计算机基础要点概述

1、2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料1计算机基础期要点概述目录1题型题型.22硬件硬件.22.1 计算机哪四代，每一代采用的元器件是什么.22.2 CPU 的性能指标.42.2.1 字长.52.2.2 主频.52.2.3 缓存.52.3 输入/输出设备 .52.3.1 输入设备.62.3.2 输出设备.62.4 存储器 .62.4.1 主存储器.62.4.2 外存储器.63软件软件.63.1 软件分类、系统软件、应用软件、操作系统.73.2 计算机动画概念 .73.3 程序设计语言 .73.4 算法.83.5 虚拟存储器 .84计算机网络计算机网络.84.1 网络、作用、局域网概

2、念、组网技术.84.1.1 局域网.94.1.2 广域网.94.1.3 组网技术.94.2 通信协议三要素 .94.3 IP 地址计算.94.4 信道带宽 .104.4.1 模拟信道.104.4.2 数字信道.104.5 防火墙 .105信息系统信息系统 .115.1 信息系统概念 .115.2 DBMS.125.3 电子商务 .126数字媒体基础数字媒体基础.122010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料26.1 ASCII 码计算.126.2 区位码、国标码、机内码.146.2.1 区位码.146.2.2 国标码.146.2.3 机内码.146.3 图像大小计算 .146.4 进制

3、转换 .145.4.1 数制.145.4.2 不同数制之间的转换.175.4.3 描述小数点和符号.206.5 MIDI.201题型题型一、名词解释(5t*2f,)共 10 分二、选择题（30t*1.5f）共 45 分三、填空题（10t*1f）共 10 分四、判断题（10t*1f）共 10 分五、综合题（5t*5f）共 25 分 综合题会考一些操作2硬件硬件2.1 计算机哪四代，采用元器件计算机哪四代，采用元器件2.1.1 第一代计算机（第一代计算机（1946-1957）电子计算机的早期研究是从 20 世纪 30 年代末期开始的。当时英国的数学家艾伦图灵在一篇论文中描述了通用计算机应具有的全部

4、功能和局限性，这种机器被称为图灵机。1946 年诞生在美国宾夕法尼亚大学的世界上第一台数字电子计算机 ENIAC 俨然然是2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料3一个庞然大物，它使用了 18000 多个电子管和 1500 多个继电器，占地面积 170 平方米，重约 30 余吨，耗电 140kW，ENIAC 的运算速度达到每秒钟 5000 次，这是划时代的“高速度”。特别是采取了普林斯顿大学数学教授冯诺依曼“存储程序”的建设，即把计算机程序与数据一起存储在计算机中，从而可以方便地返回前面的指令或反复执行，形决了 ENIAC 在操作上的不便。ENIAC 的诞生，开创了第一代电子计算机的

5、新纪元。1953 年，IBM 公司生产了第一台商业化的计算机 IBM 701。随后，IBM 公司共计生产了 119 台这种型号的计算机，满足了当时的需求。第一代计算机主要用于科学计算，其的共同特点是：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存储器；使用机器语言编程。虽然第一代计算机的体积大、速度慢、能耗高、使用不便且经常发生故障，但是它显示了强大的生命力、预示了将要改变世界的未来。2.1.2 第二代计算机（第二代计算机（1958-1964）第二代计算机的主要特点是：使用晶体管代替了电子管；内存储器采用了磁心体；引入了变址寄存器和浮点运算硬件；利用 I/O 处

6、理机提高了输入输出能力；在软件方面配置了子程序库和批处理管理程序，并且推出了 FORTRAN、COBOL、ALGOL 等高级程序设计语言及相应的编译程序。由于第二代计算机使用了晶体管，与第一代计算机相比它的体积小、速度快、能耗低、可靠性高。由于高级程序设计语言的广泛使用。将计算机从少数专业人员手中解放出来，成为广大科技人员都能够使用的工具，推进就计算机的普及与应用。但是，第二代计算机的输入输出设备速度很慢，无法与主机的计算速度相匹配。这个问题在第三代计算机中引入了多道程序的技术，并将批处理管理程序进一步完善为操作系统后得到解决。2.1.3 第三代计算机（第三代计算机（1965-1971）195

7、8 年，第一个集成电路（简记为 IC）问世了。所谓集成电路是将大量的晶体管和电子线路组合在一块硅晶片上，故又称其为芯片。小规模的集成电路每个芯片上的元件数为 100 个以下，中规模的集成电路每个芯片上则可以集成 1001000 个元件。 1962 年，在加利福尼亚州的圣何赛附近（即现在的“硅谷”）成立了第一家生产芯片的公司。1965 年，数字设备公司（DEC）推出了第一台商业化的使用集成电路为主要器件的小型计算机 PDP-8，从而开创了计算机发展史上的新纪元。第三代计算机的共同特点是：用小规模或中规模的集成电路来代替晶体管等；用半导体存储器代替磁心存储器；使用微程序设计技术简化处理机的结构；在

