计算机一级B知识点.doc

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1、1.1 概述1.1.1 计算机与信息处理 信息是反映客观情况的资料，其可由图、文、声、像等多媒体形式表现。 数字化信息：仅用0和1代码串表示的信息称数字化信息。 计算机是一种信息处理（加工）机。计算机一般指的是数字计算机，数字计算机能接受和处理的是数字化信息。 输入计算机的信息可分成数据和程序两类：数据是被加工的对象；程序是加工数据的指令串。 信息处理指的是对信息的编码、存储、转换、传输、检测等。 计算机可处理的信息有文字、数值、图形、声音、图像、视频等。1.1.2 计算机的工作原理和分类1.计算机的工作原理：存储程序，逐条执行（由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼/Von Neumann提出并付诸实

2、现）。2.计算机的分类： 按信息的表示和处理方式分：数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机。 按计算机用途分：专用计算机、通用计算机 按计算机规模与性能分：巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机 1.1.3 计算机的发展与应用1.计算机的发展简况 1946年第一台数字计算机(ENIAC)问世（诞生于美国） 第一代（46-57年）:以电子管为逻辑元件，迟延线或磁鼓做存储器；一般用于科学计算和军事方面。 第二代（58-64年）:以晶体管为逻辑元件，用磁芯为主存储器，并开始使用及磁带等外存储器；创立了高级语言。 第三代（65-71年）:以集成电路为主要功能器件，主存储器采用半导体存储器；出现了批

3、处理、分时及实时操作系统。 第四代（72 ）:将CPU、存储器及各I/O接口做在大规模集成电路芯片上。应用已极其广泛。2.计算机的特点: 运算速度快运算速度以每秒运算次数表示，目前已高达每秒几十亿次到几千亿次 精确度高精确度以机器字长表示，即所能表示数据（二进制数）的位数，目前已达到64位。 具有记忆(存储)能力用各种存储器存储信息。 具有逻辑判断功能进行是或非的判断。 高度自动化与灵活性用程序控制计算机自动操作。3.计算机的应用领域: 科学计算 (航天、桥梁、建筑) 实时控制 (生产线、现代武器) 数据处理 (数据库) 计算机辅助设计（CAD）、辅助制造（CAM）和辅助教学（CAI） 文字处

4、理和办公自动化 人工智能（机器人、智能汽车） 计算机网络应用（Internet、校园网）1.2 计算机的数制与编码 数制是表示数的方法和规则；编码就是解决各种信息按照什么方法和规则表示成0、1代码串的问题。1.2.1 数制1. 进位计数制（1）十进制计数制:有0-9十个数码，逢十进一。（2）二进制计数制:仅有0、1两个数码，逢二进一。（0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10）（3）八进制计数制:有0-7共8个数码，逢八进一。（7+1=10）（4）十六进制计数制:有0-9、A、B、C、D、E、F共十六个数码，逢十六进一。（F+1=10）（5）数的表示：(数值)计数制 例：(2BF)16

5、 （十进制数默认，可不加下标。）（6）各进制数的对应关系:如图1-1所示。（试写出？处相应的数）图1-12. 数制间的转换（输入计算机的数都要被转换为二进制）（1）各进位制数转换为十进制数将各进位制数按照其通式展开（个位为0位），计算出结果即可。（2）十进制数换成二、八、十六进制数10？采用“?除 倒取余数法”（一直除到商为0，将得出的余数倒排即为转换结果。）（3）二进制数与八进制数转换28采用“三位一并”法：以小数点为基点，向左右两边三位一组转为八进制数，不足三位用0补齐。82采用“一分为三”法。（4）二进制数与十六进制数转换216采用“四位一并”法：以小数点为基点，向左右两边四位一组转为十

6、六进制数，不足四位用0补齐。162采用“一分为四”法。1.2.2 ASCII码(美国标准信息交换码) 字母、标点符号、特殊符号以及作为符号使用的数字，通称为字符。这些字符统一采用美国标准信息交换代码表示，简称ASCII码。 ASCII码查表方法（教材P311页附录一）：ASCII码用7位二进制数（或最高位为0的8位二进制数）来表示；表中的列表示第654位，行表示第3210位，共128个编码。查表按先列后行读数。 字符的大小是根据其ASCII码大小来比较的。常用字符的ASCII码（由小到大）：空格 数字 大写字母 小写字母例如：查表得 A 的ASCII码值为(1000001)2=(41)16=6

7、5；由 A 可推算出 F 的ASCII码十进制值为70相差5；根据该表可知 A 的ASCII码值65比 a 的ASCII码值97小，即小写字母的ASCII码值比大写的大。图1-21.2.3 汉字编码为了用0、1代码串表示汉字，我国制定了汉字的信息交换码GB2312-80，简称国标码。 国标码共有字符7445个。一级汉字3755个，按汉语拼音顺序排列；二级汉字3008个，按部首和笔画排列。 由于汉字的字符多，国标码的每一个符号都用两个字节（16位二进制）代码来表示。1. 国标码：行、列各94(0-93)，用先行后列的双7位二进制数表示，即两个字节的最高位为0(见教材P77)。2. 区位码：用二进

8、制国标码表示不很方便，因此汉字也可用十进制区位码表示。 区(行)、位(列)各94(1-94)，用先区后位的双2位十进制数表示，不足两位前面补0。 区位码表详见教材P312附录2。图1-3是部分区位码表，如：福 2403；该 2435；各 2487图1-33. 机内码：是计算机内部实际使用的表示汉字的代码，在微机中多用两字节(最高位为1)代码作为机内码。4. 三种编码的相互转换：（见图1-4） 将区位码的区号和位号分别由十进制转换对应的十六进制后+2020H即为国标码(其中H表示16进制数）； 将十六进制国标码+8080H即为机内码。由此可见，机内码两个字节的最高位一定为1（国标码的为0）。图1

