计算机导论总复习提纲(整理).doc

2009级计算机导论课程复习整理 第一章 计算机的基础知识1、了解计算机产生的标志性事件，并说明计算机发展过程中经历了哪几个阶段及其主要特点。（讲义01 P58）计算机产生的标志性事件：1936年 阿兰图灵在论可计算数及其在判断问题中的应用中论述了一种假想的通用计算机，即理想计算机（图灵机），在理论上证明了通用计算机存在的可能性1950年10月 图灵在计算机和智能中进一步阐明了计算机可以有智能的思想，并提出了测试机器是否有智能的方法（图灵测试），图灵也因此被称为“人工智能之父”1956年开始 美国计算机学会每年向世界上最优秀的计算机科学家颁发“图灵奖”1946年2月 美国宾夕法尼亚大学成功研制了世界上第一台数字电子计算机ENIAC计算机的发展阶段：第一代计算机（1946-1957）：主要特征是逻辑器件使用电子管，用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备，用磁鼓或磁带作为外储存器，使用机器语言编程第二代计算机（1958-1964）：主要特征是使用晶体管代替了电子管，内存储器采用了磁芯体，引入了编址寄存器和浮点运算硬件，利用I/O处理机提高了输入/输出能力第三代计算机（1965-1972）：主要特征是用半导体中、小规模集成电路作为元器件代替晶体管等分立原件，用半导体储存器代替磁芯储存器，使用微程序设计技术简化处理机的机构第四代计算机（1972年至今）：主要特征是使用了大规模和超大规模集成电路，使计算机沿着巨型机和超微型计算机方向发展2、了解计算机科学与技术学科的知识体系与主要研究方向。（讲义01 P1732）计算机科学与技术学科的知识体系：离散结构，程序设计基础，算法设计与分析，计算机组织与体系结构，操作系统，网络计算，程序设计语言，人机交互，图形学和可视化计算，智能系统，数据库，信息管理，软件工程，科学计算，社会、道德和职业的问题，计算机科学与技术学科的主要研究方向：科学计算与算法理论研究方向，信息安全研究方向，多媒体技术研究方向，软件工程研究方向，计算机应用技术和应用软件研究方向，体系结构研究方向3、掌握计算机软件系统的层次结构。（讲义01 P56）数据库管理系统、各种用户程序、各类软件包编译程序、解释程序、系统维护程序、汇编程序、诊断程序操作系统硬件裸机 应用软件层实用工具层操作系统层第二章 走进计算机1、系统软件包括哪些？（PPT02 P6）系统软件包括：操作系统、实用程序、设备驱动程序、语言翻译程序2、什么是操作系统？其主要功能是什么？（PPT02 P78）操作系统是一套计算机资源管理与应用的解决方案与规程。其主要功能有：1.管理计算机中的资源2.提供用户界面（User Interface）3.提供系统功能调用（System functions call）支持4.加载（Load）并运行（Run）应用程序3、操作系统如何管理外存上的程序与数据？（PPT02 P1719）操作系统采用文件（Files）和目录（Directories，俗称文件夹）来组织、存储和管理外存中的程序与数据，按树（tree）型结构来组织目录与文件，以达到分类存储和快速定位的目的。4、如何描述某个文件的路径？例：D:Downloads360ie360360se3ShieldLICENSE.TXT5、BIOS是指什么？其主要作用是什么？（PPT02 P2223）BIOS（basic input output system 即基本输入输出系统）设置程序是被固化到计算机主板上的ROM芯片中的一组程序。其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制，包括：1.检查当前系统硬件的基本状况与配置2.提供最基本的输入输出功能3.提供用户对计算机的一些基本硬件设置4.为操作系统软件的加载提供方法 6、了解邮件读取协议POP和简单邮件发送协议SMTP。试简要回答电子邮件的发送和接收过程。（PPT02 P3440）电子邮件的发送和接收过程：(1) 发信人调用用户代理来编辑要发送的邮件，用户代理用 SMTP 把邮件传送给发送端邮件服务器。 (2) 发送端邮件服务器将邮件放入邮件缓存队列中，等待发送。(3) 运行在发送端邮件服务器的 SMTP 客户进程，发现在邮件缓存中有待发送的邮件，就发起连接建立。(4) SMTP 客户进程开始向远程服务器发送邮件。当所有的待发送邮件发完了，SMTP 就关闭连接。(5) 运行在接收端邮件服务器中的 进程收到邮件后，将邮件放入收信人的用户邮箱中，等待收信人在方便时进行读取。(6) 收信人在打算收信时，调用用户代理，使用 POP3协议将自己的邮件从接收端邮件服务器的用户邮箱中的取回（如果邮箱中有来信的话）。第三章 媒体集成与PowerPoint1、 什么叫媒体？什么是多媒体？（PPT03 P45）一般把信息的表示，储存和传输称为媒体。多媒体技术是利用计算机对文字、图像、图形、动画、音频、视频等多种信息进行综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的产物。2、 了解矢量图和位图的区别是什么？矢量图，在数学上定义为一系列由线连接的点。位图，是由称作像素(图片元素)的单个点组成的。矢量图与位图最大的区别是,矢量图不受分辨率的影响，任意放大或缩小图形而不会影响出图的清晰度，你一旦放大位图，明显看到图像模糊失真，而且有马赛克。