8、软件方面则广泛引入多道程序、并行处理、虚拟存储系统以及功能完备的操作系统。同时还提供了大量的面向用户的应用程序。2.1.4 第四代计算机（第四代计算机（1972-现在）现在）第四代计算机最为显著的特征就是使用了大规模集成电路和超大规模集成电路。大规模集成电路（简记为 LSI）每个芯片上的元件数为 100010 000 个；而超大规模集成电路（简记为 VLSI）每个芯片上则可以集成 10 000 个以上的元件。此外，使用了大容量的半导体存储器作为内存储器；在体系结构方面进一步发展了并行处理、多机系统、分布式计算机系统和计算机网络系统；在软件方面则推出了数据库系统、分布式操作系统以及软件工程标准等

9、。在第四代计算机中要算微型计算机最为引人注目了。微型计算机的诞生是超大规模集2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料4成电路应用的直接结果。超大规模集成电路技术的发展使得在一个芯片上能够包含几十万甚至几百万个晶体管元件。早期的计算机大约每隔 8-10 年其运算速度就提高 10 倍，而成本和体积却是原来的1/10。80 年代开始，则更进一步发展到几乎每三年计算机的性能提高近四倍，成本却下降50。相比之下，1946 年诞生在美国宾夕法尼亚大学的世界上第一台数字电子计算机ENIAC 俨然然是一个庞然大物；而 50 年后已广泛使用的 Pentium（奔腾）微处理器，在一个小小的集成电路芯片中

10、已集成了 550 多万个晶体管，面积不到 5cm5cm，时钟频率已在100MHz（1 兆=106=1 百万）以上，总功耗小于 15W，与 ENIAC 的主机有天壤之别！目前的微型计算机的内存容量可以达到几百 M（兆） ，硬盘容量可以达到几十 G（千兆） （1G=1024 M） 。现在的微型计算机体积越来越小、速度越来越快、容量越来越大、性能越来越强、可靠性越来越高、价格越来越低、应用范围越来越广。出现了笔记本型和掌上型等超微型计算机。完善的系统软件、丰富的系统开发工具和商品化的应用程序的大量涌现，以及通信技术和计算机网络的飞速发展，使得计算机进入了一个大发展的阶段。 2.1.5 第五代计算机第

11、五代计算机目前使用的计算机都属于第四代计算机，第五代计算机尚在研制之中，而且进展比较缓慢。第五代计算机的研究目标是试图打破计算机现有的体系结构，使得计算机能够具有像人那样的思维、推理和判断能力。也就是说，第五代计算机的主要特征是人工智能，它将具有一些人类智能的属性，例如自然语言理解能力、模式识别能力和推理判断能力等。尽管人们早已谈论第五代、第六代计算机了，但学术界、工业界认为不要再沿用“第X 代计算机”的说法为好，而赞成用“新一代计算机”或“未来型计算机”来称呼可能出现的新事物。事实上，对于什么是新一代计算机仍存在着一些不同的观点或看法。运算结果CPU内存储器控制器控制器控制器输出设备输入设备

12、外存储器程序原始数据I/O端口系统总线图 2-1 计算机的基本组成2.2 CPU 的性能指标的性能指标计算机硬件是由电子、磁性和机械器件组成的装置，是计算机的物理基础。计算机由5 个基本组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器和控制器是计算机的核心，一般称为中央处理单元（center processing unit） ，简称 CPU。主机一般包括 CPU、内存，有时还包括外设控制器，它们通常放在主机柜中，图 2-1 描述了计算机基本组成部分的功能和相互关系。计算机的工作方式取决于它的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执2010-2011（1）计算机基础期末考试复

13、习资料5行程序。计算机利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序，而称之为 CPU 的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。这就是计算机的“存储程序”工作原理。2.2.1 字长字长“位”（bit）是存储器的最小存储单位，8 位为一个“字节”（byte） 。若干位组成一个存储单元，其中可以存放一个二进制的数据或一条指令。一个存储单元中存入的信息称为一个“字”，一个字所包含的二进制数的位数称为“字长”。小型机或微型机的字长一般为 16 位或 32 位，表示一个存储单元中的信息由 16 位或 32 位的二进制代码组成。计算机的字长越大，其精确度就越

14、高。存储器所包含的存储单元的总数称为存储容量，其单位为 K（1K= 210= 1024） 。2.2.2 主频主频所谓微处理器的主频即微处理器能够适应的时钟频率，或者说是微处理器产品的标准工作频率，它等于微处理器在一秒钟内能够完成的工作周期数。微处理器的主频是以 MHz（兆赫） 、GHz（千兆赫）为单位。主频越高就表明微处理器运算速度越快。表 2-1 列出了各种奔腾级微处理器的主频。表 2-1 各种奔腾级微处理器主要性能参数奔腾级微处理器的分类 主频（MHz） 集成度（万/片）缓存(Cache)奔腾 Pentium 60200310一级 32KB高能奔腾Pentium Pro 150200550

