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计算机第一章 信息技术1、 信息与数据信息技术：扩展感知，协助信息处理分类：感知和识别技术，通信和存储技术，计算机处理技术（核心），控制和显示技术基本特征：微电子和光纤，数字技术，以数字技术为基础，以计算机技术为核心。信息处理系统：获取，处理，存储，传输，显示2、 微电子技术（集成电路）1946年 美国 宾夕法尼亚大学 eniac电子管阶段，晶体管，中小规模集成电路，大规模和超大规模集成电路分类：通用和专用集成电路制造：单晶硅晶片硅平面工艺技术晶圆芯片特点：集成度越高，速度越快，摩尔定律：集成电路每18个月集成度提高一倍，但该定律不会永远成立。3、 通信技术模拟通信和数字通信模拟信号以连续的波形信号传输的，用经过调制的正弦波调制频率要远高于信号的原始频率，频率单位是HZ 次/秒数字信号以数字信息直接传播包含基带传输和频带传输（调制）10调制解调技术：调制：数字信号转为模拟信号解调：模拟信号转为数字信号信道：信号传输的通道多路复用技术： 频分多路模拟信号 时分多路数字信号 波分多路光纤光波信道可以分为：单工，半双工，全双工A7B6B5B4B3A6A5A4B2A3A2B1A1交换技术：电路交换，报文交换，分组交换（存储转发）传输介质：金属介质，光纤，无线，每个传输介质都可以传输数字和模拟信号，光纤速度快，成本低，需要光电转换，最主要是用于数字信号的传输，损耗小，受外界干扰小，不受电磁干扰，带宽大。可以实现无中继远距离传输20KM。无线：中波，短波（环球通信），超短波和微波（卫星通信）可以定向直线传播移动通信：第一代是模拟技术，第二代是数字技术以CDMA为标准，第三代全球漫游是由移动台，基站和移动交换中心构成。4、 数字技术（计算机通信技术）比特：bit b位，一个二进制的0或者1占有的空间就是一位。比特是计算机处理中最小的单位，1和0分别表示两个不同状态，没有大小之分。比特可用来表示文字，图像，声音，视频等所有数据。存储比特需要两个稳定设备字节：BYTE B 1B=8b，一个英文字符占有一个字节，一个汉字占两个字节。KB,MB,GB,TB,PB,EB等。1KB=1024B1MB1024KB字节换算是1024210，其它的还是100020-212 216 224 2301 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096 65536 1670万 1GB=230B补充：进制转换二进制（0，1）B八进制（0-7）O十进制（0-9）D十六进制（0-9，A-F）H加减法运算时几进制就逢几进一1、 十进制整数转其它进制。十进制数除以基数（要转的进制数），每除一次取出余数，直至商为0，余数倒读。2、 十进制小数转为其它进制十进制的小数乘以基数，每乘一次取整，直到没有小数，整数正读。3、 其它进制转为十进制数码*基数位数-1，数码相加。613.126*102+1*101+3*100+1*10-1+2*10-2 数码 基数位数从个位开始记为1，十位就是2，小数点后的就是0，-1，-2特例：十进制整数转二进制快捷方法，将十进制从大到小拆分成2的整数次冥，对应有2的整数次冥的部分其二进制对应为1否则0327256+64+4+2+110100011128+26+22+21+204、 二进制转为八进制，或八进制转为二进制。823，八进制中的一位数要用二进制中的三位数表示，二转八三位一转，二进制转为十六进制四位一转。8 2 16 20 000 0 00001 001 1 00012 010 2 00103 011 3 00114 100 4 01005 101 5 01016 110 6 01107 111 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111进制运算： 逻辑运算 逻辑乘（与运算 and 或 .） 逻辑加（或运算 or 或 +） 取反 0变1，1变0 算术运算逻辑乘和逻辑加运算都是按位运算，对应位上的数字进行运算。