计算机二级知识点.docx
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计算机二级知识点
1、世界上的第一台电子计算机:
埃尼阿克; 20世纪40年代产生于是美国
2、计算机发展经历的四代:
第一代是电子管计算机,第二代是晶体管计算机,第三代是中小规模集成电路计算机
第四代是大规模、超大规模集成电路计算机
1、计算机的应用范围
科学计算:
人类基因的序列分析、人造卫星的轨道测算、利用气象卫星进行天气预报等;
数据和信息的处理:
OA;
计算机辅助:
计算机辅助设计CAD、计算机辅助教育CAI、计算机集成制造系统CIMS、计算机辅助制造CAM;
过程控制,网络通信,人工智能(AI),多媒体应用,嵌入式系统
1、计算机中最小的存储单位不是位(bit)而是字节Byte;一个字节等于8个比特;计算机中所有数据所占的位数一定都是8的整数倍;
2、1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB
1、十进制:
逢10进1;有10个数字:
0到9
2、二进制:
逢2进1;只有2个数字:
0和1
3、八进制:
逢8进1;有8个数字:
0到7
4、16进制:
逢16进1;有16个数字:
0到9,A到F
5、短除法口诀:
相除、取余、倒着写6、二进制数分类:
无符号数和有符号数。
1、字符分为:
“西文字符”和“中文字符
2、西文字符:
直接在键盘上能输入的字符。
比如26个英文字母,0-9这10个阿拉伯数字、空格、感叹号、括号等
3、ASCII码的中文全称:
“美国信息交换标准代码”,共有128个字符
4、4个常用的ASCII码:
空格——32,数字0——48,大写字母A——65,小写字母a——97。
从小到大排序:
空格——是数字——大写字母——小写字母。
5、ASCII码存储在计算机中的时候,第一位一定永远是06、区位输入法
1、多媒体技术,就是指既不是数字,也不是文字的数据。
如:
图像、声音、视频
2、bmp:
Windows系统采用的图像格式,缺点是文件一般比较大
3、Jpeg标准:
压缩的扩展名就是jpg;只能压缩静态图片;优点:
体积小,保真度很好;
4、Png格式特点:
背景可以是透明的、矢量图格式5、矢量图:
使用指令的方式来描述一张图片,不会随着图片的放大而失真6、点位图:
图片是由一个点一个点拼凑起来的7、模拟信号转换成数字信号经过的三个步骤:
采样、量化和编码
8、采样:
就是按一定的频率,每隔一小段时间,测得模拟信号的模拟量值。
采样频率的单位是千赫兹。
9、量化:
给模拟信号中取得的值定量的过程,关键指标是量化精度
10、音频文件的大小=采样率*量化精度*声道数*音频时间/8
1、计算机病毒的五个特性:
寄生性、破坏性、传染性、潜伏性、隐蔽性。
2、计算机病毒传染或者说传播的主要渠道:
互联网和U盘
3、避免病毒的方法:
安装杀毒软件并且及时更新和升级
1、计算机系统分为硬件系统和软件系统。
2、冯•诺依曼模型:
输入、存储、运算、控制和输出。
最核心的两个部分就是运算和控制;
3、CPU(中央处理器)功能:
运算和控制。
4、CPU是一台计算机所有硬件中最核心的部件5、存储分为:
内存储器和外存储器;
1、CPU性能的三个主要指标:
字长、运算速度和时钟主频
2、字长:
CPU可以一次处理的二进制位数。
字长越大,CPU能一次性处理的数字也就越大,CPU的寻址能力就越强3、寻址:
内存中的每一个小空间编的号,这个号就是地址
4、运算速度:
每秒钟可以执行加法指令的次数,单位一般是百万次每秒(MIPS)
5、时钟主频:
数字脉冲信号震荡的速度
1、控制器的作用:
让机器的各个部件能够自动、协调的工作
2、计算机的机器指令的格式:
操作码和操作数。
3、操作数和操作码都是二进制。
