计算机技术基础知识要点.docx
- 3 -大学计算机根底学问要点 2023 级大学计算机根底学问要点v 大学计算机根底期未考试各章的大约比例第 1 章 信息技术与计算机5%第 2 章 计算机系统组成、进制转换、数据表示原、反、补码、信息编码 、二进制加法运算 26%第 3 章 操作系统概念4%第 4 章 网络25%v期未考试题型第 5 章 程序设计根底26%流程图填空单项选择题40 分第 6 章 数据库技术10%推断题20 分第 8 章 信息安全与计算机病毒 4%填空题40 分v 第 1 章 信息技术与计算机第一台计算机的诞生 ：1946 年美国计算机的进展：第一代计算机(电子管)其次代计算机(晶体管)第三代计算机(中小规模的集成电路)第四代计算机(大规模/超大规模集成电路 现代计算机组成原理是冯.假设依曼机型其特点是：将程序和数据以二进制数的形式预先存放在计算机的存储器中。这种“存储程序”的原理是计 算机科学进展历史上的里程碑计算机的特点：运算速度快、运算精度高、通用性强、具有记忆功能和规律推断力量、具有自动掌握力量 计算机的应用：科学计算数值计算如：计算运动轨迹数据处理信息治理如：学籍治理、图书资料治理过程掌握实时掌握如：天宫一号、神舟8 号计算机关心工程ü 计算机关心设计CADComputer Aided designü 计算机关心教学CAIComputer Assisted Instructionü 计算机关心制造CAMComputer Aided Manufacturingü 其它的计算机关心系统CAECAPCAT人工智能AI-Artificial Intelligence如：机器人v 第 2 章 计算机系统根底计算机使用二进制能实现按人们的意图自开工作计算机五大硬件：运算器、掌握器、存储器内、外存总称、输入设备、输出设备计算机硬件系统主机局部CPU内存输入外设局部输出计算机系统注：外部设备需驱动程序运外存储器行，才能使用计算机软件系统系统软件应用软件【书P26 图 2-1 计算机系统的组成+P29 图 2-4 计算机硬件系统】PC 是指个人微型计算机，BIOS 根本的输入输出系统计算机硬件系统的功能和软件系统的功能在规律上是等效的计算机硬件系统中心处理器CPU=运算器ALU-Arithmetical Logic Unit,功能：算术运算与规律运算)+掌握器(指挥中心)微处理器MP-Microprocessor功能：掌握器完成掌握、指挥和协调计算机其它部件的工作与运算器完成算术规律运算，并直接访问内存，Cache 解决CPU 与 RAM 速度匹配的问题内存储器： ROM(只读)、RAM随机，掉电信息丧失，供给应CPU 需求资源<读写操作，内存地址> 外存储器： 磁盘、光盘CD-ROM，只读光盘容量的计算；DVD-ROM 移动存储U 盘、移动硬盘<区分：内存比外存速度快，但内量小，价格高>输入设备： 键盘、鼠标器、读卡机、扫描仪输出设备： 显示器分辩率、打印机、绘图仪总线 ：计算机中多个部件之间传输信息的一组公共的通讯线路按传输信号分：地址总线AB数据总线(DB) 掌握总线(CB).接口： 计算机各部件之间的连接线路USB 接口- 连接U 盘、打印机等外部设备计算机中常用单位位： 计算机中信息最小的数据单位字节： 计算机中表示存储空间大小的容量单位，一字节等于8 位字：计算机进展数据存储和数据处理的运算单位字长：计算机进展整体运算的二进制数的位数1B=8bits1KB=210B=1024B1M=220B=1024KB1GB=230B=1024MB如：一张CD-ROM 容量 640MB,一个硬件 450GB，问硬盘是光盘的多少倍？450X1024/640=720微机系统的主要性能指标字和字长：计算机一次处理的二进制位数，CPU 的重要指标，字长越长，微机的速度越快、精度越高内存容量：存储容量大，信息处理力量就越强存取速度：存取周期的快慢影响微机的运行速度主频：CPU 的时钟频率，打算微机的运算速度运算速度：每秒执行的指令数。MIPS通常归并为CPU 与内存的性能。CPU/主频/硬盘/显示器索尼SONYi5-2410M /2G/ 320G/13.3 英寸计算机的语言分类：机器语言计算机直接运行 汇编语言 高级语言语言处理程序将源程序转换为能执行的机器语言。主要是汇编程序与编译程序与解释程序。