专升本公共课计算机计算机基础知识

专升本公共课计算机计算机根底知识专升本公共课计算机计算机根底知识专升本公共课计算机计算机根底知识第一讲计算机根底知识12021/2/22第一讲计算机根底知识22021/2/221.信息与数据的概念及区别1.信息：事物的属性。与外部世界交换的内容〔维纳〕、能消除不确定性〔香农〕。2.数据：存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号资料。3.区别：数据是信息的详细表现形式，是信息的载体，而信息是对数据进展加工得到的结果。符号化信息数据加工信息≠数据32021/2/222.计算机文化的概念1.信息社会〔即信息化社会〕的三大资源：物质、能源和信息。

2.文化开展的四个里程碑：语言的产生、文字的使用、印刷术的创造与计算机文化。

3.计算机文化的真正内涵：计算机文化具有计算机信息处理才能。现代信息技术=计算机技术＋微电子技术＋通信技术42021/2/223.计算机的概念计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速进展大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。52021/2/224.计算机的起源1.起源：1946年在美国的宾夕法尼亚大学第一台电子计算机ENIAC诞生。第一台计算机不具备现代计算机的主要原理特征：存储程序和程序控制冯·诺依曼首次提出计算机存储程序的概念〔存储程序和程序控制〕，及计算机的硬件组成：存储器、计算器、控制器、输入设备和输出设备。62021/2/225.计算机的开展史及趋势年代名称元件语言.软件应用第一代1946～1957电子管计算机电子管机器语言

汇编语言

科学计算

第二代1958～1964晶体管计算机

晶体管高级语言（FORTRAN、ALGOL60)工业控制数据处理

第三代1965～1970集成电路计算机

中小规模集成电路

标准化程序设计操作系统（BASIC）广泛应用到各个领域

第四代

1971年～大规模集成电路计算机

大规模、超大规模集成电路

自动、可视化、结构化（C、WINDOWS、DOS）网络时代第五代

智能计算机光子、量子、DNA等网格化微型化智能化巨型化开展趋势开展史72021/2/226.计算机的特点高速性:运算速度快准确性:计算精度高存储性:存储容量大通用性:通用性强自动性:工作自动化82021/2/227.计算机的分类按计算机处理的数据分类数字计算机模拟计算机数字模拟混合计算机按计算机使用范围分类通用计算机专用计算机92021/2/22巨型机大型机小型机微型机(PC)工作站按计算机规模分类效劳器102021/2/228.计算机的应用领域科学计算〔数值计算〕信息管理〔数据处理〕过程控制〔自动控制〕计算机辅助系统

辅助设计(CAD)、CAM〔辅助制造〕CAT(辅助测试)、辅助教学(CAI)、辅助管理CMI、计算机集成制造系统CIMS人工智能网络通信……辅助教育CBE112021/2/229.数制的概念及分类数制：是指表示数值的方法。进位计数制：用进位的方法进展计数的数制，简称进制。如:十进制数111。非进位计数制：用非进位的方法进展计数的数制。简称“非进制〞。如罗马数字Ⅲ。进位计数制非进位计数制122021/2/22计算机中的数据采用二进制表示的主要原因：易用电路实现运算规则简单逻辑性强132021/2/2210.进制的有关概念数码：一组用来表示某种数制的符号。如：1、2、3、4、A、B、C等。基数：某个进制所使用的数码个数，常用“R〞表示，称R进制。如十进制的数码是0~9十个，基数R=10。位权：指数码在不同位置上的权值。如十进制数。位权与基数的关系：位权的值等于基数的假设干次幂(从小数点开场向左分别为0,1,…；向右分别为-1,-2…。)运算规则：逢R进1

142021/2/2211.进制的表示进位方法：逢R进一，借一当R进制的表示：数字下标法→(N)R(1001)2(735)8(AEF06)16字母后缀法→

NX

，其中X

{B,D,O,H} 1001B735OAEF06H十进制Decimal二进制Binary八进制Octal十六进制Hex基数R数码符号100-920,180-7160-9,A-F运算规则逢十进1逢二进1逢八进1逢十六进1后缀D或省略BOH常用进制152021/2/22位权法：把R进制数按位权展开求和即可。例如：1110B=1×23+1×22+1×21+0×20=8+4+2+0=14D 1110O=〔？〕D 1110H=〔？〕D试做！584D4368D12.进制的转换〔整数〕十进制数R进制数1）★★★★★比较4个选项，找最值162021/2/22结果：144余数法：将一个十进制整数连续地整除以基数R，并取其余数，直到商为零，将所得余数倒序排列即可例如：100D=〔？〕OR进制整数144O=〔？〕H=〔？〕B1100100B64H试做！余数1008124814801十进制整数2〕172021/2/22题1：75D

