第1章 计算机概论

1、1引航计算机培训 在日常生活中靠天才能做到的事情，靠勤奋同样能做到；靠天才不能做到的事情，靠勤奋也能做到。亨沃比彻 2引航教育培训教学研究组2022/5/252主主 讲：刘红旗讲：刘红ttp:/222.139.215.248/liuhongqi/sanjiwangluo3计算机等级考试计算机等级考试 计算机等级考试开始于1994年。2012年年3月月24日至日至3月月28日日2012年年9月月15日至日至9月月20日日考试级别：一级、二级、三级、四级三级考试： “PC技术技术” “信息管理技术信息管理技术” “数据库技术数据库技术” “网络技术网络技术”4考考 试试

2、方方 式式笔试：时间时间：120分钟，满分分钟，满分100分；分；题型：题型：60个选择题，个选择题，20个填空题。个填空题。上机：时间：时间：60分钟，满分分钟，满分100分；分；题型：题型：考一道编程题。考一道编程题。100题的题库。题的题库。5复习方法：复习方法：笔试：考记忆，考记忆，80%时间看书，时间看书，20%时间做题；时间做题；一本教材即可，一本精华版本，一本教材即可，一本精华版本，35套试卷。套试卷。上机：考动手能力，灵活性非常强；考动手能力，灵活性非常强；30%时间看书，时间看书，70%时间做题。时间做题。6三级网络笔试内容三级网络笔试内容第1章 计算机基础【9.09%】第2

3、章 网络技术基础【16.35%】第3章 局域网基础【17.49%】第4章 服务器操作系统【10.81%】第5章 Internet基础【19.13%】第6章 Internet基本服务【9.79%】第7章 网络管理与网络安全【12.79%】第8章 网络应用技术【6.6%】7要要 求求50% 的内容要掌握30% 的内容要理解20% 的内容要有印象第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育第第 1 章章 计算机基础计算机基础该章大约占910分，一般为6个选择题和2个填空题。本章主要内容：1.1 计算机概述计算机概述1.2 计算机硬件系统计算机硬件系统1.3 计算机软件系统计算机软件系统1.4 多媒体

4、技术基础多媒体技术基础第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1.1 计算机概述计算机概述【1%】 1.1.1 计算机的特点（没有考点）计算机的定义：计算机是计算机是高速自动高速自动进行信息进行信息处理的电子设备，它能按照处理的电子设备，它能按照人们预先编写的人们预先编写的程序程序对对输入输入数据数据进行处理、存储、传送，进行处理、存储、传送，从而从而输出输出有用的信息或知识。有用的信息或知识。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1.1.2 计算机的发展阶段计算机的发展阶段【0.8%】 60多年来，计算机的发展经历了5个重要阶段。1. 大型主机阶段大型主机阶段2. 小型计算机阶段小

5、型计算机阶段3. 微型计算机阶段微型计算机阶段4. 客户机客户机/服务器阶段服务器阶段5. Internet 阶段阶段第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1. 大型主机阶段大型主机阶段1946年，第一台数字电子计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学问世。我国于1958年研制成功第一台电子管计算机103机。1959年我国又研制成功通用大型电子管计算机104机。E N I A C1 0 3 机第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育2. 小型计算机阶段小型计算机阶段1959年DEC公司首推PDP-1小型计算机。1965年推出PDP-8小型计算机获得成功。1975年又推出VAX-11系列小

6、型计算机，使其成为名副其实的小型计算机霸主。我国1973年曾经研制过DJS-130计算机，后来形成了国产DJS-100系列小型计算机。PDP-8第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育3. 微型计算机阶段微型计算机阶段1977年苹果公司推出Apple 微型计算机大获成功，成为个人及家庭能买得起的计算机。1981年IBM公司推出个人计算机IBM-PC，使计算机得到空前的普及。2005年联想收购美国IBM公司的全球PC业务，使其一跃成为全球第三大PC制造商。Apple 第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育4. 客户机客户机/服务器阶段服务器阶段第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教

7、育5. Internet 阶段阶段1969年美国国防部研发的ARPANET（阿帕网）（阿帕网）开始运行。1983年TCP/IP正式成为ARPANET的协议标准，这标志着ARPANET演变为Internet。1991年，我国第一条互联网专线建立，是从中科院的高能物理所到斯坦福大学的直线加速中心。1994年，我国实现了采用TCP/IP协议的 Internet全功能连接，可以通过主干网接入Internet。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1.1.3 计算机的应用领域计算机的应用领域【0.2%】计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）计算机辅助制造（Comput

