专升本计算机最全资料.docx

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专升本计算机最全资料

第一章计算机基础知识

一、电子计算机

1.计算机，是一种能预先存储程序，自动的、高速的、精确的进行信息处理的现代电子设备。

2.信息和数据：

信息是物质和事物的属性，数据是信息的表现形式，是信息的载体，对数据加工得到的结果也是信息，但称为有用的信息。

3.信息技术：

人们获取、存储、传递、处理、开发和利用信息资源的相关技术；以计算机技术和网络技术为主体。

4.特点：

运算速度快、计算精度高、记忆能力强、判断能力可靠、具有自动控制能力

二、计算机的发展简史

1946年2月诞生了第一台计算机，电子数字积分计算机（埃尼克ENIAC）：

第一台真正意义上的数字电子计算机。

第一台实现存储程序计算机是EDSAC（1946——1949）冯.诺依曼

1、计算机的发展：

知道年代，元件，语言，应用。

第一代1946～1957电子管机器语言，汇编语言科学计算

第二代1958～1964晶体管高级程序，设计语言数据处理

第三代1965～1970中小规模集成电路高级程序设计语言应用到各个领域

第四代1971年～现在大规模和超大规模集成电路面向对象的高级语言网络时代

第五代未来计算机光子、量子、DNA等，世界各地研究人员正在加紧开发以量子计算机、分子计算机、生物计算机和光计算机为代表的未来计算机。

2、计算机的发展趋势（巨型化、微型化、网络化、智能化、多媒体化等）

①硬件方面：

体积越来越小、速度越来越快、价格越来越低、外围设备品质越来越高。

②软件方面：

通用性与用户界面越来越好，软件开发从（传统的）面向过程发展到面向对象。

（软件的发展远远落后于硬件的发展，即软件危机）

三、计算机的分类

1、按性能分类：

微型机、小型机、中型机、大型机、巨型机。

2、按使用方法分类：

掌上电脑、笔记本电脑、台式机、工作站、服务器等。

四、计算机应用

（1）科学计算，如航天工程，气象、地震等领域。

（2）信息管理：

如办公自动化，事务处理等领域。

（3）过程控制：

也称实时控制，是对时间要求比较严格的计算机的应用。

具有实时性的操作系统称为实时操作系统。

（4）计算机辅助系统：

CAD计算机辅助设计；CAE计算机辅助工程

CAM计算机辅助制造；CAI计算机辅助教学；

CAT计算机辅助测试；CMI计算机管理教学；

（5）人工智能：

是一种研究如何让计算机做一些通常认为需要人类只能才能做的事情，也称机器智能。

五、计算机的基本工作过程：

接收输入、处理数据、存储数据、产生输出

六、微型机系统组成

1．计算机硬件系统

（1）硬件系统组成：

运算器控制器存储器（内存储器和外存储器）输入设备输出设备微型机系统组成

1）运算器：

对数字信息进行运算和加工的部件算术逻辑运算ALU

2）控制器：

计算机的控制中心，控制计算机各部件协调工作

3）存储器：

存放计算机的程序和数据

4）输入设备：

计算机从外部获取信息的设备

5）输出设备：

计算机向用户传递处理结果的设备

①CPU组成：

运算器

控制器（控制协调）

②内存储器：

a.ROM（只读性存储器）：

不能写入数据，只能读出数据；掉电后数据不丢失。

b.RAM（随机读写存储器）：

既能读取数据，又能写入数据；掉电后数据丢失，在存储器中读写速度最快〔排除CACHE﹙高速缓冲存储器〕是一个协调cpu与内存之间的速度差的部件）补充：

读写速度排序：

CACHE>RAM>硬盘>U盘

③外存储器：

a.硬盘：

磁介质存储器，读写速度最快的外存储器

b.光盘：

光介质存储器。

CD-ROM：

只读光盘﹙只能读，不能写入修改数据﹚

CD-R：

一次性可写入光盘﹙只能写一次，读取的次数不限﹚

CD-RW：

可擦写光盘﹙可多次擦写﹚

c.U盘：

半导体介质存储器d.软盘

④输入设备：

键盘鼠标扫描仪手写板条形码读入器光笔触摸屏数码相机语音录入装置AD转换器（模数转换器）

⑤输出设备：

