计算机基础复习资料

1、第一章lingyee1st. 计算机是一种能对各种信息进行存储和高速处理的工具或电子机器。lingyee2nd. 1946年2月世界上第一台通用数字电子计算机(ENIAC)lingyee3rd.代别第一代1946-1958第二代1959-1964第三代1965-1970第四代1971-现在电子器件电子管晶体管集成电路大规模和超大规模集成电路存储器水银延迟线磁鼓、磁芯磁芯、磁鼓磁盘、磁带半导体存储器磁盘、磁带半导体存储器磁盘、光盘运算速度5000-几万几十万-百万百万-几百万几百万-几亿处理方式机器语言汇编语言算法语言操作系统实时处理分时处理网络操作系统应用领域科学计算数据处理实时控制各行各业典

2、型机种ENIACEDVACIBM 7090CDC 6600IBM 360PDP-IIVAX-IIIBM PC/Applelingyee4th.巨型化(功能巨型化) 巨型化是指具有高速运算、大存储容量和功能强大的计算机系统，如：ILLIAC-IV、银河机、深超-21C(1.5万亿次/秒)。微型化(体积微型化) 微型化包括台式微型机、笔记本电脑、掌上电脑。摩尔定律：集成电路翻一番/18个月网络化(资源网络化)网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分散在不同地点的计算机互连起来，按照网络协议相互通信，以达到所有用户都可共享数据、软硬件资源的目的。如：Internet。 智能化(处理智能化) 智能化就

3、是要求计算机能模拟人的感觉和思维能力，如：专家系统和机器人。lingyee5th. 按规模和处理能力分类(IEEE) 巨型机：超级计算机,功能最强,价格最贵。 小巨型机：与巨型机相比，价格大幅降低。 大型机：主机，具有很强的管理和处理数据的能力，在大企业、银行等单位使用。 小型机：中小企业，VAX-II, DJS-2000。 工作站：高档微机，具有很强的图形处理能力，应用于计算机辅助设计，Sun工作站。个人计算机：IBM PC，Apple lingyee6th. 计算机应用领域计算机辅助技术 计算机辅助设计：CAD 计算机辅助制造：CAM 计算机集成制造系统-CIMS 计算机辅助教学：CAIl

4、ingyee7th.数制是用一组固定的数码和一套统一的规则来表示数目的方法。 非进位记数制：表示数值大小的数码与它在数中的位置无关。典型的非进位记数制是罗马数字，例如罗马数字中:, 进位记数制：表示数值大小的数码与它在数中的位置有关。例如，十进制数 123.45lingyee8th.进位记数制的要素： 基数：指各种进位记数制中允许选用基本数码的个数。例如十进制的数码有： 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9基数是10 位权：每个数码所表示的数值等于该数码乘以一个与数码所在位置相关的常数，这个常数叫做权值。例如： 123.41×102+2×101+3×100 +4

5、×10-1 lingyee9th.几种进位记数制17lingyee10th.几种进制数之间的对应关系 十进制二进制八进制六进制012345678910111213141500000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011110123456710111213141516170123456789ABCDEFlingyee11th. 二进制数转换成十进制数 按权展开，然后求和，就可把二进制数转换成十进制数。 十进制数转换成二进制数 十进制数有整数和小数两部分。 在转换时，整数部分采用除2取余法 小数部分采用乘2取整法

6、 然后通过小数点将转换后的二进制数连接起来即可。 二进制数转换成八进制数 三位并一位 八进制数转换成二进制数 一位拆三位二进制数转换成十六进制数 四位并一位十六进制数转换成二进制数 一位拆四位lingyee12th. 数据的存储单位 1.位(bit，b) 位是计算机存储数据的最小单位，一个二进制位只能表示两种状态，如0、1。 2.字节(Byte，B) 字节是数据处理的基本单位，一个字节是由八位二进制数组成。1Byte=8bit 存储器容量大小的单位：KB、MB、GB。 1KB2101024B 1MB210×2101024×10241048576B 1GB210×2

