专转本计算机考点讲义.docx

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专转本计算机考点讲义

2014专转本计算机重要点知识总结

第一章:

信息技术基础

1.1：

信息技术概述

（1）信息技术概念：

扩展人们信息器官功能、协助人们更有效进行信息处理的技术。

（2）信息技术包含：

扩展感觉器官功能的感测与识别技术

扩展神经系统功能的通信技术

扩展大脑计算功能的计算与存储技术

扩展效应器官功能的控制与显示技术

1.2：

微电子技术简介

（1）现代信息技术的主要特征是以数字技术为基础,以计算机及其软件为核心

（2）微电子技术是实现电子电路和电子系统超小型化及微型化的技术,以集成电路为核心，集成电路简写IC

（3）集成电路是20世纪50年代出现的,以半导体单晶片作为材料

（4）现代集成电路使用的半导体材料主要是硅,也可以是化合物如砷化镓

（5）集成电路根据它所包含的电子元件（集成度）可分为小规模（小于100）,中规模（100-3000）、大规模（3000-10万）、超大规模（10万-100万）和极大规模集成电路（>100万）；按照集成电路的用途划分，可以分为通用集成电路和专用集成电路。

（6）中小规模集成电路以简单的门电路或单级放大器为集成对象,大规模集成电路以功能部件、子系统为集成对象,现代PC机中使用的微处理器、芯片组、图形加速芯片等都是超大规模或极大规模集成电路

（7）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,尺寸越小,极限工作频率越高,门电路的开关速度越快

（8）摩尔定律:

单块集成电路平均每18—24个月翻一翻

（9）IC卡又称为集成电路卡,不受磁场影响,可靠存储数据,IC卡分为存储器卡与CPU卡,存储器卡主要用于安全度要求不高的场合,如电话卡,水电费卡,公交卡,医疗卡。

CPU卡上除了CPU外,还配有操作系统,手机中的SIM卡就是一种特殊的CPU卡。

（10）IC卡根据其使用方式不同，可以分为接触式和非接触式。

现在的第二代居民身份证属于非接触式IC卡。

典型试题:

1．在下列有关集成电路及其应用的叙述中,错误的是。

A．集成电路的制造工序繁多,工艺复杂且技术难度高

B．经过抛光后的硅片称为晶圆,每个晶圆最多可以制成一个合格的集成电路芯片

C．IC卡分为接触式IC卡和非接触式IC卡,后者通常又称为射频卡或感应卡

D．集成电路应用十分广泛,目前我国第2代居民身份证中就有集成电路芯

2.在下列有关现代信息技术的一些叙述中,正确的是______。

A.集成电路是20世纪90年代初出现的,它的出现直接导致了微型计算机的诞生

B.集成电路的集成度越来越高,目前集成度最高的已包含几百个电子元件

C.目前所有数字通信均不再需要使用调制解调技术和载波技术

D.光纤主要用于数字通信,它采用波分多路复用技术以增大信道容量.

1.3：

通信技术入门

（1）现代通信指的是使用电波或光波传递信息的技术,如:

电报、电话、传真等,利用书、报、杂志不属于现代通信

（2）通信的基本任务是传递信息,因而至少有三个要素组成:

信源、信宿、信道

（3）通信系统中被传输的信息必须以某种电（或光）信号的形式才能通过传输介质进行传输,电信号的变化有两种:

连续形式和离散形式,连续形式也称为模拟信号,例如打电话通过话筒转化的信号,离散形式的称为数字信号,例如电报机,传真机和计算机发出的信号。

MODEM（调制解调器，调制器：

将数字信号转换成模拟信号；解调器：

将模拟信号转换成数字信号）

（4）数字通信技术最早是被长途电话系统采用的,计算机网络全面采用了数字通信技术,发送和接受的都是数字信号。

包含三种调制方式：

调频、调幅、调相（远距离传输需要使用载波调制。

载波：

高频震荡的正弦波）

（5）信道带宽:

模拟通信系统中，信道允许信号的最大频率和最小频率的差值称为该信道的带宽，数字通信系统中信道上允许传输数据的最大速率称为该信道的带宽。

（此处注意：

带宽的概念是区分模拟通信和数字通信的）

（6）通信介质类型包括:

双绞线:

成本低,误码率高,传输距离有限，通常是1Km以内,用于固定电话本地回路、计算机局域网。

同轴电缆:

传输特性和屏蔽特性良好,容量比双绞线大，但是成本高,用于固定电话中继线路,有线电视接入

光缆:

容量最大，传输损耗小（但是不代表无损耗，所以需要使用中继器，在远距离传输时进行信号的整形和放大）,传输距离长,但是成本高，精确连接两根光纤比较难，用于电话、电视、计算机网络

（7）多路复用技术：

在一条信道上传输多路信号。

其目的是为了提高信道的利用率。

最长用到的多路复用技术有：

频分多路复用（电视、调频广播），时分多路复用（计算机局域网），波分多路复用（光纤通信），CDMA（码分多址复用）。

（8）无线电波可以按频率分为中波、短波、超短波和微波,中波沿地面传播,绕射能力强,适用于广播和海上通信,短波具有较强的电离层反射能力,适用于环球通信,超短波和微波的绕射能力差,只能作为视距或超视距中继通信,微波是一种具有极高频率的电磁波,波长很短,通常在1m至1mm，只能沿直线传输。

（9）常见的微波通信有：

地面微波接力通信、对流层散射通信、卫星通信（人造地球卫星作为中继站，如：

我国自行研制的北斗，GPS）

（10）个人移动通信系统：

由移动台、基站（接受其覆盖范围内所有移动台无线信号的收发，以及和其他基站建立通信）、移动电话交换中心、公用电话网四个部分组成。

第一代是模拟数字,第二代是数字通信（有GSM（GPRS）和CDMA两个标准）,第三代简称3G（国际四个3G标准中，中国拥有自主产权的是TDS-CDMA）,主要包括语音,视频等多媒体信号的高速传输。

第四代简称4G，4G技术集3G和WLAN为一体，兼容3G，最大传输速率可达100Mb/S，是3G的50倍，费用却比3G便宜，4G的国际标准有TD-LTE（时分长期演进）和LTE-FDD

典型试题:

1．下面关于通信技术的叙述中,错误的是______。

A．通信系统由信源、信道和信宿这三个基本组成部分

B．为了实现远距离传输信息,在模拟通信和数字通信中均采用载波技术

C．为了降低传输信息的成本,在通信中广泛采用多路复用技术

D．数字通信系统的一个主要性能参数是信道带宽,它指实际进行数据传输时单位时间内传输的二进位数目

2.在下列有关通信技术的叙述中,错误的是（）。

A．目前无线电广播主要还是采用模拟通信技术

B．数字传输技术最早是被长途电话系统采用的

C．数字通信系统的信道带宽就是指数据的实际传输速率（简称”数据速率”）

D．局域网中广泛使用的双绞线既可以传输数字信号,也可以传输模拟信号

3.在下列有关通信技术的叙述中,错误的是（）

A.通信的基本任务是传递信息,因而至少需由信源、信宿和信道组成

B.通信可分为模拟通信和数字通信,计算机网络属于模拟通信

C.在通信系统中,采用多路复用技术的目的主要是提高传输线路的利用率

D•学校的计算机机房一般采用5类无屏蔽双绞线作为局域网的传输介质

4.我国自行研制的北斗导航系统是卫星通信系统的一种典型应用。

（）

1.4：

数字技术基础

（1）比特的取值只有”1”和”0”两种,这两个值不是数量上的概念,而是表示两种不同的状态，原子单位。

CPU记录比特：

双稳态触发器

内存：

电容的充放电状态

磁盘：

磁性材料粒子的磁化状态

（2）逻辑代数中最基本的逻辑运算有三种:

逻辑加（or）、逻辑乘（and）、逻辑非（not）

逻辑加运算规则:

0or0=00or1=11or0=11or1=1

逻辑乘运算规则:

0and0=00and1=01and0=01and1=1

逻辑非运算规则:

not0=1not1=0

以上三种逻辑运算的优先级为：

not>and>or，若有括号则先算括号里面的，若为同级运算，则自左向右依次进行。

（此处需要补充题目）

（3）十进制转换成R进制:

采用”除以R逆序取余法”

（4）R进制转换成十进制:

乘权求和法

如:

110101=1*2^0+0*2^1+1*2^2+0*2^3+1*2^4+1*2^5=53

（5）八进制与十六进制

八进制使用01234567八个数,十六进制采用:

0—9ABCDEF共十六个数,A表示10,B表示11

八进制与二进制转化:

将每一个八进制数字改写成等值的3位二进制数

十六进制与二进制转化:

将每一个十六进制数字改写成等值的4位二进制数

（6）计算机中的数值分为整数与实数,整数可以精确的转换为不同的进制,而实数不一定都能精确转换,有时只能取近似值。

（7）计算机中整数的表示：

无符号数、原码、补码、反码

N位二进制整数

无符号：

0~2n-1

原码：

-2n-1+1~2n-1-1

补码：

-2n-1~2n-1-1补码总比原码多表示一个（原码中的-0在补码中表示-2n-1）

正数：

原码=反码=补码负数：

原码、反码、补码不同

典型试题:

1．在下列有关数字技术的一些叙述中,错误的是_____

A．数字技术是采用有限个状态（例如"0"和"1"）来表示、处理、存储和传输信息的

B．在逻辑代数中,1与1进行逻辑加（V）和逻辑乘（^）的结果相同

C．任何一个十进制数,均可以精确地转换成等值的二进制数

D．在PC机中,通常用原码表示正整数、用补码表示负整数

2.与十六进制数AB等值的八进制数是。

A.253B.254C.171D.172

3.二进制数10111000和11001010进行逻辑”与”运算,结果再与10100110进行逻辑”或”运算最终结果的16进制形式为。

A.A2B.DEC.AED.95

4.逻辑运算（01010011∨00110110）∧10101100的结果是

A.00100100B.10001000C.10101100D.10111110

5.在某种进制的运算规则下，若5×8=28，则6×7=

A．210B.2AC．2BD．52

6.在8位计算机系统中，用补码表示的整数

对应的十进制数是

A.-44B．-82C．-83D．-84

7.11位二进制无符号整数可以表示的最大十进制数值是

A.1023B.1024C.2047D.2048

第二章:

计算机组成原理

2.1：

计算机逻辑组成

（1）计算机逻辑组成：

A．输入设备：

鼠标、键盘、扫描仪、麦克风不管信息原始状态如何，在计算机中均以二进制方式进行表示。

B．输出设备：

显示器、打印机，绘图仪将计算机内的二进制数据表示成人可以感知的形式。

C．中央处理器：

区分处理器和中央处理器的概念，中央处理器——能同时执行系统软件和应用软件

并行技术：

至少两个CPU同时运行,并行处理的目的是为了提高计算机的运行速度★

D．存储器：

内存和外存的区别★

内存储器

（简称内存或主存）

外存储器

（简称外存或辅存）

存取速度

很快

较慢

存储容量

较小（因单位成本较高）

很大（因单位成本较低）

性质

断电后信息消失

断电后信息保持

用途

存放已经启动运行的程序和需要立即处理的数据

长期存放计算机系统中几乎所有的信息

与CPU关系

CPU所处理的指令及数据直接从内存中取出

程序及相关数据必须先送入内存后才能被CPU使用

E．总线：

系统中各个部件共享的传输线及控制电路。

分类按传输信号形式不同：

数据线、地址线、控制线

按连接部件不同：

系统总线、前端（CPU）总线、I/0总线

总线带宽：

总线的工作频率*总线宽度/8*每个周期传输的次数（MB/S）

（2）计算机分类

A．按内部逻辑结构划分（字长）：

32位、64位计算机

B．按性价比划分：

巨型计算机、大型计算机、小型计算机、个人PC（工作站：

通常性能比PC强，能高速进行图形的处理）

C．按计算机中使用的元器件：

第一代（电子管计算机）、第二代（晶体管计算机）、第三代（中、小规模集成电路）、第四代（超大规模极大规模集成电路）

（3）嵌入式计算机（单片机）：

把CPU、存储器、I/O等集成在一个芯片上。

典型试题：

1．CPU执行指令需要数据时，数据搜索的顺序是

A.cache、DRAM、硬盘B．DRAM、cache、硬盘

C．DRAM、硬盘、cacheD．硬盘、DRAM、cache

2．一台计算机中采用多个CPU的技术称为“并行处理”。

采用并行处理的目的是为了

A．提高计算机的处理速度B．扩大计算机的存储容量

C．降低单个CPU的成本D．降低单个CPU的功耗

3.带宽是总线的重要性能指标。

若总线的数据线宽度为16位，总线的工作频率为133MHz，每个总线周期传输一次数据，则其带宽为

A.16MB/sB.133MB/sC.266MB/sD.2128MB/s

2.2:

CPU结构与原理

按冯.诺依曼提出的“存储程序控制”原理进行工作

（1）CPU由三个部分组成:

寄存器组（保存当前正在运算的数据和中间结果变量）、运算器（对数据进行加、减、乘、除等算术运算）、控制器（指挥中心，又分为指令计数器（保存当前正在执行指令的内存地址）和指令寄存器（保存当前正在执行的指令，并译码））

（2）指令有两个部分组成:

操作码和操作数地址。

一条指令执行周期：

取指令、指令译码、执行指令。

（3）每一种CPU都有它自己的指令系统,CPU所能执行的全部指令称为该CPU的指令系统,通常采用”向下兼容方式”来开发新的处理器,即在新处理器中保留老处理器的所有指令,不同公司生产的CPU各有自己的指令系统,他们未必互相兼容（Intel和AMD公司的处理器兼容★）

（4）当前主流的CPU是Intel公司与AMD公司出品的

（5）CPU的性能指标主要包括:

（注意：

六个因素共同决定，而不是单一决定）

字长（位数）:

CPU中整数寄存器和定点运算器的宽度,现在大多数是64位（CORE2以上处理器均为64位）

主频:

指CPU中电子线路的工作频率,决定着CPU芯片内部数据传输与操作速度的快慢（单位：

GHZ）

高速缓存Cache：

Cache的容量决定CPU访问的命中率（Cache的工作原理：

程序局部控制原理；Cache的作用：

解决高速CPU和相对低速内存之间速度不匹配的问题，提高CPU效率，在计算机系统中引入cache后，CPU的访问顺序为cache、内存、硬盘；cache中的内容是内存中部分内容的映射，内存中的内容是硬盘上部分内容的映射）

此外还有前端总线速率、指令系统的结构、CPU内部的逻辑结构（比如说几核）。

衡量CPU速率的单位：

MIPS、FLOPS等。

典型试题:

1.在下列4个Intel微处理器产品中,采用双核结构的是_____。

A.Core2DuoB．PentiumPROC．PentiumIIID．Pentium4

2.在下列有关PC机CPU的叙述中,错误的是。

A.CPU中包含几十个甚至上百个寄存器,用来临时存放数据、指令和控制信息

B.所有PC机的CPU都具有相同的指令系统,因而PC机可使用相同的软件

C.一台计算机至少包含1个CPU,也可以包含2个、4个、8个甚至更多个CPU

D.Intel公司是国际上研制和生产CPU的主要公司,我国也能生产CPU

2.3：

PC机的主机

（1）主板上有两块特别有用的集成电路:

一块是BIOS（存放在主板上的FlashROM中，非易失性）,是pc机软件中最基础的部分,一块是CMOS存储器,存放着与计算机硬件相关的一些参数,包括当前的日期时间等,CMOS芯片是易失性存储器,必须电池供电。

（2）为了便于不同PC机主板的互换,主板的物理尺寸已经标准化

（3）芯片组：

主板的控制中心，主板上各个部分通信的枢纽。

分为北桥芯片（主导芯片，负责CPU、内存、显卡以及南桥芯片的通信）和南桥芯片（负责硬盘和I/O设备的通信）。

芯片组决定内存和CPU

（4）BIOS包括四个程序:

加电自检（检测计算机硬件故障）、系统主引导（由引导程序装入OS）、CMOS设置程序（修改配置参数）、基本外围设备的驱动程序

（5）内存储器

A.RAM分为DRAM和SRAM两种

DRAM芯片的电路简单,集成度高,功耗小,成本低,适合于内存储器的主体部分,速度慢。

SRAM与DRAM比,电路较复杂,集成度低,功耗大,成本高,价格贵,但工作速度快,适合用作高速缓冲存储器Cache

B.只读存储器（ROM）是一种能够永久或半永久地保存数据的存储器,分为两种

不可在线改写内容的ROM

FlashROM:

工作原理是:

低电压下存储的信息可读不可写,较高电压下,存储的信息可以更改和删除,在PC机中用于存储BIOS程序或者制作各种存储卡、U盘。

RAM和ROM最本质区别：

断电易失性

（6）主存储器

A．以字节为单位进行连续编址，每次读取的数据量和数据线位数相关（字长）

B．容量：

存储单元个数或者地址个数，和地址线位数相关（会计算★）

C．存储器的存储时间指的是从CPU给出存储器地址开始到存储器读出数据并送到CPU所需的时间,存取时间的单位是ns。

（7）I/O操作的特点：

CPU和I/O设备并行工作；多个I/O设备同时工作；可以任意增减I/O设备的数量或者种类；I/O操作由各自控制器控制完成，而不由CPU直接控制。

（8）PC机可以连接许多不同种类的I/O设备,有串行（一位一位传输）和并行之分

常用I/O接口：

（记住典型接口的传输速率）

●USB接口:

传输速率在1.5MB/S—60MB/SUSB3.0400MB/S

●IEEE-1394接口:

50MB/S—100MB/S

●IDE接口:

传输速率在66—133MB/SSATA接口:

150MB/S—300MB/S

●PS/2接口:

低速、独占

●红外接口:

传输速率在4Mbps

（9）USB（通用串行总线）接口特点：

串行、4线型连接器，速度快，即插即用、热拔插，由主机向外设供电（5V），最多可连接127个设备。

IEEE1393（火线）：

串行、6线型连接器，用于连接大容量视频、音频设备，最多连接63个设备。

典型试题:

1.在下列有关PC机主机的叙述中,错误的是_____。

A．BIOS和CMOS存储器安装在主板上,普通用户一般不能自己更换

B．由于PC机主板的物理尺寸等没有标准化,所以不同PC机的主板均不能互换

C．芯片组是PC机各组成部分相互连接和通信的枢纽,一般由2块VLSI芯片组成

D．芯片组决定了主板上所能安装的内存最大容量、速度及可使用的内存条类型

2.在下列有关PC机主板上部件的叙述中,错误的是。

A.BIOS保存在主板上的一个闪存中,其内容在关机后通常不会改变

B.CMOS中保存有用户设置的开机口令,关机后主板上的电池继续给CMOS供电

C.启动CMOS设置程序可以重新设置CMOS中的数据,该程序是BIOS的组成部分

D.网卡通常集成在主板上,由主板上独立的IC实现其功能,与芯片组无关

3.在下列有关当前PC机主板和内存的叙述中,正确的是。

A.主板上的BIOS芯片是一种只读存储器,其内容不可在线改写

B.绝大多数主板上仅有一个内存插座,因此PC机只能安装一根内存条

C.内存条上的存储器芯片属于SRAM（静态随机存取存储器）

D.目前内存的存取时间大多在几个到十几个ns（纳秒）之间

‘

4.从PC机存储器的层次结构来看,下列存储器中存取速度最快的是。

A.Cache存储器B.RAM和ROMC.寄存器D.硬盘和优盘

5.在下列4种PC机常用I/O接口中,数据传输速率最高的是。

A.PS/2B.SATAC.IEEE-1394bD.USB2.0

6.在下列有关I/O操作、I/O总线和I/O接口的叙述中,错误的是。

A.I/O操作的任务是在I/O设备与内存的指定区域之间传送信息

B.I/O总线传送的只能是数据信号,它不能传送控制信号和地址信号

C.不同类型的I/O接口,其插头/插座以及相应的通信规程和电气特性通常各不相同

D.并行总线的数据传输速率不一定比串行总线高

2.4常用输入设备

（1）键盘：

电容式键盘

键盘上按键的作用：

F1~F12、CAPSLOCK、NUMLOCK、INSERT等

（2）鼠标：

光电鼠标

（3）扫描仪

A．分类：

平板式（普遍使用）、滚筒和胶片专用、手持式

B．CCD:

光电信号转换，★此时转换后的电信号为模拟信号形式。

C．性能指标：

分辨率（dpi——每英寸包含像素点数目）

（4）数码相机将影像聚焦在成像芯片（CCD或CMOS）上,数码相机使用的成像芯片目前采用CCD器件具多,单反相机大多采用CMOS芯片。

CCD像素数目越多，相机分辨率越高。

2.5常用输出设备

（1）液晶显示器（LCD）是借助液晶对光线进行调制而显示图像的一种显示器,与CRT显示器比,LCD具有工作电压低,辐射危害小,但是色彩显示不如CRT纯正,主要性能参数包括:

●分辨率：

决定显示器的清晰程度。

●显示器的尺寸:

传统显示屏的宽高比为4:

3液晶显示器的宽高比16:

9或16:

10

●刷新速度是指所显示的图像每秒钟更新的次数,决定显示器的稳定性

（2）显卡：

由显示存储器、绘图处理器、控制电路组成。

现在显示控制卡越来越多的集成在芯片组中,不再需要独立的插卡。

显卡和主板的接口：

AGP,PCI-E；显卡和显示器的接口：

VGA、HDMI、DVI、S-video。

（3）打印机：

针式打印机（击打式打印机，头部有16或者24根钢针，支持多层套打，耗材（色带）成本低，但是打印精度不高，噪音大）；激光打印机（非击打式打印机，是激光技术和复印技术结合的产物，主要耗材碳粉，打印精度高，价位适中，但是彩打成本高）；喷墨打印机（非击打式打印机，能够打印近似全彩色的图像，低电压环保，但是耗材（墨水）成本高）

衡量打印机性能指标：

分辨率，打印速度（PPM）

典型试题:

1.在下列有关PC机I/O设备的叙述中,错误的是。

A.数码相机的成像芯片可以为CCD器件或CMOS芯片,目前大多数用CCD器件

B.平板式扫描仪的分辨率通常远远高于胶片扫描仪和滚筒式扫描仪

C.常见的宽屏液晶显示器的宽度与高度之比为16:

9（或16:

10）

D.目前在银行、超市等商业部门一般采用针式打印机来打印存折和票据

2.下列关于打印机的叙述，正确的有（）多选

A.9针打印机的打印头由9根钢针组成

B．碳粉／硒鼓是激光打印机的主要耗材

C．喷墨打印机与激光打印机的打印速度均用每分钟打印的页数来度量

D．目前激光打印机均为黑白打印机，而喷墨打印机均为彩色打印机

2.6外部存储器

（1）一块硬盘一般由1—5张盘片组成,其速度为每分钟几千转甚至上万转,磁盘片表面由外向里分成许多同心圆,每个圆称为一个磁道,每个单碟一般都有几千个磁道,每条磁道还要分成几千个扇区,每个扇区的容量通常为512字节,磁盘上的一块数据要用三个参数来定位:

柱面号、扇区号和磁头号（硬盘以磁道和扇区方式记录数据）

光盘容量计算公式：

盘片数*柱面数*扇区数*512B（注意：

容量单位的换算）

（2）硬盘完成一次读写操作大约需要10ms左右,为此,硬盘通过将数据暂存在一个比其速度快得多的缓冲区中来提高交换数据的速度,这个缓冲区就是硬盘的高速缓存cache（此cache非彼cache）,高速缓存由DRAM芯片组成。

（3）硬盘与主机的接口主要有两种:

IDE接口和串行SATA接口

（4）硬盘的主要性能指标:

●容量:

PC机硬盘