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4、数据。信息的特征是：不灭性，复制性和时效性。（3）信息科学：研究信息及其运动规律的科学。（4）信息技术（IT）：凡是能扩展人的信息功能的技术，都是信息技术。（5）信息技术的核心：微电子技术，计算机技术，光电子技术，通信技术（微电子技术是基础，计算机技术和通信技术是两大支柱）二、计算机概述1计算机的发展简史（1） 第一台计算机：ENIAC（2） 第一台有存储功能的计算机：EDSAC。冯诺伊曼（现代计算机之父）提出用二进制存储数据的思想。（3） 第一台商品化的计算机：UNIVAC（4） 计算机四代的发展：a) 第一代：逻辑元件：电子管；软件方面：汇编语言和机器语言b) 第二代：逻辑元件：晶体管；软
5、件方面：出现程序设计语言c) 第三代：逻辑元件：集成电路；软件方面：出现操作系统d) 第四代：逻辑元件：大规模和超大规模的集成电路；软件方面：数据库和网络2计算机的用途和特点e) 用途i. 科学计算：计算机最基本的用途ii. 信息处理（数据处理）：计算机最广泛的用途iii. 实时控制（过程控制）：生产自动化iv. 计算机辅助设计（辅助工程）：CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAI（计算机辅助教学）v. 人工智能f) 特点（最主要的特点是：自动控制及存储程序）3计算机的分类1) 按信息表示方式分：数字计算机、模拟计算机、混合式计算机2) 按用途分：通用计算机、专用计算机3)
6、按规模分：巨型机、大型机、小型机、微型计算机、工作站、服务器4计算机的新技术：芯片技术、并行处理技术、网络技术、蓝牙技术、嵌入技术、中间件技术等。第2章 计算机系统的组成一、计算机基本工作原理1指令和程序（1） 指令a) 定义：让计算机完成某个操作所发出的命令，是计算机硬件的最大功能，是程序设计的最小单位，计算机工作的命令。b) 组成：操作码（规定计算机要执行的基本操作）和操作数（执行对象的存储地址）（2） 程序：完成特定任务的一组指令序列的组合（3） 指令系统：计算机所能执行的全部指令。指令系统反映了计算机的基本功能，不同的计算机其指令系统也不相同。2指令的执行过程：读取指令，分析指令，执行
7、指令3程序的执行过程二、计算机的系统组成（硬件系统和软件系统）1硬件系统（五大部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备）（1） CPU（Central Processing Unit）中央处理器a) 组成：运算器、控制器b) 功能：i. 运算器（ALU）：进行算术运算和逻辑运算ii. 控制器：从内存中取出指令、分析指令，发出控制信号从而执行指令（2） 存储器：内部存储器和外部存储器a) 内存：存储正在执行的程序和数据，可以直接和CPU发生数据交换b) 外存：不能直接和CPU发生数据交换，必须通过内存进行数据交换（3） 输入设备：接收用户输入的原始数据和程序（4） 输出设备：存放在内存中
8、由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式2软件系统（1） 系统软件：用于使用和管理计算机的软件。如：操作系统、程序设计语言、数据库管理系统等（2） 应用软件：在硬件和系统软件的支持下，面向具体问题和具体用户的软件三、微型计算机的硬件组成1主机（主板、微处理器、内部存储器）（1） CPU在微型计算机中称为微处理器（2） 内部存储器a) RAM：随机存储器，可以进行读写操作，断电以后存储的内容消失b) ROM：只读存储器，一般情况下只能进行读的操作，断电以后存储的内容不消失c) 内存按字节编址，按字节存储数据。内存按字节划分单元，每个单元有一个编号，称为内存单元的地址。2外部设备（外部存储器、输
9、入设备、输出设备）（1） 外部存储器：软盘、硬盘、光盘（既是输入设备又是输出设备的是外部存储器）光盘的分类：CD-ROM（只读型光盘），CD-R(只写一次型光盘)，CD-RW(可重复读写)（2） 输入设备：键盘、鼠标等（3） 输出设备：显示器（分辨率越高图像越清晰）、打印机（针式打印机，喷墨打印机和激光打印机）等3三总线结构（1） DB（Data Bus）：数据总线，传输数据信号（2） AB（Address Bus）：地址总线，传输地址信号（3） CB（Control Bus）：控制总线，传输控制信号4.接口 在微型计算机系统中，I/O接口位于主机和I/O设备之间，最常用的是USB（通用串行接