7、10×2101024×1024×1024 1073741824B 3.字(Word) 字是CPU通过数据总线一次存取、加工和传送数据的长度。一个字通常由一个或若干个字节组成。字长越长，计算机性能越强。 常用的字长：8位、16位、32位、64位等。 lingyee13th. 计算机中数的表示 1.机器数与真值 数值型数据(符号数字)数码化 规定：0，1 例如：(+68)10(01000100)2 (-68)10(11000100)2 机器数：将符号和数字组合的二进制数真值：由机器数所表示的实际值大小2.原码、反码和补码 原码规定：用符号位和数值位表示一个带符号数 正

8、数符号0，负数符号1例如：求二进制数+10011，-10011的原码。 +10011原00010011 -10011原10010011 又如：求十进制数+65，-66的原码。 零的原码形式有两种： +0原00000000 -0原10000000 原码表示数的范围： 8位：-127+127用原码表示一个数，与真值之间转换方便。 对乘除法比较合适，但对加减法容易出错。反码 规定：正数的反码与原码相同，负数的反码是对该数的原码除符号位外各位取反。 例如：求二进制数+10011，-10011的反码。 +10011反00010011 -10011反11101100 零的反码形式有两种： +0反00000

9、000 -0反11111111 任何数的反码的反码就是其原碼 补码 规定：正数的补码与原码相同，负数的补码是对该数的原码除符号位外各位取反，末位加1.例如：求二进制数+10011，-10011的反码。 +10011补00010011 -10011补11101101 零的原码形式有两种： +0补00000000 -0补00000000任何数的补码的补码就是其原码补码表示数的范围： 8位：-128+127lingyee14th. 定点数与浮点数 定点数 定点数是小数点位置固定的数。 根据小数点隐含固定位置不同，可分为：定点小数：定点整数：浮点数 浮点数是小数点位置不固定，根据需要而浮动的数。它既有

10、整数部分又有小数部分。阶码：补码定点整数，表示该数小数点位置尾数：补码定点小数，表示数据的有效位数数的范围：-1×2127(1-2-23)×2127lingyee15th.国际通用的信息交换标准代码(ISO 646)。 ASCII码是对数字、字母、通用符号和控制符号等字符进行编码。 ASCII码：7位128种00000001111111 ASCII码的字符集： 10个数字：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 52个大、小写字母 25个特殊字符 比较大小：0<<9<A<<Z<a<<zlingyee16th. 冯·诺

11、依曼型计算机 重要思想：存储程序、二进制 1.冯·诺依曼机的特征a) 计算机应由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成；b) 计算机中采用二进制来表示指令和数据；c) 采用存储程序方式，计算机能自动逐条取出指令并执行程序。lingyee17th. 1运算器 运算器是对数据进行加工处理的部件。 在控制器的操纵下，它与内存交换数据，负责算术运算、逻辑运算和移位运算等。2.控制器控制器负责对指令进行分析和判断，发出控制信号，使计算机各部件协调工作，确保系统的自动运行。运算器控制器中央处理单元(CPU) 3.存储器 存储器是存放大量程序和数据的部件。 分类：内部存储器、外部存

12、储器 特点：内存存取速度快、存储容量小 外存存取速度慢、存储容量大 4.输入设备 输入设备是用来接受用户输入的原始数据和程序，并将它们转变为计算机能识别的形式存放的内存中。常用的输入设备有：键 盘、鼠标器 扫描仪、麦克风 5.输出设备 输出设备是将计算机处理过的信息以人们所能接受的形式表示出来。 常用的输出设备有：显示器、打印机 绘图仪、音箱等运算器控制器内存储器主机 输入设备输出设备+外部储存器外部设备lingyee18th.指令：能被计算机识别的命令。它是硬件可执行的、完成一个基本操作所发出的命令。指令格式：指令系统：计算机能识别所有指令的集合。程序：指用户根据某一问题的解决步骤，选用一组

