大学计算机基础_笔试理论部分

大学计算机基础
第一章计算机与信息社会
1.第一台电子计算机实在1946 年2 月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC ，电子数字积分计算机。

2.美籍匈牙利数学家冯诺依曼研制了人类历史上第二台电子计算机EDVAC ，采用了“存
储程序”的概念，依次概念为基础的各类计算机统称为冯诺依曼计算机。

3.ENIAC 本身存在的缺陷：一是没有存储器：二是用布线接板进行控制，计算速度被这一工作抵消了。

4.第一款商用计算机是1951 年开始生产的UNIAC 计算机。

UNIAC 计算机奠定了计算机工业的基础。

5. 根据计算机采用的物理器件，一般将计算机的发展分成4 个阶段：
第一代电子计算机辑元件第二代电子计算机第三代电子计算机第四代电子计算机电子管计算机 (1946-1958)基本特征是采用电子管作为计算机的逻
晶体管电路电子计算机( 1958-1964 )
集成电路计算机( 1964-1970 )
大规模集成电路电子计算机 (1971-) 计算机逻辑器件采用大规模集
成电路和超大规模集成电路技术，在硅半导体芯片上集成了大量的电子元器件。

集成度很高的半导体储存器取代了磁芯存储器。

未来型计算机：
A.光计算机
B.生物计算机
C.量子计算机
6.计算机的分类。

按照用途及适用范围分：通用机和专用机。

通用机特点：通用性强，具有很强的综合处理能力，能够解决各种类型的问题。

专用机特点：功能单一，配有解决特定问题的软硬件，能够高速可靠地解决特定的问题。

按照预算速度和性能等分：高性能计算机、微型机、工作站、服务站、嵌入式计算机。

6. 计算机的新技术：嵌入式计算机、网格计算机和中间件技术。

嵌入式计算机中，系统的应用软件和硬件一体化，
类似于BIOS 的工作方式。

特点：要求高可靠性，适应恶劣环境，可以断电；实时处理能力；软件代码高质量，高可靠
性，一般都固化在只读存储器或闪存中。

构成：嵌入式处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。

实例：家用电器、数码相机等。

网格计算，专门针对复杂科学计算的新型计算机。

特点：A.提供资源共享，实现应用程序的互连互通。

B.协同工作，很多网
格结点可以共同处理一个项目。

C.基于国际的开放技术标准 D.网格
可以提供动态的服务，能够适应变化。

中间件技术，是介于应用软件和操作系统之间的系统软件。

7.信息基础技术：包括新材料、新能源、新器件、的开发和制造技术。

近几十年来，发展最快的、应用最广泛
的、对信息技术以及整个高科技领域影响最大的是微电子技术和光电子技术。

8.信息系统技术：是指与信息的获取、传输、处理、控制的设备和系统有关的技术。

感测
技术、通信技术、计算机与智能技术和控制技术是它的核心和支撑技术。

A. 信息获取技术（传感技术、遥测技术、遥感技术）
B. 信息处理技术
C. 信息传输技术（信息光纤通信技术、卫星通信技术）
D. 信息控制技术（人们把通信技术、计算机技术、控制技术合称为
3C 技术，3C 技术
是信息技术的主体） E. 现代信息存储技术
9. 信息应用技术（工厂的自动化、办公自动化、家庭自动化、人工智能和互联通信技术）
10. 现在信息技术的特点：数字化、多媒体化、高速度网络化宽频带、智能化
11•计算机在信息社会中的应用：
A. 科学计算
B. 数据处理
C. 电子商务（B2B\B2C\C2C ）
D. 过程控制
E. CAD （计算机辅助设计）\CAM （计算机辅助制造）\CIMS （计算机集成制造系统）
F. 多媒体基础
G. 人工智能（“深蓝”计算机）
第二章计算机系统 -运算器（ALU ）
1.（计算机系统组成图卩伯）
厂中央处理器（CPU ） q
控制器（CU ）
广随机存取存储器（RAM ） ＜只读存储器（ROM ）
u 高速缓冲存储器（Cache ）
/输入设备：键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪、麦克风等
输出设备：显示器、打印机、绘图仪、音响等
9卜存：软盘、硬盘、光盘、 U 盘
'操作系统：DOS 、Windows 、OS/2、UNIX 、Linux 语言处理程
序：C 、C++、Java 、Basic 等 实用程序：诊断程序、排错程序等
软件系统
憑用应用软件：办公软件包、数据库管理系统等
\ 住用应用软件：如各企业的管理信息系统
计算机系统 系统软件v
2•计算机的硬件系统：对计算机在体系结构和工作原理上具有重大影响的是冯诺依曼和他的
同事们研制的EDVAC 计算机，它的特点可以归纳为：
A. 计算机由5个基本部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备（书
B. 程序和数据以同等地位存放在存储器中，并要按地址寻访。

