大学计算机基础复习重点-考点

大学计算机基础复习重点-考点第1章信息技术与计算机信息就是人类的一切生存活动和自然存在所传达出来的信号和消息数据又称资料，是客观事物记录下来的可以鉴别的符号信息是经过加工后并对客观世界产生影响的数据信息的形态——数值、文本、声音、图像信息的功能——处理、存储、传输信息的特点——不灭性、复制性、时效性信息处理的六个基本环节（依次）：采集，输入，加工，输出，存储，传输.运用计算机进行图书处理和检索是计算机在信息处理方面的应用信息科学就是研究信息及其发展规律的科学，其理论基础是香农创立的信息论信息处理（数据处理）是指从某些已知的数据信息出发，推导整理出新的数据，从而产生出新的信息的过程信息技术的发展第一次信息革命的标志是语言文字的使用第二次信息革命的标志是造纸术和印刷术的出现第三次信息革命的标志是电话、电报等通信技术的发明和应用第三次信息革命的标志是计算机技术和现代通信技术在信息处理中的应用信息技术未来的发展趋势高速、大容量综合化数字化个人化信息技术的核心是微电子技术、计算机技术、光电子技术、通信技术信息化建设的金字工程：三金工程—金桥工程、金关工程、金卡工程计算机的发展历程：电子计算机的诞生：1946年2月14日诞生，美国宾夕法尼亚大学研制的“电子数值积分计算机”（ENIAC）诞生，宣告人类进入电子计算机时代电子计算机的发展史（各代的变革主要基于处理器芯片）第1代计算机：逻辑原件—电子管软件—汇编语言和机器语言第2代计算机：逻辑原件—晶体管软件—出现程序设计语言第3代计算机：逻辑原件—集成电路软件—出现操作系统第4代计算机：逻辑原件—大规模和超大规模的集成电路另外，应注意：第2代计算机除了采用晶体管以外，另外一个重要的特地就是存储器的革命，还出现了监控系统、出现了操作系统的概念，但第3代计算机操作系统才开始出现计算机的发展趋势：巨型化、微型化、网络化、智能化计算机的特点：运算速度快、计算精度高、具有记忆和逻辑判断能力、有自动控制能力计算的分类按原理——数字计算机、模拟计算机、数模混合计算机按用途——通用计算机、专用计算机按性能（亦是计算机按规模可以划分为）——巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站和服务器计算机的应用：科学计算（数值计算）、数据处理（非数值计算）、辅助技术、过程控制、人工智能、网络应用、多媒体应用计算机辅助设计简称为CAD 计算机辅助制造简称为CAM计算机辅助测试简称为CAP 计算机辅助教学简称为CAIE.g.早期计算机的应用主要是科学计算目前80％以上的计算机用数据处理办公室自动化是计算机的一项应用，按计算机应用分类属于数据处理第2章计算机系统基础计算机系统分为硬件系统和软件系统（没有安装任何软件的计算机叫裸机）（硬件和软件相互依托，共同发挥作用）硬件系统由主机和外设组成软件系统由系统软件和应用软件组成计算机的外设包括输入、输出设备和外存储器计算机的主机包括内存和CPU内存包括随机存储器RAN和只读存储器RONCPU包括运算器，控制器和寄存器控制器的作用是控制机器的各个部件协调一致地工作微型计算机由主机和外设组成外设包括输入、输出设备和外存储器主机包括主板、微处理器、内存组成微处理器是微型计算机的核心微型计算机的发机箱内部以主板为依托个人计算机属于微型计算机与外存相比，内存容量小，运算速度快RAN中的信息断电后会消失，RON中的信息断电后不会消失在微型计算机的性能指标中，用户可用的内存储器的容量是RAM的存储量冯诺依曼提出：○1计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部分组成○2数据和指令均以二进制的形式存放在计算机中○3计算机采用“存储程序”的工作原理计算机硬件能直接识别并执行的命令成为机器指令计算所能执行的所有机器指令的集合成为指令系统（指令系统亦称机器语言）指令系统的功能是否强大，指令类型是否丰富，决定了计算机的能力不同计算机通常都有各自的指令系统指令通常包含两个部分：操作码和操作数（操作数亦称地址码）操作码指明了操作的性质，操作数指明了操作的对象机器语言由二进制代码组成机器语言是计算机能直接识别的语言机器语言是机器指令的集合计算机指令是指挥CPU进行操作的命令计算机指令用来规定计算机执行一个基本操作计算机指令中规定其执行操作功能的部分是指令码指令的执行过程：取指令、分析指令、执行指令计算机之所以能够按人们的意志自动进行工作，最直接的原因是采取了存储程序控制存储的内容在被读出来后并不被破坏，这是存储器共用的特性计算机存储单元中存储的内容可以是数据和程序信息存储最小单位是字节数据的最小存储单位是位计算机存储器主要由主存储器和辅助存储器组成CPU的主要功能是进行算术逻辑运算和全机的控制运算器的主要功能是进行算术逻辑运算运算器的组成部分包括控制线路、加法器、寄存器（不包括译码器）计算机的硬件主要包括：中央处理器、存储器、输出设备和输入设备计算机中