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◆◆将计算机发展划分为五个阶段标志:
元件制作工艺水平不断提高是计算机发展物质基本,因而以计算机元器件变革作为标志,将计算机发展划分为五个阶段,这五个阶段普通称为计算机发展五个时代。
自1946年第一台电子数字计算机问世以来,计算机发展以计算机硬件逻辑元器件为标志,大体经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路到大规模、超大规模集成电路和极大规模集成电路等5个发展阶段。
◆◆冯·诺依曼原理和冯·诺依曼构造图:
◆◆冯·诺依曼计算机基本特点如下:
·采用存储程序方式,程序和数据放在同一种存储器中,两者没有区别,指令同数据同样可以送到运算器进行运算,即由指令构成程序是可以修改。
·存储器是按地址访问线性编址唯一构造,每个单元位数是固定。
·指令由操作码和地址码构成。
·通过执行指令直接发出控制信号控制计算机操作。
·机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间数据传送都通过运算器。
·数据以二进制表达。
◆◆冯·诺依曼体系
◆◆计算机系统重要技术指标
1.字长
2.时钟周期和主频
3.运算速度
4.内存容量
5.存储器容量反映计算机记忆信息能力。
它常以字节为单位表达。
一种字节为八个二进制位,即
1byte=8bit。
210byte=1024=1kbytes220byte=1mbytes
230byte=1gbytes
bit——比特
b——字节
kb——千字节
mb——兆字节
gb——吉字节
tb——太字节
表达存储容量单位普通用字或字节。
例如,32kb表达32k字节,128kw表达128k字,其中ik=1024b。
1kb等于1024字节。
1mb等于1024×1024字节。
1gb等于1024×1024×1024字节。
1tb等于1024×1024×1024×1024字节。
6.数据输入输出最高速率
◆◆cpu工作频率=倍频×外频
◆◆文献名不能浮现:
\/:
*?
"<>|
通配符:
?
代表任意一种字符
*代表任意一种字符串
◆◆ram全名是读写随机存取存储器(readwriterandomaccessmemory),本应缩写为rwram,但它不易发音,故流行称为ram。
三个特点:
1.可以读出、也可以写入;
2.所谓随机存取,意味着存取任一单元所需时间相似;
3.当断电后,存储内容及时消失,称为易失性(volatile)。
ram可分为动态(dynamicram)和静态(staticram)两大类。
◆◆rom为只读存储器(readonlymemory或译唯读存储器)缩写。
rom用途很广,举数例阐明如下:
·与微程序设计相结合。
·与操作系统、高档语言相结合。
·与应用软件相结合。
·无磁盘网络工作站。
◆◆操作系统定义
操作系统是顾客和系统界面,系统内部虽然十分复杂,但这些复杂性由于有操作系统存在而不显当前顾客面前。
计算机操作系统向顾客提供系统调用,顾客通过操作系统提供命令,简朴以便地把自己意图告诉系统,让操作系统去完毕工作。
由于操作系统卓越工作,才干保证系统资源充分运用,又使顾客能以便使用计算机。
操作系统就是用来
管理计算机系统软硬件资源
提高计算机系统资源运用率
以便顾客使用
程序集合。
◆◆操作系统基本功能
1.存储器管理功能
内存分派
内存保护
地址映射
内存扩充
2.解决机管理功能
进程控制
进程同步
进程通信
调度
3.设备管理功能
缓冲管理
设备分派
设备解决
设备独立性和虚拟设备
4.文献管理功能
文献存储空间管理
目录管理
文献操作
◆◆例如:
十进制数666.66
个位6表达其自身数值;而十位6,表达其自身数值十倍,即6×10,百位6,则代表其自身数值一百倍,即6×100;而小数点右边第一位小数位6表达值为6×0.1;第二位小数位6表达值为6×0.01。
因而这个十进制数可以用多项式展开写成:
666.66=6×102+6×101+6×100+6×10-1+6×10-2
在这里,由于是十进制数,因此基数是10。
“权”底数称为进位制基数。