C. 程序和数据以二进制表示。

计算机的基本结构图
3•存储器。

存储器是计算机用来存放程序和数据的记忆装置，是计算机中各种信息交流的中 心，它的基本功能是能够按照指定位置存入或取出二进制信息。

（1） 存储器的分类：①•内存储器（简称内存或主存）用来存放欲执行的程序和数据。

内存又可分为：
A. 随机存取存储器（RAM ），通常RAM 指计算机的内存，CPU
对它们既可读出又可写入数据。

但是，一旦关机断电，
RAM
中得信息将全部消失。

B. 只读存储器（ROM ）。

CPU 对ROM 只读不写，其中存放的信 息一般由计算机
制造厂写入并经固化处理，用户无法修改。

即使断电，ROM 中的信息也不会丢失。

因此，
ROM 中一般 存放计算机系统管理程序，如基本输入 /输出系统（BIOS ）
②外存储器，简称外村（辅存），主要用于长期存放“暂时不用” 的程序和数据。

常用的外存有磁盘、光盘、
U 盘。

（2） 存储器的容量。

是指存储器中最多可存放二进制数据的总和。

其基本单位是字节
（Byte,B ），每个字节包含8个二进制位（bit ），即1B=8 bit 。

内存容量是指 RAM 的总字节数。

存储器容量的单位表示： KB 、MB 、GB 、TB 。

P20)
数据、程序 输
入
设
备 外存储器
输出设
备
计算结果 -存储器
内存储器 运算器
4•计算机的工作原理。

计算机的工作过程就是执行程序的过程。

5. 指令只能被计算机识别并执行的二进制代码，它规定了计算机能完成的某一种操作。

一条 指令通常由操作码和操作数两个部分构成。

6•—台计算机的所有指令的集合成为该计算机的指令系统，无论哪种类型的计算机，指令系 统都应具有以下功能的指令：数据传送指令：将数据在内存与 CPU 之间进行转换；数据处
理指令：进行数据的算术、逻辑或关系运算；程序控制指令：控制程序中指令的执行顺序， 如条件转移、无条件转移、调用子程序返回、停机等；输入输出指令：用来实现外部设备与 主机之间的数据传输；其他指令：对计算机的硬件进行管理等。

