总线插槽，超级I/O芯片，I/O插口，ROMBIOS。
时钟/CMOS,电池等，主板物理尺寸已经标准化，有ATX和BTX等规格,
芯片组
芯片组，主板上几乎所有控制功能几乎都集成在芯片组内，它实现了PC机系统总线的功能，有提供了各种I/O接口及相关的控制
CPU的系统时钟及各种与其同步的时钟均由芯片组提供
芯片组有北桥芯片和南桥芯片组成，北桥芯片是主板上最重要的芯片
北桥芯片是储存控制中心用于高速连接CPU，内存条，吸纳卡并与南桥芯片相连
南桥芯片是I/O控制中心（各种接口）南桥芯片负责链接硬盘，USB接口，PCI接口等其他接口
3BIOS
基本输入/输出系统它具有启动计算机诊断计算机故障及控制基本输入输出操作的功能
BIOS主要包括四部分组成，1加电自检程序程序（POST），用于检测计算机硬件故障,2，系统自举程序，（boot），启动计算机3，CMOS设置程序，设置系统参数，4，基本外部设备驱动程序，是实现键盘，显示器，软驱和硬盘灯常用外部设备输入输出操作的控制程序
（开机时，1,2,4必须启动）驱动程序必须预先存放在BIOS中成为BIOS的一个组成部分，（看清楚，是BIOS，不是COMS，写COMS是错的）
CMOS的作用是存放用户对计算机硬件所设置的一些参数（成为配置信息）CMOS是一种半导体储存器芯片，使用电池供电，成为非易失性储存器，（考试时单独判断COMS时，应该说，COMS是易失性的，因为需要有电池供应才可以工作）
一般情况下下列情况下需要启动CMOS设置程序对系统进行设置
1，PC机组装好之后第一次充电
2，系统增加，减少或更换硬件或I/O设备
3，CMOS芯片因掉电，病毒侵害，放点等原因造成内容丢失或者被错误修改
4，用户希望更改或设置系统的口令
5，系统因某种需要而调整某些设置参数
（BIOS有四个程序组成，包括基本外围设备的驱动程序不存在CMOS中）
2.3.2内储存器
内存储器包含大量的储存单元，每个个够储存单元可以存放1个字节，（8个二进制位b）每个储存单元都有一个地址，每个地址用唯一一个编号来代表
内存储器直接与CPU相连，CPU工作时它所执行的指令都是从内存中取出来的，产生的结果也存放在内存中
CPU寻址能力是2的n次方，如，32Gb就是32x1024x1024x1024等于2的三十五次方，地址线是35根
题：
计算机中地址线数目决定了CPU可直接访问储存空间的大小，若某计算机地址线数目为32，则其访问的空间大小为（）MB
2的32次方B=4X2的10次方x2的10次方x2的10次方=4096MB
储存器层次结构
寄存器→存储器→主储存器→外存储器→后备存储器
计算机中各种内存储器和辅助存储器往往组成一个层状的塔式结构
内存储器分为两大类，随即存取存储器（RAM）和只读存储器RAM
RAM，1DRAM（动态随即存取存储器）速度较慢（用于构造内存条），2SRAM（静态随即存取存储器）速度快。
这两种存储器关机或者断电时，其中的信息都讲丢失，
Cache是使用静态随机存储器（SRAM）组成的一种高速缓冲存储器，简称缓存
因为CPU运算速度快，内存速度慢，所以增加Cache解决速度不匹配问题，Cache速度几乎与CPU速度一样快，CPU预测可能会用的数据和指令，将这些数据预先存入Cache当CPU需要从内存读取数据和指令时，先检查Cache中有没有，若有就直接提取，没有CPU再访问主存
一般来说，Cache的容量越大越好，访问Csche的命中率就越高，（但不是Cache的容量越大越好，过大的Cache会降低CPU在Cache中查找效率
题：
下列关于Cache的叙述，错误的是（）
A.Cache和内存一样按地址访问
B.Cache中通常保存内存中部分内容的副本
C.Cache的存取速度比主存储器的存取速度快
D.Cache一般有SRAM组成
答案ACache主要是存储功能，用来存放数据和指令的
ROM（只读存储器）是一种能够永久或者半永久的保存数据的存储器
题:
自从CPU采用Pentium系列之后出现额主板，存放BIOS的ROM打斗采用（）
A,EPROMB.FlashROM
