考點1計算機發展簡史
1946年2月日,世界上第壹臺電子計算機Eniac在美國賓夕法尼亞大學誕生,它的出現具有劃時代的偉大意義。
從第壹臺計算機的誕生到現在,計算機技術經歷了大型機、微型機及網絡階段。對於傳統的大型機,根據計算機所采用電子元件的不同而劃分為電子管、晶體管、集成電路和大規模、超大規模集成電路等四代,如表l1-1所示 。
我國在微型計算機方面,研制開發了長城、方正、同方、紫光、聯想等系列微型計算機我國在巨型機技術領域中研制開發了“銀河”、“曙光”、“神威”等系列巨型機。
考點2計算機的特點
現代計算機算壹般具有以下幾個重要特點。
(1)處理速度快
(2)存儲容量大。
(3)計算精度高。
(4)工作全自動。
(5)適用範圍廣,通用性強。
考點3計算機的應用
計算機具有存儲容量大,處理速度快,邏輯推理和判斷能力強等許多特點,因此已被廣泛應用於各種科學領域,並迅速滲透到人類社會的各個方面,同時也進人了家庭。計算機主要有以下幾個方面的應用。
(1)科學計算(數值計算)。
(2)過程控制。
(3)計算機輔助設計(CAD)和計算機輔助制造(CAM)。
(4)信息處理。
(5)現代教育(計算機輔助教學(CAI)、計算機模擬、多媒體教室、網上教學和電子大學)。
(6)家庭生活。
考點4計算機的分類
計算機品種眾多,從不同角度可對它們進行分類,如表1-2所示。
1.2數制與編碼
考點5數制的基本概念
1.十進制計欺制
其加法規則是“逢十進壹”,任意壹個十進制數值都可用0. 1. 2 .3 .4 .5 .6 .7 .8.9***10個數字符號組成的字符串來表示,這些數字符號稱為數碼;數碼處於不同的位置代表不的數值。例如720.30可以寫成7x102+2x101+0x100+3 x10 1+0x10 2,此式稱為按權展開表示式
2. R進制計數制
從十進制計數制的分析得出,任意R進制計數制同樣有基數N、和Ri按權展開的表示式。R可以是任意正整數如二進制R為2。
(1)基數(Radix)
壹個計數所包含的數字符號的個數稱為該數的基,.用R表示。例如,對二進制來說,任意壹個二進制數可以用0,1兩個數字符表示,其基數R等於2。
(2)位值(權)
任何壹個R進制數都是由壹串數碼表示的,其中每壹位數碼所表示的實際值都大小,除數碼本身的數值外,還與它所處的位置有關,由位置決定的值就稱為位置(或位權)。
位置用基數R的I次冪Ri表示。假設壹個R進制數具有n為整數,m位小數,那麽其位權為Ri,其中i=-m~n-1。
(3)數值的按權展開
任壹R進制數的數值都可以表示為:各個數碼本身的值與其權的乘積之和。例如,二進制數101.01的按權展開為:
101.01B=1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2=5.25D
任意壹個具有n位整數和m位小數的R進制數的按權展開為:
(N)R=dn-1×RN-1+dn-2×RN-2+…+d2×R2+d1×R1+d0×R0+d-1×R-1+…+d-M×R-M其中di為R進制的數碼
考點6二、十、十六進制數的數碼
(1)十進制和二進制的基數分別為10和2,即“逢十進壹”和“逢二進壹”。它們分別含有10個數碼(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)和兩個數碼(0,1)。位權分別為10i和2i(i=-m-n-1,m,n為自然數)。二進制是計算機中采用的數制,它具有簡單可行、運算規則簡單、適合邏輯運算的特點。
