大学计算机信息技术教程-课后习题1

大学计算机信息技术教程课后习题答案第一章信息技术概述信息与信息技术从通常意义上说，什么是信息？信息处理包含那些行为和活动？答：从客观的立场来看，信息是指：“事物运动的状态及状态变化的方式”。从认识主体立场来看，信息是指：“认识主体所感知或所表述的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用”。信息处理指的是与下列内容相关的行为和活动：信息的收集、信息的加工、信息的存储、信息的施用。什么是信息技术？他包括哪些方面？你所学的专业与信息技术有什么联系？答：信息技术指是的用来扩展人们信息器官功能、协助人们进行信息处理的一类技术。基术的信息技术包括：扩展感觉器官功能的感测（获取）与识别技术；扩展神经网络功能的通信与存储技术；扩展思维器官功能的计算（处理）技术；扩展效应器官功能的控制与显示技术。略。列举一至两种常用（见）的信息处理系统，花出它们的系统组成图。答：火车、飞机售票系统。图略。微电子技术什么是集成电路？什么是超大规模集成电路？你能列举出常用电子设备中的一些集成电路吗？答：集成电路是一半导体单晶体作为材料，经平面工艺加工制造，将大量晶体管、电阻等元器件及互连线构成的电子线路集成在基片上，构成一微型化的电路或系统。超大规模集成电路超过100万个电子元件的集成电路。如：电脑中的主板、显示卡、CPU等。集成电路的发展趋势如何？微电子技术会达到极限吗？答：集成电路的特点是体积小，重量轻，可靠性高。集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸，晶体管的尺寸越小，其极限工作频率越高，门电路的开关速度就越快。不会达到极限，Intel公司的创始人之一GordonE·Moore1965年在《电子学》杂志上曾发表论文预测，单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一番，这就是有名的Moore定律。IC卡有哪些类型？它们的应用现状和发展前景如何？答：IC卡从功能上分为三类：（1）存储器卡：主要用于安全性要求不高的场合。（2）带加密逻辑的存储器卡：用于安全性要求高的场合。（3）CPU卡：用于作为证件和信用卡等场合。IC卡从使用方式上分为两类：（1）接触式IC卡：用于存储信息量的场合、读写操作比较复杂的场合。（2）非接触式IC卡：用于身份验证等场合。IC卡不但可以存储大量信息，而且具有极强的保密性能，可以防止伪造和窃用，抗干扰能力强，可靠性高。它既可以作为电子证件，用来记录持卡人的信息，作为身份识别之用，也可以作为电子钱包使用，具有广泛的应用前景。通信技术入门数据通信系统主要由哪些部分组成？解释信道容量、传输速率、误码率和端_端延迟等参数的含义。答：通信系统需由三个要素组成，即信息的发送者（称为信源），信息的接收者（称为信宿）以及信息的载体与传播媒介（称为信道）。信道的定义：传输数据的一个物理路径或是一种载波信信号频率。传输速率：实际数据传输时单位时间内传送的二进位数目。误码率：数据传输中出错数据占被传输数据总数的比例。端_端延迟：指数据从信源传送到信宿所发费的时间。数据传输时为什么需要采用调制、多路复用和交换技术？调制技术有哪些？复用技术又有哪几种？答：调制是为了信号可以在信道中传输，多路复用是为了提高信道的利用率，交换技术是为了数据能在信道顺利的传输。调制技术有：调频、调幅、调相。复用技术有：时分复用、频分复用、波分复用、码分复用。对比有线通信和无线通信所使用的传输介质的性能，分析它们的优缺点。答：有线通信，它使用明线、对称电缆或同轴电缆、光纤等作为传输介质，利用频率分割原理，实现在有线信道上的多路复用。无线通信：利用电磁波可以在空间自由传播的特性，通过调节电磁波的振幅、频率或相位实现远距离传输信息。优缺点：无线通信的通信距离远，频带很宽，容量很大，信号受到的干扰也较小，通信比较稳定。有线载波通信、光纤通信、微波通信、卫星通信、移动通信等各有什么特点？你估计移动通信的进一步发展趋势会是怎样的？答：有线电载波通信，它使用明线、对称电缆或同轴电缆作为传输介质，利用频率分割原理，实现在有线信道上的多路复用。其过程为：发信端的各路信号对不同载波频率进行调制，分别搬移到不同频带后，同时在同一线路上传输。光纤通信是利用光纤传导信号来进行通行的一种技术。光纤是光导纤维的简称，它由直径大约为0.1mm的细石英玻璃丝构成，透明、纤细、比头发丝还细，具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。光纤由折射较高的纤芯和折射率较低的包层组成。通常为了保护光纤，包层外还往往覆盖一层塑料加以保护。光纤通信系统中，在发信端信息被转换和处理成便于传输的电信号，电信号控制一光源，使发出的光信号具有所传输信号的特点，从而实现信号的电光转换。发信端发出的光信号通过光纤传输到光纤通信系统的接收端，经光接收机的检测和放大转换成电信号，最后由电接收机恢复出与原发信端相同的信息。为了补偿光纤线路的损耗，消除信号的失真和噪声干扰，每隔一定的距离要接入光中继器。无线电波可以接频率（或波长）分成中波、短波、超短波和微波。微波是一种具有极高频率（通常为300MHz~300GHz）的电磁波，波长很短，通常为1m至1mm。卫星通信的主要特点是通信距离远，频带很宽，容量很大，信号受到的干扰也较小，通信比较稳定。所谓移动通信指的是处于移动状态的对象之间的通信，它包括蜂窝移动、集群调度、无绳电话、寻呼系统和卫星系统。移动通信的目标有四个：全球漫游；适应多种环境；提供高质量的多媒体业务；提供足够的系统容量。数字技术基础什么是比特？比特是如何表示和存储的？答：数字技术的处理对象是“比特”，中文意译为“二进位数字”或“二进位”。它是计算机和其他数字系统处理、存储和传输信息的最小单位。一般用小写的字母：“b”表示。存储1个比特需要使用具有两种具有稳定状态的设备。在计算机等数字系统中，比特的存储经常使用一种称为触发器的双稳态电路完成。存储器的容量是如何度量的？有哪些不同的度量单位？答：是按照能存储多少二进制位来度量的。经常使用的度量单位有：“千字节”(KB)，1KB=210字节=1024B“兆字节”(MB)，1MB=220字节=1024KB“吉字节”(GB)，1GB=230字节=1024MB（千兆字节）“太字节”(TB)，1TB=240字节=1024GB（兆兆字节）比特的逻辑运算有哪几种？门电路是什么？使用门电路可以做什么？答：逻辑运算有三种：逻辑加、逻辑乘、取反。门电路就是用于基本完成逻辑运算的电路。任何复杂的逻辑运算都可以用门电路的组合来实现。二进制数、十进制数如何相互转换？二进制数与八进制数、十六进制数如何相互转换？答：二进制数转换成十进制数只需要将二进制数的每一位乘上其对应的权值然后累加起来既可。十进制数转换成二进制数可以采取“除以2取余法”。八进制数转换成二进制数只要每一个八进制数改写成等值的3位二进制即可。二进制数转换成八进制数时，整数部分从低位向高位方向每3位用一个等值的八进制数来替换，最后不足3位时在高位补0凑满3位。十六进制数转换成二进制数只要每一个十六进制数改写成等值的4位二进制即可。二进制数转换成十六进制数时，整数部分从低位向高位方向每4位用一个等值的十六进制数来替换，最后不足4位时在高位补0凑满4位。Pentium处理器中有哪几种整数类型？-7086在这几种整数类型中是怎样表示的？389.625在Pentium处理器中使用32为浮点数是怎样表示的？