《大学计算机基础》复习提纲.docVIP

大学计算机基础总复习第一章 引论1. 电子计算机的发展历程1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序；电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代：电子管、晶体管、集成电路、大规模及超大规模集成电路。电子计算机发展时间： 第一代 1946-1958 电子管计算机，主要应用科学计算和军事计算 第二代 1958-1964 晶体管计算机，主要应用于数据处理领域 第三代 1964-1971 集成电路计算机，主要应用于可科学计算，数据处理，工业控制等领域 第四代 1971年以来 超大规模集成电路，深入到各行各业，家庭和个人开始使用计算机2. 计算机新技术云计算：公共云、私有云；移动互联网：全国性的、以宽带IP为技术核心的，开放、共享、互动的电信基础网络；物联网。3. 计算模型（1） 图灵与图灵机模型（2）冯诺依曼计算机：将程序和数据事先存放在外存储器中，在执行时将程序和数据先从外存装入内存中，然后使计算机在工作时自动地从内存中取出指令并加以执行，这就是存储程序概念的基本原理。 冯诺依曼模型：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。冯诺依曼计算机工作原理：主要思想是存储程序和程序控制。冯诺依曼计算机体系结构的主要特点是： A.采用二进制形式表示程序和数据； B.计算机硬件是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成； C.程序和数据以二进制形式存放在存储器中； D.控制器根据存放在存储器中的指令 (程序) 工作。计算机指令系统： 指令：是指计算机执行特定操作的命令。是程序设计的最小语言单位。 指令构成：操作码+地址码（操作码和操作数） 指令系统：是指一台计算机所能执行的全部指令的集合，不同型号的计算机有不同的指令系统；它反映了计算机的处理能力。（3）哈佛结构：由中央处理器、程序存储器和数据存储器组成。程序存储器和数据存储器采用不同的总线，提高了数字信号的处理性能。（4）量子计算机；（5）生物计算机。4. 计算机系统（1）计算机硬件系统：由中央处理器（运算器、控制器）、存储器、输入设备和输出设备组成；总线（数据、地址和控制总线）；（2）计算机软件系统：软件是指各类程序和数据。系统软件：A. 操作系统:常见的有DOS、Windows、UNIX、Linux等；B. 程序设计语言:机器语言、汇编语言和高级语言（VB、Java、C等）；C. 语言处理程序：汇编程序、编译程序（把高级语言源程序，如Fortran、Pascal、C 等翻译成目标程序机器语言程序的一种程序）和解释程序；D. 诊断程序；E. 数据库管理系统：用于解决数据处理中的非数值计算问题，其特点是待处理的数据量大，完成的主要任务是数据的存储、查询、检索、排序和分类等；应用软件：WPS、Photoshop、统计软件包、工业控制软件等等。5. 计算机的类型按计算机用途分类：通用计算机和专用计算机；按计算机规模分类：巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站、服务器、嵌入式计算机；按计算机处理的数据分类：数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机。6. 计算机的特点及应用领域（1）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设备。（含义）A. 运算速度快运算速度用MIPS(百万条指令每秒)来衡量，是计算机性能的指标之一B. 计算精度高应用于数值计算C. 具有逻辑判断能力信息检索、图形识别D. 记忆性强E. 可靠性高、通用性强应用于数据处理、工业控制、辅助设计（CAD）、辅助制造（CAM）办公自动化。 （2）应用领域：1）数值/科学计算 （主要是科学研究等数学计算问题）； 2）数据处理 （非科技方面的数据管理和计算处理，如办公自 动化OA、企业管理、事务管理、情报检索等）； 3）过程控制 （多用于航空航天领域）； 4）计算机辅助系统：计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制 造（CAM）、计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助翻译（CAT）、 计算机辅助工程（CAE）； 5）网络应用：电子商务（EB）、电子银行、网上交易等； 6）人工智能：智能机器人、语言翻译和语音识别； 7）其他应用：全球卫星定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、 多媒体技术等。