大学计算机基础总复习 上

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1、大学计算机基础大学计算机基础 Fundamentals of computers计算机基础部总总复习复习存储程序工作原理：计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。第二章 计算机基础知识冯.诺依曼二进制：数字计算机中的电路只有两个 可能的状态，分别用“0” “1”表示1+1=10100-1=11进制“逢R R进一一，借一一当R R”基数(1111)10=权：数据在计算机中的表示 数值 十二进制转换 西文 ASCII码 汉字 输入码机内码转换 声音、图像 模数转换 二十进制转换

2、西文字形码 汉字字形码 数模转换 内存 输入设备 输出设备 数值 西文 汉字 声音、图像 数制之间的转换F十进制 非十进制 F二进制（B） 八进制（O）F二进制 （B） 十六进制（H） 整数部分：除基取余 小数部分：乘基取整 按权展开四变一一变四三变一一变三习题：请比较(01000001)B (66)D (4D)H (100)O四个数的大小逻 辑 运 算0 = 11 = 0非0 0 = 00 1 = 01 0 = 01 1 = 1与0 + 0 = 00 + 1 = 11 + 0 = 11 + 1 = 1或10100010011010分别执行与 / 或 逻辑运算？符号位 “0”表示正 、 “1”

3、表示负?00000011、原码正数 0 XXXXXXX负数 1 XXXXXXX0 0001001 1 00001010 0001001 1 11110100 0001001 1 1111011+ 9- 5。 A原码和反码中，+0与-0的表示不相同 A利用高位溢出，将减法运算变成加法运算补码9-5=（+9）+（-5）=？补补2、反码正数 0 XXXXXXX（同原码）负数 1 XXXXXXX（原码取反）3、补码正数 0 XXXXXXX（同原码）负数 1 XXXXXXX（原码取反+1）一、数值0000(+ 9)补(- 5 )补0 0001001 1 1111011+9-5=（+9）+（-5）=？选择

4、补码的N个理由440100符号位 “0”表示正 、 “1”表示负2. 定点整数 符号数的机器数表示 00101100S小 数 点无符号位S小数点1. 定点小数 案例：在C语言（TC2.0）程序设计中,int和unsigned均为16位存放int a,b; float x; 3.浮点数表示110.011(B)=1.100112+10=11001.12-10=0.1100112+11阶码数符阶符尾数1100110011N= 数符尾数2阶符阶码尾数的位数决定数的精度阶码的位数决定数的范围 规格化的形式：尾数的绝对值 大于等于1并且小于2，从而唯 一地规定了小数点的位置。 定点整数定点小数扩展扩展AS

5、CIIASCII码码：8位二进制编码 28=256 种字符标准标准ASCIIASCII码：码：7位二进制数表示1个字符，高位添0, 27=128 种字符二、字符的编号汉字输入码：音码全拼、简拼形码五笔字型汉字机内码：计算机内部存储和处理 汉字的编码，用两个字节表示一个汉 字,且两个字节的最高位均为1.显示输出打印输出机内码向字形码转换机内码输入码向机内码转换字符代码化（输入码）三、汉字编码其他汉字内码： UCS码 4个字节（32位） Unicode码 4个字节（32位） GBK码 2个字节 BIG5码 2个字节精密型4848288提高型3232128普及型242472简易型161632汉字点阵

6、类型 点阵 占用字节数矢量：把笔划分解成直线和曲线，然后记下这些直线和曲线的参数，再根据具体的尺 寸大小显示，画出这些线条。试试看：C:WindowsFonts*.ttf ，特点：随意放大缩小而不失真；所需存储量和字符大小无关。适合于图形界面（ GUI，如Windows、Linux等操作系统）点阵：汉字字形点阵的代码 ：1616、2424、3232、4848 特点：放大后产生的效果差，适用于字符界面下，如DOS汉 字 字 形 码第二章第二章 计算机系统计算机系统输入设备：键盘、鼠标、扫描仪 输出设备：显示器、打印机 外 存：软、硬盘、光盘、闪存 网络设备：网卡、调制解调器等计 算 机 系 统软

7、件外部设备系统软件应用软件硬件运算器 寄存器 控制器 主机内存CPU随机存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器 操作系统：Windows、Unix、Linux 语言处理程序：C、Pascal、VB等 实用程序：诊断程序、排错程序等 办公软件包、数据库管理系统 区别程序设计语言：书写计算机程序的工具，机器语言-汇编-C/VB/VFP/JAVA/FORTRAN. 指令：计算机识别并执行的二进制代码，操作码+操作数。计算机的工作过程-指令的快速执行存储器数据流控制流运算器外存储器输 出 设 备内存储器输 入 设 备控制器计算机的五大组成部分中央处理器（CPU）CPU结构示意图控制器运

8、算器u加、减、乘、除等算术运算 u与、或、非等逻辑运算控制器运算器控制整个计算机所有 部件的工作寄存器暂存中间结果双核处理器: 两个运算核心CPUCPU性能指标性能指标主频：CPU的时钟频率。是指CPU在单位时间（s）内发 出的脉冲数。时钟频率越快，计算机的运算速度也越快 。1.3G HZ字长：字长是指计算机能直接处理的二进制信息的位数 。高速缓冲存储器Cache：提高CPU访问内存储器的速 度。生产工艺: 32nm芯片工艺PC机硬件配置存储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合，每个记忆单元由8位二进制位组成，可读写其中的数据。存储器存放大量信息 的外存储器信息交流中心 内存储器存储器存储器