为什么32位浮点数可表示的数值范围是10~10？自测题1是非题现实世界中存在着多种多样的信息处理系统、图书馆就是一种以收藏、管理和检索为主要目的的信息处理系统。N集成电路根据它所包含的晶体管数目可以分为小规模、中规模、大规模、超大规模和极大规模集成电路，现在PC机中使用的微处理器属于大规模集成电路。N信息在光纤中传输时，每隔一定距离需要加入中继器，将信号放大后继续传输。Y选择题1、下面关于个人移动通信的叙述中，错误的是（C）（A）第一代个人移动通信采用的是模拟通信技术（B）目前广泛使用的GSM手机采用了数字通信技术，属于第二代移动通信系统（C）移动通信系统中，移动电话交换中直接接收手机（移动台）的无线电信号，并负责向手机发送信号（D）第三代移动通信系统将实现高质量的多媒体通信，包括话音通信、数据通信和高分辨率通信等2、数据通信中数据传输速率是最重要的性能指标之一，它指单位时间内传送的二进位数目，下面是一些计量单位：①kb/s②MB/s③Mb/s④Gb/s其中常用的是B（A）①(B)②和④(C)①、③和④(D)①、②、③和④3、下面关于比特的叙述中，错误的是D（A）比特是组成信息的最小单位（B）比特只有“0”和“1”两个符号（C）比特既可以表示数值和文字，也可以表示图象和声音（D）比特“1”大于比特“0”4、使用存储器存储二进位信息时，存储容量是一项很重要的性能指标。存储容量的单位有多种，下面哪一种不是存储容量的单位？A（A）LB（B）KB（C）GB（D）MB5、与十六进制数(BC)等值的八进制数是B(A)273(B)274(C)314(D)3136、所谓“变号操作”是指将一个整数变成绝对值相同但符号相反的另一个整数。假设使用补码表示的8位整数X=10010101，则经过变号操作后结果为D(A)01101010(B)00010101(C)11101010(D)01101011填空题1、卫星通信是当前远距离通信中的一中手段，它利用人造卫星作为中继站来转发无线电信号，实现在两个或多个地球之间的通信。2、在计算机网络中传输二进位信息时，传输速率的度量单位是每秒多少比特。某校校院网的主干网传输速率是每秒10000000000比特，它可以简写为10Gb/s。3、十进制数205.5的八进制表示是（315.4）。4、Pentium处理器中的一个16位带符号整数，如果它的十六进制表示是(FFF0)，那么它的实际数值是—16（十进制表示）。第二章计算机组成原理2.1计算机的发展与作用1）计算机在逻辑上是由哪些部分组成的？各部分的主要功能是什么？答：从逻辑上（功能上）来讲，计算机硬件主要包括中央处理器（CPU）、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备，它们通过系统总线互相连接。CPU、主存储器、总线等构成了计算机的“主机”，输入/输出设备和外存储器通常称为计算机的“外围设备”，简称“外设”。输入设备：“输入”（imput）是把信息送入计算机的过程。中央处理器（CPU）：负责对输入信息进行各种处理的部件。内存储器和外存储器：能够把程序和数据（包括原始数据、中间运算结果与最终结果等）存储起来。输出设备：“输出”（output）表示把信息送出计算机。系统总线与I/O端口：系统总线（systembus）是用来连接CPU、内存、外存和各种输入输出设施并协调它们工作的一个控制部件，其主要组成部分是用于在各部件间运载信息的一组（或多组）公用的传输线。2）使用计算机进行信息处理有哪些特点？计算机的重要作用体现在哪些方面？答：信息处理具有如下一些特点：通用性强、速度高；提供友善的使用方式和多种多样的信息输出形式；具有庞大的信息存储能力和极快的信息存取速度；计算机网络使得距离已不再是限制信息传播与交流的障碍；计算机在辅助开发新的信息处理应用方面能提供有力的支持。计算机的巨大作用：开拓了人类认识自然、改造自然的新资源；增添了人类发展科学技术的新手段；提供了人类创造文化的新工具；引起了人类的工作与生活方式的变化。3）从性能和用途来说，计算机分成哪些类型？分别适用于哪些部门和领域？答：按计算机的性能、用途分为：巨型计算机（Supercomputer）、大型计算机（Mainframe）、小型计算机（Minicomputer）、个人计算机（PersonalComputer）。巨型计算机也称超级计算机，它采用大规模并行处理的体系结构，CPU由数以百计、千计、万计的处理器组成，有极强的运算处理能力，速度达到每秒万亿次以上，大多使用在军事、科研、气象、石油勘探等领域。大型计算机运算速度快、存储容量大、通信联网功能完善、可靠性高、安全性好、有丰富的系统软件和应用软件的计算机，为企业或政府的数据提供集中的存储、管理和处理，作为主服务器（企业级服务器），在信息系统中起着核心作用。小型计算机是供部门使用的计算机。小型机的典型应用是帮助中小企业（或大型企业的一个部门）完成信息处理任务，如库存管理、销售管理、文档管理等。个人计算机中的台式机：一般在办公室或家庭中使用。便携机：用于移动计算。4）个人计算机（PC）的特点是什么？有哪些品种？你估计它们的发展趋势如何？答：个人计算机的特点：以微处理器为中心的一个独立完整的计算机系统。价格便宜，使用方便，软件丰富，性能不断提高，适合办公或家庭使用。通常只用来处理一个用户的任务，可独立使用，也可与其他计算机互连。品种有：台式机：一般在办公室或家庭中使用。便携机：用于移动计算。个人计算机的发展非常的快，性能会变得更好，处理速度会更快，存储容量会更大。5）什么是微处理器？它与CPU是什么关系？与PC机是什么关系？答：微处理器通常指的是使用单片大规模集成电路制成的、具有运算和控制功能的部件。它就是我们平常所的CPU。它是PC机的核心部件，用于进行算术和逻辑运算的部件，并发出全机的控制信号。6）目前流行的PC机产品使用的CPU是什么？你知道它们的主要性能和技术参数吗？答：目前流行的CPU是INTEL公司生产的Pentium4处理器频率为2.6GHz。它的处理频率为2.6GHz，二级Cache的容量为1Mb。CPU的结构与原理CPU在原理上由哪三部分组成？它们的功能是什么？与内存是什么关系？答：CPU主要由三个部分组成。运算器用来对数据进行各种算术运算和逻辑运算，它也称为执行单元。控制器是CPU的指挥中心，它能解释指令的含义，控制运算器的操作，记录内部状态。此外，处理器中还包含一组“寄存器”，用来临时存放参加运算的数据和得到的中间结果。存储程序与程序控制：程序和数据预先存放在存储器内。计算机工作时，CPU依次从存储器中取出一个程序中的各条指令（取指令），对指令的功能进行分析（指令译码），按指令的功能从内存取出数据（取数），对数据进行运算处理（运算）并保存运算结果，直到取到并执行了停机指令为止。至此完成程序的一次运行。这就是CPU与内存的关系。什么是指令？什么是指令系统？你知道Pentium4处理器有些什么样的指令吗？答：指令是一种使用二进制表示的命令语言（称为计算机的“机器语言”），它用来规定计算机执行什么操作以及操作对象所在的位置。一个CPU所能执行的全部指令称为该CPU的指令系统或指令组。第三问略。计算机是怎么样执行一条指令的？指令流水线的作用什么？答：指令的执行过程大体如下：（1）指令预取部件向指令快存提取一条指令，若快存中没有，则向总线接口部件发出请求，要求访问存储器取得一条指令。（2）总线接口部件在总线空闲时，通过总线从存储器中取出一条指令，放入快存和指令预取部件。