9、-4例：大字的区位码为2083、国标码为1453H+2020H=3473H、机内码为3473H+8080H=B4F3H。1.3 计算机的基本运算计算机的计算有两种：数值计算（最基本的是四则运算）和非数值计算（最基本的是逻辑运算）。1.3.1 四则运算四则运算中最基本的是加法，其它运算都可由加法实现。二进制的加法规则：0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10二进制的乘法规则：0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=11.3.2 基本逻辑运算（P13表1.2）基本逻辑运算有三种：与（AND）、或（OR）、非（NOT）。以下0、1是二进制码，一般1表示事件的肯定（真）、0表示事件的否定（

10、假）。1.逻辑与规则（当A和B同时为真时，A AND B 的值为真，否则为假。）0 AND 0=0,n,0 AND 1=0 nn1 AND 0=0 nn1 AND 1=1（或 0?0=0 0?1=0 1?0=0 1?1=1）2.逻辑或规则（当A和B有一个为真时，A OR B 的值为真，否则为假。）0 OR 0=0 nn0 OR 1=1nn1 OR 0=1 nn1 OR 1=1（或 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1）3.逻辑非规则（当A为真时，NOT A 的值为假；当A假时，NOT A 的值为真。）NOT 0=1 nnNOT 1=0（取反）1.3 计算机的基本运算计算机的计算有两种

11、：数值计算（最基本的是四则运算）和非数值计算（最基本的是逻辑运算）。1.3.1 四则运算四则运算中最基本的是加法，其它运算都可由加法实现。二进制的加法规则：0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10二进制的乘法规则：0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=11.3.2 基本逻辑运算（P13表1.2）基本逻辑运算有三种：与（AND）、或（OR）、非（NOT）。以下0、1是二进制码，一般1表示事件的肯定（真）、0表示事件的否定（假）。1.逻辑与规则（当A和B同时为真时，A AND B 的值为真，否则为假。）0 AND 0=0,n,0 AND 1=0 nn1 AND 0=0 nn1 AND

12、 1=1（或 0?0=0 0?1=0 1?0=0 1?1=1）2.逻辑或规则（当A和B有一个为真时，A OR B 的值为真，否则为假。）0 OR 0=0 nn0 OR 1=1nn1 OR 0=1 nn1 OR 1=1（或 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1）3.逻辑非规则（当A为真时，NOT A 的值为假；当A假时，NOT A 的值为真。）NOT 0=1 nnNOT 1=0（取反）1.4 计算机系统组成 计算机系统包括硬件系统和软件系统两部分。 硬件系统是构成计算机的所有实体部件的集合；软件系统是各种程序和文档的总和。1.4.1 计算机的硬件系统 硬件主要由运算器、控制器、存储器、

13、输入设备、输出设备五大部分构成。1. 运算器：计算机进行算术运算与逻辑运算的主要部件。2. 控制器：从存储器中逐条取出指令控制计算机各部件协调工作，其是计算机的指挥中心。3. 存储器 计算机的存储部件,用于存放原始数据和程序。 存储器按8位二进制位或其倍数划分存储单元，每个单元有一个编号，即地址。 存储容量以字节为单位计算:A.8位二进制数为1字节byte记为1B；10242的10次方个字节记为1KB；1024KB记为1MB；1024MB记为1GB。B.字节单位换算关系：1GB=1024MB=10241024KB=102410241024B 存储器分为内存储器（主存储器）和外存储器（辅助存储器

14、）两种：A.内存是半导体存储器，其又可分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)两种，平时所说的内存一般是指RAM；外存主要是磁性介质存储器，有磁盘(软盘、硬盘)、磁带、只读光盘等。B.CPU可直接对内存进行存取操作，而外存的数据都必须先调入内存才能进行操作，因此内存是计算机信息交换的中心。C.内存存取速度快，存储容量小，一掉电信息就丢失；外存存取速度慢，存储容量大，可永久保存数据。4. 输入设备：将原始数据与程序转换成计算机所能识别的0、1代码串输入到计算机中。常用输入设备有键盘、鼠标器、麦克风、扫描仪、光笔、电传打字机等。 5. 输出设备：将计算机处理过的信息转换成人们熟悉的形式或其它

15、设备能够识别的信息输出机外。常用输出设备有显示器、打印机、音箱、绘图仪等。注意: 控制器与运算器组成计算机的核心称中央处理器(CPU) CPU与内存一起称为主机。 输入、输出设备和外存储器统称为外部设备。注：磁盘驱动器虽是存储设备，但也有输入和输出双重功能, 因此又可作为输入、输出设备。硬件结构组成图见图1-5（教材P17）；硬件工作示意图见图1-6。图1-51.4.2 PC的硬件组成PC是个人计算机的简称，是微型计算机的一种，最先由IBM公司推出IBM PC。1.主机与主机箱主机箱内主要有主机板、接口卡、外存的驱动器、电源、扬声器等，如图1-7及视频1-1示（1） 主机板PC的主机及其附属电路都装在一块电路板上，称为主机板或主板，如图1-8所示。主板上最主要的部件是主机，即CPU和内存，图1-9是CPU和内存条的外形。CPUCPU的两个重要指标是字长和时钟频率。字长反映了PC能同时处理的数据的长度，其标志计算机的运算精度