计算机基础知识点总结.docx
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计算机基础知识点总结
1.第一台计算机（ENIAC）诞生于1946年，是第一代电子管计算机；第二代是晶体管计算机；第三代是集成电路计算机；第四代是大规模集成电路计算机；第五代是新型计算机；即计算机的发展阶段是按电子器件划分的。
按信息的表示和
处理方式分：
数字计算机、模拟计算机、混合计算机。
按计算机用途分：
专用计算机、通用计算机。
2.国际计算机分类：
巨型机，小巨型机，大型主机，小型机，工作站，微型机。
3.计算机发展两方向：
一是朝巨（型化），微（型化），多（媒体化），网（络化），智（能化）。
二是非冯·诺依曼结构发展（光子计算机，生物计算机，量子计算机）。
4.计算机的特点：
高速的运算能力、很高的计算精度、具有“记忆”功能、具有逻辑判断能力、高度的自动化和灵活性、联网通讯，共享资源。
5.计算机的应用领域主要有：
数值计算、数据处理、自动控
制、计算机辅助系统、人工智能、信息高速公路、电子商务、
电子政务等。
6.任何进制的两要素：
数码的个数和进位基数（如下面的二进制）。
不同进制的后缀区分：
十进制：
在数字后加D或不加，如12D或12。
二进制：
在数字后加B，如1110B。
数码的个数：
1,2。
进
位基数为2.
八进制：
在数字后加Q，如123456Q。
十六进制：
在数字后加H，如1234556643ACH。
7.不同进制的转换：
十进制数换成二、八、十六进制数
10→？
整数部分采用“除?
—倒取余数法”（一直除到商为0，
将得到的余数倒排即为转换结果。
）小数部分用“乘？
-顺取整
数法（”一直乘到小数部分为0，将得到的整数顺排即为结果。
）
二进制数与八进制数转换2→8
采用“三位一并”法：
以小数点为基点，向左右两边三位一组
转为八进制数，不足三位用0补齐。
8→2采用“一分为三”法。
二进制数与十六进制数转换2→16
采用“四位一并”法：
以小数点为基点，向左右两边四位一组
转为十六进制数，不足四位用0补齐。
16→2采用“一分为四”
法。
8.计算机的信息表示形式为二进制，它采用了冯·诺依曼的思想原理，即以0和1两个形式用于展现，“逢二进一”；它的基本信息单位为位，即一个二进制位。
常用的换算单位有：
1B==8bit（位）;8bit==1byte（字节）；
1KB==1024B;1MB==1024KB;
1GB==1024MB;1TB==1024GB;1个汉字==2B；字是计算机
处理数据时一次性存取，加工的数据长度。
字长是衡量计算
机性能的标准。
用MIPS来衡量计算机性能指标是处理能力。
常见的有8，16，32，64位等。
一个字节最多可编出
2的8
次方即可256个不同的码。
9.原码用二进制定点数表示。
用原码表示一个定点数最简单。
但用原码表示时，不能直接对两个异号数相加或两个同号数
相减。
因此，为运算方便，通常要将减法运算转换为加法运算（两个异号数相加实际上也是同号数相减），这就需要引入反码和补码的概念。
反码表示法规定：
正数的反码和原码相同；负数的反码是对该数的原码除符号
位外各位取反（即将“0”变为1“”，1“”变为“0”）。
补码表示法
规定：
正数的补码和原码相同；负数的补码则是该数的反码
最后（即最右边）一位上加1。
引入补码以后，计算机中的
加减运算都可以用加法来实现，并且两数的补码之“和”等于
两数“和”的补码，在计算机中，所有的加减运算都可以统一
化成补码的加法运算，并且其符号位也一起参与运算，结果
为补码，这种运算既可靠又方便。
10.ASCII码总共有128个元素，因此用7位二进制数就