（3）指令译码部件从指令预取部件中取得该指令，对指令中的操作码进行译码。（4）地址转换与管理部件计算出该指令所使用的操作数的地址，需要时请求总线接口部件，通过总线从存储器取得该操作数。（5）运算器按照指令操作码的要求，对操作数完成规定的运算处理，并根据运算结果修改或设置处理器的一些状态标志。（6）修改指令地址，供指令预取部件预取下一条指令时使用。指令流水线的作用：提高了处理器执行指令的速度。Pentium4处理器的逻辑结构是怎么样的？为了提高处理速度，采取了哪些措施？答：采用了所谓“NetBurst”的微体系结构，除了寄存器组、ALU之外，它还包括总线接口部件，cache存储器、指令动态分支预测器等。为了提高处理速度而采取的措施主要有：运算器由2个处理整数的算术逻辑运算部件（ALU）和1个处理实数的浮点运算器组成，它们可以同时进行整数和实数的运算。为了提高效率，处理器中包含了几十个数据寄存器，用来临时存放中间结果。由于CPU的工作速度比内存要快得多，为了匹配两者的工作速度，CPU中增加了指令快存（cache）和数据快存（cache）两个高速存储器。为加快指令处理速度，CPU在执行当前指令的同时，可以使用指令预取部件提前向主存或快存去取出一些准备要执行的指令。CPU的处理器速度与哪些因素有关？你能大体理解为处理器一些主要参数的含义和作用吗？答：CPU的性能主要体现为它的运算速度。测量CPU运算速度的传统方法是看它每秒钟能执行多少条指令。如：可以以单字长定点指令的平均执行时间来计算，单位是MIPS，也可以以单字长浮点指令的平均执行速度来衡量，单位是MFLOPS。CPU速度与它的工作频率和cache容量的关系。工作频率：CPU的工作频率也称为CPU的主频，它决定着CPU内部数据传输和指令执行的每一步的频率。

cache容量：Cache也称为高速缓冲存储器，简称快存。Cache存储器的有无和容量大小是影响CPU性能的另一个重要因素。通常，cache容量越大，访问cache的命中率就越高，CPU的速度就越快。2.3PC的组成1）台式PC机的机箱内安装了哪些部件？主板上安装了哪些部件和器件？你认识这些部件和器件吗？答：机箱内包含：主板、硬盘、软驱、光驱、电源、风扇等。主板上安装：CPU、芯片组、内存条、总线插槽、I/O控制器、I/O端口、扩充卡等部件第三问略。2）什么是芯片组？它与CPU、内存、显示器、各种外部设备和关系是怎样的？答：芯片组是PC机各组成部分枢纽，主板上的所有控制功能几乎都集成在芯片组内，它既实现了PC机系统总线的功能，有提供了各种I/O接口及相关的控制。芯片组作用：集中了主板上几乎所有的控制功能，把以前复杂的控制电路和元件最大限度地集成在几个芯片内，是构成主板电路的核心。一定意义上讲，它决定了主板的级别和档次。3）什么是BIOS？它有哪些功能？你知道计算机加电启动时的大体工作过程吗？答：BIOS(BasicInput/OutputSystem)的中文名叫做基本输入/输出系统，它是存放在主板上只读存储器（ROM）芯片中的一组机器语言程序，具有启运计算机工作、诊断计算机故障及控制低级输入输出操作的功能。执行过程为：系统首先执行POST程序，目的是测试系统各部件的工作状态是否正常，从而决定计算机的下一步操作。POST程序通过读取主板上的CMOS中的内容来识别硬件的配置，并根据配置信息对系统中各部件进行测试和初始化。POST程序完成后，若系统无致命错误，计算机继续执行BIOS中的自举程序。自举程序按照CMOS中预先设定的启动顺序，引导程序并装入内存，然后将控制权交给引导程序，由引导程序继续装入操作系统。操作系统装入成功后，整个计算机就处于操作系统的控制之下，用户就可以正常地使用计算机了。4）主板上的CMOS芯片有什么作用？你知道怎样修改它的设置吗？答：CMOS存储芯片，其中存放着用户对计算机硬件所设置的一些参数（称为“配置信息”），包括当前的日期和时间、已安装的软区和硬盘的个数及类型等。这些数据非常重要，一旦丢失就会使系统无法正常运行，甚至不能启动。在启动过程中，若按下Del键（或其他键），进入CMOS设置程序，允许用户修改系统硬件的部分配置信息。5）PC机中有哪些存储器？内存储器使用的半导体存储芯片有哪些主要类型？各有什么特性？答：有寄存器、CACHE存储器、主存储器、外存储器和后备存储器。内存储器由称国存储器芯片的半导体集成电路组成。分为随机存取存储器（RandomAccessMemory，RAM）和只读存储器（ReadOnlyMemory，ROM）两大类。RAM目前多采用MOS型半导体集成电路芯片制成，断电后数据丢失。ROM是一种能够永久或半永久地保存数据的存储器，即使掉电（或关机）后，存放在ROM中的数据也不会丢失，所以也叫做非易失性存储器。6）主存储器的主要性能指标是什么？你能大体理解表2-3中的一些参数吗？答：主要性能指标有：存储容量和存取时间。存储容量的含义是指存储器所包含的存储单元的总数。存取时间的含义是指在存储器地址被选定后，存储器读出数据并送到CPU（或者是把CPU数据写入存储器）所需要的时间7）什么是内存条？目前常用的内存条有哪些品种？答：内存条是把8~9片DRAM芯片焊在一小条印制电路板上做成的部件。常见的内存条主要有以下三种：单列直插式内存条模块、双列直插式内存条模块和Rambus内存条模块8）I/O设备、I/O控制器与CPU、存储器相互之间是怎样的关系？I/O操作的大体过程是怎样的？答：多数I/O设备在操作过程中包含机械动作，其工作速度比CPU慢得多。为了提高系统的效率，通过I/O控制器对其进行控制，并把数据放入内存中，I/O操作与CPU的数据处理操作往往是并行进行的CPU执行I/O指令，向I/O控制器发出启动命令。I/O控制器接受命令，负责对 I/O设备进行全程控制。当需要传输数据时，I/O控制 器发出请求。I/O控制器获得授权后，直接向(从)存储器传输数据。所有数据传输完毕后，I/O控制器向CPU报告I/O操作完成9）什么是I/O总线？目前台式PC机采用的I/O总线标准是什么？答：I/O总线（主板总线）：是各类I/O设备控制器与CPU、存储器之间相互交换信息、传输数据的一组公用信号线，物理上与主板上扩充插槽中的各扩充板卡（I/O控制器）直接连接。标准有：PC总线、ISA、MCA、EISA、VESA和PCI。10）什么是I/O接口？目前PC机常用的I/O接口有哪些？性能如何？分别可以连接哪些外部设备？答：I/O接口：计算机中用于连接输入/输出设备的各种插头/插座以及相应的通信规程及电器特性。常用的I/O接口有：串行口（鼠标器，MODEM）、并行口（打印机，扫描仪）、USB接口（数码相机）、FireWire（数字视频设备）、IDE（硬盘、光驱）、显示器输出接口（显示器）、PS/2接口（键盘、鼠标）、红外线接口（鼠标、键盘、打印机）。串行口的传输速率为50~19200b/s、并行口的传输速率为1.5MB/s、USB接口的传输速率为60MB/s、FireWire的传输速率为400MB/s、IDE的传输速率为100MB/s、显示器输出接口的传输速率为200~500MB/s、PS/2接口的传输速率为低速、红外线接口4MB/s。2.4常用输入设备1）列举PC机键盘上常用的控制键和他们在windows环境下的功能。答：Shift：换档键。也是一个状态键。Alt：Alternate的缩写，当它与另一个(些)键一起按下时，将发出一个命令，其含义由应用程序决定。Break：与另一个键一起按下时，经常用于终止或暂停一个程序的执行。