7•程序是计算机指令的有序集合。

8•当计算机在工作室，有两种信息在执行指令的过程中流动：数据流和控制流。

数据流是指 原始数据、中间结果、结果数据、源程序等；控制流是由控制器对指令进行分析、解释后向 各部件发出的控制命令，只会各部件协调地工作。

9•指令的执行过程，3步骤：1取指令2分析指令3执行指令。

10. 操作系统。

Win dows,UNIX 丄 i nus 等。

11. 程序设计语言：1）机器语言，机器语言是由二进制代码 0和1按一定规则组成的、能背 机器直接理解和执行的指令集合。

2）汇编语言（符号语言），汇编语言时使用一些反映指令 功能的助记符来代替机器语言的符号语
言。

3 ）高级语言，高级语言是一种接近于自然语言
和数学公式的程序设计语言，程序员不必与硬件打交道，不必了解机器的指令系统，集中解 决问题本身。

12. 高级语言翻译程序，高级语言翻译程序是将用高级语言编写的源程序翻译成目标程序的 工具。

翻译程序有两种工作方式：编译方式和解释方式。

编译方式 翻译工作由编译程序来完成，其优点是产生的可执行程序可以脱离编译程 序独立存在并反复使
用。

一般高级语言都是采用编译方式。

编译方式的工作过程
解释方式解释方式的翻译工作由解释程序来完成，其优点是适合人机对话，便于初 学者学习，便于查找错误的
语言行和修改。

解释方式的工作原理
解释程序
计算结果
12.典型的程序设计语言（P29）
13. 微型计算机硬件系统。

主板：也叫母板，是微型计算机中最大的一块集成电路板，也是 其他部件和各种外部设备的源程序 可执行程序
数据
计算结果
连接载体。

主板主要是由下列两大部分组成：1）芯片，主
要有芯片组（北桥芯片和南桥芯片）、BIOS 芯片、若干集成芯片（如显卡、声卡和网卡）
2）插槽/接口：主要有CPU插座、内存条插槽、PCI插槽、PCI-E插槽、IDE接口、SATA 接口、键盘鼠标接口、USB 接口、并行口、串行口。

14.芯片组：芯片组是主板的灵魂，决定了主板的结构及CPU 的使用。

最常见的芯片组生产厂家有Intel，VIA 。

1）北桥芯片：是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分
2）南桥芯片：主要负责I\O 接口控制，IDE 设备（硬盘等）控制以及高级能源管理等。

15.CPU 是计算机的核心。

1）主频：是指CPU 的时钟频率，也可以说是CPU 的工作频率，
单位是HZ 。

2）外频：是指系统的时钟频率，也可以说是系统总线的工作频率。

3）主频与外频的关系式：主频=外频*倍频系数
16.前段总线（FSB ）是CPU 与北桥芯片之间的总线，是CPU 和外界交换数据的唯一通道。

CPU 通过FSB 连接到北桥芯片，进而和内存、显卡交换数据。

FSB 数据传输速率=FSB 频
率*FSB数据宽度/8
17•高速缓冲存储器容量。

高速缓冲存储器（Cache）是位于CPU与内存之间的高速存储器，运行频率极高，一般是和CPU同频运作，Cache容量也是CPU的重要指标之一，在同等条件下增加其速度能提高CPU 的执行速度。

18•几种内存储器（P41 ）随机存取存储器，高速缓冲存储器，只读存储器。

19 磁盘总容量=磁面数*磁道数*扇区数*扇区字节数20．总线，计算机系统中，总线是各部件（或设备）之间传输数据的公用通道，按照数据传输方式，总线可以分为串行总线和并行总线。

总线宽带=总线工作频率*总线位宽*传输次数
/8
21.常见的系统总线：ISA，PCI，AGP总线。

（P48）
22•微型计算机的基本输入设备有：鼠标，键盘，触摸屏；基本输出设备有：显示器，打印机。

第三章数据在计算机中的表示
1•在采用进位计数的数字系统中，如果只用r个基本符号（例如0,1,2, ••• r-1）表示数值，
则称其为r 进制数，r 称为该数值的基数，而数制中每一固定位置对应的单位值称为位权。

2•计算机中常用的各种进制数的表示：B二进制0八进制D十进制H十六进制
3•十进制数转换成r进制数：1）整数部分采用除r取余法，即将十进制整数不断除以r,直
到商为0,余数从右到左排列,首次取得的余数排在最右。

2）小数部分采用乘r 取整法,
即将十进制小数不断乘以r取整数，直到小数部分为0或到达要求的精度为止（小数部分可能永远不会得到0）,所得的整数从小数点自左往右排列,取有效精度,首次取得的整数排在最左。

4•原码：其数符位0表示正，1表示负；其数值部分就是X的绝对值的二进制表示反码：对于正数,反码与原码相同；对于负数,数符位为1,其数值位X 的绝对值取反。

补码：对于正数，补码与原码，反码相同；对于负数，数符位为1，其数值位X的绝对值
取反最右加1。

即为反码+1。

因而可以用多出来的一个编码1000000来扩展补码所能表示的数值范围,即将最小值扩大到-128
5•浮点数，在数学中称为实属，是指小数点在逻辑上不固定的数。

在计算机中，与所有的其
他数据一样，浮点数也要用二进制表示。

1985年，为了统一浮点数的存储格式，IEEE制订
了IEEE754标准。

程序设计语言中，最常见的两类浮点数是单精度或双精度。

6•浮点数的规格化表示：规格化数=数符*1.XXXXXXXXX*2A指数（二进制，但习惯上
写成十进制）尾数，二进制，小数点之
前是1
单精度浮点数存储时占4个字节，即32位，各位的意义及格式如下
23位
尾数（位数决定数的精度）
若浮点数是正数，则数符为0，否则为1.
尾数中得"1.”不存储，目的是为了节省存储空间。