15、一级 16KB、二级 256KB奔腾 II Pentium II 233333750一级 32KB、二级 512KB奔腾 IIIPentiumIII 4501400950一级 32KB、二级 512KB奔腾 4 Pentium 4 15003060一级 32KB、二级 512KB2.2.3 缓存缓存在计算机的发展过程中，内存速度的提高赶不上逻辑电路速度的提高，CPU 执行指令的速度远远高于内存的读写速度。由于 CPU 每执行一条指令都要访问内存一次乃至几次，所以内存制约了 CPU 执行指令的效率。为了解决这个矛盾，在计算机中引人了高速级存技术。高速缓存介于内存和 CPU 之间，它存取速度比内存

16、快，但容量不大，主要是用来存放当前内存中使用最多的程序块和数据块，并以接近 CPU 的速度向 CPU 提供程序指令和数据。一般来说，程序的执行在一段时间内总是集中于程序代码的一个小范围内。如果一次性地将这段代码从内存调入缓存，缓存便可以满足 CPU 执行若干条指令的要求。只要程序的执行不出这段代码，CPU 对内存的访问就演变成对高速缓存的访问。所以，缓存可以进一步加快 CPU 访问内存的速度，从而也就加快了指令的执行速度。2.3 输入输入/输出设备输出设备输入/输出设备（简称为 I/O 设备）又称为外部设备，它是外部与计算机交换信息的渠道。2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料62

17、.3.1 输入设备输入设备输入设备用于输入程序、数据、操作命令、图形、图像以及声音等信息。常用的输入设备有键盘、鼠标器、扫描仪、光笔、数字化仪以及语音输入装置等。2.3.2 输出设备输出设备 输出设备用于显示或打印程序、运算结果、文字、图形、图像等，也可以播放声音。常用的输出设备有显示器、打印机、XY 绘图仪以及声音播放装置等。2.4 存储器存储器存储器是用来存储数据和程序的部件。由于计算机的信息都是以二进制形式表示的，所以必须使用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。这些物理器件主要有磁芯、半导体器件、磁表面器件和光盘等。“位”（bit）是存储器的最小存储单位，8 位为一个“字节”（byte

18、） 。若干位组成一个存储单元，其中可以存放一个二进制的数据或一条指令。一个存储单元中存入的信息称为一个“字”，一个字所包含的二进制数的位数称为“字长”。小型机或微型机的字长一般为 16 位或 32 位，表示一个存储单元中的信息由 16 位或 32 位的二进制代码组成。计算机的字长越大，其精确度就越高。存储器所包含的存储单元的总数称为存储容量，其单位为 K（1K= 210= 1024） 。根据功能的不同，存储器一般可分为主存储器和外存储器两种类型。2.4.1 主存储器主存储器主存储器（又称为内存储器，简称为内存或主存）用来存放现行程序的指令和数据，具有存取速度快、可直接与运算器及控制器交换信息等

19、特点，但其容量一般不大。按照存取方式，主存储器又可分为随机存取存储器（Random Access Memory，简记为 RAM）和只读存储器（Read Only Memory，简记为 ROM）两种。随机存取寄存器用来存放正在执行的程序及所需要的数据，具有存取速度快、集成度高、电路简单等优点，但断电后信息不能保存。只读存储器用来存放监控程序、操作系统等专用程序。2.4.2 外存储器外存储器外存储器（又称为辅助存储器，简称为外存或辅存）用来存放需要长期保存的信息，其特点是存储容量大、成本低。但它不能直接和运算器、控制器交换信息，需要时可成批地与内存储器交换信息。目前广泛使用的外存储器主要有软磁盘、

20、硬磁盘以及光盘等。3软件软件计算机软件是指计算机硬件完成一定任务时所需的程序、数据及资料。也可以看成为运行、管理和维护计算机所编写的各种程序和文档的总和，所有的软件构成软件系统。计2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料7算机硬件是组成计算机的物质实体，如 CPU、存储器、输入输出设备等，没有任何软件支持的计算机称为裸机。裸机本身几乎不能完成任何功能，只有配备一定的软件，才能发挥其功用。实际呈现在用户面前的计算机系统是经过若干层软件改造的计算机，而其功能的强弱也与所配备的软件的丰富程度有关。3.1 软件分类、系统软件、应用软件、操作系统软件分类、系统软件、应用软件、操作系统软件一般可

21、分为系统软件和应用软件两大类。系统软件通常是负责管理、控制和维护计算机的各种软硬件资源，并为用户提供一个友好的操作界面，以及服务于一般目的的上机环境。应用软件是专业人员为各种应用目的而开发的程序。计算机软件的开发方法和主要的计算机系统软件，包括程序设计语言和程序设计方法、程序设计语言翻译系统和操作系统等系统软件以及软件工程方法。操作系统是对硬件系统功能的首次扩充，在计算机系统中占据特殊重要的地位，所有其它软件，如编辑程序、汇编程序、编译程序、数据库管理系统等系统软件，以及大量的应用软件都是建立在操作系统基础上的，并得到它的支持和取得它的服务。从用户角度来看，当计算机配置了操作系统后，用户不再直