逻辑乘相当于串联线路，只有同位数字都是1，其值才为1，否则为0逻辑加相当于并连线路，同位数字只要有一个1，其值为1，否则为0算术运算：1位二进制运算0+00 0-00 0*0=0 0/1=01+01 1-01 0*1=0 0/0=00+11 0-11 1*0=0 1/1=11+10 1-10 1*1=1多位运算要逢二进一有符号二进制：正号符号用0表示 负号符号用1表示，在运算时符号位不运算。无符：101101090有符：1011010-26-6110111101原码，反码和补码正数原码，反码和补码都是一样的，是原码+31八位原码是00011111，反码和补码也是00011111负数反码是原码按位取反，符号位不变，补码是反码+1补码转为原码可以先减1，再按位取反；也可以先取反再+1-31八位原码是10011111，反码是11100000，补码是11100001有符八位二进制取值范围原码：01111111 127 11111111 -127反码：127 127补码：-128127第二章 计算机硬件a) 计算机系统由硬件系统和软件系统b) 冯。诺依曼体系 运算器 CPU中央处理器 控制器 存储器 输入设备 输出设备c) 根据结构计算机可以分为主机和外设主机：CPU，内存，主板，总线外设：外存（硬盘，光驱，软驱）电源，输入和输出设备CPU1、 构成 运算器，控制器，寄存器(缓存)2、 工作原理CPU 内存 外存 输入、输出设备开机后会将有可能会用到的指令和数据预先读入寄存器中，寄存器中的数据是内存中部分数据的副本。由控制器读取存储器中的指令放入寄存器CPU可以直接访问缓存和内存，不能直接访问外存，外存中的数据必须经过内存传输CPU指令：计算机中进行程序控制的最小单位，二进制表示，包含操作码和操作数。指令计数器只记录正在操作的指令包含操作码和操作数。当前指令执行完毕后，要修改指令计数器，决定下一条指令地址。不同的CPU包含的指令也可以不同，但保持向下兼容CPU性能指标：1、 主频 HZ时钟频率，一个时钟周内可以完成的指令数。主频相同的CPU性能不一定相同。2、 字长 4位 8位 16位 32位 64位CPU可以同时处理二进制数据宽度3、 处理速度mips百万次每秒4、 缓存 L1 cache 一级缓存 L2 cache 二级缓存缓存集成在CPU内部，CPU可以直接访问缓存，一级缓存的速度和CPU速度是一样的，二级缓存速度是CPU速度的一半，主要和内存交换数据，一级缓存大小一般只有几十KB，二级缓存一般是几百KB到几MB。CPU访问缓存使用的是命中率，缓存越大，命中率越高，但并不表示CPU性能越好。5、 制造工艺（集成度）晶体管尺寸越小，CPU频率越高，逻辑门电路开关越快。6、 外频：CPU和主板之间的数据交换频率FSB前端系统总线，在早期的计算机中FSB和外频是一样的，FSB表示CPU和内存之间的数据交换频率，现在的FSB一般是外频的两倍或四倍，八倍7、 倍频：主频=外频*倍频存储器：内存和外存内存：指内存条外存：硬盘，光盘，软盘，U盘存储器即可以存储指令，可以存储数据和程序内存：存取速度要快于外存，但容量较小，易失性存储DRAM类，价格高。外存存储容量大，可永久性存储，介格较低。 只读ROM maskROM厂家一次性写入内存 PROM 可编程ROM EPROM 可编程可擦写ROM FALSHROM 闪存ROM，低电压只读，高电压下可读可写 随机RAM SRAM静态 制造cache DRAM动态 制造内存 SDRAM DDR SDRAM RD RAMROM属于只读存储器，永久性存储，断电后信息不丢失Maskrom 由厂家一次性写入，写入后不可更改PROM和EPROM 可以通过专业软件写入内容，前者不可改，后者可以通过专业软件修改。FLASHROM 闪存存储器，低电压下只读，高电压下可读可写。主要用来制造BIOS芯片RAM是随机存储器，易失性存储器，断电后信息会丢失。