操作数可以是具体的数字,更常见的是内存地址或者寄存器名称。
4、操作数是可以省略的,操作码是必须有的。
操作码无法定义操作数的类型。
5、操作码作用:
定义计算机机器指令的类型6、指令是计算机中最小的执行单位
1、存储器分为:
内存储器——CPU能直接调用外存储器——CPU不能直接调用
2、内存储器分为:
随机存储器RAM(计算机的主存)和只读存储器ROM
3、RAM和ROM的相同点:
都属于内存,都可以由CPU直接访问
4、RAM和ROM的不同点:
①RAM既可以读又可以写,但ROM只能读不能写
②RAM里的内容会因为断电或者关机自动丢失,而ROM里的数据是不会因为断电而消失的
5、外存储器:
可以长期存储大容量数据的就是外存储器。
如:
硬盘、光盘、软盘、U盘、存储卡等。
6、硬盘:
储存原理是利用磁性中的南北极来表示0和1的7、光盘:
主要是利用盘片上的凹坑来表示0和18、CD-Rom或者CD-R这类光盘是只读的,不可修改的。
9、CD-RW表示既可以读,又可以写的CD
1、输入:
可以向机器中输入数据的设备,如文字、图像、声音、视频等。
2、输出:
可以把机器中的数据以某种形式输出出来的设备,这种输出既可以是显示、也可以是播放、打印等
3、常见的输入设备:
键盘、鼠标、手写板、扫描仪、扫码器、摄像头、话筒
4、常见的输出设备:
显示器、打印机、绘图仪、音响
5、磁盘驱动器——对硬盘进行读写操作。
既是输入设备,也是输出设备。
1、软件包括程序、数据和相应的文档
2、软件的分类
按用途分:
系统软件——为应用软件提供支持的,是计算机硬件和应用软件之间的桥梁。
如操作系统、语言处理系统、数据库管理系统和系统辅助处理程序
应用软件——用途是直接给用户使用的,如Office、QQ、暴风影音
2、语言处理系统:
把编写的程序源代码编译成机器指令的系统,如微软的VisualStudio
3、数据库管理系统:
为一些数据库应用软件提供底层的支持,如SqlServer、MySQL、Oracle
4、系统辅助处理程序指的是类似磁盘整理、内存优化这一类的工具。
5、常见的操作系统:
Dos、Windows95、98、XP、Vista、Win7、Win8
6、操作系统的五大功能:
CPU管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理(进程管理)1、机器语言——可直接识别、执行效率高,是计算机可以直接识别的唯一一种语言
2、汇编语言——能够直接面向硬件编写代码。
执行效率比高级语言高,而可读性和可移植性比机器语言好3高级语言——可读性好,可移植性好.如C、C++、Fortran、VB、Java等。
4、编译:
把高级语言翻译成等价的机器语言(低级语言)。
编译程序属于系统软件。
5、汇编语言的翻译就称为汇编,高级语言语言的翻译称为编译
6、程序中的错误称为bug,解决这些bug的过程,称为调试debug。
网络的概念1、网络的本质(计算机网络最突出的优点):
资源共享和快速通信
2、资源共享就属于静态的;快速通信就属于动态的
3、星型拓扑——网络风险集中在中心节点
4、环形拓扑——每一个节点都存在稳定风险
5、总线型拓扑——局域网普遍采用的形式,搭建容易,成本最低;
6、树形拓扑——能满足汇集信息的应用要求
7、网状拓扑——稳定性好、可靠性高;适用于大型网络,是局域网、因特网采用的形式。
1、以太网:
一种可用于搭建局域网的技术标准;2、网卡:
网络适配器”或“网络接口卡或以太网卡;3、网卡是电脑连网最基本的硬件;4、以太网采用的是总线型拓扑;
5、网速:
网络中数据的传输速度;网速中通常使用的最小单位叫做bps(比特每秒);
6、bps1、因特网要解决的核心问题是如何整合全球的局域网,是网络层协议
2、IP协议要解决的问题:
分配IP地址、是路由选择.