22、接使用计算机系统硬件，而是利用操作系统所提然的命令和服务去操纵计算机，因此把操作系统看作是用户与计算机之间的接口。事实上，操作系统已成为现代计算机系统中必不可少的最重要的系统软件。操作系统是计算机中最基本的系统软件，它能对计算机系统中的软件和硬件资源进行有效的管理和控制，合理地组织计算机的工作流程，为用户提供一个使用计算机的工作环境，起到用户和计算机之间的接口作用。3.2 计算机动画概念计算机动画概念由于人眼的视觉惰性作用，在亮度信号消失后，图像仍然可以保持 1/301/20 秒的时间，动态图像就是根据这个特性而产生的。从物理意义上看，任何动态的图像都是多幅连续的图像序列构成的，它们沿时间轴，

23、每一幅图像保持一个t 时间，顺序地以 1/301/20秒的间隔更换，连续播放，就形成了动态的图像。从电信号传播的角度看，我们一般把电视系统产生或传输的动态图像称为视频。根据每一帧产生的形式不同，又分为不同的种类。当每一帧图像是人工、模型或计算机产生的图形时，就称为动画；当每一帧图像为实时获取的自然景物图像时，称为影像。因为计算机处理的是电信号，因此我们用视频这个名词代表计算机处理的动态图像。计算机动画是指采用图形与图像的处理技术，借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面，其中当前帧是前一帧的部分修改。 计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果。3.3 程序设计语言程序设计语

24、言程序设计语言也叫计算机语言，随着计算机科学技术的不断其发展，其功能不断完善、描述问题的方法越来越贴近人类思维方式的过程。用计算机语言编写的程序，必须装入到2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料8计算机中并执行后，才能发挥作用。程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述，任何以计算机为工具的处理对象（包括数字、文字、图形、图像、声音等）和处理规则（处理的动机和步骤）都是数据，处理规则一般指处理的动机和步骤。常用的程序设计语言有，机器语言、汇编语言和高级语言等。3.4 算法算法算法的选用与构造在很大程度上也取决于所涉及的数据在计算机中的组织及所定义的操作，后者就是所谓的“数据结构”。不

25、论是数值运算还是非数值运算，都需要有一个高效率的正确表达的解题方法与步骤，这就是“算法”。著名的瑞士科学家、PASCAL 语言创始人 N沃思提出过一句名言：算法+数据结构=程序。这句名言得到了计算机科学家的广泛认同。其实高级程序设计语言如 C、PASCAL、FORTRAN 等都是用来描述算法与数据结构的类自然语言。3.5 虚拟存储器虚拟存储器任何一个程序只有调入内存后才能执行，要运行大程序或者同时运行多道程序，就需要较大的内存。目前广泛采用的“虚拟存储技术”可以通过软件方法，将主存和一部分外存空间构成一个整体，为用户提供一个比实际物理存储器大得多的存储器，这称之为“虚拟存储器”。4计算机网络计

26、算机网络计算机网络是指将地理位置不同，具有独立功能的多个计算机系统用通信设备和线路连接起来，并以功能完善的网络软件（网络协议、网络操作系统等）实现网络资源共享的系统。该定义包含了 3 重意思：首先，一个计算机网络中包含了多台具有自主功能的计算机，所谓具有自主功能指的是这些计算机若离开了网络也能独立运行与工作；其次，这些计算机之间是相互连接的，连接所使用的通信手段形式各异，距离可远可近，连接所使用的媒体可以是电话线（双绞线） 、同轴电缆或光纤等有线信道以及卫星、微波等无线信道，信息在媒体上传输的方式和速率也可以不同；最后，计算机连接的目的是进行信息交换、资源共享或协同工作。对于用户来说，计算机网

27、络中通信与数据传输机构是透明的，不必考虑网络的存在而访问网络中的任何资源。也就是说，用户在使用千里之遥的数据和程序时，就像使用本机的数据和程序一样，并不感到地理上的距离。2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料94.1 网络、作用、局域网概念、组网技术网络、作用、局域网概念、组网技术可以把计算机网络看成是由各自具有自主功能而又通过各种通信手段相互连接起来以便进行信息交换、资源共享或协同工作的计算机组成的复合系统。一个网络可以仅有微型计算机组成，也可以集成微型计算机、大型计算机和其他设备（例如高速打印机） 。网络能由连接在一起的各个计算机所控制，也能由某一个特殊的计算机协同并提供资源。

28、4.1.1 局域网局域网局域网（local area network，LAN）的地理范围一般在几十公里之内，如一座大楼、一个工厂或是一所学校。局域网通常是一个独立的设施，因而容易进行设备的更新和新技术的引用。局域网由于距离短，所以可以在全网获得很高的通信速率，实现多媒体数据传输等高水平应用。4.1.2 广域网广域网广域网（wide area network，WAN）的基本特点是地理范围广，一般从数十公里到数千公里，例如一个城市、一个省，乃至全国、全世界。早期的广域网常常借用传统的公共通信网（例如电话网）来实现。由于这些传输网原先是用于传送声音信号的，这就使得广域网的数据传输率较低，误码率较高，