可以对这些字符进行编码。
一个字符的二进制编码占8个二
进制位即1个字节，在这7个二进制位前面的第8位码是附
加的即最高位，常以0填补，称为奇偶校验位。
对应的ASCII
码数值大小顺序是空格-数字-大写字母-小写字母。
国标码共
有字符7445个。
一级汉字3755个，按汉语拼音顺序排列；
二级汉字3008个，按部首和笔画排列。
●汉字交换码是汉字信息处理系统之间，或汉字信息处理系
统与通信系统之间信息交换时的统一编码，又称国标码。
●汉字内码是在计算机外部设备和信息系统内部存储、处理、
传输汉字用的代码，是汉字在设备或信息处理系统内部最基
本的表达形式。
●由于汉字的字符多，国标码的每一个符号都用两个字节
（16位二进制）代码来表示。
1.国标码：
行、列各94（0-93），
用先行后列的双7位二进制数表示，即两个字节的最高位为
0。
2.区位码：
用二进制国标码表示不很方便，因此汉字也
可用十进制区位码表示。
●区（行）、位（列）各94（1-94），用先区后位的双2位十进制数
表示，不足两位前面补0。
3.机内码：
是计算机内部实际使用的表示汉字的代码，在微机中多用两字节（最高位为1）代码作为机内码。
4.三种编码的相互转换
●将区位码的区号和位号分别由十进制转换对应的十六进
制后+2020H即为国标码（其中H表示16进制数）；
●将十六进制国标码+8080H即为机内码。
由此可见，机内
码两个字节的最高位一定为1（国标码的为0）。
图1-4
例：
大字的区位码为2083、国标码为
1453H+2020H=3473H、机内码为3473H+8080H=B4F3H。
11.计算机的系统的组成由软件系统和硬件系统两部分组成；硬件系统包括运算器，控制器，存储器，输入，输出
设备，控制器和运算器合成为中央处理器即CPU，存储器主要有内存和外存之分；内存又分为只读存储器（ROM）和
随机存储器（RAM），断电内容丢失的是RAM。
通常存储
器由cache、主存、辅存构成的三级存储系统，cache和主
存相联存取。
同时cache是介于CPU和主存间解决速度匹
配问题。
软件指在硬件设备上运行的各种程序及其有关的资
料。
主要有系统软件（操作系统、语言处理程序、数据库管
理系统、服务支撑程序）和应用程序软件即实用程序（如
WPS，OFFICE，PHOTOSHOP等）。
CPU不能直接访问
的存储器是CD-ROM.计算机应用中OA表示办公自动化。
存储1024个32*32点阵汉字字形的存储量是（32*32/8）kB.
由汉字结构输入汉字的方法是五笔字形法。
12.内存是半导体存储器，其又可分为只读存储器（ROM）和随
机存储器（RAM）两种，平时所说的内存一般是指RAM；外存
主要是磁性介质存储器，有磁盘（软盘、硬盘）、磁带、U盘、只读光盘等。
CPU可直接对内存进行存取操作，而外存的数据都必须先调入内存才能进行操作，因此内存是计算机信息
交换的中心。
内存存取速度快，存储容量小，一掉电信息就丢失；外存存取速度慢，存储容量大，可永久保存数据。
输入设备：
将原始数据与程序转换成计算机所能识别的0、1代码串输入到计算机中。
常用输入设备有键盘、鼠标器、麦克风、扫描仪、光笔、电
传打字机、话筒等。
外部设备需通过接口适配器与主机相连。
13.输出设备：
将计算机处理过的信息转换成人们熟悉的形式或其它设备能够识别的信息输出机外。
常用输出设备有显示器、打印机、音箱、绘图仪等。
●控制器与运算器组成计算机的核心称中央处理器（CPU）
●CPU与内存一起称为主机。
●输入、输出设备和外存储器统称为外部设备。
14.计算机的常见操作系统有DOS、Windows、UNLX、Linux.
