计算机基础知识(10年基础培训).doc

计算机基础知识计算机基础知识部分内容20分，很关键，重视。教材：张福炎孙志挥主编的南京大学出版社大学计算机信息技术教程。考题都是以单项选择题形式出现命题的基本考虑：以常识性、实用性知识为主以知识点为单元进行考核其中功能、特点、性能与使用等方面的判别题占一半以上知识点较多，分布广， 计算机基础部分历年试卷知识点分布06春06秋07春07秋08春08秋09春09秋10春信息技术433322233组成原理544444466软件422234411网络与因特网244445544数字媒体344443344信息系统与数据库1112211Windows和Office(注)1332211注：Office主要包括Word、Excel、PowerPoint和FrontPage很多题目是以“在下列有关的叙述中，错误/正确的是_”出现的。 计算机基础部分历年试卷以“错误/的正确的”形式出现的题目数量06春06秋07春07秋08春08秋09春09秋10春错误的141215109107812正确的220423310在历年考题中，计算机基础知识部分有几个题目与教材的习题是相同的。很多时候出的题目都是书上的原话，仅仅是稍微给总结了一下。考试中心出的题目很细，看书的时候要通读一遍，重点理解概念，很多时候要结合实际来思考，特别是硬件与网络等部分内容，其发展速度很快，而教材对应的内容相对滞后。软件部分有时候也会考最近最常用软件的使用方面的知识，主要是Windows和Office方面的内容，这要靠平时的积累，软件这部分内容也可以归为PC机操作使用的基本技能。基础部分理论共6章内容，都会考到，其中最重要的是计算机组成原理，其次是网络和多媒体，接着是信息技术和软件部分，最后一章信息系统与数据库基础知识一般考得较少。2.1 信息技术概述信息技术部分的重点是：数制转换、二进制的逻辑运算和算术运算、补码（包括根据补码求原值）；集成电路的分类和发展、常见的IC卡、Moore定律；传输介质、无线通信与移动通信等。一、 信息与信息技术1信息与信息处理 (*)信息：指认识主体所感知或所表述的事物运动的状态及状态变化的方式。信息处理指的是与下列内容相关的行为和活动：(1) 信息的收集（如信息的感知、测量、获取、输入等）。(2) 信息的加工（如信息的分类、计算、分析、转换等）。(3) 信息的存储（如书写、摄影、录音、录像等)。(4) 信息的传递（如邮寄、电报、电话等)。(5) 信息的施用（如控制、显示等)。2信息技术 (*)信息技术，简称IT，指的是用来扩展人们信息器官功能、协助人们更有效地进行信息处理的一门技术。信息技术包括：(1) 扩展感觉器官功能的感测(获取)与识别技术。(2) 扩展神经系统功能的通信技术。(3) 扩展大脑功能的计算(处理) 与存储技术。(4) 扩展效应器官功能的控制与显示技术。3信息处理系统 (*)信息处理系统：指用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加工处理、控制及显示的综合使用各种信息技术的系统。(2)信息处理系统实例雷达：以感测与识别为主要目的。电视/广播：以单向、点到多点(面)的信息传递为主要目的。电话：以双向、点到点的信息交互为主要目的。银行：以处理金融信息为目的。图书馆：以信息收藏、检索和传播为主要目的。因特网：跨越全球的多功能信息处理系统。(3)现代信息技术的主要特征以数字技术为基础、以计算机及其软件为核心、采用电子技术（包括激光技术）。(4)现代信息技术的内容 计算机、微电子、通信、广播、遥感遥测、自动控制、机器人等均属于现代信息技术。1.信息技术指的是用来扩展人的信息器官功能、协助人们进行信息处理的一类技术。下列基本信息技术中用于扩展人的效应器官功能的是_。(2006年春基础第1题)A.感测与识别技术 B.通信与存储技术 C.计算与处理技术 D.控制与显示技术 2.信息技术指的是用来扩展人们信息器官功能、协助人们更有效地进行信息处理的一类技术。在下列有关信息技术的叙述中，错误的是_ 。(2008年秋基础第1题)A.现代信息技术的主要特征之一是以数字技术和电子技术为基础B.遥感遥测技术、自动控制技术等均属于现代信息技术C.微电子技术是信息技术领域的关键技术，它以集成电路为核心D.利用磁带、光盘、电话、传真等进行信息传递均属于现代通信二、微电子技术1微电子技术与集成电路 (*)(1)微电子技术 微电子技术是信息技术领域的关键技术，是发展电子信息产业和各项高技术的基础，是实现电子电路和电子系统超小型化及微型化的技术，它以集成电路为核心。(2)集成电路 集成电路是从电子管、晶体管发展过来的。