(2)十六進制基數為16,即含有16個數字符號:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F。其中A,B,C,D,E,F分別表示數碼10,11,12,13,14,15,權為16i(i=-m~n壹1,其中m、n為自然數)。加法運算規則為“逢十六進壹”。如表1-3所示列出了0~15這16個十進制數與其他3種數制的對應表示。
(3)非十進制數轉換成十進制數。利用按權展開的方法,可以把任壹數制轉換成十進制數。例如:
1010. 101 B=1 ×23+0 ×22+1 ×21+0 ×2 01×2-1+0 ×2-2+1×2-3
只要掌握了數制的概念,那麽將任壹R進制數轉換成十進制數的方法都是壹樣的。
(4)十進制整數轉換成二進制整數。把十進制整數轉換成二進制整數,其方法是采用“除二取余”法。具體步驟是:把十進制整數除以2得壹商數和壹余數;再將所得的商除以2,又得到壹個新的商數和余數;這樣不斷地用2去除所得的商數,直到商等於0為止。每次相除所得的余數便是對應的二進制整數的各位數碼。第壹次得到的余數為最低有效位,最後壹次得到的余數為最高有效位。
把十進制小數轉換成二進制小數,方法是“乘2取整”,其結果通常是近似表示。轉換成二進制小數,方法是“乘2取整”,其結果通常是近似表示。上述的方法同樣適用於十進制數對十六進制數的轉換,只是使用的基數不同。
(5)二進制數與十六進制數間的轉換。二進制數轉換成十六進制數的方法是從個位數開始向左按每4位的組劃分,不足4位的組以0補足,然後將每組4位二進制數代之以壹位十六進制數字即可。十六進制數字即可
1.3 計算機中字符的編碼
考點7 西文字符的編碼
計算機中常用的字符編碼有EBCDIC碼和ASCII碼。IBM系列大型機采用EBCDIC碼,微型機采用ASCII碼是美國標準信息交換碼,被國際化組織指定為國際標準。它有7位碼和8位碼兩種版.國際的7位ASCII碼是用7位二進制數表示壹個字符的編碼,其編碼範圍從0000000B壹1111111B,***有7=128個不同的編碼值,相應可以表示128個不同的編碼。7位ASCII碼表如表14所示。
表1-4 7位ASCII碼表
考點8漢字的編碼
1.漢字信息的交換碼
漢字信息交換碼簡稱交換碼,也叫國標碼。規定了7 445個字符編碼,其中有682個非漢字圖形符和6763個漢字的代碼。有壹級常用字3755個,二級常用字3 008個。兩個字節存儲壹個國標碼。國標碼的編碼範圍是2121H壹7E7EH。區位碼和國標碼之間的轉換方法是將壹個漢字的十進制區號和十進制位號分別轉換成十六進制數,然後再分別加上20H,就成為此漢字的國標碼:
漢字國標碼=區號(十六進制數)+20H位號(十六進制數)+ 20H
而得到漢字的國標碼之後,我們就可以使用以下公式計算漢字的機內碼:
漢字機內碼=漢字國標碼+8080H
2.漢字偷入碼
漢字輸人碼也叫外碼,都是由鍵盤上的字符和數字組成的。目前流行的編碼方案有全拼輸人法、雙拼輸入法、自然碼輸人法和五筆輸人法等。
3.漢字內碼
漢字內碼是在計算機內部對漢字進行存儲、處理的漢字代碼,它應能滿足存儲、處理和傳輸的要求。壹個漢字輸人計算機後就轉換為內碼。內碼需要兩個字節存儲,每個字節以最高位置‘1”作為內碼的標識。
4.漢字字型碼
漢字字型碼也叫字模或漢字輸出碼。在計算機中,8個二進制位組成壹個字節,它是度量空間的基本單可見壹個16 x 16點陣的字型碼需要16 x 16/8=32字節存儲空間。
漢字字型通常分為通用型和精密型兩類。
5.漢字地址碼
漢字地址碼是指漢字庫中存儲漢字字型信息的邏輯地址碼。它與漢字內碼有著簡單的對應關系,以簡化內碼到地址碼的轉換。
6.各種漢字代碼之間的關系
漢字的輸人、處理和輸出的過程,實際上是漢字的各種代碼之間的轉換過程。如圖1- 1表示了這些漢字代碼在漢字信息處理系統中的位置及它們之間的關系.
