第一节计算机系统
1.计算机的四个时代
①电子管、磁芯、磁鼓，千~万次，机器和汇编语言
②晶体管、磁芯、磁盘，十万~百万次，高级编程语言
③中小规模集成电路、半导体存储器，百万~千万次，操作系统成熟
④大规模、超大规模集成电路，万亿~百万亿次，网络时代
2.未来计算机的发展趋势
①高性能②人性化③网络化④多级化⑤多媒体化⑥智能化
3.计算机分类
①处理量值：模拟、数字计算机
②适用范围：专用、通用计算机
③规模：巨、大、中、小、微计算机、单板机、单片机
④内部逻辑：复杂指令、精简指令计算机
⑤字长：8、16、32、64计算机
4.计算机特点
①计算精度高、运算速度快
②拥有逻辑判断和选择能力
③具有记忆功能
④反应速度快（纳秒级）
⑤通用性
⑥联网功能，数据传输，资源共享
5.计算机硬件设备组成：
①存储器②运算器③控制器④输入设备⑤输出设备
6.CPU包括运算器+控制器。
7.计算机硬件系统由主机+外设组成，包括：
①总线②内存③处理器④输入设备⑤输出设备
8.计算机中存在数据、地址、控制三种信息，分别在其相应的总线上流动。
9.总线在计算机系统中被视为一个独立部件，由一组导线+相关的控制驱动电路组成。
10.数据总线：传输数据和程序信息，数据所包含的二进制位数为字长。
11.地址总线：专门用来传送地址，CPU→存储器为地址码，CPU→I/O接口为设备码。
12.控制总线：用来传送控制信号。
13.控制器：分析和执行指令的部件，包括：
①程序计数器（PC）：存放下一条要执行的指令
②指令寄存器（IR）：保存当前正在执行的一条指令
③指令译码器：负责对指令的指令码部分进行译码，产生该指令所需要的一系列微操作
④控制部件：按微操作信号控制计算机中的所有部件
⑤地址寄存器：保存当前CPU所访问的内存单元的地址
14.运算器：完成算术和逻辑运算的部件，包括：
①算数逻辑单元（ALU）：主要完成算术和各种逻辑运算
②数据寄存器：存放操作数、运算结果、运算的中间结果，减少访问存储器的次数
15.RAM：随机存储器
ROM：只读存储器Cache：高速缓存
16.存储器=内存+外存
①内存：短暂存储程序和数据，关闭电源/断电，数据丢失，量小、速快、价高
②外存：量大、速慢、价低。
17.输入设备：输入程序和数据
输出设备：输出数据
18.软件系统：系统软件、支撑软件、应用软件
①系统软件：控制和协调计算机和外部设备工作的软件，常指操作系统。
②支撑软件：又称软件开发环境，支撑各种软件的开发和维护
③应用软件：使用各种程序设计语言编制应用程序，分为通用、专用应用软件。
19.系统软件和支撑软件统称系统软件。
20.操作系统的功能：控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源。
21.现代操作系统的特点：①并发性②共享性③随机性
22.引入操作系统的目的：最大限度的提高计算机系统资源的使用效率和方便用户使用计算机。
23.操作系统分类：
①用户数目：
单用户：MS、DOS、OS/2、WINDOWS2000/XP
多用户：UNIX、Xenix
②同时执行任务数目：
单任务：早期的MS、DOS
多任务：UNIX、WINDOWSXP
③硬件和结构配置：
单机配置：多媒体系统、大/小微型机操作系统
多机配置：网络操作系统、分布式系统
④操作系统的功能、使用环境、作业处理方式：
批处理系统（MVX）、分时系统（UNIX、Xenix、Linux）、实时系统（iEMX、VRTX）
24.批处理操作系统：按照预先写好的作业说明书控制作业的执行，执行作业时无需人为干预，不允许用户和作业交互。
25.批处理操作系统的缺点：程序出现错误，用户不能及时加以控制，只能由操作系统输出信息，再由操作员通知用户修改程序，再次提交给系统重新装入运行（程序错误→输出信息→修改程序→重新运行）。
26. 批处理操作系统包括：单道批处理系统、多道批处理系统
①单道批处理系统：一批作业能自动、顺序的进行（宏观串行）
②多道批处理系统：各个作业可以同时使用各自所需的外部设备（宏观上并行），轮流的在中央处理机上运行（微观上串行）。