＝？B结果为：75237121812092412202102

01182021/2/22题2：100D=〔？〕B=〔？〕H=〔？〕O方法：分别将整数二进制化（十六进制化、八进制化）即可.因为：100D=1100100B=144O=64H所以：100D=1100100B =144O =64H192021/2/22二进制八进制一位拆3位例如：010 101 110 1112 5 6 7O自右向左、每3位并1位，缺乏者补0。二、八进制之间的转换3〕B202021/2/22一位拆4位8 A 5H二进制十六进制例如：1000

1010

0101B自右向左每4位并1位，缺乏者补0。012345670000000100100011010001010110011189ABCDEF10001001101010111100110111101111二、十六进制之间的转换4〕212021/2/22例1:

将八进制数74O

转换成为二进制数 解:74O=111

100B=111100B例2:

将十六进制数5AH转换成为二进制数 解:

5AH=0101

1010B=1011010B例3:

将二进制数101101B转换成为八进制数 解:101101B=101

101B=55O例4:

将二进制数1111011011B转换为十六进制数 解:1111011011B =0011

1101

1011B=3DBH练习222021/2/221.

计算机中数据的单位：……位字，字长位(b)、字节(B)、字(w)字节〔8位〕字:是一条指令或一个数据信息。字长:计算机一次所能处理的实际位数长度。是衡量计算机性能的一项重要技术指标。13.信息的编码

字、字节、位的概念计算机存储数据的最小单位。一个二进制位只能表示0或1。是计算机进展信息交换、处理、存储的根本单元。232021/2/2213.信息的编码

单位的换算

字节(B)，千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)、太字节(TB)，拍字节(PB)的换算关系是：1KB=210B1MB=220B1GB=230B1TB=240B1PB=250B242021/2/2213.信息的编码

数值的表示

一个数据连同其符号一起二进制化后在计算机中的表示形式称为机器数。机器数所代表的数称为真值

。 机器数的最高位为1表示真值是个负数

机器数的最高位为0表示真值是个正数252021/2/22即：+1000机器数00110100+52

符号位真值：+110100机器数/真值13.信息的编码

数值的表示正数〔假设字长为1B，即用8位二进制表示数据〕262021/2/22即：-521-机器数10110100-52

符号位机器数/真值负数〔假设字长为1B，即用8位二进制表示数据〕13.信息的编码

数值的表示真值：-110100272021/2/22原码(即机器数)[+1]原=0 [-1]原=1 [+127]原=0 [-127]原=113.信息的编码

数值的表示〔假设字长为1B，即用8位二进制表示数据〕机器数的三种表示：原码、反码、补码负数：反=原码符号位不变其它位取反，补码=反码+1正数：原反补一样机器数282021/2/22反码正数的反码和原码一样，负数的反码是对该数的原码除符号位外各位求反[+1]反=0 [-1]反=10000001 [+127]反=0 [-127]反=1111111101000000013.信息的编码

数值的表示〔假设字长为1B，即用8位二进制表示数据〕292021/2/22补码正数的补码与原码一样，负数补码是在该数的反码末位加１后得到。[+1]补=0 [-1]补=1

1111110+1 [+127]补=0 [-127]补=10000000+1111111111000000113.信息的编码

数值的表示〔假设字长为1B，即用8位二进制表示数据〕302021/2/22示例求(49)的原码、反码和补码解：(49)原

=00110001(49)反

=00110001(49)补

=00110001求(-49)的原码、反码和补码解：(-49)原

=10110001(-49)反

=11001110(-49)补

=11001111312021/2/22十进制数2398421编码00100011100113.信息的编码

数值的编码BCD编码〔8421码〕:用4位储存一个十进制的数码。例如(239)10的编码如下：二进制的形式，十进制的进位规则(239)10=1)BCD322021/2/2213.信息的编码

字符编码

ASCII码(美国A标准S信息I交换I码C)。用一个字节来表示，其中7位二进制编码，一位作为奇偶校验，正常情况下最高位为0。常用字符有128个，编码从0到127。表示：存储：都用一个字节存储（8位）标准ASCII