8、er Aided Manufacturing，CAM）计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，CAE）计算机辅助教学（Computer Aided Instruction，CAI）计算机辅助测试（Computer Aided Testing，CAT）第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1.2 计算机硬件系统计算机硬件系统【3.68%】一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。冯冯诺依曼诺依曼模型（模型（不考不考）：）：计算机通过执行程序来完成指定的任务计算机通过执行程序来完成指定的任务运算器运算器、输出设备输出设备程序在执行之前先存储到计算

9、机的存储部件中程序在执行之前先存储到计算机的存储部件中输入设备输入设备、存储存储器器程序不需要人工干预而自动执行程序不需要人工干预而自动执行控制器控制器工作过程（工作过程（不考不考）：）：输入设备输入设备把程序存储到把程序存储到存储器存储器当中，当中，控制器控制器把把存储器存储器当中的程序当中的程序序列依次取出来，并交给序列依次取出来，并交给运算器运算器执行运算，最后执行运算，最后控制器控制器把把运算器运算器的运算结果交给的运算结果交给输出设备输出设备，输出给最终用户。，输出给最终用户。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育硬件系统的硬件系统的4个层次个层次计算机硬件系统可以分为4个层次

10、：第一层次是第一层次是芯片芯片第二层次是第二层次是板卡板卡第三层次是第三层次是整机整机第四层次是第四层次是网络网络第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1.2.1 计算机硬件的种类计算机硬件的种类【0.67%】现在，人们把计算机分为服务器、工作站、台式机、笔记本计算机、手持设备五大类。（1）服务器）服务器（2）工作站）工作站（3）台式机）台式机（4）笔记本式计算机）笔记本式计算机（5）手持设备）手持设备第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育服务器服务器是网络环境中的高性能计算机，它侦听网络上的其他计算机（客户机）提交的服务请求，并提供相应的服务。 按应用范围划分：入门级服务器入门级

11、服务器工作组级服务器工作组级服务器部门级服务器部门级服务器企业级服务器企业级服务器按服务器采用的处理器体系结构划分：CISC（复杂指令集计算机）（复杂指令集计算机）服务器服务器RISC（精简指令集计算机）（精简指令集计算机）服务器服务器VLIW（超长指令字）（超长指令字）服务器服务器第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育服务器按服务器的机箱结构划分：台式服务器台式服务器机架式服务器机架式服务器机柜式服务器机柜式服务器刀片式服务器刀片式服务器每一块每一块“刀片刀片”实际上就是一块实际上就是一块系统主板系统主板。每块每块“刀片刀片”都是都是热插拔热插拔的。的。第第 1 章章 计算机基础计算机

12、基础引航教育工作站工作站根据软、硬件平台的不同，一般分为两类：基于基于RISC（精简指令系统）和（精简指令系统）和UNIX操作系统的操作系统的专业工专业工作站作站基于基于Intel处理器和处理器和Windows操作系统的操作系统的PC工作站工作站。根据体积大小和是否便携，工作站还可分为：台式工作站台式工作站移动工作站移动工作站第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1.2.2 计算机的技术指标计算机的技术指标【0.98%】计算机的优劣可以用属于共性的技术指标来衡量，例如：字长字长速度速度容量容量带宽带宽产品名及版本产品名及版本可靠性可靠性第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1. 字

13、长字长是指CPU一次能处理多少位的数据（二进制）。字长越长，数的表示范围也越大，精度也越高。位位（bit或或b）：计算机中最小的数据单位。字节字节（Byte或或B）：计算机存储容量的基本单位，1B=8bit。字（word）：由一个或若干个字节组成，通常为16位。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育二进制数戈特弗里德戈特弗里德威廉威廉莱布尼茨莱布尼茨 冯冯诺依曼诺依曼第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育小知识：小知识：为什么为什么计算机采用二进制计算机采用二进制计算机中电路的通与断、电子元件的开与关分别代表1、0。目前计算机内部处理信息都是用二进制表示的。二进制在计算机里存储、传

14、送、处理都比十进制数方便。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育十进制：有十进制：有10个基数：个基数：0 9 ，逢十进一逢十进一二进制：有二进制：有2 个基数：个基数：0 1 ，逢二进一逢二进一八进制（八进制（不考不考）：有有8个基数：个基数：0 7 ，逢八进一逢八进一十六进制：有十六进制：有16个基数：个基数：0 9，A，B，C，D，E，F ， 逢十六进一逢十六进一基基 数数基数：进制数中所使用的数码的个数第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育十进制十进制二进制二进制十六进制十六进制十进制十进制二进制二进制 十六进制十六进制000810008111910019210210101