（3）计算机发展趋势：巨型化、微型化、网络化、智能化、多媒体化。7. 计算机文化和计算思维计算思维是由美国卡耐基梅隆大学周以真教授于2006年提出，其本质是抽象化和自动化。第二章 计算机硬件基础1. 常用的数制进位制进位规则基数所用的数码位 权表示符号二进制逢二进一R=2O,12iB（Binary）八进制逢八进一R=80,1,78iO（Octal）十进制逢十进一R=100,1,910iD(Decimal)十六进制逢十六进一R=160,1,9,A,.F16iH(Hexadecimal) 基数：R进制的基数=R 位权：在数制中，各位数字所表示值的大小不仅与该数字本身的大小有关，还与该数字所在的位置有关，我们称这关系为数的位权。 位权：一个与数字位置有关的常数，位权=Rn，是以基数为底的幂2. 数据、信息和信息编码的概念数据不仅指数字、字母、文字和其他特殊字符。而且还包括图形、图像、动画、影像、声音等多媒体数据。信息是人们按照预先的目的，通过从各种不同的渠道、不同的角度观察记录反映客观事物状态和特征的某种概念或经过加工后的数据。 信息强调的是对人有用的数据，这些数据将可能影响到人们的行为与决策。数据是客观存在的事实、概念等，是一种可供加工的特殊表达形式。信息编码的基本元素是0和1两个数码，称为二进制。3. 计算机仍采用二进制位数表示信息的原因：1）物理上容易实现 2）运算规则简单 3）可靠性高 4）易于实现逻辑运算和逻辑判断4. 各种数制间的转换（1）十进制数转换成R进制数：整数部分除以R倒取余，小数部分除以R取整；十进制转二进制：整数部分除以2取余，直至商为0；小数部分乘以2取整，直至小数部分为0或达到所需精度为止。（2）R进制数转换成十进制数：按权（二、八、十六）展开再相加；（3）二进制数转换成八与十六进制数：二进制八进制； 八进制二进制；二进制十六进制； 十六进制二进制（4）十六进制数与八进制数的转换：先转换成二、十进制数再转换。5. 二进制数的算术运算和逻辑运算（1） 二进制数的算术运算规则：加减乘除，逢二进一，借一当二；（2） 计算机中的逻辑运算：或（01=1）、与（10=0）、非（，）。6. 存储单位及存储容量位(bit)：计算机存储数据的最小单元(0、1)字节(Byte)：处理数据的基本信息单位(8bit/Byte)常用的字节计数单位：1KB1024 Byte =B 1MB1024 KB =B1GB1024 MB =B 1TB1024 GB =B字长：CPU一次处理数据的二进制位数；是计算机内部进行信息处理的基本单位。 有符号和无符号1字节、2字节、3字节所能表示的整数范围：有符号无符号1字节-12712702552字节-3276732767065535（216-1）3字节-838860783886070167772157. 信息表示与编码所谓编码，就是利用数字串来标识所处理对象的不同个体。 在数学中，数值是用“”和“”表示正数和负数的，而在计算机中只有0和1，所以正负号也用0和1表示，即数值符号数字化。 “模”是指一个系统所能表示的数据个数。按模运算是指运算结果超过模时，模（或模的整数倍）将溢出而只剩下余数。 假设M为模，若数a，b满足abM，则称a，b互为补数。 在有模运算中，减去一个数等于加上这个数对模的补数。 原码 用0表示正号，1表示负号； 反码 对于正数，其反码与其原码相同；对于负数，用相应正数的原码各位取反来表示，包括将符号位取反； 补码 正数的补码与原码和反码相同；负数的补码为该负数的反码末位加1。 8位二进制原码表示十进制数的范围：-127127 8位二进制无符号数表示十进制数的范围：0255 8位二进制补码表示十进制数的范围：-128127A = +1100000B = -1100000原码0,11000001,1100000反码0,11000001,0011111补码0,11000001,0100000 例如：8. 实数的存储浮点数表示法：阶码尾数（1+8|23位组成32位浮点格式）定点数：小数点位置固定的数称为定点数；浮点数：小数点位置不固定的数称为浮点数。9. 字符编码与汉字编码 BCD码 即用二进制位表示十进制，最常见的是842BCD码采用四位二进制表示一位十进制。 ASCII码 采用7位二进制表示一个字符，一个字节占8位二进制，一个ASSII码占最低7位，最高位通常定位0.可以有27中状态，即128种状态。