Ctrl：Control的缩写，当它与另一个(些)键一起按下时，将发出一个命令，其含义由应用程序决定。Delete：删除光标右面的一个字符，或者删除一个(些)已选择的对象。End：一般是把光标移动到行末。Esc：Escape的缩写，经常用于退出一个程序或操作。F1～F12：共12个功能键，它们的功能由操作系统及运行的应用程序来决定。Home：通常用于把光标移动到开始位置，如一个文档的起始位置或一行的开始处。Insert：在输入字符时可以有覆盖方式和插入方式两种，Insert键用于在两者方式之间进行切换。NumLock：数字小键盘可以像计算器键盘一样使用，也可作为光标控制键使用，由本键在两者之间切换。PageDown：使光标向下移动若干行。PageUp：使光标向上移动若干行。Pause：临时性地挂起一个程序或命令。PrintScreen：把当时的屏幕映象记录下来。2）鼠标器是如何控制鼠标箭头在屏幕上移动的？使用鼠标器的右键和滚轮有什么好处？答：利用自身的移动，把移动距离及方向的信息变成脉冲送给计算机，再由计算机把脉冲转换成鼠标光标的坐标数据，从而达到指示位置的目的。使用右键和滚轮可以增强鼠标的功能，使用起来更为方便。3）试分析笔输入设备的优点和缺点？答：兼有键盘、鼠标和写字笔的功能，可以替代键盘和鼠标输入文字、命令和作图。输入汉字时，需运行“手写汉字识别软件”。4）简述扫描仪的工作原理。在使用扫描仪向计算机输入一张图片时，应该设置哪些参数？答：扫描仪工作是，将扫描的原稿正面朝下，放置在扫描仪玻璃平面上。扫描仪采用高密度的光束照射图像，由电机牵动的扫描头沿着原稿移动，并接受从原稿上反射回来的光束。应该设置的参数有：扫描仪的分辨率、色彩位数、扫描的幅度。5）数码相机的主要性能指标有哪些？一台200万像素的数码相机可以拍摄多高分辨率的图片？答：CCD像素个数：决定照片图像能达到的最高分辨率。存储器的容量：保存CCD成像并转换后得到的数字图像的数据200万像素的数码相机可以拍摄分辨率达1600☓1200的图片，共有192000个像素。2.5常用的输出设备1）计算机使用的显示器有哪些重要的性能参数？比较CRT显示器与液晶显示器的优缺点？答：主要性能参数：显示器的尺寸、显示器的分辨率、刷新速率、可显示颜色数目、辐射和环保。CRT显示器；失真和反光比较小，视觉效果好，从任何角度看画面均无扭曲，显示效果极佳。LCD显示器：工作电压低，没有辐射危害，功耗小，不闪烁，体积轻薄易于实现大画面显示和全色显示。2）显示卡有哪四个组成部分？显示存储器的作用是什么？为什么与主机的接口采用AGP接口？答：主要由显示控制电路、绘图处理器、显示存储器和接口电路组成。显示存储器（VRAM）主要用于：存储屏幕上所有像素的颜色信息。AGP端口：加速图形端口，也是一种接口规范。将主存和显示存储器直接连接，数据宽度32位或64位，时钟频率133MHz，最高传输速率533MB/s或1GB/s。可以在普通电脑上以更快的速度显示3D图形。速度非常快。3）简述激光打印机的工作原理。它采用哪些接口与主机连接？答：激光打印机由激光光源、旋转反射镜、聚焦透镜和感光鼓等部分组成。计算机输出的“0”、“1”信号加在激光二极管上，就能得到一系列被调制的脉冲式激光。激光束经反射后聚焦到感光鼓，感光鼓表面涂有光电材料，于是，计算机输出的文字或图形就以不同密度的电荷分布记录在感光鼓表面，以静电形式形成了“潜象”。最后，感光鼓表面的这些电荷会吸附上厚度不同的炭份，然后通过温度与压力的联合作用，把表现文字或图形的炭份固定在纸上。激光打印机多半使用并行接口或USB接口。4）分析喷墨打印机的工作原理、性能指标和它的主要优缺点。答：以压电喷墨技术为例：将许多小的压电陶瓷放置到喷墨打印机的打印头喷嘴附近，利用它在电压作用下会发生形变的原理，适时地给它加压，压电陶瓷随之产生伸缩，是喷嘴中的墨汁喷出，在输出介质表面形成图案。打印机的性能指标主要是打印精度、打印速度、色彩数目和打印成本等。AUTOTEXTLIST优缺点：打印效果好，不会发生色彩偏移现象，图象不会因日晒或久置而褪色，墨水应无毒，不污染环境，不影响纸张再生使用。但是墨水的成本高，消耗快。2.6外存储器1）记录在软盘片上的数据是怎样组织的？为什么一张软盘片必须格式化以后才能用来存储数据？答：两个记录面，即两个读写磁头(从0开始编号)，每个记录面有80个磁道(从0开始编号，0号磁道位于最外圈)，每个磁道有18个扇区(从1开始编号)，每个扇区存储512字节二进制数据。存储容量为1.44MB，读写数据的最小单位是扇区，操作系统在软盘上为文件分配存储区的单位：簇（2-8个扇区）。软盘格式化：定义磁道和扇区，标记坏扇区，在软盘上建立四个区域：引导扇区，文件分配表（FAT），根目录区和数据区。2）硬盘存储器由哪些部分组成？它是怎样工作的？使用硬盘需要注意哪些事项？答：它由磁盘片（存储介质）、主轴与主轴电机、移动臂和磁头、控制电路组成。工作原理：硬盘的盘片由铝合金（最新的硬盘盘片采用玻璃材料）制成，盘片上涂有一层很薄的磁性材料，通过磁层的磁化来记录数据。一般一块硬盘由1-5张盘片（1张盘片也称为1个单碟）组成，它们都固定在主轴上。主轴底部有一个电机，当硬盘工作时，电机带动主轴，主轴带动磁盘高速旋转，其速度为每分钟几千转、甚至上万转。盘片高速旋转时带动的气流将盘片上的磁头托起，磁头是一个质量很轻的薄膜组件，它负责盘片上数据的写入或读出。移动臂用来固定磁头，使磁头可以沿着盘片的径向高速移动，以便定位到指定的磁道。使用硬盘的注意事项：正在对硬盘读写时不能关掉电源；保持使用环境的清洁卫生，注意防尘；控制环境温度，防止高温、潮湿和磁场的影响；防止硬盘受震动；及时对硬盘进行整理，包括目录的整理、文件的清理、磁盘碎片整理等；防止计算机病毒对硬盘的破坏，对硬盘定期进行病毒检测。3）什么是柱面、磁道、扇区和碟片？硬盘存储器的容量如何计算？答：柱面cylinder：所有记录面中半径相同的所有磁道。磁道：磁盘片的表面由为向里分成若干个同心圆，每个圆称为一个磁道。扇区：每个磁道还要化分成若干个扇区。碟片：由铝合金制成，上下面都涂有一层很薄的磁性材料，通过磁层记录数据。存贮容量=磁头数(记录面)*柱面数(磁道)*扇区数(区)*512字节4）硬盘存储器有哪些主要的性能指标？怎样提高硬盘的数据传输速率？答：主要性能指标：存储容量（单位：GB）；平均等待时间（AverageLatencyTime）；平均寻道时间（AverageSeekTime）；平均访问时间（AverageAccessTime）；Cache容量（单位KB或MB）；数据传输速率（单位MB/s）。可以通过减少平均等待时间，降低平均寻道时间和平均访问时间，增加Cache容量来提高硬盘的数据传输速率。5）目前广泛使用的移动存储器有哪几种？闪存盘的原理是什么？移动硬盘是如何制成的？它们有哪些优缺点？答：闪存盘和移动硬盘。闪存盘的工作原理略。移动硬盘是用笔记本电脑的硬盘加上特制的配套硬盘盒构成的一个大容量存储系统。闪存盘的优点，采用Flash存储器（闪存）技术，体积小，重量轻，容量可以按需要而定（8MB～2GB），具有写保护功能，数据保存安全可靠，使用寿命可长达10年之久。移动硬盘的优点，其容量大，兼容性好，即插即用，速度快，体积小，安全可靠。6）CD光盘是怎样记录数据的？它的存储容量是多少？CD-R光盘刻录机和CD-RW光盘刻录机分别有什么特点？答：把需要记录的信息事先制作到光盘上，光盘上的数据不能删除也不能再写入，只能读出盘中的信息。