15.计算机语言的发展经历了机器语言，汇编语言，高级语言；
计算机能识别的语言是计算机语言；
（1）机器语言：
以二进制代码表示的机器指令的集合。
其
是面向机器的程序设计语言。
是计算机唯一能直接识别的
语言。
运行速度快，但难以记忆。
（2）汇编语言：
用助记符号表示的语言。
也是面向机器的程序设计语言（低级语言）。
要将其翻译成机器语言才能执行。
（3）高级语言：
接近人类自然语言的程序设计语言，其是面向过程的通用性很强的语言,也要将其翻译成机器语言才能执行。
常用的有VisualC、VisualFoxPro、
VisualBASIC、Java等。
（1）操作系统
操作系统是控制与管理计算机软、硬件资源，合理组织计
算机工作流程以及提供人机界面的程序的集合。
操作系统主要功能：
处理器管理、存储管理、文件管理、
设备管理。
（2）语言处理程序
用汇编语言或高级语言书写的程序称为源程序；源程序必须经过翻译处理才能转换成计算机可直接执行的机器语
言程序，称为目标程序。
语言处理（翻译）程序有三种：
●汇编程序：
将汇编语言源程序翻译成目标程序后执行的
翻译程序。
●解释程序：
将高级语言源程序逐句翻译、逐句执行的翻
译程序。
●编译程序：
将高级语言源程序整个翻译成目标程序并连
接再后执行的翻译程序
（3）实用程序：
也称为支撑软件，是机器维护、软件开发所必须的软件工具。
操作系统是最基本最重要的系统软件，影响较大的操作系
统有MS-DOS/PC-DOS、UNIX/XENIX和Windows三类。
1.主频（时钟频率）：
即计算机CPU的时钟频率，在很
大程度上决定了计算机的运算速度（包括字长）。
单位是
赫兹，目前主频已高达3.0GHz。
2.基本字长：
标志计算机的运算精度。
字长越长，运算精
度越高。
单位是二进制位数，一般字长有16、32、64位。
3.存储器容量：
一般来说，内、外存容量越大，计算机的
处理能力就越强，速度越快，但须与处理器的速度相匹配。
4.系统的优越性判断：
运算速度、系统可靠性、可维护性、
兼容性、诊断能力容错能力、指令系统功能强弱。
5.性能价格比：
软硬件的各种性能与整个系统的价格比越
高越好。
16.打印机主要有针式打印机，喷墨式打印机，激光打印机；
17.指令，是指示计算机执行某种操作的命令，每条命令都可完成一个独立的操作。
指令系统，是指一台计算机所能执行的全部指令的集合。
指令的基本类型有：
（1）数据传送类指令，
（2）运算类指令，（3）程序控制类指令，（4）输
入/输出类指令。
一条指令的一般是：
由操作码字段和操作数字段两部分组成。
指令格式由操作码和地址码组成。
指令的解释是计算机的控制部分执行的。
18.总线是连接计算机内各器件或部件的公共信号线，是计算
机中传送信息的公共通道。
微型计算机的外部总线分为：
即
传送地址的地址总线AB（AddressBus）、传送数据的数据
总线DB（DataBus）和传送控制信号的控制总线CB
（ControlBus）。
数据总线的宽度决定计算机的字长。
计算机系统采用总线结构进行连接，其中对CPU的是数据总线、对存储器的是地址总线、对外部设备的是控制总线。
19.接口是主机与外设相互连接的那部分电路，其作用是实现
外设与主机之间数据通信的格式转换（串行/并行转换）、类型转换（模拟/数字转换）以及速度的匹配。
鼠标常分为光电和机械两类。
20.CPU的主要性能指标：
字长和速度。
（字长是计算机存
储、传送、处理数据的信息单位性能指标）。
21.内存的主要性能指标：
存取速度和存储容量。
22.磁盘的主要性能指标：
记录密度、存储容量、寻址时间。
23.多媒体技术是指利用计算机技术把文本、声音、图形和图像等各种媒体综合一体化，使它们建立起逻辑联系，并进行
加工处理的技术。
其特征是：
1.集成性，2.交互性，3.数字化，4.实时性。
应用于教育培训、信息咨询、医疗诊断、商
业服务、娱乐。
发展方向：
多媒体技术集成化、多媒体终端
的智能化和嵌入化、网络化。
24.计算机网络的主要功能：
资源共享、数据通信、分布式处理与负载均衡。
基本功能：
数据通信、数据处理。
按逻辑结
构分为资源子网（包括计算机、终端、软件）和通信子网（包括通信设备和通信线路）。
