大学计算机信息技术复习

《大学计算机信息技术复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学计算机信息技术复习（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、复习要点数据（ Data ）：用于记录、描述可客观事物的可鉴别 的符号（如数字、声、文字、电磁波、颜色、符号、图形 、图像等等）。信息（ Information ）：经过对数据的加工、处理等 具有一定的且对决策有价值的数据。 信息技术概述信息系统加工处理数据数据信息信息（原材料）（产品）数据是信息的载体，信息是数据的含义。信息处理：信息获取 （感觉器官）信息传递 （神经系统）信息加工与存储 （大脑）信息传递 （神经系统）信息施用 （效应器官）事物客体人工进行信息处理的过程P1眼/耳/鼻/舌/身手/脚/身信息技术概述是指利用电子计算机和现代通信手段实现信息的获取、传递、存储、显示和分配等相关技术

2、。信息 传递 技术信息 处理 、再 生技 术感测 与识 别技 术信息 施用 技术文字识别 、语音识 别、图像 识别通信手段编码、压缩 、加密显示、控 制信息输入信息存储/传递信息处理信息输出信息技术概述用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加工处理、控制及显示的工处理、控制及显示的综合使用各种信息技术的系统综合使用各种信息技术的系统 ，可以通称为信息处理系统，可以通称为信息处理系统 微电电子技术术 通信技术术 计计算机技术术信息技术的支撑技术（信息技术的三大要素）最重要部分是“计算机computer”,“通信 communication”,“控制cont

3、rol ” 即3C技术。信息技术概述现代信息技术的主要特征:以数字技术为基础以数字技术为基础以计算机及其软件为核心以计算机及其软件为核心采用电子技术（包括激光技术采用电子技术（包括激光技术）信息技术概述P2电子技术的基础：数字技术数字技术微电子与光纤技术微电子与光纤技术P5信息的基本单位：比特（bit）进制的转换进制的转换数字技术基础P5信息在计算机中的表示P10比特的运算P16微电子技术与集成电路微电子技术是信息技术领域中的关键技微电子技术是信息技术领域中的关键技术，是发展电子信息产业和各项高技术的基术，是发展电子信息产业和各项高技术的基础础, ,是实现电子电路和电子系统超小型化及微是实现电

4、子电路和电子系统超小型化及微型化的技术。型化的技术。微电子技术的核心是微电子技术的核心是集成电路集成电路技术技术P18微电子技术与集成电路晶体管 (1948)中/小规模 集成电路(1950s)大规模/超大规模 集成电路(1970s)电子管 (1904)基础元件的演变:微电子技术与集成电路集成电路集成电路( (简称简称IC),IC),以半导体以半导体单晶片作为材料，经平面工艺加单晶片作为材料，经平面工艺加工制造，将工制造，将大量晶体管、电阻等大量晶体管、电阻等元器件及互连线构成的电子线路元器件及互连线构成的电子线路集成在基片集成在基片上，构成一个微型化上，构成一个微型化的电路或系统。的电路或系统

5、。现代集成电路使用的半导现代集成电路使用的半导体材料体材料通常是硅通常是硅(Si)(Si)，也可以是也可以是化合物半导体如砷化镓化合物半导体如砷化镓( (GaAsGaAs) )等等. . 超大规模集成电路小规模集成电路集成电路的优点： 体积小、重量轻 功耗小、成本低 速度快、可靠性高根据所包含的晶体管数目分为：集成电路规模集成度（个电子元件）小规模集成电路（SSI）100中规模集成电路（MSI）1003000大规模集成电路（LSI）300010万超大规模集成电路（VLSI ）10万100万极大规模集成电路（ULSI ）100万集成电路芯片是微电子技术的结晶，它是计算集成电路芯片是微电子技术的结

6、晶，它是计算 机和通信设备的硬件核心，是现代信息的产业。机和通信设备的硬件核心，是现代信息的产业。微电子技术与集成电路P19MooreMoore定律定律：单块集成电路的集成度平均每单块集成电路的集成度平均每 18241824个月翻一番个月翻一番 (G.(G. E.Moore,1965 E.Moore,1965年年) )19701975198019851990199520001,00010,000100,0001,000,00010,000,000100,000,0004004800880808086802868038680486PentiumPentium IIPentium IIIPenti