10、口），支持热插拔，即插即用。四、微型计算机的主要性能指标1. 字长：字长表示参与运算的一个字所含的二进制位数。字长越长计算速度越快，精度越高，处理能力越强。2. 存储容量：主要指内存容量，以字节为单位。主存容量大，可以快速运行程序，对大量数据进行连续操作，减少对外存的存取次数。3. 主频：CPU的时钟频率。一般来说，主频决定计算机的运算速度，时钟频率越高，计算机的运算速度也越高。4. 运算速度：计算机每秒所能执行的指令条数，其单位为百万次/秒，百万次/秒又称MIPS。五、数字化信息编码和数据表示1编码的定义：采用少量的基本符号，选用一定的组合原则，以表示出大量复杂多样的信息。2计算机中的二进制
11、编码（1） 组成：0，1（2） 原因：a) 物理上容易实现b) 运算规则简单c) 与逻辑运算的“真假”、“是否”相对应3进制的概念（1） 基r数制：用r个基本符号0、1、r-1表示数值，r称为该数制的基。（2） 常见的几种进制a) 十进制（D）：0，1，9；r10b) 二进制（B）：0，1；r2c) 八进制（O）：0，1，7；r8d) 十六进制（H）：0，1，9，A，B，F；r16（3） 几种进制之间的转换a) 十进制与非十进制之间的转换i. 非十进制转换为十进制：用按权展开式进行计算ii. 十进制转换为非十进制：整数部分：除以r，取余，倒排；小数部分：乘以r，取整，顺排b) 二进制与八进制、
12、十六进制之间的转换i. 二进制转换为八进制、十六进制1. 二进制转换为八进制：小数点往左往右，三位为一组，位数不够添0补足，分别求出每组二进制对应的八进制数。2. 二进制转换为十六进制：小数点往左往右，四位为一组，位数不够添0补足，分别求出每组二进制对应的十六进制数。ii. 八进制、十六进制转换为二进制1. 八进制转换为二进制：一位八进制数用三位二进制来表示2. 十六进制转换为二进制：一位十六进制数用四位二进制来表示4计算机中数据的表示（1）整数的表示：带符号数（原码、反码、补码）和不带符号数（2）浮点数的表示：由阶码和尾数组成5常用的信息编码（1） 字符编码：最常用的字符编码ASCII码（编
13、码原则为7位编码，存储按8位存储），编码顺序是：空格数字编码大写字母小写字母（2） 汉字编码：输入码（数字编码：唯一一种没有重码的输入方法；拼音码；字形编码：常用的五笔输入法）、国标码（两个字节的最高位为0）、内部码（两个字节的最高位为1，存放一个汉字的内部码需要两个字节）、字模码（按点阵输出汉字字形：存储一个1616点阵的汉字字形需要32个字节）6常用的信息单位：（1） 位：计算机所能表示的最基本最小的数据单元（2） 字节（Byte）：计算机中存储数据的基本单位a) 1B8bitsb) 1KB210B1024Bc) 1MB210KB220Bd) 1GB210MB220KB230Be) 1TB
14、210GB220MB230KB240B（3） 字：计算机中处理数据的基本单位（4） 字长：计算机中每个字包含的二进制位数。字长是衡量比较计算机的功能、精确度及运算速度的主要性能指标之一。如：32位机，32表示计算机的字长。7二进制数的算术运算：加法规则：逢二进一（能进行运算）8二进制数的逻辑运算：与、或、非（能进行运算）第3章 操作系统基础3.1 操作系统概述3.1.1 操作系统的作用和目的1. 概念2. 操作系统的作用和目的用户的角度 用户和计算机硬件之间的接口资源管理的角度 管理者任务组织的角度 合理地组织工作流程，以提高资源利用率软件的角度 重要的程序和数据的集合资源管理的角度 管理者操作系统的定义：操作系统是一组有效控制和管理计算机硬件和软件资源、合理组织计算机工作流程并方便用户使 用计算机的程序的集合。它是配置在计算机上的第一层软件，是对硬件功能的首次扩充，是用户和计算机之间的接口。3.1.2 操作系统的形成和发展1. 人工操作2. 批处理系统特点：在内存中只能存放一道作业，因而称为单道批处理系统。而其中的监督程序就是操作系统的雏形。3执行系统通道和中断技术的出现，实现了主机、通道和输入输