13、指令进行有序排列的集合。lingyee19th.计算机的层次结构 操作系统向下控制硬件，向上支持其他软件。即操作系统把用户与物理机器隔开，凡是对机器的操作一律转化为操作系统的调用。lingyee20th. 计算机的性能指标 1.字长 字长是计算机CPU能直接处理二进制数据的位数，它决定了系统数据总线的位数。 字长位数越多，计算精度越高，但硬件成本也越高。 目前计算机字长一般分为8位、16位、32位、64位不等。 2.运算速度 与主频、执行具体指令、内存速度等有关。 时间频率：计算机时钟频率(主频)。 指令执行速度MIPS：百万条指令/秒 MIPS指令条数/(执行时间×106) 指令通

14、常指加减运算等短指令。 3.存储容量 存储器容量：主存容量、辅存容量。存储容量越大，存放的信息就越多，处理能力就越强。第二章lingyee1st.微型计算机的硬件结构 微型计算机是由微处理器、存储器、总线、I/O接口及其相应设备组成。总线结构 总线：与内存和外部设备连接的一组公用的连接线路。lingyee2nd. 分类：内部总线、系统总线、外部总线 数据总线、地址总线、控制总线lingyee3rd. CPU的内部结构 CPU微处理器中央处理器 CPU：控制器、运算器、寄存器lingyee4th. CPU的性能指标 1.主频、外频和倍频 主频：CPU工作的时钟频率(MHz,GHz)。 MHz：每

15、秒能执行一百万个时钟周期。 GHz：每秒能执行十亿个时钟周期。 主频外频×倍频2.地址总线宽度 地址总线的位数,它决定了CPU可以访问存储器容量的大小。 20位地址总线：1MB 32位地址总线：4GB 3.数据总线宽度 数据总线的位数,它决定了CPU与内存、输入输出设备之间一次数据传输的信息量。 64位数据总线：8B字长 4.高速缓存 一种具有很高速度的特殊内部存储器。 与内存相比，高速缓存能够使微处理器更快的获取数据。 等级：一级缓存、二级缓存lingyee5th. 存储器分类按功能和存取速度分类寄存器型存储器CPU内部的寄存器组高速缓冲存储器L1 Cache, L2 Cache主

16、存储器内部存储器辅助存储器 外部存储器按存储方式分类随机存储器(RAM)随机存取任何单元的数据顺序存储器(SAM)只能按某种顺序存取数据只读存储器(ROM)只能读取任何单元的数据基本要求：存取时间短、存储容量大、价格低层次结构lingyee6th. 硬盘(Hard Disk)又称硬盘存储器，硬磁盘存储器。 特点：存储容量大、存取速度快 可靠性高、每兆字节成本低温彻斯特技术：工作时磁头悬浮在高速转动的盘片上方，不与硬盘直接接触。 其精髓是密封、高速旋转的镀磁盘片，磁头沿盘片径向移动。 lingyee7th. 硬盘的性能指标平均访问时间：指磁头从起始位置到达目标磁道位置，并从目标磁道上找到要读写的

17、数据扇区所需的时间。平均访问时间平均寻道时间平均等待时间磁道记录密度：道密度沿盘片直径方向单位长度内的磁道数。 位密度磁道上单位长度的数据位数。数据传输率：指硬盘读写数据的速度。其计算公式如下 数据传输率位密度(位/英寸)×转速(转/秒)×2R(英寸/转) R是最内圈磁道半径转速：指硬盘盘片每分钟转动的圈数。也就是主轴转速，单位是rpm。通常的硬盘转速为5200、54007200、10000rpm硬盘的逻辑容量：硬盘的存储格式是按柱面、磁道和扇区来衡量的，柱面是由一组盘片上的同一个磁道垂直形成的同心圆柱。 硬盘容量柱面数×磁道数×扇区数×512