集成电路以半导体单晶片作为基片，采用平面工艺，将晶体管、电阻、电容等元器件及其连线所构成的电路制作在基片上所构成的一个微型化的电路或系统。现代集成电路所使用的半导体材料主要是硅，也可以是化合物半导体如砷化镓。(3)集成电路的分类 按用途分通用集成电路、专用集成电路。微处理器和存储器芯片等都属于通用集成电路。 按电路的功能分数字集成电路、模拟集成电路。 按晶体管结构、电路和工艺分 双极型电路、金属氧化物半导体(MOS)电路等。 按规模分集成电路的规模是根据集成度划分的，集成度是指单个集成电路所含电子元件的数目。小规模集成电路：元器件数目100（SSI）中规模集成电路（MSI）：元器件数目为1003000 大规模集成电路（LSI）：元器件数目为300010万超大规模集成电路（VLSI）：元器件数目为10万100万极大规模集成电路（ULSI）：元器件数目100万。现代计算机的CPU均是超大规模集成电路。大规模集成电路以功能部件、子系统为集成对象。2集成电路的发展趋势 (*)(1) 集成电路的特点及工作速度集成电路体积小、重量轻、功耗小、成本低、速度快、可靠性高。集成电路的工作速度主要取决于晶体管的尺寸。晶体管的尺寸越小，其极限工作频率越高，门电路的开关速度就越快，相同面积的晶片可容纳的晶体管数目就越多。提高集成度，关键在缩小门电路面积。(2) Moore定律 Moore定律指出，单个集成电路的集成度平均每1824个月翻一番。在未来十年时间里，集成电路的技术还将继续遵循Moore定律得到进一步的发展。(3) 目前集成电路生产的主流技术 已经达到1214英寸晶圆、32nm（纳米）的工艺水平，2010年达到18吋晶圆-。3IC卡 (*)(1) IC卡及其特点IC卡，又称为集成电路卡，它是把集成电路芯片密封在塑料卡基片内，使其成为能存储信息、处理和传递数据的载体。IC卡存储信息量大、保密性能强、可以防止伪造和窃用、抗干扰能力强、可靠性高。(2) IC卡分类 按卡中所镶嵌的集成电路芯片分存储器卡：卡片封状的集成电路为存储器。如电话卡、水电费卡、公交卡、医疗卡等。CPU卡：也叫智能卡。卡上集成了中央处理器、程序存储器和数据存储器，还配有操作系统。CPU卡处理能力强，保密性更好，常用于作为证件和信用卡使用的重要场合。如手机中使用的用户识别卡（SIM）。 按使用方式可分为两种接触式IC卡：如电话IC卡，多用于存储信息量大、读写操作比较复杂的场合。易磨损、怕油污，寿命不长。非接触式IC卡：又叫射频卡、感应卡，采用电磁感应方式无线传输数据，操作方便，快捷。记录的信息简单，读写要求不高，常用于身份验证等场合，使用寿命很长。1.在下列有关集成电路的叙述中，错误的是_ 。(2007年秋基础第2题)A.现代集成电路使用的半导体材料主要是硅B.大规模集成电路一般以功能部件、子系统为集成对象C.我国第2代居民身份证中包含有IC芯片 D.目前超大规模集成电路中晶体管的基本线条已小到lnm左右2.在下列有关微电子技术与集成电路的叙述中，错误的是_ 。(2008年春基础第1题)A.微电子技术是以集成电路为核心的技术B.集成度是指单个集成电路所含电子元件的数目C.Moore定律指出，单个集成电路的集成度平均每1824个月翻一番D.IC卡仅有存储器和处理器，卡中不可能存储有软件3.在下列有关集成电路的叙述中，正确的是_ 。(2009年秋基础第2题)A.现代集成电路所使用的半导体材料都是硅B.所有的集成电路都是数字集成电路C.Moore定律认为单块集成电路的集成度平均每年翻一番D.Intel公司微处理器产品Core 2 Duo，其集成度已高达数千万个电子元件4.在下列有关集成电路及其应用的叙述中，错误的是_ 。(2010年春基础第2题)A.集成电路的制造工序繁多，工艺复杂且技术难度高B.经过抛光后的硅片称为晶圆，每个晶圆最多可以制成一个合格的集成电路芯片C.IC卡分为接触式IC卡和非接触式IC卡，后者通常又称为射频卡或感应卡D.集成电路应用十分广泛，目前我国第2代居民身份证中就有集成电路芯片三、 通信技术1通信技术基本概念 (*)(1) 通信及其三要素通信就是信息的传递与交流。现代通信是使用电波或光波传递信息的技术，也称为电信，如电报、电话、传真、电子邮件、BBS、QQ等。通信具有下列三要素： 信源：发送信息的设备。信道：信道的任务是迅速、可靠而准确地将信号从信源传输到信宿。信宿：接收信息的设备。如有线电话的信源为电话座机，信道为话音经电话机转换成为变化的电流信号，信宿为电话线和中继器等传输设备。因为信息传输是双向的，所以信源和信宿是相对的。在信道上传输的信息都必须以某种电或光信号的形式才能进行传输。(2) 电信号/光信号的两种形式 模拟信号形式：通过连续变化的物理量（如信号的幅度）来表示信息，例如人们打电话或者播音员播音时声音经话筒(麦克风)转换得到的电信号。