SRAM 静态随机存储器：电路结构复杂，集成度低，价格高，速度快，主要用来制造CACHEDRAM动态随机存储器：速度慢，价格低用于内存条制造，速度一般只有CPU速度的1/10内存条分类：接口：RIMM,DIMM,SIMMSIMM单列直插式30线或72线（金手指的数量）DIMM 双列直插式168线和184线，主要用于SDRAM和DDR SDRAMRIMM 双列直插式184线主要是用于RDRAM内存数据传输方式：SDRAM,DDRSDRAM,RDRAMSDRAM同步动态随机存储器168线，单数据率传输，只在数据的下降沿传输数据。DDR SDRAM 双数据率，在数据的上升沿和下降沿同时传输数据，传输速率是SDRAM的两倍。RDRAM 内存模块，一般用于高档服务器，成对使用，双通道内存是DDR速度的两倍内存性能指标：1、 容量 MB 所有存储单元的总数存储单元：每个存储单元就是一个字节，一个地址，CPU访问内存就是寻址，内存的存储单元的基本单位就是字节。内存容量主要受到主板芯片组的影响，内存插槽的影响及CPU地址总线宽度(位)的影响。CPU寻址量的大小2地址线宽B2、 频率FSB，频率越高，数据传输速度越快B/S数据传输速度=工作频率*位宽/8 B/S注：DDR是双数据率，要在原有基础上乘23、存取时间：地址被选定后，读出数据，并将数据送入CPU的时间或CPU向内存写入数据的时间。一、 计算机发展四个阶段电子管，晶体管，中小规模集成电路，大规模和超大规模集成电路集成电路：SSI, MSI, LSI, VLSI, ULSI二、 计算机构成硬件和软件硬件：主机和外设 主机：CPU，内存，主板 外设：电源，外存，输入和输出冯.诺依曼体系 运算器（整型和浮点） 控制器 存储器（内存和外存）输入 （I/O控制器）输出软件： 系统软件 操作系统 语言 数据库 应用软件 计算机管理和服务程序 三、 计算机工作原理外存内存cpucache输入、输出CPU:运算器，控制器，寄存器缓存：CAHCE可分为L1和L2一级缓存速度和CPU速度一致二级缓存速度是CPU速度的一半，二级缓存中的数据是内存中部分数据的副本CPU对缓存的访问是命中率，缓存越大则命中率越高，但不表示速度越快。主频：HZ（MIPS百万次/秒）外频：主板的工作频率FSB：前端系统总线，是内存的工作频率倍频：主频=外频*倍频字长：bit位每一个时钟周期内同时处理的二进制位数。内存：内存条SIMM，DIMM，RIMM（模块）SIMM：30PIN和72PINDIMM：168PIN和184PIN SDRAM和DDR，RDRAMDDR有效时钟频率和SD是一样的，速度是SD的两倍，因为SD只在数据下降沿传输数据，DDR是在数据上升沿和下降沿同时传输数据。RD是双通道数据传输，也称为窄带传输，每个通道只有16位宽，传输速度最快。RIMM：184PIN内存分类： ROM MASK ROM PROM或EPROM FLASHROMRAM SRAM 特点和作用 DRAM SDRAM DDR SDRAM RDRAM数据传输率B/S=位宽/8*工作频率CPU寻址量：2内存线宽(线数)CPU在访问内存时采用寻址，内存的编址方式是一个字节就是一个地址（单元）存取时间：是指CPU从内存中读出数据或写入数据所用时间。四、 BIOS和CMOSBIOS是只读存储器，CMOS则是RAM存储器BIOS中重点掌握：1、POST加电自检2、系统自举BIOS将工作权转给CMOS，按CMOS设置中的开机顺序进行系统引导。再由引导程序引导系统启动。3、CMOS设置程序4、基本输入输出系统的驱动CMOS中存储的是用户对计算机硬件的设置参数。一般添加新硬件或开机优化才设置CMOS。在CMOS中可以设置系统时间，启动顺序，病毒检测，即插即用设备设置，开机密码及CMOS密码，磁盘驱动器数量五、 I/O控制器 input和output常见输入设备：鼠标，键盘，扫描仪，数码相机，摄像头常见输出设备：显示器，打印机，绘图仪接口：串行口com 9针 并行口 lpt1 接打印机 VGA口 接显示器 Ps/2 鼠标，键盘 USB 高速通用串行接口 接鼠标，键盘，外置光驱，U盘，打印机，USB有1.1和2.0两种接口类型，1.1速度是1.5MB/s2.0速度是60MB/S，一个USB口可以通过转接设备连接127个设备。 