大学计算机基础课程资源汇总Word下载.docx

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外存储器

外存

存放大量程序和数据

存储容量大，存储速度相对慢，存储信息稳定，无需电源支持，关机后信息不丢失

关于内存（主机核心）：

Cache（高速缓存储冲器）：

位于CPU和DRAM主存之间的规模小，速度快的存储器

采用半导体静态存储器（SRAM）

地址：

内存的基本构成单位是存储单元，存储单元的编号称为地址码，简称地址

容量数=最大地址码值+1

关于外存：

硬盘：

转速决定了硬盘的速度

存储容量=磁头数*柱面数*扇区数*每个扇区字节数

闪存盘：

掉电后能保持数据不丢失

应用于数码相机，掌上电脑，MP3等小型数码产品中最为存储介质

以闪存为存储介质的USB闪存盘是完全半导体化，体积小，携带方便

光盘：

存储密度高，容量大，可随机存取，保存寿命长，工作稳定等

1.1.1.1.5存储器的层次结构

高速缓冲存储器（Cache）

主存储器（内存储器）

辅助存储器（外存储器）

1.1.1.2输入、输出设备

输入设备按功能分：

字符输入设备：

键盘

光学阅读设备：

光学标记阅读器、光学字符阅读器

图形输入设备：

鼠标器、操纵杆、光笔

图像输入设备：

摄像机、扫描仪、传真机

模拟输入设备：

语言模数转换识别系统

输出设备：

打印设备、绘图设备、显示器、数/摸转换装置

1.1.1.3总线

总线是一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路

1.1.1.3.1按照任务分

内部总线：

连接CPU中的各个组成部件，位于芯片内部

系统总线：

连接计算机中各大部件总线,可使微机变大

外部总线：

计算机与外部设备之间的总线，计算机通过外部总线与其他设备进行信息与数据交换

ISA工业标准结构总线AGP可自由扩展的图形总线结构

PCI外部设备互联总线

1.1.1.3.2按照时钟信号是否独立

同步总线SPII2C

异步总线RS232

1.1.1.3.3按照通讯方式

并行总线：

数据线通常超过2根，速度快，实时性好，但占线多，不适于小型产品

串行总线：

通讯速率低，在数据通讯吞吐量不是很大的微处理器中更简单灵活

常见的：

SPII2CUSBRS232

1.1.1.3.4按照总线内传输信息的性质

数据总线DB：

双向总线，

地址总线AB：

单向三态，专门传送地址，从CPU传向外部存储器或I/O端口

地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间

地址总线为N，则可寻址空间为2^N字节

控制总线CB：

方向由具体控制信号而定，主要取决CPU

1.1.1.4接口

连接总线和外部设备的适配电路

1.1.1.4.1并行接口

并行：

数据的各位通过并行总线同时传送，传送速度大，但距离远位数多时，成本和复杂程度提高

主要作为打印口，被赋予专门的设备名称：

LPT

打印机，外置式光驱，扫描仪

1.1.1.4.2串行接口

采用串行通讯协议的接口

COM1COM2

1.1.1.4.3USB接口

通用串行总线

传输速度大，使用方便灵活，支持热插拔等

1.1.1.4.4硬盘接口

IDESATASCSI光纤通道

1.1.2计算机的软件组成——看不见

与计算机系统操作有关的各种程序及任何与之相关的文档和数据的集合

软件是指计算机系统中的各种程序，程序由计算机语言来描述的指令序列

没有安装任何软件的计算机叫裸机

1.1.2.1系统软件

由计算机厂家提供，负责管理、控制和维护计算机的各种资源，并提供操作界面

1.1.2.1.1操作系统OS——系统软件核心

功能：

管理计算机系统的资源，合理地组织计算机工作过程，为用户提供使用计算机的接口

计算机的硬件资源：

处理器，存储器，输入输出设备，软件资源：

各种程序和数据

具体管理功能：

处理机管理，存储管理，设备管理，文件管理

DOSUNIXLinuxWindowsMacOSNetWare

1.1.2.1.2实用程序

用户管控和配置计算机系统软件硬件资源的小型程序

磁盘碎片整理，安装导向，压缩程序，病毒扫描程序

1.1.2.1.3设备驱动程序

负责与控制器和外围设备的通讯，以实现查找相应计算机外围设备和调用其完成某种功能

1.1.2.1.4数据库管理系统DBMS

对计算机存放的大量数据进行组织、管理、查询，并提供一定处理功能的大型系统软件

1.1.2.1.5语言处理程序

目标程序

源程序

低级语言

程序语言按照其发展演变过程分三种

机器语言

汇编语言

高级语言

语言处理程序（每种计算机语言都具备一种对应的语言处理程序）

汇编程序

编译程序

解释程序

语言处理程序功能

将汇编语言程序翻译成机器语言程序（目标程序）

将高级语言程序翻译成机器语言程序（目标程序）

借助解释程序直接执行源程序

语言处理程序特点

必须生成目标程序，然后通过执行目标程序得到结果

翻译一句执行一句，不产生目标程序

高级语言：