数字信号形式：使用有限个状态(一般是2个状态)来表示（编码）信息，例如电报机、传真机和计算机发出的信号都是数字信号。(3)载波技术和调制解调器高频振荡的正弦波信号在长距离通信中能够比其他信号传送得更远。因此可以把这种高频正弦波信号作为携带信息的“载波”。信息传输时，利用信源信号去调整载波的某个参数（幅度、频率或相位），这个过程称为“调制”。基本调制方法有：调幅、调频、调相。实现信号调制的设备称为“调制器”。到达目的地时，接收方再把载波所携带的信号检测出来恢复为原始信号的形式，这个过程称为“解调”。实现信号解调的设备称为“解调器”。通信一般是双向进行的，收发双方都需要调制器与解调器，它们通常做在一起，称为调制解调器(MODEM)。 远距离通信必须使用MODEM。(4)多路复用技术 为了提高线路利用率，降低成本，让多路信号使用同一条传输线同时进行传输。 频分多路复用（FDM）将每个通信终端发送的信号调制在不同频率的载波上，通过频分多路复用器(MUX)将它们复合成为一个信号，然后在同一传输线路上进行传输。抵达接收端之后，借助分路器(DEMUX)把不同频率的载波分离出来，送到不同的接收设备。 时分多路复用（TDM）各通信终端（计算机、电话）以规定的顺序和时间轮流使用同一传输线路进行数据传输。 波分多路复用（WDM）一根光纤中可以同时传输几种不同波长的光波，每种光波各自传输自己所携带的信息。频分多路、时分多路和波分多路等技术可以同时使用，以提高复用效率。(5)模拟通信技术与数字通信技术 模拟通信技术信源产生的模拟信号直接进行传输或者通过对载波调制后进行传输的通信技术。如传统的有线载波电话、无线电广播、传统电视。模拟通信技术的优点是历史长、技术成熟、结构简单、成本低。缺点是在信号的调制和传输过程中易受噪声干扰，传输质量不够稳定。已经越来越多地被数字通信所取代。 数字通信技术将信源产生的模拟信号转换为数字信号（或信源直接产生数字信号）之后，直接进行传输或通过用数字信号对载波进行数字调制来传输信息的技术。如计算机网络、数字电话、卫星电视、数字有线电视。数字通信技术具有抗干扰能力强、传输质量高、灵活性好、安全性高、功耗低等优点。2传输介质 (*)(1)有线通信双绞线：属于金属导体，成本低，但易受外部高频电磁波干扰，误码率较高，传输距离有限。主要用于固定电话本地回路（模拟信号）、计算机局域网（数字信号）。同轴电缆：属于金属导体，传输特性和屏蔽特性良好，可作为传输干线长距离传输载波信号，但成本较高。主要用于固定电话中继线路、有线电视接入等。光缆：也叫光导纤维，用于传输数字信号。优点有传输损耗小，通讯距离长，容量大，屏蔽性好，不易被窃听，重量轻，便于运输和铺设。缺点是精确连接两根光纤很困难。光纤传输网已成为几乎所有现代通信的基础平台。主要用于电话、电视等通信系统的远程干线，计算机网络的干线。(2)无线通信使用自由空间进行信息传输，建设费用低、抗灾能力强、容量大、通信方便，但易被窃听、易受干扰。广播、电视、移动通信系统、计算机无线局域网都属于无线通信。3无线通信 (*)(1) 微波通信 无线电波可以按频率或波长分成中波、短波、超短波、微波。由于不同波段电磁波的传播特性各异，因此可以用于不同的通信系统。中波：主要延地面传播，绕射能力强，适用于广播和海上通信。短波：具有较强的电离层反射能力，适用于环球通信。超短波和微波：可直线传播，也可从物体上反射，绕射能力较差，需要每隔几十公里设立一个中继站，只能作为视距或超视距中继通信，如移动通信、数字电视信号传输等。(2) 微波通信方式 地面微波接力通信：如终端站 A，通过地面中继站C，D，E, F，.，与另一终端站 B 进行通信。中继站之间的距离大致与塔高平方成正比，一般为50公里左右。卫星通信：是微波接力通信向太空的延伸，利用人造地球卫星作为中继站转发无线电信号，实现两个或多个地球站之间的通信。如地球站 G 经通信卫星（空中微波中继站）与另一地球站 H 进行通信。对流层散射通信：终端站X发出的微波信号经对流层散射传到另一终端站Y进行通信。(3) 移动通信移动通信是指处于移动状态的对象相互间的通信，如手机、无绳电话、卫星系统等。其优点是克服通信终端位置对用户的限制，快速和及时地传递信息。 蜂窝移动通信系统组成移动台：是通信终端，是接收无线信号的接收机，包括手机，呼机，无绳电话等。基站：是与移动台联系的一个固定收发机，它接收移动台的无线信号，每个基站负责与一特定区域（10km20km）的所有移动台进行通信。每个基站的有效区域既相互分割，又彼此有所交叠，整个移动通信网就像是蜂窝，所以也称为“蜂窝式移动通信”。移动交换中心：与基站之间通过无线微波、电缆或光缆交换信息，移动交换中心再与公共电话网进行连接。 