7、um 4晶体管数例：Intel微处理器集成度的发展 安腾安腾 Itanium 2Itanium 2（20022002） 221M221M晶体管晶体管 安腾双核安腾双核 Itanium 2 Dual-CoreItanium 2 Dual-Core（20062006）1.7B1.7B 晶体管晶体管P20集成电路技术的发展趋势 IC卡(chip card、smart card)，又称为集成电路卡，它 是把集成电路芯片密封在塑料卡基片内，使其成为能存储 信息、处理和传递数据的载体 特点： 存储信息量大 保密性能强 可以防止伪造和窃用 抗干扰能力强 可靠性高 应用举例： 作为电子证件，记录持卡人的信息，

8、用作身份识别（如身份 证、考勤卡、医疗卡、住房卡等） 作为电子钱包（如电话卡、公交卡、加油卡等）IC卡P6 按所镶嵌的集成电路芯片分类：按所镶嵌的集成电路芯片分类： 存储器卡：封装了几存储器卡：封装了几KB-KB-几十几十KBKB的存储器，可通的存储器，可通过读卡器改写，如电话卡、公交卡等过读卡器改写，如电话卡、公交卡等 CPUCPU卡（智能卡）：集成了中央处理器（卡（智能卡）：集成了中央处理器（CPUCPU）、程序存储器和数据存储器，还配有操作系统。如手、程序存储器和数据存储器，还配有操作系统。如手 机中使用的机中使用的SIMSIM卡卡 按使用方式分类：接触式和非接触式按使用方式分类：接触式

9、和非接触式接触式IC卡非接触式IC卡IC卡1946年2月14日世界上第一台电子计算机ENIAC（The Electronic Numerical Integrator And Computer,电子数字 积分机与计算机），在美国宾夕法尼亚大学诞生 发明人莫奇来（Mauchly）博士和他的学生爱克特（ Eckert）。 目的：主要用于计算炮弹的弹道和氢弹的研制。 由18000多个电子管和1500多 个继电器组成 占地约170平方米，重30多吨 ，耗资40多万美元 每秒可以执行5000次加法运算第一台数字电子计算机1.处理速度快、可靠性高、通用性强 2.通常以每秒钟完成基本加法指令的数目称为计算机

10、的运 行速度。 运算精度高 由于计算机采用二进制的形式进行运算，计算精度主要由 表示数据的字长决定。 3超强记忆和逻辑判断功能，信息存储量大，存取速度高。 4多种多样的信息处理能力。对数字、文字，图像、声音等多种形式的信息进行处理， 不仅能进行数学运算，而且能进行逻辑运算。不仅能进行 运算，而且具有信息的获取、存储、传输、展现等功能 5.自动信息处理 计算机在人们预先编制好的程序下，不需人工干预可自动 完成工作。 5.6. 计算机与计算机具有互连、互通和互操作的能力计算机的特点P37计算机的发展趋势 巨型化 微型化网络化多媒体化智能化 智能计算机（第五代计算机）是一种有 知识、会学习、能推理的

11、计算机，具有能 理解自然语言，声音，文字和图像的能力 ，具有使人机能够用自然语言直接对话。 它可以利用已有的和不断学习到的知识， 进行思维、联想、推理，并得出结论，能 解决复杂问题，具有汇集、记忆、检索有 关知识的能力。计算机智能 提出“存储程序控制”。即， CPU从内存中一条一条地取出 指令和相应的数据，按指令操 作码的规定，对数据进行运算 处理，直到程序执行完毕为止 。 计算机由运算器、控制器、存 储器、输入/输出设备五部件 组成，使用二进制进行数据与 程序的存储，。计算机大都仍采用冯诺伊曼原理。冯诺伊曼计算机计算机系统的组成：是由计计算机硬件系统统和计计算机软软件系统组统组 成，两者缺一

