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计算机基础知识复习资料
Ch1计算机基础知识
§1.1现代信息技术
1.1.1、特征:
●以数字技术和电子技术为基础;
●以计算机及其软件为核心;
●采用电子技术(包括激光技术)进行信息的收集、传递、加工、存储、显示与控制。
1.1.2、数字技术
一、二进位数字——比特(bit,binarydigit)
信息的基本单位组成数字信息的最小单位
只有两种状态(数字0或1),没有颜色、大小和重量
二、字节(byte)——B
1B=8b
三、比特的存储形式
●计算机:
2的幂次方作为单位
千字节(KB)1KB=210B=1024B
兆字节(MB)1MB=220B=1024KB
吉字节(GB)1GB=230B=1024MB
太字节(TB)1TB=240B=1024GB
●其他(例如U盘、光盘等外存储器):
10的幂次方作为单位
eg:
1MB=1000KB=1000000B
1GB=1000000KB
四、比特的传输(单位:
b/s或bps)
在数据通信和计算机网络中传输二进位信息时,单位是每秒多少比特,用10的幂次方进行计算。
千比特每秒(kb/s)1kb/s=103b/s
兆比特每秒(Mb/S)1Mb/s=106b/s
吉比特每秒(Gb/s)1Gb/s=109b/s
太比特每秒(Tb/s)1Tb/s=1012b/s
注意一般k表示1000,K表示1024
五、比特与进制数(二、八、十六)
二进制数(B):
0、1
八进制数(Q):
0、1、2、3、4、5、6、7
十六进制数(H):
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F
注意在VB中,“&O”为八进制数的前缀,“&H”为十六进制数的前缀
I、进制数之间的转换:
1、十进制→二进制
整数部分:
除以2逆序取余法
Exa:
将57转换为二进制数
余数低位
2|57……………1
2|28…………0
2|14…………0
2|7………1
2|3………1
2|1……1
0高位
所以(57)10=(111001)2
小数部分:
乘以2正序取整法
Exa:
将(0.875)10转换成二进制小数
整数部分高位
0.875×2=1.751
0.75×5=1.51
0.5×2=11
所以(0.875)10=(0.111)2低位
2、二进制→十进制
●设二进制数为KnKn-1…K1K0.K-1K-2……K-m,,则其对应的十进制数S为
S=Kn×2n+Kn-1×2n-1+…K1×21+K0×20+K-1×2-1+…+K-m×2-m
3、八进制→二进制(P10)
4、二进制→八进制(P10)
5、十六进制→二进制(P10)
6、二进制→十六进制(P10)
7、八进制→十六进制:
八进制→二进制→十六进制
8、十六进制→八进制:
十六进制→二进制→八进制
II、比特的逻辑运算
基本逻辑运算
运算规则:
(逻辑加)
(逻辑乘)
Exa(2008秋):
二进制数10111000和11001010进行逻辑“与”运算,结果在与10100110进行逻辑“或”运算,最终结果的十六进制数形式为()
A、A2B、DEC、AED、95
Ans:
C
III、数值的表示
●无符号整数的表示(在计算机部以原码形式表示)
●带符号整数的表示(在计算机部以补码形式表示)
带符号的整数必须使用一个二进制数作为其符号位,一般总是最高位。
“0”表示“+”,
“1”表示“-”。
Eg:
00101011=+4310101011=-43
补码:
正数的补码是它本身,负数的补码按位取反(符号位不变)后加1
(-43)原=10101011
按位取反后是:
11010100
末位加1:
11010101
Exa:
(2011春)设有补码表示的两个单字节带符号整数a=01001110和b=01001111,则a-b的结果用补码表示为()
A、11111111B、10011101C、00111111D、10111111
Ans:
A
●浮点数(实数)的表示(P29)
1.1.3、集成电路
一、简介(P18)
二、材料
现代集成电路使用的半导体材料主要是硅(Si),也可以是化合物半导体如砷化镓等。
三、分类
注意1°集成度:
指单个集成电路所含电子元件的数目
2°通常不严格区分超大规模和极大规模集成电路,统称为VLSI
3°中、小规模集成电路一般以简单的门电路或单级放大器为集成对象,大规模集成电路则以功能部件、子系统为集成对象。