二进制十进制十六进制字符0010 00003220Space0011 0000483000011 0001493110011 0010503220011 1001573990100 00016541A0100 00106642B0101 00008050P0101 1010905Az0110 00019761a0111 000011270p 汉字编码a) 输入码b) 国标码和区位码：汉字交换码；每个汉字占两个字节的编码，且每个字节最高位均为0。所有汉字分94个区，每个区94个汉字。由此构成区位码。而区位码的区码和位码各加32就得到国标码。c) 机内码：汉字内码 d) 字型码：汉字存储在计算机内采用机内码，但输出时必须转换成字形码，再根据字形码输出汉字。字形码又称汉字字模，用于在显示器或打印机上输出各种文字和符号。点阵汉字：每一个汉字以点阵形式存储，有点的地方为“1”，空白的地方为“0”。有1616、2424、4848点阵等。点阵越大，字形分辨率越好，字形也越美观，但汉字存储的字节数就多，字库也就越庞大。10. 多媒体数据的表示：图像、音频、视频。11. 计算机硬件组成（1）计算机硬件结构：由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。 其中：中央处理器(简称CPU)=运算器+控制器 主机=中央处理器+主存储器五大部件功能：计算机硬件系统由主机和外部设备构成；计算机的主板：主板是电脑中各种设备的连接载体。它提供CPU、各种接口卡、内存条和硬盘、软驱、光驱的插槽，其它的外部设备也会通过主板上的I/O接口连接到计算机上。早期的PC机主板是将快速的CPU、中速的内存、慢速的外设都连接在一条总线上，使系统的总体性能得不到优化。总线：是一组连接各个部件的公共通信线路，是计算机内部传输指令、数据和各种控制信息的高速通道，是计算机硬件的一个重要组成部分。 地址总线。传输的是地址信号，一般是单向传输。当CPU需要访问某个外设时，它向地址总线发出相应外设的地址信号，以选择某个外设。 数据总线。传输的是数据，一般是双向传输。CPU进行“读”时，数据由外设流向CPU，当CPU进行“写”时，数据由CPU流向外设。 控制总线。有的是CPU向内存或外部设备发出的信号；有的是内存或外部设备向CPU发出的信号。对每条控制线而言信号是单向传送，但作为整体是双向的。 系统/外部总线标准大致可分为ISA总线、PCI总线、PCI Express三个阶段。（2）中央处理器 CPU CPU：运算器部件、寄存器部件和控制器部件。 CPU从存储器取出指令，放入CPU内部的指令寄存器，并对指令译码。它把指令分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作系列，从而完成一条指令的执行。 CPU的主要性能指标：A. 主频/外频（主频=外频倍频，即CPU工作频率）B. 数据总线宽度（即字长，指CPU传输数据的位数）C. 地址总线宽度（决定了CPU可访问的地址空间）D. 工作电压（低电压可减少CPU过热，降低功耗）E. 高速缓存Cache（加速CPU与其它设备间数据交换）F. 运算速度（CPU每秒能处理的指令数） 运算器 运算器是完成算术和逻辑运算的部件，又称算术和逻辑运算单元。计算机所完成的全部运算都是在运算器中进行的。运算器的核心部件是: 运算逻辑部件 寄存器部件 控制器 控制器负责从存储器中取出指令，并对指令进行译码，并根据指令译码的结果，按指令先后顺序，负责向其它各部件发出控制信号，保证各部件协调一致地完成各种操作。 控制器主要由以下部件组成： 程序计数器。存放下一条将要执行的指令在内存中的地址； 指令寄存器。保存现在正在执行的指令； 指令译码器。用来识别指令的功能，分析指令的操作要求； 时序部件。产生计算机工作中所需的各种定时控制信号，对各种微操作控制信号进行定时控制。以协调各部件的工作顺序； 微操作控制电路。一条指令的执行可以分解为一系列不可再分的微操作命令信号，即微命令，以指挥整个计算机有条不紊地工作。（3）存储器主存储器：简称主存，也叫内存储器 (简称内存)，由半导体材料构成。内存分为随机读写存储器（RAM）和只读存储器（ROM）以及高速缓存（Cache）等。 只读存储器ROM 特点：存储的信息只能读出，不能随机改写或存入，断电后信息不会丢失，可靠性高。 随机存储器RAM 特点：用于存放原始数据、中间结果、最终结果。开机前是空的，断电后数据消失。 RAM 分类: SRAM：静态RAM。不需要充电来保持数据完整性，成本高且集成低，一般做高速缓冲存储器。 DRAM：动态RAM。需要定时充电来保持数据的完整性，通常所说的“内存”主要由它构成。 Cache(高速缓存 ) Cache是一种高速缓冲存储器，是为了解决CPU与主存之间速度不匹配而采用的一种重要技术。其中片内Cache是集成在CPU芯片中，片外Cache是安插在主板上。高速缓冲存储器的存取速度比主存要快一个数量级，大体与CPU的处理速度相当。 