15、0A3113111011B41004121100C51015131101D61106141110E71117151111F第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育二进制转换为十进制二进制转换为十进制按权展开按权展开(10111) 2=124+023+122+121+120 =16+4+2+1 =23(1 0 1 1 1)22421232220权权 值值二进制数二进制数第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育十进制转换为二进制十进制转换为二进制除二取余除二取余2 75 1 2 37 1 2 18 0 2 9 1 2 4 0 2 2 0 2 1 1 0示例示例: (75)10 ( ? )2

16、结果为：结果为：1001011第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育二进制转换为十六进制二进制转换为十六进制四合一四合一100101101100101，04B65二进制有许多优点，但书写和阅读不便。因此常用十六进制来弥补这个缺点。四合一：从右至左，四位分隔，不足高位补零第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育十六进制转换为二进制十六进制转换为二进制一分四一分四一分四：一位变四位，不足四位高位补零 2 B D 10010，1011，1101，0001第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育强化训练强化训练1. （2007 年9 月笔试试卷）ASCII码中的每个字符都能用二进制数表示

17、，例如A表示为01000001，B表示为01000010，那么字符F可表示为A）01000011B）01000111C）01000101D）010001102. （2008 年4 月笔试试卷）在扩展的ASCII码中，每个数字都能用二进制数表示。例如1表示为00110001，2表示为00110010，那么2008可表示为A）00110010 00000000 00000000 00110111B）00110010 00000000 00000000 00111000C）00110010 00110000 00110000 00110111D）00110010 00110000 00110000

18、00111000第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育强化训练强化训练3. （2006 年4 月笔试试卷）有一条指令用十六进制表示为CD21，用二进制表示为（ ）。A）1101110000100001B）110011010010000lC）1100110100010010D）1101110000010010第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育3. 容量容量容量是指计算机所能存储的数据的多少。存储容量的单位是字节，用B表示，还有KB、MB、GB、TB、PB等。1KB=210B=1024B 103B1MB=220B=10242B106B1GB=230B=10243B109B1TB=2

19、40B=10244B1012B1PB=250B=10245B1015B第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育小知识：硬盘所称的容量小知识：硬盘所称的容量硬盘厂商在计算容量方面是以每1000为一进制的，每1000字节为1KB，每1000KB为1MB，每1000MB为1GB，每1000GB为1TB。在操作系统中对容量的计算是以1024为进位的，这差异造成了硬盘容量“缩水”。 第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育容量容量其他几个指标（主要用来衡量硬盘）：平均寻道时间平均寻道时间：磁头沿着盘径移：磁头沿着盘径移动到需要读写的那个磁道所花费动到需要读写的那个磁道所花费的平均时间的平均时间平

20、均等待时间平均等待时间：需要读写的扇区：需要读写的扇区旋转到磁头下面所花费的平均时旋转到磁头下面所花费的平均时间间平均访问时间平均访问时间：平均寻道时间：平均寻道时间+平均等待时间平均等待时间第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育强化训练强化训练（2011 年 3月笔试试卷） 多媒体版本的“清明上河图”分成54个场景进行高分辨率扫描，每个场景约为58.3MB，那么全图所需的存储容量是A）1.15GB B）2.15GBC）3.15GB D）4.15GB第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育2. 速度速度MIPS（Million Instruction Per Second）：每秒钟执

21、行的百万百万条指令数MFLOPS（Million FLOating Instruction Per Second）：每秒钟执行的百万百万条浮点指令数第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育强化训练强化训练（2005 年 9 月笔试试卷）超级计算机目前的峰值处理速度已达到91.75TFLOPS。其中，1TFLOPS等于A）1百亿次浮点指令百亿次浮点指令B）1千亿次浮点指令千亿次浮点指令C）1万亿次浮点指令万亿次浮点指令D）1亿亿次浮点指令亿亿次浮点指令第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育5. 可靠性可靠性平均无故障时间（MTBF，Mean Time Between Failures

22、） 可靠性（主要指硬件故障）平均故障修复时间（MTTR，Mean Time To Repair ）可维修性第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1.2.3 微处理器的技术特点微处理器的技术特点【2.13%】1. 微处理器的发展按照位数划分，可以分为：4位位8位位16位位32位（位（Intel的的奔腾系列系列）64位（位（Intel的安腾的安腾、AMD的速龙的速龙64芯片芯片）第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育2. 奔腾芯片的技术特点奔腾芯片的技术特点（1）超标量技术通过内置多条流水线来同时执行多个处理，其实质是牺牲空间换通过内置多条流水线来同时执行多个处理，其实质是牺牲空间换取