蜂窝移动通信的发展第1代个人移动通信采用的通信技术是模拟通信技术。第2代移动通信技术(简称2G) 广泛采用数字技术，目前广泛使用的GSM手机采用的通信技术属于第2代移动通信技术。第3代移动通信技术(简称3G)将无线通信与互联网、多媒体通信相结合，实现全国漫游、适应多种环境、提供高质量多媒体业务、提供大容量高保密和优质服务。1.下面关于通信技术的叙述中，错误的是_ 。 (2010年春基础第1题)A.任何一个通信系统都有信源、信道和信宿这三个基本组成部分 B.为了实现远距离传输信息，在模拟通信和数字通信中均采用载波技术 C.为了降低传输信息的成本，在通信中广泛采用多路复用技术 D.数字通信系统的一个主要性能参数是信道带宽，它指实际进行数据传输时单位时间内传输的二进位数目 2.在下列有关现代信息技术的一些叙述中，正确的是_ 。(2009年春基础第1题)A.集成电路是20世纪90年代初出现的，它的出现直接导致了微型计算机的诞生B.集成电路的集成度越来越高，目前集成度最高的已包含几百个电子元件C.目前所有数字通信均不再需要使用调制解调技术和载波技术D.光纤主要用于数字通信，它采用波分多路复用技术以增大信道容量3.下列有关通信中使用的传输介质的叙述中错误的是 。(2007年春基础第2题)A.计算机局域网中大多使用无屏蔽双绞线，其无中继有效传输距离大约100m B.同轴电缆可用于传输电视信号C.光纤价格高，一般不在校园网和企业网中使用D.微波的波长很短，适合于长距离、大容量无线通信4.下面关于个人移动通信的叙述中，错误的是_ 。(2009年秋基础第1题)A.第1代个人移动通信(简称1G)采用的通信技术是数字通信技术B.目前广泛使用的GSM手机采用的通信技术属于第2代移动通信技术(简称2G)C.第3代移动通信技术(简称3G)将无线通信与互联网、多媒体通信相结合D.3G有多个国际技术标准，其中也有我国自主制定的3G技术标准。2.1.4 数字技术当代电子信息技术的基础有两项：一项是微电子与光纤技术，另一项是数字技术。数字技术是采用有限个状态来表示、处理、存储和传输信息的技术。1比特的概念 (*)数字技术的处理对象，英文为“bit”，中文为“二进位数字”或“二进位”，简称“位”。 目前只有两种取值状态0和1两个数字。比特（位）既没有颜色，也没有大小和重量，是计算机和其他数字系统处理、存储和传递信息的最小单位，用小写的“b”表示。比“比特”稍大一些的数字信息的计量单位是“字节”（byte），用大写字母“B”表示。一个字节包含8个比特。用比特表示信息可以使计算机结构简单、速度快，并能表示数值、文字、符号、图像、声音等多种不同形式的信息，另外，还方便数据压缩及查错纠错。2比特的运算 (*)比特的运算有算术运算和逻辑运算。0101+ 0100=1001，10010100=0101。逻辑加、逻辑乘、逻辑取反。逻辑加也称“或”运算，用符号“OR”、“”或“”表示。逻辑乘也称“与”运算，用符号“AND”、“”或“”表示。逻辑取反也称“非”运算，用符号“NOT”或“”表示。两个多位二进制数进行逻辑运算时，按位独立进行，相邻位之间不发生关系。例如，01010100=0101，10010101=0001。表2.3 比特的运算规则aba+ba-b-aabab111000111011001011需借位10100001003比特的存储和传输 (*)(1)比特的存储计算机中使用存储器来存储二进位信息，存储容量使用 2 的幂次作为单位，这有助于存储器的设计，经常使用的存储单位有：千字节(KB)，1KB = 210字节 = 1024 B兆字节(MB)，1MB = 220字节 = 1024 KB吉字节(GB)，1GB = 230字节 = 1024 MB（千兆字节）太字节(TB)，1TB = 240字节 = 1024 GB（兆兆字节）更大存储容量单位依次为PB、EB、ZB、YB，数量级为210即1024字节。内存、cache、半导体存储器芯片的容量均使用210 为进位计算其容量，文件和文件夹的大小也使用210 为进位计算。而磁盘、光盘、U盘、存储卡等外存制造商采用1MB = 103字节=1000KB来计算其容量，所以，160GB的硬盘实际容量约为160,041,885,696 字节。(2)比特的传输在数据通信和计算机网络中传输二进位信息时，由于是一位一位串行传输的，传输速率的度量单位与上述有所不同。经常使用的速率单位有：比特秒(b/s)，也称“bps”。如：9600 bps(9600b/s)千比特秒(kb/s)，1kb/s = 103 比特秒 = 1000 b/s兆比特秒(Mb/s)，1Mb/s = 106 比特秒 = 1000 Kb/s吉比特秒(Gb/s)，1Gb/s = 109 比特秒 = 1000 Mb/s太比特秒(Tb/s)，1Tb/s = 1012比特秒 = 1000 Gb/s很多书中小写k表示1000，大写K表示1024。