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1、第1章 计算机基础知识 1.1 认识计算机单选、填空人类从记数、计数到计算，经历了漫长的历史阶段，即从手工阶段、机械阶段，一直发展到现今的电子阶段。填空人类计算工具的开发是从记数开始的。 单选、填空随着生产力的发展，在中国的春秋时期，出现了一种用来模拟和扩展手指运算功能的计算工具算筹。单选、填空1642年，法国人布莱兹帕斯卡发明了用齿轮计算的机械加法器。1666年英国人莫兰发明了可以进行加减运算的机械计算器。1673年德国人莱布尼兹改进帕斯卡的设计，增加了乘除运算。1822年，英国人巴贝奇首先提出来整个计算过程自动化的概念，设计出了第一台通用自动时序控制机械式计算机，称为“巴贝奇差分机”。这台
2、机器能提高乘法速度和改进对数表等数字表的精确度。单选、填空在1946年2月，在美国宾夕法尼亚大学，世界上第一台真正意义上的电子计算机ENIAC( Electronic Numerical Integrator And Computer，电子数字积分计算机）诞生。简答ENIAC的主要缺点是：采用十进制而非二进制表示和计算数据，而且只能通过手工设置开关和插头来编程。单选、填空冯诺依曼是美籍匈牙利科学家，被称为计算机之父，他首先提出了“程序存储”的思想以及采用二进制作为数字计算机的数制基础使计算机按照人预先编制的程序进行工作单选、简答以电子计算机为代表的现代计算机在发展过程中，根据所使用的关键器件又
3、分为了四个时代：(1)第一代是电子管计算机（20世纪40年代中期到20世纪50年代中期）。(2)第二代是晶体管计算机（20世纪50年代中期到20世纪60年代中期）。(3)第三代是集成电路计算机（20世纪60年代中期到20世纪70年代初期）。(4)第四代是大规模、超大规模集成电路计算机(20世纪70年代初期至今)。单选、简答计算机的特点有：(1)计算速度快。(2)计算精度高。(3)逻辑性强。(4)数据处理量大。(5)自动化程度高。(6)应用领域广泛。单选、简答计算机的主要用途包括：(1)科学计算。 (2)信息管理。 (3)自动控制。 (4)人工智能。 (5)辅助工程。 (6)学习娱乐。 (7)电
4、子商务。单选、填空、简答根据不同属性对计算机的分类方式有：(1) 按照计算机的规模，计算机可以划分为巨型机、大型机、小型机、微型机、单片机等。(2) 按照计算机的构成器件，计算机可以划分为电子计算机、光子计算机、量子计算机和生物计算机。(3) 按照计算机用途，计算机可以划分为通用计算机和专用计算机。(4) 按照计算机内部所使用的电信号的形式，计算机可以划分为模拟计算机和数字计算机。简答未来计算机的发展将会呈现以下几个趋势：(1) 网络化。计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，也是计算机在不断普及和应用中发展的必然趋势。(2) 智能化。让计算机能够模拟人类的智力活动，如学习、感知、理
5、解、判断、推理等能力。(3) 巨型化和微型化。未来计算机将朝着巨型化和微型化两个方向分别发展。1.2计算机的硬件系统单选、填空计算机硬件是指计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。单选，填空计算机硬件的五个基本组成部分是：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。单选、填空专门用来完成读取指令和执行指令的部件称为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。单选、简答CPU的基本功能有： (1)程序控制。 (2)操作控制。 (3)时间控制。(4)数据运算。单选、填空微型计算机的CPU由运算器和控制器两部分组成。单选、填空运算器是计算机的加工处理部
6、件，它的运算功能是由一个称为算术逻辑运算单元(简称ALU)的数字电路实现的。ALU的运算操作包括算术运算和逻辑运算。填空在运算器中有若干临时存放运算结果的部件，称为寄存器，用于存放ALU运算的结果。单选、填空控制器由程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、操作控制器OC和时序信号产生器等组成，负责协调并控制计算机各功能部件执行程序的指令序列，是整个计算机的控制指挥部件。单选、填空、简答CPU主要的性能指标包括：(1) 时钟频率（主频）。主频表示CPU内数字脉冲信号振荡的速度。主频越高，CPU在一个时钟周期里所能完成的指令数就越多，CPU的运算速度也就越快，主频的单位为Hz。(2) 外频
7、。外频是CPU与主板之间同步运行的速度，外频速度越高，CPU同时接收的外围设备传来的数据就越多。(3) 前端总线频率。前端总线的速度能够表示CPU与总线之间数据传输的速度，如果CPU处理的速度很快，但不能及时传递到总线上，则整个运算的效率就会下降。(4) 指令系统和字长。指令系统是指计算机所能执 行的全部指令集合，不同计算机的指令系统所包含的指 令种类和数目也不同。指令系统是表征一台计算机性 能的重要因素，其格式和功能直接影响到硬件结构和系 统软件。字长是CPL-一次能并行处理二进制数的位 数，字长越长，CPU处理数据的能力越强。单选、填空存储器是计算机系统用来存储程序和 数据的器件，它是一个
