大学计算机基础复习提纲课件

大学计算机基础复习提纲2023年7月23日1

主要内容第一章计算机的发展史计算机的发展简史与应用，计算机的主要指标，以及计算机的发展趋势，与现代通信的关系。第二章微型计算机基础计算机的基本组成与基本工作原理，计算机的软硬件系统、外部设备。第三章计算机中数据表示与存储各种信息在计算机中的存储格式和方法。第四章操作系统基础操作系统的基本概念、发展和分类，操作系统的工作原理，理进程、线程、文件和程序等概念。2023年7月23日2主要内容第五章多媒体技术基础多媒体的概念、声音和图像、动画、视频等第九章信息安全基础信息安全与计算机病毒防治等内容第十章计算机网络与Internet技术计算机网络基础知识及Internet的信息浏览、电子邮件等应用。2023年7月23日3第一章计算机的发展史1.1计算机概述1.2计算机的发展1.3计算机的主要应用领域1.4计算机系统的主要技术指标1.5未来计算机的发展趋势2023年7月23日41.1计算机概述计算机定义和特点计算机分类2023年7月23日51.2计算机的发展先驱的探索计算机理论的奠基人-阿兰.图灵计算机体系结构-冯·诺依曼体系结构第一台计算机：1946年ENIAC计算机发展的四个阶段2023年7月23日61.3计算机的主要应用领域1、科学计算2、数据处理3、自动控制4、计算机辅助设计

5、计算机网络6、娱乐2023年7月23日71.4计算机系统的主要技术指标运算速度字长主频内存容量高速缓存2023年7月23日81.5未来计算机的发展趋势冯·诺依曼体系结构巨型化、微型化、网络化、多媒体化、智能化利用空气的绝缘性能来成倍地提高计算机运行速度的新技术，“空气胶滞体”导线非冯·诺依曼结构有可能引发计算机革命的新技术至少有三种：生物计算机的兴起光子计算机量子计算机

2023年7月23日9第二章微型计算机基础2.1微处理器和微型计算机系统2.2微型计算机的硬件系统2.3微型计算机的软件系统2.4微型计算机的外部设备2023年7月23日102.1微处理器和微型计算机系统微处理器微处理器构成逻辑运算：与、或、非微型计算机系统构成总线结构：地址总线、数据总线、控制总线超流水和超标量指令系统：CISC和RISC2023年7月23日112.2微型计算机的硬件系统硬件组成主机CPU+内存储器（随机存储器RAM，只读存储器ROM，高速缓存器Cache，BIOS，CMOS）+主板+总线（系统总线、局部总线）外部设备外存储器：软盘、硬盘、光盘以及移动硬盘和U盘输入设备：鼠标、轨迹球、键盘、触摸屏、扫描仪等输出设备：显示器、打印机、绘图机、声音、影像输出系统2023年7月23日122.3微型计算机的软件系统软件定义软件分类计算机语言：机器语言、汇编、高级语言软件的生命周期数据库软件2023年7月23日13第三章计算机中数据表示与存储3.1位置计数制3.2负数在计算机中的编码3.3实数在计算机中的表示3.4十进制数的编码3.5字符的编码3.6模拟信号编码的一般过程3.7数据压缩2023年7月23日143.1位置计数制采用二进制：可行性，可靠性，简易性，逻辑性位置计数制概念数码基数位权常用数制二进制、八进制、十进制、十六进制对应关系数制之间的转换，三大类转换方法：1.非十进制转换为十进制的方法，2.十进制转换为其他进制的方法，3.二数制、八进制、16进制之间的转换方法2023年7月23日153.2负数在计算机中的编码整数和定点小数原码反码补码2023年7月23日163.3实数在计算机中的表示定点数浮点数2023年7月23日173.4十进制数的编码二进制编码的十进制数，简称BCD码(BinarycodedDecimal)；最常用的BCD码称为8421BCD码。BCD码可以进行运算，因此它是数值编码，不是字符编码。2023年7月23日183.5字符的编码西文字符：ASCII码汉字编码输入码、区位码、国标码、机内码、字形码Unicode编码2023年7月23日193.6模拟信号编码的一般过程模拟信号的离散化离散值的标称化对有限的标称值进行二进制编码2023年7月23日203.7数据压缩数据压缩的必要性压缩比压缩编码分类无损压缩编码行程（游程）长度编码等长编码不等长编码：霍夫曼码替换编码有损压缩2023年7月23日21第四章操作系统基础4.1操作系统概述4.2操作系统主要功能4.3微机操作系统实用技术4.4常见操作系统2023年7月23日224.1操作系统概述裸机软件虚拟机操作系统界面：文本界面,GUI界面操作系统与软、硬件的关系操作系统的发展：4个阶段内核、外壳操作系统分类2023年7月23日234.2操作系统主要功能处理器管理：主要负责处理器的调度。进程（状态）、线程存储器管理：实质是对存储“空间”的管理，主要指对内存的管理。物理地址、逻辑地址、地址映射作业管理：主要负责用户和操作系统的接口管理。作业，调度策略设备管理：负责除中央处理机和主存储器以外的其它计算机硬件资源的管理。设备驱动、I/O操作文件管理：主要负责计算机系统中软件资源的管理。文件名、路径、文件系统2023年7月23日244.3微机操作系统实用技术微机操作系统启动过程1）运行固化在计算机主板ROM中的BIOS中的程序2）运行操作系统的启动程序多操作系统虚拟机Windows系统的优化（优化大师等）注册表磁盘空间整理应用程序管理2023年7月23日254.4常见操作系统Windows操作系统Macintosh操作系统UNIXLinux嵌入式操作系统2023年7月23日26第五章多媒体技术基础5.1多媒体技术概述 5.2声音5.3图形和图像5.4动画5.5视频2023年7月23日275.1多媒体技术概述媒体多媒体（多媒体技术）多媒体技术应用2023年7月23日285.2声音波形数字化存储声音文件的格式2023年7月23日295.3图形和图像色彩模型RGB、CMYK、HSB图像分辨率像素深度位图和矢量图常见图像格式2023年7月23日305.4动画原理种类2023年7月23日315.5视频视频信号的数字化视频信号的分类压缩技术静态图像：JPEG，GIF活动图像：MPEG，MPEG-1(VCD)，MPEG-2(DVD)，MPEG-4(流)常用的视频文件格式2023年7月23日32第九章信息安全基础9.1信息安全概述9.2信息安全技术9.3计算机病毒与防治9.4实用计算机安全技术2023年7月23日339.1信息安全概述信息安全定义2023年7月23日349.2信息安全技术数据加密技术：对称和非对称，单向MD5数字签名技术防火墙技术：包过滤防火墙和应用代理防火墙，混合型防火墙入侵检测技术：入侵监测系统漏洞扫描技术2023年7月23日359.3计算机病毒与防治计算机病毒定义计算机病毒特点计算机病毒的分类病毒的预防2023年7月23日369.4实用计算机安全技术防病毒软件防火墙软件2023年7月23日37第十章计算机网络与Internet技术10.1计算机网络概述10.2计算机网络的组成10.3Internet基础10.4Internet应用10.5WWW与HTML2023年7月23日3810.1计算机网络概述计算机网络定义：计算机技术和通信技术结合计算机网络功能计算机网络分类：局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网（WAN）：由通信子网和资源子网组成。计算机网络的拓扑结构ISO的OSI-AM（七层结构）2023年7月23日3910.2计算机网络的组成软件网络操作系统、网络通信软件、网络应用软件硬件计算机设备：服务器和工作站传输介质有线介质通常有同轴电缆、双绞线、光缆微波、红外线、蓝牙等都可作为无线传输介质通信连接设备网卡：有线、无线集线器其他网络设备：如网桥、交换机、路由器无线局域网络由无线接入点、无线网卡、计算机和无线天线、无线路由等相关设备及软件组成。2023年7月23日4010.3Internet基础Internet起源和发展Internet在中国的发展中国的9大互联网络Internet协议簇（TCP传输控制协议/IP网际协议）应用层协议运输层协议网络层协议2023年7月23日412023年7月23日42应用层和运输层协议协议名称应用HTTP超文本传输协议信息浏览FTP文件传送协议文件下载和上载SNMP简单网络管理协议网络管理SMTP简单邮件传输协议Internet电子邮件Telnet远程登入协议远程登入远地主机TCP协议：传输控制协议TCP是一种面向连接的可靠的运输层协议，能够保证可靠的端到端的通信。UDP协议：用户数据报协议一种非连接的不可靠的运输层协议，优点是简单快捷。10.3Internet基础IP协议IP地址的分类子网掩码IPv6域名，域名服务系统ARP协议：地址解析协议，规定如何将IP地址和局域网中的MAC地址互相转换MAC地址：网卡地址，48位二进制数，唯一计算机与Internet的连接2023年7月23日4310.4Internet应用WWW浏览器及其应用电子邮件及其应用FTP(文件传输协议)远程登录TelnetBBS（电子公告版）即时通信2023年7月23日4410.5WWW与HTMLWWW:WorldWildWeb万维网的组成HTTP协议统一资源定位器URL各种协议Web2.0的特点超文本标记语言2023年7月23日45

