专升本计算机第一章知识点

第1章信息技术与计算机文化
（一）信息与信息技术
1．信息与信息数据
①信息论的创始人——美国数学家——香农：信息是能够用来消除不确定性的东西。

②一般认为：信息是在自然界、人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属性。

③所谓数据，是指存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号（文字、字母、数字、图形、图像、音频、视频）资料。

④数据的形式是符号。

⑤数据与信息：数据是信息的具体表现形式，是信息的载体。

信息是对数据进行加工得到的结果。

2．信息技术
——信息技术是指人们获取、存储、传递、处理、开发和利用信息资源的相关技术。

3．信息社会
①20世纪90年代，计算机普及，计算机网络高速发展——人类开始进入信息社会。

②在信息社会里，信息作为继物质和能源之后的第三资源，在社会发展中起着主导作用。

③比尔。

盖茨：信息科技革命将恒久的改变我们工作、消费、学习和沟通的方法。

4．“计算机文化”的内涵
①文化的基本属性：广泛性、传提性、教育性、深刻性。

②20世纪80年代初，在瑞士洛桑召开第三届世界计算机教育大会——“计算机文化”的说法被各国计算机教育界所接受。

③计算机文化：以计算机为核心，集网络文化、信息文化、多媒体文化于一体，并对社会生活和人类行为产生广泛、深远影响的新型文化。

④人类文化发展的四个里程碑：语言的产生、文字的使用、印刷术的发明。

⑤计算机文化的真正内涵：将一个人经过文化教育后所具有的能力由传统的读、写、算上升到了一个新高度——具有计算机信息处理能力。

（二）计算机技术概述
1．计算机的起源与发展
①1854年，英国数学家，布尔：提出了符号逻辑思想。

②19世纪中期，英国数学家，“计算机之父”，巴贝奇：最先提出通用数
字计算机的基本设计思想。

③ENIAC：1943年开始研制，1946年2月在美国宾夕法尼亚大学正式投
入运行。

用十进制计算。

不能存储。

④计算机的发展：第一代——电子计算机。

主要逻辑原件电子管，程序设计
语言采用机器语言和汇编语言，此时计算机主要用于科学
计算。

第二代——晶体管计算机。

主要逻辑原件晶体管，出现了高级程序
设计语言，应用领域扩大到了数据处理。

第三代——集成电路计算机。

主要逻辑原件中小规模集成电路，高
级程序设计语言在这一时期得到了很大发展，出现了操作
系统和会话式语言。

计算机开始应用于各个领域。

第四代——超大规模集成电路计算机。

主要逻辑原件大规模或超大规模集成电路，操作系统不断完善，开始了计算机网络时
代。

新一代计算机——最基本的元件是芯片。

没有真正意义上的新一代计算机问世。

⑤我国从1956年开始研制计算机。

1958年研制出第一台电子管计算机。

1964
年研制晶体管计算机。

1971年研制集成电路计算机。

1983
研制巨型机——“银河I”
⑥我国高性能计算机：银河、曙光、深腾、神威。

2．计算机的特点及分类
①计算机的特点：存储性、通用性、高速性、自动性、精确性。

②计算机的存储性是计算机区别于其他计算工具的重要特征。

③计算机的通用性是计算机能够应用于各个领域的基础。

④一般来讲只有那些人工介入的地方才有可能发生错误。

——精确性。

⑤计算机的分类：
按处理对象划分：A模拟计算机：处理连续的模拟数据，目前很少生产。

B数字计算机：处理数字数据，具有逻辑判断功能。

C混合计算机：模拟技术与数字计算灵活结合。

按用途划分：A通用计算机
B专用计算机
按规模划分：A巨型机：巨大的计算机系统。

用于科学研究、国防尖端技术……
B大型主机：配置高档，价格较高。

用于金融证券等大中型企业数据处理或网络服务器。

C小型计算机：处理能力较强。

面向中小企业的应用。

D微型计算机：简称微机，个人计算机（PC）。

价格低廉，在办公室和家庭中使用。

是目前发展最快、应用最广泛的一种计算
机。

E工作站：面向特定专业领域，高性能计算机。

配有多个中央处理器……
3．计算机的应用
①计算机的主要应用：科学计算、信息管理、过程控制（实时控制）、
计算机辅助系统、人工智能（AI又称机器智能），计算机网络与通信。

②信息管理是计算机应用最广泛的领域。

③过程控制（实时控制）大大的提高了现代工业的自动化水平，提高了
过程控制的及时性、准确性，提高了产品质量，降低成本，改善劳动条件。

④计算机辅助系统：a.计算机辅助设计CAD
b.计算机辅助制造CAM
c.计算机辅助教育CBE
d.计算机辅助测试CAT
e.计算机集成制造系统CIMS
f．计算机辅助教学CAI
⑤开发出的人工智能计算机系统：博弈、自然语言理解、专家系统、机
器人。