3、熟悉图片、音频、视频文件的常用格式有哪些？图片 BMP JPEG JPG PSD AI GIF PNG音频 MP3 WAV AAC AC3 MIDI CDA视频 RM RMVB AVI MPEG 3GP MP4文件 EXE BAT INI TXT COM4、媒体的数字化过程？多媒体数据压缩的必要性与可能性？（PPT03 P1822）媒体的数字化过程：1.空间采样2.量化3.编码多媒体数据压缩的必要性：以数字图像为例，按VGA标准的屏幕分辨率（640480）计算，每帧画面由307,200个像素点组成。如果用真彩色表示，每个像素点的色彩使用24位二进制数字表示，采用每秒25帧画面的PAL制式播放。实时播放每秒钟需传输的数据量为307,2002425184.32Mbps多媒体数据压缩的可能性：1.数据冗余2.视觉特性5、超文本和超媒体的概念？（PPT03 P24）超文本（hypertext）是一种信息组织与管理技术，它采用非线性网状结构组织块状信息。把多媒体信息引入了超文本，就产生了超媒体(hypermedia)。第四章 数据处理1、Excel中相对引用、绝对引用与混合引用的表示方法？（讲义02 P3334）相对引用：直接引用单元格区域地址，不需要加“$”符号。例：在单元格B11中输入公式“=B3-B9”，如果将它复制到单元格C11，则C11中的公式为“=B3-B9”绝对引用：绝对引用的单元格区域地址、列标和行号前面都带有“$”符号。例：在单元格B11中输入公式“=$B$3-$B$9”，如果将它复制到单元格C11，则C11中的公式为“=$B$3-$B$9”混合引用：混合引用相对引用和绝对引用。例：在单元格B11中输入公式“=$B3-B$9”，如果将它复制到单元格C11，则C11中的公式为“=$B3-B$9”3、 什么是DB、DBMS和DBS？（PPT04 P1619）数据库（database, DB）：存储在计算机内、有组织、可共享的数据集合，由DBMS统一管理，多用户共享。数据库管理系统（database management system, DBMS )：位于用户和操作系统之间的一层数据管理的系统软件，对数据库进行统一管理和控制，是DBS的核心组成部分。数据库系统（database system, DBS )：带有数据库的整个计算机系统，包括硬件、软件、数据、人员。4、 了解数据挖掘与决策支持的含义。（PPT04 P3335）含义：日常业务的大量运行数据常常不能直接供决策使用，数据使用之前需要经过仔细整理和深入分析，才能从中得到真正有用的数据。而数据挖掘与决策支持技术就是把“日常业务的大量运行数据”去粗取精、分析统计，变换为相对稳定且有规律的信息，供决策之用。第五章 计算机体系结构与计算机网络基础1、什么是计算机？（PPT05 P34）计算机是一种电子机器，它接受数据（输入）、根据某些规则来处理这些数据（处理）、产生处理结果（输出），并储存这些结果（存储）为以后所用。2、在计算机中如何表示数据、符号、英文字母和汉字？（讲义 01 P4853）数据二、八、十六进制（8421）符号、英文字母ASC码（美国标准信息交换码）汉字汉字编码3、如何进行数制之间的转换？原码、补码和反码的表示方法？（PPT 05 P1518）在计算机中，按照既定的二进制位数（称为码长（包括符号位），最左边的那一位（称为符号位）用来表示一个整数的正负号（0 表示正数，1 表示负数），符号位之后的那些位（称为数值位），用来表示这个整数的绝对值。在计算机中，数可以有三种不同的二进制表示方法（差别在于负数之数值位的表示不同）：1.原码表示2.反码表示3.补码表示 原码的表示方法：若码长为 8，则 123（10）的原码表示是：01111011-123（10）的原码表示是：11111011若码长为 16，则 123（10）的原码表示是：0000000001111011-123（10）的原码表示是：1000000001111011反码的表示方法：一个正整数的反码表示：与其原码表示相同一个负整数的反码表示：符号位为 1，对其原码表示的数值位进行按位变反（按位将 1 换成 0、将 0 换成 1）例（若码长为 8）：(26)（反） = (26)（原） = 0 0011010(-26)（反）= 11100101(10011010 11100101)补码的表示方法：一个正整数的补码表示与它的原码表示相同一个负整数的补码表示：符号位为 1，数值位是其绝对值的求补结果（对其原码表示的数值位按位变反后加 1）。例（若码长为 8）：求 -26（10）的补码表示原码表示是：10011010按位变反后：11100101加1后得到：11100110，即得到其补码表示5、 图灵机包括哪几部分，其工作原理是什么？（PPT05 P2339）一个图灵机包括三个部分：1.一条无限长的带2.一个读写头3.一个控制器图灵机的工作原理参照PPT05 P24396、 简要说明冯诺依曼体系结构计算机的设计思想。（PPT05 P4548）电子计算机的设计思想：存储程序，程序控制冯诺依曼型计算机的设计思想：存储程序并按地址顺序执行冯诺依曼计算机的基本思想： 1.采用二进制形式表示数据和指令（指令由操作码和地址码组成）2.将程序和数据存放在存储器中，使计算机在工作时从存储器取出指令加以执行，自动完成计算任务3.