C.MASKROMD.PROM
答案，选B，FlashROM（快擦除ROM，或闪存存储器）
2，主存储器，
主存储器是由多片DRAM芯片组成，每个储存单元可以存放一个字节，储存容量指储存器所包含的存储单元的总数，单位是MB，每个存储单元都有一个唯一的地址，（地址：
每个存储单元的编号）
存取时间，是在存储器地址被选定后存储器读出数据并送到CPU（或者是把CPU数据写入存储器）所需要的时间），单位是ns（1ns=10的负9次方）
题：
下列存储器按读写速度由高到低排列，正确的是（）
A.RAM.cache、硬盘、光盘B.cache、RAM、硬盘、光盘
C.RAM.硬盘、cache、光盘D.cache、RAM、光盘、硬盘
2.3.3I/O总线与I/O接口
I/O设备。
实现CPU处理与I/O操作之间的同步与通信，多个I/O设备能同事进行，工作速度比CPU速度慢了很多，I/O设备种类多，与计算机接口不同
I/O总线
系统总线包括：
CPU总线（前端总线），I/O总线
各类I/O设备控制器与CPU，储存器之间相互交换信息，传输数据的一组公用信号线，物理上与主板上扩充插槽中的各扩充板卡（I/O控制器）直接连接
存储器总线是连接内存与芯片组用于CPU与内存传输信息的信号线
I/O总线上的的信号有三类:
数据信号（数据线），地址信号（地址线），控制信号（控制线）括号内容为传输线
总线带宽（MB/s）=（数据线宽度/8）x总线工作效率（MHz）x每个总线周期的传输次数
I/O接口分类
1，根据数据传输方式I/O接口可分为串行口（一位一位的传输数据，一次只传输1位）和并行口。
3根据是否能链接每个设备，I/O接口分为总线式接口（可连接多个设备，被多个设备共享例如USB接口）和独占式接口（只可以链接一个设备）
USB接口，
使用4线连接器串行传输
USB集线器拓展机器的USB接口，最多链接127个设备
可通过USB接口由主机向外设提供电源
IEEE-1394：
大线接口，传输率大，串行接口
硬盘的I/O端口标准：
IDE：
链接硬盘光驱，软驱，PS/2接口连接键盘鼠标（传统常用）
IDE：
硬盘接口
SATA比IDE稳定
传统I/O端口的理想替代品：
USB和IEEE1394
SCSI接口主要应用于中高端服务器和高档工作站
显示器是并行口
并行口连接：
打印机，扫描仪
2.4常用输入设备
2.4.1键盘按传感方式分为机械师键盘，电容式键盘，光头影键盘（隐形键盘）
2.4.2….鼠标器，
性能参数：
分辨率，轨迹速度，接口类型
2.4.4
扫描仪分类，手持式扫描仪在被扫描的图件上移动（是个扫描较小的图件），平板式扫描仪主要扫描反射式稿件，他的使用范围较广（速度快质量好），胶片专用和滚筒式是高分辨率的专用扫描仪，多用于印刷排版领域
扫描仪常用的光电耦合器件有CCD电荷耦合器件
性能指标，1扫描仪的分辨率（扫描仪的分辨率反应了扫描仪扫描图像的清晰程度，用像素来表示）
2色彩位数（色彩深度色彩位数越多，扫描仪所能反应的色彩就越丰富，颜色为n位，显示效果为2的n次方）
3扫描幅面（如A4，B3,16开）
扫描仪与主机接口有：
USB接口，IEEE-1394接口
数码相机
数码相机将影像聚焦在成像芯片（CCD或者CMOS）上，并有成像芯片转成电信号，再经过模数转换（A/D转换）换成数字图像
性能指标，成像芯片上像素矩阵的像素个数
2.5常用输出设备
显示器的作用是将数字信号转化为光信号，最终将文字与图形显示出来
显示器由监视器，和显示控制器两部分组成，监视器以CRT阴极射线管或LCD液晶显示器为核心，显卡接孔：
AGP,，，显示器接孔VGA
显示屏的性能参数：
显示屏的尺寸，显示器的分辨率（水平分辨率X垂直分辨率）
刷新速率（刷新速率指显示的图像每秒种更新的次数，可显示颜色数目,进位位数之和决定了可显示颜色的数目）
显示卡
组成，显示卡主要有显示控制电路，绘图处理器，显示存储器和接口电路四部分组成
显示卡的传送数据的方式
显示卡与主存之间传送数据的方式有两种，通过AGP接口和PCI-E接口
题：
用于存储显示屏上像素颜色信息的是显示存储器，正确，显示存储器用于存储显示屏上所有像素的颜色信息