27.分时操作系统（又称交互式操作系统）的特点：
①同时性（系统主要特点）：若干用户同时使用计算机，微观上是各用户轮流使用计算机，宏观上是各用户同时工作。
②交互性：用户可根据系统对请求的影响结果，进一步向系统发出新的请求。
③独立性：用户间可相互独立操作，互不干涉、互不影响。
28.分时处理系统的性能指标：及时对用户的输入作出响应。
29.实时操作系统：收到信号及时处理，严格在规定的时间内结束
处理，再输出反馈信号，一般是一种专用系统，为专门的应用而设计。
30. 实时操作系统的目标：
（1）设计目标
①对外部请求在严格时间范围内作出响应
②有高可靠性和安全性
（2）追求目标：实现实时响应及处理的能力和高可靠性。
31.衡量操作性能的指标：
①系统的RAS（RAS是可靠性、可维护性、可用性三者的简称）
②系统的吞吐率③系统的响应时间
④系统资源利用率⑤可移植性
32.网络操作系统的目标：实现相互通信及资源共享。
33.网络操作系统的功能：
①高效、可靠的网络通信②对网络中共享资源的有效管理
③提供、文件传输、远程登录等服务
④网络安全管理⑤提供交互操作能力
34.分布式操作系统特征：
①统一性：统一的操作过程
②共享性：资源实现进一步共享
③透明性：网络资源调度对用户透明
④自治性：多个主机处于平等地位
35.网络、分布式操作系统的区别：
①分布式具有各个计算机相互通讯、无主从关系，网络有主从关系
②分布式系统为所有用户资源共享，网络为有限制资源共享
③分布式系统中若干个计算机可相互协作共同完成一项任务
36.单用户操作系统特点
针对个人计算机，目标是界面友好，使用方便，效率不必很高
37.嵌入式操作系统特点：微小、实时、专业、可靠、易裁剪
38.计算机语言的分类
①机器语言（第一代计算机语言）：
0,1，直接面向机器，运算效率最高，但编制和修改困难
②汇编语言（第二代计算机语言）：
易于理解和读懂、纠错及维护，但是需要专门的汇编程序翻译成计算机语言才能被计算机识别，移植性不好，但效率高；
针对计算机特定硬件编制的汇编语言程序，能比较充分的发挥计算机硬件功能和特长，精练且质量高，至今仍在使用的软件开发工具③高级语言（第三代计算机语言）
例;JAVA、BASIC、VC、C++
接近数学语言/人的语言，直观、易于理解、通用性强、编写和修改原程序容易，广泛应用，需要高级语言编译程序翻译成计算机语言才能被识别。
④面向问题的语言（第四代计算机语言，代表SQL）
SQL语言结构简洁、功能强大、简单易学、广泛应用
⑤第五代计算机语言
人工智能
39.语言处理程序是翻译程序的统称，包括：汇编、编译解释程序
①汇编程序：汇编语言编写的程序（源程序）翻译成机器语言程序（目标程序），汇编
②编译程序：高级语言编写的程序（源程序）翻译成机器语言程序（目标程序），编译③解释程序：边扫描边翻译边执行的翻译程序，解释执行的是高级语言程序，不形成目标程序，语言不同使用的编译/解释程序也不同
40.常用编程语言：
①FORTRAN：编写科学、工程计算软件
②LISP：编写人工智能、专家系统程序
③Pascal：编写教学程序，是以学生学习编程思想
④BASIC：编写一般实用程序
⑤VB：可视化程序设计语言
⑥C：功能丰富、表达能力强、应用面广、目标程序效率高、可移植性好的程序设计语言
⑦C++：面向对象的程序设计语言
⑧JAVA：最有活力、发展最快、最具网络优势的编程语言
41.数据库特点：
①数据结构化②共享性高③独立性强④冗余度低⑤易扩充
42.数据库管理系统（DBMS）属于应用软件。
43.A/D：模数转换
D/A：数模转换
CAD：计算机辅助设计
CAM：计算机辅助制造
44.各数/进制特点：
①十进制：0~9，基数为10，逢十进一
②二进制：0，1，基数为2，逢二进一
③八进制：0~7，基数为8，逢八进一
④十六进制：0~9，A~F（10~15），基数为16，逢十六进一
45.数值之间的转换：
①十进制→二进制：整数部分除2取余，小数部分乘2取整
②二进制→十进制：各位数上的数字与它的位权相乘的积之和(1011.11）
2
