计算机引论基础知识点2013-1-6

1、第一章 绪论1.1 计算机的产生第一台计算机的名字（ ENIAC ），产生日期（ 1946年2 月）、地点（美国宾 夕法尼亚大学莫尔学院） 。冯诺依曼思想的核心要点：（1）计算机由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出 设备；（2）计算机应采用“二进制”表示数据和指令；（3）提出了“存储程序”的思想；1.2 计算机的发展计算机发展的五大阶段（按照采用的电子器件划分 ）： 第一代计算机电子管 第二代计算机晶体管 第三代计算机中小规模集成电路 第四代计算机大和巨大规模集成电路 新一代计算机智能计算机1.3 计算机的分类根据功能和用途，计算机可分为通用计算机和专业计算机巨型机的代表：银

2、河、曙光1.4 计算机的应用领域1.5 计算机的特点计算机的三大主要特点：运算速度快运算精度高 具有逻辑判断和 “记忆 ”能力1.6 著名的计算机组织团体和计算机科学家冯诺依曼计算机之父阿兰麦席森图灵人工智能之父 西蒙克雷巨型机之父1.7 计算机科学及研究的领域无第二章 数据存储与表示2.1 数据的表示形式1. 数据和信息的概念 数据是对客观事物记录下来的、 可以鉴别的符号。 信息是经过加工以后、 并 对客观世界产生影响的数据。信息在计算机内部具体的表示形式就是数据。2. 数据的分类 （数值数据和非数值数据）3. 数据的单位位（bit）计算机存储数据的最小单位；字节（ Byte） 每个字节由

3、8 个二进制位组成； 字字是计算机一次处理 （存取,加工,传送）的二进制数。4. 衡量数据容量的单位B, 字节， 1B=8bitKB，千字节，简称 K, 1KB=21B=1024B。MB，兆字节，简称 M，1MB=210KB=2 20B。 1GB，吉字节，简称 G，1GB=210MB=2 30B。 1TB，太字节，简称 T，1TB=210GB=240B。2.2 数值数据1. 两种数制表示方法（下标法和字母法）2. 任意两个不同数制之间的转换， 特别是二进制到十进制、 二进制到八进制、 二进制到十六进制、十进制到二进制（整数部分的转换、小数部分的转换） 、八 进制到二进制、十六进制到二进制之间的

4、转换2.3 数据在计算机中的表示2.3.1 无符号数字长为 n 位的无符号整数的表示范围是 02n-1.2.3.2 有符号数字长为n位的原码整数的表示范围是-（2n-1-1）2n-1-1 字长为n位的反码整数的表示范围是-（2n-1-1）2n-1-1 字长为 n 位的补码整数的表示范围是 -2n-12n-1-1 原码表示（分，正数和负数） ，8位、16 位原码和真值之间的转换 反码表示（分，正数和负数） ，8位、16 位反码和真值之间的转换 补码表示（分，正数和负数） ，8位、16 位补码和真值之间的转换 数值对应的 8 位原码、反码和补码8位、16位二进制分别看作原码、反码和补码对应的数值2

5、.3.3 定点数和浮点数字长为 8位、16位的原码定点正数和定点小数表示计算机内部浮点数的表示格式为：阶码（E）尾数（M）2.3.4 其它数据在计算机中的表示1. 记住常用 ASCII 码0 9的 ASCII 码（ 30H 39H）A 的 ASCII 码（41H 5AH） 的 ASCII 码（61H 7AH） 空格的 ASCII 码（ 20H）2. 汉字信息在处理输入、存储、显示、打印方面涉及五种编码 汉字输入码汉字国标码 汉字机内码 汉字地址码 汉字字形码3. 汉字区位码、国标码和机内码之间的转换关系 汉字区位码中，区码和位码各加上 32 后为国标码； 将国标码中每个字节的最高位置为 1 后