大学计算机基础复习2023年7月23日46北京邮电大学信通院方莉E-mail:mrs.fangli@

第一章计算机概述及发展2023年7月23日471.1计算机概述电子计算机的定义一种能按照人们实现编好的程序连续、自动地工作，并能对输入的数据信息进行加工、存储、传送的电子设备。有计算,记忆和逻辑判断的功能。计算机的特点运算速度快计算精度高记忆能力强具有逻辑判断能力能自动执行程序可靠性高、通用性强2023年7月23日48计算机分类依其处理数据的形态分类1.数字计算机2.模拟计算机3.混合计算机依其使用范围分类1.通用计算机2.专用计算机按元件分类电子管计算机晶体管计算机集成电路计算机大规模集成电路计算机2023年7月23日49计算机分类计算机分类：依其本身性能分类，性能主要包括：字长、存储容量、运算速度、外部设备等。巨型机大型机小型机微型机工作站服务器单片机2023年7月23日502023年7月23日511.2计算机的发展

1642年Pascal加法器巴贝奇的差分机和解析机唐朝算盘1888年Hollerith制表机1801年穿孔卡式提花织机1.2计算机的发展计算机理论的奠基人—阿兰.图灵(AlanTuring)图灵提出了计算机的抽象模型：“图灵机”2023年7月23日52图灵机带子相当于存储器控制器图灵机是可编程控制的。奠定了现代计算机的理论基础。2023年7月23日531.2计算机的发展电子计算机的奠基人是美籍匈牙利科学家冯·诺依曼。于1945年提出了“程序内存式”计算机的设计思想：二进制为运算基础；采用“存储程序”方式工作。冯·诺依曼体系结构计算机的硬件基本结构，由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五部分组成运算器和控制器组合：中央处理器CPU。运算器存储器控制器输入设备输出设备2023年7月23日541.2计算机的发展第一台电子计算机的诞生：1946年2月在美国宾西法尼亚大学诞生的，它称为ENIAC，意为电子数字积分计算机。ENIAC包括控制部分、存储部分、运算部分和输入输出部分采用十进制运算，运算部件通过直接计数而不是利用逻辑电路进行加、减、乘、除等运算。存在一些严重问题采用十进制运算，因没有十种稳定状态的电气元件，影响了运算速度无程序存储功能，所有功能需要手工设置开关和连线来完成功耗大。1.2计算机的发展计算机的分代：根据电子计算机所采用的电子器件，一般把电子计算机发展分为四个阶段。2023年7月23日551.2计算机的发展2023年7月23日561.4计算机系统的主要技术指标运算速度：每秒钟内执行指令的数目，单位用MIPS(MillionofInstructionsPerSecond，百万条指令／秒)表示。字长：一次能直接处理的二进制数据的位数。字长越长，CPU一次能够处理的数据越多，计算机的运算能力越强，精度越高。主频：CPU在单位时间（秒）内平均“操作”的次数。主频越高，速度就越快。时钟频率以兆赫（MHz）为单位。2023年7月23日571.4计算机系统的主要技术指标内存容量：内存越大，则运算或处理信息的速度更快和容量更多。存储容量一般KB、MB和GB为单位，B（Byte）为字节，8位(bit)二进制数为一个字节。

1B=8bit，1KB＝1024B=210Byte1MB＝l024KB，1GB＝1024MB1TB＝1024GB

高速缓存：高速缓存位于CPU和主存之间，用于协调CPU和主存之间的数据传输，缓存越大，系统的性能越好。2023年7月23日58

第二章微型计算机基础2023年7月23日59提纲2.1微处理器和微型计算机系统2.2微型计算机的硬件系统2.3微型计算机的软件系统2.4微型计算机的外部设备2023年7月23日602.1微处理器微处理器（Microprocessor）：是指用大规模或超大规模集成电路制造的，具有运算器和控制器功能的中央处理器芯片（CPU芯片）。32位计算机是指CPU处理字长是32位。2023年7月23日61微处理器运算器控制器算术逻辑单元存储器指令寄存器指令译码器控制逻辑阵列微处理器的最基本组成—运算器逻辑运算：