IEEE-1394 火线接口，速度可以达到400MB/S，最多连接63个设备 IDE接口：接硬盘，光驱速度有66，100，133MB/S SATA接口：接硬盘，速度150300MB/S PCI插槽，ISA，AGP，CPU插槽，内存插槽I/O控制器：CPU启动I/O控制器，由I/O控制对输入输出全程监控，由DMA直接存储器存取负责数据传输，传输完毕后，I/O控制器向CPU发出一个中断，多个I/O设备可以协同完成操作。总线：CPU总线，存储器总线，I/O总线 地址信号，数据信号，控制信号 地址总线，数据总线，控制总线外存：硬盘，软盘，光盘硬盘和软盘都是磁介质设备，光盘是光介质设备接口：IDE,SATA,SCSI容量：软盘3.5英寸，1.44MB的存储容量容量磁头*磁道（柱面）*扇区*512，软盘共计有2个磁头，18个磁道，80个扇区。每个扇区是512B光盘：CD 640MB700MB，DVD 4.7GB17GB速度：硬盘外部速度高于内部速度，外部速度一般有66，100，133MB/S，光盘速度CD盘单倍速是150KB/S，VCD是采用双倍速，DVD盘单倍速是1350KB/S光盘分类： CD CD-ROM 只读 CD-R 一次性写 CD-RW 可擦写 DVD DVDROM DVD-R DVD-RW光驱 CD-ROM CD-RW 刻录光驱 DVD-ROM DVD-RW 刻录光驱主板：南桥芯片和北桥芯片北桥芯片负责CPU，内存，AGP插槽南桥芯片负责系统时钟，PCI，ISA,IDE等插槽及主板接口第六章 数据库数据结构：逻辑结构，存储结构，运算逻辑结构：线性表和树物理结构：链接表（二维表）运算：算法有穷性：必须在有限的步骤内执行完操作。确切性：每一步都要有意义输入：0个或多个输出：至少1个结果可行性：程序编写正确性伪代码：语言：机器语言，汇编语言，高级语言机器语言：可以直接识别，不易记忆，理解和维护，速度快汇编语言：利用逻辑符代替运算符，必须要经过翻译后才可以执行。高级语言：易理解，记忆，易维护，必须要经过编译或解释才可以执行，速度最慢。程序：汇编程序，编译程序，解释程序数据库：数据模型（层次，网状，关系，面向对象） 概念化模型程序是算法的表示形式，算法是程序的设计核心。信息系统：高级语言+数据库电子商务：B2B 企业到企业 B2C 企业在个人制造业信息系统：ERP 企业资源计划MRP 物料需求计划CIMS 计算机现代制造系统CSRP客户同步资源计划输入输出输出是 否 多媒体：文字，图像，声音，视频文字：西文字符以ASCII存储，中文字符以内码存储也可以用字形码存储（点阵汉字）汉字：输入码，存储码及输出码无论用什么编码输入字符，同一个汉字的内码完全一样。区位码，国标码和机内码国标码=区位码+2020H机内码=国标码+8080 H机内码=区位码+A0A0 H注：机内码双字节存汉字，最高位都是1字形码存储汉字：1个汉字=水平分辨率*垂直分辨率/8 B图形图像图像：点阵图，像素图，光栅图，位图，通过输入设备输入计算机中，进行光电转换CCD芯片将光信号转为电信号图形：机绘图，矢量图图像的获取方式：扫描，分色，取样，量化。扫描：分辨率，水平分辨率*垂直分辨率分色：将图像颜色分解为RGB三源色取样：提取像素点的亮度值（色彩深度/像素深度）量化：A/D模/数转换数据量=分辨率*色彩深度/8图像类型和压缩方法：Bmp,tiff,gif,jpeg,jpeg2000Gif：无损压缩方式，色彩不超过256色，图像较小，一般用于网页，可以使用透明背景，动画效果音频：分类：计算机合成音乐mid，获取音频wav，合成音乐不可以模拟自然声音，只能是乐器合成音。WAV格式的音乐可以模拟自然声音用于旁白）获取：取样，模数转换，编码取样频率是自然的频率的两倍数据值=取样频率*位宽*声道/8 B声音编码格式：MPEG-1输入：解码，数模转换，差值视频：MPEG-1 VCDMPEG-2 DVDMPEG-4 数字电视PAL制式 25帧/s网络类：网络分类：广域网，城域网，局域网网络拓朴结构：总线型，星型，环型广域网接入技术：电号拨号，ISDN，ADSL，电缆调制解调技术（cable modem），无线，光纤IP地址：IPV4,IPV6IPV4 由四组0-255之间的数字构成，每组八位，中间以英文句号隔开。