29、且通信控制比较复杂。最近发展起来的基于光纤通信的 DDN（数字数据网） 、ISDN（综合业务数据网） ，基于电话网而发展的还有 N-ISDN与 ADSL 等公共通信网络，适合于传输高速数字信号，对 WAN 的发展提供了很好的条件。4.1.3 组网技术组网技术组网技术就是网络组建技术，分为以太网组网技术和 ATM 局域网组网技术。以太网组网非常灵活和简便，可使用多种物理介质，以不同拓扑结构组网，是目前国内外应用最为广泛的一种网络，已成为网络技术的主流。以太网按其传输速率又分成10Mb/s、100Mb/s、1000Mb/s。细缆以太网 10 BASE-2 。10 BASE-2 以太网是采用IEEE

30、802.3 标准，它是一种典型的总线型结构。采用细缆为传输介质，通过 T 型接头与网卡上的 BNC 接口相连的总线型网络。4.2 通信协议三要素通信协议三要素通信协议三要素： 1. 语法： 确定通信双方通信时数据报文的格式 2. 语义： 确定通信双方的通信内容 3. 时序规则：指出通信双方信息交互的顺序4.3 IP 地址计算地址计算IP 地址的物理含义，是人们在互联网上的通信地址，是计算机、服务器和路由器的端口地址，它采用全球认可的因特网通用地址格式，是运行 TCP/IP 协议的唯一标识符。IP2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料10地址必须全网唯一，标识格式一致。IP 地址由网

31、络号和主机号两个部分组成，前者用来指明主机所从属的物理网络的编号，后者是主机在物理网络中的编号。网络上的每台主机分配的 IP 地址都是唯一的，即一个 IP地址不会同时分配给多台计算机使用。IP 地址的长度为 32 位，分 4 段表示，每段 8 位。若将每段的 8 位二进制数以十进制表示之，则这种表示法被称为间断十进制计数。例如：某服务器的 IP 地址是：202.195.128.11。IP 地址共分为 A、B、C、D、E 等共 5 类，图 4-1 给出了 IP 地址格式。A、B、C 三类 IP 地址由网络地址及主机地址两部分组成，其中，A 类地址一般分配给具有大量主机的计算机网络使用；B 类地址

32、则主要是分配给具有中等规模主机数的网络使用；而 C 类地址多数情况下分配给小型（局域）网络使用。 慹 唂澾 蘰 朱 锰濼 1 F F F F F F F 图 4-1 IP 地址分类和格式IP 地址通常分为固定 IP 地址和动态 IP 地址。固定 IP 地址是因特网提供商分配的永久 IP 地址，有了这种地址的计算机，无论何时 IP 地址都不会改变。动态 IP 地址是 ISP 动态地为用户的计算机分配 IP 地址，这意味着，用户每次建立连接时，都可能得到不同的 IP地址，当退出连接时，所分配的动态 IP 地址自动取消，以便分配给其他用户。目前国内的大多数通过拔号上网的因特网用户的 IP 地址都是动

33、态的。4.4 信道带宽信道带宽4.4.1 模拟信道模拟信道模拟信道的带宽 W=f2-f1 其中 f1 是信道能够通过的最低频率，f2 是信道能够通过的最高频率，两者都是由信道的物理特性决定的。当组成信道的电路制成了，信道的带宽就决定了。为了是信号的传输的失真小些，信道要有足够的带宽。4.4.2 数字信道数字信道数字信道是一种离散信道，它只能传送离散值的数字信号，信道的带宽决定了信道中能不失真的传输脉序列的最高速率。4.5 防火墙防火墙防火墙能为我们解决大多数的网络安全问题，从而显著地提高计算机网络的安全。防火墙的最大用处是，使网络规划清晰明了，从而有效地防止跨越权限的数据访问。如果网络接入到因

34、特网却没有设置防火墙的话，那么就有可能会收到许多系统入侵的报告。2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料11防火墙的出现，有效地限制了数据在网络内外的自由流动，可以控制不安全的服务，只有授权的协议和服务才能通过防火墙；防火墙能对网站进行访问控制，防止非法访问，可把安全软件集中地放在防火墙系统中，集中实施安全保护；防火墙强化私有权，防止攻击者截取别人的信息，能对所有的访问作出日志记录，而日志则是对一些可能的攻击进行分析和防范的十分重要的情报。防火墙系统也能够对正常的网络使用情况作出统计。通过对统计结果的分析，就可以使网络资源得到更好的利用。它也能根据企业组织的特殊要求设计出带数据加解密

35、和安全技术等功能的安全防火墙。 5信息系统信息系统信息系统（Information System，简记为 IS）是一个由人员、活动、数据、网络和技术等要素组成的集成系统，其目的是对组织的业务数据进行采集、存储、处理和交换，以支持和改善组织的日常业务运作，满足管理人员解决问题和制定决策对信息的各种需求。5.1 信息系统概念信息系统概念信息系统包括信息处理系统和信息传输系统两个方面。 信息处理系统对数据进行处理，使它获得新的结构与形态或者产生新的数据。比如计算机系统就是一种信息处理系统，通过它对输入数据的处理可获得不同形态的新的数据。信息传输系统不改变信息本身的内容，作用是把信息从一处传到另一处。

