程序員教程第三版

1、www.ppthi-第一講第一講 主講：主講：謝謝 樂樂全 國 計(jì) 算 機(jī) 技 術(shù) 與 軟 件 專 業(yè) 技 術(shù) 資 格（水 平）考 試 制 指 定 用 書 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社程程 序序 員員 教教 程程（第三版）（修訂版）（第三版）（修訂版）www.ppthi-目 錄第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 10.67%-16.00%中等中等第第2 2章章 操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 2.672.67%-4.00%中等偏易中等偏易第第3 3章章 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí) 6.67%-10.67%中等中等第第4 4章章 多媒體基礎(chǔ)知識(shí)多媒體基礎(chǔ)知識(shí) 1.33%-5

2、.33%中等偏易中等偏易第第5 5章章 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí) 5 5.33%-6.67%中等中等第第6 6章章 程序語言基礎(chǔ)知識(shí)程序語言基礎(chǔ)知識(shí) 5 5.33%-10.67%中等中等第第7 7章章 軟件工程基礎(chǔ)知識(shí)軟件工程基礎(chǔ)知識(shí) 16.00%-17.33%中等中等第第8 8章章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法 20.00%-60.00% 中等偏難中等偏難第第9 9章章 標(biāo)準(zhǔn)化和知識(shí)產(chǎn)權(quán)基礎(chǔ)知識(shí)標(biāo)準(zhǔn)化和知識(shí)產(chǎn)權(quán)基礎(chǔ)知識(shí) 2.67%-4.00%中等中等第第1010章章 安全性基礎(chǔ)知識(shí)安全性基礎(chǔ)知識(shí) 2.67%-4.00%中等中等第第1111章章 c/c+c/c+程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)上午題和下午題上

3、午題和下午題中等偏難中等偏難第第1212章章 javajava語言程序設(shè)計(jì)語言程序設(shè)計(jì)上午題和下午題上午題和下午題中等偏難中等偏難分析www.ppthi-第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示及運(yùn)算1.2.1 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示1.2.2 校驗(yàn)碼1.2.3 邏輯代數(shù)及邏輯運(yùn)算1.2.4 機(jī)器數(shù)的運(yùn)算1.3 計(jì)算機(jī)的基本組成及工作原理1.3.1 總線的基本概念1.3.2 中央處理單元1.3.3 存儲(chǔ)系統(tǒng)1.3.4 輸入/輸出技術(shù)1.4 指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介本章所占分值為本章所占分值為8分分-12分分約占總分約占總分75分中的分中的10.67%-16.00%考試難度

4、：考試難度：中等中等www.ppthi-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成的。計(jì)算機(jī)硬件是物理裝置，軟件是邏輯產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)軟件是程序、數(shù)據(jù)和相關(guān)文檔的集合。1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成示意圖www.ppthi-1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示及運(yùn)算在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，各種信息都必須經(jīng)過數(shù)字化編碼后才能被傳送、存儲(chǔ)和處理。信息編碼的兩大要素：信息編碼的兩大要素：1、基本符號(hào)的種類2、符號(hào)的組合規(guī)則1.2.1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示1、進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其轉(zhuǎn)換不同數(shù)制的共同點(diǎn)有：（1）每一種數(shù)制都有固定的符號(hào)集。例如：二進(jìn)制的基本符號(hào)有兩個(gè)：0和1。（2）每一種進(jìn)制都是用位置表示方法。即處于不同位置的數(shù)

5、符所代表的值不同，與它所在的位置的權(quán)值有關(guān)。例：十進(jìn)制數(shù) 1234.55可以表示為：www.ppthi-1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示及運(yùn)算1 十進(jìn)制計(jì)數(shù)法 【r為該進(jìn)制的基數(shù)】r=10，基本符號(hào)為0，1，2，.，9。1.2.1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示2 二進(jìn)制計(jì)數(shù)法 r=2，基本符號(hào)為0和1。二進(jìn)制中一個(gè)0或1稱為一位（bit）。例例11 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制www.ppthi-1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示及運(yùn)算3 八進(jìn)制計(jì)數(shù)法 r=8，基本符號(hào)為0，1，2，.，7。1.2.1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示4 十六進(jìn)制計(jì)數(shù)法 r=16，基本符號(hào)為0，1.9，a，b,.，f。二進(jìn)制中一個(gè)0或1稱為一位（bit）。例