是32位的地址IPV6 由16进制的数字标识的地址，由四组数字构成，每组32位共计128位地址IPV4地址的组成和分类：组成 网络号+主机号分类 a,b,c,d,eA类：首组数字1-126，第一组数字是网络号，后三组为主机号。B类：首组数字128-191，前两组数字是网络号，后两组为主机号C类：首组数字 192-223，前三组数字是网络号，最后一组是主机号特殊IP：127.0.0.0回送地址主机号全为0表示一个子网主机号全为1表示广播地址私有地址：A类：10.0.0.0-10.255.255.255B类：172.16.0.0-172.31.255.255C类：192.168.0.0-192.168.255.255网络设备：中继器，集线器，网桥，交换机，路由器网络安全：密钥，数字签名对称密钥：安全性较差，结构复杂代价高，解密速度快，适用于大量数据加密。公共密钥：结构简单，安全性好，解密速度慢，加密特征是先采用私钥加密，只有自己可用，如果给别人使用就要使用公钥加密，采用的是接收方公钥加密。数字签名：使用私钥加密，公钥解密第三章 软件软件包含系统软件和应用软件定义：完成某些任务，以电子格式存储，保有程序或数据的相关文档商业软件：收费共享软件：试用版本软件免费软件：不允许销售，一般无权修改自由软件：可以修改，销售，传播，自由软件都是免费软件，但免费软件不一定是自由软件 系统软件 操作系统软件 语言处理系统 数据库管理系统 系统服务程序 应用软件操作系统：DOS,WINDOWS，OS/2，unix，linux语言处理：B,C,JAVA,ASP,PHP,JSP,FORTRAN，bios数据库：oracle，sql server，mysql，dbase，vfp,应用软件：OFFICE,PHOTOSHOP,AI，coreldraw，AUTOCAD,3DSMAX,杀毒软件1、 软件发展第一阶段：机器和汇编语言第二阶段：高级语言FORTRAN,产生操作系统，软件危机产生的原因是硬件发展滞后第三阶段：软件工程高质高效开发软件一、 操作系统功能：协调硬件，管理软件 1、 务任管理 进程管理 分时处理cpu一次只处理一个进程 并行处理多个CPU2、 存储管理-虚拟内存是硬盘中的虚拟空间，虚拟内存的大小受到内存容量，硬盘容量，CPU寻址量限制，编址方式以簇为单位（4KB）,采用最近最少使用的算法，虚拟内存又称为页面文件pagefile.sys3、 文件管理文件属性-系统，存档，只读，隐藏4、 设备管理I/O设备：驱动5、 作业管理6、 常用操作系统 单用户单任务 DOS 单用户多任务 windows系列多用户多任务 unix,linux,os/2网络操作系统：windows nt server Windows 2000 server Windows server2003 Unix,linux二、 语言处理机器语言：二进制编写，对硬件依赖强，不易移植，可以直接被计算机执行，运行速度最快，不易记忆和理解汇编语言：助记符代替操作码和操作数，编写汇编程序，具备机器语言的缺点高级语言：算法语言，易记忆和理解，通用性强，可移植性强，便于维护，运行速度慢高级语言基本成份：数据成份：数据类型和数据结构运算成份：算术运算和逻辑运算控制成份：顺序，条件和循环传输成份：输入和输出系统开发：正文编辑翻译连接编辑装入执行汇编程序：汇编语言翻译成机器语言解释程序：逐条翻译，逐条执行，不生成目标程序，适用于交互式工作，执行效率低，算法简单编译程序：高级语言翻译成机器语言，生成目标程序，效率高，适于大规模程序，算法复杂高级语言分类： 面向过程 C语言 面向对象 c+，JAVA算法和数据结构：瑞士科学家，数据结构+算法=程序算法：有穷性，输入（0，1或多个值）确定性：每一步有明确意义输出：至少一个值可行性：文件说明：伪代码，流程图算法要由粗到细，由抽像到具体，通过时间和空间代价解决问题，时间代价决定执行次数，空间代价决定数据量数据结构：逻辑结构：对像与对像之间关系，线性表和树存储结构：逻辑结构在计算机存储器上的实现。