23、时间。取时间。（2）超流水线技术通过细化流水，提高主频，使得机器在一个周期内完成一个甚至通过细化流水，提高主频，使得机器在一个周期内完成一个甚至多个操作，其实质是牺牲时间换取空间。多个操作，其实质是牺牲时间换取空间。（3）分支预测为提高流水线吞吐率，内置分支目标缓存器，动态的预测程序分为提高流水线吞吐率，内置分支目标缓存器，动态的预测程序分支的转移情况。这样预取的指令恰好是将要执行的指令。支的转移情况。这样预取的指令恰好是将要执行的指令。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育2. 奔腾芯片的技术特点（续）奔腾芯片的技术特点（续）（4）双高速缓存的哈佛结构：指令与数据分开一个用于数据缓存，

24、一个用于指令缓存。一个用于数据缓存，一个用于指令缓存。（5）固化常用指令奔腾处理器把常用指令用硬件来实现。奔腾处理器把常用指令用硬件来实现。（6）增强的64位数据总线奔腾的奔腾的内部总线内部总线是是32位的，但它与存储器之间的位的，但它与存储器之间的外部总线外部总线增为增为64位。位。（7）采用PCI标准的局部总线PCI标准与的标准与的VESA标准进行了激烈的竞争，标准进行了激烈的竞争，PCI取得明显优势。取得明显优势。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育3. 安腾芯片的技术特点安腾芯片的技术特点奔腾是32位芯片，主要用于台式机和笔记本电脑；安腾是64位芯片，主要用于服务器和工作站。安

25、腾采用了EPIC，即简明并行指令计算技术。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1.2.4 主板与插卡主板与插卡【0.44%】1. 主板的组成主机板简称主板或母板，它是计算机的主要部件，通常由5部分组成：CPU、存储器、总线、插槽以及电源。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育2. 主板的种类主板的种类主板的分类方法很多，处在不同的角度，就有不同的说法。 按按CPU芯片芯片分类，如分类，如486主板、奔腾主板、奔腾主板、奔腾主板、奔腾4主板等。主板等。 按按CPU插座插座分类，如分类，如Socket 7主板、主板、Slot 1主板等。主板等。 按按主板的规格主板的规格分类，如分类，

26、如AT主板、主板、Baby-AT主板、主板、ATX主板等。主板等。 按按存储器容量存储器容量分类，如分类，如16 MB主板、主板、32 MB主板、主板、64 MB主板等。主板等。 按按芯片集芯片集分类，如分类，如TX主板、主板、LX主板、主板、BX主板等。主板等。 按按是否即插即用是否即插即用分类，如分类，如PnP主板、非主板、非PnP主板等。主板等。 按按系统总线的带宽系统总线的带宽分类，如分类，如66 MHz主板、主板、100 MHz主板等。主板等。 按按数据端口数据端口分类，如分类，如SCSI主板、主板、EDO主板、主板、AGP主板等。主板等。 按按扩展槽扩展槽分类，如分类，如EISA主

27、板、主板、PCI主板、主板、USB主板等。主板等。 按按生产厂家生产厂家分类，如联想主板、华硕主板、技嘉主板等。分类，如联想主板、华硕主板、技嘉主板等。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育3. 网卡简介网卡简介网卡插在主板的扩展槽内，一方面与计算机连接，另一方面与传输电缆连接。网卡工作在数据链路层和物理层。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1.3 计算机软件系统计算机软件系统【0.85%】1.3.1 软件的基本概念软件由程序与相关文档组成。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1.3.2 软件的分类软件的分类1. 按照用途分类按照用途的不同，软件可以分为按照用途的不同，

28、软件可以分为系统软件系统软件和和应用软件应用软件两大类。系两大类。系统软件是贴近硬件的统软件是贴近硬件的低层软件低层软件，应用软件是在系统软件之上运行，应用软件是在系统软件之上运行的的高层软件高层软件。系统软件中最核心的部分是。系统软件中最核心的部分是操作系统操作系统。2. 按照授权分类 商业软件商业软件 共享软件共享软件：软件作者保留版权，但允许他人自由复制：软件作者保留版权，但允许他人自由复制试用试用。 自由软件自由软件：版权虽然仍属于原作者，但使用者可以自由复制、自：版权虽然仍属于原作者，但使用者可以自由复制、自由修改，如著名的由修改，如著名的Linux操作系统。操作系统。第第 1 章章

