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计算机基础大纲与习题详解 计算机基础考试类型说明 模块1 计算机概述 5分 模块2数据表示与计算机系统 15分 模块3微机操作环境 5分 侧重操作系统的功能 分类 以及目录管理 不涉及具体操作 模块4计算机网络与Internet 10分 模块5程序设计基础 10分 侧重算法基本概念 及绘制流程图 模块6数据库基础 10分 侧重ER图 关系模型 模式 内模式 外模式 和关系运算 模块 计算机安全 5分 不含数字签名 加密等内容 模块1 计算机概述 1 计算机发展史 四代 第一台电子计算机情况 2 计算机特点3 计算机应用领域 例题 世界上第一台电子计算机在美国研制成功 该机英文缩写是A EDSACB EDVACC ENIACD MARK II诞生于 年 第一台电子计算机的主要部件是 继电器晶体管电子管集成电路第三代电子计算机的主要组成元件是 继电器晶体管电子管集成电路 计算机应用领域CAI中文意思是 计算机的主要特点是 速度快 可通信 可靠性高 和 计算机辅助教学 精度高 存储量大 模块2数据表示与计算机系统 1 数制的概念2 2进制计算 3 数制转换 2 10 2 8 16 8 16 10 一个字节表示的最大无符号整数是 255128256127十进制128转换为十六进制数为 4080100400 十进制89 75转换成二进制数是 二进制10110 11转换成八进制 十进制 十六进制数依次是 4 十进制数二进制数 2 2不同数制间的转换 续 49 58 10 2 110001 整数除以2倒取余数小数乘以 正取整数 100 2 2不同数制间的转换 完 四 R进制数与十进制数的相互转换 1 R进制数转换为十进制数 按Rn权值展开法 2 十进制数转换为R进制数 整数除以R倒取余数小数乘以R正取整数 模块2数据表示与计算机系统 4 原码 补码表示5 浮点和规格化浮点表示 下列32位浮点数16进制表示 高8位表示阶 低24位表示尾数 其中规格化浮点数是031B0000040D8000016C0000字长24位 高5位表示阶 低19位表示尾数 该浮点数能表示的最大值大约为 2 15 8位二进制数补码表示的范围是 16位字长 高4位表示阶 低12位表示尾数该字表示 0 00001011 的规格化表示为 128用8位2进制补码表示为 3的补码是 1000001111111101 0000001101111101 128 127 1100010110000000 2 3数值的编码表示 原码 补码 XXXXXXXX 符号位0 1 数的绝对值 00000111 710000010 200000000 010000000 0 数的原码表示 2 4数码的原码和补码表示 续 1 定义 2 求法 根据定义求补码 3 补码的表示范围 2n 1 2n 1 1 当n 8时 补码的表示范围是 0 补 0 补 0 128 127 按定义 10000111 补 100001 11111001 原码除符号位外全取反 再加1 7的原码1取反1加11 原码除符号位外从高到低各位取反 直到最后一个1为止 最后一个1及其右侧的0不变 7的原码10000111 8的原码10001000补码11111001补码11111000 求补码方法 2 4数码的原码和补码表示 续 当n 4时 补码的表示范围是 8 7 2 4数码的原码和补码表示 续 十进制原码补码 0 1 2 3 4 5 6 7 8 10001001101010111100110111101111 000011111110110111001011101010011000 将补码的机器数看作模24 则 1的补码是15 运算时连同符号位一起参加运算 小数点位置可任意移动 2 5数的定点和浮点表示 续 3 14159X1000 314159X1010 0314159X102 3 