存储的阶码等于规格化数中得指数加上127,即阶码=指数+127。

指数可以是（-126~-127）,
为了处理负指数的情况，IEEE754要求指数加上127后存储。

双精度浮点数在计算机中得表示与单精度浮点数相似，只有两点区别：一是双精度浮点数占
8个字节，即64位，其中数符位，阶码和尾数分别占1、11和52位；二是阶码=指数+1023。

7.字符包括了西文字符（英文字母、数字、各种符号）和中文字符。

8.对西文字符编码最常用的是ASCII字符编码（美国信息交换标准代码）
9.记住下列特殊字符的编码的相互关系：
字符编码十进制十八进制
a ??
1100001 97 61H a
A ” 1 0 00 0 01 65 41H
0”0110000 48 30H
a a0100000 32 20H
10.汉字国际码把常用的汉字分成两级：一级汉字按汉语拼音顺序排列；二级汉字按偏旁部首排列。

每个汉字的编码占两个字节。

第四章操作系统基础1•什么是操作系统：操作系统是最基本的系统软件，是管理和控制计算机中所有软、硬件资源的一组程序。

2•操作系统是计算机硬件与其它软件的接口，也是用户和计算机的接口。

3•操作系统的分类：
厂命令行界面操作系统：MS DOS、Novell等
『按用户对话的界面分V
'图形用户界面操作系统：Windows等
厂单用户操作系统：MS DOS,Windows2000/xp等
能够支持的用户数为标准斗
I多用户操作系统：UNIX,XENIX 等。

r单任务操作系统：早期的MS DOS
能够运行的任务数为标准Y
J 多任务操作系统：Windows2000/xp、Windows NT、UNIX 等。

（批处理系统
\以系统的功能为标准分时操作系统：UNIX丄inux
r实施控制系统（导弹发射，飞机自动导航）
< 实时操作系统：RDOS J
I实时信息处理系统（机票订购，联机检索）个人计算机操作系统：Windows的
Home和Professional版，Linux
乂网络操作系统：Novell NetWare，Window NT，Windows Server 等。

4•剪贴板：Windows中，剪贴板是程序和文件之间用于传递信息的临时存储区；在XP中，剪贴板是由“剪贴薄查看器”程序负责管理的，启动该程序的方法：选择“开始”“运行”
命令，在“打开”框中输入clipbrd即可。

5•复制整个屏幕或窗口到剪贴板：1）复制整个屏幕：按Print Screen键，整个屏幕被复制到
剪贴板上。

2）复制窗口：先将窗口选择为活动窗口，然后按Alt + Print Screen键（此操作也可用于复制对话框）
6•复制剪切粘贴命令对应的快捷键分别是：Ctrl+C,Ctrl+X,Ctrl+Y
7•程序管理：程序通常是以文件的形式存储在外存储器上。

8•什么事快捷方式：是一个连接对象的图标，它不是这个对象本身，二是指向这个对象的指针。

9•程序：一个程序开始执行，就从外存储器被调入内存开始运行。

当因某种原因系统中出现了未响应的应用程序时，通常是通过任务管理器来终止其运行。

10.进程，简单地说，就是一个正在执行的程序，或者说，进程是一个程序与其数据一道在
计算机上顺序执行时发生的活动，一个程序被加载到内存，系统就创建了一个进程；进程在它的整个生命周期中有3个基本状态：就绪、执行和挂起。