=(1×23+1×22+1×2+1×20+1×2-1+1×2-2）=(13.75)
10③八进制→二进制：以小数点为界，向左/向右的每一位八进制数用三位二进制数取代，不足三位补零
④二进制→八进制：以小数点为界，向左/向右的每三位二进制数用相应的以为八进制数代替
(714.431)
8
=(111 001 100 . 100 011 001)
2
(111 001 100 .100 011 001)
2
=(714.431)
8
⑤十六进制→二进制：以小数点为界，向左/向右的每一位十六进制数用四位二进制数取代，不足四位补零
⑥二进制→十六进制：以小数点为界，向左/向右的每四位二进制数用相应的以为十六进制数代替
(1AC0.6D)
16
=(0001 1010 1100 0000 . 0110 1101)
2
(0001 1010 1100 0000 . 0110 1101)
2
=(1AC0.6D)
16
46.二进制的特点：
①技术上容易实现②运算规则简单③方便逻辑预算
④机器可靠性高⑤通用性强
47.二进制数算术运算规则
①加法：0+0=0，1+0=1，0+1=1，1+1=10
②减法：0-0=0，1-0=0，1-1=0，10-1=1
③乘法：0×0=0，0×1=0，1×0=0，1×1=1
④除法：0÷1=0，1÷1=1
48.二进制数的逻辑运算（不存在进、退位）
①与运算“·”：0·0=0，1·0=0，0·1=0，1·1=1
②或运算“+”：0+0=0，1+0=0，0+1=0，1+1=1
③非运算“—”：非0=1，非1=0
④异或运算“⊕”：0⊕0=0，0⊕1=1，1⊕0=1，1⊕1=0
49.机器数的整数表示：
（1）无符号整数：例8位对应十进制数00000000~11111111，
即0~255
（2）有符号整数：0为“+”，1为“-”。
①原码：机器数的最简单表示方法
0为“+”，1为“-”，其他位为数的绝对值
②反码：正数的反码=原码
负数的反码=除符号位外其他按位求反（0→1,1→0）③补码：正数的补码=原码
负数的补码=其反码在最低位+1
X
1=+1100110，则[X
1
]
原
=[X
1
]
反
=[X
1
]
补
=01100110
X
2=-1100110，则[X
2
]
原
=11100110，[X
2
]
反
=10011001
[X
2]
补
=[X
2
]
反
+1=10011001+1=10011010
④BCD码：8421BCD码
9761=（1001 0111 0110 0001）
8421BCD
50.浮点数的组成：表示为纯小数×乘幂
二进制数N=2j×s（s为纯小数）
阶符(j的符号)-阶码（j）-数符（N的符号）-尾数（s）尾数的第一位不能为零
1010.01=2100×（0.101001）（缩小，阶码为+）
-0.00011001=2-011×（-0.11001）（扩大，阶码为-）
51.7位版本的ASCII码：
①128个元素，用7个2进制位，共有27个编码
②一个字节的最高位存0
③数码数值范围（00000000~01111111）
2、（0~7F）
16
、
（0~127）
10
52.ASCII码特点：
①A~Z的ASCII码：
2进制：01000001~01011010
16进制：41H~5AH
10进制：65~90
②a~z的ASCII码：
2进制：01100001~01111010
16进制：61H~7AH
10进制：97~122
③0~9的ASCII码：
2进制：00110000~00111001
16进制：30H~39H
10进制：48~57
④常用ASCII的大小规则：0~9＜A~Z＜a~z
53.汉字编码包括：
①汉字输入码②汉字内部码③汉字交换码④汉字字形码
54.汉字输入码（外码）包括：
①流水码②拼音类输入法③拼形类输入法④音形结合类输入法
55.汉字内部码（汉字机内码/汉字内码）：
①一个汉字的内码用2个字节表示②为了和西文符号区别，两个字节的最高位均置1
56.汉字交换码（国标码）：
①每个汉字用2个字节表示
②每个字节仅用低7位，最高位为0
③国标码+1=内码