36、信息的作用只有在广泛交流中才能充分发挥出来，因此，通信技术的进步极大地促进了信息系统的发展。广义的信息系统概念已经延伸到与通信系统相等同，这里的“通信”意味着人际交流和人际沟通，其中包括思想的沟通、价值观的沟通和文化的沟通。信息系统中的人员主要包括系统用户和系统开发人员，它们分别是系统的直接使用并受益者，或者系统的设计、开发和维护者。活动定义了信息系统的功能，它包括业务活动和信息系统活动。数据是信息系统的原材料，包括业务数据、属性、规则等。网络是实现信息传输和共享的重要手段，包括计算机硬件、软件、通信线路和网络设备。技术即信息技术，包括集成电路技术、计算机技术和网络通信技术等。信息系统的主要目

37、的是支持管理和决策，按照管理活动和决策过程信息系统可以分为不同的层次和类型，其分类框架如图 5-1 所示。图 5-1 信息系统的分类框架位于底层的是用于进行具体业务活动控制的事务型信息系统，它完成一些定义明确且结构化的处理与决策，称为电子数据处理系统或事务处理系统；位于中层的是用于支持管2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料12理层决策的信息系统，它完成辅助管理控制的战术规划和决策活动，所处理的问题大多数是结构化的或半结构化的，称为管理信息系统（MIS） ；位于最顶端的是用于支持高级管理人员进行战略规划的信息系统，它完成非结构化的处理与决策，称为决策支持系统。由于现代的信息系统都是

38、利用计算机系统来实现的，因此所谓信息系统一般都是指计算机信息系统。计算机信息系统是一种人机结合的系统，通过用户界面用户可向系统输入原始数据、操作命令并获得结果信息。输入的数据由专门程序按一定格式送入数据库；对于输入的操作命令，系统将调用相应的处理程序，对有关数据进行加工处理，得到的结果再通过用户界面显示给用户。可见，一个信息系统除了计算机之外，还包括人、人工过程及数据等资源。虽然信息系统是多种多样的，但其基本结构是共同的，一般可将信息系统分为如图 5-2 所示的四个层次。 S S S S S d d 5-2 信息系统的层次5.2 DBMS数据库管理系统（DBMS）是对数据进行管理的软件系统，它

39、是数据库系统的核心软件。数据库系统的一切操作，包括按数据模式来创建数据库的对象、应用程序对这些对象的操作（检索、插入、修改和删除等）以及数据管理和控制等，都是通过 DBMS 进行的。5.3 电子商务电子商务电子商务是适应以全球为市场的变化而出现和发展起来的。它是一种利用网络技术（包括因特网）快速而有效地进行各种商务行为的最新方法，即在商务运作的整个过程中实现交易无纸化、直接化。它可以使商家与供应商在全球市场上销售产品；也可以让客户足不出户在全球范围内选择最佳商品，享受全过程的电子商务服务。6数字媒体基础数字媒体基础数字媒体是指以二进制数的形式记录、处理、传播、获取过程的信息载体，这些载体包括数

40、字化的文字、图形、图像、声音、视频影像和动画等感觉媒体，和表示这些感觉媒2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料13体的表示媒体（编码）等，通称为逻辑媒体，以及存储、传输、显示逻辑媒体的实物媒体。但通常意义下所称的数字媒体常常指感觉媒体。6.1 ASCII 码计算码计算字符编码即 ASCII 码（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准码） ，它是 7 位二进制编码，总共有 128 个符号，包括英文 26 个大写字母，26 个小写字母，09 共 10 个数字，32 个通用控制字符和 34 个专用字符，每个字

41、符用七位二进制数 b6b5b4b3b2b1b0表示。为了便于对字符进行分类和检索，把 7 位二进制数分为高 3 位（b6b5b4）和低 4 位（b3b2b1b0） 。7 位 ASCII 码如表 6-1 所示。表 6-1 ASCII 码表b6b5b4b3b2b1b00000010100111001011101110000NULDLESP0Pp0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2“2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB7GWgw1000BSCAN(8HXh

42、x1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;Kk1100FFFS,Nn1111SIUS/?OoDEL例如，符号的 ASCII 码为 b6b5b4b3b2b1b0 = 1000000，字母 C 的 ASCII 码为b6b5b4b3b2b1b0 =1000011，在实际使用中，ASCII 码可以采用十进制数表示，但通常采用十六进制数表示。如 C 的 ASCII 码为 43H，符号的 ASCII 码为 40H。在 ASCII 码表中（表 5-13） ，数字字符 09 的 ASCII 码为 30H39H，大写英文字母AZ 的 ASCII 码为 41H5AH，小写英

43、文字母 az 的 ASCII 码为 61H7AH。在 ASCII 码表中有一些符号称为控制符，其目的是计算机完成一些特殊的操作，例如：控制字符 CR 表示回车，回车字符的 ASCII 码为 0DH，而控制字符 LF 表示换行，换行字符的 ASCII 码为0AH 等等。虽然 ASCII 码是 7 位的编码，但由于字节是计算机中的基本处理单位。故一般仍以一字节来存放一个 ASCII 字符。每个字节中多余出来的一位（最高位 b7） ，在计算机内部一般保持为 0。西文字符集的编码不止 ASCII 码一种，较常用的还有一种是用 8 位二进制数2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料14表示一个