指令的执行是顺序的，即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行，程序分支由转移指令实现。7、什么叫带宽（bandwidth）？什么叫宽带（Wideband）? （PPT05 P51）带宽：指网络可通过的最高数据率，即每秒多少比特宽带线路：可通过较高数据率的线路7、 电路交换的特点是什么？为什么在计算机网络中要采用分组交换？掌握分组交换的原理。（PPT05 P6373）电路交换的特点：1.通话前先拨号建立连接（可能只要经过一个交换机（如 A 到 B），可能要经过多个交换机（如 C 到 D）2.通话过程中，通信双方一直占用所建立的连接3.通话结束后，挂机释放连接在计算机网络中采用分组交换的原因： 1.计算机数据具有突发性。使用电路交换会导致通信线路的利用率很低。2.计算机逐渐增多，连网的需求日益迫切，计算机网络需要使用更加有效的连网技术。分组交换的原理：1.在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段2.每一个数据段前面添加上首部构成分组3.分组交换网以“分组”作为数据传输单元，依次把各分组发送到接收端4接收端收到分组后剥去首部还原成报文5.在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文8、 开放系统互连参考模型OSI/RM共包括哪七层？TCP/IP体系结构模型共包括哪几层？（PPT05 P8286）开放系统互连参考模型OSI/RM七层包括：1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层TCP/IP体系结构模型四层包括：1.网络接口层2.网络层3.传输层4.应用层9、 什么是计算机网络的体系结构？ （PPT05 P87）1.计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合 2.体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义3.实现(implementation)是遵循这种体系结构的前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问题4.体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件10、 五层协议的体系结构由哪几层组成？以两台计算机之间互相传送数据为例，理解五层协议的体系结构特点。（PPT05 P94113）五层协议的体系结构：1.物理层2.数据链路层3.网络层4.运输层5.应用层五层协议的体系结构特点参照PPT05 P828611、 TCP协议如何保证可靠性？（什么是流量控制技术？什么是差错控制技术？）（PPT05 P128129）TCP协议通过流量控制技术和差错控制技术保证可靠性流量控制技术：当网络中的通信量过大时，TCP 就告诉发送端要放慢发送数据。这叫做流量控制。滑动窗口协议差错控制技术：TCP提供的面向连接服务主要是通过“传送确认”和“超时重传”机制来保证接受方能够正确地接受数据报，发送方也能够知道接受方已经正确地接受了数据报（TCP 给要传送的每一个字节的数据都进行编号）12、 为什么有时从因特网下载文件特别慢？（PPT05 P131）可能的原因是：因特网中某处的通信量突然增大，路由器来不及处理到来的分组，于是丢弃这些分组，TCP 发现少了一些分组，就进行重传，产生了时延13、 什么是MAC地址？如何获取MAC地址？（PPT05 P133134）MAC地址，也叫硬件地址，由48比特长(6字节)，16进制的数字组成。获取MAC地址：“开始”“运行”输入“CMD”回车输入“ipconfig /all”回车。即可看到MAC地址。 14、 IP地址的表示方法？共分为几类IP地址，他们之间如何进行区分？（PPT09 P136140）（讲义01 P138）IP地址的表示方法：点分十进制记法 IP地址分为五大类：A类、B类、C类、D类、E类网络类别最大网络数 第一个可用的网络号 最后一个可用的网络号 每个网络中最大的主机数 A126 (27 2) 112616,777,214B16,384 (214) 128.0191.25565,534C2,097,152 (221) 192.0.0 223.255.25525415、计算机网络调试常用的命令有哪些？（实验六）（1）ping命令Ping命令主要用于进行连通性测试。格式： ping 42（2）tracert命令Tracert命令用来显示从本地到目的主机的路径轨迹，显示结果为经过的路由器，可以一次判断网络的连通状态。格式：tracert ; tracert （3）ipconfig命令Ipconfig命令是一条设置命令，用来显示网络设置的基本信息：IP地址、子网掩码、网关、MAC地址等。16、为什么要采用域名？什么是域名系统DNS？（PPT05 P143144）采用域名的原因：IP 地址既难记忆，又很难从键盘输入（人不擅长于记忆长串数字，但记忆名字却比较容易）域名系统DNS：一种分布式网络目录服务，主要用来把主机名转换为IP 网络地址 17、试论述从域名地址到IP地址的映射过程（PPT05 P150）18、万维网的工作原理是什么？（PPT05 P154157）1.