18、Blingyee8th. 光盘存储器分类： 只读型光盘：CD-ROM 一次写型光盘：WORM、CD-R 可重写型光盘：CD-RW 性能指标数据传输率：标准速率为150KB/s 2x300KB/s(倍速) 4x600KB/s(4倍速) 48x7200KB/s(48倍速) lingyee9th. 输入设备：把程序和原始数据等转变为计算机能识别的信息存放到存储器中。 分类： 字符输入设备：键盘、磁卡机 指点输入设备：鼠标器、触摸屏 扫描输入设备：扫描仪、条形码 语音输入设备：IBM ViaVoice 键盘分为四个区域打字机键区功能键区编辑键区数字键区鼠标器 鼠标器是一种手持式屏幕定位装置，在图形界面

19、中大多数操作都可用鼠标来完成。 机械式鼠标：移动鼠标时，用滚动小球来进行定位。 光电式鼠标：在特定的反射板上移动鼠标，用鼠标底部光电转换装置定位坐标点。lingyee10th. 输出设备概述分类：显示器：字符方式、图形方式 打印机：击打式、非击打式 绘图仪：平板式、滚筒式 语音输出系统：语音输出、音乐输出一、 显示设备1.显示卡 显示卡(显示适配器、显示接口卡) 显示卡是用于将主机中的数字信号转换成图像信号并显示在显示器上。 显示卡的性能指标 分辨率：指在显示器屏幕上所能描绘的像素个数(横纵比为4:3)，如640*480、800*600、1024*768、1280*1024。 颜色深度：指能同

20、屏显示的色彩数量，如8、16、24、32(24/8)、36(24/12)位。 显存的容量大小决定了显卡支持的最高分辨率和颜色深度。 显存分辨率×颜色深度2 CRT显示器 按器件材料：阴极射线管、液晶显示器 等离子体显示器、发光二极管显示显示器的性能指标 屏幕尺寸：衡量显示器屏幕大小。 14、15、17、21英寸。 点距：指荧光屏上两个相邻的相同颜色磷光点之间的距离。点距越小，显示图像越细腻。 0.28(14in/1024*768)0.27、0.26、0.25mm 分辨率：指屏幕上可容纳像素的个数，它受到屏幕尺寸和点距的限制。 3.液晶显示器(LCD)优点：空间小、重量轻、低功耗缺点：

21、颜色显示不如CRT鲜艳二、 打印机分类第三章lingyee1st. 软件：计算机系统中的程序及其文档。第一阶段1946-1958 第二阶段1956-1968第三阶段1968以后第一个程序出现实用的高级程序设计语言出现，这期间重点考虑程序本身，尚未出现软件一词。实用的高级程序设计语言出现软件工程出现，这期间出现软件一词，融程序及其有关的文档于一体。软件危机软件工程出现现在，1968年大西洋公约学术会议提出软件工程。lingyee2nd. 操作系统 管理硬件资源、控制程序运行、改善人机界面、为应用软件提供支持的系统软件。Ps:对计算机所有资源的控制和管理 特征：并发性同时执行多个程序 共享性多个并

22、发程序共同使用系统资源 随机性程序运行顺序、完成时间以及运行结果都是不确定的lingyee3rd. 操作系统的功能.基本功能 进程管理：对处理机进行管理。通过进程管理协调多道程序间的关系，解决对处理机实施分配调度策略、进行分配和回收等。 进程状态(就绪、运行、挂起/等待)。 Ps:进程就是指程序的一次执行过程。存储管理：管理内存资源。 主要包括内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充。设备管理：对硬件设备进行管理。 主要包括缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性。用户接口：用户操作计算机的界面。文件管理：对信息资源的管理，操作系统将这些资源以文件的形式存储在外存上。lingyee4th. 操

23、作系统的分类 1.批处理操作系统 特点：用户脱机使用计算机，作业成批处理，多道程序运行，但无交互手段。 2.分时操作系统 特点：多路性，交互性，独占性。 3.实时操作系统 特点：及时性，高可靠性和完整性。lingyee5th. 常用的操作系统DOS操作系统WindowsUNIX结构简练、功能强，可移植性和兼容性都比较好，因而它被认为是开放系统的代表。 Linux 开元自由 Mac OS Xlingyee6th. 办公软件Word、Excel 、 PowerPoint、Access、 FrontPage、Outlook Express文字处理 文字处理软件是指在计算机上辅助人们制作文档的系统。电