4数制及其进制的相互转换 (*)(1)数制概念 各种不同的数制我们日常使用的数是十进制数，使用09十个数字符号，运算规则是“逢十进一”。用字母D表示十进制数，可缺省。使用比特来表示的数称为二进制数，使用0和1两个不同的数字符号，运算规则是“逢二进一”。用字母B表示二进制数。计算机中只使用二进制一种计数制，并不使用其它计数制，但由于二进制数太长，书写、阅读、记忆均不便，为了方便，经常使用八进制和十六进制表示，简练、易写易记。八进制数使用0、1、2、3、4、5、6、7八个数字符号，运算规则是“逢八进一”。用字母Q表示八进制数。十六进制数使用09十个数字和AF六个字母，其中AF分别代表十进制的1015。运算规则是“逢十六进一”。用字母H表示十六进制数。 基数和权 每种进位制都有固定的数码基数，按基数进位或借位，运算规则是“逢R进一”。如二进制数的基数为2，八进制数的基数为8。在任何进位计数制中，数码所处的位置不同，代表的数值大小也不同。对每一个数位赋予的位值，在数学上叫做“权”。位权的值等于基数的若干次幂。(2)数制转换 十进制数转换成R进制数整数和小数分开转换。整数部分除以R取余数，直到商为0，逆排。小数部分乘以R取整数，直到小数部分为0或者希望得到的位数为止，顺排。例如，将十进制数29.6875转换成二进制数： 整数 0.687521 1.37500.375 2 0 0.750 2 1 1. 50 2 1 1. 00 余数 2 29 1 2 14 0 2 7 1 2 3 1 2 1 1 0 29.6875 = 11101.1011 B R进制数转换成十进制数每一位乘以其相应的权值并相加，计算按权展开式的和。例如，将二进制数11101.1011转换成十进制数：11101.1011B = 12412312202112012-102-212-312-4 = 29.6875十进制小数在转换时会出现二进制无穷小数，这时只能取近似值，例如：0.63CD=0.1010B 二进制、八进制、十六进制间的相互转换将二进制数转换成八进制数（十六进制数），以小数点为界，往左往右三位（四位）二进制换一位八进制（十六进制），不足整数部分前面补0，小数部分后面补0。例如：001 101 001 110.110 100 B = 1516.64 Q 0011 0100 1110.1100 1100 B = 34E.CC H将八进制数（十六进制数）转换成二进制数，一位八进制数（十六进制数），变成三位（四位）二进制数，例如： 2467.32 Q = 010 100 110 111.011 010 B 35A2.CF H = 0011 0101 1010 0010.1100 1111 B十六进制数与八进制数的相互转换，以二进制数为媒介，即先将其转换成二进制数，再转换成另外的一个进制的数。例如： 1D.4 H = 0001 1101.0100 B = 011 101.101 B = 35.5 Q 任意进制间都可以相互转换，一般以十进制或者二进制为媒介。5计算机中的数值信息表示 (*)在计算机中，整数和实数都是用二进制表示的，但表示方法有很大差别。整数也叫“定点数”，实数也叫“浮点数”。(1)整数的分类及表示范围不带符号的整数一定是正整数，其取值范围如下：8位为0255(281)，16位 065535(2161)，n位为02n1。带符号的整数既可表示正整数，又可表示负整数。使用最高位即最左面的一位作为符号位，“0”表示“”号，“1”表示“”号，其余各位表示数的绝对值。其取值范围如下：8位为127127(27+1 271)，n位为2n-1+1 2n-11。(2)原码和补码 原码表示法最高位为符号位，数值位为其绝对值部分对应的二进制值。例如：(43)原 = 00101011，(43)原 = 10101011原码表示法的优点是与日常使用的十进制表示方法一致，简单直观。原码表示法的缺点为加法与减法运算规则不统一，减法运算较繁，不便于 CPU 的运算处理，增加了成本；整数0 有“00000000”和“10000000”两种表示形式，不方便。 补码表示法 在计算机中，负数使用补码表示，符号位也是“1”，但绝对值部分却是原码的每一位取反后再在末位加“1” 。例如：(43)原 = 10101011，绝对值部分每位取反后末位加“1”得到：(43)补 = 11010101补码表示法的优点是加法与减法运算规则统一，没有“0”，可表示的数比原码多一个。8位补码表示的范围为：128127(27 271)，n位补码表示的范围为：2n-1 2n-11。 -32768-+32767补码表示法的缺点是不直观，人使用不方便。例如，若一个数在计算机中的补码为11110011，则其原值为多少？这是求补码的逆运算，先将其减1，得11110010，再除了符号位外各位取反得10001101，最后将数值位转换成十进制，得13。计算机中整数有多种，同一个二进制代码表示不同类型的整数时，其含义（数值）可能不同，一个代码它到底代表哪种整数（或其它东西），是由指令决定的。(3)变号操作 将一个整数变成绝对值相同但符号相反的另一个整数，此为变号操作。例如，补码表示的8位整数10010101，经过变号操作后的结果为01101011。计算方法是先将10010101减1，再除最高位外各位取反得到原码11101011，最后将符号位1变为0。1.下面关于比特的叙述中，错误的是_ 。(2007年秋基础第1题)A.比特是组成数字信息的最小单位B.比特只有“0”和“1”两个符号C.比特既可以表示数值和文字，也可以表示图像和声音D.比特“1”总是大于比特“0” 2.与十六进制数AB等值的八进制数是_ 。(2009年秋基础第3题)A. 253 10 101 011 B.254 C.171 D.1723.二进制数 10111000和11001010进行逻辑“与”运算，结果再与10100110进行逻辑“或”运算，最终结果的16进制形式为 _ 。(2008年秋基础第2题)A.A2 B.DE C.AE D.954.二进制数(1010)2与十六进制数(B2)16相加，结果为 。(2007年春基础第3题)A.(273)8 B.(274)8 C.(314)8 D.(313)85.最大的10位无符号二进制整数转换成八进制数是 _ 。(2009年春基础第2题) 1 111 111 111A.1023 B.1777 C.1000 D.10246.在下列有关数字技术的一些叙述中，错误的是_ 。 (2010年春基础第3题)A.数字技术是采用有限个状态（例如“0”和“1”）来表示、处理、存储和传输信息的 B.在逻辑代数中，1与1进行逻辑加()和逻辑乘()的结果相同 C.任何一个十进制数，均可以精确地转换成等值的二进制数 D.在PC机中，通常用原码表示正整数、用补码表示负整数 7.在计算机中，数值为负的整数一般不采用“原码”表示，而是采用“补码”方式表示。若某带符号整数的8位补码表示为1000 0001，则该整数为_。(2006年春基础第4题)A.129 B.-1 1000 00001111 1111 C.-127 D.127计算机硬件计算机硬件是计算机基础知识考得最多的部分，最重要的部分是PC机的主机，其中的主板、芯片组、BIOS，存储器，接口是每年必考的。CPU的结构及指令系统、各种外存储器也经常考到。2.2.1 计算机的组成与分类1计算机的发展(*)1946年在美国诞生了第一台数字电子计算机，ENIAC计算机。计算机按使用的元器件进行划分，分为四代：第一代：电子管计算机。第二代：晶体管计算机。第三代：中小规模集成电路（SSI，MSI）计算机。第四代：大规模(LSI)和超大规模集成电路（VLSI）计算机。新一代计算机着眼于计算机的智能化。目前所使用的计算机都属于第四代计算机。2计算机的组成 (*)完整的计算机系统是由硬件和软件组成的。(1)计算机硬件计算机硬件是计算机系统中所有实际物理装置的总称。计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成。其中运算器和控制器合称为中央处理器，用CPU表示。CPU和内存储器构成了计算机的主机，外存储器、输入输出设备构成了计算机的外围设备，简称外设。 CPUCPU是计算机必不可少的核心组成部件，用于执行系统软件和应用软件。多数个人计算机只有1个CPU，但也有一些计算机包含有2个、4个、8个甚至成百上千个CPU。 存储器存储器用于储存以二进位形式表示的程序和数据。内存储器：简称内存或主存，存取速度快，成本高，存储容量小，断电后信息消失，存放已经运行的程序和需要立即处理的数据，CPU所处理的指令及数据可直接从内存中取出。外存储器：简称外存或辅存，存取速度慢，成本低，存储容量大，断电后信息仍保持，长期存放计算机中几乎所有的信息，程序及相关数据必须先送入内存后才能被CPU使用。 输入设备和输出设备输入设备：用来向计算机输入信息，如，键盘、鼠标器、扫描仪等。不论信息的原始形态如何，输入到计算机中的信息都使用二进位来表示。输出设备：用来从计算机输出信息，如，显示器、打印机、扬声器等。多数输出设备把计算机中的二进位信息转换成人可感知的形式(文字、符号、图形、声音等)。2)计算机软件计算机软件是指在计算机中运行的各种程序及其处理的数据和相关的文档。