汇编程序与编 译程序能将源程序转换为目标程序指令：用来规定计算机完成的一个操作程序：为解决某一特定问题而设计的一系列指令集合软件：计算机的程序、数据与文档的集合存取速度：高速缓存cache，解决CPU 与内存<RAM>的速度匹配>内存>外存内存的读与写操作：内存外存称为读操作；内存外存称为写操作目前市面上移动设备最流行计算机接口：USB 接口USB 特点不需电源，即插即用计算机中常用的数制基数:在进位计数制中所使用的不同根本符号的个数位权: 是每位上固定不变的乘方值二进制：0，1八进制：0，1，2，3，4，5，6，7十进制：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9十六进制：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A10，B11，C12，D13，E14，F15应用：给几个数，判指定进制的正确数，特别留意：11011 可以是给定任何进制中的正确数据一个字节无符号数据范围：0255无符号的二进制数据右边添 0 后等价左移位。1 个 0，2 个 0，3 个 0 数的变化几个不同进制数的转换、大小推断，如：找出最大、最小、或大小挨次书P39412 个二进制数相加运算，如：1100110+110书 P41 计算机中的正/负数的表示：0-正/1-负二进制数的机内表示及运算计算机中处理的数据分为数值型数据和非数值型数据两大类。D7d6d5d4d3d2d1d0最高位是符号位1 是负数，0 是正数把数本身指数值局部及符号一起数字化了的数称为机器数 ，是二进制数在计算机内的表示形式数据的范围：无符号8 位 0-127任意位的计算方法是：每位为 0 是最小数，每位为 1 是最大数 数值的表示方法原码、反码和补码正数的原码、反码、补码一样 负数的原码为符号+二进制数负数的反码为符号+原码相反值负数的补码为符号+反码与个位加 1 x原=x 补补 如：11111110补取补100000010原以一个字节为例：(1)10= (00000001)原、反、补(-1)10= (10000001)原(11111110)反(11111111)补除 0 外每个数都有原码、反码、补码加法运算：逢二进一减法运算：将被减数转换为补码相加。乘法运算：将被乘数向左移位相加的运算。一个数尾上加 0 除法运算：将被除数向右移位相加的运算。 一个数高位加 0 计算机软件系统计算机的语言分类：机器语言、汇编语言、高级语言计算机指令构成两局部：操作码指明操作性质，如加减乘除与地址码也称操作数，指明操作对象 编码的定义：承受少量的根本符号，选用肯定的组合原则，以表示出大量简单多样的信息编码的两大要素：编码的唯一性、长度的固定性西文编码中ASCII 码是微机中最常用、最普遍的编码，美国国家标准信息交换码，它是一种数字型的二进制编码，编码位数 7 位，占用一个字节。用ASCII 码保存的信息是以 0-9、A-Z、a-z 及特别符号构成，收集了 0-127(128 个根本符号。0 是最我码，127 是最大编码大小写字母的关系(09AZaz，如A-65，a- 97,差值为 32特点：能比较字符的大小，有序排列 能依据已有字符的编码值，推出指定的字符编码值汉字编码 GB-2312-80承受双字节二进制编码，共 6763 个汉字 一级 3755 二级 3008汉字输入码数字编码、字型码、音形码、音型混合码国标码/交换码高位为 0 内码高位为 1 汉字字型码输出显示用输出汉字内码是用来实现计算机内对汉字传递、处理和存放的根本单位，一个内码需2 个字节存放字形码的存储所需：行X 列/8字节应用：计算给定个数与点阵所需存储空间第 3 章 操作系统根底计算机操作系统：是掌握和治理计算机软硬件资源，合理有效地组织计算机工作流程，为用户供给便利使用接口的程序的集合功能：处理机治理、设备治理、存储器治理、文件治理、用户接口windows 文件夹：同一个文件夹中不能存放一样存放文件名，一样的内容可以用不同的文件名存放是一种树形构造Windows 支持度文件名文件的扩展名：*.exe,*.txt,*.doc,*.ppt,*.xls第 4 章 计算机网络根底计算机网络：将分布在不同地方的计算机用通迅线路连接起来，在网络软件支持下，形成可以传输信息并可共享软硬件资源的计算机网络，是计算机技术与通信技术结合的产物。即：计算机网络是由计算机+通信组成网络的根本功能：资源共享；数据传送通信；分布式处理分担负荷；提高计算机的牢靠性和可用性网络的分类：局域网 (LAN)、广域网(WAN)、城域网MAN网络的拓扑构造：环型、星型、总线、树型网络体系构造：各层与层间的全部协议ISO/OSI 参考模型：物理层、链路层、网络层、传输层、表示层、应用层数据交换技术 ：电路交换、报文交换、分组交换Internet 承受分组交换技术进展数据交换计算机网络组成：通信子网与资源子网网络的工作模式：对等点对点和客户机/效劳器的两种模式网络传输介质：有形线介质同轴电缆、双绞线和光纤等无形线介质微波、卫星传送或红外线传输等网内连接设备：网络适配器即网卡，NIC，集线器Hub，交换机Switch网间连接设备：a. 中继器：在局域网之间进展数据转发，总线形构造中的必需设备，起到信号的收集、整理、放大、复原的作用b. 