14159 尾数 数的有效数字 阶 小数在数中的实际位置 二 浮点表示法 2 5数的定点和浮点表示 续 尾数常用定点小数表示 有一个符号位 阶常用整数表示 有一个符号位 假定 32位字长 8位作阶 24位作尾数能表示的最大的数 最小数 2 5数的定点和浮点表示 续 当阶的符号位为0 其余为1尾数符号位为0 其余为1 时 表示的数最大 1038 当阶的符号位为0 其余为1尾数符号位为1 其余为1 时 表示的数最小 1038 怎么得到的 27 1 2 1 2 23 2127 1038 2 5数的定点和浮点表示 完 浮点数的规格化 非零浮点数的尾数最高位必须是1 浮点表示法的特点 数据的范围大 精度不丢失 模块2数据表示与计算机系统 6 字符编码 ASCII 常用字符 数字 字母 的ASCII码9 汉字编码 汉字分级汉字编码 输入码 机内码 字型码 交换码 机内码的存储量 字型码各种点阵的存储量计算GB2312 1980国标码 汉字分级 存储100个24 24点阵汉字需要 字节标准的ASCII码表示的字符数是 已知英文字母m的ASCII码值为109 那么英文字母q的ASCII值是 计算机对汉字进行处理和存储时使用的是汉字的 码 对汉字进行显示时使用的是 码根据GB2312 80的规定 汉字分为两级汉字 一级汉字按照 排列部首拼音字母笔划使用频率字符0的ASCII码是 7200 256 113 二 ASCII码 键盘信息交换码 AmericanStandardCodeforInformationInterchange 高位000001010011100101110111 0000000100100011010001011111 NULDLESP0 P pSOHDC1 1AQaqSTXDC2 2BRbrETXDC3 3CScsEOTDC4 DTdENQ 5uSIUS O oDEL 4 EUe t NAK 2 6字符的编码表示 续 2 7汉字的编码表示 汉字信息处理 汉字输入系统 内码 计算机内部处理 字形码 输入码 汉字库 输入字典 字形码 地址码 内码 交换码 存储 通信 显示 打印 一 汉字信息处理 2 7汉字的编码表示 汉字编码 对汉字的编码 又称外码 用于输入汉字 如拼音 五笔等 由2个字节组成 内码用于计算机内部处理 存储和传输 汉字由点阵组成 有16 16点阵 24 24点阵等 输入码 二 汉字编码 内码 字形码 2 7汉字的编码表示 字形码 点阵 8 8 字形码 18H18HFFH99H99HFFH18H18H 通讯用汉字字符集及其交换码标准 GB2312 80 中共有6763个汉字 分为两个等级 一级汉字 常用汉字3755个 按汉语拼音顺序排列 二级汉字 次常用汉字3008个 按部首顺序排列 8 8点阵需要8 1 8个字节 16 16点阵需要16 2 32个字节 国标码 模块2数据表示与计算机系统 7 各种数 字符比较不同数制数比较大小 不同字符比较大小8 逻辑运算逻辑值及其表示逻辑运算符 和 及其运算规则逻辑运算符运算优先级逻辑表达式的求值 设A 0 B 1 C 0 D 1 求逻辑表达式A B A B C D B D的值 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 A表示学习好 B表示身体好 C表示品德好 那么三好学生应该满足 A B CA B CA B CA B C8进制47与35进行异或操作运算的结果是 8进制 72 模块2数据表示与计算机系统 10 多媒体数据表示多媒体基本概念 多媒体与传统媒体的区别 多媒体的特点图像数据表示 位图 矢量图 音频 视频数据表示数据压缩概念 位图和矢量图在计算机中用于表示 音频视频图像数字下列不是彩色的三要素的是色调对比度亮度饱和度 传统媒体处理的是模拟信号 多媒体处理的是 信号 数字 3 7多媒体计算机 续 传统媒体信息基本上是模拟信号 而多媒体处理的是数字化信息 这样便于进行信息集成 