外存储器：指除计算机内存及CPU缓存以外的存储器，常见的有硬盘、软盘、光盘、U盘等；存取速度比内存慢；存储设备通常分为磁介质、光介质、半导体介质。硬盘容量的计算公式： 硬盘容量=磁头数柱面数扇区数每个区字节数（512）（字节） 硬盘性能指标 硬盘的容量。现在微机上所配置的硬盘一般在200GB以上。 硬盘的转速。硬盘的转速越快，硬盘寻找文件的速度也就越快。现在的主流硬盘转速一般为7200rpm以上。 缓存。硬盘自带的缓存，缓存越多，越能提高硬盘的访问速度。 （4） 输入设备： 键盘、鼠标、扫描仪、传真机、游戏杆、摄像头等。（5） 输出设备： 显示器、打印机、绘图仪、磁记录设备等。（6）计算机硬件系统的性能指标： CPU的主频。主频越高，单位时间内完成的指令数也越多，CPU工作 的速度也就越快。 字长。字长越长，计算机一次所能处理信息的位数就越多，表现为计 算机的运算速度越快。 运算速度。它是一项综合性的性能指标。是指计算机每秒钟执行的指 令数，单位是MIPS，即每秒百万条指令。 内存容量。内存容量越大，一次读入的程序、数据就越多，计算机的 运行速度也就越快。 内存存取速度。内存连续启动两次独立的“读”或“写”操作所需的 最短时间，称为存取周期。 I/O速度。I/O的速度是指CPU与外部设备进行数据交换的速度。目 前系统性能的瓶颈越来越多地体现在I/O速度上。第三章 计算机软件基础1. 计算机软件系统：是建立在硬件系统之上的程序、数据及相应文档的集合，由系统软件、应用软件和支撑软件组成。（1）系统软件：调度、监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统中各种独立的硬件。 常见的系统软件主要包括：操作系统、语言处理程序和数据库管理程序等。（2）应用软件：分为用户程序和应用软件包两类。（3）支撑软件：中间件、接口软件、工具软件。2. 操作系统（1）操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是控制计算机所有操作的软件。（2）操作系统的五大类型：A.批处理操作系统（DOS：适应并行系统的需要）；B.分时操作系统（windows、UNIX：提高大型计算机系统的资源利用率）；C.实时操作系统（LINUX：满足计算机处理实时事件的需要）；D.网络操作系统（Netware/WindousNT：满足网络和分布计算的需要）；E.分布式系统（Amoeba：满足网络和分布计算的需要）；（3）操作系统的主要功能：处理器管理、内存管理、设备管理、文件管理、作业管理。3. 典型操作系统A. UNIX Unix是一个通用、交互式、分时多用户并支持网络的操作系统，是可以运行在各种机型(从微机到巨型机在内)上的通用操作系统。主要适用于网络、大中小型机。 缺点：软件少，价格贵，难掌握。 B. DOS DOS是单用户、单任务和字符界面的操作系统，主要为16位微型计算机而设计，DOS目前仍在一些微型计算机上运行， 但属于淘汰产品。 C. Windows界面图形化，操作便捷采用多任务机制 支持网络功能出色的多媒体功能硬件更容易使用具有众多应用程序的支持D Linux Linux是一个免费、源代码开放、自由传播、类似于Unix的操作系统。它既可以做各种服务器操作系统。缺点：兼容性差，应用软件安装困难，操作性差，使用不习惯。4. 操作系统的组成（1）操作系统分为4个功能模块：进程管理器、存储管理器、设备管理器、文件管理器。（2）进程管理：程序（是为完成一项特定任务而用某种语言编写的一组指令序列；程序的执行：编辑程序编译程序链接程序运行程序）、进程（是程序的一次执行过程；线程是进程内的一个相对独立的执行流）、作业。（3）存储器管理：负责对内存的合理分配和回收，以及内外存之间的数据交换。（分区调度，分页调度，请求分页调度，请求分段调度，虚拟存储等）（4）文件管理：负责文件的存取和对文件库进行管理。文件：保存在外部存储设备上的相关信息的集合；主要任务：管理文件目录，为文件分配存储空间，执行用户发出的文件操作命令；文件结构（逻辑结构用户；物理结构计算机系统）和存取方式（顺序存取、随机存取）；文件名的组成及命名规则：每一个文件必须有一个名字，操作系统才能根据这些文件名来完成对文件的各种操作和管理。文件名由的主文件名和扩展名组成，其间用“.”分开；n 注意：文件名最多可以包含255个字符（包括空格）；n 文件名不能含有以下字符： 、: 、; 、+；n 不区分大小写； n 文件的通配符由？和*组成。如：A？.EXE 、*.DOC、课程表.* ？表示一个字符,*表示多个字符。