11.线程，进程的更加细分。

把线程作为CPU的分配单位的好处有：充分共享资源、减少内
存开销、提高并发性、加快切换速度。

12.在UNIX中，进程是CPU的分配单位，在Windows中，线程是CPU的分配单位。

13.程序与进程的区别：1）程序是一个静态的概念，指的是存放在外存储器上得程序文件2）
进程是一个动态的概念，描述程序执行时的动态行为。

14.文件路径：1）绝对路径：从根目录开始，依序到该文件之前的名称。

2）从当前目录开
始到某个文件之前的名称。

15.磁盘是微型计算机必备的最重要的外存储器。

一个新硬盘从安装到使用大致要经过 3 个
步骤：1）磁盘分区，可以将硬盘划分为磁盘主分区和磁盘扩展分区。

2）若有磁盘扩展分区，
则需要将它再划分成若干个逻辑分区。

3）格式化逻辑分区。

每个主分区或逻辑分区就是一个卷，也成为逻辑驱动器，都有盘符。

16.在进行磁盘分区与创建逻辑驱动器时，需要确定文件系统。

目前Windows 支持3 种文件系统：FAT,FAT32,
NTFS。

NTFS :是一种兼顾了磁盘空间的使用与访问效率，提供了高性能，安全性，可靠性和许多FAT 和
FAT32 没有的高级功能的高级文件系统。

17.在windows 中，除了在安装时可以进行简单的磁盘管理以外，磁盘管理一般都是通过“计算机管理”来实现
的。

18.启动“计算机管理” 的方法是：选择“开始” /“运行”命令，然后再运行框中输入MMC 命令，最后在计算机
管理中打开Compmgmt.msc 文件。

19.磁盘格式化的目的：1）把磁道划分成一个个扇区，每个扇区512B。

2）安装文件系统，
建立根目录。

20.磁盘可以被格式化的条件：磁盘不处于写保护状态，磁盘上不能有文件被打开。

21.关于格式化磁盘对话框：1）容量：只有格式化软盘时才能选择。

2）文件系统：WindowsXP
支持FAT,FAT32和NFTS文件系统。

3）分配单元大小：文件占用磁盘空间的基本单位，只有当文件系统采用NTFS 时才能选择。

4）卷标：卷的名称，也成为磁盘名称。

22.快速格式化：只适用于曾经格式化过的磁盘并且磁盘没有损坏的情况。

23.热插拔：是指允许用户在不关闭系统，不切断电源的情况下取出或更换设备。

第五章办公软件（详见书P106-155,上机）
第六章计算机网络基础与应用
1.什么是计算机网络：计算机网络就是一群具有独立功能的计算机通过通信线路和通信设备互连起来，在功能完善的网络软件（网络协议、网络操作系统等）的支持下，实现计算机之间的数据通信和资源共享的系统。

2.数据通信是计算机网络最基本的功能，可以实现计算机与计算机之间快速，可靠地传动各
种信息（电子邮件、发布新闻消息、电子商务、远程教育、远程医疗）。

3.资源共享是计算机网络最主要的功能。

可以共享的网络资源包括硬件，软件和数据。

4.网络分布式处理。

在实际工作和生活中，很多大型复杂的问题都可分解成若干简单的子问题，分别交给网络中各台计算机分工协作完成。

例如，火车票，飞机票在多个地点进行预售就是网络分布式处理的一个典型应用。

5.计算机网络的发展：1）面向终端的第一代计算机网络。

2）以分组交换网为中心的第二代计算机网络。

（阿帕网）该阶段的计算机网络是真正的、严格意义上得计算机网络。

计算机网络由通信子网和资源子网组成，通信希望采用分组交换技术进行数据通信，而资源子网提供网络中的共享资源。

3）体系结构标准化的第三代计算机网络，开放系统互连参考模型，用于各种计算机在世界范围内的互连。

从此，计算机网络走上了标准化的轨道。

4）以网络互连为中心的第三代计算机网络。

互联网，Internet 。

6.计算机网络的分类，最常见的分类方法是按网络通信涉及的地理范围来分类。

1）局域网（LAN ）是指地理范围在几米到十几千米内的计算机及外围设备通过高速通信线路相连形成的网络，常见于一幢大楼，一个工厂或一个企业内。

局域网的主要特点是：传输距离有限，传输速率高，传输可靠性高，结构简单，协议简单，容易实现，具有较好的灵活性。

局域网是最常见应用最广的一种网络，目前常见的局域网的主要有两种：以太网和无线局域网（WLAN ）
2）城域网
3）广域网（也成远程网）所覆盖的范围从几十公里到几千公里，他能跨越多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，目的是将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来以达到资源共享。