打印机（与主机接口，并行口，USB）
针式打印机耗材：
色带
击打色带，将色带上的墨水打印到纸上
是一种击打式的打印机（银行商城打印发票）特点，耗材成本低，能多层套打，但打印质量不高，工作噪声大
激光打印机
高质量，高速度，低噪音，价格适中的打印的机，耗材：
碳粉，不产生臭氧
特点，激光能聚焦成很细的光点，所以激光打印机的分辨率较高，印刷质量相当好
激光打印机是一种非击打的输出设备
喷墨式打印机
将墨水直接喷到纸上来实现打印
打印机性能指标，打印精度，打印速度，色彩数目，打印成本等
2.6.1
软盘特点：
可读可写，便于携带，目前用3.5英寸软盘
储存容量：
面x80x18x512byte
面x磁道数x每磁道扇区数x每扇区字节数，写保护口透亮时为写保护状态，读写数据的最小单位扇区，，两个记录面，每个记录面有80个磁道，每个磁道有18个扇区，每个扇区储存512字节二进制数据，储存容量1.44MB
硬盘容量=512字节x磁头数（记录面）x扇区数
硬盘接口：
IDE接口SATA接口，适用于PC机SASI接口：
适用于服务器
硬盘的性能指标：
容量，平均等待时间，平均寻道时间，屏幕存取时间。
Cache容量（高速缓冲储存器，数据传输率
磁盘容量=磁道数x扇区数x每个扇区容量x面熟x碟片数
2.6.3光盘存储器，存取信心的原理：
激光技术
CD-RW可重复改写
CD-R一次写入，可记录型，不可重复改写
CD-ROM只读型。
不可重复改写
第一代速率以150kb/s为单位
题：
某CD-ROM光盘驱动器的速率标称为40X，表示其数据的传输速率为（）
CD-ROM单速为150kb/s，则应该是40x150kb/s=6000kb/s
第三章计算机软件
软件：
计算机软件指的是能指示计算机完成特
定任务的，以电子格式储存的程序，数据和相关的文档的集合
计算机软件包括程序，数据和文档
计算机软件分为系统软件和应用软件
系统软件，给其他程序提供服务的程序的集合（如各种操作系统，编译程序，磁道清理程序）
系统软件能对硬件资源进行统一的控制调度和管理，任务计算机必不可少
应用软件分为通用软件和定制应用软件，通用应用可以在许多行业和部门中共同使用，定制应用软件按照不同领域用户的特定应用要求而专门设计的软件
题，下列软件中，（）是专门的网页制作软件
A,FrontPageB.VisualBASIC6.0
C.Excel2000D.PowerPoint2000
FrontPage用于网页制作，VisualBASIC6.0用于语言处理软件，Excel2000用于表格制作，PowerPoint2000用于幻灯片设计
3.2.1操作系统的作用
操作系统的作用
1，为计算机运行的程序管理和分配各种软硬件资源
2，为用户提供有善的人机界面
3，为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台
操作系统的启动：
开始→BIOS自检程序→BIOS自举程序→引导程序→→操作系统→可以上机
3.2.2多任务处理和处理器管理，
WINDOWS操作系统采用并发多任务方式支持系统中多个任务的执行，宏观上多个任务同时执行，微观上任何时刻只有一个任务在执行
计算机发展，第一阶段，处理对象是数值数据，第二阶段：
第一个高级程序语言FORTRAN及其翻译程序出现，产生了操作系统。
到了六十年代中期发生了软件危机，这一阶段的设计和编程的工作方式逐渐走向合作，第三阶段，软件功能概念出现
3.2.3虚拟存储技术
内存管理的内容，
1，内存的分配与回收
2，内存的共享和保护
3，内存的自动扩充（说明，操作系统一般采用虚拟存储技术）
虚拟存储器：
由计算机的物理内存（RAM）和硬盘上的虚拟内存（交换文件）联合组成
虚拟存储技术大小受到外存容量和CPU地址表示范围的限制
题：
虚拟存储技术是将（）上的一部分作为内存来使用
A.硬盘B。
缓存C.光盘D。
内存条
选，A
页面大小=4kb页面调度算法是“最近最少使用”
3.2.4文件属性：
系统文件属性：
系统文件属性表示该文件是操作系统本身所包含的文件