访问速度最快的存储器Cache存取周期最短的存储器为Cache引进高速缓冲器Cache技术是为了解决CPU与内存之间不匹配的关系辅存主要解决存储器系统的容量问题计算机硬件系统中最核心的部件是CPU微型计算机的内存按字节编址微型计算机的总线可分为：地址总线、控制总线和数据总线（这3种总线均为外部总线）我们通常所说的I∕O设备指输入输出设备I∕O设备一般不与CPU或内存直接相连，而是通过I∕O接口与CPU或内存进行信息交换I∕O接口一端连主机，一端连外设，它和主机端的接口为内部接口，和外设端的接口为外部接口I∕O接口位于外部设备和总线之间常见的接口有：串行接口、并行接口、通用串行总线接口、IEEE1394接口、硬件接口USB指通用串行总线处理机管理的目的是为了提高CPU或处理机的利用率存储管理的目的是为了提高存储空间的利用率存储管理主要针对计算机的内存文件系统要实现按名存取需要建立目录结构计算机的运算速度主要取决于中央处理器计算机的性能指标：字长——计算机内部一次可以处理的二进制代码的位数（字长越长，计算精度越高，运算速度越快）计算机的字长取决于数据总线的宽度计算机在处理数据的时候，一次存取，加工和传递的数据长度指字长运算速度——计算机每秒所能执行的指令条数，基本单位为MPS（每秒百万条指令）主频（时钟频率）——CPU在单位时间内发出的脉冲数，直接反映了CPU的工作速度内存容量——衡量计算机内存所能存储信息的总量其他一个内存单元格存放一个字节的信息另与二进制相关的知识和计算（详见教材）计算机内部采用二进制表示数据信息，二进制的一个主要优点是容易实现以二进制和程序控制为基础的计算机结构是由冯诺依曼最早提出的计算机内部信息的表示及存储往往采用二进制形式，其主要原因是：与逻辑电路硬件相适应冯洛依曼参与研制的EDV AC计算机中，首次实现了二进制和存储程序的重要思想第3章操作系统基础操作系统是位于计算机硬件之上第一层软件，是应用软件与计算机硬件之间的接口，也是用户与计算机硬件之间的接口操作系统按其功能分为系统层、管理层、应用层操作系统的作用：帮助用户更好的管理计算机资源，为用户使用计算机提供方便操作系统的形成阶段：人工操作——批处理——执行系统——多道程序系统——分时系统操作系统的分类：批处理系统、分时系统、实时处理系统、网络操作系统、分布式操作系统批处理系统、分时系统、实时处理系统是三种基本的处理系统批处理系统的特点：多道性、成批性、无交互性分时系统的特点：多路性、交互性、独占性、及时性实时处理系统分为：实时控制系统和实时信息处理系统实时分时操作系统采用时间片为单位轮流为每个终端用户服务！操作系统的特征：并发性、共享性、虚拟性、异步性○1并发：两个或两个以上的多个事件在同一时间间隔内发生○2共享：系统操作程序与多个用户程序共用系统中的各种资源根据资源的性质不同，可以将共享方式分为互斥共享和同时共享允许多个进程同时共享的设备称为共享设备○3虚拟：通过某种技术，将一个物理实体映射为若干个逻辑实体，前者是客观存在的，后者是在感觉或效果上存在的采用假脱机技术可以将一台互斥共享的设备映射为多台虚拟设备并发性、共享性是操作系统的基本特征。

并发和共享互为条件，虚拟以并发和共享为前提，异步性是并发和共享的必然结果常见的操作系统：CP\M系列、MS-DOS系列、Windows系列、Apple机的Mac OS操作系统的资源管理计算机的资源可以分为硬件资源和软件资源硬件资源包括处理机、存储器、外部设备软件资源是以文件形式存储的各类信息计算机系统的全部资源是CPU，主存储器，外部设备，软件系统和数据！从资源管理的角度上，操作系统的功能可分为：处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理（+用户接口功能）计算机对程序进行处理的过程分为3个阶段：输入、计算、输出操作系统进行调度和资源分配的基本单位是进程进程是操作系统中程序并发执行的基本单位进程的特征：动态性、并发性、独立性、异步性进程与程序相比，最根本的区别就是它的动态性进程是程序的一次执行过程，不同的进程可能包含相同的程序，同一进程可能对应多个程序进程的状态：运行态、就绪态、等待态用户接口分为程序接口和命令接口( 不是图形程序接口和字符命令接口)用户接口：脱机命令接口、联机命令接口文件名由文件主名和扩展名两部分组成第4章计算机网络基础计算机网络是以资源共享的方式相互连接的若干台自主计算机的集合网络的形成和发展：终端-计算机连机系统、计算机-计算机连机系统、计算机网络互连系统计算机网络等的功能：数据通信、资源共享、提高计算机的可靠性和可用度、易于分布式处理网络模式：对等网络模式、客房∕服务器网络模式（客房∕服务器网络型适合对网络进行集中管理保护）网络的分类：○1按地理分-局域网LAN、城域网MAN、广域网W ANLAN和W