(完整版)计算机学科概论知识点总结

1.计算机的定义：计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速的对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。

2.计算机的工作过程就是运行程序的过程，也就是执行指令的过程。

3.计算机系统由计算机硬件和计算机软件构成，计算机的硬件是指构成计算机系统的所有物理器件、部件和设备（控制器、运算器、存储器、输入输出设备）的集合；计算机软件是指程序设计语言编写的程序，及运行程序所需的文档和数据的集合。

4.计算机的主要特点是：运算速度快、运算精度高、存储容量大、计算自动化、连接与网络化、通用性强。

5.计算机系统的分层结构为：硬件层（机器层、物理层）、软件层（通信层、应用软件层、系统软件层）

6.计算机学科的定义：计算机学科是对描述和变换信息的算法过程，包括对其理论、分析、设计、效率、实现和应用等进行的系统研究。它后来源于对算法理论、数据逻辑、计算模型、自动计算机器的研究，并于存储式电子计算机的发明一起形成与20世纪40年代初期。

7.图灵对计算的理解：所谓计算就是计算者对一条可以无限延长的工作带上的符号串执行命令，一步一步的改变工作带上的符号串，经过有限步骤的，最后得到一个满足预先规定的符号串的变换过程。

8.GOTO语句问题导致了程序设计方法学的产生。

9.可以在多项式时间内验证的问题成为NP问题。需要指数时间求解的问题是难解问题。

10.计算机学科的三个形态：抽象、理论、设计。

11.用连续形式表示的信息称为模拟信息。用离散形式表示的数字化信息称为数字信息。

11.所谓命题是一个有具体意义切能判断真假的陈述句，命题分为原子命题和复合命题。

12.按进位的原则进行计数的方法称为进位计数制，简称进制。

13.补码是一种使用广泛的整数表示方法，其编码规则为：正数的补码其符号位为0，其余各位与数的绝对值相同，负数的补码其符号位为1，其余各位是数的绝对值取反，然后再最末位加1。（1000101---01000101 -1000101---10111011）

14.计算机采用二进制的原因：技术实现简单、简化运算规则、适合逻辑运算、易于进行转换、用二进制表示数据具有抗干扰能力强，可靠性高等优点。

15.存储容量是指存储器可以容纳的二进制信息总量。存储器的最小存储单位是位，8位为一个字节。

16.内存储器有两种，随机存储器RAM和只读存储器ROM；外存储器也称辅助存储器，简称外存、辅存，有硬盘、光盘、优盘、移动硬盘、磁带等。

17.总线是计算机内部传输指令、数据和各种控制信息的公共信息通道，是计算机的骨架。

18.运算器又称算术逻辑单元，是计算机对数据进行加工处理的部件。

19.控制器是计算机的“中枢神经”，用来控制计算机各部件协调工作。控制器从内存中指定单元取指令进行译码，然后根据该指令的功能向有关部件发出控制命令，执行该指令，另外控制器在工作过程中还要接收各部件反馈回来的信息。

20.存储器的层次结构：CPU--高速缓存--内存储器--外存储器（容量越来越大，速度越来越慢）有利于正确理解计算机系统的工作过程，明确软件，硬件在计算机系统中的地位和作用。21.存储单元是可管理的最小单位，典型的存储单元是一个字节，每个存储单元的编号称为地址，地址具有唯一标识存储单元的作用。

22.程序是能够实现特定功能的指令的有限序列，是描述对某一问题的求解步骤（定义）。

23.程序设计是给出特定问题的程序的过程，是软件构造活动中的重要组成部分，程序设计往往以某种程序设计语言为工具，给出这种语言下的程序。

24.程序设计的关键是数据的表示和数据处理。数据表示完成的任务是从问题抽象出数据模型，并将该模型从机外表示转换成机内表示；数据处理完成的任务是对问题的求解方法进行抽象描述，即设计算法。

25.数据是指所有能输入到计算机中兵能被计算机程序识别和处理的符号集合，是计算机程序加工处理的对象。数据结构是指相互之间存在一定的关系的数据元素的集合。

26.顺序存储是指用一组连续的存储单元依次存储数据元素，数据元素之间的逻辑关系有元素的存储位置来表示。链接存储是指用一组任意的存储单元存储数据元素，数据元素之间的逻辑关系用指针来表示。

27.算法是对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列，算法的五个重要特性：输入、输入、有穷、可行、确定性。

28.算法分析指的是对算法所需的两种计算机资源——时间和空间进行估算。

29.机器语言使用内置在计算机电路中的指令，计算机能够执行的全部指令集合构成计算机指令系统。

30.汇编语言使用助记符表示每条机器语言的指令。

31.程序设计的环境是指利用程序设计语言进行程序开发的编程环境。

32.程序设计语言发展阶段：第一代机器语言、第二代汇编语言、第三代高级语言、第四代非过程式语言、第五代知识型语言。

33.操作系统定义（功能）：操作系统是负责管理计算机的软硬件资源、提高计算机资源的使用效率、方便用户使用的程序集合。

34.操作系统的三个主要作用：方便性、有效性、提供应用软件的运行环境（应用软件的兼容性通常由硬件和操作系统共同定义）。

35.操作系统的用户界面：命令行用户界面、图形用户界面（直观、人性化，代价高）。

36.操作系统的核心指令成为内核。启动操作系统实质上是将操作系统的内核加载到内存中。

37.操作系统的分类：

（1）微机操作系统是指配置在微型计算机上的操作系统（任务指的是计算机完成的一项工作，计算机执行一个任务通常就对应着运行一个应用程序）

（2）网络操作系统是用户和计算机网络之间的接口，用户通过网络操作系统使用计算机网络资源。

（3）分布式操作系统是指在分布式系统上配置的操作系统。

（4）嵌入式操作系统是指在嵌入式系统上配置的操作系统。

38.进程是程序在一个数据集合上的一次运行过程。

39.主流操作系统：Windows、Linux（开源）、Unix（可移植性强、拥有一套功能强大的工具、设备无关性）

40.数据库是能够被统一管理的相关数据集合，这些数据具有一定的结构，能够长期存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为多个用户共享（特点）。

41.数据管理系统是为数据库的建立、使用和维护而配置的系统软件。

42.数据库管理系统主要采取数据库语言作为数据库存取语言和标准接口（SQL）。

43.关系模型的基本思想是把实体以及实体之间的联系都看成是关系，以二维表的形式描述，成为数据表。