3、判断IP地址的合法性:
①4个数字;②每个数字在0-255之间,包括0和255
4、域名:
从最右边往左依次是:
一级域名(顶级域名)、二级域名、三级域名…
5、TCP协议属于传输层协议,要解决的问题是机器与机器之间怎么传输
6、基于TCP产生的应用层的协议:
远程登录协议Telnet、邮件传输协议SMTP、文件传输协议FTP、超文本传输协议HTTP
1、因特网的接入方式:
ADSL(非对称数字用户线路)、光纤宽带和无线连接
2、使用ADSL的方式来联网,一般最大的带宽是4兆到6兆
3、上行:
从你的电脑发送出去的数据;下行:
从网络上传输到你电脑上的数据
4、网络协议是实现因特网应用的基础,但它本身并不属于因特网应用。
5、浏览器:
IE、Chrome6双核:
指它既能以IE的模式打开,也能以Chrome的模式打开
算法的定义算法是指解决方案的准确而完整的描述,是一系列解决问题的清晰指令。
算法 ≠ 程序。
算法的5大特征
1.至少1个输出:
任何算法,必须有输出结果。
2. 至少0个输入,足够的情报:
对于复杂算法,情报越充足,效果越好。
3. 有穷性:
算法能在有限的执行步骤内、有限的时间内执行结束。
4. 可行性:
算法的每一个步骤都必须能够翻译成计算机可执行的基本操作。
5. 确定性:
算法的每一个步骤都必须描述准确,没有歧义。
2.算法的复杂度
【时间复杂度】
以基本操作次数的数量级计数,不以秒计数。
常见复杂度(越小越快):
O
(1))
【空间复杂度】
算法执行过程中的空间开销。
【二者关系】
虽然算法中常常会以牺牲空间的方式来换取时间效率,但一般认为二者没有必然关系。
数据结构的定义
数据结构是指计算机组织、存储数据的方式。
数据结构可分为逻辑结构和存储结构。
其中:
1. 逻辑结构又分为线性结构和非线性结构。
3.存储结构又分为顺序存储结构和链式存储结构
逻辑结构
逻辑结构不关心数据如何存储,只关心数据的组织方式。
逻辑结构可分为线性结构和非线性结构。
典型线性结构:
栈、队列典型非线性结构:
树(二叉树)、网状图
存储结构
存储结构不关心数据如何组织,只关心数据的存储方式。
存储结构又分为顺序存储结构和链式存储结构。
【顺序存储结构】
1. 所有元素在内存中按顺序排列2. 查找、修改比较不方便3. 插入、删除比较方便
【链式存储结构】
1. 所有元素在内存中随机分布2. 插入、删除比较不方便3. 查找、修改比较方便
4. 由于要存储下一元素的地址,所以需要更多的存储空间
【二者关系】
二者没有必然关系。
基本概念
1. 栈属于逻辑结构的概念,属于线性结构2. 栈既可以用顺序存储结构实现,也可以用链式存储结构实现3.栈的特点是先进后出(FILO)4.进出过程中,栈底指针不变,栈顶指针移动。
计算规则
视栈顶和栈底指针的指向规则而定。
一般的,栈底指向首元素的前一位置(比如0),栈顶指针指向尾元素(比如5),即栈中1、2、3、4、5各存储了一个数据。
此时:
栈中元素个数=栈顶指针-栈底指针(比如5-0=5)
基本概念
1. 队列属于逻辑结构的概念,属于线性结构。
2. 队列既可以用顺序存储结构实现,也可以用链式存储结构实现。
3. 队列的特点是先进先出(FIFO)。
4. 队头负责出队,队尾负责入队。
循环队列
循环队列是专门针对顺序存储结构空间固定的特点而设计的,所以一般认为循环队列是顺序存储结构。
其核心原理是:
当队尾到达队列最大位置、而队头不在最小位置时如果继续入队,则队尾移至队列最小位置,从头开始移动,形成循环。
出队时同理。
计算规则
视栈顶和栈底指针的指向规则而定。
一般的,队头指向首元素的前一位置,队尾指针指向尾元素。