显示器打印机绘图仪音响

3、微型机系统的主要技术指标

运算速度：

每秒钟能执行的指令数（MIPS）

字长：

计算机的运算部件能同时处理的二进制位数。

主频：

CPU的时钟频率（单位：

MHZ/GHZ）如：

PentiumⅣ2.8,其中PentiumⅣ指CPU型号，2.8指CPU的主频为2.8GHZ。

存储容量：

微机所配置的内存总字节数。

其他指标：

机器的兼容性（包括数据和文件的兼容、程序兼容、系统兼容和设备兼容）、系统的可靠性（平均无故障工作时间MTBF）、系统的可维护性（平均修复时间MTTR）、机器允许配置的外部设备的最大数目、计算机系统的汉字处理能力、数据库管理系统、网络功能等。

性能/价格比是一项综合性评价计算机性能的指标。

4、微型机的基本工作原理

冯、诺依曼结构:

计算机设计思想概括为三点五大部件、二进制、存储程序

①计算机应包含：

运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备；

②计算机内部采用二进制来表示指令与数据，一条指令一般具有一个操作码和一个地址码。

（其中操作码表示操作性质，地址码指出操作数在存储器的地址；）

③将编好的程序送入内存储器中，然后启动计算机自动逐条取出指令、分析指令和执行指令。

5、微型机的总线及标准

总线：

是一组连接各个部件的公共通信线

地址总线（AB）：

传送地址信息，它的宽度决定了微机的直接寻址能力

（地址总线可复用,除传送地址信息外,还可传输数据及其他信息）。

数据总线（DB）：

传送数据和指令，它的宽度与CPU的字长有关。

控制总线（CB）：

传送控制信号。

常用的总线标准：

ISA总线、PCI总线、AGP总线、USB总线PCI-E总线等。

七、计算机软件基础

软件=程序+数据+文档

*软件是指为运行、管理和维护计算机所编制的各种程序及相应支持文档的总和

系统软件

1、操作系统（OperatingSystem）：

它起着指挥、控制、协调内存与外设的工作，是计算机所有资源的管理者和组织者，是辅助应用程序的开发者和执行者，也是其它软件运行时所必须的依赖基础。

（管家婆、服务生）

任务：

1、管理好计算机的所有资源2、担当人和机器的接口

①操作系统被称为人机接口

②操作系统五大功能：

处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理、作业管理。

③按照系统功能或者操作方式分类：

单用户操作系统、批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统分布式操作系统（windowsxp属于单用户多任务操作系统也属于实时操作系统）

④Unix和linux属于多用户多任务操作系统，也属于多用户交互式操作系统。

⑤windows2000Server、Netware、Unix、linux都属于网络操作系统

⑥DOS：

磁盘操作系统，属于单用户单任务操作系统。

2.程序设计语言：

未解决某一特定问题而设计的指令序列称为程序

①指令：

包含操作码和地址码操作码：

执行功能地址码：

执行对象的地址

②程序设计语言分为：

高级语言：

可读性，可移植性很好

汇编语言：

执行效率高，移植性差，依赖硬件结构

机器语言：

二进制代码，执行效率最高。

所有汇编语言和高级语言编写的程序叫源程序，必须被编译成机器语言才能执行。

3、常用服务程序：

编辑程序、连接装配程序、测试程序、诊断程序、语言处理系统

4、BIOS：

BIOS是主板上ROM存储器中的基本输入/输出模块（程序），其中包含有计算机所配置的一些典型外设驱动程序，用来管理外设的工作。

5、CMOS参数：

是指存储在CMOS芯片中的关于计算机启动和正常运行的基本程序和数据。

在计算机运行过程中，硬件的配置情况（如存储器的型号及容量、软盘驱动器的类型、硬盘容量等），由CMOS参数提供；一些重要的参考数据（如系统的日期和时间、键盘速度、内存奇偶错误检查、内存存取等待时间、启动盘顺序等），由CMOS参数提供。