6、为机内码；2.4 数字逻辑的基本概念三种基本的逻辑运算与、或、非及它们对应的门电路。触发器不仅可以接收输入信号，而且还可以保持（存储）这种信号状态2.5 考试模拟试题已知“中华人民共和国” 7个汉字的区位码分别是 : “中” 54区 48位； “华” 27 区10位；“人” 40 区43位；“民” 35区81位；“共” 25 区 18 位；“和” 26区 45位；“国” 25 区 90 位；（1）计算机内有 2个字节内容为：“1011 1001 1011 0010”，如果把 2 个字节 整体当作 1个无符号数来处理， 它是，如果把每个字节分别当作 1个无符号数来处理，它们分别是 _，_；如果把

7、 2个字节当作 1 个原码数来处理，它 是，如果把每个字节分别当作 1 个原码数来处理，它们是 _，_；如果把 2 个字节当作 1 个反码数来处理，它是 ，如果把每个字节分别当作 1个反码数来处理，它们是 _，_；如果把 2个字节当作 1 个补码数来处理，它 是，如果把每个字节分别当作 1 个补码数来处理，它们是 _，_；如果当作汉字来处理 （屏幕显示 ），它是 。（2）计算机内另有 2个字节内容为：“0011 1001 0100 0010”，如果把 2个字节 整体当作 1个无符号数来处理， 它是，如果把每个字节分别当作 1个无符号数来处理，它们分别是 _，_；如果把 2个字节当作 1 个补码

8、数来处理，它 是，如果把每个字节分别当作 1 个补码数来处理，它们是 _，_；如果当作 ASCII 来处理（屏幕显示 ），它是_，_。第三章 计算机硬件系统基础3.1 计算机硬件系统的组成1. 计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统是构成计算机系统的 各种物理设备的总称。2. 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 5 大部件组成 其中，运算器和控制器合称为 CPU 5大部件的功能如下： 运算器：完成算术运算和逻辑运算。控制器：按程序的要求控制计算机各个部分协调一致地工作， 完成程序规定的任务。 存储器：存放数据和程序。输入设备：将数据与程序输入计算机。 输出设备：将程序执行

9、结果输出给用户。3.2 中央处理器1. CPU 的组成：运算器和控制器2. CPU 的主要技术指标 主频 CPU 内核工作的时钟频率。 字长计算机能直接处理的二进制数据的位数。高速缓冲存储器（cache位于CPU和主存储器之间的容量较小，但速度很快 的存储器。3. 运算器运算器是进行算术运算和逻辑运算的部件， 主要有算术逻辑单元和一组寄存 器组成。运算器处理的数据来自存储器； 处理后的结果数据通常送回存储器， 或 暂时寄存在寄存器中。4. 控制器控制器是计算机的指挥中心， 其从存储器读取指令、 对指令进行分析、 按照 指令的要求产生操作控制信号，控制计算机各部件协调工作。3.3 存储设备1.

10、存储器的分类存储器主要分为主存储器和外存储器。主存储器直接与 CPU 交换信息，外 存储器存放当前不立即使用的信息。内存主要特点 ：容量：较小，容量有限；速度：存取速度较快；用途：临时 存放数据，用于存放要执行的程序和数据。外存主要特点 ：容量：较大，理论上无限；速度：存取速度较慢；存储特点： 断电后数据不会丢失； 用途：可永久存放数据， 用于存放暂时不执行而将来要执 行的程序和数据。2. 主存储器的分类主存储又称为内存储器，按工作原理可分为：只读存储器（ ROM ， read onlymemory） 和随机存取存储器（ RAM，random access memory。3. 随机存取存储器的