9、每个记忆单元由8位二进制位组成。1KB=210B=1024B1MB= 210KB= 1024KB1GB= 210MB= 1024MB1TB= 210GB= 1024GB10110110110H内存地址单元内容内存内存1. 随机存储器（RAM）2. 特点:存取速度较快，容量相对较小,断电内容消 失内存储器内存储器2. 只读存储器（ ROM） ROM：存放BIOS,固化于ROM中的程序实现基本输入/输出 系统、系统设置信息、自检和系统自举等功能 特点 ：可随即访问，不能写入。用户不能对ROM中的指令 进行升级。CIH病毒3.高速缓冲存储器Cache是介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片，

10、用于解决它 们之间的速度冲突问题。 CPUCacheRAM90的命 中率外存外存磁盘结构磁盘结构磁盘结构及磁道扇区划分磁道扇区磁道（cylinders）0 磁道中存有 文件分配表（FAT）信息扇区（Sectors,512字节）簇（Cluster）一个磁道上的一个或更多扇区组合成一个簇， FAT32中一个簇包含8个扇区 ， 即4KB存储大本营：硬盘(Harddisk) M硬盘片由涂有磁性材料的铝合金构成M读写硬盘时，磁头悬浮在盘面上l控制磁头在盘片上高速工作的“手”是硬盘主轴上的马达 硬盘的容量柱面磁道思考：若已知磁头数为16，柱面数为4096，扇区数为63，则：硬盘容量=16409663512

11、2.1GBIDE接口是一种并行接口， 最大传输速率为133MB/s SATA接口是一种串行接 口，数据传输率达到 600MBps 连接线更窄（7芯），可为1米 长； 有效减小干扰；硬盘接口：IDE SATAPK存储系统 存储系统内存高速缓冲存储器系统的存储速度接近最快的存储器虚拟存储系统主存储器磁盘存储器 容量接近最大的存储器内存内存外存外存-程序和数据程序和数据程序和数据程序和数据第四章 操作系 统的功能之一主板：芯片组决定性能北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内 部传输，由于北桥芯片的发热量较高，所以芯片上会装有散热片。 南桥芯片主要负责I/O接口控制、IDE设

12、备（硬盘等）控制以及高级 能源管理等；总线 计算机中多个部件之间传输信息的一组公共的通讯线路。地址总线：单向，决定可访问的内存范围 数据总线：双向，决定CPU的字长 控制总线：双向当地址总线的宽度 为32位时，系统可 访问的内存大小为?显卡接口：PCI-E取代AGPPCI插槽AGP插槽PCI（外设部件互连）常用 于图形卡、声卡、网卡。最 大数据传输率为 266MB/s AGP（加速图形端口）主要 用于图形卡,最大数据传输率 为 533MB/s PCI-E（3GIO），是由英特 尔提出的，代表下一代I/O接 口标准。最大数据传输率为 10GB/s PCI-E插槽接口接口输入接口输出接口键盘鼠标接

13、口串行接口：数据的传输在一条线路上按位进行。（只需一条数据传输线， 线路的成本低，适合于长距离的数据传输） 并行接口：每个数据位都需要单独一条传输线，多位数据位同时进行传输。USB打印接口串行接口并行接口第四章 操作系统z进程（CPU）管理 z存储管理 z文件（信息）管理 z设备管理 操作系统在计算机软件系统中的地位软件系统软件实用程序诊断程序 排错程序等 操作系统Windows Unix Linux 语言处理程序 C Pascal VB 应用软件操作系统是最基本的系统软件 管理和控制计算机所有的硬件和软件 资源的一组程序: 计算机硬件与其它软件的接口: 用户和计算机的接口 裸机操作系统应用程

14、序用户常见操作系统nDOS、WindowsnMac OSnUnix、LinuxAPPLEDOS一. 进程管理:多道程序系统CPU分时特点：多道：计算机内存中同时存放了几道相互独立的程序宏观上并行：同时在执行 微观上串行：各程序轮流地占有CPU，交替执行程序A程序C程序A程序B程序C程序CCPU时间t进程的三种状态时间片到执行状态就绪状态挂起状态进程被选中发生了某个事件等待某个资源如打印机分配到了所需资源如打印机除了CPU以外， 所需要的所有资源都分配了缺少资源一个正在执行的程序，是程序与其数据一道在计算机上顺序执行时所 发生的活动 进程与程序的区别进程程序状态动态静态生命周期有无对应关系一个或

15、多个程 序多个进程进程基本特征动态性 程序的一次执行过程，具有生命周期并发性 系统中可以同时有几个进程在活动 独立性 能独立运行的基本单位，资源分配基本单位异步性 进程按各自独立的、不可预知的速度前进二. 存储管理 目的：扩展内存；提高利用率虚拟内存：内存内存外存外存-程序和数据程序和数据程序和数据程序和数据把部分外存空间作为主存使用，以此为用户提供足够大的地址空间虚 存空间。用户可以在这个地址空间内编程，而不考虑主存的大小。三. 文件系统 u负责管理存取文件 u用户按文件名存取文件 d:my.pptu常用的有FAT32,NTFS事实上用簇来存放文件的（如FAT32中1个簇为4KB）， FAT表纪录着硬盘数据的存储地址，每一个文件都有一组连接的fat链指定其存放的簇地址。柱面磁道分区：硬盘划分成几个逻辑上独立的区域 C： D： E：，格式化后可 以使用硬盘分区目的：