通信设备及线路一般由电信部门提供。

与局域网相比，其特点是：覆盖范围大、传输速率低、传输误码率较高（是由于广域网常常借用传统的公共传输网如电话网等进行通信）。

常见的广域网主要有：公用数据网（PDN ）、数字数据网（DDN ）、综合业务数字网（ISDN ）、帧中继网（FR）、千兆以太网（GE）与10GE的光以太网。

它们所使用的通信干线主要有：光缆、微波中继线等，必要时还可以使用卫星通信。

7.不同的局域网、城域网、广域网可以根据需要相互连接，形成规模更大的互联网如Internet 。

8.计算机网络体系结构：计算机网络的各个层次和在各层上使用的全部协议的统称。

（就是
计算机网络中所采用的网络协议是如何设计的，即网络协议是如何分层以及每层完成哪些功能。

）
9.网络协议：指在计算机网络中，通信双方为了实现通信而设计的规则。

网络协议可以理解
为有一下3个部分组成：1）语法：通信时双方交换数据和控制信息的格式。

2）语义：每部
分控制信息和数据所代表的含义，是对控制信息和数据的具体解释。

3）时序：详细说明事
件是如何实现的。

10.只有配置相同网络协议的计算机才可以进行通信，而且网络协议的优劣直接影响计算机网络的性能。

11 为了减少设计上的错误，提高协议实现的有效性和高效性，近代计算机网络都采用分层的层次结构。

在网络协议的分层结构中，相似的功能出现在同一层内；每一层都是建筑在他的前一层的基础上，相邻层之间通过接口进行嘻嘻交流；对等层间有相应的网络协议来实现本层的功能。

‘
12.网络协议被分解成若干互相有联系的简单协议。

这些简单协议的集合成为协议栈。

13.常用的计算机网络体系结构
1）OSI 参考模型（7 层）
主机A
2） TCP/IP
体系结构与
PSI 参考模型对照关系
5.IP 协议：IP 协议是一个非常重要的协议，
它为IP 数据报（数据传输的基本单位） 在in ternet
上得发送、传输和接收制订了详细的规则，凡使用
IP 协议的网络都称为IP 网络。

6. TCP/IP 体系结构的目的是实现网络与网络的互连。

7•局域网组建案例：对等网。

什么是对等网？局域网根据其工作模式可分为客户机
/服务器结构和对等（P2P ）结构。

在对
等结构中，网络中得所有计算机都具有同等地位没有主次之分，
任何一台计算机所拥有的资
主机B
应用层
表示层 厂传输层
首部
首部
H4
了网络层
-H3
数据链路层^ -
首部
H2
应用程序数据
首部
H7
数据部分
■・
首部
・H H6
数据部分「
首部
-[H5
数据部分:
■-
数据部分
数据部分
T2
表示层
------- “网络层
尾部
广物理层「r
/
101000110 •... 比特流• (0111010101)
厂
通信线路
r
网络接口层
人 会
.-i
Z 应用层
数据部分 -会话层
传输层
-C 数据链路
物理层0
局域网系统组成源都能作为网络资源，可被其他计算机上的网络用户共享。

可以说每台计算机既是服务器又是客户机，这样的网络成为对等网。

网络工作模式通常由操作系统决定。

8•协议安装与配置（P167）
9•设置对等网模式（P168）
10.网络的连通性测试的两种方法：
1 ）通过“网上邻居的网络任务”“查看工作组计算机”
2）Windows XP中的ping命令检查网络，其命令格式为：ping目标计算机的IP地址或计算机名。

11.设置网络共享资源（P170）
12•局域网的组成（P174-175）
广服务器
计算机设备J
网络硬件
网络软件
网络接口设备:
网络传输媒体
V网络互连设备
网络协议软件
网络操作系统
网络应用软件
•客户机
网络接口卡，也成网卡，网络适配器。

有线媒
体：同轴电缆、双绞线、光纤等。

无线媒体：无线电波、红外线等
「集线器
V交换机（目前局域网内主要采用交换机连接计算机）匚路由
器。