链接表第五章 多媒体一、文本1、西文字符ASCII码表示7位编码，存储8位0 ASCII码（48）Space ASCII码（32）A ASCII码（65）a ASCII码（97）ENTER ASCII码（13）数字大写字母小写字母大小字母之间相差32（20H）2、 汉字输入：数字编码（区位码00009494） 字音编码（全拼，智能） 字形编码（五笔） 形音编码不论采用什么方式输入，存储时都以内码存储，一个汉字占两个字节，只要是同一个汉字，其内码相同。存储：区位码字符集GB2312-80 只存简体汉字，两个字节的最高位一定是0国标码国际交换码=区位码+2020H，两个字的最高位可以是0也可能是1机内码=区位码+A0A0H =国标码+8080H两个字节最高位都是1GBK 双字节编码，第一个字节最高位是1，第二位最高位不一定是1，存储有繁体字GB18030 四字节编码UCS 四字节编码CJK,BIG5输出：字型码点阵汉字的存储=水平分辨率*垂直分辨率/8 B文本类型：简单文本 txt丰富格式文本 doc,RTF超文本 html ,htm三、 图形图像，声音及视频图形：计算机绘制矢量图，放大或缩小不失真图像：外部获取，位图（点阵图，光栅图，像素图）放大或缩小会失真1、获取图像扫描：取分辨率过程水平分辨率*垂直分辨率分色：找出色彩种类（位平面），根据基色的数量决定位平面数量，黑白图，灰度图位平面是1，RGB图像位平面是3取样：色彩亮度值（像素深度）量化：A/D 模/数转换2、 数字化图像的指标：分辨率：尺寸大小颜色模式：RGB 色光三源色，CMYK 色料三源色，HSV色相，饱合度，亮度，YUV（亮度，色度）像素深度：亮度值 8位 16位 24位颜色数目 2n N表示亮度值数据量=水平分辨率*垂直分辨率*像素深度/8 B图像压缩：无损压缩，有损压缩压缩编码指标：压缩倍数，重建图像的质量，算法的复杂度、Bmp 无损压缩TIF 无损压缩Gif 无损压缩Jpeg 有损压缩Jpeg2000有损压缩：小波变换算法，兼容JPEG图像GIF图像：色彩数量较少，一般是256色，文件比较小，适用于网络传输，支持透明背景并且支持多图渐进变换声音：语言采集，计算机合成1、 获取声音取样：采样频率语言类8KHZ，音乐类40KHZ，采样频率一般是声音原频率的两倍，采样频越高，声音保真度越好。量化：8位，16位等，量化精度越高，声音保真度越好编码：数字信号压缩2、 重建声音解码：恢复数字声音解压数模转换插值处理将模拟声音信号经处理和放大送到扬声器发出声音（重建由声卡完成，声卡输出的声音需要送到音箱去发音）3、 波形声单数据量：波形声音的码率=取样频率*量化位数*声道数 b/s4、 压缩声音性能指标：压缩倍数，声音失真，算法复杂度，编码和解码器的成本 MPEG-1 一层：磁带 二层：VCD 三层：MP3MPEG-2 数字电视,DVD,环绕立体声MPEG-4 交互式多媒体应用，流媒体类AC-3杜比数字：数字电视，DVD，家庭影院计算机合成声音midi和wav的区别：Midi音乐合成三要素：声卡，乐谱，播放，可以合成各种乐器声音，但不能模仿语音，音质差，文件小，便于修改可以和WAV音乐一起播放。数字视频：YUV的色采表达，传达到电视机后转为RGB模式进制转换二进制B：0，1八进制O：07十进制D：09十六进制H：09，AF635.21763.5217*101阶码和尾数，阶码是指将十进制化为大于等于1的实数，其中基数的N次方，N为阶码，阶码决定小数点的位置。6*102+3*101+5*100+2*10-1+1*10-2+7*10-3数码*基数位数1 基数*位权（权）1、 十进制转其它进制（整数）十进制数除以基数，每除一次取余数，直至商为0，余数倒读2、 十进制转其它进制（小数）十进制小数乘以基数，每乘一次取整数，直到没有小数，整数正读3、其它进制转十进制乘权求和法数码*基数位数-1，数码相加20210,211,212,216,220,230注：十进制转为二进制的便捷方式：将十进制数从大到小拆分为2的整数次方，凡是有对应2的整数次方的表示该位是1，否则是03、 二进制转为八和十六进制 823 2 1624 20 000 0 00001 001 1 00012 010 2 00103 011 3 00114 100 4 01005 101 5 01016 110 6 01107 111 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111二进制运算：算术运算：+ - * /1位二进制数的运算：1+1=0 1-1=0 0*0=0 1/1=11+0=1 1-0=1 0*1=0 0/1=00+1=1 0-1=1 1*0=00+0=0 0-0=0 1*1=1进位运算：逻辑运算：逻辑加（或，OR，+）；逻辑乘（与，AND，.）