12、不可。 硬件：计算机硬件是计算机系统中所有实际物理 装置的总称 软件：计算机软件是指在计算机中运行的各种程 序及其处理的数据和相关的文档。程序：用来向计算机指出应如何一步步地进行规定的 操作数据：程序处理的对象文档：提供给用于使用的操作说明、技术资料等计算机系统的组成P38计算机系统组成 一个完整的计算机系统，包括两大部分，即硬件 系统和软件系统。硬件系统 是指构成计算机的物理设备 ，即由机械、光、电、磁等 器件构成的具有计算、控制 、存储、输入和输出功能的 实体部件。如CPU、存储器 、软盘驱动器、硬盘驱动器 、光盘驱动器、主机板、各 种卡及整机中的主机、显示 器、打印机、绘图仪、调制 解调

13、器等等，整机硬件也称 “硬设备”。计算机系统软件系统 是指管理计算机软件 和硬件资源、控制计 算机运行的程序、命 令、指令、数据等， 软件系统就是程序系 统，也称为“软设备” 。计算机的硬件结构运算器存储器控制器输 出 设 备输 入 设 备程序数据请求信号响应信号操 作 信 号地 址指 令取 数存 数反 馈 信 号请求信号响应信号计算机硬件的组成一台计算机的硬件系统由五个基本部分组成: 运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 。结果中央处理器（CPU）硬件各部分的功能硬件各部分的功能t运算器：算术运算或逻辑运算 t控制器：取指令、译码、执行指令 t存储器：保存信息内存：ROM(只读存储器)

14、 RAM(随机存储器，断电后信息全部丢失)外存：磁盘(软盘、硬盘)、光盘、磁带t输入设备：输入数据(键盘、鼠标、扫描仪、光笔等)t输出设备：输出数据(显示器、打印机、绘图仪等)计算机硬件的逻辑结构CPU、内存储器、总线 主机 输入/输出设备、外存储器外设或外围设备中央处理器 (运算器及其控制)外存储器内存储器输出设备总线(bus)输入设备I/O接口I/O接口外存储器接口控制器控制器控制器CP U控制器memor ystorag eI/O设备通过I/O接口与各自 的控制器连接，然后由控制 器与I/O总线相连。P39CPU的结构和任务寄 存 器 组运 算 器中央处理器指令计数器指令寄存器控制器数

15、据程序指令1指令2指令k指令n数据1数据2数据m数据内存储器指 令指令地址操作数地址存放待执行 指令的地址已经启动运行的 程序和数据存放待执行的 指令并进行译 码完成规定的运 算暂存等待处 理的数据操作命令 CPUCPU主要由运算器、控制器和寄存器组主要由运算器、控制器和寄存器组3 3个部分组成个部分组成 CPUCPU的任务：取指令并完成指令所规定的操作的任务：取指令并完成指令所规定的操作P44P44指令和程序指令和程序| 指令是对计算机进行程序控制的最小单位， 一个CPU能够执行的所有指令的集合称为该CPU 的指令系统。t程序：是人们为解决某项任务而编写的指令的有序集 合。指令的不同组合方式

16、，可以构成完成不同任务的 程序。指令格式操作码 操作数操作数 地址地址 执行什么操作数据在存储器中的存放位置P45指令系统：一个CPU所能执行的全部指令称为该CPU 的指令系统。指令与指令系统主要有以下七类指令：数据传送指令 移位指令算术运算指令 位（位串）操作指令逻辑运算指令 控制转移指令输入/输出指令等P46PC机的主机台式PC机的物理组成台式PC主机外部设备机箱、电源主板CPU内存条显示卡芯片组BIOS ROMCMOSPCI插槽(I/O总线)网卡输入设备外存储器键盘鼠标器麦克风摄像头输出设备U盘、移动硬盘显示器打印机音箱/耳机声卡插头和插座(I/O接口)硬盘、软驱光盘驱动器1 音箱 2 调制解调器 3 麦克风 4 内存条9 软驱 10 硬盘驱动器 11 打印机12 I/O接口