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1、计算机基础理论复习第一章 信息技术概述1.1信息与信息技术 p11信息技术：用来扩展人们信息器官功能、协助人们更有效地进行信息处理的一类技术； 例如：雷达、卫星遥感等感测与识别技术使人们的感知范围、感知精度和灵敏度大为提高；电话电视因特网等通信技术与光、电、磁等信息存储技术大大消除了人们交流信息的空间和时间障碍；计算机机器人等信息处理和控制技术大大增强了人们的信息加工处理和控制能力。2信息处理系统：用于辅助人们进行信息获取、传递、加工处理、控制及显示的综合使用各种信息技术的系统，可以通称为信息处理系统例如：雷达是一种以感测与识别为主要目的的系统，电视/广播系统是一种单向的、点到点的、以信息传递
2、为主要目的的系统，电话是一种双向的、点到点的、以信息交互为主要目的的系统，银行是一种以处理金融信息为主的系统，图书馆是一种以信息收藏和检索为主的系统，因特网则是一种跨越全球的多功能信息处理系统。1.2 微电子技术简介 p31集成电路 概念 上世纪五十年代出现的，以半导体单晶片作为材料，经平面工艺加工制造，将大量晶体管、电阻等元器件及互连线构成的电子线路集成在基片上，构成一个微型化的电路和系统。2集成电路材料：半导体材料硅（Si）, 化合物半导体砷化镓（GaAs）3分类：A：按照所包含的元器件数目分类元器件数目名称小于100小规模IC （SSI）1003000中规模IC （MSI）300010万
3、大规模IC （LSI）10万100万超大规模IC （VLSI）大于100万极大规模IC （ULSI） 注意 1）：中小规模集成电路一般以简单的门电路或单级放大器为集成对象 大规模集成电路以功能部件、子系统为集成对象 2）：PC机中使用的微处理器、芯片组，图形加速器芯片等都是超大规模和极大规模集成电路B：按照用途分类 通用集成电路和专用集成电路 例如：微处理器和存储器芯片等都属于通用集成电路4集成电路特点：体积小、重量轻、可靠性高。工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸。晶体管的尺寸越小，其极限工作频率越高，门电路的开关速度就越快5Moore定律：Intel公司的创始人之一摩尔1965年
4、在电子学杂志上发表论文预测，单块集成电路的集成度平均每1824个月翻一番。6IC卡类型 （1）存储器卡 结构简单、使用方便，主要功能是存储，通过读卡器改写，例如：电话卡、水电费卡、公交卡、医疗卡 （2）CPU卡 也叫智能卡。 集成了中央处理器、程序存储器和数据存储器，还配有操作系统。例如手机的SIM卡1.3 通信技术入门 p8 1现代通信： 使用电波和光波传递信息的技术，且通常是双向的2通信的三要素： 信源（信息的发送者） 信道（信息的传输通道） 信宿（信息的接收者）3.信号类型： 连续形式（模拟信号） 离散形式（数字信号）4.调制解调器 调制器+解调器 调制的原因：导体存在电阻，信号传输的距
5、离不远 结果：调制成高频震荡的正弦波（传输的距离远）5.多路复用技术：让多路信号同时共用一条传输线路进行传输6.频分多路复用技术：将信号调制在不同的频率载波上传输，即传输过程中每个信号利用某一个频率（f）传输信息7.时分多路复用技术：给每一个终端分配一个时间片，按照规定的顺序轮流使用同一线路传输数据。一个终端按规定使用传输线路，使用完时间片规定的时间后，立即将线路的使用权交给下一个终端8.数字通信系统的性能指标（1）信道带宽 模拟传输系统 ： 信号的最高频率减去最低频率 单位赫兹（Hz） 数字通信系统： 信道允许的最大数据传输速率（2）数据传输速率 实际进行数据传输时单位时间内传送的二进位数目
6、（3）误码率 数据传输过程中规定时间内出错数据占被传输数据总数的比例（4）端端延迟 数据从信源传送到信宿所花费的时间 9.金属导体 利用电流传输信息名称分类特点双绞线1.屏蔽双绞线（传输距离远，误码率低、价格高）2.无屏蔽双绞线（传输距离近）优点：可以传输模拟信号也可以传输数字信号缺点：容易受到高频电磁波的干扰，会产生噪声同轴电缆1. 基带同轴电缆2. 宽带同轴电缆传输数字信号，距离200500米有线电视电缆，传输模拟电视信号 10. 光导纤维 通过光波传输信息由折射率较高的纤芯和折射率较略低的包层组成 光纤通信系统 发送单元 （电/光转换） 接收单元 （光/电转换） 需要中继器对信号进行放大