1. 4指令和程序設計語言
考點9計算機指令
壹條指令必須包括操作碼和地址碼兩部分。壹臺計算機可能有多種多樣的指令這些指令的集合稱為該計算機的指令系統。
考點10程序設計語言
程序設計語言通常分為機器語言、匯編語言和高級語言3類
(1)機器語言。機器語言是計算機唯壹能夠識別並直接執行的語言。
(2)匯編語言。用匯編語言編寫的程序稱為匯編語言源程序.計算機不能直接識別它。必須先把匯編語言程序翻譯成機器語言程序(稱目標程序),然後才能被執行。
(3)高級語言。高級語言要用翻譯的方法把它翻譯成機器語言程序才能執行。翻譯的方法有“解釋”和“編譯”兩種。壹個高級語言源程序必須經過“編譯”和“連接裝配”才能成為可執行的機器語言.
1.5計算機系統的組成
考點11計算機系統概述
計算機系統是由硬件系統和軟件系統兩大部分組成的,如表l壹5
考點12“存儲程序控制”計算機的概念
1944年8月,著名美籍匈牙利數學家馮?諾依曼提出了EDVAC計算機方案,他在方案中提出了3條思想。
(1)計算機的基本結構。計算機硬件應具有運算器、控制器、存儲器、輸人設備和輸出設備等5大基本功能。
(2)采用二進制數.二進制數便於硬件的物理實現,又有簡單的運算規則。
(3)存儲程序控制.存儲程序實現了自動計算,確定了馮.諾依曼型計算機的基本結構。
考點13計算機硬件的組成
1運算器
運算器是計算機處理數據和形成信息的加工廠,主要完成算術運算和邏輯運算,它由算術邏輯運算部(ALU)、累加器及通用寄存器組成。
2控制器
控制器是計算機的神經中樞,它用以控制和協調計算機各部件自動、連續地執行各條指令。它通常由指令部件、時序部件及操作控制部件組成。
(1)指令寄存器:存放由存儲器取得的指令。
(2)譯碼器:將指令中的操作碼翻譯成相應的控制信號。
(3)時序節拍發生器:產生壹定的時序脈沖和節拍電位,使得計算機有節奏、有次序地工作。
(4)操作控制部件:將脈沖、電位和譯碼器的控制信號組合起來,有時間性地、有時序地控制各個部件完成相應的操作。
(5)指令計數器:指出下壹條指令的地址。
3存儲器
存儲器是計算機記憶裝置,主要用來保存數據和程序,具有存數和取數的功能。存儲器分為內存儲器和外存儲器。CPU只能訪問存儲在內存中的數據,外存中的數據只有先調入內存後才能被CPU訪問和處理。
4.輸入設備
輸人設備的主要作用是把準備好的數據、程序等信息轉變為計算機能接受的電信號送人計算機。
5.輸出設備
輸出設備的主要功能是把運算結果或工作過程以人們要求的直觀形式表現出來。
考點14計算機軟件系統的組成
軟件系統可分為系統軟件和應用軟件兩大類二
1系統軟件
系統軟件分為操作系統、語言處理系統(翻譯程序)、服務程序和數據庫系統4大類別。
(1)操作系統(OS)。壹個操作系統應包括下列5大功能模塊:處理器管理、作業管理、存儲器管理、設備管理和文件管理。
操作系統通常分成以下5類。
① 單用戶操作系統。微軟的MS-DOS、Windows屬於此類。
②批處理操作系統。IBM的DOS/VSE屬於此類。
③分時操作系統。UNIX是國際最流行的分時操作系統。
④實時操作系統。
⑤網絡操作系統。
(2)對於高級語言來說,翻譯的方法有兩種:解釋和編譯。對源程序進行解釋和編譯任務的程序,分別叫做解釋程序和編譯程序。
2應用軟件
應用軟件可分為通用軟件和專用軟件兩類其中通用軟件又分為3類。
(1)文字處理軟件如Office 2000中的Word.
(2)電子表格軟件二如Office 2000中的Excel.
(3)專家系統.