隐藏文件属性：
若设置不显示隐藏文件，则，文件列表中不会显示标注为隐藏属性的文件
存档文件属性
只读文件属性（系统，隐藏，存档，只读。
八字真言）
文件管理职责：
1，创建（或保存）文件而分配空间，2，为删除文件而回收空间，3，并对空闲空间进行管理
3.2.6常用操作系统介绍
WINDOWS操作系统一种个人计算机使用的系统，单用户多任务
UNIX操作系统由美国Bell实验室研发，多用户，多任务
Linux操作系统由芬兰的年轻学者linux研发，多用户多任务的操作系统源代码公开
3.3.1
机器语言和机器语言程序
及其语言是一种用二进制代码0和1表示的能被计算机直接识别和执行的语言
机器语言程序优点，占用储存空间小，执行速度快，缺点，难阅读理解，难修改通用性差，难以抑制
汇编语言是一种用助记符的面相机器的程序设计语言
汇编语言：
可修改，通用性差，执行速度快缺点：
不能直接执行
高级语言：
由符号化的语句组成，接近自然语言和数学语言与机器无关，优点，便于编写修改，调试，有很强的通用性和可移植性计算机不能识别和执行，要把高级语言编写的源程序翻译成机器指令
高级语言范围，1数据成分，2运算成分，3控制成分，4传输成分
控制成分用顺序结构，条件选择结构用重复结构来描述
3.3.3语言处理系统
作用，把软件语言（包括汇编语言和高级语言）编写的各种程序变换成可在计算机上执行的程序，或最终的结果
包括：
翻译程序，解释程序，编译程序，汇编程序
翻译程序的功能，分类，
源语言和源程序是被翻译的语言和程序，目标语言和目标程序是翻译生成的语言和程序
解释程序，对源程序从头到尾逐句扫描逐句翻译笔并且翻译一句执行一句
编译程序，从高级语言到机器语言或汇编语言的翻译程序
题：
（）能将高级语言源程序转化成目标程序
A.编译程序B。
编辑程序C、解释程序D。
调试程序
选择A
有高级语言编写的源程序要转化成计算机能直接执行的目标程序，首先必须经过（）
答案：
编译总结，编译在手，天下我有
3.3.4常用程序设计语言
FORTRAN最早的高级语言，主要用于数值计算的面向过程的程序设计语言，是一种适合科学和工程设计计算的语言，具有大量的工程设计计算程序库
BASIS和VB语言（早期）最早面向对象的语言
Java面向对象，适用于网络分布环境
C语言，特点是简介类型丰富，高度灵活，语言和运行之城环境分离可移植性好语言规模小，程序运行效率高
C++语言说对C语言扩充后发展起来的通用程序设计语言，面相对象的，主流语言
3.4
3.4.1算法
算法的基本性质，
1，确定性，（无二义性）
2，有穷性（一个算法必须保证执行有限步之后结束）
3，能行性（在有限的时间内完成）
4，输入（可以没有）
5，输出（必须有一个）
数据的运算：
数据的运算定义在逻辑结构上，而运算的具体实现要在存储结构上方进行
分析一个算法的好坏，除其正确性指望，还要考虑时间代价和空间代价，若所编制的程序要反复运行多次，应该从时间代价考虑，如果解决问题的数据量较大，则算法设计应该考虑空间代价
算法采用由抽象到具体的逐步求解的方法
算法是问题求解规则的一种过程描述。
下列关于算法的叙述，正确的是（）
A.算法一定要用高级语言描述
B.可采用类似自然语言的“伪代码”或流程图来描述算法
C.条件选择结构有条件和选择两种操作组成，因此算法允许有二义性
D.算法要求在若干个或无限步骤内得到所求问题的答案
答案：
B，见总结
程序与算法相比，可以不满足下列（）特性
A.每一部操作都是可执行的（能行性）
B.至少产生一个输出量（包括参量状态的改变）
C.在执行了有穷步的操作后终止（有穷性）
D.每一步操作必须有确定的含义（确定性）
答案：
程序与算法不同主要体现在两个方面，第一：
算法的有穷性，而程序既符合有穷性又符合无穷性，第二，算法可采用“伪代码”、流程图等方式来描述，程序必须使用程序语言进行编写，选C
若求解某个问题的程序要反复多次执行，则在设计求解算法时，应重点从（时间）代价上考虑
3.4.
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