全国计算机一级基础知识()

1、20XX年计算机等级考试论整理材料1.1.1计算机发展与信息社会1 世界上第一台计算机是莫克利和埃克特在美国于1946年研制成功的ENIAC , ENIAC的主要元件是电子管。2 在ENIAC的研制过程中，由美籍匈牙利数学家冯诺依曼总结并归纳了以下三点：(1) 采用二进制，注：计算机只能识别数字 0和1(2) 存储程序控制(计算机的核心，工作全自动)，注：计算机执行程序时，无需人工干预，能自动、连 续地执行程序，并得到预期的结果。(3) 计算机的五个基本部件，运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。表1-1计算机发展的四个阶段 年 部代件第一阶段(19461958)第二阶段(1958196

2、4)第三阶段(19641970)第四阶段(1971至今)主机电子器件电子管晶体管中小规模集成电路大规模、超大规模集成电路内存汞延迟线磁芯存储器半岛体存储器半导体存储器外存储器穿孔卡片、纸带磁带磁带、磁盘磁盘、磁带、光盘等大容量存储器处理速度(每秒指令数)5千条至几千条几万至几十万条几十至几百万条上千万至万亿条1.1.2计算机的特点、用途和分类1 计算机的特点(1)高速、精确的运算能力(2)准确的逻辑判断能力；(3)强大的存储能力(4)自动功能；(核心)(5)网络与通信功能。2 计算机的用途(1) 科学计算，注：科学计算主要是使用计算机进行数学方法的实现和应用。(2) 数据处理(3)实时控制(4

3、) 计算机辅助，注：计算机辅助设计CAD，计算机辅助制造 CAM，计算机辅助教育 CAI，计算机辅助技术CAT,计算机机仿真模拟。(5) 网络通讯 人工智能(7)多媒体(8)嵌入式系统3 .计算机的类型(1) 按处理数据的形态分类：数字计算机机、模拟计算机和混合计算机。(2) 按使用范围分类：通用计算机和专用计算机。(3) 按其性能分类超级计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站、服务器。1.1.4未来计算机的发展趋势1 计算机的发展趋势(1) 巨型化，是指计算速度更快、存储容量更大、功能更、可靠性更高。(2) 微型化(缺陷：发热量太高)指发展体积更小、功能理强、可靠性更高、携带更方

4、便、价格更便宜、适用范围更广的计算机系统。(3) 网络化(4)智能化计算机的新技术：1、嵌入式技术：嵌入式系统由嵌入式处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、 特定的应用程序四个部分组成，集软件与硬件于一体，可独立工作。主要应用于各种智能家电、数 码产品中。2、网格计算：利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”协同工作，是一种新型计算模式。3、 中间件技术：中间件是介于应用软件和操作系统之间的系统软件，如ASPJSPCGI等。中间件技术是企业应用的主流技术，并形成各种不同类别。4、云计算：基于互联网的相关复位的增加、使用和交付模式。计算机的发展趋势：巨型化、微型化、网络

5、化、智能化。未来新一代计算机：1、模糊计算机：建立在模糊数学基础上，用模糊的、不确切的判断进行工程处理的计算机，已被应用于地铁管理、洗衣机、吸尘器等方面。2、生物计算机： 还处于研制过程中，是利用蛋白质的开关特性，用蛋白质分子制成集成电路，形成蛋白质芯片等生物电子元件构建的计算机，如设想的DNA十算机。3、光子计算机：是一种利用光信号进行数字运算、信息存储和处理的新型计算机，运用集成光路技术，把光开关、光存储器等集成在一块芯片上，再用光导纤维连接成计算机。1990年1月底，贝尔实验室研制成第一台光子计算机。4 、超导计算机：利用超导材料来替代半导体制造计算机，正在研制。5 、量子计算机： 是一

6、种遵循量子动力学规律而不是经典物理规律的计算机，也是一种信息处理的新模式，华裔科学家艾萨克庄领衔的科研小组已经研制了迄今最尖端的“5比特量子计算机”。中国计算机1956年研制，1958年诞生103机，20XX年天河一号超级计算机排名第一。1.1.5信息技术的发展1 .数据与信息数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形式的数据。数据是信息的载体。数据与信息的区别：数据处理之后产生的结果为信息，信息具有针对性、时效性。信息有意义，数据没有。2 .现代信息技术的特点（1）数字化（2）多媒体化（3）高速度、网络化、宽频带（4）智能化1.2.6计算机中的信息单位1 .位是度量数据的 最小单位。2 .一个

7、字节由八位二进制数字组成。字节是信息组织和存储的基本单位。1汉字=2个字节（bit）1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB1PB=1024TB1.2.7字符1 计算机中最常用的字符编码是ASCII ,有7位码和8位码两种版本。共有27=128个不同的编码值。2. “a”字符的编码为1100001，对应的十进制数是 97;则“ b”的编码值是98。3. “A”字符的编码为1000001，对应的十进制数是 65;则“ B”的编码值是66。4. “0”字符的编码为 0110001，对应的十进制数是 48;则“1 ”的编码值是49。（ASCII 码排序：caCA

