大学计算机基础知识

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1、第一章计算机基础知识1.1.1计算机的发展简史P2 4采用大规模集成电路和超大规模集成电路作为基本原件的是第四代计算机1.1.3计算机的分类P4按及处理对象分类：（1）数字计算机（2）模拟计算机（3）混合计算机P4按用途：通用计算机、专用计算机P5按规模和处理能力：巨型计算机、小巨型计算机、大型计算机、小型计算机、工作站、 个人计算机1.1.4计算机的特点P6计算机的主要特点：（1）运算速度快（2）计算精度高（3）存储能力（4）具有逻辑判断能力（5）具有自动执行能力1.1.5计算机的应用领域P7计算机的6个应用领域：（1）科学计算（2）数据处理：又称信息处理，利用计算机对数据的输入、储存、整理

2、、分类、统计、指 标、检索和传播等一系列活动的统称。（3）过程控制（4）计算机辅助技术：计算机辅助设计（CAD, Computer Aided Design）；计算机辅助 制造（CAM, Computer Aided Manufacturing）；计算机辅助教育（CAI, Computer Aided Instruction）。将CAD和CAM技术集成，实现设计生产自动化，这种技术被称为计算机集 成制造系统（CIMS）（5）人工智能（6）通讯网络1.2计算机运输基础1.2.1数制及其转换（这个肯定有的咯，重点不解释，自己看）P8-P121.2.2数据的储存单位及地址P12位（bit，b）是计算

3、机储存数据的最小单位。字节（byte, B）是数据处理的基本单位。1B=8bit。1个字节存放1个ASCII码，2个字节存放1个国际汉字码，整数用2个字节组织 储存。P12储存器容量常用度量单位：KB、MB、GB（K表示“千”，M表示“兆”，G表示“吉”，T表示“太”）。1KB=210=1024B1MB=1024KB=210 X 210=1024 X 1024=1048576B1GB=1024MB=1048576KB=210 X210 X210=1024 X 1024X 1024=1073741824B1TB=1024GB=1048576MB=1073741824KB= 210X 210X 2

4、10X 210 = 1024 X 1024 X 1024 X1024=1099511627776B1.2.4计算机中的信息编码P15 ASCII 码（美国 标准信 息交换代码，American Standard Code for Information Interchange）国际标准ISO-646。我国相应的国家标准GB 1988，称为信息处理交换用的七 位编码字符集标准。P16 ASCII码大小写变化原理和同样是大写/小写情况下已知其中一个字母求另一个字母的 ASCII码的原理自己看书，tips：利用10进制和二进制的转换可以自己算出来，灰常简单。P16-18汉字编码那时我走神了不过汉字输

5、入码、汉字交换码、汉字机内码、汉字字 型码的还是要看下的。特别是汉字机内码和交换码（国际码）的对应关系：机内码=国际码 +8080H（H指16进制）计算机上显示使用的汉字字形大多采用16X16点阵，这样每个 汉字的汉字字形码要占（16X16/8=） 32个字节（为什么要处以8? 8bit=1B，多媒体图像储 存量计算和音频储存量计算也是这个道理）而打印使用的汉字字形大多为24X24点阵， 所以是72个字节（24X24/8）1.4图灵机与冯诺依曼机1.4.2冯诺依曼机P24冯诺依曼机（存储程序通用计算机设计方案）的特征：（1）计算机由五大部件组成：运算器、控制器、储存器、输入设备、输出设备。（结

6、构图见 P25）（2）计算机中的指令和数据一律采用2进制。（3）采用存储程序方式，计算机能自动逐条去除指令并运行程序。1.5计算机结构及工作原理1.5.1计算机的硬件结构P25-P26 （这里貌似老师没讲？我走神了）硬件结构还是看看吧（通常把运算器+控制器+ 内存一起称为主机（其他的为外部设备（五个硬件就是冯诺依曼机的五个部件：（1）运算器：对信息进行加工处理的软件（它在控制器的操纵下与内存交换信息，负责进 行各类基本的算术运算、逻辑运算、比较运算、移位运算、逻辑判断等（此外运算器中还含 有能暂时存放数据或结果的寄存器。运算器的主要技术指标是运算速度，单位是MIPS （百 万条指令/s）（2）

7、控制器：整个计算机的指挥中心（它负责对指令进行判断和分析，发出控制信号，使 计算机的相关设备协调工作，确保系统自动运行（控制器的任务是负责从储存器中取出指令， 确定指令类型并对指令进行译码（高级语言和汇编语言与机器语言的转码），控制整个计算 机系统一步一步完成各种操作。控制器+运算器一起组成了计算机核心（现代计算机的运 算器和控制器一般都做在一块芯片中，称为中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）（3）储存器：看看读操作和写操作还有内存和外存（注意内存存取速度直接影响计算机的 速度，而且速度快（内外存不同之处：外存断电后仍然保存信息，内存（像RAM）则不行。 外存

8、读写速度慢，内存读写速度快。（4）输入设备：常见的键盘鼠标扫描仪光笔和麦克风（5）输出设备：显示器打印机绘图仪音箱。1.5.4计算机的性能指标P30衡量一台计算机性能指标：（1）字长：CPU能直接处理二进制数据的位数，这个指标也反映了寄存器，数据总线的位 数。字长越多计算精度越高越快，成本越高。（2）运算速度：跟很多因素有关（如机器主频、执行什么样的操作、内存本事的速度等） 有关（由于一台计算机在执行不同的指令时所需的时间是不同的，所以衡量由不同方法： 时间频率：又称主频（主频=外频X倍频）。指计算机的时钟频率，很大程度决定 计算机的运算速度（频率越高运算速度越快。 指令执行速度MIPS （每