4°现在PC机种使用的CPU、芯片组、图形加速器等都是VLSI
四、集成电路的制造(P32)
五、发展趋势(P32)
Moore定律:
单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一番。
1.1.4、IC卡(P21)
一、分类
二、特点
接触式IC卡:
使用时必须将IC卡插入读卡机卡口,通过金属触点传输数据。
这种IC卡多用于存储信息量大、读写操作比较复杂的场合——缺点:
怕油污、易磨损、寿命短。
非接触式IC卡:
采用电磁感应方式无限传输数据,解决了无源(卡中无电源)和免接触的难题。
操作简单、方便、快捷。
——缺点:
记录的信息简单,读写数据少,常用于身份验证场合。
存储卡:
封装的集成电路为存储器几KB到几十KB信息长期保存,也可通过读卡器改写。
还有一种带加密逻辑的存储器卡,另外加设了加密电路,安全性高。
CPU卡:
卡上集成了CPU、程序存储器和数据存储器,还配有操作系统。
处理能力强,性好。
常用于作为证件和信用卡使用的重要场合。
§1.2通信技术
1.2.1现代通信的含义
Def:
现代通信是指使用电波或光波传递信息的技术(电信)
1.2.2通信的基本原理
●通信的三要素:
信源、信宿、信道
●信源和信宿中使用的发信和收信设备,也称为通信终端
●通信系统中被传输的信息都必须以某种电(或光)信号才能通过传输介质进行传输。
一、电(或光)信号的两种形式
I、模拟信号:
通过连续变化的物理量(如电流的强度)来表示信息。
例如人们打或者播音员播音时的声音经话筒转换得到的电信号就是模拟信号。
强度
t
模拟信号
II、数字信号:
数字信号的电平高低或电流大小只有有限个状态(一般是两个),有时候甚至在时间上也是不连续的。
例如电报机、传真机和计算机发出的信号都是数字信号。
强度
t
数字信号
模拟信号在传输过程中容易受到噪声信号的干扰,传输质量不够稳定。
狮子信号的抗干扰能力强,差错可控制,可靠性好,还可以方便的进行加密,安全性更容易得到保障。
手机通信、数字有线电视和固定中继通信都是将信源发出的模拟信号转换成数字信号传输的例子。
1.2.3有线通信和无线通信
一、电缆通信
I、双绞线:
分屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线(P151)——缺点:
易受外界高频电磁波的干扰,误码率高,通常只在建筑使用。
II、同轴电缆:
分基带同轴电缆和宽带同轴电缆。
前者经常使用在计算机网络中,现在以被无屏蔽双绞线和光纤所取代;后者为常用的有线电视电缆,主要用于传输电视信号,最大传输距离可达几公里甚至几十公里。
二、光纤通信
优点:
①、通信容量大
②、传输距离远(无中继通信距离可达几十、甚至上百公里)
③、不会受高压线和雷电电磁感应的影响、抗核辐射能力强
④、性好
⑤便于运输和铺设
三、微波通信(P152)
四、移动通信
●第1代个人移动通信采用的是模拟信号传输技术
●第2代个人移动通信使用的频段扩至900MHz到1800MHz,我国使用的GSM和CDMA都是第2代移动通信系统。
采用数字传输技术。
●第3代个人移动通信(3G)的频段为1885MHz~2025MHz,2110MHz~2200MHz,数据传输速率室可达几个Mb/s,运动中也可达几百kb/s
我国的3G目前有三种技术标准。
●中国移动——我国自主研发的TD—SCDMA
●中国联通——WCDMA
●中国电信——CDMA2000
注意三种不同标准的网络是互通的,但终端设备(手机)互不兼容。
五、调制与解调技术
I、原理(P155)
注意无论是有线通信还是无线通信,通信距离稍远就需要采用调制解调技术。
六、多路复用技术
I、概念(P156)
II、分类
1、时分多路复用技术(TDM):
个终端机(计算机)以实现规定好的顺序轮流使用同一传输线路进行数据传输。
2、频分多路复用技术(FDM):
将每个信源发出的信号调解在不同频率的波段上,通过多路复用器将他们复合成为一个信号,然后在同一传输线路上进行传输,抵达接收端厚,借助分路器把不同频率的载波送到不同的接收设备。
3、波分多路复用技术(P157)
优点:
采用多路复用技术后,同轴电缆、光纤、无线电波等可以同时传输成千上万路不同信源的信号,大大降低了通信的费用。
§1.3计算机的组成原理
1.3.1CPU的结构与原理
I、CPU的组成(逻辑结构)
寄存器组:
十几甚至几十个寄存器组成,速度快,用来临时存放参加运算的数据或运算得到的中间(或最后)结果。
运算器:
对数据进行逻辑和基本运算。
目前CPU中的ALU有多个,每个均可独立完成运算。
控制器:
CPU的智指挥中心
II、指令与指令系统
不同的指令的操作要求不一样,被处理的操作数类型、各住和来源也不一样,执行时的步骤和复杂程度也可能相差很大。
每一种CPU都有它自己独特的一组指令,通常,指令系统中有数以百计不同的指令,他们被分成许多类。
指令系统的兼容性:
同一系列,向下兼容;不同系列,未必兼容。
以Intel公司用于PC机的CPU为例,其发展过程为:
8088(8086)→80286→80386→80486→Pentium→PentiumPRO→PentiumII→PentiumIII→Pentium4→PentiumD→Core2→Corei3→Corei5/i7
1.3.2CPU的性能指标
●字长(位数):
地址码的长度决定了CPU可访问的存储器的最大空间
●主频(CPU的时钟主频):
决定CPU芯片部数据传输与操作速度的快慢
●CPU总线速度:
总线速度越快,C普性能发挥得越充分
●指令系统:
●逻辑结构
1.3.3主板
主板上通常有CPU插座、芯片组、存储器插槽、扩充卡插槽、BIOS、CMOS存储器、辅助芯片和若干I/O接口。
许多扩充卡的功能可以部分或全部集成在主板上(例如,串行口、并行口、声卡、网卡等控制电路)。
主板上两块特别集成电路:
1、闪烁存储器,其中存放着BIOS(PC机最基础部分,没有它,及其无法启动)
2、CMOS存储器:
存放与计算机相关的配置信息。
它是一种易失性存储器,使用电池供电,即使关机也不会丢失存储信息。
注意为了便于不同PC机主板的互换,主板的尺寸以标准化。
现在主要使用ATX和BTX规格的主板。
1.3.4芯片组
南桥芯片:
I/O控制中心,输入、输出的管理
北桥芯片:
存储控制中心,存储管理
注意有什么样功能和速度的CPU,就需要使用什么样的芯片组,芯片组还决定了主板上所能安装存的最大容量,速度及使用的存条的类型。
1.3.5BIOS
BIOS是存放在主板上闪烁存储器中得一组及其语言程序,即使关机,它的容也不会丢失。
功能
1.3.6存储器(半导体存储器)
存储器
外存
1.3.7主存(P52)
1.3.8I/O总线与I/O接口
一、I/O操作
I、特点:
1、可与计算机同时进行(不受CPU控制)
2、多个I/O设备的操作也可同时进行
3、每类I/O设备都有独立的控制器
二、I/O总线
I、特点:
共享、高速
II、CPU总线与I/O总线
Def1:
CPU芯片与北桥芯片相互连接的总线称为CPU总线(前端总线)。
I/O设备控制器与CPU、存储器之间交换信息、传输数据的一组公用信号线称为I/O总线,也叫主板总线。
特点:
与主板上扩充槽中得各扩充板卡(I/O控制器)直接连接。
Def2:
总线上通常有三类信号:
数据信号、地址信号和控制信号,负责传输这些信号的线路分别称为数据线、信号线和控制线。
III、总线带宽
Def:
总线的数据传输速率称为总线的带宽,即单位时间上可传输的最大数据量。
公式:
总线的带宽(MB/s)=(数据线的宽度×总线的工作频率MHz×每个总线周期的传输次数)/8
IV、I/O设备接口
PC机常用I/O接口(P56)
1.3.9硬盘
通常,一块硬盘由1~5盘片(一盘片也称为一个单碟)组成,所有盘片上相同半径的一组磁道称为“柱面”。
磁盘上的数据的定位:
柱面号、扇区号和磁头号
I、指标
●容量:
单位,GB。
目前PC机容量大多在100GB以上,硬盘的容量为所有单碟容量之和。
●平均存取时间=寻道时间+旋转等待时间+数据传输时间
●缓存容量:
理论上cache是越快越好、越大越好,目前大多达到8MB以上
●数据传输速度
II、类型
1、CD光盘片:
只读(CD-ROM)、可写一次(CD-R)、可多次读写(CD-RW)。
市场上那些已经在盘片上压制了软件或视听节目的成品CD盘属于只读光盘。
2、DVD:
类型
120mmDVD存储容量
80mmDVD存储容量
单面单层
4.7GB
1.46GB
单面双层
8.5GB
2.66GB
双面单层
9.4GB
2.92GB
双面双层
17GB
5.32GB
一次性记录光盘(DVD-RDVD+R)、可复写光盘(DVD-RAMDVD-RWDVD+RW)
DVD光盘规格在国际上没有统一。
3、蓝光