在盘片的信息记录层上沿螺旋形轨道(光道)压制出一系列凹坑，凹坑的两个边沿处均表示数据“1”；其它平坦处表示数据“0”。存储容量为650MB、700MB。CD-R可记录式光盘，也叫做光盘刻录机，它是一种仅可写入一次但允许反复多次读出的CD光盘存储器。CD-RW（CD-Rewritable）是一种新型的可重复擦写型光盘存储器，它不仅可以完成CD-R刻录机的功能，而且还有CD-R所不具备的可重复擦写的特点。7）DVD光盘有哪些类型？单面单层的DVD光盘容量有多大？为什么比CD盘片的容量大得多？答：DVD的英文全名是DigitalVersatileDisk，即数字多用途光盘，DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-R、DVD-RAM。单面单层的DVD盘片的容量为4.7GB。DVD比CD盘片容量大表现在7个方面：更小的凹点长度、数据轨道间隔紧密、数据区域稍大一点、更有效的信道比特调制、更有效的纠错、较少的段开销、采用较短波长的635nm或650nm的红色激光,使激光斑点直径缩小,提高信息的鉴别能力。自测题2是非题1、计算机的性能与CPU的工作频率密切相关，因此在其他配置相同时，一台使用2GHzPentium4作为CPU的PC机，比另一台使用1GHzPentium4作为CPU的PC机在完成相同的一项任务时速度快1倍。N2、计算机运行程序时，CPU所执行的指令和处理的数据都直接从磁盘或光盘中取出，处理结果也直接存入磁盘。N3、内存储器和外存储器不是统一编址的，内存储器的基本编址单位是字节，外存储器的编址单位不是字节。Y4、RAM代表随机存取存储器，ROM代表只读存储器，关机后前者所存储的信息会丢失，后者则不会。Y二、选择题1、下面关于微处理器的叙述中，不正确的是B（A）微处理器通常以单片集成电路制成（B）它具有运算和控制功能，但不具备数据存储功能（C）Pentium4是目前PC机中使用最广泛的一种处理器（D）Intel公司是国际上研制、生产微处理器最有名的公司2、下面关于PC机CPU的叙述中，不正确的是C（A）为了暂存中间结果，CPU中包含几十个甚至上百个寄存器，用来临时存放数据（B）CPU是PC机中不可缺少的组成部分，它担负着运行系统软件和应用软件的任务（C）所有PC机的CPU都具有相同的指令系统（D）CPU至少包含1个处理器，也可以包含2个、4个、8个甚至更多个处理器3、下面是关于PC机主存储器的一些叙述：D①主存储器每次读写1个字节（8位）②主存储器也称为内存，它是一种动态随机存取存储器③目前市场上销售的PC机，其内存容量多数已达64MB以上④PC机的内存容量一般是可以扩充的其中正确的是（A）①和③（B）②、③和①（C）①和④（D）②、③和④4、CPU的运算速度与许多因素有关，下面哪些是提高运算速度的有效措施？B①增加CPU的寄存器的数目②提高CPU的主频③增加高速缓存（cache）④优化BIOS（A）①和③（B）①、②和③（C）①和④（D）②、③和④5、现行PC机中，IDE接口标准主要用于D（A）打印机与主机的连接（B）显示器与主机的连接（C）图形卡与主机的连接（D）硬盘与主机的连接6、下面是关于目前流行的台式PC机主板的叙述：D①主板上通常包含微处理器插座（插槽）芯片组②主板上通常包含ROMBIOS和存储器（内存条）插座③主板上通常PCI总线插槽④主板上通常包含IDE连接器（A）①和③（B）①、②和③（C）①和④（D）①、②、③和④7、下面关于USB的叙述中错误的是C（A）USB2.0的数据传输速度要比USB1.1快得很多（B）USB具有热插拔和即插即用功能（C）主机不能通过USB连接器向外围设备供电（D）从外观上看，USB连接器要比PC机的串行口连接器小8、下面是PC机常用的四种外设接口，适用于连接键盘、鼠标、数码相机和外接硬盘等的接口是哪一种？C（A）RS-232（B）IEEE-1394（C）USB（D）IDE9、数码相机中CCD芯片的像素数目与分辨率密切相关。假设一个数码相机的像素数目为200万，则它所拍摄的数字图象能达到的最大分辨率为多少？D（A）800×600（B）1024×768（C）1280×1024（D）1600×120010、显示器是PC机不可缺少的一种输出设备，它通过显示控制卡（简称显卡）与PC机相连。在下面有关PC机显卡的叙述中，错误的是B（A）显示存储器做在显卡中，在物理上独立系统内存（B）目前PC机使用的显卡其分辨率大多达到1024×768，但可显示的颜色数目一般不超过65536中（C）显示屏上显示的信息都被保存在显卡中，通过显卡控制器送到屏幕上（D）显卡中的总线接口用于显示存储器与系统内存之间的交换数据，目前显卡大多使用AGP端口直接与系统内存连接三、填空题1、PC机硬件在逻辑上主要由CPU、主存储器、辅助存储器、输入/输出设备与系统总线等五类主要部分组成。2、扫描仪是将图片、照片或文字输入到计算机的一种设备，其工作过程主要基于光电转换原理，用于光电转换的电子器件是电荷耦合器件，CCD。3、硬盘的存储容量是衡量其性能的重要指标。假设一个硬盘有2个碟片，每个碟有2面，每个面有10000个磁道，每个磁道有1000个扇区，每个扇区的容量为512字节，则该磁盘的存储容量为20GB。4、鼠标器、打印机和扫描仪等设备都有一个重要的性能指标，即分辨率，其含义是每英寸的像素数目，简写成3个英文字母为dpi。第3章计算机软件3.1计算机软件及计算机软件技术1）什么是计算机软件？什么是软件的版权和使用许可证？它们的意义何在？答：计算机软件是指“包括与数据处理系统操作有关的程序、规程、规则以及相关文档的智力创作。”软件的版权是授予软件作者的某种独占权利的一个合法的保护形式，版权所有者唯一地享有该软件拷贝、发布、修改、署名、出售的诸多权利。软件许可证是一种法律合同，它确定了用户对软件的使用方式，扩大了版权法给予用户的权利。2）从应用角度出发，软件分为哪两大类？试举说明。答：系统软件。系统软件是给其他程序提供服务的程序集合。其主要特征是：与具体的应用领域无关，而与计算机硬件系统有很强的交互性，要对硬件共享资源进行调度管理。如：操作系统。应用软件。应用软件又可分为“通用应用软件”与“定制应用软件”。如：WPS、Excel等。3）概述计算机软件发展三个阶段的过程和特点？答：软件的发展大致经历了三个主要阶段：第一阶段（1940年代到1950年代中期）从第一台计算机上的第一个程序开始到实用的高级语言程序出现以前，是计算机软件发展初期。应用领域较窄：主要是科学与工程计算。处理对象：数值数据工作方式：个体；编程语言：使用低级语言编程人们对和程序有关的文档的重要性认识不足，重视编程技巧第二阶段（1950年代中期到1960年代后期）出现了高级程序语言、操作系统、数据库管理系统、“软件”术语等“软件危机”：软件的复杂程度迅速提高，研制周期变长，正确性难以保证，可靠性问题尤为突出。解决危机的方法：提出结构程序设计方法提出用工程方法开发软件从理论上探讨程序正确性和软件可靠性问题。研究内容：增加了并发程序，并着重研究高级程序设计语言、编译程序、操作系统以及各种支撑软件和应用软件。计算机系统的处理能力得到加强，设计和编制程序的工作方式逐步走向合作方式。第三阶段（1960年代迄今）软件工程软件领域工作新的特点：随着应用领域的不断拓广，出现了嵌入式应用软件、网络软件及分布式应用软件软件工程发展迅速，形成了“计算机辅助软件工程”。