44、字符的 EBCDIC 码，该码共有 256 种不同的编码，可表示 256 个字符，在某些计算机中也常使用。标准 ASCII 字符集只有 128 个不同的字符，在很多应用中无法满足要求。为此国际标准化组织又制定了 ISO2022 标准，称为七位字符集的代码扩充技术 ，它规定了在保持与 ISO646 兼容的前提下，将 ASCII 字符集扩充为 8 位代码的统一方法。按照 ISO2022 的规定，ISO 陆续制定了一批适用于不同地区的扩充 ASCII 字符集，每个扩充 ASCII 字符集分别可以扩充 128 个字符，这些扩充字符的编码均为高位为 1 的 8 位代码（十进制数128255） ，称为扩展

45、 ASCII 码。目前大多数计算机系统都支持扩展 ASCII 码的使用。6.2 区位码、国标码、机内码区位码、国标码、机内码6.2.1 区位码区位码在计算机内部，为了处理与存储的方便，每个汉字的区号和位号分别用 1 个字节来表示，例如， “大”字的区号是 20，位号是 83，它的区位码是 20 83。6.2.2 国标码国标码区位码不能用于汉字的通信。为了避免与通信使用的控制码（00H1FH）发生冲突，按照 ISO2022 的规定，每个汉字的区号和位号必须分别加上 32（即二进制 00100000） 。经过这样处理得到的代码称为汉字的“国标交换码”（简称国标码） 。6.2.3 机内码机内码由于文

46、本中的汉字与西文字符经常是混合在一起使用的，汉字信息如不予以特别的标识，它与单字节的标准 ASCII 码就会混淆不清。为了解决这个问题，采用的方法之一就是把一个汉字看作两个扩展 ASCII 码，使表示 GB2312 汉字的两个字节的最高位（b7）都等于“1”。这种高位为 1 的双字节（16 位）汉字编码就称为 GB 232 汉字的“机内码”，又称内码。目前 PC 机中 GB2312 汉字内码的表示都是这种方式。 “大”字的编码转换过程如图 6-2所示。“大”字的区位码 208300010100 0l0l00ll区号和位号分别加上 3200100000 00100000“大”字的国标交换码001

47、10100 0l1l00ll“大”字的内码 B4F310110100 1l1l00ll图图 6-240 “大”字的编码转换过程6.3 图像大小计算图像大小计算由于图像是由像素组成的，每个像素可能要用多个字节来表示，因此与文本相比，图像的数据量要大得多。图像的数据量与分辨率、颜色深度有关。如果设图像的垂直方向的高为 h 个像素，水平方向的宽为 w 个像素，颜色深度为 c 位，则该图所需数据空间大小 B为：B=（hwc）/ 8（字节）例如一幅二值图像，图像的分辨率为 800600，则这幅图像的数据量为8006001=480000（位）=6000 字节。同样大小的图像，如果是 256 颜色的彩色图像

48、，那2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料15么图像的数据量为 8006008=3840000 字节。6.4 进制转换进制转换计算机的运算基础由，数制、数制间的转换、码制、定点数与浮点数和数据编码等方式构成。不同类型的数据在计算机内部有着不同的存储方式，可以采用各种不同的结构来表示某一类数据集合中的数据元素。6.4.1 数制数制在计算机中采用的数制是二进制，原因是电信号一般只有两种状态。由于二进制不便于书写，所以还需要使用八进制和十六进制等。所谓数制，就是按进位的原则进行计数，也叫作进位计数制。在日常生活中最常用的数制是十进制。1十进制数十进制数一个数用 10 个不同的符号表示，且

49、采用“逢十进一”的进位计数制。日常生活中人们最熟悉十进制数，十进制是使用数字 1、2、3、4、5、6、7、8、9、0 等符号来表示数值，因此，十进制数中处于不同位置上的数字代表不同的值。例如，十进制数 1234.56 可以表示为：110321023101 4100510-1610-2一般地，对于 N 进制而言，其基数为 N，使用 N 个数字表示数值，其中最大的数字为Nl，任何一个 N 进制数 S：S=KnKn-1K0K-1K-m所代表的实际数值是S= Kn10nKn-110n-1K0100K-110-1K-m10-m无论是哪一种数制，其计数和运算都具有共同的规律与特点。采用位仅表示法的数制具有

50、以下 3 个特点：最大的数字比基数小 l。如十进制中最大的数字为 9。数字的总个数等于基数。如十进制使用 10 个数字（09） 。每个数字都要乘以基数的幂次，该幂次由每个数字所在的位置决定。2二进制数二进制数在计算机中使用二进制的原因是，二进制中只有 0 和 1 两个符号，使用有两个稳定状态的物理器件就可以表示二进制数的每一位，而制造有两个稳定状态的物理器件要比制造有多个稳定状态的物理键件容易得多。另外，计算机的理论基础是数理逻辑，数理逻辑中的“真”和“假”可以分别用 0 和 1 来表示，这就把非数值信息的逻辑处理与数值信息的算术处理互相联系了起来。二进制采用“逢二进一”的进位计数制，运算规则