使用统一资源定位符 URL (Uniform Resource Locator)来标志万维网上的各种文档，使每一个文档在整个因特网的范围内具有惟一的标识符 URL2.用超文本传送协议HTTP (HyperText Transfer Protocol)实现万维网上各种超链的链接 （HTTP 是一个应用层协议，它使用 TCP 连接进行可靠的传送）3.通过超文本标记语言 HTML (HyperText Markup Language)使得万维网页面的设计者可以很方便地用一个超链从本页面的某处链接到因特网上的任何一个万维网页面，并且能够在自己的计算机屏幕上将这些页面显示出来4.用户可使用各种的搜索工具（即搜索引擎）在万维网上方便地查找信息第六章 信息技术与信息安全1、了解什么是信息？信息的基本特征是什么？（PPT06 P35）信息是用来消除不确定性的东西，给出了信息量的定义并进一步导出了信息传输率的表达式、信道容量公式以及在允许一定失真条件下信源的信息率公式 通信的数学理论（香农）信息是“两次不确定性之差异”，是可以消除随机不确定性的东西控制论动物和机器中的通信与控制问题（维纳）信息是指对消息接收者来说预先不知道的报道。 辞海信息的基本特征 ：1.信息的可共享性2.信息的交流与实物的交流有着本质的区别3.信息的可转移性（在时间上的转移称为存储。在空间中的转移称为通信）4.信息的相对性与时效性（相对性是指不同的观察者所得到的信息量可能不一样。时效性是指信息从产生、接受到利用的时间间隔及效率。时间的延误会使信息的使用价值衰竭甚至完全消失）5.信息的可变换性6.信息与载体的不可分割性2、了解什么是信息技术？信息技术主要包括哪些内容？（PPT06 P6）信息技术就是能够扩展人的信息器官功能的一类技术的总称信息技术包括：1.感测技术（获取信息）2.通信技术（传递信息）3.计算技术（处理信息）4.控制技术（利用信息）组成“信息获取传递处理利用”体系。3、图示说明计算机网络通信面临的四种威胁。（PPT06 P1112）(1) 截获从网络上窃听他人的通信内容。(2) 中断有意中断他人在网络上的通信。(3) 篡改故意篡改网络上传送的报文。(4) 伪造伪造信息在网络上传送。附：所有PPT中出现的专业英语词汇Turing Machine 图灵机ACM 美国计算机学会ENIAC （Electronic Numerical Integrator and Computer） 电子数字积分计算 Integrated CircuitIC 半导体、小规模集成电路Microcomputer 微型化Supercomputer 巨型化 net computer 网络化Multi-user 多用户Single-user 单用户 Laptop 膝上型电脑 Notebook 笔记本计算机 Palmtop 掌上型电脑PDA（Personal Digital Assistan t） 个人数字助理OS（Operating system） 操作系统 Utilities 实用程序Device drivers 设备驱动程序 Language translators 语言翻译程序User Interface 用户界面 System functions call 系统功能调用Load 加载Run 运行 Program entry 程序入口Embedded operating systems 嵌入式操作系统Network operating systems 网络操作系统Stand-alone operating systems 单机操作系统Realtime 实时 Server 服务器Multi-user operating systems 多用户操作系统Client operating system 客户机操作系统GUI（Graphical User Interface） 图形用户界面Files 文件 Directories 目录（俗称文件夹） Subdirectories 子目录Concurrent programming 并发程序设计BIOS（basic input output system） 即基本输入输出系统 End users 最终用户 General-purpose applications 通用应用软件Special-purpose applications 专用应用软件Word processing programs 字处理程序Browser 浏览器 E-Mail 电子邮件 Spreadsheets 电子表Media 媒体 Multimedia 多媒体 MPC (Multimedia Personal Computer) 多媒体个人计算机Hypertext 超文本 Hypermedia 超媒体Data 数据 Information 信息 Knowledge 知识DB (database) 数据库DBMS (database management system) 数据库管理系统DBS（database system） 数据库系统Hardware 硬件 Software 软件 Data 数据naive users 最终用户 application programmers 应用程序员system analysts 系统分析员Literature Retrieval 文献检索DBA(database administrator) 数据库管理员Da