二进制各数位“权”是以2为底幂
二进制例如:
(10110.1)2
=1×24+0×23+1×22+1×21+0×20+1×2-1
=(22.5)10
八进制例如:
(456.45)8=4×82+5×81+6×80+4×8-1+5×8-2=(302.578125)10
十六进制
例如:
(2af)16=2×162+a×161+f×160
=2×162+10×16+15×1
=(687)10
1、它采用十六个不同记数符号,即数码:
0~9及a、b、c、d、e、f。
其中a表达十进制数10,b表达11,c表达12,d表达13,e表达14,f表达15。
2、它采用逢十六进一进位原则,各位数“权”是以16为底数幂。
◆◆十进制整数转换成二进制整数
逐次除2取余法:
用2逐次去除待转换十进制整数,直至商为0时停止。
每次所得余数即为二进制数码,先得到余数在低位,后得到余数排在高位。
例如,将83转换成二进制数,逐次除2取余:
◆◆十进制小数转换成二进制小数
乘2取整法:
逐次用2去乘待转换十进制小数,将每次得到整数某些(0或1)依次记为二进制小数b-1,b-2,…,b-m。
值得注意是:
并非每一种十进制小数都能转换为有限位二进制小数,此时可以采用0舍1入办法进行解决(类似于十进制中四舍五入
◆◆任意十进制数转换成二进制数
对于任意一种既有整数某些,又有小数某些十进制数,在转换为二进制数时:
只要将它整数某些和小数某些分别按除2取余和乘2取整法则转换,最后把所得成果用小数点连接起来即可。
必要注意:
逐次除2取余余数是按从低位到高位排列顺序与二进制整数数位相相应;逐次乘2取整整数是按从高位向低位排列顺序与二进制小数数位相相应。
其共同特点是以小数点为中心,逐次向左、右两边排列。
◆◆三位一并法:
从待转换二进制数小数点开始,分别向左、右两个方向进行,将每三位合并为一组,局限性三位以0补齐(注意:
整数某些在前面补0,小数某些在末尾补0)。
然后每三位二进制数用相应八进制码(0~7)表达,即完毕二-八转换工作。
〖例〗将(.001)2转换成八进制数。
一方面以小数点为中心,分别向左右两个方向每三位划提成一组(以逗号作为分界符):
101,010,001.001,
然后,每三位用一种相应八进制数码代替,即得:
(.001)2=(521.1)8
〖例〗将(10010001.0011)2转换成八进制数。
一方面分组(以逗号作为分界符):
10,010,001.001,1
小数点左边,有一组“10”局限性三位,应当补一位0,即应补为“010”;小数点右边,有一组“1”局限性三位,应当补两位0,即应补为“100”。
则补0后分组状况为:
010,010,001.001,100,
即得:
(10010001.0011)2=(221.14)8
◆◆八进制数转换为二进制数
此为上述转换逆过程。
将每一位八进制数码用三位二进制数码代替,即“一分为三”。
〖例〗将(576.35)8转换成二进制数。
将八进制数每位数码依次用三位二进制数代替,即得:
(576.35)8=(.011101)2
〖例〗将(10110001.0011)2转换成十六进制数。
一方面以小数点为中心,分别向左右两个方向每四位划提成一组(以逗号作为分界符):
1011,0001.0011,
然后,每四位用一种相应十六进制数码代替,即得:
(10110001.0011)2=(b1.3)16
〖例〗将(576.35)16转换成二进制数。
将八进制数每位数码依次用三位二进制数代替,即得:
(576.35)16=(.00110101)2
◆◆原码是一种以符号和数值表达二进制编码。
有符号数原码编码规则是:
用最高位表达符号,正数用0表达,负数用1表达。
其她位表达该数绝对值
例如:
x=(+105)[x]原=(01101001)2
y=(-105)[y]原=(11101001)2
注意:
0原码有两种,即[+0]原=(00000000)2,[-0]原=(10000000)2
结论:
正数原码是它自身,负数原码是真值取绝对值后,在最高位(左端)补“1”。
◆◆正数补码等于正数自身,负数补码等于模(即2n)减去它绝对值,即符号位1不变,数值某些是原码数值某些按位取反并加1
例:
x1=1101,[x1]补=01101