（5） 文件及文件夹的选取：选择对象操作步骤选择单个对象将鼠标指针指向欲选择的对象，单击左键选择多个对象左键单击欲选择的第一个对象，按住SHIFT键，再左键单击欲选择的最后一个对象。选择多个不连续对象先按住CTRL键，再用鼠标分别单击欲选对象选择全部对象按（CTRL+A）组合键取消选择在未选对象的空白区域单击左键。5. 操作系统的命令行操作（1）常用的命令type:显示文本文件的内容cd：显示当前目录名或更改当前目录A:、B:、C:、D:、E:等：改变当前驱动器为指定的驱动器dir：显示目录文件和子目录列表 /a：指定属性 h：隐藏属性 s：系统属性 /p：分屏显示 /w：宽行显示 /f：强制删除只读文件 /q：不提示直接删除del：删除文件md：创建目录或子目录rd：删除子目录copy：将一个或多个文件从一个位置复制到其他位置move：将一个或多个文件从一个目录移动到指定的目录ren：更改一个文件或一组文件的名称（2）批处理：由cmd.exe解释执行，批处理文件具有.bat或.cmd的扩展名；.sys为扩展名的文件不能直接运行。6. 虚拟化技术7. 窗口的基本组成元素和操作菜单：“开始”菜单、下拉式菜单、弹出式快捷菜单； 下拉式菜单： 命令名称显示为灰色，表示当前不可用； 命令名的后面有“”，单击后将弹出对话框； 命令名的后面有“”的，表示该命令有级联菜单； 命令名的前面有“”的，表示该命令正在起作用，如果该命令处在一个组中，该组命令可以复选； 命令名的前面有“”，表示该命令被选中，如果该命令处在一个组中，该组命令只能选择一个，并且必须选择一个；弹出式菜单：这是一种随时随地为用户服务的“上下文相关的弹出式菜单”。第四章 算法基础1. 算法的定义及特征：算法是为解决问题采用的方法和步骤。2. 算法的结构及表示方法（伪代码）：3. 算法设计的基本方法：求和、累乘、穷举、迭代法（从已知条件出发逐次推出中间及最后结果）、递归法（把问题逐层分解为最简单问题再逐层回代）、列举法、归纳法、减半递推法、回溯法等。4. 查找：顺序查找(无序数据）、二分查找（有序数据）。5. 排序：冒泡排序（n个数据最多需要n-1趟冒泡）、选择排序（选最小或最大的数与第一个数交换下去）、插入排序（数据分为两部分，其中一部分为有序数据）。6. 算法的评价（1）算法时间复杂度：指算法执行所需要的计算工作量/基本运算次数；算法中包含简单操作的次数；（2）算法空间复杂度：算法运行过程中临时占用存储空间的大小；数量级形式。第五章 程序设计基础1. 计算机程序与程序设计的含义（1）计算机程序是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的命令序列的集合；（2）程序分为两部分：说明和执行。2. 程序设计语言：机器语言、汇编语言、高级语言。（1）机器语言：是由0和1按照一定规则组成、能被计算机直接识别和执行的指令集合。机器指令：操作码和操作数；优点：直接被计算机识别，不需要翻译，执行效率高； 缺点：难记忆、难书写、编程困难、可读性差且容易出现编写错误。（2）汇编语言：是采用了助记符与符号地址来表示计算机指令的语言。计算机不能直接执行汇编语言程序，必须经过翻译程序将汇编语言编写的程序翻译成机器指令后才能在计算机上执行。 优点：占用储存空间少，执行速度快。（3）高级语言：就是更接近自然语言、数学语言的程序设计语言，与计算机硬件关系较小的语言，被称为第三代程序设计语言，如FORTRAN、BASIC、C、C、PHP等。优点：符合人类叙述问题的习惯，而且简单易学； 缺点：不能被计算机直接识别；源程序：用高级语言编写的程序称为源代码或源程序；源程序不能被计算机直接识别，必须通过编译程序将其翻译成机器能识别的二进制代码才能执行。面向过程的程序设计语言面向对象的程序设计语言：也称为第四代程序设计语言。（4）编译和解释汇编程序：指将汇编语言编写好的源程序，全部翻译成机器指令集合的程序；编译程序：指将高级语言编写好的源程序，全部翻译成机器指令集合（目标程序.OBJ文件）的程序；编译方式：将高级语言程序全部翻译成等价的机器指令的程序，若无错才执行；若有错等待修改后，再整体翻译，直到无错执行；可执行程序可以脱离编译程序独立运行，程序执行效率高。 解释程序：指将高级语言编写好的源程序逐条解释，翻译成机器指令并执行的序；解释方式：将高级语言程序中语句，翻译一条，若无错误就执行这条语句，若有错就停止，报错并等待用户修改，直到全部语句为止；采用人机交互、逐句翻译和执行，速度较慢，执行效率比较低。（5） 高级程序设计语言的特征数据类型：基本数据类型（整型、实型、实符型、逻辑型、指针类型等）、构造数据类型（数组、枚举、结构、文件等）；常量与变量：变量是存储单元的名字，变量的值就是存储单元中的数据。