除了开发各类工具与环境用以支持软件的开发与维护外，还出现了一些实验性的软件自动化系统致力研究软件过程本身规律，研究各种软件开发规范与模型除了软件传统技术继续发展外，人们着重研究以智能化、自动化、集成化、并行化、开放化以及自然化为标志的软件开发新技术注意研究软件理论，特别是探讨软件开发过程的本质3.2操作系统1）为什么说操作系统是给计算机配置的一种必不可少的系统软件？答：操作系统（OperatingSystem，简称OS）：用于控制、管理、调配计算机的所有资源。是给计算机配置的一种必不可少的系统软件。没有操作系统一般的用户根本就无法使用计算机了。2）试述计算机操作系统的作用和主要功能。答：操作系统有以下两个重要作用：管理系统中的各种资源和为用户提供各种服务界面。操作系统的主要功能：任务管理、存储管理、文件管理、设备管理、作业管理。3）结合上机实践，说明你所使用过的操作系统的类型和特点。答：略。3.3程序设计语言及语言处理程序1）什么是计算机语言？为什么可将它看成是一台抽象机器？答：计算机语言就是一组功能供程序员来编制软件并实现数据处理的任务。因为它具有各种功能可供实现数据处理，控制计算机。2）说明机器语言、汇编语言和高级语言的不同特点和使用场合？答：机器语言：使用计算机指令系统的程序语言。用机器语言编写的程序，全部都是二进制代码形式，可以被计算机直接执行。机器语言直接依赖机器的指令系统，不同类型甚至不同型号的计算机，其机器语言是不同的。机器语言不易记忆和理解，所编写的程序也难于修改和维护。汇编语言：用助记符来代替机器指令的操作码和操作数，如用ＡＤＤ表示加法，用ＳＵＢ表示减法等。这样就能使它的每条指令都有明显的符号标识。用汇编语言编写程序与编写机器语言程序相比，比较直观和易记忆，但汇编语言仍然是面向机器指令系统的，还保留了机器语言的各项缺点。高级语言：又称算法语言，其表示方法接近解决问题的表示方法，而且具有通用性，在一定程度上与机器无关。高级语言的特点：易学、易用，易维护。人们可以更有效、更方便地用它来编制各种用途的计算机程序。3）在程序语言中有哪些数据类型？为什么要定义处理对象的数据类型？答：数据作为程序操作的对象，具有名称、类型、作用域待特征。使用前要对数据的这些特征加以说明。算术（或字符）数据类型、枚举数据类型、数组数据类型、指针数据类型、用户自定义类型。为了方便对数据的存储和使用。4）在程序语言中有哪些控制结构？分别说明它们的控制作用。答：顺序结构：用来表示一个计算操作（或语句）的序列。从操作序列的第一个操作开始，顺序执行序列后续的操作，直至序列的最后一个操作。条件选择结构：条件选择结构由一个条件（P）和两个供选择的操作A和B组成。在执行中，先计算条件表达式P的值，如果P的值为真，则执行操作A；否则执行操作B。当条件选择结构中的A或B又由条件选择结构组成时，就呈现嵌套的条件选择结构形式。重复结构：重复结构为程序描述重复计算过程提供控制手段，重复结构有多种形式，最基本的形式为while型重复结构。5）解释程序和编译程序有何区别？答：翻译程序：程序语言处理系统随被处理的语言及其处理方法和处理过程的不同而异。但任何一个语言处理系统通常都包含一个翻译程序，它把一种语言的程序翻译成等价的另一种语言的程序。解释程序对源程序进行翻译的方法相当于两种自然语言间的“口译”。解释程序对源程序从头到尾逐句扫描，逐句翻译，并且翻译一句执行一句。因而这种翻译方式并不形成机器语言形式的目标程序。6）说明自己所熟悉的程序语言的特点，并编制程序模块进行调试运行。答：略。3.4算法和计算机软件理论基础1）什么是算法？算法与程序有何区别？如何对算法进行描述和分析？答：算法与程序不同，它是问题求解规则的一种过程描述。在算法中要精确定义一系列规则，这些规则指定了相应的操作顺序，以便在有限的步骤内得到所求问题的解答。算法与程序的区别：一个程序不一定满足有穷性、程序中的指令必须是机器可执行的，而算法中的运算语句则无此限制。算法的设计一般采用由粗到细，由抽象到具体的逐步求精的方法。算法分析：分析一个算法的好坏，除其正确性外，还应考虑以下因素：占用的计算机资源a.时间代价b.空间代价；是否易理解、易调试和易测试等。2）什么是数据结构？对数据结构研究包括哪些方面的内容？答：数据结构：研究程序设计中计算机操作对象以及它们之间关系和运算的一个专门学科。研究数据结构一般包括三个方面的内容：数据的逻辑结构、数据的存储结构、在数据上定义的运算的集合。3）谈谈自己对“数据结构+算法=程序”这一说法的理解。答：略。4）为什么说数学是计算机软件的理论基础？答：对程序的设计可以这样理解，它就是数理逻辑，或者是用计算机语言书写的数理逻辑，或者是数理逻辑在计算机上的应用。因此，对软件理论的研究，特别强调对相关教学知识的掌握。自测题3一、是非题1、所有存储在软盘或光盘上的数字作品都是软件N2、计算机只有安装了操作系统之后，CPU才能执行数据的存、取或计算操作N3、编译程序是一种高级程序语言翻译成机器语言程序的程序，它所产生的目标程序可以多次执行Y二、选择题1、操作系统和应用软件在计算机中运行时，正确的关系是B（A）操作系统调用应用软件的功能（B）应用软件调用操作系统的功能（C）操作系统运行完毕后在运行应用软件（D）两者互不先相关，独立运行2、下面有关WINDOWS操作系统中多任务处理的叙述中，正确的是C（A）用户如果只启动一个应用程序工作（如使用WORD），那么该程序就可以自始自终独占CPU（B）由于计算机中有多个处理器，所以操作系统才能同时执行多个任务的处理（C）前台任务和后台任务都能得到CPU的及时响应（D）由于CPU具有多个执行部件，可同时执行多条指令，所以操作系统才能同时进行多个任务的处理3、操作系统具有存储管理功能，当内存不够是，可以自动“扩充”内存，为用户提供一个容量比实际内存大得多的存储空间，所采用的技术是C（A）缓冲区技术（B）cache技术（C）虚拟存储技术（D）排对技术4、下面关于WINDOWS操作系统中文件管理的一些叙述中，错误的是B（A）目录中可以存放文件，也可以目录，从而构成树状的目录结构（B）根目录中只能存放文件夹，不能存放文件（C）文件定位表（FAT）能够反映出整个硬盘空间（或磁盘）的使用状况（D）文件定位表（FAT）被病毒破坏以后，系统将无法正常工作5、编译程序和解释程序同属于语言处理程序，下列关于它们的叙述中正确的是B（A）只有解释程序产生目标程序（B）只有编译程序产生目标程序（C）两者均产生目标程序（D）两者均不产生目标程序6、理论上已经证明，求解计算问题的程序控制结构的基本成分有B（A）转子（程序）、返回、处理（B）顺序、选择、重复（C）输入、处理、输出（D）输入/输出、转移、循环7、算法和程序的首要区别在于：一个程序不一定能满足下面所列特性的哪一种？C（A）具有0个或多个输入量（B）至少产生一个输出量（包括参量状态）（C）在执行了有穷步的运算后终止（有穷性）（D）每一步运算有确切的定义（确定性）三、填空题1、由于在计算机主板的ROM中固化了BIOS或基本I/O系统，所以计算机加电启动后，操作系统才能完成“自举”的过程。2、按源程序中语句的执行顺序，逐条翻译并立即执行相应的处理程序，称为解释程序。3、若有问题规模为n的算法，其主运算的时间特性表示为：T（n）=n+n+log(n),则该算法的时间复杂性的O函数表示为O（n）。第4章计算机网络与因特网4.1计算机网络基础1）为什么需要将计算机互连成网？计算机网络有哪些类型？答：为了实现数据通信、资源共享、实现分布式的信息处理和提高计算机系统的可靠性和可用性。