x2=-1101,[x2]补=10011
在补码表达中,真值0表达形式是唯一:
[+0]补=[-0]补=00000
◆◆反码是一种用符号位和对数值按位取反表达二进制编码。
有符号数反码编码规则是:
用最高位表达符号,正数用0表达,负数用1表达。
正数反码是其原码自身,负数反码数值某些是原码数值某些按位取反。
例如:
[+65]原=(01000001)2[+65]反=(01000001)2
[-65]原=(11000001)2[-65]反=(10111110)2
注意:
0反码有两种,即[+0]反=(00000000)2,[-0]反=(11111111)2。
结论:
正数反码与其原码相似,负数反码是符号位不变,别的各位按位取反。
◆◆三种码制比较与转换
比较
对于正数它们都等于真值自身,而对于负数各有不同表达。
最高位都表达符号位,补码和反码符号位可作为数值位一某些看待,和数值位一起参加运算;但原码符号位不容许和数值位同等看待,必要分开进行解决。
对于真值0,原码和反码各有两种不同表达形式,而补码只有唯一一种表达形式。
原码、反码表达正、负数范畴相对零来说是对称;但补码负数表达范畴较正数表达范畴宽,能多表达一种最负数(绝对值最大负数),其值等于-2n(纯整数)或-1(纯小数)。
◆◆转换
x1=1011x2=-1011
[x1]原=00001011[x2]原=10001011
[x1]补=00001011[x2]补=11110101
[x1]反=00001011[x2]反=11110100
x3=0.1011x4=-0.1011
[x3]原=0.1011000[x4]原=1.1011000
[x3]补=0.1011000[x4]补=1.0101000
[x3]反=0.1011000[x4]反=1.0100111
◆◆计算机在要解决数具有小数某些时,就有一种如何表达小数点问题。
在计算机中并不用某个二进制位来表达小数点,而是隐含规定小数点位置。
若商定小数点位置是固定,这就是定点表达法;若给定小数点位置是可以变动,则成为浮点表达法。
她们不但关系到小数点问题,并且关系到数表达范畴和精度。
◆◆计算机所能辨认语言只有机器语言。
◆◆算法:
是由一系列规则构成过程,这些规则拟定了一种操作顺序,以便能在有限环节内得到特定问题解。
◆◆算法性质:
拟定性
通用性
有限性。
◆◆衡量算法性能
1、算法时间特性
时间复杂度:
把整个程序中语句重复执行次数之和作为该程序运营时间特性,记为t(n)。
2、算法空间特性
空间复杂度:
一种程序在计算机上运营时所占用空间是问题规模n一种函数,记为s(n)。
3、算法易理解性
◆◆面向对象编程语言
对象最突出特性有三个:
封装性、继承性、多态性。
◆◆数据构造详细分为两大类:
线性构造和非线性构造。
◆◆数据构造定义为:
按某种逻辑关系组织起来一批数据,应用计算机语言,按一定存储方式将它们存储在计算机存储器中,并在这些数据上定义了一种运算集合,就叫做一种数据构造。
◆◆数据库系统:
是在数据库系统中实现对数据进行管理软件系统,它是数据库系统重要构成某些和核心,由数据库、数据库管理系统、数据库管理员、数据库应用程序以及顾客五某些构成。
数据库管理系统(databasemanagementsystem,dbms):
是对数据库进行管理软件,它是数据库系统核心。
◆◆构造化查询语言(structuredquerylanguage,sql):
是一种基于关系代数和关系演算数据操纵语言,当前普通都采用sql作为共同数据操纵语言和原则接口,是数据库领域一种主流语言。
◆◆sql特点
功能一体化
语法构造统一性
高度非过程化
语言简洁性
◆◆sql功能
·数据定义功能
用于定义数据库逻辑构造,涉及定义基本表、视图和索引。
·数据操纵功能
重要涉及数据查询和数据更新两大类。
·数据控制功能
重要是对顾客对数据存取权限进行控制,涉及基本表和视图授权、完整性规则描述和事务控制器等。
·嵌入式功能
◆◆sql数据定义操作-定义基本表
基本表定义语句普通形式:
createtable<基本表名>
(<属性名1><数据类型1>[notnull],
[<属性名2><数据类型2>[notnull]],
...