计算机软件分系统软件和应用软件两类，其中系统软件包含操作系统、数据库管理系统、程序语言处理系统及实用程序等。详见下节。3计算机的分类 (*)按内部逻辑结构分类：8位/16位/32位/64位，单CPU/多CPU。按性能和价格分类：巨型计算机、大型计算机、小型计算机 、个人计算机。个人计算机包括笔记本PC、台式PC、工作站、超级便携机UMPC。按计算机服务的对象和作用划分：个人计算机、服务器、嵌入式计算机。4微处理器和嵌入式计算机 (*)(1)微处理器 微处理器是使用单片大规模集成电路制成的、具有运算和控制功能的电子部件。微处理器是计算机的核心组成部分，用于执行系统软件和应用软件的微处理器称为CPU。除了CPU外，还有许多专用的微处理器产品，如绘图处理器、通信处理器等。主流CPU芯片有三大系列：Celeron系列、Pentium系列、Core系列。大多数PC机只存一块CPU芯片，即使是“双核”CPU也是一块芯片。(2)嵌入式计算机把运算器、控制器、存储器、输入/输出控制、接口电路全都集成在一块芯片上，这样的超大规模集成电路称为“单片计算机”或“嵌入式计算机”。嵌入式计算机内嵌在其他设备中作为信息处理的核心装置，例如数码相机、MP3播放器、手机、汽车、机顶盒等。其特点是功能固定、专用，软件固化在芯片上。2.2.2 CPU的结构与原理1CPU的结构 (*)(1)CPU的组成CPU除了运算器和控制器外，一般还包含若干个寄存器，称为寄存器组。运算器：用来对数据进行算术运算和逻辑运算。运算器由2个处理整数的算术逻辑运算部件（ALU）和1个处理实数的浮点运算器组成，可以同时进行整数和实数运算。控制器：用来取指令、解释指令的含义、产生控制其他部件的操作控制信号、记录内部状态。寄存器组：一般包含几十个寄存器，用来临时存放参加运算的数据和得到的中间结果。(2)CPU的任务及工作原理 CPU的任务是取指令并完成指令所规定的操作。我们现在所用的计算机都是按照数学家冯诺依曼提出的“存储程序控制”的原理进行工作的，称为“冯诺依曼”计算机，具体如下： 计算机的工作由程序控制，程序是一个指令序列，指令是能被计算机理解和执行的操作命令。 程序(指令)和数据均以二进制编码表示，均预先存放在存储器中。 程序运行时，CPU从存储器中一条一条取出指令和相应数据，按指令操作码的规定，对数据进行运算处理，直到程序执行完毕为止。2指令和指令系统 (*)(1)指令、指令组成、指令系统指令就是命令，它用来规定CPU执行什么操作。指令是构成程序的基本单位，采用二进位表示，大多数情况下，指令由操作码和操作数两个部分组成： 操作码：指出CPU应执行何种操作，例如，加、减、乘、除、取数、存数等。操作数地址：指出该指令所操作(处理)的数据或者数据所在位置。 CPU所能执行的全部指令的集合，称为该CPU的指令系统。Pentium系列处理器在其发展过程中，其指令系统越来越丰富。(2)指令在计算机中的执行过程 取指令：CPU的控制器从存储器读取一条指令并放入指令寄存器。指令译码：指令寄存器中的指令经译码，决定该指令应进行何种操作、操作数在哪里。执行指令：取操作数进行运算。修改指令计数器：决定下一条指令的地址。(3)CPU的兼容性同一公司同一系列的CPU具有向下（前）兼容性。不同公司生产不同的CPU产品各有自己的指令系统，它们可能兼容可能不兼容，如Intel公司和AMD公司产品互相兼容，而与其他公司如IBM公司、SUN公司等是不兼容的。3CPU的性能指标(*)(1)衡量CPU性能的方法 计算机的性能主要表现在程序执行速度的快慢，它由许多因素决定，例如CPU、内存、硬盘、显卡等，但通常CPU是主要因素。CPU性能高低的主要指标是CPU的速度，有2种衡量方法：计算每秒钟可执行的指令数目（单位：MIPS、MFLOPS）及使用常用软件的执行速度。 (2)CPU的性能指标CPU的字长（位数）：指CPU整数寄存器和定点运算器的宽度，目前PC机使用的CPU大多数是32位或64位处理器。主频（CPU时钟频率）：CPU中电子线路的工作频率，主频越高，速度越快。CPU总线的速度：前端总线的工作频率和数据线宽决定CPU与内存间传输数据的速度。高速缓存（cache）的容量与结构：使用cache的目的是减少CPU访问内存的次数，解决CPU与内存之间速度不匹配的问题。cache容量越大、级数越多，其效用就越明显。CPU的指令系统：指令的类型和数目、指令的功能都会影响程序的执行速度。CPU的逻辑结构：CPU包含的运算器数目、是否有数字信号处理能力、有无指令预测和数据预测功能、流水线结构和级数等都对指令执行的速度有影响。1.在下列有关PC机CPU的叙述中，错误的是_ 。(2009年秋基础第4题)A.CPU中包含几十个甚至上百个寄存器，用来临时存放数据、指令和控制信息B.