9、秒执行多少百万指令）：对于一个给定程序，MIPS=指令条 数/ （执行时间X106 核心程序法：把应用程序中应用最频繁的核心程序作为评价计算机的标准程序，又称为基准程序。常见的基准程序又整数测试程序Dhrystone、浮点测试程序Linpack、 Whetstone基准测试程序和SPEC基准测试程序等。（3）储存容量：主存容量+辅存容量。通常以字节B为单位计算。储存容量越大，存放信息 就越多，处理能力就越强。（4）外部设备配置：常常是衡量一台计算机综合性能的重要技术指标。（5）软件配置：主要是指计算机的操作系统、高级语言、应用程序等。丰富的软件可以充 分发挥计算机的效率。此外还要考虑计算机的可

10、靠性、可维护性、兼容性（win7家庭版）、 安全性和性价比等。第二章计算机硬件系统2.1计算机硬件概述2.1.1计算机硬件的组成P35-36计算机硬件系统：中央处理器（CPU）、储存器、输入设备、输出设备、和通讯设备 等部分组成。2.1.2微型计算机的硬件结构P36微型计算机：微处理器、储存器、总线、输入/输出接口和其相应设备。2.1.3微型计算机的总线结构P36总线：各部件之间能够有效高速传输各种信息的通道。由一组导线和相关的控制、驱动 电路组成。总线被视为计算机独立部件。P37微型计算机总线分为内部总线、系统总线和外部总线:（1）内部总线：连接CPU中各个组成部件，位于芯片内部。包括数据总

11、线顼址总线和控 制总线三个部分。（2）系统总线：连接为微机中各大部件的总线。也被称为I/O通道总线。同样包括数据总 线、地址总线和控制总线二个部分。用于。叫和其接口的连接。常见的总线标准:ISA总 线PCI总线AGP总线（3）外部总线：连接微机与外部设备。常见的接口标准：IDE、SCSI、USB和IEEE 1394等。2.2中央处理器2.2.1 CPU的内部结构P39包括：算术逻辑单元、寄存器、控制器2.2.2 CPU的性能指标P39 CPU性能指标：（1）主频、外频和倍频：主频是计算机工作的时钟效率，单位兆赫兹（MHz）/吉赫兹（GHz）， 表示CPU内部数字脉冲信号振荡的速度。主频=外频X

12、倍频。（2）地址总线宽度：地址总线的位数，决定7CPU可以访问的储存器容量。因为总线宽度 不同使用的最大内存也不同。32位的地址总线能使用4GB的。计算方法232=21oX21oX21oX 22 （前面三个210不管，剩下的22=4所以是4GB）（3）数据总线宽度：决定了 CPU与内存、输入输出设备之间一次数据的传输量。Pentium 以上的计算机数据总线宽度为64位，计算机CPU 一次可以处理八个字节的数据（64bit=8 X8B）。（4）制造工艺2.3存储系统2.3. 1储存器概述P42储存器的分类：（1）按存储方式：随机存储器（RAM）、顺序存储器（SAM）、只读存储器（ROM）（2）按

13、公告和存储速度：寄存性存储器高速缓存存储器（缓存咯）主存储器 （又称内存）外部存储器（3）速度和价格P43储存器的性能指标：（1）储存容量：表示储存器可以容纳的信息量。（2）存取时间：存储器从接到读或写的命令起到读写操作完成为止所需的时间（3）数据传输率：大多用于外存，衡量它与内存交换数据的能力。2.3.2半导体储存器P44随机存取存储器（RAM）可以随机地对存储单位进行读出和写入操作。存储在存储单位 中的数据在断电后可能丢失。根据储存方式可分为静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机 存取存储器（DRAM）。P45只读储存器（ROM）智能读预先存入的而无法再写。是永久性存储器。2.3.3磁表

14、面存储器P46硬盘存储器（这里我走神了不记得有没有说，不过个人觉得要看下，因为之前做题看 到过关于磁道的题，自己看吧）2.3.4光盘储存器P49常见的CD类型（680M）：CD-ROM:看到ROM的第一反应就应该是只能读不能再写。即一次性预先写入后只能读 的。CD-R：可写CD。用户只可以写一次，多次读出。CD-RW:可重复读写 CD。（所以 RW=re-write？）P49常见的DVD类型：DVD-ROM：只读DVD-Video:读取视频的DVD规格DVD-Audio：读取音频DVD-R: 一次写多次读DVD-RW:多写多读DVD-RAM:多写多读。跟RW是不同的擦写方式，应用领域也不相同。

15、P49 DVD和CD的容量、规格、层数2.4输入设备P53键盘功能区：打字机键区、功能键区、编辑键区、数字键区。（个人做题的时候看到的） P54鼠标器：光电式鼠标比起机械式鼠标的优势：寿命长，定位更准确，基本不需要维护。2.5输出设备2.5.2显示设备P58液晶显示器和传统CRT显示屏比较：体积小重量轻，辐射极低，功耗低，发热量小，稳 定。信号反应速度慢，色彩表现力一般，可视角度一般。2.5.3打印机P59分类：（1）按实现方法：击打式和非击打式（2）按输出方式：字符式、行式、页式打印机（3）按工作原理：机电式、激光式、喷墨式、热感页式和静电式打印机第三章计算机软件系统3.1计算机软件概述P62计算机软件是计算机程序中的程序及其文档。3.1.3计算机软件的分类P63计算机软件一般可分为：（1）系统软件：计算机系统中最靠近硬件一层的软件。负责管理系统的各种资源、控制程 序的执行。（2）支撑软件：支持软件的开发、维护和运行的软件。数据库管理软件DBMS）、网络软件 也算是支撑软件。20世纪70年代的中间件可以看成现代支撑软件的代表。（3）应用软件：特定应用领域