51、特别简单，例如，二进制数(1011.01)2可以表示为：123022121 12002-112-2一般地，对于二进制而言，其基数为 2，使用 2 个数字表示数值，其中最大的数字为l，任何一个二进制数 S：2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料16S=KnKn-1K0K-1K-m所代表的实际数值是S= Kn2nKn-12n-1K020K-12-1K-m2-m同样地，二进制数制也具有以下与十进制数制相类似的 3 个特点：最大的数字比基数小 1，即二进制中最小的数字为 0，最大的数字为 1。数字的总个数等于基数，即二进制使用两个数字 0 和 1。每个数字都要乘以基数的幂次，该幂次由每个数

52、字所在的位置决定。对二进制数有两种不同类型的基本运算处理：逻辑运算和算术运算，逻辑运算按位独立进行，位和位之间不发生关系，而算术运算会发生进位和错位处理。基本的逻辑运算有三种：逻辑加（或） 、逻辑乘（与） 、取反（非） ，运算规则如下：逻辑加运算规则111101110000逻辑乘运算规则111001010000取反运算规则取反运算的规则是，1 取反后是 0，0 取反后是 1。最简单的算术运算是减法和加法的运算规则如下：减法运算规则011101110000加法运算规则1011101110000向高位借 1向高位进 12010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料173八进制数八进制数八进制数

53、中处于不同位置上的数字代表不同的值。每一个数字的权由 8 的幂次决定，八进制的基数为 8。八进制是使用数字 0、l、2、3、4、5、6、7 多符号来表示数值的，且采用“逢八进一”的进位计数制。例如，八进制数(3456.27)8可表示为：(3456.27)8=383482581 68028-178-24十六进制数十六进制数十六进制数中处于不同位置上的数字代表不同的值。每一个数字的权由 16 的幂次决定的，十六进制的基数为 16。十六进制使用数字 0、l、2、3、4、5、6、7、8、9 和A、B、C、D、E、F 等符号来表示数值，其中 A、B、C、D、E、F 分别表示数字10、11、12、13、1

54、4、15。十六进制的计数方法为“逢十六进一”。例如，十六进制数(3B5F)16可表示为：(3B5F)16=3163111625161 15160以上介绍的 4 种常用的数制的基数和数字符号如表 6-3 所示。表 6-3 常用数制的基数和数字符号基数数字符号十进制100、1、2、3、4、5、6、7、8、9二进制20、1八进制80、1、2、3、4、5、6、7十六进制160、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F6.4.2 不同数制之间的转换不同数制之间的转换人们最常用的数制是十进制，而计算机使用二进制数。所以，在实际应用中，需要进行十进制和二进制数之间的转换，数制间的转换就是，

55、把数从一种数制转换成另一种数制的过程。为了使用方便，在计算机中引入八进制和十六进制。将十进制数转换为二进制、八进制或十六进制等非十进制数的方法是类似的，将十进制数分为整数和小数两部分进行转换。1十进制数转换为非十进制数十进制数转换为非十进制数将十进制整数转换为非十进制整数采用“除基取余法”，即将十进制整数逐次除以需转换为的数制的基数，直到商为“0”为止，然后将所得到的余数自下而上排列即可。简言之，将十进制整数转换为非十进制整数的规则为：除基取余，先余为低（位） ，后余为高（位） 。例例 6-1：将十进制整数 53 转换为八进制整数。将十进制整数转换为八进制整数，可以采用“除以 8 取余法”，具

56、体步骤如下：2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料18余数8535低位866高位0经过上述运算，(53)10 = (65)8例例 6-2：将十进制整数 53 转换为十六进制整数。将十进制整数转换为八进制整数，可以采用“除以 16 取余法”，具体步骤如下：余数16535低位1633高位0经过上述运算，(53)10 = (35)16例例 6-3：将十进制整数 53 转换为二进制整数。将十进制整数转换为二进制整数，可以采用“除以 2 取余法”，具体步骤如下：余数2531低位22602131260231211高位0经过上述运算，(53)10 = (110101)2将十进制小数转换为非十进制

57、小数采用“乘基取整法”，即将十进制小数逐次乘以需转换为的数制的基数，直到小数部分的当前值等于“0”为止，然后将所得到的整数自上而下排列即可。简言之，将十进制小数转换为非十进制小数的规则为：乘基取整，先整为高（位） ，后整为低（位） 。例例 6-4：将十进制小数 0.625 转换为二进制小数。整数部分高位0.625211.250.25200.50.5211.0低位经过上述运算，(0.625)10 = (0.101)2说明：十进制小数并不是都能够用有限位的其他进制数精确地表示。这时应根据精度要求转换到一定的位数为止，然后将得到的整数自上而下排列作为该十进制小数的二进制近似值。2010-2011（1）计算机基础期末考试复习资料192非十进制数转换为十进制数非十进制数转换为十进制数非十进制数转换为十进制数采用“位权法”，即把各非十进制数按权展开，然后求和，即可得到转换结果。例例 6-5：把十六进制数(3BC.A)16数转换为十进制数。(3BC.A)16 =316211161121601016-1 = 3256+1116+12+