7位扩展ASCII

8位332021/2/22输入码（外码）流水码音码形码国标码（交换码）机内码汉字字形13.信息的编码

汉字编码汉字输出字形码

输入码汉字输入国标码机内码342021/2/22汉字输入码(也叫外码)为将汉字输入计算机而编制的代码称为汉字输入码。流水码：区位码输入法音码：全拼、双拼、微软拼音、智能ABC等输入法形码：五笔字型法、郑码等输入法音形结合码：自然码输入法同一个汉字，不同的输入法有不同的编码，都要通过计算机统一转换成国标码。分类352021/2/22区位码与汉字国标码〔交换码〕区位码：汉字和汉字符号被分成了94个区、94个位。区、位的序号均从01到94。每个汉字占两个字节。

区号位号国标码：国家标准的汉字编码。在不同汉字信息处理系统间进展汉字交换时所使用的编码，也就是交换码。

GB2312-80

国标码=区位码+2020H〔考虑与标准ASCII码的兼容〕国标码——7445个字符编码汉字字符(6763个)非汉字字符(682个)：序号、数字、罗马数字……一级常用汉字(3755个)二级次常用汉字(3008个)362021/2/22汉字的机内码

汉字机内码是计算机内部处理汉字信息时所用的汉字编码，也称汉字的内码。

汉字机内码=汉字国标码+8080H

例如：汉字国标码汉字内码中8680(0101011001010000)(1101011011010000)

华5942(00111)(10111)372021/2/22矢量：存储的是描绘汉字字形的轮廓特征。点阵和矢量方式区别：前者特点编码、存储方式简单、无需转换直接输出，但字形放大后产生的效果差，而且同一种字体不同的点阵需要不同的字库；矢量方式特点正好与前者相反。

汉字字形码通常有两种表示方式：点阵和矢量表示方式。 点阵：汉字字形点阵的代码

16×16、24×24、32×32、48×48。点阵汉字存储量的计算如：一个16x16点阵的汉字，它占有的存储空间是16x16/8B=32B①一个24x24点阵的汉字呢？②十个32x32点阵的汉字呢？汉字的字形码382021/2/22区位码、国标码、机内码间的换算关系： 国标码=区位码+2020H

机内码=国标码+8080H国标码=区位码+2020H例如：“中〞区号〔54〕位号〔48〕————十进制表示 区码：5436H国标码高字节：36H+20H=56H机内码高字节：56H+80H=D6H 位码：4830H国标码低字节：30H+20H=50H机内码低字节：50H+80H=D0H国标码：5650H 机内码：D6D0H————十六进制表示注意国标码和机内码运算量要求都是十六进制整数。编码的上下字节分别计算。392021/2/22汉字编码→国际码→中文机内码〔GB2312—80〕汉字编码〔区、位〕国际码汉字机器码：区、位最高位为1汉字区位

国际码

机内码文4636

0100111001000100

1100111011000100402021/2/2214.计算机的启动与退出启动———先外设后主机退出———先主机后外设热启动———Ctrl+Alt+Del冷启动———热启动无效时，按复位键〔Reset〕启动412021/2/22计算机系统硬件系统软件系统主机外设系统软件应用软件包〔Office、AutoCAD、游戏…中央处理器主(内)存储器－ROM、RAM辅(外)存储器－磁盘、光盘、磁带等I/O设备－键盘、鼠标、显示器等操作系统:DOS、Windows、UNIX等程序设计语言:C、VB、VFP、Java、C#…数据处理程序、网络软件、诊断程序等运算器控制器应用软件15.

计算机系统组成Cache只读不存断电数据丧失语言处理系统:汇编、编译、解释、连接422021/2/2216.

计算机硬件系统冯·诺依曼〔VonNeumann〕提出的存储程序工作原理决定了计算机硬件系统的五个根本组成部分。未配置任何软件的计算机叫裸机写保护口“透光〞时，软盘不可写。工作过程：控制输入→读取→分析、执行→保存或输出→继续或完毕432021/2/2217.常见I/O设备输入设备：