4．计算机的发展趋势——巨型化、微型化、网格化、智能化。

（三）计算机中信息的表示
1．数制及其转换
①二进制B、八进制O、十进制D、十六进制H。

②进制转换：二、八、十六转十——位权展开式（小数点后乘以负位）十转二、八、十六——整数部分除以目的进制数，余数倒排。

小数部分乘
以目的进制数，取整为止，位数按乘以次数计
算。

二转八、十六——小数点往左取三位（四位）转化，往右取三位（四位）
转化，不足补零凑。

八、十六转二——将每个数值转化成对应的三位（四位）二进制数，顺序
即可。

③逻辑运算与原则AND：有零即为零。

逻辑运算或原则OR：有一即为一。

2．信息的编码
①位（bit）简记为b，比特，计算机存储数据的最小单位。

②字节（Byte）简记为B，8位为一个字节。

字节是存储信息的基本单
位。

③每个存储单元的大小就是一个字节。

④1KB=2B，1MB=2B，1GB=2B，1TB=2B
⑤字：计算机处理数据时，CPU通过数据总线一次存取、加工和传送的
数据。

一个字通常由一个字节或若干个字节组成。

⑥字长：计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数。

由于字长是计算机一次所能处理的实际位数，所以字长是衡量计算机性能的一个重要指标。

不同微处理器的字长是不同的，常见的字长有8位，16位，32位，64位。

⑦BCD码（8421编码）：用二进制代码表示十进制数的编码方法。

⑧ASCII码：目前采用的主要的字符编码。

是一种机内码。

可表示128个不同字符。

同一个字母的ASCII码的值小写字母比大写字母大32。

遇题时一般是小写字母>大写字母>数字。

⑨GB2312-80汉字编码字符集：简称国标码。

两个字节（16位二进制数）表示一个汉字。

是一种汉字交换码。

收录了6763个汉字以及682个符号，7445个字符。

奠定了中文信息处理的基础。

不能在计算机中直接使用，与ASCII码冲突。

⑩机内码：是真正的计算机内部用来存储和处理汉字信息的代码。

汉字字形码：用来将汉字显示到屏幕上或打印到纸上所需要的图形数
据。

点阵法——点阵码、矢量法——矢量码。

常用点阵16*16，24*24,32*32。

点阵汉字字节数=点阵数乘以点阵数除以8
矢量码：放大缩小不变形，节省存储空间，例如PostScript字库，
TrueType字库。

汉字输入码：流水码、音码、形码、音形结合码。

（四）计算机系统
一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。

1．计算机硬件系统
①未配置任何软件的计算机叫裸机，是计算机完成工作的物质基础。

②冯。

诺依曼提出的存储程序工作原理决定了计算机硬件系统的组成部
分：CPU（运算器+控制器）、存储器、输入设备、输出设备。

③运算器：它的速度决定了计算机的运算速度。

由算术逻辑运算单元ALU、寄存器、一些控制门组成。

④控制器：是整个计算机系统的控制中心。

是“神经中枢”。

⑤中央处理器CPU：由运算器和控制器组成，是计算机的核心部件，它
的工作速度和计算精度等性能对计算机的整体性能有决定性的影响。

⑥存储器：分为内存（主存储器）、外存（辅助存储器）。

⑦内存：内存是CPU可直接访问的存储器。

当前运行的程度数据都存放
在内存中。

内存与CPU构成计算机主机。

A只读存储器ROM：只读不改。

容量小，断电后可保存。

事先写好，一般存放BIOS（基本输入输出系统。

）
B随机存储器RAM：容量大，可读可写，断电信息丢失。

C高速缓存Cache：调节CPU与RAM速度差。

简称缓存。

缓存容量大小对计算机的性能有着很大的影响。

⑧磁盘驱动器和磁带机既是输入设备，也是输出设备。

2．计算机软件系统
①指令：是指计算机执行某种操作的命令。

由一串二进制数码（操作
码、地址码）组成。

所有指令的集合称为计算机指令系统。

②软件：说法1数据+文件+程序。

说法2文件+程序=软件。

分为系统软件和应用软件。

③系统软件：A操作系统OS：a.是用户和计算机系统之间的接口，为用户和应用
软件提供了访问和控制计算机硬件的桥梁。

b.其五大管理功能是：处理机管理、存储管理、设备管理、文件
管理、作业管理。

c.按其运行环境可分为实时操作系统、分时操作系统、比处理操