8、50 ）5 .我国于1980年发布了国家汉字编码标准。6 把最常用的6763个汉字分成两级：一级汉字有3755个，按汉语拼音排列；二级汉字有点3008个, 按偏旁部首排列。7 .由区号和位号构成了区位码。&为将汉字输入计算机而编制的代码称为汉字输入码，也叫外码。9 .汉字内码是计算机内部对汉字进行存储、处理的汉字代码。10 .汉字地址码是按汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址码。计算机中常用的集中进位计数制的表示：(逢R进一)R进制基数R基本符号权付号表示二进制20,121B八进制80,1,234,5,6,781O十进制100,1,2,3,4,5,6,7,8,9101D十八进制160,1,2,3

9、,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F161H R进制转换为十进制：将 R进制数按权展开求和。(123.1)h=( 1 X 162+ 2X 161+ 3X 160 + 1 X 16-1) d= (256 + 32+ 3+ 0.0625 ) d= (291.0625 ) d2 10 1(123.1 ) o= (1X 8 + 2X 8 + 3 X 8 + 1 X 8- ) d= (64 + 16 + 3+ 0.125 ) d= ( 83.125 ) d(10110.1 ) b= ( 1 X 24 + 0X 23+ 1 X 22 + 1 X 21+ 0X 20 + 1 X 2-1 ) d=

10、 (16+ 4+ 2+ 0.5 ) d= (22.5 ) d十进制转换为 R进制：用短除法把整数部分“除R取余”从下往上写，用连乘法把 小数部分“乘R取整” 从上往下写。(225.8125 ) d= (11100001.1101 ) b(225.15 ) d(341.11463 ) o(225.15 ) d( E1.26666 ) h注意：小数部分“乘R取整”时每次的乘积要去掉整数部分，只用小数部分再乘R取整。八进制转换为十六进制：以二进制为中介。3位二进制相当于1位八进制；4位二进制相当于1位十六进制。二进制数转换成八进制数时，以小数点为中心向左右两边分组，每 3位一组，两头不足 3位的补0

11、即可；二进制转换成十六进制数只要以4位为一组进行分组， 不足补0即可。八(十六)进制数转换成二进制数， 只要将一位化为3 (4)位即可。 例如八进制转十六进制(253.65 ) o= (010101011.110101 ) b= (10101011.11010100 ) b= (AB.D4) h重新分组计算机中的信息单位：度量数据最小的单位：位(bit )，但是信息组织和存储及计算机体系结构的基本单位是字节(Byte , B),1 Byte=8 bit，计算机信息单位统一为字节(B, Byte ):K 字节(千字节)1 KB=1024 B ( Byte ) M 字节(兆字节)1 MB=1024

12、 KB ( KiloByte )G 字节（吉字节）1 GB=1024 MB （ MegaByte） T 字节（太字节）1 TB=1024 GB （GigaByte ）说明：B （Byte，字节）；K （Kilo,千）；M（ Mega 百万,兆）；G（ Giga，十亿）;T （Tril,万亿）。字符：西文字符和中文字符1、ASCII编码：西文字符中最常用的编码是ASCII码（美国信息交换标准码），分7位码和8位码两种版本，国际通用的是7位ASCII码，用7位二进制数表示一个字符的编码，共有27=128不同的编码值表示的128个字符编码。其中有 34个非图形字符（控制字符）和 94个图形字符（可打

13、印字符）。计算机的内部用 一个字节（8个二进制位）存放一个 7位ASCII码，最高位置为0,预留用于以后的字符集扩充。2、Un icode编码：Apple公司发起制定的通用多文字集，后被Uni code协会开发为能表示几乎世界上所有书写语言的字符编码标准。中文版Win dows使用的是支持汉字系统的Unicode-16 等。3、GB2312-80编码：1980年我国发布的汉字编码字符集。由于GB2312-80编码中有很多汉字没有包括在内，1995年又发布了扩展汉字编码GBK编码，20XX年发布了 GB 18030编码，是GBK编码的升级版。汉字信息处理系统的模型例如：“大”的国标码为（3472

14、）H,将国标码加上（8080）H,得到内码，（B4F3）H。一个16*16点阵汉字，有256个点，需要16*16/8=32个字节，24*24点阵汉字，24*24/8=72个字节，32*32点阵汉字，需要 32*32/8=128个字节1.3计算机硬件的组成1 运算器的主要功能二进制数码进行算术运算或逻辑运算。2 运算器主要由一个加法器、若干寄存器和一些控制线路组成。3 控制器是计算机的神经中枢，指挥全机各个部件自动、协调地工作，就像人的大脑指挥躯体一样。4 控制器的主要部件有：指令寄存器译码器、时序节拍发生器_、操作控制部件_和指令计数器。操作码|源操作数（或地址）|目的操作数地址指令的基本格式