是目前最先进的大容量光盘,单层盘片的存储量为25GB,读写速度可达4.5~9MB/s,分为BD-ROM、BD-R、BD-RW
1.3.10常用的出入/输出设备
I、键盘:
按键大多是电容式的。
电容式键盘优点:
击键声音小,无触点,不存在磨损和接触不良等问题,寿命较长,手感好。
接口:
PS/2、USB
II、鼠标
原理:
机电原理(机电式鼠标)、光电原理(光电式鼠标)。
将移动的距离和方向变成脉冲信号输入计算机。
光电式鼠标优点:
速度快、准确性和灵敏度高(分辨率可达800dpi)、没有机械磨损、很少需要维护,不需要专用鼠标垫。
接口:
PS/2、USB
III、类似鼠标器的设备
轨迹球、指点杆和触摸板(笔记本电脑);操纵杆(游戏)和触摸屏(许多手机,MP3等)。
IV、扫描仪
1、分类:
平板式、手持式、胶片专用和滚筒式
2、原理:
光束
光电转换
模数转换→计算机可处理信号
3、主要性能指标:
光学分辨率、色彩位数、扫描幅面、与主机接口(USB、IEEE-1394)
V、数码相机
1、原理:
影像
CCD或CMOS
电信号
数字图像
存储
注意1°图片的压缩大多采用JPEG标准
2°制作3~5英寸以下的照片或图片,中低分辨率(1024×768~1600×1200)即可满足要求;如需提供给报社或杂志,使用1000万像素(3652×2738)也基本符合要求。
2、主要性能指标:
CCD像素的数目、镜头的质量
3、存储卡:
大多采用闪烁存储器组成的存储卡如MMC卡、SD卡、记忆棒等。
4、图片的存储:
公式:
容量(B)=分辨率×(颜色深度/8)
Exa:
存放一副1024×768像素的未经压缩的真彩色(24位)图像,大约需要B
的存储空间。
【A】1024×768×24【B】1024×768×3
【C】1024×768×2【D】1024×768×12
Ans:
B
Exa:
(2010春)存放一副大小1024×768,颜色深度为16位,则该图像在不进行压缩时,其数据量大约为
【A】768KB【B】1.5MB【C】3MB【D】12.3MB
Ans:
B
§1.4计算机软件
1.4.1程序
Def:
程序是指高速计算机该做成么的一组指令。
特性:
1°完成某一确定的信息处理任务
2°使用某种计算机语言描述如何完成该任务
3°存储咱计算机中,并在启动运行后才能被执行
1.4.2软件
Def:
软件是指设计比较成熟、功能比较完善、巨涌某种使用价值的程序。
它包括:
①程序②与程序相关的数据③与程序相关的文档(是指与程序开发、维护及操作有关的一些资料)
I、特性:
1、不可见性2、适用性3、依附性4、复杂性5、无磨损性6、易复制性7、不断衍变性8、有限责任性9、脆弱性
II分类
系统软件:
为了有效的使用计算机系统,给应用软件开发与运行提供支持或者能为用户管理与使用计算机提供发辫的一类软件。
包括:
BIOS、操作系统、程序设计语言处理系统(如VisualBasic6.0)、数据库管理系统(如ORACLE、Access)、常用使用程序(如磁盘清理程序、备份程序等)、杀毒软件、防火墙等。
应用软件:
专门用于解决各种具体应用问题的软件。
通用应用软件:
文字处理
WPS、World、Adobe、Acrobat、FrontPage等
电子表格
Excel等
图形图像
AutoCAD、Photoshop、CorelDraw、3DSMAX、MAYA等
媒体播放
MicrosoftMediaPlayer等
网络通信
OutlookExpress、MSN、QQ等
演示软件
PowerPoint等
信息检索
Google、天网、XX等
个人信息管理
Outlook等
游戏
下棋、扑克等
商品软件:
用户需要付费才能得到使用权。
它除了受保护之外,通常还受到软件许可证的保护。
共享软件:
是一种“卖钱先试用”的具有的软件,它通常允许用户试用一段时间,也允许用户进行拷贝和散发(但不可修改后散发)。
自由软件:
用户可共享自由软件,允许任意拷贝、修改其源代码,允许销售和自由传播,但是,对软件的任何修改都必须向所有用户公开,还必须允许此后的用户享有进一步拷贝和修改的自由。
1.4.3操作系统
I、作用:
1°为计算机中运行的程序管理和分配各种软硬件资源
2°为用户提供友善的人机界面
3°为应用程序的开发和运行提供一个高效的平台
II、启动:
加电自检程序→系统自举(装入)程序→CMOS设置程序→基本外围设备的驱动程序
III、多任务处理与任务管理
Windows操作系统采用并发多任务方式支持系统中多个任务执行。