57.汉字字形码（输出码）：汉子点阵：m×n个点
58.多媒体的关键特性：①集成性②交互性③多样性
59.图像/像素的颜深度：图像的颜用多少位二进制数表示
60.由于视频和音频数据量大，同时传输速度要求高，所以多媒体信息必须进行实时的压缩和解压缩。
61.多媒体的编码和压缩标准：
（1）JPEG（静态图像压缩标准）：
①主要针对静止图像、无损和有损两种压缩编码方案
②应用于CD-ROM与彩图像
③单压缩比：10:1；彩压缩比15:1
（2）MPEG（数字电视标准/动态图像压缩标准）:
①针对CD-ROM式有线电视传播的全动态影像
②包括MPEG-Video、MPEG-Audio、MPEG-System
③严格规定了分辨率、数据传输速率、格式
④平均压缩比50:1
⑤MPEG-1传输速率为1.5Mbps=1.5Mb/s
⑥MPEG-System处理音频和视频的复合和同步
（3）H.261：
①关于CCITT关于视像和声音的双向传输标准，又称P×64标准
②P×64表示P×64Kbps，P=1~30，以64的整倍数作为传输速率：P=1/P=2用于可视电话；
P≥6用于电视会议
62.声音数字化：
声音→模拟音频(麦克、电路)→数字音频(采样、模数转换、编码) 63.数字化声音还原：
数字音频(编码）→模拟音频(数模转换、软件、电路)→声音(喇叭)
64.声频卡：
①采样频率：44.1khz/48khz/更高
②二进制编码直接影响还原声音的质量
③种类：8/16/32位
④采样值的编码越高，声音的还原质量越好
⑤关键技术：数字音频、音乐合成、MIDI、音效
65.位bit是最小的存储单位，字节B是存储器的基本单位
66.一个字=2bit
16位机：采用16位的字运算，双字是2个字
32位机：采用32位的双字运算，四字是2个双字
67.机器的字长是计算机的硬性指标，指同时传输和运算的二进制位数
68.1B=8bit
69.计算机病毒：计算机程序中插入的破坏计算机功能/数据，影响计算机的使用并且能够自我复制的一组计算机指令/程序代码。
70.计算机病毒的特征：
①非授权性②传染性③寄生性④潜伏性
⑤破坏性⑥占系统资源⑦可触发性
71.计算机病毒的分类：
①引导区型病毒：感染启动盘的引导区，先于操作系统加载
②文件型病毒：传染的主要对象是com、exe文件
③混合型病毒：具有引导型和文件型病毒寄生方式的病毒
④宏病毒：寄存在文档/模板的宏中的病毒
⑤特洛伊木马病毒：可以实现远程控制的病毒
⑥时间和逻辑：满足条件时破坏数据和应用程序的病毒pascal是系统软件吗
⑦蠕虫病毒：利用互联网缺点，自动进入网络中的各个计算机，并迅速的复制自己，以使网络拥堵和瘫痪
72.计算机病毒的防治：（进入：一切计算机输入口）
①不使用盗版软件
②注意对互联网的防范（安装网络实时监控杀毒软件）
③注意U盘、软盘的应用（写保护）
④消除计算机病毒（“药”滞后于“病”→以防为主，以治为辅）
73.信息不安全的因素：
①操作错误②供电不正常③硬件失效④计算机病毒
74.传统加密技术：
①替换密码：密码字母替换明文字母
②换位密码：明文字母保持相同，但顺序打乱
75.现代加密技术：
①对称加密技术：使用的密钥只有一个
②密钥加密技术：公共密钥产生2个相关密钥，一个私下保存，一个放于公共区，公开密钥加密，私存密钥解密
③数字签名：双重加密，发送者不能对签名抵赖、接收者不能对发送者签名伪造，实现防伪、防赖
76.信息化技术的主要支柱：①计算机技术②通信技术③网络技术
77.windows操作系统的管理功能：
①进程与处理机管理②存储管理
③文件管理④设备管理⑤作业管理
78.操作系统中，进程管理的主要目的：提高CPU的利用率
79. 进程与处理机管理中，进程的基本特征：
①动态性②并发性③独立性④异步性
80. 进程与处理机管理中，线程的作用：提高资源利用率和系统吞吐量，减少并发执行时付出的时间开销
81. 进程与处理机管理中，线程的属性：
①相对速度快，线程除了能保证独立运行的资源，基本不拥有资源；进程是资源分配的单位，有自己的资源
②共享进程资源③可并发执行