11、分类随机存取存储器分为静态随机存储器和动态随机存储器。 静态随机存储器在通电情况下， 数据不会丢失， 不需定时刷新， 存取速度快。 主要用于要求速度快但容量较小的高速缓存。（如： cache）动态随机存储器需要定时刷新，否则数据就会丢失。 （如：内存）4. 只读存储器 （ROM） 的分类ROM 是一种在程序执行过程中只能将信息读出而不能写入的存储器。按照 存储信息的方式，可分为四类：MROM ：掩膜只读存储器（厂家写好，用户可写 0 次）PRO M：可编程只读存储器（用户可写1次）EPROM：可擦除编程只读存储器（用户可写 n次） EEPROM：电可擦除编程只读存储器（用户可写 n次）5. 外

12、存储设备的种类硬盘、光盘、磁带、闪存和移动硬盘；3.4 输入/ 输出设备输入设备有 ：键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪、条形码阅读器；输出设备有 ：显示器、打印机和绘图仪；3.5 主板主板的功能： 计算机主机中的各个部件都是通过主板来连接的， 计算机在正 常运行时对系统内存、存储设备和其它 I/O 设备的操控都必须通过主板来完成。3.6 总线1. 总线的定义及分类总线（bus）是多个系统部件之间进行数据传输的公共通路。总线分为：内部总线 内部总线指芯片内部连接各元件的总线。外部总线 外部总线是计算机和外部设备之间的总线。系统总线 系统总线指连接微处理器、 存储器和各种输入输出等主要部件的总 线。2.

13、 系统总线的分类数据总线 用来传送要处理的数据。位数与微处理器的位数相同。地址总线 用来传送数据的地址，即数据在内存的存放地址或外部设备的地址。位数（n）决定了 CPU可直接寻址的内存容量（2nB）o控制总线 用来传送控制处理过程的控制信号。 控制总线的控制信号一般都来 自于CPU中的控制器。3.7 微型计算机的主要性能指标运算速度、字长、主存容量、输入 /输出数据传输速度、可靠性、兼容性第四章 计算机软件系统基础4.1 计算机软件系统的组成1. 软件系统的定义及分类 软件系统分类 ：系统软件和应用软件系统软件 是负责管理、控制和维护计算机的各种软硬资源的最基本的软件。通常由计算机硬件生产厂家

14、或专门的软件厂商提供，它是保证计算机正常运行不可缺少的部分。系统软件主要包括：操作系统；语言处理程序；数据库管理系统。应用软件 是指为了满足用户不同领域、不同问题的应用需求而提供的软 件。 可分为通用软件和专用软件。4.2 操作系统概述1. 操作系统的定义操作系统是控制和管理计算机系统各种资源 （硬件资源、软件资源 ）,合理组织 计算机系统工作流程， 控制程序的执行， 并提供多种服务功能及友好界面， 方便 用户使用计算机的系统软件，是最基本、最重要的系统软件。2. 操作系统的分类按照操作系统依赖的硬件规模可分为： 大型机、中型机、小型机和微型机操 作系统。按照操作系统提供给用户的工作环境可分为

15、：批处理操作系统 分时系统、实时系统 网络操作系统 分布式操作系统 嵌入式操作系统从用户角度分类：单用户单任务操作系统单用户多任务操作系统多用户多任务操作系统3. 操作系统的特征操作系统具有并发、共享、虚拟和异步四个基本特征。4. 操作系统的功能操作系统的主要功能包括处理机管理、 存储器管理、 设备管理、文件管理以 及提供友好的用户界面。4.3 常用的操作系统常用的操作系统有： MS-DOS、Windows、UNIX 和 Linux 。4.4 Wind ows XP 操作基础无4.5 计算机应用软件第五章 计算机程序设计基础5.0 算法1. 算法的概念： 为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称

16、为“算法” 。2. 算法的特性： 有穷性，确定性，有零个或多个输入，有一个或多个输出，有 效性。3. 算法的表示：流程图,N-S流程图。5.1 程序设计概述1. 程序的概念程序是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的命令序列的 集合。程序=数据结构+算法，软件=n个程序+相关文档。2. 程序与算法的区别3. 程序设计语言发展的三个阶段机器语言 汇编语言 高级语言5.2 C/C+ 程序设计基础1. 掌握基本数据类型的用法，具体包括char， short， int， long， float ， double， bool2. 标识符的命名规则标识符只能由字母、 数字和下划线三种字符组成，