假设队列容量为20:
1. 若队尾>队头(比如队尾为7,队头为2):
队列元素个数=队尾指针-队头指针(7-2=5)
2. 若队头>队尾(比如队尾为2,队头为7):
队列元素个数=队尾指针-队头指针+队列容量(2-7+20=15)
其中,第二种情况只有循环队列中才会出现。
《二叉树的计算》基本概念
1. 一个二叉树只有一个根节点。
2. 在二叉树中,任何一个节点最多只能有2个子节点。
3. 一个节点有几个子节点,则度为几。
度为0的节点称为叶子节点。
常用公式
1. 第n层的节点数最多为2^(n-1)个。
2. 层数为n的二叉树,总节点数最多为2^n-1个。
3. 叶子节点数 = 度为2的节点数+1
4. 二叉树节点总数 = 度为2的节点数 + 度为1的节点数 + 叶子节点数
《二叉树的遍历》遍历规则
先序遍历:
父节点、左子树、右子树
中序遍历:
左子树、父节点、右子树
后序遍历:
左子树、右子树、父节点
其中左右子树按此规则继续拆分,拆分过程中也按其对应规则遍历,直到不能再拆分为止。
查找方法顺序查找
其算法复杂度为O(n),长度为n的线性表,最多需要n次才能找到指定元素。
顺序查找最大/最小值
长度为n的线性表,所有元素随机排列,最多需要n-1次才能找到最大/最小值。
二分查找
其算法复杂度为O(logn),长度为n的线性表,最多需要logn次就能找到指定元素。
二分查找使用条件
1. 使用顺序存储结构(如数组)。
2. 所有元素按序排列
《排序算法》按原理分类
交换类:
冒泡排序、快速排序
选择类:
简单选择排序、堆排序
插入类:
简单插入排序、希尔排序
按稳定性分类
稳定:
冒泡排序、简单插入排序……
不稳定(快选希堆):
快速排序、简单选择排序、希尔排序、堆排序
按算法复杂度
O(n^2):
冒泡排序、简单选择排序、简单插入排序
O(nlogn):
快速排序、堆排序、希尔排序
在一般情况下,快速排序是已知常用算法中效率最高的。
在最坏情况下,快速排序的算法复杂度是O(n^)2。
需求分析基本概念
可行性研究主要考虑:
经济、技术、法律。
需求分析阶段最重要的文档:
《软件需求规格说明书》。
《软件需求规格说明书》的任务是统一认识,所以必须追求准确,消灭歧义。
数据流图(DFD)
箭头:
数据流圆形、椭圆形:
数据的加工
方框:
系统和环境的接口半开口的方框、双杠:
数据的存储文件
数据字典
1. 是数据流图的重要补充
2. 应该包含数据流图中提到的所有数据
概要设计
耦合性:
模块之间的关联程度内聚性:
模块内部的关联程度设计原则:
高内聚低耦合
软件系统结构图:
深度、宽度、扇入、扇出。
详细设计
【程序流程图】
箭头:
控制流矩形:
执行步骤菱形:
逻辑条件【N-S图】【PAD图】
《结构化程序设计》基本原则
自顶向下、逐步求精、模块化使用3种基本控制结构,限制goto语句的使用
3种控制结构顺序结构、选择结构、循环结构
《面向对象程序设计》基本概念对象是类的实例。
类由两个部分组成:
属性、方法。
由同一个类定义的对象,拥有相同的属性和方法
类的特征封装型、继承性、多态性
《测试与调试》基本概念测试:
发现错误调试:
诊断并改正错误
黑盒和白盒
【黑盒】根据软件的外部功能设计测试用例
例如:
等价类划分、边界值分析、错误推测法
【白盒】根据软件的内部逻辑设计测试用例
例如:
基本路径覆盖测试、逻辑条件覆盖测试
测试流程
单元测试:
对单一模块进行测试
集成测试:
对模块间的协作进行测试
确认测试:
对《软件需求规格说明书》的需求进行逐一确认
系统测试:
对安全、性能等系统指标进行测试
回归测试:
对调试后的代码重新进行测试
数据库系统的概念》基本概念