计算机网络的分类：局域网（LocalAreaNetwork,简称LAN）使用专用的高速通信线路把许多计算机相互连接，但在地域上则局限在很小的范围。广域网（WideAreaNetwork，简称WAN）把相距遥远的许多局域网和计算机用户连接在一起，其作用范围在几十公里到几百公里。城域网或市域网，其作用范围是一个城市，作用距离为5-50千米。2）你从计算机网络能获得哪些服务？你使用过哪些服务？答：计算机网络的服务有文件服务、打印服务、消息服务和应用服务。第二小问略。3）什么是网络的对等工作模式？什么是客户/服务器工作模式？请分别举例说明。答：它们是局域网的工作模式。对等（peer-to-peer）模式：网络中的每台PC机既可以作为工作站也可以作为服务器。客户/服务器模式：网络中每一台计算机都扮演着固定的角色，要么是服务器，要么是客户机。扮演服务器角色的大多是一些专门设计的高性能的硬件，如文件服务器、打印服务器、数据库服务器等4.2计算机局域网1）局域网有哪些特点？一个典型的局域网是由哪些硬件和软件组成的？答：局域网的主要特点是：为一个单位所拥，地理范围有限；使用专用的、多台计算机共享的传输介质，数据传输速率高；通信延迟时间较低，可靠性较好。局域网硬件主要是由工作站(含网络接口卡)、服务器(含网络接口卡)、网络打印机、传输介质、网络互连设备（例如：集线器，交换机）等组成。局域网软件主要是由网络操作系统、网络应用软件组成。2）什么是以太网？连接在以太网上的节点相互是如何通信的？MAC地址的作用是什么？答：以太网（Ethernet）是最常用的一种局域网，它采样总线结构，所有的结点通过太网卡连接到一条总线上。以太网采用广播方式进行通信，每个结点每次只能使用总线传输一个帧。采用带次突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法。介质访问地址（简称MAC地址）：为实现总线上任意两个结点之间的通信，局域网中的每个结点的网卡都有的一个唯一的地址（48位二进制数）。当发送结点发送一帧信息时，帧中必须包含自己的MAC地址和接收结点的MAC地址。每次通信时，连接在总线上的所有结点的网卡都要检测信息帧中的MAC地址，来决定是否应该接收该信息帧。信息帧的接收方，可以是一个结点，也可以是一组结点（称为组播），甚至是网络上所有其他的结点（称为广播）。3）如何使用集线器和网卡等组建一个局域网？交换式局域网有何特点？分析你所在的学校的校园网的结构与性能。答：以集线器为中心，网络中的每个结点通过网卡和网线（一般是5类双绞线）连接到集线器。这样就可以组建一个局域网了。交换式以太网是以以太网交换器为中心，网络中的每个结点通过网卡和网线连接在交换器上，并通过交换器进行相互通信。交换器从发送结点接收数据后，直接传送给指定的接收结点，不向任何其他结点传送数据。第三问略。4.3计算机广域网1）数字电话线路与光纤高速传输线路都是广域网的重要组成部分，对比它们的性能，了解它们的发展趋势。答：电话系统中使用的数字通信线路：设计用于传输数字语音，也可以用来传输数据。在计算机网络发展的初期，数字电话设备就是计算机网络中实现远程连接的最重要的手段。数字电话线路分类：北美系列（T1线路：速率为1.544Mbps；T2线路：速率为6.312Mbps；T3线路：速率为44.736Mbps等）；欧洲（中国）系列（E1线路：速率为2.048Mbps；E2线路：速率为8.448Mbps；E3线路：速率为34.368Mbps等）；日本系列（以上三者互不兼容，国际互通比较困难）光纤高速传输线路是一种光纤数字传输线路，采用统一国际标准，称同步光纤网（SONET），同步数字系列（SDH），一般用SDH/SONET表示。光同步数字传输网SDH/SONET是宽带综合数字网B-ISDN的基础之一。光同步数字传输网SDH/SONET的特点：灵活地支持各种数字业务，包括各种类型的计算机网络；容易组网，无需人工更改配线，几秒钟便可重新组网；有自愈功能，一旦线路出现故障，业务在几十毫秒内便迅速恢复。2）计算机用户接入广域网的技术有哪种？分析它们的性能、特点及应用情况？答：电话拨号接入是家庭用户利用本地电话网通过调制解调器拨号接入广域网。目前主流产品速率是56K（ITUV9.0协议），在实际使用过程中，由于电话线路的质量不佳，或网络服务提供商不能提供足够的带宽，或者所连接的网络发生拥塞等原因，都会使得传输速率降低。综合业务数字网(ISDN)是通过普通电话的本地环路向用户提供数字语音和数据传输服务。ISDN使用与模拟信号电话系统相同类型的双绞铜线但却提供端到端的数字通信线路，这是它与电话网的最大不同。不对称数字用户线技术（ADSL）。它提供了高速发送和接收数字信息的能力。ADSL是一种为接收信息远多于发送信息的用户而优化的技术,为下行流提供比上行流更高的传输速率。数据上传速度:640Kbps-1Mbps；数据下行速度:1Mbps-8Mbps(理想状态下最大可达10Mbps）。它像ISDN一样，可以与普通电话共存于一条电话线上，可同时接听、拨打电话并进行数据传输，两者互不影响。电缆调制解调技术（CableMODEM）是利用有线电视网高速传送数字信息的技术。使用CableMODEM传输数据时，将同轴电缆的整个频带划分为3部分，分别用于：数字信号上传，使用的频带为5～42MHz；数字信号下传，使用的频带为550～750MHz；电视节目(模拟信号)下传，使用的频带为50～550MHz。数字信号和模拟信号可以同时传送，互相不会发生冲突。上传数据和下载数据时的速率是不同的：数据下行传输速率：36Mb/s；上传信道传输速率：320kb/s～10Mb/s。光纤接入网是使用光纤作为主要传输介质的远程网接入系统。在交换局一侧，应把电信号转换为光信号，以便在光纤中传输，到达用户端时，要使用光网络单元（ONU）把光信号转换成电信号，然后再传送到计算机。3）什么是分组（packet）？什么是分组交换机？什么是存储转发？怎样使用分组交换机构筑一个广域网？答：分组就是计算机需要传输的信息预先都划分为若干个数据包，以包为单位在网络中传输，到达目的地计算机后，再把这些包拼装恢复为原先的形式。分组交换机就是网络中负责将传输数据包进行存储转发的通信处理机。存储转发是是交换机的基本工作模式，即每当交换机收到一个包后，检查该数据包的目的地地址，决定应该送到哪个端口进行发送。广域网每一台计算机都连接到分组交换机上。分组交换再连接不同的局域网。4）连接在广域网上的计算机的地址是如何表示的？什么是分组交换机的路由表？它在通信过程中的作用是什么？答：最简单简的层次地址方案是把一个地址分为两部分：第一部分表示包交换机号，第二部分表示连接到该交换机上的计算机号。它们用一对整数来表示。每一台交换机都必须有一张表（称为路由表）用来给出目的地地址与输出端口的关系。4.4因特网及其应用1）将各种不同类型的局域网、广域网互连在一起必须解决那些问题？TCP/IP协议的作用与特点是什么？答：不同的网络技术使用互不兼容的包格式和编址方案。为了把许多不同类型的物理网络连成一个统一的网络，必须解决统一编址、包格式转换等问题。TCP/IP协议标准的主要特点是：适用于多种异构网络的互连、确保可靠的端端通信、与操作系统紧密结合、TCP/IP既支持无连接服务，也支持面向连接服务，两者并重。TCP／IP协议是一种通信协议，它解决了统一编址、包格式转换等问题。2）什么是IP地址？IP地址分为哪几类？你上网使用的IP地址是什么？属于哪一类？答：在互连网中，为了实现计算机相互通信，必须为每一台计算机分配一个唯一的地址这个地址就是IP地址。