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1、 计算机是科学，也是科学工具 定义：计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置 计算机是信息系统的重要组成部分六大要素 计算机模型和冯诺依曼体系结构 计算机五个组成部分 程序存储 二进制 计算机的类型、特点和用途信息系统（Information System）：六个组成要素，它们是：1.硬件。2.软件。3.数据/信息。4.人。5.过程或称为处理归纳为操作步骤。6.通信。计算机有多种模型，冯诺依曼（John von Neumann）体系结构现代计算机的基础 冯诺依曼模型主要可归纳为以下三点（1）计算机有五个组成部分：输入、存储、处理（运算）、

2、控制和输出（2）程序和数据以二进制形式存放在计算机存储器中（3）计算机根据程序的指令序列进行，即程序存储（Stored-Program）的概念 历史上的自动计算装置历史上的自动计算装置 算盘是最早被广泛使用的计算装置 1642法国莱斯帕斯卡发明的Pascaline 19世纪初英国数学家巴贝奇计算机之父 穿孔卡片机和IBM公司 第一台电子计算机 1936年英国阿兰图灵-图灵机 ABC计算机 ENIAC世界上第一台可以真正运算、全部是电子装置的计算机 现代计算机-通用数字电子计算机 第一代计算机（19461959）电子管计算机 第二代计算机（19591963）晶体管计算机 第三代计算机（16631

3、975年）集成电路（IC，Integrated Circuits）计算机 第四代计算机（1975年）大规模集成电路（LSIC）Intel系列处理器 第一代软件为1950年代，主要是二进制代码语言，是内置在机器内部的指令 50年代末的第二代软件高级语言。典型的高级语言有IBM公司的FORTRAN，还有COBOL 第三代软件以“操作系统”为标志20世纪60年代中期 第四代软件的产业特征开始显露1高速、精确的运算能力2准确的逻辑判断能力 3强大的存储能力 4具有自动功能5网络功能1科学计算2数据处理 3实时系统4计算机辅助 5计算机网络 6人工智能 7数字娱乐8嵌入式系统 超级计算机 Superco

4、mputers，计算能力为T级（Tera-scale，万亿）大中型计算机（Mainframe Computer）小型计算机（Minicomputer）工作站（Workstation）微型计算机（Microcomputer）移动计算机（Notebook Computer）嵌入式计算机（Embedment Computer）1.理解数据表示2.数制3.数制转换4.计算机中的数5.另一种形式：码和编码6.逻辑代数基础7.逻辑电路*8.逻辑设计基础*数制（Number System）：全称为记数（计数）体制 顺序记数，例如：567.1 多项式记数，例如：5102+6101+7100+110-1=一般表

5、达式：n：整数位；m：小数位；A：数码 0，1，.N-1；R 为基数；Ri 权系数nmiiiRAN 各种常用数制(1)二进制：0、1 逢二进一(2)十进制：0、1，9 逢十进一(3)八进制：0、1，7 逢八进一(4)十六进制：逢十六进一 0、19、A、B F（a、b f）主要在十进制和二进制之间 二进制(八进制、十六进制)十进制:求幂相加法 十进制二进制(八进制、十六进制)整数部分:除2(8、16)取余小数部分:乘2(8、16)取整 八进制二进制:1位八进制对应3位二进制 十六进制二进制:1位十六进制对应4位二进制 十六进制 二进制 八进制 计算机采取一种约定的方法解决数的正或负问题 数的最高

6、位为符号位 用“0”表示正数，“1”表示负数 例如：+1011 写作 01011 -1011 写作 11011 用0或1表示正负号的数计算机的“机器数”主要有原码、补码和反码三种 定点、浮点 定点纯小数和定点纯整数 使用比例因子调整数的范围符 号数 值 部 分小 数 点 位 置符 号数 值 部 分小 数 点 位 置32 bits 小数点浮动科学计数法(指数)123.4567=0.1234567 1036.5=110.1=0.1101x23=0.8125x23 容许的数值范围很大，硬件复杂 浮点数分为阶码和尾数两部分 阶码：表示小数点在该数中的位置，带符号整数 尾数：表示数的有效数值，可用整数或

7、纯小数 编码：编码：用数码对非数值内容进行编号 编码的目的之一是为了标记特定的对象 数字、字母、符号 二十进制码、ASCII码、Unicode编码、汉字编码 UTF-8，UTF-16 和 UTF-32，分别指使用8位、16位或32位表示字符1.计算机的三个子系统2.计算机的大脑：处理器系统3.计算机记忆能力：存储器系统4.人机交互：输入输出系统5.信息公共通道：总线6.微机：办公桌上的机器7.输入设备：用户操作机器8.输出设备：数字化表达与理解9.USB接口和总线：新型的连接10.多媒体计算机系统11.并行处理系统 计算机系统结构研究计算机硬件组成 五个组成部分处理器、存储器、输入、输出、总线