不管是前台还是后台任务,它们都能分派到CPU的使用权。
注意从宏观上看,这些任务是同时进行的,而微观上任何时刻只有任务在被CPU执行,即完成这些任务的程序是由CPU轮流执行的。
调度程序一般采取按时间片轮转的策略。
IV、常用操作系统
Windows操作系统:
是一种在计算机上广泛应用的操作系统,提供多任务处理和图形用户界面。
该系列产品中,推出了多种不同的版本。
Windows7是微软公司2009年下半年发布的最新版本,供个人电脑使用
UNIX和Linux:
主要运用在巨型机、大型机上作为网络操作系统使用,也可以用于工作站和嵌入式系统。
1.4.4算法
I、性质:
确定性、能行性、有穷性、输出
注意算法可以没有输入,但必须有输出
II、算法表示:
文字表示、流程图、伪代码
III、算法分析:
正确性、简单性、时间复杂性
IV、程序设计语言:
1、机器语言:
就是计算机指令系统。
现已经不在使用其编写
2、汇编语言:
用助记符来代替及其指令的操作码和操作数。
3、高级语言:
四个基本元素:
数据、运算、控制、输入/出
4、几种程序设计语言
FORTRAN语言:
适用于数值计算的面向过程的程序设计语言
BASIC和VB语言:
面向对象的程序设计语言
Java语言:
适用于网络环境编程。
具有平台独立性、安全性和稳定性
C、C++和C#语言:
§1.5计算机网络
计算机网络整章知识都是重点(P149)
§1.6数字媒体
1.6.1字符的编码
I、西文字符:
ASCII字符集和ASCII码
II、汉字的编码:
两个字节一个汉字
1、GB2312:
该标准选出6763个常用汉字和682个非汉字字符。
它由三部分组成,第一部分是字母、数字和各种符号;第二部分是一级常用汉字,共3755个,按汉语拼音排列;第三部分为二级常用汉字,共3008个,不太常用,按偏旁部首排列。
GB2312采用2个字节(十六个二进位)表示,每个字节最高位均为一,称为GB2312汉字的机码。
2、GBK:
一共有21003个汉字和883个字符。
使用双字节表示,第一字节最高位必须是“1”,第二字节最高位可以是“1”或“0”。
3、UCS/Unicode与GB18030:
为了实现全球文字的统一编码,国际标准化组织制定了一个将全世界现在书面文字所使用的所有资费和符号几种进行统一编码,称为UCS
注意我国港澳台地区使用的汉字编码是BIG5,GB18030一方面与GB2312和GBK保持向下兼容,同时还扩充了UCS/Unicode中得其他字符,收纳了近3万的字符和汉字。
1.6.2图像的主要参数
●图像大小
●颜色空间类型:
通常,显示器使用的是RGB、彩色打印机使用的是CMYK、图像编辑软件使用的是HSB、彩色电视信号传输时使用的是YUV。
从理论上讲,这些颜色模型都可以互换。
●图像深度:
像素的所有颜色分量的二进制之和。
Eg:
单色图像,若颜色深度为8位,则不同亮度等级的数目为:
28=56;又如RGB组成的图像,若三分量中得像素位数分别为4、4、4,则该图像的颜色深度为12,不同颜色数目为24+4+4=4096
1.6.3常用的图像文件格式
MPB
Windows应用程序
TIF
桌面出版
GIF
因特网
JPEG
因特网、数码相机等
JP2
因特网、数码相机等
1.6.4声音信号的数字化
取样→量化→编码
1.6.5波形声音的花去设备
麦克风:
声音→电信号
声卡:
模拟信号→数字信号
1.6.6声音的重建
声卡:
数字信号→模拟信号
1.6.7波形声音的主要参数
取样频率、量化位数、声道数目、使用压缩编码方法及比特率(码率)
公式:
波形声音的码率=取样频率×量化位数×声道数
1.6.8波形声音的文件类型
WAV
支持多种采样频率和量化位数
FLAC
高品质数字音乐
APE
高品质数字音乐
M4A
iPod等
MP3
因特网、MP3音乐
WMA
因特网、音乐
AC3、AAC
数字电视等
§1.7计算机信息系统与数据库
P281容比较开放,有的书上没有
注意每章节的阅读材料也是考试容
Ch2VisualBasic程序设计
§2.1笔试
略
§2.2上机
2.2.1改错题
一、窗体及控件属性设置(常用)
●窗体:
Caption
●Com
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
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