逻辑与：用∩表示：0∩0=0，1∩0=0，0∩1=0，1∩1=1

逻辑或：用∪表示：0∪0=0，1∪0=1，0∪1=1，1∪1=1

逻辑非：,2023年7月23日622023年7月23日63微机系统的组成微机系统软件系统software硬件系统hardware主机外设中央处理器内存储器运算器控制器RAM随机存储器ROM只读存储器外存储器——硬盘、软盘、U盘、移动硬盘输入设备——键盘、鼠标、扫描仪……输出设备——显示器、打印机、绘图仪、音箱操作系统数据库管理系统DMS程序语言处理系统集成开发环境通用应用软件——如office2000专用应用软件——用户程序系统软件支撑软件应用软件总线结构计算机各主要部件之间的连接采用了总线结构

总线（Bus）：连接两个或多个部件，并传输特定信息的一组传输线。采用总线结构，使得它的结构简单，扩展容易，也便于部件生产的标准化。2023年7月23日64总线的划分三种总线：地址总线、数据总线和控制总线。地址总线（AddressBus）：向存储器或者外部设备传输地址信息的总线。地址总线是单向总线：地址总是从CPU传送到内存储器或者外部设备。32位的地址总线可直接访问的内存是232=4GB。数据总线（DataBus）：传输数据的总线。数据总线是双向的，数据可以从CPU传送到内存或外设，也可以从内存或外设传送到CPU。控制总线（ControlBus）：传输控制信息的总线，向内存和I/O接口传送控制信号，也可以是从外部设备向CPU传送的控制信号。控制总线的数目随CPU的不同而不同。2023年7月23日65超流水和超标量技术并行处理技术改变处理器内部结构流水线技术的引入超流水技术—增加流水线的级数超标量处理器——增加流水线的条数来加速指令的执行2023年7月23日66一台计算机采用多个处理器多处理机系统大规模处理系统集群处理多核CISC和RISCCISC：复杂指令集计算机（ComplexInstructionSetComputer）。指令系统复杂：不同指令的字节数不相同，种类多，指令的执行都要相应的硬件的支持，处理器的硬件就复杂。Intel奔腾以前的微处理器都是属于复杂指令集的处理器。

2023年7月23日67CISC和RISCRISC：精简指令集计算机（ReducedInstructionSetComputer）。相对于CISC计算机，RISC计算机是一种比较先进的体系结构。RISC处理器的指令集的指令都有相同的字节数，指令的种类也比较少，避免使用结构复杂、字节数多的指令。这样的体系结构特别适合于指令操作的流水设计。由于指令少，指令结构规则，处理器的硬件结构就相对比较简单。也就是说，RISC处理器的控制器和其他功能部件的设计会比较简单。同样功能的RISC处理器会比类似的CISC处理器结构简单，成本低。2023年7月23日682.2硬件系统的组成计算机是自动化的信息处理装置，它采用了“存储程序”工作原理。这一原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯·诺伊曼提出的，其主要思想如下：（1）计算机硬件由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。（2）采用二进制。（3）存储程序的思想，即程序和数据一样，存放在存储器中。2023年7月23日69

2023年7月23日70存储器RAM内存储器，简称内存内存专指随机存储器（RandomAccessMemory,RAM），随时可读可写的存储器，其内容可以随时根据需要读出或写入—必须加电才能存储信息；断电后信息丢失。静态存储器：通过逻辑电路来存储信息，存入的信息不易丢失，工作速度较快。但是，电路复杂，集成度低，成本比较高动态存储器：是通过MOS管的栅极电容来存储信息。电路非常简单，速度较低，集成度高，价格便宜。存储信息不稳定，易导致存储信息的丢失，需要定期的进行刷新。目前在微型计算机中使用的内存都是动态随机存储器。2023年7月23日71RAM技术指标：工作频率、存取时间、引脚数目发展：SDRAM（SynchronousDRAM）同步动态随机存储器DDR（DualDateRateSDRAM）双倍速率SDRAMDDR2第二代双倍速率同步动态随机存储器DDR3使用接口(DualIn-lineMemoryModuleDIMM)双面接插内存条2023年7月23日72ROM只读存储器（ReadOnlyMemory,ROM）是一种在工作中只能读出不能写入的存储器。ROM存放固定不变的程序、数据和系统软件；其中的信息只能读出不能写入；断电后信息不会丢失。掩膜ROM（MaskedROM）可编程PROM（ProgrammableROM）可擦除EPROM（ErasablePROM）U盘使用的FlashMemory也是一种可擦除、可改写的只读存储器。2023年7月23日73高速缓存CPU的速度和传统存储器的速度有很大差距，高速随机存储器（成本很高），引入高速缓存（Cache）——CPUCache高速缓存是一种小容量、高速随机存储器，用来协调CPU和内存的速度匹配问题。存储CPU经常使用的数据和指令（80/20原则又来了）分一级缓存和二级缓存。一级缓存容量不大，分指令和数据缓存二级缓存容量稍大2023年7月23日74BIOSBIOS（BasicInput/outputsystem），即基本输入/输出系统，是被固化在计算机主板上ROM芯片上的一组程序，为计算机提供最低层的、最直接的硬件控制与支持。功能:基本输入输出程序；系统信息设置程序；开机上电自检程序；系统启动自启动程序。BIOS另一个意思是存放BIOS的芯片。BIOS肯定是存放在ROM芯片上的。存放BIOS就选用EEPROM，或者FLASHMEMORY。2023年7月23日75CMOSCMOS在微型计算机中是主板上的一块可读写的RAM