[<完整性约束>])
定义基本表举例
〖例1〗使用sql语句建立学生表s、课程表c和学生选课成绩表sc。
解:
(1)创立基本表s:
createtables
(学号char(6)notnull,姓名char(8)notnull,
年龄smallint,性别char
(2),系别char(20),primarykey(学号))
〖例1〗
(2)创立基本表c:
createtablec
(课程号char(4)notnull,课程名char(4)notnull,教师名char(8),primarykey(课程号))
〖例1〗(3)创立基本表cs:
createtablesc
(学号char(8)notnull,
课程号char(4)notnull,
成绩smallint,
primarykey(学号,课程号)
foreignkey(学号)referencess(学号),
foreignkey(课程号)referencesc(课程号),
check(成绩isnull)or(成绩between0and100))
◆◆修改基本表
在基本表中增长列:
altertable<基本表名>add<属性名><数据类型>
〖例2〗在例1学生基本表s中增长一种属性“家庭地址”:
altertablesadd家庭地址varchar(40)
在基本表中删除列:
altertable<基本表名>drop<属性名><删除方式>
这里,<删除方式>可以取cascade和restrict两种方式。
〖例3〗在学生基本表s中删除一种属性“系别”:
altertablesdrop系别cascade
或altertablesdrop系别restrict(限制)
◆◆撤销基本表
撤销基本表语句:
droptable<基本表名><撤销方式>
<撤销方式>可以取cascade和restrict两种方式。
〖例4〗若要撤销学生基本表s,可用下列语句实现:
droptablescascade
或droptablesrestrict
◆◆定义索引
定义索引语句:
create[unique]index<索引名>on<基本表名>
(<属性名1>[<顺序>][,<属性名2>[<顺序>]]...)
[pctfree={<整数>}]
〖例5〗在学生基本表s列“学号”上按升序建立索引:
create[unique]indexsnoindexons学号asc)
在基本表cs列“成绩”、“学号”上按降序建立索引:
createindexgradeindexons(成绩desc学号desc)
◆◆撤销索引
撤销索引语句:
dropindex<索引名>
注意:
如果撤销某一种基本表,则该基本表上建立所有索引将被一起撤销。
〖例6〗若要撤销学生基本表s上索引snoindex,则可用下列语句实现:
dropindexsnoindex
◆◆数据查询语句是sql核心,是sql数据操纵功能重要构成某些。
sql查询语句使用非常灵活,功能十分强大,它可以实现:
简朴查询
连接查询
嵌套查询
◆◆sql数据查询语句
数据查询语句普通形式:
select<目的属性>from<基本表名或视图名>[where<条件表达式>]
[groupby<属性名1>[having<条件表达式>]]
[orderby<属性名2>[<顺序>]]
◆◆数据查询语句构成:
select子句
from子句
where子句
groupby子句
orderby子
select子句中<目的属性>可以是“*”或<选取列表>。
“*”表达查询成果是整个元组;
<选取列表>是用逗号分隔项(属性名、常数或系统内部函数),当指定了<选取列表>时,查询成果将是由<选取列表>所指定列。
简朴查询举例句
〖例7〗在基本表s中查询全体学生详细信息:
select*froms
该查询语句等价于:
select学号,姓名,年龄,性别,系别froms
〖例8〗在基本表s中查询计算机科学与工程系和电气工程系学生学号、姓名和年龄:
select学号,姓名,年龄froms
where系别=‘计算机科学与工程系’or系名=‘电气工程系’
该查询语句等价于:
select学号,姓名,年龄froms
where系别in(‘计算机科学与工程系’,‘电气工程系’)
〖例9〗在基本表s中查询年龄在18~20岁学生姓名和性别:
select姓名,性别froms
where年龄>=18and年龄<=20
该查询语句等价于:
select姓名,性别froms