考點15中央處理器(CPU)
中央處理器(CPU)主要包括運算器(ALU)和控制器(CU)兩大部件。此外,還包括若幹個寄存器和高速緩沖存儲器。它是計算機的核心部件。又稱微處理器。計算機的所有操作都受CPU控制,CPU和內存儲器構成了計算機的主機,是計算機系統的主體。CPU的性能指標直接決定了由它構成的微型計算機系統性能指標。CPU的性能指標主要有字長和時鐘主頻。
考點16價存儲器
計算機的存儲器分為兩大類:壹類是設在主機中的內部存儲器,也叫主存儲器,用於存放當前運行的程序和程序所用的數據,屬於臨時存儲器:另壹類是屬於計算機外部設備的存儲器,叫外部存儲器.簡稱外存,也叫輔助存儲器(簡稱輔存)。外存中存放暫時不用的數據和程序,屬於永久性存儲器.當需要時應先調人內存。
內部存儲器
壹個二進制位(bit)是構成存儲器的最小單位。通常將每8位二進制位組成的壹個存儲單元稱為壹個字節(Byte),並給每個字節編上壹個號碼,稱為地址(Address)。
1)存儲容量
存儲器可容納的二進制信息量稱為存儲容量。度量存儲容量的基本單位是字節(Byte)。此外,常用的存儲容量單位還有:KB(千字節),MB(兆字節)和GB(千兆字節)它們之的關系為:
1字節(Byte)=8個二進制位(bits)
1 KB二1024 B;1MB=1024KB;1GB二1024MB
2)存取時間
存儲器的存取時間是指從啟動壹次存儲器操作,到完成該操作所經歷的時間.
3)內存儲器的分類
內存儲器分為隨機存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)兩類.
(1)隨機存儲器(RAM)。隨機存儲器也叫讀寫存儲器.其特點是:存儲的信息既可以讀出,又可以向內寫入信息,斷電後信息全部丟失。隨機存儲器又可以分為靜態RAM和動態RAM兩種.
靜態RAM的特點是只要不斷電,信息就可長時間的保存.其優點是速度快,不需要刷新,工作狀態穩定;缺點是功耗大,集成度低,成本高.
動態RAM的優點是使用組件少,功耗低,集成度高:缺點是存取速度較慢且需要刷新.
(2)只讀存儲器(ROM).只讀存儲器的特點:存儲的信息只能讀出,不能寫入,斷電後信息也不丟失。只讀存儲器大致可分成3類:掩膜型只讀存儲器(MROM) 可編程只讀存儲器(PROM)和可擦寫的可編程只讀存儲器(EPROM)
關於RAM和ROM之間.以及動態RAM和靜態RAM之間的區別如表1-6所示
2.外部存儲器
目前最常用的外存有磁盤、磁帶和光盤等。與內存相比,這類存儲器的特點是存儲容量大、價格較低,而且在斷電後也可以長期保存信息,所以又稱為永久性存儲器。
磁盤存儲器又可分為軟盤、硬盤和光盤。磁盤的有效記錄區包含若幹磁道,磁道由外向內分別稱為0磁道、I磁道……每磁道又被劃分為若幹個扇區,扇區是磁盤存儲信息的最小物理單位。硬盤壹般有多片,並密封於硬盤驅動器中,不可拆開,存儲容量可觀,可達幾百吉字節。軟盤被封裝在保護套中,插人軟盤驅動器中便可以進行讀寫操作。軟盤可分為3.5英寸和5.25英寸兩種,軟盤上都帶有寫保護口,若處於寫保護狀態,則只能讀出,不能寫人。光盤可分為只讀型光盤(CD-ROM)、壹次性寫人光盤(W0RM)和可擦寫型光盆。磁盤的存儲容量可用如下公式計算:
容量=磁道數x扇區數x扇區內字節數x面數x磁盤片數
考點17輸入輸出設備
計算機中常用的輸人設備有鍵盤和鼠標,其他的輸人設備有掃描儀、手寫輸入設備、聲音輸入設備、觸摸屏和條形碼閱讀器。常用的輸出設備有顯示器和打印機、繪圖儀等。磁盤既可以屬於輸入設備,也可以屬於出設備。