24、子表格电子表格软件是利用计算机来处理带数值计算的表格软件。演示文稿 演示文稿制作软件可以创建美观、实用的幻灯片，并以简洁的方式表达出文稿内容lingyee7th. 程序设计方法 1.结构化程序设计 2.面向对象程序设计lingyee8th. 语言的分类机器语言 机器语言：指计算机能够直接识别的指令的集合。即以二进制代码表示的机器指令集合，它是计算机能够直接识别和执行的语言优点：占用内存少，执行速度快； 缺点：面向机器语言，通用性差，不易阅读和记忆，编程工作量大，难以维护汇编语言汇编语言：用符号代替机器指令所产生的语言。优点：比机器语言程序容易阅读和修改缺点：面向机器语言，通用性差。 高级语言

25、高级语言：用接近自然语言和数学语言的语法、符号描述基本操作的程序设计语言 BASIC、FORTRAN、Pascal、COBOL、C VB、VC+、Delphi、Java、C#优点：符合人类习惯，简单易学 通用性强，便于维护8086汇编语言用它编写的程序只能运行在装有80x86计算机上。现在汇编语言仅用于那些要求程序尽可能短或速度要求很高的场合，如为了控制硬件在操作系统、多媒体底层控制时使用它。FORTRAN1954年出现，其他的高级语言几乎都直接或间接地从它发展而来。FORTRAN对于数值类型和计算功能支持较强，一般科学家用来编制科学计算程序，应用面较窄。BasicBasic是为初学者设计的，

26、开发于1964年。它从FORTRAN 和ALGOL 60改造而来。目前流行的是VB，它的集成开发环境支持调试时解释执行和对最终版本的编译。开发商业软件。PascalPascal最初是70年代为帮助学生学习编程而开发的编译型语言。它最先提出结构化程序设计，但很少用于商业开发。DelphiDelphi是Inprise公司于1995年推出的可视化编程语言。它以Pascal为基础，扩充了面向对象和可视化的开发手段，使得Delphi有能力与VB相抗衡。Delphi适用于应用软件、数据库系统、系统软件等软件的开发。CC语言是美国电报与电话公司为了实现UNIX系统的设计思想而发展起来的语言工具。其特点是兼顾

27、了高级语言和汇编语言，既提供了结构化程序设计，又带有低级语言的接口C+C+语言是在C语言的基础上为支持面向对象的程序设计而研制的一个通用目的的程序设计语言。它可以用于编写从简单的交互程序到高度成熟和复杂的工程科学中的任何程序，目前流行的版本是MS VC+、Borland C+ BuilderJavaJava语言于1991年在Sun Microsystems公司设计出来，源于对独立平台的语言需求。这种语言可创建嵌入各种(具有不同CPU的)电器设备(如微波炉等)的软件，其特点是可移植、跨平台，正好迎合了Internet的需要。标记语言HTML(HyperText Markup Language)、

28、XML(eXtensible Markup Language)都属于语言，但它们都没有传统语言的基本控制结构和复杂的数据结构定义以及子程序定义，其主要用途是描述网页的数据和格式。第四章lingyee1st. 信息是现实世界中的实体特性在人们头脑中的反映。人们用文字或符号把它记载下来，进行交流、 传送或处理。 信息的特征： （1）信息来源于物质和能量 （2）信息可以感知的 （3）信息可存储、加工、传递和再生 数据是信息的符号表示或载体，信息则是数据的内涵，是对数据的语义解释。 数据处理是将数据转换成信息的过程，包括对数据的收集、存储、加工、检索和传输等一系列活动。通过对数据的处理操作，可以从中获