数据(Data):
信息的载体。
包括类型和值两个属性。
数据库(DB):
依照某种数据模型将数据组织并存放起来的集合。
数据库管理系统(DBMS):
系统软件,是数据库系统的核心,为数据库提供底层服务。
数据库管理系统(DBAS):
基于数据库管理系统设计的应用软件,面向普通用户使用。
数据库管理员(DBA):
负责数据库设计、维护、性能、安全等工作的高科技人才。
数据库系统(DBS):
包括以上所有概念,再加上其他相关软硬件环境的总和。
数据语言
数据定义语言:
表的建立、修改和删除
数据操纵语言:
表中数据的增加、删除、修改和查询
数据控制语言:
负责表中的安全性和完整性的设置
发展阶段人工管理阶段 -> 文件管理阶段 -> 数据库管理阶段
数据库管理阶段主要解决的问题:
数据共享。
独立性逻辑独立性:
逻辑结构修改时,应用程序不需要修改。
物理独立性:
物理结构修改时,应用程序不需要修改。
三级模式概念模式(逻辑模式):
数据库逻辑结构的全局描述
外模式(子模式):
用户能看到的数据库逻辑结构和描述
内模式(物理模式):
数据库的物理存储结构和存取方法
E-R模型》基本概念
E(Entity):
实体R(RelationShip):
联系
一对一:
学生和学号、中国公民和身份证、考生和准考证号……
一对多:
班长和班级、宿舍和学生……
多对多:
学生和课程、老师和课程……
图示
实体:
矩形联系:
菱形属性:
椭圆形
《关系模型》基本概念
层次模型:
用“树”的方式组织数据网状模型:
用“图”的方式组织数据
关系模型:
用“二维表”的方式组织数据
【关系模型】 属性、元组【关系数据库】字段、记录
元组的分量是关系模型中的最小不可再分单位
数据完整性
候选键(候选关键字):
可以标识记录唯一性的几个字段。
主键(主关键字):
可以标识记录唯一性的一个字段。
一个表只能有一个主关键字。
外键(外部关键字):
如果当前表中某字段是其他表的主键,则称此字段为外键。
实体完整性:
主键和候选键不能为空。
参照完整性:
对一对多关系中父表和子表之间关系的制约。
自定义完整性:
其他设置。
如域完整性,就是对字段取值范围进行设置。
关系代数基本概念
【交】计算前提:
两个关系的属性完全相同属性规则:
属性保持不变。
元组规则:
对两个关系中的元组求交集。
【并】计算前提:
两个关系的属性完全相同属性规则:
属性保持不变。
元组规则:
对两个关系中的元组求并集。
【差】R-S=T计算前提:
两个关系的属性完全相同属性规则:
属性保持不变。
元组规则:
表示取R中存在且S中不存在的元组形成结果T。
【笛卡儿积】RxS=T计算前提:
对属性无要求属性规则:
对两个关系的属性求并集。
元组规则:
对两个关系的元组做全排列。
【除】R/S=T计算前提:
S的属性应是R的子集
属性规则:
取R中存在的属性而S中不存在的属性作为结果T的属性,即对属性做差运算。
元组规则:
在R中选择与各属性值完全相等的元组,将其对T中的属性做投影
基本概念【选择】规则:
按照指定规则,对元组进行筛选,属性不变。
【投影】规则:
按照指定规则,对属性进行筛选,元组不变。
【连接】前提:
两个关系中有一个公共属性
规则:
先做笛卡儿积,然后根据连接条件对结果做选择。
连接条件根据公共属性设计。
【自然连接】RxS=T前提:
两个关系中有一个公共属性
规则:
1.做笛卡儿积,2.将公共属性值相等的记录留下,3.将两个公共属性合并为一个
生命周期【需求分析】数据流图、数据字典、需求规格说明书
【概念设计】设计E-R模型
【逻辑设计】将E-R模型转换为数据模型(主要是关系模型)
【物理设计】将关系模型转换为关系数据库