6、例14 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制10-a 15-f 11-b 8二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)成十六進(jìn)制數(shù)的方法是：從小數(shù)點(diǎn)開始，每二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)成十六進(jìn)制數(shù)的方法是：從小數(shù)點(diǎn)開始，每4位二進(jìn)制數(shù)為一組，將位二進(jìn)制數(shù)為一組，將每一組用相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)符來表示，即可得到正確的十六進(jìn)制數(shù)。每一組用相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)符來表示，即可得到正確的十六進(jìn)制數(shù)。www.ppthi-1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示及運(yùn)算3、 機(jī)器數(shù)和碼制 在計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制來表示各種數(shù)據(jù)。其中小數(shù)點(diǎn)隱含表示，不占位置。機(jī)器數(shù)對(duì)應(yīng)的實(shí)際數(shù)值稱為數(shù)的真值真值。1.2.1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示1）原碼表示法）原碼表示法 數(shù)值x的原碼記為x原，其中最高位為符號(hào)位，0表示

7、正號(hào)，1表示負(fù)號(hào)。數(shù)值0的原碼表示有兩種形式：+0原=00000000 -0原=100000002）反碼表示法）反碼表示法 數(shù)值x的反碼記為x反，其中最高位為符號(hào)位，0表示正號(hào)，1表示負(fù)號(hào)。正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼與原碼相反。正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼與原碼相反。數(shù)值0的反碼表示有兩種形式：+0反=00000000 -0反=11111111www.ppthi-1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示及運(yùn)算1.2.1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示3）補(bǔ)碼表示法）補(bǔ)碼表示法 數(shù)值x的補(bǔ)碼記為x補(bǔ)，其中最高位為符號(hào)位，0表示正號(hào)，1表示負(fù)號(hào)。正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼等于其反碼末尾加正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同

8、，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼等于其反碼末尾加1。補(bǔ)碼表示中數(shù)值0有唯一的編碼：+0補(bǔ)=00000000 -0補(bǔ)=00000000類型類型正數(shù)（正數(shù)（94為例）為例）負(fù)數(shù)（負(fù)數(shù)（-94為例）為例）原碼說明最高位為符號(hào)位0為正，1為負(fù)實(shí)例0101111011011110反碼說明正數(shù)與原碼相同符號(hào)位不變，其他位取反實(shí)例0101111010100001補(bǔ)碼說明正數(shù)與原碼相同該數(shù)反碼末尾加1實(shí)例0101111010100010www.ppthi-1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示及運(yùn)算4、 定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù) 根據(jù)小數(shù)點(diǎn)是否固定，計(jì)算機(jī)中有兩種數(shù)據(jù)格式：定點(diǎn)表示和浮點(diǎn)表示。1.2.1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示1）定點(diǎn)數(shù)）定點(diǎn)數(shù) 定點(diǎn)整數(shù)

9、：小數(shù)點(diǎn)位置在最低有效數(shù)值位之后。定點(diǎn)小數(shù)：小數(shù)點(diǎn)位置在最高有效數(shù)值為之前。2）浮點(diǎn)數(shù)）浮點(diǎn)數(shù) 浮點(diǎn)數(shù)能夠表示更大范圍的數(shù)。浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)n的表示方法：的表示方法： n=r *f其中 e純整數(shù)稱為階碼，f純小數(shù)為尾數(shù)，r為該浮點(diǎn)數(shù)階碼的底。ewww.ppthi-1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示及運(yùn)算校驗(yàn)碼的目的是檢測(cè)傳送的數(shù)據(jù)是否出錯(cuò)。碼距：碼距：指一個(gè)編碼系統(tǒng)中任意兩個(gè)合法編碼之間至少有多少個(gè)二進(jìn)制位不同。1.2.2 校驗(yàn)碼1）奇偶驗(yàn)證碼）奇偶驗(yàn)證碼 在編碼中增加一個(gè)校驗(yàn)位來使編碼中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)或著偶數(shù)，從而使碼距變?yōu)?。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 只能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，而不能校正錯(cuò)誤。只能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，而不能校正錯(cuò)誤。常