29、得有价值的、对用户的决策起作用的信息。 lingyee2nd. 数据管理技术依据其发展过程，可分为人工管理、文件系统管理和数据库管理三个阶段。lingyee3rd. 数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。lingyee4th. 数据库管理系统（Database Management Systems，DBMS）是数据库系统的核心，是为数据库的建立、使用和维护而配置的软件，由一个互相关联的数据的集合和一组用于访问这些数据的程序组成。lingyee5th. 数据库管理系

30、统（DBMS）的功能：数据定义数据操纵数据库运行管理数据组织、存储和管理 数据库的建立和维护数据通信接口lingyee6th. 数据库应用系统是指系统开发人员利用数据库系统资源开发出来的，面向某一类实际应用的应用软件系统。数据库应用系统一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（Database Administrator，DBA）和最终用户构成。即： DBSDBDBMSAPPLICATION DBAUSER lingyee7th. 数据模型通常都是由 数据结构 数据操作 完整性约束(数据的约束条件数据的约束条件是一组完整性规则的集合。) 三个要素组成。lingyee

31、8th. 为了把现实世界中的具体事物抽象、组织为某一DBMS支持的数据模型，人们常常将现实世界抽象为信息世界，然后将信息世界转换为机器世界。实体间的三类联系：1:1联系 1:n联系 m:n联系 信息世界涉及的概念主要有：实体 属性码 域实体型 实体集 联系lingyee9th. 常用的数据模型 l 层次模型 淘汰 层次模型是用层次结构描述数据间的从属关系。在层次模型中，数据间的关系象一棵倒置的树。这就使得层次数据库系统只能直接处理一对多的实体关系。l 网状模型 淘汰 网状模型（网络模型）是用网络结构表示数据间的多个从属关系。l 关系模型 关系模型是目前应用最广的数据模型。在关系模型中，用一个二

32、维表来表示数据间的关系。关系（relation）：对应通常说的表元组 (tuple)：二维表格中的一行 属性： 二维表格中的一列，相当于记录中的 一个字段码 （key）： 可唯一标识一个元组的属性或属性组，也称候选码（candidate key）.若一个关系有多 个候选码，则选定其中一个为主码（primary key ），主码的诸属性称为主属性。码有时也被称为键，如主键。域（domain）：属性的取值范围关系模型：对关系的描述，一般表示为：关系名（属性1，属性2，,属性l 面向对象模型 未成熟lingyee10th. SQL语言 1. 创建基本表 用CREATE TABLE语句实现，其基本语法

33、格式为： CREATE TABLE<表名> （<列名><数据类型>（长度）列级完整性约束条件 ，<列名><数据类型>（长度）列级完整性约束条件 ，表级完整性约束条件 ） 2. 修改基本表 SQL语言使用ALTER TABLE 命令来完成这一功能，其一般格式为： ALTER TABLE<表名 > ADD<新列名><数据类型 >完整性约束 ADD CONSTRAINT <新完整性约束名><完整性约束> DROP COLUMN<列名 > DROP CONSTRAINT&

34、lt; 完整性约束> ALTER COLUMN<列名><数据类型>完整性约束（1）ADD子句。ADD方式用于增加新列和完整性约束，定义方式与CREATE TABLE语句中的定义方式相同。 例：在S表中增加一个家庭住址列 。 ALTER TABLE S ADD ADDRESS CHAR（5）（2）ALTER字句。ALTER方式用于修改某些列。 例： 把S表中的SN列加宽到20个字符。 ALTER TABLE S ALTER COLUMN SN CHAR（20）（3）删除基本表 DROP TABLE <表名> 3. SQL查询 SELECT ALLDISTINCT <目标列表达式> ,<目标列表达式> FROM<表名或视图名>,<表名或视图名> WHERE<条件表达式> GROUP BY <列名1>HAVING<条件表达式> ORDER BY <列名2>ASCDESC注意：一个汉字占两个字符 4. SQL更新INSERT：:向表中添加记录。 NSERT语法格式： INSERT INTO <表名> (<属性列1>,<属性列2>) VALUES(