运算符： 表达式和语句：表达式是表达解决问题的方法和步骤的表示形式； 语句是程序中具有独立含义的基本单位； 过程（函数）输入/输出：两种方式键盘/文件输入，屏幕/文件输出。3. 程序设计过程和方法（1）程序设计的基本过程、程序执行的一般过程、结构化程序设计（面向过程）的原则： （2）面对对象程序设计：在程序中包含各种独立而又互相调用的对象思想的程序设计方法。每一个对象都应该能够接受数据、处理数据并将数据传递给其他对象，实现信息交换；基本概念：类、对象、封装、继承、多态性等；核心是抽象，基本特征是封装、继承、多态。（3）数据结构：研究数据间的逻辑结构，数据在存储器中的储存结构，以及对数据的各种操作方法。数据：数据是描述客观事物的数值、字符以及所有其它能输入到计算机中，且能被计算机处理的各种符号的集合。简言之，数据就是计算机化的信息（或存储在计算机中的信息）；数据处理：数据处理是指对数据集合中的各元素以各种方式进行处理，包括对数据的插入、删除、查找、更新、排序等基本运算；数据逻辑结构：分为线性结构（栈：先进后出、队列：先进先出）和非线性结构（树：具有层次结构、图：具有网状结构）；数据结构的3种结构：A.线性结构：结构中数据结构之间存在一个对一个的关系；B.树形结构：结构中数据元素之间存在一个对多个的关系（非线性结构）；C.图形结构或网状结构：多个对多个树形结构和图形结构统称非线性结构；数据的存储结构：顺序存储结构、链式存储结构、索引存储结构、散列存储结构；线性结构和非线性结构都可以选择顺序存储或链式存储方式；基本概念：数组、链表、栈、队列、树、图。（4）Raptor流程图编程：T1：从键盘输入任意整数N，当N0时显示“Error!”，否则利用循环结构计算并显示1 + 3 + 5 + + （2N - 1）的值； T9：（1 2 3 N）； T10：1/2 + 1/4 + 1/6 + + 1/（2 N）； T12：x+x2+x3+x8。T9、T24例：T13：输入任意整数存入变量n中，若n0则输出“Error!”；否则组织循环结构流程计算sum=1/2+2/3+3/4+n/(n+1)的值，然后分别输出变量n和sum的值； T14：sum=21+22+23+2n； T15：sum=1/2+3/4+5/6+(2n-1)/(2n)； T16：sum=1(n+1)+2(n+2)+3(n+3)+n(n+n)； T17：sum=n-1/1-1/3-1/5-1/(2n-1)； T18：sum=13+25+37+ +n(2n+1)； T19：sum=1/5+2/7+3/9+n/(2n+3)； T20：sum=11+22+33+nn； T21：sum=n-1/3-2/5-3/7-n/(2n+1)； T22：sum=1/3+3/5+5/7+(2n-1)/(2n+1)； T23：sum=n/2+n/4+n/6+n/(2n)； T24：sum=21/1+22/3+23/5+2n/(2n-1)； T25：sum=n-2/5-4/7-6/9-(2n)/( 2n+3)； T26：sum=1/31+2/32+3/33+n/3n。T7：当X=0时显示“Error!”，否则利用循环结构计算并显示表达式1/X + 2/X + 3/X + + 10/X的值。T2：设计循环结构程序输入任意10个整数，分别统计其中的奇数个数、偶数个数、所有数的累加和，然后显示结果； T3：求这批数的最大值、最小值、平均值； T4：X90，则显示“A”；如果75X90，则显示“B”；如果60X75，则显示“C”；如果X60，则显示“D”； T5：成绩在80分（含80分）以上的学生人数、不及格学生人数、全班平均分； T6：当X5000元，折扣率为10%；当3000X5000，折扣率为5%；当1000X3000，折扣率为3%；否则，折扣率为0； T8：正数和、负数和以及总和。T2、T3例：T11：设计循环结构程序输入任意10个圆的半径值R，当R0时，则显示“Error!”，否则分别计算并显示这些圆的面积值。第七章 计算机网络基础1. 计算机网络的概念及分类（1）定义：利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来、以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传递的系统。（2）从结构上分为：资源子网和通信子网 A.资源子网： 组成：个计算机系统、终端控制器和终端设备、软件和可供共享的数据库等； 功能：硬件和软件资源的共享；B.通信子网： 组成：通信硬件和通信软件（通信设备和通信线路）； 功能：数据传送。（3） 计算机网络常见分类： 广域网（WAN）、局域网（LAN）和城域网（MAN）； 在计算机网络中，人把计算机、服务器、交换机、路由器等网络设备抽象为“点”，把网络中的电缆等通信介质抽象为“线”，这样就可以将一个复杂的计算机网络系统抽象为由点和线组成的几何图形。