计算机专升本知识点汇总

计算机专升本知识点汇总
一、计算机基础知识。

1. 计算机发展历程。

- 第一代计算机（1946 - 1957）：电子管计算机，如ENIAC，体积大、功耗高、运算速度慢。

- 第二代计算机（1958 - 1964）：晶体管计算机，体积减小、功耗降低、运算速度提高，出现了高级程序设计语言。

- 第三代计算机（1965 - 1970）：中小规模集成电路计算机，可靠性和速度进一步提高，操作系统逐渐完善。

- 第四代计算机（1971年至今）：大规模和超大规模集成电路计算机，微型计算机广泛应用，计算机网络迅速发展。

2. 计算机系统组成。

- 硬件系统。

- 中央处理器（CPU）：包括运算器和控制器。

运算器进行算术和逻辑运算，控制器控制计算机各部件协调工作。

- 存储器：
- 内存储器（主存）：随机存取存储器（RAM），断电后数据丢失；只读存储器（ROM），断电后数据不丢失，用于存储BIOS等基本程序。

- 外存储器：如硬盘、光盘、U盘等，用于长期存储数据。

- 输入设备：如键盘、鼠标、扫描仪等。

- 输出设备：如显示器、打印机、绘图仪等。

- 软件系统。

- 系统软件：操作系统（如Windows、Linux等）、语言处理程序、数据库管理系统等。

操作系统是管理计算机硬件和软件资源的程序，具有进程管理、存储管理、文件管理等功能。

- 应用软件：如办公软件（Word、Excel等）、图像处理软件（Photoshop等）、视频播放软件等。

3. 数制与编码。

- 数制转换。

- 二进制、八进制、十进制、十六进制之间的转换。

例如，将十进制数转换为二进制数可以采用除2取余法，将二进制数转换为十进制数可以采用位权展开法。

- 字符编码。

- ASCII码：美国标准信息交换代码，用7位二进制数表示128个字符，包括字母、数字、标点符号等。

- 汉字编码：汉字输入码（如拼音码、五笔码等）、汉字国标码、汉字机内码、汉字字形码等。

二、数据结构与算法。

1. 数据结构基本概念。

- 数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

包括逻辑结构和存储结构。

- 逻辑结构：
- 线性结构：如线性表、栈、队列等。

线性表中的元素是一对一的关系。

栈是一种特殊的线性表，遵循后进先出（LIFO）原则；队列遵循先进先出（FIFO）原则。

- 非线性结构：如树（二叉树是一种特殊的树结构，具有左子树和右子树）、图等。

- 存储结构：
- 顺序存储：将数据元素存放在地址连续的存储单元里，如数组。

- 链式存储：通过指针将数据元素连接起来，每个节点包含数据域和指针域。

2. 算法基本概念与特性。

- 算法是对特定问题求解步骤的一种描述。

特性包括有穷性（算法在有限步骤和时间内结束）、确定性（每一步骤必须有确切的定义）、可行性（算法中的操作都可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现）、输入（算法有零个或多个输入）、输出（算法有一个或多个输出）。

- 算法的时间复杂度和空间复杂度：时间复杂度衡量算法执行时间的长短，通常用大O记号表示；空间复杂度衡量算法执行过程中所需的存储空间大小。

三、操作系统。

1. 操作系统概述。

- 操作系统的功能：进程管理（创建、撤销、调度进程）、存储管理（分配和回收内存）、文件管理（对文件进行操作，如创建、删除、读写等）、设备管理（管理输入输出设备）。

- 操作系统的类型：批处理操作系统、分时操作系统（多个用户同时使用计算机，如Unix系统）、实时操作系统（用于对响应时间要求严格的系统，如航空航天控制系统）、网络操作系统（用于管理网络资源，如Windows Server）、分布式操作系统等。

2. 进程管理。

- 进程的概念：进程是程序在一个数据集合上运行的过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

- 进程的状态：就绪状态（进程已分配到除CPU以外的所有必要资源，只要获得CPU就可以运行）、运行状态（进程正在CPU上运行）、阻塞状态（进程因等待某一事件而暂停执行，如等待I/O操作完成）。

- 进程调度算法：先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）、优先级调度等。

3. 存储管理。

- 内存分配方式：连续分配（单一连续分配、固定分区分配、动态分区分配）、离散分配（分页存储管理、分段存储管理、段页式存储管理）。

- 虚拟内存：通过将部分程序和数据存放在外存，在需要时调入内存运行，使得程序可以运行比实际物理内存更大的程序，提高内存利用率。

四、计算机网络。

1. 计算机网络概述。

- 计算机网络的定义：将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

- 计算机网络的分类：
- 按地理范围分：局域网（LAN，如校园网）、城域网（MAN）、广域网（WAN，如因特网）。

- 按拓扑结构分：总线型、星型、环型、树型、网状型等。

- 网络协议：如TCP/IP协议族，包括IP协议（负责网络层的寻址和路由）、TCP 协议（提供可靠的面向连接的传输服务）、UDP协议（提供不可靠的无连接的传输服务）等。

2. 网络传输介质与设备。

- 传输介质：
- 有线介质：双绞线（分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线）、同轴电缆、光纤（具有传输距离远、带宽高、抗干扰能力强等优点）。

- 无线介质：无线电波、微波、红外线等。

- 网络设备：
- 网卡：用于计算机与网络的连接。

- 集线器（Hub）：将多个设备连接在一起，共享带宽。

- 交换机：根据MAC地址转发数据帧，提高网络性能。

- 路由器：实现不同网络之间的互联，进行路由选择。

3. 网络安全。

- 网络安全威胁：黑客攻击（如入侵系统、窃取数据等）、病毒（计算机病毒会自我复制并破坏计算机系统）、网络钓鱼（通过欺骗用户获取用户信息）等。

- 网络安全技术：防火墙（阻止非法访问）、加密技术（如对称加密和非对称加密，保护数据传输安全）、入侵检测系统（检测网络中的入侵行为）等。

五、数据库技术。

1. 数据库基本概念。

- 数据库（DB）：长期存储在计算机内、有组织、可共享的数据集合。

- 数据库管理系统（DBMS）：用于管理数据库的软件，如Oracle、MySQL、SQL Server等，具有数据定义、数据操纵、数据库运行管理、数据库的建立和维护等功能。

- 数据库系统（DBS）：由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员和用户组成。

2. 数据模型。

- 概念模型：如E - R模型（实体 - 联系模型），用于描述现实世界中的实体以及实体之间的关系。

- 逻辑模型：如关系模型（以二维表的形式组织数据）、层次模型、网状模型等。

关系模型中的关系操作包括选择、投影、连接等。

- 物理模型：描述数据在物理存储介质上的组织方式。

3. 数据库设计。

- 数据库设计的步骤：需求分析（了解用户需求）、概念结构设计（建立E - R 模型）、逻辑结构设计（将E - R模型转换为关系模型等）、物理结构设计（确定数据的存储结构等）、数据库实施（创建数据库、加载数据等）、数据库运行和维护。

4. SQL语言。

- SQL（结构化查询语言）：用于对关系数据库进行操作。

- 数据定义语言（DDL）：如CREATE（创建表、数据库等）、ALTER（修改表结构等）、DROP（删除表、数据库等）。

- 数据操纵语言（DML）：如SELECT（查询数据）、INSERT（插入数据）、UPDATE（更新数据）、DELETE（删除数据）。

- 数据控制语言（DCL）：如GRANT（授予权限）、REVOKE（收回权限）。