芯片的别名。存放的是关于系统配置的具体参数，如日期、时间、硬盘参数、软驱情况等，可通过BIOS设置程序进行设置。BIOS与CMOS相关但不同，BIOS中存储的是系统设置程序，是一段用来完成CMOS参数设置的程序代码；CMOSRAM中存储的是系统参数，是BIOS程序需要的数据。BIOS程序存储在ROM中，而CMOS数据存储在RAM中。CMOS虽然是存储器芯片，但是也不是内存的一部分。2023年7月23日76总线总线（BUS）：是指计算机系统中能够为多个部件共享的公共信息通道，是计算机系统的骨架。微机系统中芯片、板卡内元器件之间、各板卡之间的连接，都是通过总线进行的。系统总线：是指连接计算机系统内部各部件（板、卡）和传输信息的一组信号线。ISA、EISA总线等属于系统总线。局部总线：为了提高某些部件（如内存、显示器等）与CPU之间的数据传输速度，就用专门的总线将这些部件和CPU进行连接。这种总线就是局部总线。VESA、PCI总线都是局部总线。2023年7月23日77主板主板是微机系统中最大的一块电路板（Mainboard）。通过主板将CPU等各种器件和外部设备有机地结合起来形成一套完整的系统。微机在正常运行时对系统内存、存储设备和其它I/O设备的操控都必须通过主板来完成，因此微型计算机的整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的性能。多层印制集成电路板总线结构模块化设计2023年7月23日78主板关键部件CPU插座：不同的主板使用不同的微处理器。微处理器升级时，一般主板也要更换。存储器插槽：存储器插槽是用来安装内存条的。内存条的引脚必须和插槽的引线一致，否则，无法配合使用。主板芯片组：用来控制对存储器的访问和对外部设备的接口。主要包括北桥芯片、南桥芯片、BIOS芯片等三大芯片。2023年7月23日79主板关键部件系统总线和局部总线：实现CPU和各个部件的连接和通信。前端系统总线、内存总线、图形加速接口AGP、数据交换总线、外设总线各种接口插槽：用来接插各种接口卡（接口板），例如，视频卡，电视卡等。现在的主板连接外部接口板的插槽主要是PCI插槽，即支持PCI总线标准的插槽。各种外部设备的接口，如软驱接口FDD、通用串行设备接口USB、硬盘接口（IDE或S-ATA）等等。2023年7月23日80外存储器外存储器（Storage）用来存放需要长期保存的各种数据和程序。常用外存储器包括软盘、硬盘、光盘以及移动硬盘和U盘等。2023年7月23日81输入设备输入的作用：输入（input）指利用某种设备将数据转换成计算机可以接受的编码的过程，所使用的设备称为输入设备。分类：1．键盘输入类（key-drivendevices）2．鼠标输入类（pointingdevices）3.扫描输入类（scannerdevices）4．传感输入类（sensordevices）5．语音输入类（voiceinputdevices）鼠标、轨迹球、键盘、触摸屏、扫描仪等2023年7月23日822023年7月23日83输出设备输出设备的作用：用来输出结果的部件。组成:由输出装置和输出接口电路两部分组成。分类：1．打印机：激光打印机/喷墨打印机2．显示器：CRT/LCD/等离子3．绘图机4．影像输出系统5．语音输出系统软件软件是为了特定目的而开发的程序、数据和文档的集合。程序：能够执行特定功能的计算机指令序列。数据：执行程序所必须的数据和程序中数据的数据结构。大量的数据都是按照一定的数据结构由用户在使用软件的过程中积累起来的。文档：与程序开发，维护和使用有关的图文资料。2023年7月23日84软件的分类2023年7月23日85软件系统软件应用软件计算机操作系统设备驱动工具软件计算机语言为计算机本身服务的软件在系统软件的基础上，为特定领域内开发和为特定目的服务的各种软件。用于管理和控制计算机硬件和软件资源的一组程序。系统对于外部设备的控制程序帮助操作系统对于资源进行管理，方便用户使用计算机的软件用来编写计算机程序的语言计算机语言程序设计语言，通常分为机器语言、汇编语言和高级语言2023年7月23日86高级语言的解释和编译2023年7月23日87高级语言源程序解释程序执行结果早期的BASIC语言采用“解释”方法，即它采用解释一条语句执行一条语句的“边解释边执行”的方法，效率比较低。高级语言源程序执行结果目标程序编译程序用相应语言的编译程序先把源程序编译成机器语言的目标程序，然后再把目标程序和各种标准库函数连接装配成一个完整的可执行的机器语言程序才能执行。连接程序软件生命周期软件过程就是在软件的生命周期期间，为获得软件产品，提供软件服务的一系列软件工程活动。生命周期划分为六个阶段：计划、需求分析、设计、编码、测试、运行维护。常见生命周期模型：瀑布模型快速原型模型增量模型螺旋模型喷泉模型2023年7月23日88数据库管理系统对数据和信息的管理的系统，由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、数据库应用程序、数据库管理员和用户构成。数据库：长期储存在计算机内、有组织的、可共享的、统一管理的大量相关数据的集合数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，DBMS）：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。

数据库应用程序：基于特定的数据库，并结合特定的应用，在数据库管理系统支持下，开发的应用程序。数据库系统管理员：要维护数据库的正常运行，保证数据的安全性。数据库系统用户：数据库应用的主体，一切应用开发都要从用户的需求出发。2023年7月23日892023年7月23日90应用系统应用开发工具数据库管理系统操作系统数据库用户用户用户数据库管理员数据库系统数据库系统

第三章计算机中数据表示与存储2023年7月23日91北京邮电大学信通院方莉E-mail:mrs.fangli@Tel三章计算机中数据表示与存储3.1位置计数制3.2负数在计算机中的编码3.3实数在计算机中的表示3.4十进制数的编码3.5字符的编码3.6模拟信号编码的一般过程3.7数据压缩2023年7月23日923.1位置计数制常用的进位计数制的数有：十进制数、二进制数、八进制数和十六进制数。数码基数位权2023年7月23日93数码权基数3.1.2常用数制2023年7月23日94二进制数、八进制数和十六进制数之间的对应关系2023年7月23日952023年7月23日963.1.3数制的转换不同数制的转换BINOctDecHex三大类转换方法：1.非十进制转换为十进制的方法2.十进制转换为其他进制的方法3.二数制、八进制、16进制之间的转换方法3.1.3数制的转换1．非十进制转换为十进制按权展开求和，即各数位与相应位权值相乘以后再相加即为对应的十进制数。十进制数：由0~9数码组成，位权为10i二进制数：由0、1组成，位权为2i八进制数：由0~7组成，位权为8i十六进制数：由0~F组成，位权为16i2023年7月23日973.1.3数制的转换2.十进制转换为非十进制整数部分：除基取余，逆序读数。小数部分：乘基取整，顺序读数。2023年7月23日98

3.八进制、十六进制与二进制的相互转换八进制、十六进制转换为二进制：每一个八进制数码对应三位二进制数。每一个十六进制数码对应四位二进制数。二进制转换为八进制、十六进制整数部分：从右向左进行分组。小数部分：从左向右进行分组，转化成八进制三位一组,不足补零。转化成十六进制四位一组，不足补零。