CMOS参数设置，计算机启动时，根据显示器的屏幕提示，按下“DEL”键，即可进入CMOS参数设置程序。

第四节数制和编码

一、数制

1、数制概念：

数制是数的表示及计算的方法。

2、数据的存储单位：

1）位计算机中最小的数据单位，二进制的一个数字，如0或1，用bit或b表示。

2）字节表示存储器空间大小的最基本的容量单位，用Byte或B表示。

还有千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（ＧＢ）、太字节（ＴＢ）

　　　　　　１Ｂ＝８ｂ　　　　　　　　　　　１ＧＢ=１０２４ＭＢ

１ＫＢ＝１０２４Ｂ　　　　　　　１ＴＢ=１０２４ＧＢ

　　　　　　１ＭＢ=１０２４ＫＢ

３、任何一种数制，都具有三个要素：

①数码：

二进制（0，1）、八进制（0-7）、十进制（0-9）、十六进制（0-9A-F）

（N进制N个数码）。

②进位规则：

N进制逢N进一,二进制逢2进一、八进制逢8进一、

十进制逢十进一、十六进制逢十六进一。

③位“权”：

进制N的幂。

４.进位记数制对应表

十进制（D）0123456789　　　　　　

二进制（B）01101110010111011110001001101010111100110111101111

八进制（Q）01234567　　　　　　　　

十六进制（H）0123456789ABCDEF

５、计算机中数的表示法——二进制

在计算机内部，无论何种数据，都以二进制数表示。

６、不同进制之间的转换

1）.任意N进制转化成十进制　　　原则：

按权展开，相加之和。

例:

（10110.011）B=1×24+0×23+1×22+1×21+0×20+0×2-1+1×2-2+1×2-3=（22.375）D

A01B（H）=10*163+0*162+1*161+11*160=407

2）.十进制转化成任意N进制

原则：

整数部分：

除以N取余数，直到商为0，第一个余数

是N进制数的最低位，最后的余数是最高位。

小数部分：

乘以N取整数，第一个整数是N进制数的最高位，最后的整数是最低位。

3）.八进制转化成二进制原则：

一分为三法。

一个八进制数对应二进制的三位。

2371（Q）：

2371

010011111001（B）

4）.二进制转化成八进制

原则：

三位一组法。

　　整数部分：

从右向左进行分组。

小数部分：

从左向右进行分组。

　　（不足3位补零。

）

001101101110.110100（B）=1556.64（O）

5）.十六进制转化成二进制

原则：

一分为四法。

一个十六进制数对应二进制的四位。

2B7C（H）：

2B7C

0010101101111100（B）

6）.二进制转化成十六进制

原则：

四位一组法。

整数部分：

从右向左进行分组。

小数部分：

从左向右进行分组。

　　（不足4位补零）

001101101110.11001000（B）=36E.C8（H）

数制转换法则：

十转二（整数）除以2取余数（小数）乘以2取整数

二转十按二进制位权展开相乘累加

十转八（整数）除以8取余数（小数）乘以8取整数

八转十按八进制位权展开相乘累加

十转十六（整数）除以16取余数（小数）乘以16取整数

十六转十按十六进制位权展开相乘累加

二转八从小数点向左，向右，三位一分隔，不足补0，每组转换成一个八进制数

八转二逐位转换为三位二进制数，连写

二转十六从小数点向左，向右，四位一分隔，不足补0，每组转换成一个十六进制数

十六