17、且第一个字符必须为字母 或下划线。3. 掌握 5 种常用运算符的用法，具体包括算术运算符 （, , *,/, %）；赋值运算符 （=,=,=,*=,/=, %=）；自增、自减（ +,）；关系运算符（、 =、v、v =、= =、！=）;逻辑运算符（ & 、 |）4. 掌握常用基本语句的用法，具体包括输入语句 输出语句 if 语句 switch 语句 while 语句do while 语句for 语句及其循环嵌套5.3 程序设计方法1. 结构化程序的基本结构。 顺序结构 选择（分支）结构 循环结构2. 对于简单的结构化程序代码，能够给出正确的运行结果。5.4 编译原理1. 计算机执行高级语言编写程

18、序的两种途径： 编译方式 ：先把高级语言的源程序翻译成二进制目标程序，然后经过连接装 配程序生成可执行程序，最后运行可执行程序。解释方式 ：边翻译边执行，不需要翻译成目标程序。第六章 算法设计与数据组织6.1 概念和术语1. 数据、数据项、数据元素、数据元素类、数据结构 （掌握定义）2. 数据结构的四种基本结构：集合、线性、树形、图状（掌握其数据元素 之间的关系）3. 数据的逻辑结构和数据的物理 /存储结构（理解其定义和存储特点）4. 数据存储结构：顺序存储方法、链式存储方法（理解其定义，掌握其特 点）6.2 线性数据组织1. 线性表的定义：线性表是由n（nO）个数据元素（结点）a1, a2,

19、an组成的有限序列。该序列中 的所有结点具有相同的数据类型。线性表具有以下特点：（1）只有一个首结点和一个尾结点。（2）每个元素有且只有一个直接前驱 （第一个元素除外 ）。（3）每个元素有且只有一个直接后继 （最后一个元素除外 ）。（4）数据元素之间存在着一对一的关系。2. 栈的定义及特点限定仅在表尾一端进行插入或删除操作的线性表。 特点 ：先进后出。3. 队列的定义及特点允许在表的一端插入元素， 而在另一端删除元素的线性表。 特点 ：先进先出6.3 树和二叉树1树的概念树是由一个或多个组成的有限集合 T。其中：有一个特定的结点称为树的根 结点；除根结点之外的其余结点被分成 m（m1）个互不相

20、交的集合Ti,T2, Tm,其中每一个集合Ti （ K i m）本身又是一棵树，并且称为根结点的子树。树的度、树的深度；结点的度、结点的深度。2二叉树的概念有限个结点（n0）的集合，该集合或者为空、或者由一个称为根的结点及 两个不相交的、 被分别称为左子树和右子树的二叉树组成。 当集合为空时, 称该 二叉树为空二叉树。 了解叶子结点、孩子结点、双亲结点、兄弟结点的概念。6.4 图1. 图的定义了解2. 有向图和无向图的定义有向图：在一个图中，如果任意两个顶点构成的偶对 E是有序的， 即顶点之间的连线是有方向的,称该图为有向图。无向图：在一个图中，如果任意两个顶点构成的偶对（W,vj） E是无序

21、的，即 顶点之间的连线是没有方向的，称该图为无向图。6.5算法设计技术（了解）1. 排序方法的基本思想直接插入排序 选择排序 冒泡排序 快速排序归并排序2. 两种查找方法的思想顺序查找 折半查找6.6 外存数据组织第七章 数据库系统7.1 概述1. 数据库的基本概念（掌握定义） 数据，数据库，数据库管理系统，数据库系统2. 数据管理技术的发展三个阶段 人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段3. 数据库系统的三级模式结构， 二级映像功能， 数据物理独立性和逻辑独立性。 （理解其含义，明确如何保证数据的独立性）4. 常见的数据模型层次模型：网状模型：关系模型：7.2 关系数据库1. 关系数据库