8、 三个子系统：输 入/输 出子 系 统处 理 器子 系 统存 储 器子 系 统地 址 总 线数 据 总 线控 制 总 线图3.1 计算机三个子系统和总线的连接程序计数器控制单元寄存器组ALU数据总线控制总线地址总线R1R2R3ICPU也称为处理器（Processor）VLSI(超大规模集成电路)集成运算器和控制器图3.3 CPU示意图n 两种类型的处理器系统的设计CISC处理器的系统、RISC处理器的系统CISC（Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机）Intel公司设计思路就是基于使用大量的指令 RISC（Reduced Instruction S

9、et Computer精简指令集计算机）从指令系统中去掉一些不常用的指令降低处理器电路的复杂程度，提高整个计算机的执行速度 l 主频：CPU内部元部件的工作频率(Hz)。如Pentium4/1.7G表示该CPU为奔腾型，主频为1.7 GHz。CPU的主频越高，运算速度就越快。l 字长（Word）：Intel 4004字长仅4位。目前主流微机CPU的字长为32 位和64 位l 外频：CPU与外围部件进行信息交换的信号频率。如CPU和存储器之间交换数据，一般使用外部信号频率进行同步。典型的频率为100MHz、133MHz、200MHz、400MHz等单位实际字节数 近似表示方法B(Byte)字节1

10、 1KB(K Byte)千字节210103MB(M Byte)兆字节220106GB(G Byte)千兆字节（吉）230109TB(T Byte)兆兆字节（太拉）2401012存储器层次存储周期存储容量价格位置寄存器10ns 无取决于版本不允许的文件名Aux,Com1,Com2,Com3,Com4,Lpt1,Lpt2,Lpt3,Lpt4,Prn,Nul MS系统环境下的文件名是由字符和数字组成的，分三部分，格式为：.扩展名 盘符存放文件的磁盘驱动器号 文件名：18个字符组成 扩展名为由“.”开始的13个字符组成,扩展名的作用后备文件.bak虚拟设备驱动程序.vxd动态连接库文件.dll系统文件

11、.sys批处理文件.bat命令文件.com可执行文件.exe文件类型扩展名库文件.lib目标文件（源程序经编译后产生）.objC语言源程序.cExcel工作薄.xlsWord文档.doc文本文件.txt文件类型扩展名 通配符*？常用的文件类型 执行文件执行文件 .exe .com .bat 数据文件数据文件 图形图像文件图形图像文件 视频文件视频文件 文件系统的概念 计算机中所有文件的集合 操作系统的功能之一:文件管理 文件系统就是操作系统管理文件以及对文件数据的组织 文件系统的功能 文件的两种基本类型 程序文件 数据文件 系统角度 对文件存储器的存储空间进行组织、分配和回收，负责文件的存储、

12、检索、共享和保护 用户角度 实现“按名存取”MS DOS使用“目录”Windows系统，目录被“文件夹”（folder）代替 文件存取类型 顺序存取 随机存取 索引 哈希 二分法 按关键字存取的文件 文件系统的检索策略 顺序检索 随机检索 索引文件的概念,存取数据的过程 哈希文件的概念,主要方法 文件系统的安全性最佳方法:备份 单道程序及其存在的问题 多道程序及其实现的技术 分区调度 分页调度 请求分页调度 请求分段调度 虚拟内存:原理和作用多 道 程 序非 交 换 技 术交 换 技 术分 区 调 度请 求 分 段 调 度请 求 分 页 调 度分 页 调 度 程序的概念 程序是计算机进行某种任

13、务操作的一系列步骤的总和是一组计算机指令的有序集合 由机器语言、汇编语言、高级语言编写 指令和指令系统 指令就是计算机执行的最基本的操作处理器所能够执行的二进制代码 指令和指令系统构成计算机处理器的重要部分，又是整个程序的基础 算术逻辑类指令 控制操作类指令 概念 本身就是程序 任务就是把其他程序翻译为机器语言程序 是程序的程序 类型 编译程序 解释程序按照程序设计语言和机器的密切程度 面向机器硬件的机器语言 二进制语言，用二进制机器指令来编写程序 汇编语言 机器语言的符号化，一般用英文单词或缩写表示机器指令，因此也是面向机器的 面向过程的高级语言 接近数学描述求解问题的过程，它和机器没有直接