人们称这种图形为网络的拓扑结构。（6）计算机网络性能指标： 带宽：网络上能够同时传输信息的最大容量； 时延：指一个数据分组从网络的一端传输到目标端所需要的时间； 网络容量：指一个网络中所能容纳的最大的网络终端数目； 支持的协议与服务：网络所支持的协议越多，则能提供的服务也越多。 2. 网络模型和协议（1）网络协议： 定义：网络协议是计算机网络中为进行数据传输而建立的一系列规则、标准或约定；三要素：语义、语法、时序。（2）网络模型：OSI参考模型层次结构模型，规定了构建网络所要遵循的体系结构。共分为7层（自下而上）：物理层：该层负责原始的比特流数据信号的传送以及定义计算机和通讯设备之间的接口标准；数据链路层：负责网络内部的帧传输，用于建立、维护和释放数据链路，以及传输差错的检出与恢复（代表设备：交换机）；网络层：解决的是网络与网络之间的通信问题；即无论两台计算机相距多远，中间相隔多少个网络，这一层保障它们可以互相通信； 传输层：作用是把数据可靠地从一方送到另一方，解决的是数据在网络之间传输的质量问题。该层传送的信息单位是报文（TCP,UDP）；会话层：功能包括负责建立和终止网络的数据传输； 表示层：负责数据的表示，比如发送数据之前的加密，接收数据时的解密，中英文的翻译等等；应用层：该层提供网络与用户应用软件之间的接口服务。常用的电子邮件服务，文件传输服务等都是这一层提供的（Telnet远程登录，FTP文件传输协议，SMTP简单邮件传送协议，SNMP简单网络治理协议，DNS）。 在OSI的7层模型中，网络层以下3层表现为通讯子网，之上的各层表现为资源子网。（3）TCP/IP参考模型的四个层次和它与OSI参考模型的关系： 四个层次：网络接口层、网络层、传输层和应用层； 与OSI参考模型的关系。3. Internet（最初起源于美国的ARPAnet）（1）TCP/IPTCP提供了一种可靠的数据交互服务，通过双方呼叫建立连接、进行数据发送、最终终止会话；IP为网络中的实际传输提供规则和服务；在传输过程中不考虑数据包的丢失或出错，纠错功能有TCP保证；（2）Internet逻辑地址：IP地址和域名IP地址长度为32位二进制，通常转化为四个十进制数（范围0255）；一台网络中的主机至少有一个IP地址，而这个IP地址全网唯一；IP地址分类：A类：0 网络号 主机号 55(127专用测试网络） A类地址用于少量的网络（最多127个）主机数大于216的大型网，每个A类网络可容纳最多224台主机；B类：1 0 网络号 主机号 55 B类地址用于主机数介于28216之间数量不多不少的中型网，B类网络最多214个；C类：1 1 0 网络号 主机号 55 C类地址用于每个网络只能容纳28台主机的大量小型网，C类网络最多221个。D类：1 1 1 0 多目地址（是比广播地址稍弱的多点传送地址，用于支持多目传输技术） 55E类：1 1 1 1 0 留待后用 55子网掩码：作用是标识子网和判别主机属于哪一个网络。域名：主机名.机构名.网络名.顶级域名； 域名系统DNS：完成域名向IP地址的转换，是由若干个域名服务器程序完成的；域名解析就是将域名翻译成IP地址的过程。IPv6：因特网互联协议的最新版本。ping命令：查询IP地址，检测计算机间是否连通。4. B/S计算模式（1）客户机/服务器计算模式，简称C/S模式，分为二层C/S模式（客户机和服务器）和三层C/S模式（客户机，应用服务器和数据库服务器）；（2）浏览器/服务器计算模式，简称B/S模式，以Web技术为基础，由Web浏览器、Web服务器和数据库服务器组成的三层C/S模式；（3）网络计算：把通过网络连接起来的各种自治资源和系统组合起来，以实现资源共享、协同工作和联合计算，为各种用户提供基于网络的各类综合性服务；（4）典型的网络计算模式：组件计算、集群计算、对等计算、网格与Web服务计算、云计算等。5. Internet的应用（1）WWW（World Wide Web）：信息资源以Web页（采用超文本HT格式）为基本元素组成。WWW是基于客户机/服务器方式工作的，客户机与服务器各自完成不同的功能。 浏览器。是一种安装在客户端专门用于定位和访问Web信息，获取相关资源的导航工具。通过浏览器，除了可以访问WWW资源空间的信息外，还可以访问包括Telnet、FTP、电子邮件等全部的Internet资源； WWW服务器(又称Web服务器)。存放有网页，即浏览器中所看到的画面。客户程序向服务器程序发出请求，服务器程序向客户程序送回客户所要的网页文档。