22、的基本概念； 关系，元组，属性，候选码，主码2. SQL （Structured Query Languag结构化查询语言的特点，简单 SQL语句的含 义。7.3 数据库设计1. 关系数据库系统的设计步骤。 需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 数据库实施 数据库运行与维护第八章 多媒体技术8.1 多媒体概述1. 媒体（Medium）的含义：存储信息的实体、信息的载体2. 媒体分类 ：感觉媒体、表示媒体、表现媒体、存储媒体、传输媒体3. 多媒体特征 ：多样性、集成性、交互性、实时性4. 多媒体系统 ：对多媒体信息进行逻辑互联、获取、编辑、存储和播放等功能 实现的一类多媒体创作计算

23、机系统。8.2 多媒体系统1. 多媒体系统的构成多媒体硬件系统 ：音频/视频处理器,多种媒体输入 /输出设备及信号转换装置 ,通 信传输设备及接口装置等 .多媒体软件系统 ：多媒体驱动软件、多媒体操作系统、媒体素材制作软件、多媒 体创作软件。8.3 多媒体技术1. 多媒体技术的定义：多媒体计算机技术(Multimedia Computer Technology , MMT)是指计算 机综合处理多种媒体信息文本、图形、图像、音频和视频，使多种信息建立 逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。2. 多媒体数据压缩技术无损压缩，有损压缩第九章 计算机网络基础9.1 计算机网络概述1. 计算机网络的定义

24、指将地理位置不同且具有独立功能的计算机系统通过通信设备和线路互相 连接在一起，并由功能完善的网络软件(协议、方式控制程序和网络操作系统) 控制，从而实现网络资源共享和远程通信的系统。2. 计算机网络的功能数据通信、资源共享 、分布式处理、提高系统的安全可靠性9.2 计算机网络的组成和分类1. 计算机网络的组成 从网络逻辑功能角度来看，可以将计算机网络分成通信子网和资源子网两部分2. 计算机网络的分类根据覆盖范围： PAN、LAN、MAN、WAN； 按照通信介质分类：有线网、无线网按照带宽速率分类：基带网、宽带网基于应用范围分类：专用网、公用网 基于拓扑结构分类：星型结构、环型结构、总线型结构、

25、分布式结构、树型 结构、网状结构。按照通信协议分类：3. 计算机网络的拓扑结构和特点星形结构、总线结构、环形结构、树形结构、网状结构4. 计算机网络的硬件和软件 （了解）9.3 计算机网络的体系结构 （了解）1. 计算机网络体系结构的定义2. 通信协议3. OSI参考模型9.4 Internet1. IP 地址：Internet 上的主机地址、 32（64）位二进制数编码、 4 段、带点十进制表示。 网络号+（子网号 +主机号）2. IP地址的分类A,B,C类 IP3. 子网掩码子网掩码目的是从IP地质中分离出网络地址，网络掩码为32位二进制数值, 分别对应IP地址的32位二进制数值，对于IP地址中的网络号部分在网络掩码中 用“ 1”表示，对于IP地址中的主机号部分在网络掩码中用“ 0”表示。4. 域名IP地址的字符表示，域名采用层次型命名法表示为：主机名机构名网络 名最高域名域名和IP地址之间通过域名系统（DNS）进行转换。第十章 网络信息安全10.1 网络信息安全概述1. 网络信息安全含义网络上的信息安全， 是指网络系统的硬件、 软件及其系统中的数据受到保护， 不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、 更改、泄露，系统连续可靠正常地运行， 网络服务不中断。2. 信息安全的特征完整性、保密性、可用性、不可否认性、可控性10.2 恶意软件1. 恶意软件定义2 . 恶