15、5 中央处理器（CPU）只能直接访问存储在内存中的数据。外存中的数据只有先调入内存后，才能 被中央处理器访问和处理。6、输入设备是用来向计算机 输入命令、程序、数据、文本、图形、图像、音频和视频等信息的。有： 键盘、鼠标器、扫描仪等。7输出设备有 显示器、打印机、绘图仪和音箱等。&输入/输出设备简称I/O设备，有时也称为外部设备。9 总线一般分为三部分：（1）数据总路线（2）地址总线面（3）控制总线。I. 4微型计算机的组成1 CPU主要包括运算器和控制器两大部件。它是计算机的核心 部件。2 .计算机的所有操作都受 CPU控制。3 输入/输出设备和辅助存储器统称为外部设备。4. CPU的性能指

16、标主要有 字长和时钟主频 两个。5. CPU还包括若干个寄存器和高速缓冲存储器。6 存储器分两大类：一类是设在主机中的内部存储器，也叫主存储器，属于临时存储器。另一类是属于计算机外部设备的存储器，叫外部存储器或称辅助存储器。7 微机的内存按功能可分为两类：一类称为随机存取存储器 RAM，另一类称为只读存储器。&只读存储器（ROM ） : CPU对ROM只取不存，里面存放的信息一般由计算机制造厂写入并经固化 处理，用户是无法修改的。9 存储器的主要性能指标有两个：容量和速度10. USB移动硬盘体积小、重量轻、容量大、存取速度快。11 光盘分为三类：只读型光盘、一次性写入光盘、可擦除型光盘。12

17、、 光盘的三个特点：1）存储容量大，价格低。2）不怕磁性干扰，所以，光盘比磁盘的记录密度更 高，也更可靠。3）存取速度快。13. 120mm的单面单层 DVD盘片的容量为 4.7GB。14微型计算机有5个技术指标：1）字长2）时钟主频3）运算速度 4）存储容量5）存取周期1.5软件系统1 软件系统是为运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总称。2 硬件系统也称为裸机，裸机只能识别由0和1组成的机器代码。3 .没有软件系统的计算机是无法工作的，它只是一台机器而已。4. 进程是操作系统中的一个核心概念。5 进程是程序的一次执行过程，系统进行调度和资源分配的一个独立单位。6 被分解的不

18、同进程就叫做 线程。7 操作系统计的功能主要是管理，即管理计算机的所有资源。&操作系统具有处理器、内存储器、设备和计算机文件等方面的管理功能。9 通常操作系统分为五类：1 ）单用户操作系统2 ）批处理操作系统 3）分时操作系统4）实时操作系统 5）网络操作系统。10.在计算机中，指挥计算机完成某个基本操作的命令称为指令。所有的指令集合称为指令系统，直接用二进制代码表示指令系统的语言称为机器语言。它的效率最高，执行的速度最快，而且无需“翻译”。II. 用汇编语言编写的程序一般称为汇编语言源程序，翻译后的机器语言程序一般称为目标程序。将汇编语言源程序翻译成目标程序的软件称为汇编程序。12. 将高级

19、语言源程序翻译成目标程序的软件称为编译程序，这种翻译过程称为编译。1.6多媒体简介1 媒体是指 文字、声音、图像、动画和视频等内容。音频数据量（B）=采样时间（s） *采样频率（Hz）*量化位数（b）*声道数/82 多媒体具有 交互性和集成性两种特性。3 .最基本的三种媒体是：声音、图像、文本。4. JPEG标准：是第一个针对静止图像压缩的国际标准。5. MPEG标准：规定了声音数据和电视图像数据的编码和解码过程、声音和数据之间的同步等问题。6 计算机病毒具有 5个特点：寄生性、破坏性、传染性、潜伏性、隐蔽性。7计算机按其感染的方式，可分为5类：1）引导区型病毒 2）文件型病毒3）混合型病毒4

20、）宏病毒5） In ternet病毒（网络病毒）6.1计算机网络基本概念1 计算机网络是计算机技术与通信技术市场高度、紧密结合的产物。2 数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。3 数据通信工程指在两个计算机或终端之间以二进制的形式进行信息和传输数据。4 关于数据通信的相关概念，下面介绍几个常用术语：1）信道（是信息传输的媒体或渠道2）数字信号和模拟信号3）调制与解调4）带宽与传输速度（在模拟信道中，以带宽表示信道传输信息的能力。5 .误码率（指二进制比特在传输系统中被传错的概率。6 计算机网络可分为三种：局域网LAN、城域网MAN和广域网WAN7 局域网最大距离不超过 10公里