二 多媒体与传统媒体的比较 传统媒体只能让人们被动接受 而多媒体则利用计算机的交互功能可使人们主动交互 3 7多媒体计算机 续 1 多媒体的几个基本元素 文本 以ASCII码存储的文件图形 由计算机绘制的几何图形图像 由摄像机或图形扫描仪等获取的实际场景的静止画面动画 借助计算机生成一系列动态实时演播的连续图像音频 数字化的声音视频 视频是指由摄像机等输入设备获取的活动画面 模块2数据表示与计算机系统 11 计算机系统组成12 硬件系统组成冯 诺依曼3条思想硬件系统组成CPU 主机 外部设备概念13 内存内存分类 RAM ROM 及其特点地址 字节 字的概念B KB MB GB TB换算 冯诺伊曼提出的三个基本思想 除了计算机基本结构外 还有二进制和内存概念二进制和机器语言概念二进制和存储程序控制概念二进制和ASCII编码概念 一条计算机指令包括两部分 它们是 源操作数和目的操作数操作码和操作数数据和文字ASCII码和汉字内码 EDVAC计算机方案 他提出三条思想 计算机基本结构采用2进制存储程序原理 1945年6月 著名美籍匈牙利数学家冯 诺依曼 把程序指令 计算步骤 和数据以2进制形式存放在存储器中 计算机运行时 从存储器中逐条取出程序指令并执行 使计算机能自动执行计算任务 计算机由控制器 运算器 存储器 输入和输出设备五部分组成 3 1微型计算机的基本结构 续 计算机系统由 和 两大部分组成计算机内存由 组成RAMROMRAM和硬盘RAM和ROM 硬件系统 软件系统 微机的硬件系统包括 主机 键盘和显示器主机 内存 键盘和显示器CPU 输入和输出设备CPU 存储器和外部设备用来存储当前正在运行的程序指令的存储器是 1GB的准确值是 RAM 1024 1024 1024B 计算机内存中 每个存储单元都有一个连续的编号 这个编号称为 计算机组成硬件系统主机Cpu运算器控制器存储器外部设备输入设备输出设备软件系统 系统软件 应用软件 二 计算机的基本结构 冯 诺依曼结构 运算器 存储器 控制器 输出设备 输入设备 1 控制流2 数据流 中央处理器 CPU 外部设备 主机 数据 数据 数据 地址 数据 指令 程序 控制信息 3 1微型计算机的基本结构 续 命令数据程序指令地址 CentralProcessingUnit CMOS 3 3微机的内存储器 分类 内存储器 存储器 外存储器 只读存储器 ROM 随机存储器 RAM 3 3微机的内存储器 基本概念 0 2 1 1023 字 字节 存储单元 地址内容 位 位 bit 最小存储单位 b 字节 Byte 8位二进制串 B 字 作为一个整体被传送和运算的一串二进制数码称为字 字所含的二进制位数称为字长 存储单元 1个可访问地址所对应的最小存取单位称为存储单元 286机 16位机486机 32位机 二 存储器的几个重要概念 3 3微机的内存储器 基本概念 按字节编址 称为字节寻址 按字编址 称为字寻址 字节容量 B 用字节 Byte 度量 0 2 512 地址 内容 存储容量 计算机存储信息的能力 字长通常是字节的整数倍 8位16位32位64位 1KB 千字节 1024B1MB 兆字节 1024KB1GB 千兆字节 1024MB1TB 1024GB 模块2数据表示与计算机系统 14 外存 磁盘 光盘 优盘 外存特点磁盘的磁道 柱面 扇区 扇段概念光盘驱动器的速度 光盘分类15 输入和输出设备 总线输入设备 输出设备的概念和区分总线概念和分类 光盘驱动器的传输速率为48倍速即 KB S把硬盘上的数据传送到计算机内存中去称为 打印写盘输出读盘下列设备中属于输入设备的一组是 键盘 显示器 光驱打印机 键盘 鼠标键盘 鼠标 扫描仪打印机 硬盘 条码阅读器 7200 下列不属于输出设备的是 显示器数码相机绘图仪打印机下列叙述正确的是内存是主机的一部分 访问速度快CPU不能直接与内存储器交换数据软盘和硬盘均为内存设备断电时内存的数据全部丢失 