AN的主要区别是传输距离和传输速率因特网属于一种广域网Novell属于局域网中国四大互联网络：中国科研网CSTNET，中国教育科研网简称CERNET，中国公共计算机互联网简称Chinanet，中国金桥信息网Chinagbn，均属于广域网○2按拓扑结构-星形、总线形、环形令牌环网的拓扑结构是环形以太网的拓扑结构是总线形星形拓扑结构的优点是连接方便，容易检测和隔离故障若网络形状是由站点和连接站点的链路组成的一个闭合环，这种结构成为环形拓扑结构当网络中任何一个工作站发生故障就有可能导致整个网络停止工作的结构是环形拓扑结构层和协议的集合称为网络体系结构网络的体系结构：应用层，表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层、物理层网络通信的概念网络中传输的二进制代码称为数据，它是传递信息的载体信号是对数据在传输过程中的电磁波的表示形式，分为数字信号和模拟信号两种从时域来看，数字信号是一种离散信号，模拟信号是一种连续信号信道是数据传输的必经之路，由传输线路和传输设备组成可分为：物理信道-逻辑信道、有线信道-无线信道、专用信道-公共交换信道通信系统中的主要技术指标比特率：一种数字信号的传输速度单位：bps 表示：位∕每秒波特率：一种调制速率带宽：物理信道上的频带宽度，即信道允许的最高频率和最低频率之差信道容量：物理信道上能够承受传输的最大能力误码率：二元制码元在数据传输中被传错的概率吞吐量：信道或网络性能的又一个参数，数值上大于或等于信道在单位时间内传输的总的信息量计算机网络的组成任何一个计算机网络都可以看成有资源子网和通信子网两部分组成计算机网络由硬件系统和软件系统组成硬件系统主要指网络中的主体设备、传输介质、通信连接设备计算机网络的主体设备是主机，一般可分为服务机和客户机所谓主机就是组成网络中的各个独立的计算机服务器是为网络提供共享资源的基本设备，亦称中心站客户机是网络用户入网操作的结点，亦称工作站决定网络使用性能的关键是网络传输介质网络传输介质可分为有线介质和无线介质网络连接设备：○1网内连接设备：网络适配器（亦称网卡）、集线器、交换机○2网间连接设备：中继器、网桥、路由器、网关、调制解调器网络适配器是将计算机与网络连接起来的器件，一台计算机要与网络连接必须装有此硬件网络操作系统的特点：复杂性、并行性、安全性网络操作系统的功能：提供高效可靠的网络通信能力、提供多种网络服务管理计算机通信的规则为协议网络传输协议：NetBEUL-由IBM公司开发，小而快、配置简单、适用于小型网络IPX∕SPX-网际分组交换∕顺序数据包交换协议TCP∕IP-传输控制协议∕网际互联协议TCP ∕IP是一种网络体系结构TCP∕IP结构中有两个不同的传输层协议：UTP和TCPTCP∕IP参考模式自上而下可以分为：应用层、运输层、网际层、网络接口层应用层负责处理用户提出的特定应用，其中包括SMTP、FTP、Telent、HTTP等常见的协议运输层负责在两台计算机之间进行数据传输，主要提供TCP和UDP(用户数据报)两种端到端的协议TCP适用于数据量大的应用UDP适用于数据量较少的应用网际层（亦称互联层）使用IP协议，用于生成或处理IP数据报网络接口层处于TCP∕IP参考模式的最低层，负责在通信网上对IP数据进行发送与接收Internet概述Internet最早起源于ArpanetInternet的工作模式：客房∕服务器网络模式Internet遵从的协议：TCP∕IP 协议Internet的核心的是TCP∕IP 协议TCP∕IP包含了三个重要的协议（对应3个业务）：SMTP 、FTP、TelnetInternet可提供两类地址：IP地址和域名地址，两者是一一对应的接入Internet的计算机的IP地址是唯一的○1IP地址是网络上的通信地址，其周围的计算机、服务器、路由器等的端口地址是运行IP 协议的唯一标识IP地址采用分层结构，由网络地址和主机地址构成，用以标识特定的主机位置TCP∕IP 协议规定：Internet上的每个IP地址总厂32位，分为4段，每段的8位二进制数用十进制来表示时，其值在0~225之间DNS是一个命名系统以及按命名规则产生的名字管理和名字与IP地址的对应的方法DNS的作用就是把网址翻译成IP○2域名地址是Internet引入的一种字符型的主机命名机制——域名系统，用来表示主机的地址在Internet中，用来唯一标记主机的一串有字母组成的符号串是域名Internet的接入方式：单机接入Internet、局域网接入Internet、无线接入Internet的接入途径：普通电话线拨号上网、ISDN线路拨号上网、宽带ADSL上网、专线上网、有线电视上网、无线上网注：ISP的中文名称为Internet服务提供者ISDN的中文名为综合业务数字网ADSL的中文名为非对称数字用户环路个人计算机以拨号方式接入Internet网时，必须使用的设备是调制解调器（Modem）调制解调器不属于网络传输介质，网络传输介质有光缆，双绞线，微波Modem是计算机通过电话接入因特网所必需的硬件，其功能是将模拟信号和数字信号进行相互转换。