面向过程：

BasicFortranPascalCOBOLC语言

面向对象：

VBVC++DelphiJave

2计算机中的信息表示

2.1数制及数制转换

二进制编码：

易于物理实现，机器可靠性高，运算规则简单

基数：

r逢基数进位,r进制基数为r

位权：

对r进制数，整数部分右数第i位的位权是r^i-1,小数部分左数第i位的位权是r^-i

进位制

二进制B

八进制Q

十进制D

十六进制H

基数

2

8

10

16

数符

01

01.。

。

7

9

0.1。

9AB。

F

十进制转换为二进制：

整数除2去余二进制转化为十进制：

各位乘对应位权后相加

小数乘2去整

二进制与八进制：

1位八进制数=3位二进制数

二进制与十六进制：

1位十六进制数=4位二进制数

2.2位、字节、字、字长

位bit：

计算机存储数据的最小单位（一个二进制数位），单独一个0或1称为二进制位，可存放一位二进制数，i位即能表示2^i种状态

字节Byte,B：

数据处理最常用的基本单位，以字节位单位存储信息和解释信息

1B=8bit1KB=1024B1MB=1024KBGBTB..

字：

计算机通过数据总线一次存取、加工、传送的数据，一个字由若干字节组成

字长：

计算机一次所能加工处理的二进制数据的实际位数（长度），字长决定CPU的寄存器和数据总线的宽度，是衡量计算机性能的重要标志

字长为八位表示算上符号位为8位

2.3数据数值的表示

机器数：

符号位+0-1

机器数表示的范围受到字长和数据类型的限制，超出称为溢出

真值：

一个数对应的二进制数，有正负

2.3.1根据小数点位置是否固定

定点表示法：

小数点在数中位子固定不变+/-________.或.+/-__________

只能表示整数或纯小时

浮点表示法：

科学计数法+/-________.+/-__________

浮点数由阶码、尾数组成

N=0.1011*10^11浮点数表示为：

11

1011

阶符

阶码

尾数

指数正负

指数

尾数正负

纯小数

决定小数点位置

浮点数绝对值大小

确定浮点数正负

2.3.2原码、反码、补码

原码

反码

补码

正数

=机器数本身

负数

除符号位，0变1,1变0

除符号位，反码+1

补码中，零有唯一编码：

【+0】补=【-0】补=00000000

【X+Y】补=【X】补+【Y】补【X-Y】补=【X】补+【-Y】补

2.4字符数据表示

2.4.1字符编码

一、ASC2码——英文信息处理的标准编码

用7位二进制数的不同编码表示128个不同字符

二、Unicode16位

2.4.2数字编码

8421码（BCD码-即二进制数）4位

2.4.3汉字编码

GB2312-80

2.4.3.1外码（输入码）

分为：

数字编码（如区位码），音码（如拼音编码），字形码（如五笔字形编码），音形码等

2.4.3.2区位码

一个汉子用二个字节表示，每个字节用7位二进制码（最高位为0）

区号（二位十进制数）+位号（二位十进制数）

特点：

没有重码，一一对应

2.4.3.3国际码——汉字信息交换的标准编码

十进制的区位码十六进制区号+20H位号+20H

2.4.3.4机内码（内码）

国际码区号+80H位号+80H

区位码区号+100H位号+100H

2.5多媒体信息表示

2.5.1声音

声音的模拟信号——采样——量化——编码——声音的数字信号

存储容量（B）=采样频率*采样精度/8*声道数*时间

MIDRMIWAVMP3VQFXMS3M.

2.5.2图像、图形

位图：

把图像在空间上离散化后得到

矢量图：

用计算机指令表示的图

图像的数字化：

扫描、采样、量化

BMPGIFJEPGTIFFPCXPNGSVG

2.5.3视频

数据量（字长/秒）=视频水平方向分辨率*垂直方向分辨率*颜色深度*帧数/8

MEPGAVIDivXMOV

3数据的组织与管理

3.1数据库系统DBS

数据库DB：

数据集合，存储在存储介质上

（特点：

统一性、独立性、共享形、需数据模型支持）

数据库管理系统DBMS：

管理数据库的软件

数据库系统DBS（功能：

数据定义，数据操纵，数据控制，数据维护）

数据库管理人DBA：

负责数据库的规划设计，协调，维护和管理

应用软件：

以数据库为基础的各种应用程序，只能通过DBMS访问数据库

3.1.1数据库系统DBS

主要特征：

统一管理、共享数据

数据由数据库管理系统统一管理、数据结构化、数据共享、数据相对独立、数据粒度小

3.1.2数据库DB——数据本身+数据之间的联系

设计根本目的：

解决数据共享问题

数据按照一定数据模型进行组织、数据独立性、可被多个应用程序共享、对数据的各种操作都有DBMS进行统一管理

数据库数据特点：

永久性存储、有组织、可共享

3.1.3数据库管理系统DBMS

1数据定义功能——数据定义语言DDL

2数据操纵功能——数据操纵语言DML

3数据控制功能

4数据维护功能

常用软件：

AccessOracleInformixMicrosoftSQL