25.按地理位置不同一般将网络分为局域网（LAN），城域网
（MAN），广域网（WAN）；按拓朴结构一般分为：
星型网
络，总线型网络，环型网络，树型网络，网状型网络；按传输介质分为有线和无线通信网。
网桥是连接LAN和LAN的
连接。
交换机就属于网桥。
路由器是实现LAN和LAN，以及LAN和WAN的连接。
除了具有网桥功能还有选择路径功
能。
26.计算机ISO/OSI模型：
第一层：
物理层，第二层:
数据链路层，第三层：
网络层，第四层：
传输层，第五层：
会话层，第六层：
表示层，第七层：
应用层。
27.TCP／IP的组成:
TCP（传输控制协议）/IP（互联网协议），又
称为网络通讯协议，是
Internet
最基本的协议、
Internet
国
际互联网络的基础，由网络层的
IP
协议和传输层的
TCP
协
议组成。
TCP/IP定义了电子设备如何连入因特网，以及数
据如何在它们之间传输的标准。
协议采用了4层的层级结构，
每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。
通俗而言：
TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，
要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。
而
IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。
TCP/IP包括了三个重要的服务软件：
TELNET（简单过程终端协议）、FTP（网际文件传送协议）、SMTP（简单的邮件传送协议）
28.Internet的服务方式和组成
1.WWW服务（万维网），二、文件传输服务，三、电子邮件
服务，四、远程登录（Telnet）。
2.组成：
通信线路、路由器、服务器和客户机、信息资源。
29.IP地址分为五类，A类保留给政府机构，B类分配给中等规模的公司，C类分配给任何需要的人，D类用于组播，传送至多个目的地址。
E类为保留地址，以备将来使用。
这五类可容纳的地址数目不同。
A、B、C三类IP地址的特征：
当将IP地址写成二进制形式时，A类地址的第一位总是0，B类地址的前两位总是10，C类地址的前三位总是110。
A类地址
（1）A类地址第1字节为网络地址，其它3个字节为主机
地址。
它的第1个字节的第一位固定为0.
（2）A类地址网络号范围：
1.0.0.0---126.0.0.0
（3）A类地址中的私有地址和保留地址：
①10.X.X.X是私有地址（所谓的私有地址就是在互联网上不使用，而被用在局域网络中的地址）。
范围（10.0.0.0---10.255.255.255）
②127.X.X.X是保留地址，用做循环测试用的。
B类地址
（1）B类地址第1字节和第2字节为网络地址，其它
2个
字节为主机地址。
它的第
1个字节的前两位固定为10.
（2）B类地址网络号范围：
128.0.0.0---191.255.0.0。
（3）B类地址的私有地址和保留地址
①172.16.0.0---172.31.255.255是私有地址
②
169.254.X.X
是保留地址。
如果你的
IP
地址是自动获取
IP
地址，而你在网络上又没有找到可用的
DHCP
服务器。
就会得到其中一个
IP。
191.255.255.255
是广播地址，不能分配。
C类地址
（1）C
类地址第
1字节、第
2字节和第
3个字节为网络地
址，第4个字节为主机地址。
另外第1个字节的前三位固定
为110。
（2）C类地址网络号范围：
192.0.0.0---223.255.255.0。
（3）C类地址中的私有地址：
192.168.X.X是私有地址。
（192.168.0.0---192.168.255.255）
D类地址
（1）D类地址不分网络地址和主机地址，它的第的前四位固定为1110。
1个字节
（2）D类地址范围：
224.0.0.0---239.255.255.255E类地址
（1）E类地址不分网络地址和主机地址，它的第1个字节
的前四位固定为1111。
（2）E类地址范围：
240.0.0.0---247.255.255.255