鼠标、键盘、扫描仪、数字化仪、数码摄像机、条形码阅读器、数码相机、A/D转换器等输出设备：

显示器、打印机和音箱，还有绘图仪、各种数模转换器〔D/A〕等磁盘驱动器、磁带机既可以看作输入设备，又可以看作输出设备扇区是磁盘的根本存储单位，每个扇区的存储量为512B。442021/2/22主频：即时钟频率，单位Hz。字长：计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数。内核：CPU内执行指令的运算器和控制器的数量。内存容量：内存能存储信息的总字节数。运算速度：单位MIPS(MillionInstructionsPerSecond，每秒106条指令)和BIPS(BillionInstructionsPerSecond，每秒109条指令)。18.微机的主要性能指标452021/2/2219.微机常见总线标准1〕PCI总线：一种部分总线，它定义了32位数据总线，可扩展为64位。目前最为成功的总线标准之一。2〕AGP：加速图形端口的缩写。AGP1X=265MB/s3〕USB总线：即通用串行总线，是一种新型接口标准。4〕IEEE1394：一种串行接口标准，是目前最快的高速外部串行总线。微机总线分为：数据总线(DB)、地址总线(AB)、控制总线(CB)。驱动器1倍速，即1X=150KB/s462021/2/2220.存储程序工作原理指令(＝操作码＋操作数)：计算机完成某一种操作的命令，是一组二进制代码。程序：计算机解决问题的有限指令序列软件：程序+数据+文档计算机指令系统:一台计算机所有指令的集合存储程序(＝存储程序+程序控制)：先将程序数据存入内部存储器中，计算机自动逐条取出指令并加以执行。存储程序原理的根本思想：①硬件由5个根本部分组成②计算机内用二进制表示数据③存储程序+程序控制软件=程序+数据+文档472021/2/2221.操作系统的分类482021/2/22程序设计语言机器语言汇编语言高级语言解释程序编译程序汇编程序22.程序设计语言即计算机语言计算机唯一能识别、直接运行的语言。源程序目的程序汇编或高级语言翻译翻译492021/2/2223.多媒体的有关概念媒体：指信息表示和传播的载体。多媒体：多种媒体的综合。多媒体技术：利用计算机、通信和播送电视技术建立起各种媒体之间的逻辑联络，并进展加工处理的技术。

〔控制多种信息载体+处理信息种类的才能〕多媒体数据的特点:量大+传输速度要快。多媒体计算机：具有多媒体处理才能的计算机。多媒体特点：具有多样性、实时性、交互性和集成性的特点。

502021/2/2224.多媒体数据压缩压缩处理的目的：减少数据存储量和降低数据传输率。多媒体最关键的核心技术：数据压缩和编码技术。JPEG采用DCT算法来进展数据压缩，可获得10∶1～80∶1的压缩比。MPEG压缩标准可以到达50∶1～100∶1的压缩比。CD、MP3采用MPEG-1压缩标准，DVD采用MPEG-2压缩标准。JPEG:静态MPEG：动态MPEG标准=MPEG音频+MPEG视频+MPEG系统512021/2/2225.信息平安黑客〔Hacker〕：专用电脑搞破坏或恶作剧的人。对称加密算法〔单钥加密，加密解密算法一样〕：DES非对称加密算法〔双钥加密，加密〔公共密钥〕解密〔私有密钥〕算法不同〕：RSA防火墙：一组完成身份验证的网络设备(计算机或路由器)。防外不防内。522021/2/22防火墙分类：网络层防火墙、应用层防火墙、链路层防火墙。防火墙体系构造分类：双宿网关、屏蔽主机、屏蔽子网。病毒：人为设计的一种可以自我复制的小程序。病毒的主要特点：寄生性、埋伏性、隐蔽性、传染性、破坏性。病毒分类：引导区型、文件型、混合型、宏病毒。532021/2/22综合试题一、填空题

世界上第一台电子计算机于＿＿＿年诞生于美国宾夕法尼亚大学。PentiumⅠ、PentiumⅡ、PentiumⅢ、Pentium4是指计算机＿＿＿的型号。常见的外存储器有＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿等几种。根据“冯·诺依曼构造〞理论，电子计算机系统由＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿五部分组成。应用软件是为解决某一实际问题而编制的各种程序，处于计算机软件系统的最＿＿，直接面向＿＿＿＿。542021/2/22计算机中，存储数据的最小单位是＿＿＿＿，最根本的存储单位是＿＿＿＿，一个字节等于＿＿＿＿。通常存储一个阿拉伯数字或一个英文字母需要占用＿＿＿＿的存储空间，存储一个汉字需要占用＿＿＿＿的存储空间。微型计算机的主存储器分为＿＿＿＿和＿＿＿＿两部分，其中不能用指令修改其存储内容的部分是＿＿＿＿。中央处理器(CPU)主要组成部分是＿＿＿＿、＿＿＿＿和一些存放器；衡量其性能的主要指标是＿＿＿＿、＿＿＿＿。552021/2/22二、单项选择题通常人们所说的一个完好的计算机系统应包括＿＿＿。

