计算机科学概论复习提纲

第一章数据存储

1、熟悉布尔运算，能分析触发器、门电路

基本的布尔运算：AND 、OR 、XOR 、NOT

AND : 输入只有都为真时，结果才为真；

OR：输入有一个为真，结果就为真；

XOR：输入不同时，结果就为真；

NOT：输出为输出的相反值。

2、了解存储容量的度量单位

存储单元：存储数据的单元，典型的存储单元的容量是8位（即：1字节）

地址：表示存储单元的编号。

主存储器（RAM）：即随机存取存储器。

存储容量的度量：bit 、byte、KB

3、熟悉不同进制的转换（二进制、十进制、八进制、十六进制）

十六进制的表示：使用一个符号来表示位模式的4位。

4、不同的海量存储器（硬盘、软盘、光盘、磁带、U盘等）的存储原理及相关术语（磁道、

柱面、扇区、缓冲区）

5、衡量磁盘系统性能的指标的含义(寻道时间、旋转延迟、存取时间、传输速率)，并考虑可

通过何种措施提高磁盘系统的性能

寻道时间：磁头从一个磁道移到另一磁道所需的时间；

旋转延迟（等待时间）：盘片旋转一周所需时间的一半；

存取时间：寻道时间+旋转延迟；

传输速率：在磁盘上读出或写入数据的速度；

随机存取设备（主存、硬盘、光盘）、顺序存取设备（磁带）

物理记录（符合存储设备特性的数据块，即扇区）、逻辑记录（自然产生的数据块，即：文件）

缓冲区：不同的设备间数据传输过程中，临时存放数据的区域。

6、不同的数据类型（文本、数值、图像、声音）的表示方式，并能够计算其存储容量

文本的表示：采用ASCII、UNICODE 。

数值的表示：使用二进制编码，不使用符号编码；

用十六进制表示二进制位模式

图像的表示：位图、矢量图

★会计算位图的存储容量（黑白、彩色等）

声音的表示采样采样频率

★会计算音乐的存储容量（CD、立体声）

第二章数据操控

1、CPU的构成及其部件的功能

CPU的组成：

算术/逻辑单元（执行数据运算的电路）

控制单元（协调机器活动的电路）

寄存器单元（用做CPU部信息的临时存储）

寄存器的分类：通用寄存器、专用寄存器（程序计数器、指令寄存器）

通用寄存器：临时保存CPU正在操作的数据

程序计数器中包含了下一条要执行的指令的地址；

指令寄存器用于保存当前正在执行的指令

2、区分寄存器、主存（存）、高速缓存（CACHE）、海量存储器（外存）的作用

寄存器用于存储可立即运算的数据；

主存用于存储即将使用的数据；

高速缓存位于CPU部,保存主存中最重要的数据的副本。

海量存储器用于存储最近也许不会使用的数据；如：硬盘、光盘、磁带、U盘等

3、存储程序的思想

存储程序：将计算机程序存储在主存储器的思想。

4、两种不同的指令系统，并分析其各自的优劣

RISC（精简指令集计算机）、CISC（复杂指令集计算机）

5、可举例说明机器指令的分类及其作用

数据传输类(LOAD STORE):请求在各个位置之间传输数据的指令;

算术/逻辑类(SHIFT ROTATE):负责数据的运算;

控制类(JUMP BRANCH ):指导程序执行的指令，而不作数据操作。

机器指令的构成: 操作码、操作数

★熟悉并会使用附录C的机器指令。循环移位也要理解。

6、熟悉机器周期每个步骤所完成的工作

取指（按程序计数器指示的地址从存储器中读出一条指令，然后增加程序计数器的值）、译码（对指令寄存器中的位模式进行译码）、

执行（实现指令寄存器里指令所规定的动作）。

7、熟悉书本上的演示所用的机器语言，能够阅读、编程

★会分析以机器语言编写的程序：翻译为自然语言、输出的结果、寄存器的容。

★会用机器语言编写程序，需要考虑合理的指令的地址。

8、控制器的作用

控制器实现CPU与其它设备之间的通信，在计算机、外部的数据格式之间转换。每个控制器都是为特定类型的设备设计的，彼此不能通用。控制器本身就是一台小的计算机，有自己的存储电路和CPU。

9、通信速率的表示单位

传输数据位的速率：bit/s,Kbit/s,Mbit/s

第三章操作系统

1、了解操作系统、作业、批处理、交互式处理、实时处理、分时、多任务、负载平衡、均分、

虚拟存等概念

操作系统：是用来协调计算机的部活动以及检查计算机与外部世界通信的软件包。用来控制计算机的整体运行。

作业：把每个程序的执行称为是一个作业

批处理:在用户与设备分离的情况下，操作员把用户的程序、所需的数据和有关该程序的需求的特别说明装入计算机的大容量存储器中，而称为操作系统的程序负责一次一个的读取程序并执行，这就是批处理的开始。

交互式处理（允许执行一个程序来通过远程终端与用户对话。）、

实时处理（计算机在一个限期被强制执行任务）P80

分时（使用多道程序设计的技术。把时间分为时间片，每个作业每次只能执行一时间片的时间，该时间片完成，这个作业就会暂停执行，机器会允许下一个作业执行。指的是多个用户共享对同一计算机的访问）、

多任务（一个用户同时执行多个任务）的区别P81

负载均衡（在多处理器环境中，动态地将任务分配给各个处理器）、

均分（在多处理器环境中，将大的任务划分为若干与可用处理器相适应的子任务。）P81

虚拟存

2、软件的分类，并可举例P83

3、操作系统的组件及其作用

窗口管理程序（负责管理当前屏幕上的所有窗口）、

文件管理程序（保存了所有存储在大容量存储器里的文件的相关信息）、

设备驱动程序（负责与控制器进行通信）、

存管理程序（负责协调计算机对主存储器使用的任务）

调度程序、分派程序：与协调进程的执行有关的任务。

调度程序：维护一个有关该计算机现存的进程记录集合（进程池），将新的进程加入到该进程池，并把已经完成的进程移出进程池。

分派程序：确保被调度的进程能实际被执行。

在分时/多任务系统中，分派程序依靠多道程序设计来完成。把时间分为短的时间段，每段称为一个时间片，然后把CPU的注意力在就绪的进程之间切换，允许每个进程每次执行的时间不超过一个时间片。

4、计算机的引导过程

当计算机接通电源时，CPU就开始执行驻留在ROM中的引导程序,这个引导程序将在执行完一系列的开机准备工作后，将操作系统从海量存储器传送到RAM，并最终将对计算机的控制权从引导程序交给操作系统，从此操作系统开始接管控制权。

5、程序和进程的区别、进程状态、进程表等

程序是静态的，是指令的集合；进程是动态的，会随着时间的不同而改变。

在操作系统的控制下执行某个程序的活动称为进程。

与进程相关的活动的当前状态称为进程状态，包括：程序计数器中的值、CPU中其它寄存器的值、相关的主存储器单元的值。

进程状态就是机器在某一时刻的快照（因此：在程序执行的不同时刻，就会有不同的快照）

为了跟踪所有进程，调度程序在主存储器中维护一个信息块，称为进程表。

进程表中包括：该进程的存储器区域、优先级、就绪或者等待

进程表中的进程的状态：就绪（ready）、等待（waiting）

从一个进程改变到另一个进程的过程称为进程切换

第四章组网及因特网

1、不同的网络分类形式