④线程比进程更小的能独立进行的基本单位，创建和调度更为方便
82.操作系统的存储管理技术：
①分段存储管理
特点：用户自己划分，数据共享及段大小不同
②分页存储管理
特点：系统划分，数据不共享及大小不同
③分段分页存储管理
特点：具有分段和分页存储管理的优点避免了两者的缺点
④虚拟存储：内存和外存结合使用，得到一个容量很大的“内存”，实现存储扩充
83.设备管理的任务：
①方便对设备（计算机系统中的所有外部设备）进行操作
②提高设备的使用率并提高整个系统的运行速度84.常用设备分类：
①从属关系：系统设备、用户设备
②分配属性：独享设备、共享设备、虚拟设备
③工作特性：存储设备、输入输出设备
85.Windows的设备管理特点：即插即用，支持动态加载程序，用高速缓存解决速度不匹配的问题，支持设备的安装与卸载
86.操作系统中的文件管理功能实现了用户对文件的“按名存取”。
87.文件的分类：
①性质和用途：系统、库、用户文件
②保存属性：临时、永久、档案文件
③保护属性：只读、读写、可执行、无保护文件
④逻辑结构：流式、记录文件
⑤物理结构：顺序、链接、索引文件
⑥存取方式：顺序、随机文件
88.文件的逻辑结构：字符流式、记录式
89.windows支持的文件系统：FAT、FAT32、NTFS。
90. windows支持光盘存储媒介的文件系统CDFS。
91.FAT32（？）：该格式目录结构无序，不能快速查文件、不能自动压缩文件，安全性差。可在512M~2TB驱动器上，若使用双重引导配置，可使用FAT32系统。
92.NTFS：比FAT32有更高的安全级别、更好的权限设置，容错性和访问速度都有提高，支持最大磁盘2T，非常适用于WindowsXP。
93.操作系统的作业管理方式：
①脱机作业控制/作业的自动控制：为脱机用户提供
②联机作业控制/作业的直接控制：为联机/终端用户提供
94.用户要求计算机处理的一体个计算机问题称为作业。
95.操作系统的管理文件保存在外存储器中。
96.计算机网络的功能：
①数据通信②资源共享（前提数据经过授权）
③提高计算机系统的可靠性④增强系统的处理能力
97.计算机网络分类：
（1）作用范围：①局域网②城域网③广域网
（2）使用范围：①公共网（支持用户远程通信）
②专用网（不允许其他用户/部门使用）
（3）交换技术：
①电路交换网络（电话网络）:
优点：数据直接传送，延迟小
缺点：不能充分利用线路容量，不便于进行差别控制
②报文交换网络③分组交换网络/包交换网络
（4）传输介质：①双绞线网②同轴电缆网③光纤网④无线网（5）网络传输技术：①广播式②点—点
（6）传输方式：①基带网②宽带网
98.计算机网络：网络硬件系统+网络软件系统，包括：
①计算机②网络设备③传输介质④网络操作系统
99.对于局域网，没有通信子网和资源子网。
100.网络协议是管理管理计算机通信的规则。
101.网络协议组成：语法+语义+同步（定时）
102.计算机网络功能分层目的：方便开发、设计、故障排除。103.计算机网络功能分层原则：
①每个层实现特定的功能
②各层之间有清晰的边界，层接口清晰，便于理解
③层的数目适中，便于实施
④层层都使用下层的服务为上层提供服务，即N层使用（N-1）层为N+1层服务，是N-2用户
⑤在层中可以再设置子层，当不需要时可以绕过子层
104.OSI参考模型将网络协议分为7层，各层功能及名称依次是：
①物理层（第一层）：负责传输比特流
②数据链接层：信号同步、查错校验（CRC）、流向控制
③网络层：确定传送地址、选择传输路径
④传输层：分组、流量控制、查错与错误处理
⑤会话层：建立传输规则、约定，不同主机进程间的通信/会话
⑥表示层：数据转换、压缩与解压缩、加密与解密
⑦应用层：提供各种应用和服务：文件传输、、万维网等105.TCP：传输控制协议
IP：因特网协议
106.国际互联网采用的TCP/IP体系结构。
107.TCP/IP体系结构:
①应用层②传输层③互联曾层④主机-网络层
108.局域网是封闭的，遵循IEEE802系列标准