IP地址分为5类。A类地址用于拥有大量主机（≤16777214）的网络，只有少数几个网络可获得A类地址。A类IP地址的特征是其二进制表示的最高位为“0”。A类地址，首字节0~127。B类IP地址的特征是其二进制表示的最高两位为“10”，规模适中的网络（≤65534台主机）使用B类地址。B类地址，首字节128~191。C类地址用于主机数量不超过254台的小网络，其IP地址的特征是其二进制表示的最高3位为“110”。C类地址，首字节192~223。D类IP地址特征是其二进制表示的最高两位为“1110”。它是组播地址。E类IP地址特征是其二进制表示的最高两位为“1111”。它是备用的地址。第三、四问略。3）什么是IP数据报？它由哪些部分组成？其作用是什么？答：互连网中的各个物理子网使用的数据包（或信息帧）的格式可能是互不兼容的，因此不能直接将一个子网络送来的包传送给另一个子网。为了克服这种异构性，IP协议定义了一种独立于各种物理网的数据包的格式，称为IP数据报。IP数据报组成：头部。主要是为了确定在网络中进行数据传输的路由。它包括：发送数据报的计算机的IP地址、接收数据报的计算机的IP地址、IP协议的版本号、头部长度、数据报长度和服务类型。数据区。数据部分的长度可以根据应用而改变，数据量最小的时候也许只有1个字节，最大的时候可以达到64KB。4）路由器的功能是什么？两个异构计算机网络中的计算机是如何通过路由器进行通信的？答：路由器是用于连接异构网络的基本设备。是一台用于完成网络互联工作的专用计算机，可以把局域网与局域网、局域网与广域网或两个广域网互相连接起来，被连接的这两个网络不必使用同样的技术。路由器将一个网络中源计算机发出的IP数据报转发到另一个网络中的目标计算机。由于不同类型物理网络使用的帧格式和编址方案各不相同，路由器收到一个IP数据报后，它需要完成：路由选择、帧格式的转换、IP数据报的转发等任务。5）什么是因特网主机的域名？它与IP地址有什么关系？域名服务器和域名系统（DNS）的作用是什么？答：因特网中主机的符号名就称为它的域名。IP地址是用4个十进制数字来表示的，它不便于人们记忆和使用。因此，更合适的方法是使用具有特定含义的符号来表示因特网中的每一台主机，当然，符号名应该与各自的IP地址对应。当用户访问网络中的某个主机时，只需按名访问，而无需关心它的IP地址。域名系统：把域名翻译成IP地址的软件。域名服务器：运行域名系统的主机。6）电子邮件系统由哪些部分组成？它是如何工作的？采用的有哪些协议？答：它由电子邮件客户程序和电子邮件服务器组成。使用电子邮件的用户应安装一个电子邮件程序（例如OutlookExpress），该程序由两部分组成：邮件的读写程序：负责撰写、编辑和阅读邮件；邮件传送程序：负责发送邮件和从邮箱取出邮件。发送邮件：邮件传送程序必须与远程的邮件服务器建立TCP连接，并按照SMTP(SimpleMailTransferProtocol，简单邮件传输协议)传输邮件，若接收方邮箱在服务器上确实存在，才进行邮件的发送，以确保邮件不会丢失。接收邮件：按照POP3(PostOfficeProtocolv3)协议向邮件服务器提出请求，只要用户输入的身份信息(用户名和密码)正确，就可以访问自己的邮箱内容。邮件服务器上运行的软件一方面执行SMTP协议，负责接收电子邮件并将它存入收件人的邮箱，另一方面还执行POP3协议，鉴别邮件用户的身份，对收件人邮箱的存取进行控制。7）你使用过因特网的远程文件传输（FTP）功能吗？用的是什么软件？请分析其工作原理？答：使用过。用的是CuteFTP。工作原理是当客户方启动运行FTP程序后，用户首先使用open命令（并给出一个远程计算机的域名）与远程的FTP服务器建立一个TCP连接（称为控制连接）。接着，FTP服务器要求用户提供登录名和口令，登录名对应于FTP服务器上的一个合法的帐户，经服务器验证后，用户才能获得授权，然后就可以进行文件传输了。只要需要，控制连接将一直保持到用户使用close命令结束访问FTP服务器为止。8）什么是网页？什么是HTML语言？什么是URL？什么是HTTP协议？它们之间是什么关系？答：Web服务器中向用户发布的文档通常称为网页。HTML（超文本标记语言）：W3C制定的一种标准的超文本描述语言，它使用形如<xxx>和</xxx>的一对“括号”作为标记，描述文本的标题、文本的分段及格式、文本中的表格类型、文本的分区、文本的背景颜色、文字的颜色、字体和大小、文本页面的边距、文本中插图的位置、大小及图片名称，以及文本中所定义的超链等。URL是由两部分组成：指出客户端希望得到主机提供的哪一种服务；主机名和网页在主机上的位置。http：将远程Web服务器上的文件（网页）传输给用户的浏览器。用户给定了一个文档的URL之后，浏览器开始与URL指定的计算机进行通信，请求服务器发送文档。Web服务器接到请求后，就将相应的文档传送给浏览器，浏览器程序便对HTML文档进行解释，并将其内容显示给用户。9）你知道微软公司的IE浏览器有哪些功能吗？它有哪些部分组成？答：IE浏览器的的功能有：可以包含若干可选项，不仅能获取和浏览网页，而且还能完成其他传统的Internet服务，只要在URL中指出相应的服务类型即可。服务类型：指的是浏览器希望主机提供的服务，除了http（网页浏览）之外，目前常用的还有：ftp：执行FTP协议，使远程FTP服务器与用户的计算机进行远程文件传输操作；mailto：执行SMTP协议，向远程计算机发送电子邮件；telnet：执行TELNET协议，登录远程计算机；news：执行NNP协议，远程计算机提供网络新闻服务浏览器的组成：客户程序、解释器、控制程序。10）什么是动态Web文档和主Web文档？举出因特网的若干例子。答：动态Web文档：它的内容是在浏览器访问Web服务器时创建的。动态文档的需使用脚本语言如VBScript，JavaScript，Perl及CGI、ASP、ActiveX等编写程序，并使用SQL查询语言通过ODBC、JDBC、ADO等接口访问数据库。主动Web文档：它能持续地更新文档的内容，即它能够直接访问信息源并连续地更新文档内容。4.5网络信息安全1）身份鉴别有哪些方法？你常用的是哪一种？答：单机状态下的身份认证一般采取如下方法：使用口令、一次性密码、根据人的生理特征，如指纹、声音等来辨别身份。网络环境下的身份认证更加复杂：目前一般采用高强度的密码技术加密身份认证使用的信息（如口令）。第二问略。2）什么是对称密钥加密？什么是公共密钥加密？它们有什么应用？答：对称密钥加密：消息发送方和消息接收方必须使用相同的密钥，该密钥必须保密。发送方用该密钥对待发消息进行加密，然后将消息传输至接收方，接收方再用相同的密钥对收到的消息进行解密。例如：DES,AES,IDEA公共密钥加密：它给每一个用户分配一对密钥：一个私有密钥，是保密的，只有用户本人知道；一个称公共密钥，是可以让其他用户知道的。用公共密钥加密的消息只有使用相应的私有密钥才能解密；同样，用私有密钥加密的消息也只有相应的公共密钥才能解密。例：RSA,DSA,Diffie-Hellman3）什么是数字签名？你在收发电子邮件时使用过数字签名吗？答：公共密钥加密方法除了提供信息的加密解密外，还可以用于验证消息发送方（鉴别信息来源），这种技术称作数字签名（digitalsignature）。第二问略。4）防火墙的原理与作用是什么？它有什么局限性？答：防火墙：将包过滤器用来控制一个单位的内部网与因特网之间的通信，保护一个单