14、关系。语法与自然语言接近 面向对象的高级语言 机器语言就是指令二进制代码 能被计算机直接执行 一条机器指令需要包含如下信息 操作类型 操作数或者操作数的的存储位置，也称操作数的地址 操作结果的存储位置 一条指令的地址信息 汇编语言助记符 高级语言 类型 面向过程 Basic、C语言、Pascal语言、Fortran语言、Cobol语言 面向对象 封装、继承、多态性 Visual Basic、JAVA、C+六个过程 问题的定义或叫做程序说明 设计解决问题的方案 编写程序代码 进行程序测试 程序的文档 程序应用所有的程序都由三种结构构成 顺序结构 是程序最简单的一种结构，它使计算机按照命令出现的先

15、后顺序依次执行 循环结构 使计算机按照设定的条件重复执行一组命令 分支结构 在程序执行过程中，根据设定的条件来决定程序的执行方向A B分支结构A条件YesNoBA条 件Y esNoA条件YesNo（a）While结构 （b）Until结构 算法的概念 一项工作如何被完成的步骤 程序设计的基础 算法的描述 自然语言 流程图 结构图 伪代码 PAD图 算法举例 排序、查找 算法最终都需要通过适当的数据表达，以便能够被计算机所处理 数据表达是对数据的符号化表示 解代数方程的程序，其处理对象是整数和实数 文字处理程序的处理对象是字符串 确定了算法后，要选择合适的数据表达并选择合适的数据结构，并使用计算

16、机语言处理它们 数据结构包括 逻辑结构、存储结构、和对数据的操作 按照它的结构形式也可以分为链、表、堆、队、树等 了解软件工程的含义、软件开发生命周期、软件开发模型和软件开发过程；了解软件项目管理。了解软件工程师职业及其素质要求。在计算机中作为数据交换使用的ASCII是（）。A、条件码 B、二十进制编码 C、二进制编码 D、美国信息交换标准代码P.36汉字2424点阵字库中，表示一个汉字字形需要（）字节。A、24 B、32 C、48 D、72P.38 操作系统是（）的接口。A、用户和软件B、系统软件和应用软件 C、主机和外设D、用户和计算机P.110 Internet与WWW的关系是（）。A、

17、都是因特网，只是名称不同B、Internet就是WWW C、Internet与WWW完全没有关系D、WWW是Internet上的一个应用P.306 IP地址所对应的二进制数字的长度为（）。A、8位B、16位C、24位D、32位 下列（）不是操作系统软件。A、LinuxB、Windows 2000C、MS OfficeD、Unix 计算机能够直接识别和运行的语言是（）。A、机器语言B、高级语言C、汇编语言D、智能语言 一个指令通常由两部分组成，它们是（）。A、操作数和操作码B、内部指令和扩展指令 C、算术指令和逻辑指令D、Intel指令系统和AMD指令系统P.185 若用8位表示一个整数，则十进

18、制数-36的补码是（）。A、11011100B、11011101C、11011110D、11011111 目前大多数数据库管理系统都支持（）数据模型。A、层次型B、网模型C、关系型D、面向对象型P.248 数据库模型P.245 常见数据库系统 P.250 真正的关系型模型的要点 按结构化程序设计的观点，任何程序模块都可以由三种基本的控制结构组合而成。这三种基本的控制结构是：顺序控制结构、分支控制结构和（）。、递归控制结构、循环控制结构、无条件转移控制结构、过程调用控制结构 存储程序和程序控制的思想是由（）提出来的。A、图灵B、冯诺依曼 C、E.F.CoddD、E.P.BrooksP.5 对于C

19、类网络地址，网络中最大的主机数为（）。A、256B、255C、254D、无法确定P.299 能够把由高级语言编写的源程序翻译成目标程序的系统软件叫（）。A、机器程序B、汇编程序C、操作系统D、编译程序 绿色电脑是一个专门名词，主要意思是（）。A、使用绿色保护视力B、具备环保功能的计算机 C、使用绿色外壳的计算机D、指省电的计算机 下列软件中，()是应用于科学计算方面的软件，它是以矩阵和数组为基本单位的编程语言。它包括了一系列的应用工具、图形处理命令、大量的数学函数等部分。A、MATLABB、ExcelC、AccessD、SQL Server Microsoft推出的一个中小型关系数据库管理系统

20、是（）。A、OracleB、DB2C、AccessD、Sybase 在计算机科学中，算法被定义为（）。A、求解问题的数学方法B、求解问题选择的编程工具 C、求解问题的一系列步骤D、求解问题选择计算机系统 软件有一个重要的特点，也是软件知识产权保护的核心，即（）。A、可以被大量复制B、可以被少量复制 C、可以被有条件复制D、不可以被复制 USB是由Intel公司开发的一种新的接口技术，它是（）。A、并行接口总线B、通用串行总线 C、视频接口总线D、通用控制总线 从功能上看，计算机数据处理的结果除了取决于输入的数据，还取决于：A处理器B程序C存储器D外设 计算机的特点可以简单地归纳为精确高速的运算