2023年7月23日993.1.3数制的转换八进制、十六进制与二进制的相互转换八进制01234567二进制0000010100111001011101112023年7月23日100十六进制01234567二进制00000001001000110100010101100111十六进制89ABCDEF二进制100010011010101111001101111011112023年7月23日1013.1.4基本的二进制运算算数运算：+-×÷加减乘除1+1=0（进位）1-1=01*1=11/1=11+0=11-0=11*0=00/1=00+1=10-1=1（借位）0*1=00+0=00-0=00*0=0二进制的逻辑运算逻辑运算符：2023年7月23日1022023年7月23日103数值编码计算机处理的数值有：带符号数：整数定点数：表示纯小数或整数，小数点位置固定浮点数：表示实数，小数点位置浮动变化位数不同的数的表示范围字长无符号整数有符号整数8[0，28-1][-27，27-1]16[0，216-1][-215，215-1]32[0，232-1][-231，231-1]2023年7月23日1042023年7月23日1053.2负数在计算机中的编码带符号数的表示方式带符号数也需要对符号位进行编码——机器数，正号编码为0；负号编码为1。机器数的三种编码方式：原码反码补码—计算机中采用的方式原码、反码和补码转换规则正数的原码、反码、补码的表示形式相同，符号位为0，数值位是真值本身；负数的原码、反码、补码的符号位都为1，数值位原码是真值本身反码是原码的各位取反补码是原码的各位取反后，最低位加1。真值0的原码和反码表示不唯一，而补码表示是唯一的。2023年7月23日1062023年7月23日107补码运算引入补码的主要目的在于简化减法运算，可以把减法运算用补码加法来实现。计算机中就只有加法计算。补码运算定律：(x+y)补＝(x)补

+(y)补2023年7月23日108补码运算注意:补码是有一定范围的。对于8位补码来说，其范围是（-128,127）。当运算结果超出该范围时，答案就不正确了，称为溢出。例如64+67=131=10000111，而补码为10000111的数，其值为–01111001=-121，显然出错了。因为131>127了，称为正向溢出。如果两个负数之和小于-128，就会产生负向溢出。防止溢出的办法是用更多的位，如16位、32位来表示数。定点小数原码表示[x]原=x(0≤x<1)[x]原=1-x(-1<x≤0)例：真值x=+0.1011，[x]原=01011；真值x=-0.1011，[x]原=1-(-0.1001)=110112023年7月23日109定点小数反码表示[x]反=x(0≤x<1)[x]反=(2-2-n)+x(-1<x≤0mod(2-2-n))例：真值x=+0.1011，[x]反=01011；真值x=-0.1011，[x]反=10100；2023年7月23日110定点小数补码表示[x]补=x(0≤x<1)[x]补=2+x(-1<x≤0mod2(意味相对与2做补))例：真值x=+0.1011,[x]补=01011真值x=-0.1011，[x]补=2-0.1011=10101

2023年7月23日111技巧一不管是定点小数、定点整数，编码总位数相同的情况下，补码的表数个数总比原码、反码多一个。真值0对应的原码、反码有两个编码(对应负零和正零)，而真值0的补码只有一个。当总编码位数(包含符号位)为8时，补码的表数范围为：-27≤X≤27-1，原码、反码的表数范围为：-27-1≤X≤27-1。27=128有补码，却没有原码、反码。作为一种特例，真值“-1”被纳入定点小数补码的表数范围中，即定点小数补码的表数范围为：-1≤X＜1，而定点小数原码、反码的表数范围为：：-1＜X＜1(不包含-1)。2023年7月23日112技巧二不管是定点小数、定点整数，在求各种编码时，都可遵循以下原则：正数：正数的原码、反码、补码的符号位均为0，原码、反码、补码数值位均为数值本身；负数负数的原码、反码、补码的符号位均为1，原码的数值位为数值本身，反码的数值位为数值本身（即原码数值位）各位取反，补码的数值位是在反码数值位的基础加1，若数值最高位有进位则丢弃（不向符号位进位）。2023年7月23日1133.3实数在计算机中的表示定点数和浮点数在计算机中，小数点的表示采用人工约定的方法来实现，即约定小数点的位置，这样可以节省存储空间。2023年7月23日1142023年7月23日115定点数定点数表示方法只能表示纯小数或整数，小数点位置固定2023年7月23日116浮点数浮点数表示方法在机器中采用以2为底的科学计数法N=(-1)s×

M×2eS：符号，M：尾数，e：阶码尾数的位数决定数的精度，阶码的位数决定数的范围。SeM2023年7月23日117浮点数存储IEEE754标准：浮点数（单精度），用32bit存储双精度数，用64bit存储Se’(8bit)M’(23bit)Se’(11bit)M’(52bit)e’=e+27-1e’=e+210-1M’为M的小数部分，采用1.xxxx格式，并隐藏最高位的1，增加一位有效位。2023年7月23日118浮点数表示IEEE754标准：尾数用原码表示的，符号位放在整个二进制码的最高位。尾数规格化使用的是1.××……的格式，并隐藏最高位的1。占用相同的存储空间，浮点数比整数能够表示的数据范围大很多。0的存储不按定义的规则，不论是float还是double实数，0都存为全0的代码。浮点数表示例：用IEEE754标准格式存储float型实数-12.51）先将12.5表示成二进制数：(12.5)D=8+4+0.5=(1100.1)BS=1,e’=(3+127)D=128+2=(10000010)2M’=1.1001-12.5表示为：2023年7月23日119Se’(8bit)M’(23bit)100000101100100000000000000000003.4十进数的编码二进制编码的十进制数，简称BCD码(BinarycodedDecimal)；最常用的BCD码称为8421BCD码。BCD码可以进行运算，因此它是数值编码，不是字符编码。2023年7月23日120十进制数的编码十进制数8421BCD码十进制数8421BCD码012345670000000100100011010001010110011189101112131415100010010001000000010001000100100001001100010100000101012023年7月23日1213.5字符的编码西文字符：ASCII码汉字编码Unicode编码2023年7月23日1222023年7月23日123ASCII码是美国国家信息交换标准字符码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)的字头缩码。7位编码，编码范围0－127，它包括32个通用字符，10个阿拉伯数字，52个英文大、小字母，34个专用控制符号共128个。每个字符占一个字节，最高位为0，需要时用作奇偶校验。ASCII码汉字的编码汉字处理流程2023年7月23日124输入码2023年7月23日125汉字的处理过程

汉字输入码：也称外码五笔输入法、拼音输入法、智能ABC、仓颉输入法、GBK输入法

汉字的编码：国标码和机内码：GB2312-80、GBK、GB18030-2000

字形码：用数字来表示汉字的形状（矩阵）。常用的字库：点阵字库/矢量字库输入码国标码和机内码字形码国标码国标码(GB2312－80)每个汉字占2个字节（机器内码），每个字节的最高位为0，因此只用后7位进行编码，第一个字节称为高字节，第二个字节称为低字节；国标码每个字节的编码范围为33(21H)－126(7EH)2023年7月23日126国标码＝区位码＋3232(2020H)（01~94）2023年7月23日127Big5Big5(繁体，香港和台湾地区使用)机内码机内码:在计算机内部存储、处理和传输用的信息编码。机内码=国标码＋8080H高字节和低字节的高位置1，以跟高位是0的ASCII码区分机内码每个字节的编码范围为161(A1H)－254(FEH)2023年7月23日128区位码区位码:

按GB2312-18国标规定，汉字编码表有94行94列，其行号01-94称为区号，列号01-94称为位号。一个汉字所在的区号和位号简单地组合在一起就构成了这个汉字的区位码。

2023年7月23日129国际区位码国标区位码:汉字分94区，每个区94个汉字，4位十进制编码，区号和位号均为两位十进制数。GB2312-80区位码

=区号+位号(采用十进制)

2023年7月23日130区号(1－94)位号(1－94)汉字字形码2023年7月23日131两种表示方式：

1.点阵式

2.矢量式点阵方式汉字字形点阵16×16、24×24、32×32、48×48。图16×16汉字点阵汉字字形码2023年7月23日132矢量方式存储的是描述汉字字形的轮廓特征，字符中每一笔画的顶点坐标。

特点：存储量小，字体放大不失真。

矢量字形Unicode编码Unicode也是一种字符编码方法，是由国际组织设计，可以容纳全世界所有语言文字的编码方案。Unicode的学名是"UniversalMultiple-OctetCodedCharacterSet"，简称为UCS。UCS可以看作是"UnicodeCharacterSet"的缩写。ASCII、GB2312、GBK到GB18030的编码方法是向下兼容的。Unicode只与ASCII兼容（更准确地说，是与ISO-8859-1兼容），与GB码不兼容。例如“汉”字的Unicode编码是6C49，而GB码是BABA。2023年7月23日133UCS-2、UCS-4、BMPUCS有两种格式：UCS-2是用两个字节编码，UCS-2有216=65536个码位。UCS-4就是用4个字节（实际上只用了31位，最高位必须为0）编码。UCS-4有231=2147483648个码位。UCS-4中最高字节最高位为0，有128group（256plane（256rows（256cells）））

group0的plane0被称作BasicMultilingualPlane,即BMP。或者说UCS-4中，高两个字节为0的码位被称作BMP。2023年7月23日1343.6模拟信号编码的一般过程数字化的过程，需要三个阶段： （1）模拟信号的离散化； （2）离散值的标称化； （3）对有限的标称值进行二进制编码。2023年7月23日1354.7数据压缩数据压缩的必要性 （1）存储这些文件的外存空间也要很大，增加了相应的成本。 （2）传输这些文件所需要的带宽也要很宽，否则，数据就不能在限定的时间内传输完毕。数据可以压缩的原因:（1）最基本的原因是原有的文件中存在冗余。（2）另一个原因是人的感觉的特征。压缩比——衡量压缩编码效果的一个主要指标压缩比等于原有数据的字节数和压缩后数据的字节数的比值。2023年7月23日136压缩编码的分类无损压缩编码LosslessCompressionCoding——可逆压缩WinRAR、WinZip—可执行文件、文本文件压缩比2:1到5:1有损压缩LossCompressionCoding——不可逆压缩主要用于音频、图像、视频文件压缩压缩比10或者更大2023年7月23日137压缩编码算法行程长度编码(RunLengthEncoding),也称为游程长度编码行程（Run）是指数据中重复连续出现的字符。行程长度编码就是要发现这些重复连续出现的字符，统计重复出现的次数，并把这些重复出现的字符，用“出现次数+字符”来进行编码。从而减少编码后的数据量。2023年7月23日138压缩编码算法不等长编码等长编码：对于每一个单位数据，都用相同长度的二进制代码来进行编码。例如ASCII码根据实际字符时，它们出现的概率的不同，减少使用概率大的字符的编码长度，增加使用概率小的字符的编码长度。编码后总的数据量就可以减少，也就是实现了压缩编码。不等长编码方法可以有多种。其中最著名的是霍夫曼编码。2023年7月23日139霍夫曼编码霍夫曼编码(HuffmanCoding)是最古老，以及最优雅的数据压缩方法之一。1952年，DavidA.Huffman在麻省理工攻读博士时所发明的，並发表于《一种构建极小多余编码的方法》（AMethodfortheConstructionofMinimum-RedundancyCodes）一文。

2023年7月23日140霍夫曼编码它是以最小冗余编码为基础的，即如果我们知道数据中的不同符号在数据中的出现频率，就可以对它用一种占用空间最少的编码方式进行编码.这种方法是，对于最频繁出现的符号制定最短长度的编码，而对于较少出现的符号给较长长度的编码。2023年7月23日141霍夫曼编码2023年7月23日142压缩编码算法替换编码，将原始数据中的一些符号串，用更简单的符号来替换的一种编码方法。可以用于文本文件的压缩，也可以用于图形文件的压缩。替换编码有许多不同的做法。有一种自适应编码可以根据原有的数据自动的产生符号串替换表。2023年7月23日143

第四章操作系统基础2023年7月23日144北京邮电大学信通院方莉E-mail:mrs.fangli@Tel：135013302931.1操作系统概述一台完全无软件的计算机系统称为裸机。在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件（操作系统），这样的计算机称为软件扩展机，或称软件虚拟机。

2023年7月23日1452023年7月23日146操作系统操作系统（OS：OperatingSystem）

管理计算机系统资源并且方便用户使用计算机系统资源的一组基本程序，是计算机与用户的界面。界面一般有两种方式： 文本界面：如DOS系统GUI界面：如Windows系统GUI：GraphicsUserInterface2023年7月23日147操作系统和软、硬件的关系2023年7月23日148操作系统的发展操作系统的发展和计算机的组成与体系结构相关，经历了四个发展阶段：2023年7月23日149第一阶段：手工操作阶段

第一代电子计算机，作业、纸带/卡片图1：打孔机与打孔卡片样例第一阶段：手工操作阶段人工操作方式有以下两个缺点：（1）用户独占全部计算机系统资源。（2）CPU等待人工操作。用户进行装带（卡）、卸带（卡）等人工操作时，CPU这个系统最重要的资源空闲。2023年7月23日150图2：手工操作计算机第一阶段：手工操作阶段手工操作的慢速度和计算机运算的高速度之间形成了一对矛盾，即所谓人—机矛盾。只有设法去掉人工干预，实现作业的自动过渡，这样就出现了成批处理。2023年7月23日151第二阶段：批处理操作阶段所谓批处理系统是指加载在计算机上的一个系统软件，在它的控制下，计算机能够自动地成批地处理一个或多个用户的作业。批处理操作阶段特点：专门的计算机操作员；CPU可运行监督程序控制作业的输入、处理和输出，减少了人工干预；可分为联机批处理和脱机批处理；2023年7月23日152第二阶段：批处理操作阶段联机批处理的特点：1.