网桥：连接两个同种网络c. 路由器：连接多个局域网，可推断网址和供给选择路径的力量d.网关：连接两个或多个异种网络e.调制解调器：起到数字信号和模拟信号之间的转换作用。调制：数字信号变为模拟信号；解调：模拟信号转换成数字信号。计算机利用公用 线与网络连接的必需设备。Internet网中承受 TCP/IP TCP 位于传输层、IP 位于互联层即网络层、客户机/效劳机C/S)、分组交换技术； IP 地址IPv4 32 位， IPv6 128 位) 202.115.96.110构成编址的规律网络中的每一台计算机都有唯一的IP 地址；域名WCUMS.EDU.CNwww(多媒体信息系统、Html 网页、 协议、DNS域名系统、URL统一资源定位器的含义上网方式：拨号上网：猎取一个动态IP 地址 局域网上网：每计算机将有点一个固定的IP 地址响应恳求，将Web 发送InterentWeb 扫瞄器信息使用利用 ，Url 向效劳器恳求www 效劳器：信息供给Web供给的效劳：电子邮件、文件传输(FTP)、远程登录、信息搜寻常用的搜寻网站如： google 、 baidu 、 cn.search.yahoo 、常用机构类型域名：com商业机构,edu教育机构,gov政府机构,mil军事机构, net网络支持中心电子邮件E-mail 地址承受和发送电子邮件文本、附件、图片等 电子邮件E-mail效劳E-mail 地址格式：用户名主机名发送邮件：SMTP 的协议效劳器接收邮件：POP3 的协议效劳器v 第 5 章 程序设计概述程序：为解决某一特定问题而设计的一系列指令集合静态 程序设计：创作一系列计算机指令的过程动态程序执行方构造化程序设计的特点：程序模块化每个模块只有一个入口和出口每个模块都能单独执行，无死循环程序设计承受自顶向下、逐步求精的方法构造化程序设计的三种根本掌握构造：挨次构造 选择构造 循环构造书P152 程序设计的四个根本过程：需求分析 算法设计 程序编码 程序调试算法的定义：解决问题的具体方法和步骤算法的 5 个特点：确定性 有穷性 有效性 有输出 有零个或多个输入类：具有一样特征对象的集合是一个独立的程序单位，作用是定义对象对象：系统中用来描述客观事物的一个实体，是构成一个系统的根本单位。包括两个要素：属性描述 对象静态特征的一个数据项效劳描述对象动态特征的一个操作序列面对对象程序设计的特征算法的分类 ：数值计算算法、非数值计算算法算法的描述及工具 流程图、NS 盒图把握书 P157计算机内常用 计数、求和、求积的表示方法用流程图和N_S 盒图实现如下要求：1. 100 以内奇数的和2. 从键盘中任意输入 20 个数，求能被 5 整数的个数3.s=1+1/3+1/5+1/(2*n-1)4.最小公倍数v 第 6 章 数据库概述数据与信息的概念数据：一切文字、符号、声音和图像等有意义的组合，将客观事物记录下来的可以鉴别的符号信息：经过加工以后并对客观世界产生影响的数据数据和信息是两个相互联系、又相互区分的概念；数据是信息的具体表现形式，信息是数据有意义的表现。 信息的功能：能够被处理、存储、传输信息的特点：不灭性、复制性、时效性信息技术IT:治理和处理信息的各种技术的总称，核心：微电子技术数据处理的进展:人工治理、文件治理、数据库治理等三个阶段数据库系统组成：数据库系统DBS由数据库DB、数据库治理系统DBMS、计算机硬件和人员数据库治理员及用户四局部构成,核心是数据库治理系统DBMS)实体：客观事物在信息世界中称为实体Entity，它是现实世界中任何可区分、识别的事物实体联系：建立实体模型的一个主要任务就是要确定实体之间的联系。常见的实体联系有3 种：一对一联系、一对多联系和多对多联系。如：学校与校长，学生与课程等对应关系数据库治理系统常用的三种数据模型(网状、层次、关系 关系数据模型用二维表来表示数据之间的联系。E-R 图的图框含义：矩形实体、椭园属性、菱形关系 元组记录属性字段、域属性的取值范围关系运算主要有选择、投影和联接三种书P185第 8 章 信息系统安全与职业道德网络信息系统的脆弱性、主要威逼网络的开放性、网络的通信系统和信息系统的自身缺陷、黑客(hacker)及病毒等恶意程序的攻击。黑客攻击主动：假冒、重放、篡改消息与拒绝效劳被动：搭线监听、无线截取、其它截取防火墙：设置在不同网络如可信任的企业内部网和不行信的公共网或网络安全域之间的一组软件、硬 件的组合计算机病毒：人为编写的计算机程序，能自我复制，破坏计算机正常工作计算机病毒的特性：埋伏性、传播性、隐蔽性、破坏性病毒传播的主要媒介：移动存储器、网络病毒的防治：防火墙最有效方法，即：在内网与外网之间保障信息安全、清病毒软件定期清理或格式 化盘最彻底的方法清病毒软件应随病毒的消灭而不断升级更