8、记忆装置，也是计算机能够实现程序存储控制的基础单选、填空、简答根据不同的特征，存储器可以有 以下几种分类方式：(1) 按存储介质分类，存储器可分为半导体存储器、磁性材料存储器和光介质存储器。(2) 按存取方式分类，存储器可分为随机存取存储器(RAM)、顺序存取存储器、直接存取存储器和按内容访问存储器。(3) 按信息的可更改性分类，存储器可分为读写存储器和只读存储器。(4) 按断电后信息的可保存性分类，存储器可分为非易失性存储器和易失性存储器。(5) 按所处位置及功能分类，存储器可分为内部存储器和外部存储器。单选、填空高速缓冲存储器(Cache)是位于主存与CPU之间的一个快速小容量存储器，用来
9、保存CPU正在运行的程序和需要及时处理的数据。单选、填空主存储器介于Cache和外部存储器之间，用来保存运行和将要运行的程序和数据，它的存储容量和速度，是衡量计算机性能的主要指标。单选、填空外存储器简称外存，用来存放当前暂时不需要参与运行的程序和数据，以及需要长久保存的信息。填空一个存储单元可以存储一串二进制码，称这串二进制码为一个存储字，其二进制位数称为存储字长。填空计算机与其使用者的交互是通过输入/输出设备来实现的。单选常用的输入设备有：键盘、鼠标、扫描仪、麦克风、摄像头、触摸屏等。单选、填空鼠标按其工作原理的不同分为机械鼠标和光学鼠标。鼠标按按键数量可分为两键鼠标、三键鼠标、滚轮鼠标和多
10、键鼠标。鼠标按接口可分为PS/2鼠标、USB鼠标和无线鼠标等。单选常用的输出设备有：显示器、打印机、音箱和耳机等。单选、填空按照打印方式，常用的打印机可以分为针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。单选、填空主板又称主机板、系统板和母板，是微型计算机中最主要的一个集成电路板-它将计算机的各个硬件设备有机地联系在了一起。单选、填空根据传递信息的不同，总线分为：控制总线，用来发送CPU命令到存储器和输入输出设备；地址总线，用来发送存储器地址；数据总线，用来在存储器和输入输出设备间传输数据。填空主板上的芯片组是一组辅助CPU工作的超大规模集成电路，负责控制和协调CPU与外围设备间的联系。/*(南桥北桥)
11、*/单选、填空人们通常把计算机内外部进行通信的结合处称之为通信接口，简称接口。填空计算机数据通信的传输方式从根本上分为两大类：串行传输和并行传输。单选、填空PS/2接口用于连接鼠标和键盘设备，是在较早微型计算机上常见的接口，一般情况下，连接鼠标的接口为绿色，连接键盘的接口为紫色单选、填空VGA接口也称为D-Sub接口-用来连接显示器和投影仪等外部显示设备，负责将显卡所处理的图像信号进行输出。单选、填空 RJ-45（网络）接口用于将计算机网卡与局域网或通过ADSL调制解调器与互联网相连的接口，即通常所说的“水晶头”，由8条芯线做成，广泛用于远距离的数据传输。单选、填空 LPT接口是一种并口，用来
12、连接打印机和扫描仪设备。单选、填空USB接口是英文Universal Serial Bus（通用串行总线）的缩写，是一个外部总线标准，用于规范计算机与外部设备的连接和通信。单选、简答USB设备主要具有以下优点：(1) 可以热插拔。(2) 携带方便。(3) 标准统一。(4) 可以连接多个设备。 1.3计算机的软件系统单选、填空根据软件的不同作用，通常将软件大致划分为系统软件和应用软件两大类。单选、填空系统软件泛指那些为了有效地使用计算机系统，为应用软件开发与运行提供支持，或者能为用户管理与使用计算机提供方便的一类软件。比如基本输入输出系统( BIOS)、操作系统（如Windows系列操作系统、U
13、NIX、Linux等）、程序设计语言处理系统(C语言编译器、Java语言编译器等）、数据库管理系统（如ORACLE.SQI- Server. Access等）都属于系统软件的范畴。简答系统软件的主要特征是：它与计算机硬件有很强的交互性，能对硬件资源进行统一的控制、调度和管理；系统软件有一定的通用性。单选、填空应用软件泛指那些专门用于解决各种具体应用问题的软件或程序。单选、填空按照应用软件的开发方式和适用范围，应用软件可再分为通用应用软件和定制应用软件两大类。单选、填空按用户获取软件的不同方式进行划分，应用软件可以分为商品软件、共享软件和自由软件。单选、填空衡量一种应用软件优劣的指标有很多，主要
14、包括可用性、可靠性、安全性、可移植性、经济性等。填空程序设计语言是人与计算机进行交流的语言随着时代的发展，经历了机器语言、汇编语言和高级语言几个阶段。单选机器语言能由计算机直接识别和执行是最底层的程序设计语言。填空高级语言的翻译过程有两种形式：编译和解释。填空一台计算机所有指令的集合构成该机器的指令集，也称为指令系统。填空指令系统主要包括指令格式、寻址方式、指令类型和指令功能等内容。填空指令格式是指指令用二进制代码表示的结果形式，通常由若干个字段构成，主要包括操作码和地址码字段。1.4微型计算机的性能指标简答微型计算机主要的性能指标有如下几个：(1) CPU的性能指标。(2) 内存容量。(3)
15、 输入输出数据传输速率。填空CPU的性能指标主要包括机器字长和运算速度两大方面。填空机器字长是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数。单选、填空运算速度用CPU每秒能执行的指令条数来表示，单位一般用MIPS( Million Instruction Per Second，每秒百万条指令)。1.5信息在计算机中的表示填空数制是人们利用数字符号来计数的方法。填空一个数无论采用哪种数制表示，都包含两个基本要素：基数与位权。填空基数是指数制允许使用的基本数字符号的个数。填空个数字符号所表示的数值就等于该数字乘以一个与它所在数位有关的常数，这个常数称为位权，简称权。简答二进制数的特点有：(1) 容易实现。(2) 工作可靠。(3) 运算简单。(4) 便于逻辑运算和逻辑设计。单选、综合应用数制之间的转换的方法