109.以太网（IEEE802.3标准）是最常用的局域网组网方式，使用双绞线作为传输媒介，无中继情况下，最远可覆盖200m范围。110.最普及的以太网类型，数据传输速率100Mb/s，更新的标准则支持1000Mb/s速率。
111.随802.11标准的制定，无线局域网传输速率11Mb/s和54Mb/s，覆盖范围100m。
112.广域网的数据传输速率比局域网低。
113.广域网互联的介质与设备：
①双绞线②同轴电缆③光缆④无线传输介质⑤卫星线路
114.网卡的工作是双重的：
①负责接收网络上传过来的数据包，解包后，将数据通过主板上总线传输给计算机
②将本地计算机上的数据打包后送到网络上
115.常用网络互连设备及作用：
①中继器：在OSI模型的物理层上实现信号的放大和再生
②网桥：在OSI模型的数据链接层上实现互联
③路由器：在OSI模型的网络层上实现互联
④交换机：交换发生在OSI模型的数据链接层
⑤网关：在OSI模型的传输层上实现互联
⑥调制解调器：接入设备，通过公用网络连接到计算机，用于调制或解调
调制：将计算机的数字信号调制成电话线上传输的模拟信号
解调：线路上传来的模拟信号转换成数字信号送给计算机
⑦ADSL：非对称数字用户线，接入设备，类似调制解调器，允许边打电话边上网
116.一种传输介质传输多路信号，多路复用。
117.在计算机局域网络中，可以实现软件和硬件共享。
118.IP地址：
①32bit（4字节）地址
②每台计算机唯一，常被写成10进制形式，中间用“.”分开不同的字节③包括网络号+主机号
119.IPV4：IP地址占4个字节（32bit），一般用10进制数表示，每个字节对应1个0~255的无符号十进制数，数字之间用“.”隔开。
120.A类地址：
①第1字节为网络地址，其他3字节为主机地址
②范围（第1位1~126）：1.0.0.1~126.255.255.254
③10.0.0.0~10.255.255.255是私有地址（只应用于局域网络中）
④127.X.X.X是保留地址，用于循环测试
121.B类地址
①第1、2字节为网络地址，其他2字节为主机地址
②范围（第1位128~191）：128.0.0.1~191.255.255.254
③172.16.0.0~172.31.255.255是私有地址（第一位172，第二位16~32）
④169.254.X.X是保留地址
122.C类地址
①第1、2、3字节为网络地址，第4字节为主机地址
②第1字节的前三位固定为110
③范围（第1位192~223）：192.0.0.1~223.255.255.254
④192.168.0.0~192.168.255.255是私有地址（第一位172，第二位168）
123.D类地址
①网络地址、主机地址不区分
②第1字节的前四位固定为1110
③范围（第1位224~239）：224.0.0.1~239.255.255.254
124.E类地址
①网络地址、主机地址不区分
②第1字节的前五位固定为11110
③范围（第1位240~255）：240.0.0.1~255.255.255.254
125.子网掩码：
①将某个IP地址划分为网络地址+主机地址
②是1个32位的2进制数
③对应网络地址的所有位都置为1，
④对应主机地址的所有位都置为0
126.各类网络的默认子网掩码：
①A类：255.0.0.0
②B类：255.255.0.0
③C类：255.255.255.0
127.子网掩码与IP地址按位进行逻辑运算，得到IP地址的网络地址+主机地址（用于区分任意IP地址中的网络地址和主机地址）128.DNS：域名服务系统，进行域名解析的服务器，为解决IP地址难以记忆的问题而引入，通过域名解析系统计算出相对应的IP地址。
129.计算机的域名：
①每个域名/中文域名只对应一个IP地址
②左→右：计算机名.网络名.机构名.最高域名
130.Internet提供的服务：
①收发EMAL②远程登录服务③文件传输服务
④WWW服务⑤信息搜索服务
131.WWW页面使用超文本语言HTML，定位使用世界范围内信息资源

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