所有PC机的CPU都具有相同的指令系统，因而PC机可使用相同的软件C.一台计算机至少包含1个CPU，也可以包含2个、4个、8个甚至更多个CPUD.Intel公司是国际上研制和生产CPU的主要公司，我国也能生产CPU2.下列有关CPU的叙述中错误的是 。(2007年春基础第5题)A. CPU的主要组成部分有运算器、控制器和寄存器组B.CPU的主要功能是执行指令，不同类型CPU的指令系统通常有所不同C.为了加快运算速度，CPU中可包含多个算术逻辑部件（ALU）D.目前PC机所有的CPU芯片均为Intel公司的产品3.CPU的运算速度与许多因素有关，下面哪些是提高CPU速度的有效措施_ ?(2008年春基础第3题)增加CPU中寄存器的数目 提高CPU的主频增加CPU中高速缓存(cache)的容量 优化BIOS的设计A.、和 B.、和 C.和 D.、和4.在下列4个Intel微处理器产品中，采用双核结构的是_ 。 (2010年春基础第5题)A.Core 2 Duo B.Pentium PRO C.Pentium III D.Pentium 4 PC机的主机 1主板、芯片组与BIOS (*)(1)台式PC机的物理组成 台式PC机由机箱、显示器、键盘鼠标等组成。机箱内有主板、硬盘、光驱、电源、风扇等。主板上安装了CPU、内存、总线、I/O控制器等部件。 (2)主板 主板用来安装所有的电子器件、电路与连接件。主板上有CPU插座、芯片组、内存插座、总线插槽、BIOS ROM芯片、CMOS芯片、电池、I/O控制器、I/O端口、扩充卡等。为了便于不同PC机主板的互换，主板的物理尺寸已经标准化。现在使用的主要是ATX和BTX规格的主板。(3)芯片组的作用 芯片组是PC机各组成部分相互连接和通信的枢纽，一般由2块VLSI芯片组成：北桥芯片（存储控制中心）：连接CPU、存储器、显卡、南桥芯片的枢纽。南桥芯片（I/O控制中心）：为了对多种I/O设备进行控制，提供了各种I/O接口。芯片组与CPU芯片同步发展，有什么样功能和速度的CPU，就有什么样的芯片组与之配套。主板上所有的存储器控制，I/O控制功能几乎都集成在芯片组内。芯片组决定了主板上所能安装的内存最大容量、速度及可使用的内存条类型。由于集成电路集成度越来越高，为降低系统成本，芯片组中集成了越来越多的功能，包括网卡、显卡、声卡等功能。(4) BIOS BIOS的中文名为“基本输入/输出系统”，它是存放在主板上只读存储器（ROM）芯片中的一组机器语言程序。BIOS 芯片中包含4个部分的程序：加电自检程序程序（POST）：用于检测计算机硬件故障。系统自举程序（Boot）：启动计算机，加载并进入操作系统运行状态。CMOS设置程序：设置系统参数，包括日期、时间、口令、配置参数等。常用外部设备的驱动程序（Driver）：实现对键盘、显示器、外存驱动器等常用外部设备输入输出操作的控制。(5) CMOS CMOS的中文名为“互补金属氧化物半导体存储器”，它是一种易失性存储器，断电后由电池供电。CMOS芯片用来存放计算机硬件的参数（称为“配置信息”），包括日期和时间、口令、软盘/硬盘/光盘驱动器的数目、类型及参数、显卡类型、cache使用状况、启动机器时访问外存的顺序等，供BIOS程序使用。BIOS和CMOS存储器安装在主板上，普通用户一般不能自己更换。 (6)PC机的启动工作过程接通电源时CPU自动执行BIOS中的POST程序，按照CMOS中预先设定的启动顺序，搜寻外存储器，CPU自动执行自举程序，从外存读出引导程序，然后由引导程序读出操作系统并装入内存，最后，将控制权交给操作系统，整个计算机由操作系统所控制。2内存储器 (*)(1)计算机中存储器的层次结构 为了获得好的性能/价格比，计算机中各种存储器组成一个层状的塔式结构，取长补短，协调工作。在各级存储器中，速度越快，成本较高，容量越小。速度从高到低依次为：寄存器、高速缓存cache、主存(RAM和ROM)、外存（软盘、硬盘、光盘）、后备存储器（磁带库、光盘库）。前三种存储器的存取时间在ns数量级，外存为ms，后备存储器为s。(2)工作过程 CPU运行时，需要的操作数大部分来自寄存器。 如需要从(向)存储器中取(存) 数据时，先访问cache，如在，取自cache。 如操作数不在cache，则访问RAM，如在RAM中，则取自RAM。 如操作数不在RAM，则访问硬盘，操作数从硬盘中读到RAM，并存入cache。(3)存储容量和存取时间存储容量指存储器所包含的存储单元的总数。单位一般为MB、GB等。每个存储单元都有一个地址，CPU按地址对存储器进行访问。存取时间指在存储器地址被选定后，存储器读出数据并送到CPU或者把CPU数据写入存储器所需要的时间。(5