作业的输入输出是联机的作业从输入设备到磁带，由磁带调入内存，以及结果的输出打印都是由中央处理机CPU直接控制的。2.

CPU使用效率低。随着处理机速度的不断提高，处理机和输入输出设备之间的速度差距就形成了尖锐的矛盾。因为在进行输入或输出时，CPU是空闲的，使得告诉的CPU要等待慢速的输入输出设备的工作，从而不能发挥CPU应有的效率。2023年7月23日153

联机批处理主要优点：解决了作业自动转接，减少了作业建立和手工操作时间。联机批处理存在问题：CPU与I/O串行操作，输入输出时，CPU处于等待状态。

2023年7月23日154图4：联机批处理系统第二阶段：批处理操作阶段第二阶段：批处理操作阶段脱机批处理系统的组成由主机和卫星机组成。卫星机又称外围计算机，它不与主机直接连接，只与外部设备打交道。脱机批处理系统的特点主机摆脱了慢速的输入输出工作，可以较充分的发挥它的高速计算能力。主机和卫星机可以并行操作，系统的处理能力大幅度提高。2023年7月23日1552023年7月23日156第二阶段：批处理操作阶段卫星机：完成面向用户的输入输出（纸带或卡片），中间结果暂存在磁带或磁盘上。图3：批处理系统结构第二阶段：批处理操作阶段2023年7月23日157图5：早期脱机批处理模型图6：脱机批处理（IBM7094）第二阶段：批处理操作阶段脱机批处理：作业控制命令由监督程序来执行，完成如装入程序、编译、运行等操作。脱机批处理主要优点：实现了作业自动过渡，改善了输入输出设备的利用率，提高了计算机的处理能力。脱机批处理存在问题：a)

卫星机和主机之间的磁带装卸仍需人工完成；b)

操作员需要监督其状态信息；c)

系统没有任何保护自身的措施。2023年7月23日1582023年7月23日159第三阶段：执行系统阶段两大硬件技术基础：通道和中断通道：可以接替CPU控制输入输出以及与CPU的通信；中断：可以随时通知CPU外部设备的准备情况。所谓中断是指当主机接到外界硬件发来的中断信号时，停止原来的工作，转去处理中断的事件。在处理中断完成以后，主机又回到原来的工作点继续工作。这样可以使用户程序的I/O申请完成后，主机能自动在原中断点之后继续运行，同时为多道程序并发执行打下了基础。第三阶段：执行系统阶段单道批处理系统：每次只调用一个用户作业程序进入内存并运行。中断和通道技术出现以后，虽然可以实现输入/输出设备与中央处理机并行操作，但由于属于同一道作业的可并发执行的进程不多，大多数进程是有同步关系的，这使系统中仍有较多的空闲资源，致使系统的性能较差。2023年7月23日160图7：单道程序工作过程示意第三阶段：执行系统阶段多道批处理系统：多道程序合理搭配输入输出为主与计算为主程序交替运行，充分利用资源，提高系统效率。2023年7月23日161图8：多道程序执行过程示意第三阶段：执行系统阶段在操作系统中引入多道程序设计技术以后，会使系统具有以下特征：（1）多道性（2）无序性（3）宏观上并行、微观上串行（4）调度性2023年7月23日162第三阶段：执行系统阶段多道程序系统的技术问题：（1）并行程序的运行需要共享软件硬件资源，需要同步和互斥机制。（2）多道程序：需要提高内存的使用效率，需要覆盖技术、对换技术、虚拟存储等技术。（3）多道程序在内存中要保证系统程序存储区和用户程序存储区的安全可靠，需要内存保护。2023年7月23日163第四阶段：分时系统分时技术：把处理机的运行时间分为很短的时间片，按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用。“分时”的含义：分时是指多个用户利用分时技术分享使用同一台计算机。多个程序分时共享硬件和软件资源（注意区分：硬件各部分的分时，如CPU和DMA使用总线和内存）。分时系统：一般采用时间片轮转的方式，使一台计算机为多个终端服务。对每个用户能保证足够快的响应时间，并提供交互会话能力。2023年7月23日164第四阶段：分时系统分时系统与多道批处理系统相比，具有完全不同的特征，由上所述可以归纳成以下几点：（1）多路性：允许在一台主机上同时联接多台联机终端，系统按分时原则为每个用户服务。（2）独立性：每个用户各占一个终端，彼此独立操作，互不干扰。（3）及时性：用户的请求能在很短时间内获得响应。（4）交互性：用户可通过终端与系统进行广泛的人机对话。多用户分时操作系统是当今计算机操作系统中使用最普遍的一类操作系统。2023年7月23日165实时操作系统实时系统是一种联机系统，主要用于工业过程控制、军事实时控制、金融等领域，包括实时控制、实时信息处理。典型的实时信息处理系统有：飞机订票系统、情报检索系统等。主要特点：提供即时响应和高可靠性。2023年7月23日166实时操作系统主要目标（1）实时时钟管理。（2）连续人机对话。（3）过载防护。（4）高可靠性。

2023年7月23日1672023年7月23日168现代操作系统具有较强的分布式处理能力和网络通信能力；具有更高的安全性和可靠性；更加符合开放性模型；具有更加友好的用户界面；出现了各种适合于不同具体应用环境的操作系统，如手机上的操作系统等。2023年7月23日169操作系统的功能管理和控制计算机的系统资源并为用户提供交互界面。功能有：处理器管理存储器管理文件管理设备管理作业管理操作系统的组成操作系统的组成操作系统内核：负责操作系统的五大管理功能。外壳程序：负责接收用户操作，提供与用户的交互界面。管理工具和附属软件：一般是操作系统在发布时附带提供给用户的，可进行一些基本的操作。

2023年7月23日170操作系统的分类按作业处理方式分类（1）批处理操作系统（2）分时操作系统，如UNIX、Windows（3）实时操作系统:即时相应按使用的用户数目分类（1）单用户操作系统（2）多用户操作系统按应用领域分类（1）专用操作系统（2）网络操作系统（3）微型机的操作系统（4）嵌入式操作系统（5）分布式操作系统。2023年7月23日1714.2操作系统主要功能操作系统的管理功能主要包括处理器管理：主要负责处理器的调度。存储器管理：实质是对存储“空间”的管理，主要指对内存的管理。作业管理：主要负责用户和操作系统的接口管理。设备管理：负责除中央处理机和主存储器以外的其它计算机硬件资源的管理。文件管理：主要负责计算机系统中软件资源的管理。2023年7月23日1724.2.1处理器管理处理机管理目的有效地、合理地分配CPU的资源进程进程就是能和其他程序并发执行的程序段在某个数据集合上的一次执行。进程是可以独立拥有资源的单位；进程是可以独立调度的基本单位；进程的静态描述主要包含三部分：进程控制块（PCB,ProcessControlBlock）有关程序段程序段进行操作的数据结构集