21、、准确的逻辑判断、强大的存储、自动处理以及：A网络的能力B多媒体的能力 C应用设计的能力D辅助学习的能力P.13 计算机知识是指：A能够认识计算机带来的积极和消极影响 B理解计算机基本知识的能力 C能够将它作为工具完成适当的任务 D以上都是 哪种发明使研制者成功地设计出现代广泛使用的微型计算机：A电子管B集成电路（IC）C半导体晶体管 D磁带和磁盘硬件和软件是组成计算机的两个部分，而指令系统是连接这两个部分的。指令由CPU执行。下列叙述哪一个是不正确的：A指令是用户通过键盘（或者其他输入设备）输入后并被CPU直接执行的。B指令是计算机能够直接识别的二进制代码，任何一种高级语言编写的程序都需要翻

22、译为指令代码才能够被CPU执行。C所有指令的集合就是指令系统。D汇编语言的语句和指令系统具有一一对应的关系。在计算机中使用的数制是A十进制B八进制C十六进制D二进制 为了适应不同的运算需要，在计算机中使用不同的编码方式，主要是：A原码、反码和补码B原码、补码和ASCII码C原码、反码和Uincode码D二进制、ASCII和Unicode码 现代计算机中的CPU为中央处理器，它包含了：A存储器和控制器B运算器和控制器C存储器和运算器D存储器、运算器和控制器P.53 计算机中使用半导体存储器作为主存储器，它的特点是：A速度快，体积小，在计算机中和CPU一起被安装在主板上B程序在主存中运行，它和外部

23、存储器交换数据C相对于外部磁盘或者光盘存储器，其容量小，价格贵D以上都是 计算机有很多类型的外部设备，它们以哪种方式和主机实现连接：A插件方式和固定方式B并行方式和固定方式C并行方式和串行方式D无线方式和固定方式 一般情况下，特定格式的数据被计算机处理：A需要专门的处理程序B需要使用Windows程序C大多数系统软件都可以处理D只要符合标准，不需要专门程序 计算机用户在使用计算机文件时：A按照文件的所有权使用文件B按文件性质寻找存放的位置并使用C按照存放文件的存储器类型使用D一般是按照文件名进行存取的P.153 为了在联网的计算机之间进行数据通信，需要制订有关同步方式、数据格式、编码以及内容的

24、约定，这些被称为：AOSI参考模型B网络操作系统C网络通信软件D网络通信协议 URL（统一资源定位器）的作用是：A定位在网络中的计算机的地址B定位网络中的网页的地址C定位IP地址并实现域名的转换D定位收发电子邮件的地址 计算机病毒是一种特殊的计算机程序，它除了具有破坏性外，还具有A传染性B潜伏性C自我复制D以上都是 目前计算机的主要应用领域包含（）、网络计算、智能计算和多媒体计算几项。（）A、科学计算B、科学决策C、自动控制D、计算机辅助系统 E、信息处理F、时序控制 控制器在工作时要完成（）。（3）A、取指令B、算术运算C、分析指令D、内存控制 E、逻辑运算F、关系运算G、执行指令 通用的操

25、作系统由（）和I/O管理等基本管理模块组成。（3）A、进程管理B、程序管理C、数据库管理D、文件管理 E、目录管理F、网络管理G、安全管理、存储管理 数据库系统是由（）、应用软件及其开发工具、一般用户等部分构成的系统。（3）A、数据表B、索引表C、数据库D、数据库管理员 E、物理数据模型F、逻辑数据模型G、数据库管理系统P.242 根据软件开发的生命周期方法学，一般将软件产品从设计、开发到维护分为三个基本阶段：即（）。（）、定义阶段、需求分析阶段、开发阶段、维护阶段、总体设计阶段、产品测试阶段、产品发布阶段 计算机病毒有以下（）等特性。（）、依赖性、传染性、潜伏性、自我复制能力、破坏性、通用性

26、、可预知性 0BCH对应的十进制数为 （1），二进制为 （2），八进制为 （3）微处理器的地址数目决定了系统对存储器和设备的寻址能力，如果一个微处理器芯片的地址线为24根，则它提供 （4）字节的寻址能力。188 将数字信号转换为模拟信号的过程称为 （12），将已调制信号转换为数字信号的过程称为 （13）。除了除了WWW浏览，浏览，Internet三个最基本应用三个最基本应用是：电子邮件、是：电子邮件、（20）、（21）。C/S模式中的模式中的C代表代表 （22），S代表代表 （23）。按照网络拓扑结构划分，可分按照网络拓扑结构划分，可分 （24）、环型、环型、（25）、树型和网型。、树型和网型。