29、 计算机基础计算机基础引航教育1.3.3 程序、文档与软件开发程序、文档与软件开发1. 程序与文档程序是由程序是由指令序列指令序列组成的，它告诉计算机如何完成一个组成的，它告诉计算机如何完成一个具体的任务。具体的任务。文档是软件开发、使用和维护中的文档是软件开发、使用和维护中的必备资料必备资料。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育2. 软件开发软件开发第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育3. 编程语言编程语言机器语言：由由0和和1二进制代码构成，计算机可以直接执行、速度快，但二进制代码构成，计算机可以直接执行、速度快，但不易理解。不易理解。汇编语言：较容易识别和记忆，需转换为较

30、容易识别和记忆，需转换为机器语言机器语言才能执行，速度快。才能执行，速度快。这两种语言均与硬件有关，对于不同的CPU，这两种语言不通用。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育3. 编程语言编程语言高级语言：和具体的硬件无关，语言接近描述的语言。和具体的硬件无关，语言接近描述的语言。通用性通用性和和可移植性好可移植性好，占用内存，占用内存大，执行时间长。大，执行时间长。高级语言编写的程序（称为高级语言编写的程序（称为源程序源程序）需要转换为）需要转换为机器语言机器语言才可以执行。才可以执行。把高级语言把高级语言源程序源程序翻译成翻译成机器语言目标程序机器语言目标程序的工具有两种类型：的工具

31、有两种类型：解释解释程序与程序与编译编译程序。程序。所谓解释程序是把源程序输入一句、翻译一句、执行一句，并不形成整个目所谓解释程序是把源程序输入一句、翻译一句、执行一句，并不形成整个目标程序。标程序。所谓编译程序则是把输入的整个源程序进行全部翻译转换，产生出机器语言所谓编译程序则是把输入的整个源程序进行全部翻译转换，产生出机器语言的目标程序，然后让计算机执行，从而得到计算结果。编译后的程序执行速的目标程序，然后让计算机执行，从而得到计算结果。编译后的程序执行速度比较快，但编译过程比较复杂。度比较快，但编译过程比较复杂。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1.4 多媒体技术基础多媒体技术

32、基础【1.26%】1.4.1 多媒体的基本概念【0.11%】多媒体技术可划分为多媒体技术可划分为偏硬件偏硬件技术和技术和偏软件偏软件技术。技术。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育1.4.2 数据压缩与解压缩技术数据压缩与解压缩技术多媒体信息是非常庞大的，但是由于存在许多数据冗余，所以可以进行压缩。按照压缩前后图像的差别，数据压缩可分为：按照压缩前后图像的差别，数据压缩可分为：无损压缩无损压缩和和有损压有损压缩缩。无损压缩是可逆的无损压缩是可逆的，而，而有损压缩是不可逆的有损压缩是不可逆的。有损压缩会产。有损压缩会产生一些失真，但它有比较大的压缩比。生一些失真，但它有比较大的压缩比。按

33、照压缩的原理可分为：按照压缩的原理可分为：熵编码熵编码（无损压缩）、（无损压缩）、源编码源编码（有损压（有损压缩）和缩）和混合编码混合编码。预测编码法预测编码法、变换编码法变换编码法以及以及矢量量化编码法矢量量化编码法均属于均属于源编码源编码，即，即有损编码。在压缩编码的国际标准中，大多使用有损编码。在压缩编码的国际标准中，大多使用混合编码混合编码，把熵，把熵编码与源编码的优点结合起来。编码与源编码的优点结合起来。第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育强化训练强化训练1. 【2010 年 9月笔试试卷】关于图像压缩的描述中，正确的是A）图像压缩不容许采用有损压缩）图像压缩不容许采用有损压缩B）国际标准大多采用混合压缩）国际标准大多采用混合压缩C）信息熵编码属于有损压缩）信息熵编码属于有损压缩D）预测编码属于无损压缩）预测编码属于无损压缩2.【1997 年 3月笔试试卷】假设CD盘片的存储容量为600MB，上面存放的数字图像能以每秒25幅画面、每幅画面为36024065536色的分辨率播放 l 小时，则CD盘片上的数字图像的压缩比大约是_。A）25倍倍 B）10倍倍 C）50倍倍 D）100倍倍 第第 1 章章 计算机基础计算机基础引航教育国际压缩标准国际压缩标准国际压缩标准主要有： JPEG是关于是关于静止图像静止图像压缩编码的国际标准。压缩编码的国际标准。J