10、用的奇偶校驗(yàn)碼有三種：1、水平奇偶校驗(yàn)碼2、垂直奇偶校驗(yàn)碼3、水平垂直校驗(yàn)碼www.ppthi-1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示及運(yùn)算1.2.2 校驗(yàn)碼2）海明碼）海明碼 在數(shù)據(jù)位之間出入k個(gè)校驗(yàn)位，通過擴(kuò)大碼距來實(shí)現(xiàn)檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。約束條件：約束條件：在構(gòu)成海明碼時(shí)，該數(shù)據(jù)位為在構(gòu)成海明碼時(shí)，該數(shù)據(jù)位為n，校驗(yàn)位為，校驗(yàn)位為k，則，則k必須滿足：必須滿足：2 -1=n+kk3）循環(huán)冗余驗(yàn)證碼）循環(huán)冗余驗(yàn)證碼 由兩部分組成：信息碼（數(shù)據(jù)）和校驗(yàn)碼。在在crc編碼中，采用的是模編碼中，采用的是模2運(yùn)算。運(yùn)算。www.ppthi-1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示及運(yùn)算邏輯變量的取值只有真和假。通常用通常用1表示真

11、，表示真，0表示假。表示假。1.2.3 邏輯代數(shù)和邏輯運(yùn)算1）基本的邏輯運(yùn)算）基本的邏輯運(yùn)算 1、“與”運(yùn)算：兩個(gè)變量進(jìn)行“與”運(yùn)算，當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)變量的值都為真時(shí)結(jié)果為真，否則為假。2、“或”運(yùn)算：兩個(gè)變量進(jìn)行“或”運(yùn)算，當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)變量的值都為假時(shí)結(jié)果為假，否則為真。3、“非”運(yùn)算：邏輯求反運(yùn)算。非“真”即“假”。4、“異或”運(yùn)算：當(dāng)且僅當(dāng)a、b的值不同時(shí)，a“異或”b為真。即，a、b相同時(shí)為假（相同時(shí)為假（0），不同時(shí)為真（），不同時(shí)為真（1）。）。www.ppthi-4.1.1 媒體的分類和特征1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)一、媒體的分類 媒體是指承載信息的載體，可分為感覺媒體、表示媒體、表

12、現(xiàn)媒體、存儲(chǔ)媒體和傳輸媒體等5種。其中表示媒體是核心。 多媒體與媒體的主要區(qū)別是：多媒體具有交互性。視覺和聽覺媒體是信息傳播的內(nèi)容，觸覺媒體是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的手段。二、多媒體的特征 1、多樣性。 信息媒體的多樣化。 2、集成性。 多媒體集成和操作這些媒體信息的設(shè)備和軟件的集成。 3、交互性。 增加了人們的參與感，為人們提供發(fā)揮創(chuàng)造力的環(huán)境。 4、非線性。 此特點(diǎn)將改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)循環(huán)性的讀寫模式。 5、實(shí)時(shí)性。 當(dāng)人們給出操作命令式，相應(yīng)的多媒體信息都能得到實(shí)時(shí)控制。 6、信息使用的方便性。 用戶可以根據(jù)自己的需求來使用信息。 7、信息結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性。 用戶可以根據(jù)自己的目的和認(rèn)知特征重新組織信息。www.ppthi-4.1.2 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)一、多媒體計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)硬件及聲像等媒體輸入輸出設(shè)備構(gòu)成多媒體硬件平臺(tái)。 多媒體計(jì)算機(jī)的主要硬件除了常規(guī)的主機(jī)、軟盤/硬盤驅(qū)動(dòng)器、顯示器和打印機(jī)外，還要有音頻/視頻信息處理硬件等。一、多媒體計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 1、多樣性。 信息媒體的多樣化。 2、集成性。 多媒體集成和操作這些媒體信息的設(shè)備和軟件的集成。 3、交互性