HTML超文本标记语言：WWW的信息组织形式；用于描述网页格式设计和不同网页文件间通过关键字进行的链接；HTTP超文本传输协议；HTTPS安全超文本传输协议；网站、网页和主页（某个网站的起始页面）；统一资源定位器URL：用统一的方式来指明某一资源的位置。（2）电子邮件：用户名邮件服务器主机名。（3）文件传输：FTP服务。（4）远程登录（5）网络计算（6）虚拟时空6. 信息发布、检索与交流协作（1）新兴信息发布技术：博客、微博、论坛、B2B电子商务平台、SNS社交网站等。（2）信息检索：搜索引擎（百度、谷歌、搜狗等）、网络专题数据库（CNKI中国知网、维普中文科技期刊全文数据库、万方知识服务平台等）（3）实时通信：QQ、微信、飞信、阿里旺旺等。（4）网络电话：又称IP电话；Skype、UU网络电话、KC电话、云话等。（5）视频会议：典型的视频会议系统分为会议室型视频会议系统（会议控制中心、多点音视频分发控制单元、视频会议系统终端）和桌面型视频会议系统。（6）电子白板：又称数码白板；经历了复印式电子白板和交互式电子白板练个发展阶段。（7）远程控制。7. 网络的组建与接入（1）局域网的分类：按规模大小：小型、中型和大型局域网；按工作模式：客户机/服务器模式C/S、对等模式P2P（对等网也称工作组网）。（2）小型传统局域网的组建：需要的硬件设备:传输介质（双绞线、同轴电缆和光纤）和网络设备（物理层设备：中继器、集线器等；数据链接层设备：网桥、交换机等；网络层设备：路由器等；应用层设备：网关、防火墙等）；小型家庭局域网一般需要的硬件设备有：双绞线、网卡、交换机和路由器；双绞线：成对扭绞的作用是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰所造成的影响；分为屏蔽双绞线STP和非屏蔽双绞线UTP；网络接口卡：简称网卡，它能够使工作站、服务器、打印机或其他节点通过网络介质接收并发送数据。全球每个网卡都有一个唯一的网卡地址(MAC)，网卡属于OSI模型的物理层的设备； 交换机：用来连接网络中的两个或多个网络节点的设备；功能是接收和转发数据；路由器：主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信；在互联网络环境下，信息从一个网络传到另一个网络时，有一个选择最佳路径进行通信的问题，这个最佳路径由路由器提供。路由器属于OSI模型的网络层设备。（2）电力线载波局域网的组建：需要的硬件设备:电力猫、标准路由器或电力路由器；（3）无线局域网的组建无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，利用电磁波在空气中发送和接收数据；无线局域网的拓扑结构：自组织网（对等模型，不需要配备无线访问节点AP或路由器）、基础结构型网络（通过AP将网络与高速的有线网络连接）；需要的硬件设备:无线网卡、无线AP、无线路由器、无线网关、无线天线等。（4）其他计算机网络硬件：网桥：具有单个的输入端口和输出端口的设备，它像一个聪明的集线器，将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进行管理。网桥属于OSI模型的数据链路层设备； 网关：是最复杂的网络连接设备，主要用于连接差别非常大的异种网络，与路由器相比，网关主要工作在OSI的传输层以上；网关按功能可分为以下三类：协议网关、应用网关、安全网关。（5）计算机网络软件：网络软件系统主要包括有网络操作系统、网络通信协议、网络工具软件、网络应用软件。 8. Internet接入技术（1）ADSL接入数字用户线路DSL是一种高速、数字化的因特网接入技术。非对称数字用户线路ADSL的优点：传输速率高，投入资金少，采用频分多路技术，每个用户都独享宽带资源。（2）DNN专线接入 数字数据网DDN的主干网传输介质有光纤、数字微波、卫星通道等，用户端多使用普通电缆和双绞线。（3）Cable Modom接入 Cable Modom又称线缆调制解调器，是一种超高速Modom。由于有线电视网采用的是模拟传输协议，需要使用Cable Modom来完成数字数据的转换。（4）宽带网接入：光缆双绞线（5）PON接入：无源光纤网络又称被动式光纤网络，不用电源就可以完成信号处理。（6）LMDS无线通信接入：区域多点传输服务，属于无线固定接入。（7）电力线接入上网：通过电力猫利用现有的电力线来进行网络数据传输的一种技术。（8）蜂窝移动无线网接入：采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中可相互通信。9. 多媒体技术（1）多媒体计算机的概念：从一般意义上讲，在计算机或通讯领域，媒体是指信息的载体或者信息的存储实体，信息载体包括数字、文字、声音、图形、图像、视频，信息的存储实体包括磁盘、磁带、光盘、U盘等。