7、（因为线路中有电阻，信号会减落）11.无线电波 按频率分为： 中波，短波，超短波和微波 微波通信的方式： （1） 地面微波接力通信 （2） 卫星通信 （3） 对流层散射通信12.移动通信 处于移动状态的对象之间的通信 移动通信系统组成：移动台、基站、移动电话交换中心（注意它们的工作过程） 第一代个人移动通信 采用模拟技术 第二代个人移动通信 GSM、 GPRS、浏览网页、接发电子邮件 第三代个人移动通信 全球漫游，多媒体业务，适应多种环境等等 1.4数字技术基础 p251. 电子信息技术的基础 一是微电子技术与光纤技术二是数字技术 2. 比特（bit） 没有颜色、没有大小、没有重量 在不同的应
8、用中有不同的含义 表示一个比特需要两个状态 3. 字节 8个比特 用B表示 4. 比特运算 逻辑加：见1得1 逻辑乘：见0得0 取反： 0取反后为1，1取反后为0 算术加：逢二进一（类似十进制算术加） 算术减：借一当二（类似十进制算术减） 5. 存储单位 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 6速度单位 1kb/s=1000b/s 1Mb/s=1000kb/s 1Gb/s=1000Mb/s 7. 各进制之间的转换（请做一些相关练习） 1） 十进制转化为非十进制（R） 整数部分：除以R取余数 小数部分：乘以R取整数 2） 非十进制转化为十进制 每位
9、乘上其相应的权值然后累加起来 3） 二进制转化为八进制（利用421码） 整数部分从低位（小数点）向高位方向每3位用一个等值的八进制数代替，最后不足3位时在高位补0凑满3位；小数部分从高位向低位方向每3位用一个等值的八进制数来代替，最后不足3位时在低位补0凑足3位。 4） 二进制转化为十六进制（利用8421码） 整数部分从低位（小数点）向高位方向每4位用一个等值的十六进制数代替，最后不足4位时在高位补0凑满4位；小数部分从高位向低位方向每4位用一个等值的十六进制数来代替，最后不足4位时在低位补0凑足4位。 5） 八进制转化为二进制 把每一位八进制数字改写成等值的3位二进制数，保持高、低位次序不变
10、。 6） 十六进制转化为二进制 把每一位十六进制数字改写成等值的4位二进制数，保持高、低位次序不变。 8整数定点数的表示1）不带符号的整数（正整数）的表示（用n位二进制表示）表示范围 0212）带符号的整数的表示（用n位二进制表示）表示范围 （21）213）负数在计算机中用补码表示 4）相同位数的二进制补码可表示的数的个数比原码多表示一个2215）正整数无论采用原码还是补码表示，编码都一样（都是原码）6）负数的补码=原码符号位不变，其它位取反再加1反码+19浮点数表示1） 组成：指数+尾数2） 格式： 符号位 + 偏移阶码 + 尾数3） 整数也可以用浮点数格式表示 第二章 计算机组成原理2.1
11、 计算机的组成与分类 p39 1. 几代计算机的对比(请参阅书本表格) 2. 计算机组成 硬件: 中央处理器、内存储器、系统总线、外存储器、输入输出设备 软件： 程序+数据+文档 程序是软件的核心，单独的数据和文档一般不能称为软件 3输入设备 输入到计算机中的信息都使用二进位表示 例如：键盘、鼠标、扫描仪、麦克风 4输出设备 把计算机中用二进位表示的信息转换成为人可直接识别和感知的形式 例如：显示器、打印机、绘图仪、音响 5中央处理器 使用多个cpu实现超高速计算的技术称为“并行处理” 技术，采用这种技术的计算机系统称为“多处理系统” 6存储器 1）内存储器（内存或主存）： 存放正在运行的程序和需要立即处理的数据，cpu工作时所执行的指令及处理的数据都是从内存中取出的，产生的结果也放在内存中 特点：速度快容量相对较小 2）外存储器（外存或辅存） 外存中的数据及相关数据必须先送到内存，然后才能被cpu 使用 特点：速度慢容量大 7计算机分类 按照内部逻辑结构分类： 单片机、多处理机、16位机、32位机等 按照性能、用途、价格分类：1） 巨型计算机 采用大规模并行处理的体系（多个cpu） 如：联想计算机公司的“深腾6800”2） 大型计算机 有丰富的系统软件和应用软件，多个cpu，用于对数据集中的存储、