；取反(not ,-)；异或（同为假0，不同为真1）按位运算：与运算同位的数字如果都是1，其值为1，否则为0 或运算同位的数字只要有一个是1其值为1，否则为0带符号位的二进制首位是符号位，1表示负数，0表示正数，符号位不参与运算，进制转换时，转换完成后前面补1或0确定符号。原码，反码和补码正数原码，反码和补码都是原码负数的反码是原码按位取反，符号位不变，补码是反码+1补码变原码可以是先减一再取反，也可以是先取反再+1取值范围：原码 -2n+1-2n-1反码 -2n+1-2n-1补码 -2n-2n-10在原码和反码表示中有两种方法00000000和10000000补码中只有一种表示方法00000000第三章 计算机软件 软件概述 定义-为完成需求定制的程序,程序是软件的主体,单一文档不称为软件 分类 系统软件 操作系统 语言系统 数据库系统 应用软件:通用和定制 软件类型 商业软件 共享软件买前试用,具有版权 免费软件-不一定开放源代码 自由软件-免费且开放源代码 特性:无磨损,不断演变,易复制,不可见 发展阶段 阶段一:低级语言 阶段二:高级语言,软件危机 阶段三:软件工程 操用系统 常用操作系统 DOS和windows单用户多任务 Unix 多用户多任务 Linux 自由软件 OS/2 IBM开发 Netware Mac 苹果 功能 任务管理 ctrl+alt+del 分时系统 并行处理系统 存储管理:内存和虚拟内存 文件管理-管理硬盘资源 设备管理I/O设备 作业管理-提供良好环境分时系统:CPU划分成时间片,轮流给多个任务使用,一个时间片内只支持一个任务并行处理系统:有两个或两个以上的CPU同时进行任务处理.虚拟内存:建立在硬盘虚拟存储空间,pagefile.sys页面文件,其大小和位置可以改变,大小受到CPU寻址量,内存容量及硬盘容量的限制,采用最近最少使用原则 分类 机器语言:二进制语言系统,像bios,特点是计算机可以直接识别,运行速度最快,但难以识别和理解,可移植性差 汇编语言:几乎保留了机器语言所有的缺点,需要经过汇编程序翻译后才可被识别 高级语言:算法语言,可读性和可移植性强,但速度最慢,需要经过解释或编译后才能被识别 高级语言构成 数据成份(数据类型和结构) （易学易用易维护）运算成份(算术和逻辑运算) 控制成份(顺序,条件,循环) 传输成份(输入及输出print)程序语言系统 语言处理系统: 翻译程序正文编辑程序：建立修改源程序联接编辑程序：将编译或汇编目标程序和库文件组合装入程序：将目标程序装入内存执行汇编程序:将汇编语言翻译成机器语言 翻译程序 解释程序:翻译一句执行一句,边翻译边执行,不生成目标程序,执行效率低,适合交互式工作,算法简单 编译程序:经过一次或多次扫描,生成目标程序,可以多次执行,效率高,算法复杂,适合大型程序 常用高级语言 面向过程 C , fortran 面向对象 Visual Basic,C+,C,JAVA 数据结构与算法数据结构+算法=程序,算法是程序的核心,但算法要求必须在有限步骤内结束,但程序不一定算法特点: 有穷性:执行有限步骤结束 确切性:无二义性 可行性:执行有限时间内结束 输入:可以0输入 输出:至少1个输出结果算法可以使用伪代码或流程图进行表示,由粗到细,由抽像到具体逐步求精,算法要考虑时间代价和空间代价,及易理解,易调试等.数据结构 逻辑结构:数据元间的逻辑关素,与存储结构无关,线性表和树是典型的逻辑结权 存储结构:是逻辑结构成计算机中的存储,链接表 数据运算 第五章 多媒体 西文字符 表示方法:ASCII码,七表示,八位存储 常用字符ASCII 空格 32 数字0 48 大写A 65 32D 小写a