考點18計算機主要技術指標
①字長。壹次能並行處理的二進制數。字長總是8的整數倍,如16、32、34位等
②主頻。計算機中CPU的時鐘周期,單位是兆赫茲(MHZ?)。
③運算速度。計算機每秒所能執行加法指令的數目。運算速度的單位是百萬次/秒(MIPS)
④存儲的容量。存儲容量包括主存容量和輔存容量,主要指內存所能存儲信息的字節數。
⑤存儲周期。存儲器進行壹次完整的存取器作所需要的時間。
1. 6多媒體技術簡介
考點19多媒體技術
多媒體技術有以下幾個特點:數字化、集成化、交互性和實時性。
(1)多媒體計算機由PC + CD-ROM十音頻卡十視頻卡組成。除了硬件配置外,還應配置相應的軟件:首先是支持多媒體的操作系統;其次是多媒體的開發工具、壓縮和解壓縮軟件等。
(2)多媒體的應用主要有以下幾個方面:教育和培訓,商業和服務業,家庭娛樂、休閑,影視制作,電子出版業及Internet上的應用。
1.7計算機病毒及其防治
考點20計算機病毒的概念
計算機病毒實質上是壹種特殊的計算機程序,這是“能夠侵人計算機系統的、並給計算機系統帶來故障的壹種具有自我復制能力的特殊程序”.
考點21計算機病毒的特點
計算機病毒壹般具有如下重要特點。
①寄生性。
②傳染性。
③破壞性。
④潛伏性。
⑤隱蔽性。
考點22計算機病毒的預防
預防計算機病毒的幾點措施如下。
①專機專用。
②利用寫保護。
③固定啟動方式。
④慎用網上下載的軟件。
⑤分類管理數據。
⑥建立備份。
⑦采用防病毒卡或病毒預警軟件。
⑧定期檢查。
⑨嚴禁在計算機上玩電子遊戲。
基礎1.計算機網絡簡介
1.計算機網絡的概念
計算機網絡是指分布在不同地理位置上的具有獨立功能的多個計算機系統,通過通信設備和通信線路相互連接起來,在網絡軟件(網絡協議)的管理下實現數據傳輸和資源***享的系統。
2.計算機網絡的發展
計算機網絡的發展大致可以分為4個階段:
(1)遠程終端聯機階段。
(2)計算機網絡階段。
(3)計算機網絡互聯階段。
(4)信息高速公路階段。
3.計算機網絡的功能
計算機網絡系統具有豐富的功能,其中最重要的是資原***享和快速通信。
1)快速通信(數據傳輸)
計算機網絡為分布在不同地點的計算機用戶提供了快速傳輸信容、的手段.網上不同的計算機之間可以傳送數據、交換信息(目前可以包括:文字、聲音、圖形、圖像等)
2)***享資源
***享資源是計算機網絡的重要功能。計算機資源包括硬件、軟件和數據等。所謂***享資源就是指網絡中各計算機的資源可以互相通用〕比如:在辦公室裏的幾臺計算機可以經網絡***用壹臺激光打印機。
3)提高可靠性
計算機網絡中的各臺計算機可以通過網絡互相設置為後備機,壹旦某臺計算機出現故障時,網絡中的後備機即可代替繼續執行,保證任務正常完成,避免系統癱瘓,從而提高了計算機的可靠性。
4)分擔負荷
當網上某臺計算機的任務過重時,可將部分任務轉交到其他較空閑的計算機上去處理,從而均衡計算機的負擔,減少用戶的等待時間。
5)實現分布式處理
將壹個復雜的大任務分解成若幹個子任務,由網上的計算機分別承擔其中的壹個任務,***同運作並完成,以提高整個系統的效率.這就是分布式處理模式。計算機網絡使分布式處理成為可能。
基礎2 數據通信常識
計算機通信有兩種,壹種是數字通信.另壹種是模擬通信。數字通信是指將數字數據通過數字信道送;模擬通信是指將數字數據通過模擬信道傳送。