作系统。

——批处理系统CPU利用率较高，但是
和用户没有交互性。

d.按其管理用户的数量可分为单用户操作系统、多用户操作系
统。

e.俺同事管理的作业数：单用户单任务操作系统（F：DOS）、单
用户多任务操作系统（F:WINDOWS）、多用户
多任务操作系统（F:UNIX）。

语言处理程序：包括汇编程序、编译程序、解释程序。

系统支撑和服务程序：又称工具软件。

F：系统诊断程序、调试程序……
数据库管理系统。

④应用软件：是只为完成某一特定专业的任务而设计的软件。

⑤程序设计语言：分为机器语言、汇编语言、高级语言。

⑥机器语言：是一种低级语言。

唯一一种计算机系统能识别的、不需要翻译的语言。

是二进制代码，前八
位是操作码，后八位是地址码。

⑦汇编语言：是机器语言的符号化。

⑧高级语言：分为解释程序和编译程序。

（五）微型计算机系统
1．微型计算机分类
①单片机：用于专用机器、控制仪表、家用电器。

是具有计算机功能的集成电路芯片。

微处理器CPU+存储器（小）+I/O接口电路。

②单板机：微处理器CPU+存储器+I/O接口电路。

附带简易键盘显示
器。

价格低廉。

易于扩展。

用于工业控制、微机教学、实验
③PC：供单个用户使用的微机。

使用最多。

④便携式微机：笔记本计算机、个人数字助理PDA。

可用电池直接供
电。

2．微机的主要性能指标
①主频：是指计算机CPU在单位时间内发出的脉冲数。

很大程度上决定计算机的运算速度。

单位是赫兹Hz。

②字长：是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数。

③内核：——CPU处理效率。

④内存容量
⑤运算速度：是一项综合性的性能指标，单位是MIPS和BIPS。

3．常见微型计算机的硬件设备
①微处理器：微型计算机的CPU，运算器+控制器+高速内部缓存，是超大
规模集成电路芯片，计算机的核心部件。

其发展速度最快。

摩尔定律：CPU集成的电路数目每18月翻一番。

主要性能指标：主频、字长、内部缓存、核心数量、制程。

②微机中的内存一般指随机存储器RAM。

③外存：软盘、硬盘、闪存（U盘）、光存储器。

④总线：是计算机各功能部件之间传送信息的公共通信干线。

总线式结构可减少传输线的数量，使系统构成简单，易于扩充。

A数据总线：传输数据。

B地址总线：数据地址。

C控制总线：控制信号。

主板上的一系列扩展槽又称总线接插器。

1．PCI总线：不与CPU直接相连，提升CPU工作效率。

2．AGP总线：使CPU与系统存储器直接相连。

提高视频带宽。

3．USB总线。

4．IEEE1394总线：将电脑与家电相连，是目前最快的高速外部串行总线。

⑤主板PCB：又称母版、系统版，是一块带有各种插口的大型印刷电路板。

将CPU芯片、存储器芯片、控制芯片、ROM、BIOS芯片联合。

连接一系列I/O插口和I/O扩展槽。

最重要的部件之一是芯片组，芯片组是主板的灵魂，决定了主板所能支持的功能。

⑥输入/输出设备=I/O设备
⑦外部设备与总线和微处理器连接的接口电路称为适配器。

F：显示卡、网
卡、声卡。

⑧显示系统：包括显示器和显示适配器（显示卡）。

A阴极射线管显示器CRT：最传统的。

B液晶显示器LCD：无辐射、体积小、价格低、耗电低响应慢，表现弱。

C等离子显示器
显示适配器决定了能看到的颜色数目和出现在屏幕上的图形效
果。

主要特性：显示分辨率、颜色质量、刷新速度。

1．分辨率是屏幕每行每列的像素数，像素是显示器显示图像
的最小单位。

2．颜色质量：求每个像素点可以取多少种颜色，是2的位数次
方。

⑨打印机：点阵打印机（针式打印机）：成本低，纸张要求低，噪声大，速度慢，
精度低，不适合打图形。

喷墨打印机：耗材费用高、纸张要求高、喷墨口不易保养。

激光打印机：高速度、高精度、低噪声，是激光扫描技术和电子照
相技术的结合。

是目前最高打印质量和速度的打印
机。

（六）多媒体技术基础
1．多媒体技术概述
①多媒体计算机系统的特点：多样性、实时性、交互性、集成性。

2．多媒体技术研究的主要内容
①研究内容：1.视频和音频数据的压缩和解压缩技术：是多媒体技术最
为关键的核心技术。

JPEG静态图像
MPEG动态图像
2．专用芯片
3．大容量存储器
4．多媒体信息检索技术。