where年龄between18and20
〖例10〗在基本表s中查询所有男学生学号、姓名和出生年份:
select学号,姓名,-年龄froms
where性别=‘男’
〖例11〗在基本表s中查询计算机科学与工程系女学生总数和平均年龄,可用如下查询语句实现:
selectcount(*),avg(年龄)froms
where系别=‘计算机科学与工程系’and性别=‘女’
〖例12〗在基本表sc中查询有课程号为c001课程成绩学生学号、和成绩,查询成果按成绩降序排列:
select学号,成绩fromsc
where课程号=‘c001’
orderbydesc
◆◆多表查询举例
多表查询:
查询涉及两个或两个以上基本表,又称为连接查询。
〖例13〗在基本表s、c和sc中查询选修课程号为c001学生学号和姓名。
selects.学号,姓名froms,sc
wheres.学号=sc.学号and课程号=‘c001’
〖例14〗在基本表s、c和sc中查询选修课程名为“操作系统”学生学号和姓名。
selects.学号,姓名froms,c,sc
wheres.学号=sc.学号andc.课程号=sc.课程号
and课程名=‘操作系统’
〖例15〗在基本表s、c和sc中查询选修课程号为c001且成绩为80分及80分以上学生学号、姓名和成绩。
selects.学号,姓名,成绩froms,sc
wheres.学号=sc.学号andsc.课程号=‘c001’and成绩>=80
◆◆嵌套查询举例
嵌套查询:
在查询语句where背面条件表达式中浮现另一种查询,该查询又称为子查询,sql容许多层嵌套。
〖例16〗在基本表s、c和sc中查询选修课程号为c001学生学号和姓名。
select学号,姓名froms
wheres.学号in
(select学号fromscwhere课程号=‘c001’)
〖例17〗在基本表s、c和sc中查询选修课程名为操作系统学生学号和姓名:
select学号,姓名froms
where学号in
(select学号fromscwhere课程号in
(select课程号fromcwhere课程名=‘操作系统’))
◆◆sql数据更新操作
数据插入
数据删除
数据修改
数据插入语句
形式1:
insertinto<基本表名>[(<属性名1>[,<属性名2>]...)]
valuer(<常量1>[,<常量2>]...)
形式2:
insertinto<基本表名>[(<属性名1>[,<属性名2>]...)]
◆◆sql数据插入操作举例
〖例18〗在学生基本表s中插入一名新学生元组,其学号、姓名、年龄、性别和所在系别分别为2503、周冰、22、男和计算机科学与工程系。
〖例19〗创立一种存储各个系学生平均年龄基本表deptage(系别,平均年龄),然后把基本表s中每一种系学生平均年龄存入基本表deptage。
(1)创立基本表deptage:
createtabledeptage
(系别char(20)notnull,平均年龄smallint,
primarykey(系别))
(2)将查询成果存入基本表deptage:
insertintodeptage(系别,平均年龄)
select系别,avg(年龄)froms
groupby系别
insertintosvaluer(‘2503’,‘周冰’,22,‘男’,‘计算机科学与工程系’)
◆◆sql数据删除操作
deletefrom<基本表名>[where<条件表达式>]
注意:
该语句从指定基本表中删除满足条件那些元组,当没有where子句时表达删除该基本表中所有元组,但该基本表定义依然保存在数据字典中。
删除操作是删除元组,而不是删除元组中某些属性值。
删除操作只能从一种基本表中删除元组,执行删除操作有也许产生破坏数据一致性状况,若要从各种基本表中删除元组,则需使用各种delete语句。
执行“deletefrom<基本表名>”操作将使指定基本表为空表,使用时要格外慎重。
sql数据删除操作举例
〖例20〗在学生基本表s中删除学号为2501学生记录:
deletefromswhere学号=‘2501’
◆◆sql数据修改操作
数据修改语句:
update<基本表>
set<属性名1>=<表达式1>[,<属性名2>=<表达式2>,...]
[where<条件表达式>]
含
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