2023年7月23日1732023年7月23日1744.2.1处理器管理进程状态进程从建立到撤销，整个处理过程可能会处于不同的状态。在进程的生命期内，一个进程至少有三个基本状态：执行状态、等待状态和就绪状态2023年7月23日1754.2.1处理器管理线程

线程是进程内的基本调度单位。进程内的多个线程共享这个进程的资源，多个线程在切换时不需PCB，只需要极少一点资源就可完成切换，因此多线程在一定程度上会提高系统的执行效率。一个进程可以有多个线程，且至少有一个可执行的线程。2023年7月23日1764.2.2存储管理存储管理

主要是指操作系统对主存储器进行分配和保护管理，使多个用户、多个进程能够共同使用有限的主存资源，共享主存储器中的程序和数据。存储管理还负责保护存储器中的程序和数据不被破坏，使主存中的各个程序互不干扰。2023年7月23日1774.2.2存储管理存储管理的相关概念（1）物理地址：每个存储单元对应的编号就称为物理地址,又称为绝对地址，一般从0开始编号，常用十六进制数表示。（2）逻辑地址：用户程序都以“0”为基址安排程序指令和数据。程序指令和数据的地址被称为逻辑地址，被称为相对地址。（3）地址映射：逻辑地址到物理地址的转换就称为地址映射，或地址重定位。2023年7月23日1784.2.2存储管理存储管理方案：（1）单一连续分配。（2）分区分配。（3）分页存储管理。（4）段式存储管理（5）段页式存储管理虚拟内存目的：解决内存不足的问题方法：在磁盘上开辟一个临时存储器来虚拟主存储器，用来存放暂时不运行的程序和数据。4.2.3作业管理作业是指用户在一次计算过程中或一个事务处理中要求计算机系统所要完成工作的集合。作业是用户向计算机提交一份工作的基本单位。一个作业由用户程序、数据以及作业说明书三部分组成，作业说明书是指运行程序和处理数据过程中用户向计算机提出的各种要求或操作步骤。作业管理是操作系统面向用户的应用，是对用户作业进行控制和管理,目的是为了合理地组织作业工作流程以及用户使用。2023年7月23日1794.2.3作业管理不同的操作系统，处理机对作业的调度策略也是不同的。在多道批处理系统中，当调度一批作业进行多道运行时，系统要尽可能使作业搭配合理，从而提高资源的利用率，增加作业的吞吐量。使运算量大的作业和输入/输出量大的作业在一起运行就可以提高资源的使用效率。在分时系统中，由于用户使用交互式会话的工作方式，首先考虑每个用户作业得到处理机等各种资源的均等性，这样系统资源的利用率就不如批处理系统。2023年7月23日1804.2.4设备管理设备管理负责管理计算机系统中除了中央处理机和主存储器以外的其它硬件资源，包括设备的分配、启动和故障处理等。操作系统对设备的管理主要体现在两个方面：提供了用户和外设的接口；为了提高设备的效率和利用率，操作系统还采取了缓冲技术和虚拟设备技术，尽可能使外设与处理器并行工作，以解决快速CPU与慢速外设的矛盾。2023年7月23日1812023年7月23日1824.2.4设备管理设备管理负责管理计算机系统中除了中央处理机和主存储器以外的其它硬件资源，包括设备的分配、启动和故障处理等。设备管理对设备进行统一管理，设备种类繁多，在管理时采用分层思想。4.2.4设备管理操作系统安装了设备驱动程序，对其进行操作和控制。控制外部设备与主机之间的I/O操作。2023年7月23日1832023年7月23日1844.2.5文件管理文件管理——操作系统对计算机系统中软件资源的管理。文件名、存放位置、类型（扩展名）文件的命名方式大体上都遵循“主文件名.扩展名”的规则主文件名表示该文件具体的名字，一般由数字、字母或下划线组成；主文件名与扩展名之间用“.”分割；扩展名往往具有特定的含义，用于表示该文件的类型。4.2.5文件管理文件通配符*

表示在当前位置有0个或任意个字符*.*A*.txt*.doc?表示在当前位置有0个或1个字符

ABC？.???文件夹与目录树形结构2023年7月23日1854.2.5文件管理文件路径一般有绝对路径和相对路径两种：（1）绝对路径，例：C:\temp\TXT\mydoc.txt（2）相对路径，例：当前目录为/home/user2/dir1/，如果表示目录/home/user1下的water文件，则用相对路径表示可为：../../user1/water，其中，..表示上一级目录。2023年7月23日186

4.2.5文件管理文件系统：操作系统以文件方式管理计算机软件资源的一套软件，负责为用户建立、撤销、读写、修改和复制文件，以及完成对文件按名存取及存取控制等操作。磁盘在使用之前必须在其上建立文件系统，即将文件系统的数据结构等信息产生，磁盘格式化。2023年7月23日187

4.2.5文件管理操作系统将文件存储设备划分为若干个相等的物理块——物理记录、存储单元、簇;文件信息也划分为与物理存储设备的物理块大小相等的逻辑块——分配和传送信息的基本单位;物理结构决定了文件信息在存储设备上的存储位置，决定了文件信息的逻辑块号（逻辑地址）到物理块号（物理地址）的转换;存放方式：顺序结构（连续结构）、链接结构（串联结构）、索引结构2023年7月23日188FAT文件系统DOS及Windows9X操作系统采用的，分为FAT12、FAT16以及FAT32三种类型，使用索引和链接两种结构。FAT(FileAllocationTable)是“文件分配表”,用来记录文件所在位置的表格，它对于硬盘的使用是非常重要的，假若丢失文件分配表，那么硬盘上的数据就会因无法定位而不能使用了。2023年7月23日189NTFS文件系统NTFS(NewTechnologyFileSystem)是WindowsNT操作环境和WindowsNT高级服务器网络操作系统环境的文件系统。NTFS特点：支持大小：2TB;可靠的文件系统:可恢复的文件系统;支持文件夹压缩;磁盘空间的有效管理：采用了更小的簇,可以更有效率地管理磁盘空间;更好的安全性：设置访问许可权限;更多的功能：在Win2000的NTFS文件系统下可以