A.运算器、存储器和控制器B.计算机的外围设备

C.系统软件和应用软件D.计算机硬件系统和软件系统假如一个存储单元能存放一个字节，则一个64KB的存储器共有存储单元数为______。

______不属于外部设备。

A.输入设备B.输出设备C.中央处理器D.辅助存储器计算机中数据和字符，______形式存放是错误的。

A.都以二进制 B.数据以BCD码

C.字符以ASCII D.都以ASCII码以微处理器为核心组成的微型计算机属于______计算机。

A.第一代B.第二代C.第三代D.第四代562021/2/22将二进制数转换成八进制数是________。

A.675 B.375 C.377 D.675计算机软件是指＿＿＿＿。

A.程序 B.数据和有关的文档

C.程序和数据D.程序、数据和有关文档的集合将十进制数31转换成二进制数是______。

-127的补码表示为______。

人们通常所说的CPU是______。

A.运算器和算术逻辑部件

B.运算器和内存储器

C.控制器、运算器

D.控制器和内存

572021/2/22二进制数真值+1111111的补码是______。

以下存储容量单位中，最大的一个是＿＿＿＿。

A.ByteB.KBC.MBD.GB以下决定计算机运算精度的一项＿＿＿＿。

A.主频B.字长C.内存容量D.硬盘容量以下存储器中，存取速度最快的一个是＿＿＿＿。

A.磁带B.软磁盘C.硬磁盘 D.光盘582021/2/22计算机内部采用的数制是＿＿＿＿。

A.二进制 B.八进制 C.十六进制 D.十进制显示器与主机相连，必需的设备是＿＿＿＿。

A.显卡 B.网卡 C.声卡 D.视频卡计算机中能直接和CPU交换数据的是＿＿＿＿。

A.软盘 B.硬盘 C.内存 D.光盘CPU可以直接访问微型计算机中的＿＿＿＿。

内存储器 B.硬盘C.光盘 D.控制器下面的设备顺序中，分别属于输入设备、输出设备和存储设备的是____＿

。

A.CRT显示器、CPU、RAM B.磁盘、鼠标、键盘

C.鼠标器、绘图仪、硬盘 D.磁带、打印机、CRT显示器592021/2/22存储在计算机中的任何程序或数据在使用时必须调入＿＿＿＿。

A.软盘 B.硬盘 C.内存 D.光盘MIPS指标是指＿＿＿＿。

的运算速度 B.显示器的分辨率

C.硬盘的存储才能 D.内存的存取速度硬盘和软盘在第一次使用时______进展格式化。

A.都必须先 B.可直接使用，不必

C.只有软盘才必须先 D.只有硬盘才必须先在当前使用的打印机中，印刷质量最好、分辨力最高的是______。

A.行式打印机B.点阵打印机C.喷墨打印机D.激光打印机计算机的性能主要取决于＿＿＿＿。

A.RAM的存储容量 B.微处理器的性能

C.主存储器的质量 D.硬盘的存储容量602021/2/22应用软件、硬件、操作系统三者的层次关系是＿＿＿＿。

A.应用软件处在最高层，操作系统处在最底层

B.应用软件处在最高层，硬件处在最底层

C.硬件处在最高层，操作系统处在最底层

D.操作系统处在最高层，硬件处在最底层计算机中显示“Pentium(R)4CPU1.9GHz〞，其中“1.9GHz〞表示CPU的＿＿＿＿。

A.运算速度(MIPS) B.时钟频率

C.总线速度 D.运算才能612021/2/22个人PC属于＿＿＿＿。

A.小巨型机B.小型计算机C.微型计算机D.中型计算机在计算机中存储一个汉字占字节数为＿＿＿＿。

A.1个 B.2个 C.4个D.8个以下设备中，既能向主机输入数据又能接收输出数据的是＿＿＿＿。

A.CD－ROM B.显示器 C.键盘D.软、硬盘驱动器以下关于计算机主存储器的说法中，不正确的选项是＿＿＿＿。

A.比辅助存储器存取速度快B.比辅助存储器存储容量大

C.主存储器直接与CPU相连接D.由超大规模集成电路构成622021/2/22运算器可以完成算术运算和＿＿＿＿运算。

A.函数 B.指数C.逻辑 D.统计硬件系统的核心部件是＿＿＿＿。

A.运算器B.存储器C.中央处理器D.输入输出设备微型计算机中，ROM的中文名字是＿＿＿＿。

A.随机存储器 B.只读存储器

C.高速缓冲存储器 D.动态存储器计算机能记忆是因为＿＿＿＿。

A.它能进展逻辑判断 B.使用存储器

C.计算机精度高 D.使用CPU与十六进制数1C4等值的十进制数是________。

A.452 B.1124C.177D.188632021/2/22计算机能直接执行的程序是＿＿＿＿。

A.源程序