30.域名的机构代码：
com商业机构、edu教育机构、gov政府部门、mil
军事机构、net网络服务机构、int国际机构（主要指北
约）、org其他非盈利组织。
31.计算思维：
是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设
计系统和理解人类的行为。
计算思维的特点：
（1）概念化，不是程序化。
（2）根本的，不是刻板的技能。
（3）是人的，不是计算机的思维。
（4）是数学和工程思维的互补与融合。
（5）是思想，不是人造物。
（6）面向所有的人，所有地方。
计算机思维的根本内容也是其本质是抽象和自动化。
32.算法：
算法是对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列。
算法特征：
（1）有穷性
（2）确定性（3）可行性
（4）输入（5）输出。
衡量算法的优劣：
时间复杂度、空间复杂度。
33.程序：
是用计算机语言描述的某一问题的解决步骤，是符合一定语法规则的指令（语句）序列。
程序中的指令必须是机器可执行的，而算法中的指令则无此限制；一个算法若用程序设计语言来描述，则它就是一个程序；算法代表了对问题的求解步骤，而程序则是算法设计在计算机上的实现。
数据类型：
集合结构，线性结构，树形结构，图形或网型结构。
34.二叉树也是递归定义的，其结点有左右子树之分，逻辑上
二叉树有五种基本形态：
（1）空二叉树——（a）；
（2）只有一个根结点的二叉树——（b）；（3）二叉树右子树为空的二叉树——（c）；（4）二叉树左子树为空的树——（d）；（5）完全二叉树——（e）注意：
尽管二叉树与树有许多相似之处，但二叉树不是树的特殊情形。
在计算机科学中，二叉树是每个结点最
多有两个子树的有序树。
通常子树的根被称作“左子树”和“右子树”。
二叉树常被用作二叉查找树和二叉堆。
二叉树的每个
结点至多只有两棵子树（不存在度大于2的结点），二叉树的子树有左右之分，次序不能颠倒。
1）一颗非空二叉树的第i层最多有2i-1个结点；
2）深度为k的二叉树至多有2k-1个结点；
3）对任何一棵二叉树T，如果其终端结点数（即叶子结点数）
为N0，度为2的结点数为N2，则N0=N2+1。
4）具有n个结点的完全二叉树的深度为[log2n]+1.
树和二叉树的2个主要差别：
1.树中结点的最大度数没有限制，而二叉树结点的最大度数为2；
2.树的结点无左、右之分，而二叉树的结点有左、右之分。
3.树的定义树是由一个或多个结点组成的有限集合，其中：
⒈必有一个特定的称为根的结点；
⒉
剩下的结点被分成ｎ>=0
个互不相交的集合
T1、
T2
、......
Tn，而且，这些集合的每一个又都是树。
树
T1、
T2
、......
Tn被称作根的子树。
树的递归定义如下：
（1）至少有一个结点（称为根）
（2）其
它是互不相交的子树
1.树的度——也即是宽度，简单地说，就是结点的分支数。
以组成该树各结点中最大的度作为该树的度,树中度为零的结点称为叶结点或终端结点。
树中度不为零的结点称为分枝
结点或非终端结点。
除根结点外的分枝结点统称为内部结点。
2.树的深度——组成该树各结点的最大层次。
3.森林——指若干棵互不相交的树的集合。
4.有序树——指树中同层结点从左到右有次序排列，它们之
间的次序不能互换，这样的树称为有序树，否则称为无序树。
树的表示:
树的表示方法有许多，常用的方法是用括号：
先将
根结点放入一对圆括号中，然后把它的子树由左至右的顺序
放入括号中，而对子树也采用同样的方法处理；同层子树与
它的根结点用圆括号括起来，同层子树之间用逗号隔开，最
后用闭括号括起来。
如上图可写成如下形式：
（A（B（E（K,L）,F）,C（G）,D（H（M）,I,J）））
35.遍历是对树的一种最基本的运算，所谓遍历二叉树，就是按一定的规则和顺序走遍二叉树的所有结点，使每一个结点
都被访问一次，而且只被访问一次。
由于二叉树是非线性结构，因此，树的遍历实质上是将二叉树的各个结点转换成为一个线性序列来表示。
设L、D、R
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