模块2数据表示与计算机系统 16 软件系统软件系统的组成系统软件概念应用软件概念系统软件和应用软件的区分17 操作系统操作系统的概念 操作系统在系统软件中的地位 计算机软件系统包括系统软件和应用软件编译软件和应用软件数据库管理系统和数据库程序和文档 模块2数据表示与计算机系统 18 指令 程序 程序设计语言指令和指令系统的概念 程序 程序设计语言的概念机器语言 汇编语言 高级语言能被计算机直接识别和执行的语言19 源程序 目标程序 可执行程序 编译 解释程序源程序的概念语言翻译系统及其分类编译程序的概念和作用解释程序的概念和作用目标程序 可执行程序的概念 高级语言源程序需要经过 和 才能成为可执行程序微机广告中标有 PC2 8G 512M 120G中120G表示 2 8G表示 编译和连接 源程序 目标程序 源程序 执行程序 解释程序 库文件 连接程序 编译程序 编辑程序 边解释边执行 错误信息 结果 结果 用户 用户 编译方式 解释方式 编译 连接 3 9计算机软件系统 续 编辑 模块3微机操作环境 1 操作系统功能 1 CPU管理 2 存储管理 3 设备管理 4 信息管理 5 用户接口2 常用的个人计算机操作系统常用的个人计算机操作系统 MS DOS Windows OS 2 UNIX Linux 单用户多用户的含义 单任务多任务的含义 举例 字符 图形界面 举例 模块3微机操作环境 3 完整的文件描述 盘符 路径 文件名 盘符的表示路径的表示文件名的表示对给定文件的完整描述 如C K1 K2 K3 F1 DAT 4 图形界面基本元素 窗口 菜单 对话框 图标 帮助菜单中各种符号 的含义 写出文件F1的盘符 路径和文件名 C U1 S1 S2 F1 Window是典型的 操作界面操作系统是一种使计算机便于操作的硬件计算机操作规范管理计算机系统资源 为用户提供友好界面的一组管理程序便于操作的计算机系统计算机系统软件中最核心 最关键的软件是 图形 操作系统 Windows资源管理器中 不同磁盘间拖动对象 系统默认是删除移动对象复制对象粘贴对象Windows中回收站是 中一块区域内存中高速缓存软盘中硬盘中 剪贴板可用于程序间传递信息 它实际上是 的一块区域不是操作系统功能的是 设备管理信息管理编译用户接口在Word中 将光标一次性移到文档开头所用的快捷键是 HomeCtrl HomePgUpAlt Home Windows是 操作系统单用户单任务多用户单任务单用户多任务多用户多任务Word文件的扩展名 PowerPoint演示文稿扩展名 Windows回收站可以回收从 删除的文件或文件夹硬盘软盘硬盘或软盘光盘 模块4计算机网络与Internet 1 计算机网络概念极其功能2 通信基本概念信号类型及其相互转换 数据传输速率与带宽串行通信 异步与同步 与并行通信数据交换技术 线路 报文 分组交换 计算机网络的主要目标是实现 信息传输和资源共享 模块4计算机网络与Internet 3 计算机网络硬件计算机 服务器 客户机 网络连接设备 MODEM 网卡 集线器 网桥 网关 路由器 传输介质 双绞线 同轴电缆 光缆 无线 4 计算机网络软件网络操作系统网络协议OSI TCP IP 实现电话拨号上网除了具备直拨外线和微机外 另外一个关键设备是 网卡 网络适配器 Modem服务器路由器计算机与局域网互联需要 TCP IP的含义是 局域网传输协议拨号入网的传输协议传输控制协议和网络互联协议OSI协议集Internet中不同网络和不同计算机互联通讯的基础协议是 下列传输介质中 抗干扰能力最强的是 双绞线光缆同轴电缆电话线 模块4计算机网络与Internet 5 计算机网络拓扑结构总线 网状 环型 星型6 计算机网络分类局域网 城域网 广域网7 IP地址与主机域名8 统一资源定位器 URL 9 邮箱地址 下列不是网络拓扑结构的是 总线型环型星型拨号型 目前IP地址是 位二进制数表示计算机网络可以分为三类 和 域名MH BIT EDU CN中主机名是 MHEDUCNBIT下列各项中能做IP地址的是30 2 96 12 14202 196 702 140112 206 23 8201 38 79 32 局域网 广域网 城域网 下列各项能做电子邮箱地址的是TT202 yahooA112 256 23 8K201 若某人电子邮件到达时 他的计算机没有开则邮件会退回开机时对方重发丢失存放在服务商服务器上 模块5程序设计基础 1 设计高级语言程序的一般步骤2 算法算法概念和基本特征评价算法的标准算法表示 伪代码 流程图 N S图 简单算法设计并用流程图表示3 结构化程序设计方法 三种基本结构 自顶向下 逐步求精 模块化 程序设计中包含若干步骤 首先应该完成的是 设计数据结构和算法建立数学模型编写程序调试运行程序 结构化程序设计的三种基本结构是 顺序 选择和分支顺序 选择和循环顺序 选择和多分支顺序 分支和循环 表示算法的有效方式有流程图 N S流程图 计算机语言和 传统流程图中输入框用 表示下列不是算法特征的是有穷性健壮性有输出确定性下列不能表示算法的有流程图伪代码N S向导图计算机语言 伪代码 平行四边形 2算法的基本特征 输出是指与输入有某种特定关系的量 是算法进行信息加工后得到的结果 有穷性 一个算法必须在执行有限个操作步骤后终止 确定性 算法中每一步是确切的 不可出现任何二义性 有效性 算法中每一步操作都能有效执行 如 一个数被0除的操作就是无效的 有零个或多个输入 输入是指算法开始之前所需要的原始数据 有一个或多个输出 从键盘输入n值 输出n行用 号组成等腰三角形 例 输入n 4 输出的图形如下 k 1 n 1 3个空 2 1 1 1个 k 2 n 2 2个空 2 2 1 3个 k 3 n 3 1个空 2 3 1 5个 k 4 n 4 0个空 2 4 1 7个 共n行 其中第K行由n k个空格和2k 1个 组成 从键盘输入n值 输出n行用 号组成等腰梯形 例 输入n 4 输出的图形如下 k 1 n 1 3个空 2 1 2个 k 2 n 2 2个空 2 2 4个 k 3 n 3 1个空 2 3 6个 k 4 n 4 0个空 2 4 8个 共n行 其中第K行由n k个空格和2k个 组成 对行循环 k 1 2 n 对每个k行各列循环 输出n k个空格和2k 1个 从键盘输入n值 输出n行用 号组成等腰梯形 例 输入n 4 输出的图形如下 k 1 1 1 0个空 2 3 1 7个 k 2 2 1 1个空 2 2 1 5个 k 3 3 1 2个空 2 1 1 3个 k 4 4 1 3个空 2 0 1 1个 共n行 其中第K行由k 1个空格和2 n k 1个 组成 对行循环 k 1 2 n 对每个k行各列循环 输出n k个空格和2k 1个 9 2算法与算法设计 分析 对5本书从1至5编号 假设a b两个人分别借这5本书中的1本 当a i时 表示a借了编号为i的书 则a b的取值范围为 1 a b 5当2个人所借的书的编号不相同时 a b 就是满足题意的一种借阅方法 问题 小明有5本新书 要借给 两位小朋友 若每人每次只能借一本 则有多少种不同的借法 算法 1 考察a可能的范围 a 1 2 3 4 5 2 考察b可能的范围 b 1 2 3 4 5 3 验证a b的所有取值 若a b 则输出a b 9 2算法与算法设计 a 1 b 1不输出b 2输出1 2b 3输出1 3b 4输出1 4b 5输出1 5a 2 b 1输出2 1b 2不输出b 3输出2 3b 4输出2 4b 5输出2 5 9 2算法与算法设计 用循环结构描述求10到100之间所有不能被3整除的整数的流程 对10到100之间所有数逐一验证 凡满足 不能被3整除 的整数即可输出 基本思想 一般给出数列后项与前项的递推公式 从已知的递推初始条件出发 根据递推公式就可以逐项递推各数据项 例如 著名的Fibonacci数列递推公式 f n f n 1