電子商務(wù)技術(shù)員基礎(chǔ)及應(yīng)用技術(shù)技術(shù)

1、第1章計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)知識本章學習目標1 了解計算機主要部件及其功能的基礎(chǔ)知識。2 熟悉操作系統(tǒng)的工作原理和主要功能。3 熟悉匯編、編譯、解釋系統(tǒng)的基本概念。4 .熟悉程序設(shè)計語言基礎(chǔ)知識。5 掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識。1.1本章重點難點簡析計算機硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成考點1 :本節(jié)相關(guān)重點概念一個完整的計算機硬件系統(tǒng)由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部 分組成。如圖1-1所示。圖1-1計算機的基本組成運算器與控制器合稱為中央處理器。（內(nèi)）存儲器和中央處理器合在一起稱為主機。在計算機硬件系統(tǒng)中不屬于主機的設(shè)備都屬于外部設(shè)備，簡稱外設(shè)，包括輸入、輸出 設(shè)備及外存儲器?？键c2 :各部件簡介運

2、算器：進行算術(shù)和邏輯運算的部件，運算數(shù)據(jù)以二進制格式給出，它可從存儲器取 出或來自輸入設(shè)備，運算結(jié)果或?qū)懭氪鎯ζ鳎蛲ㄟ^輸出設(shè)備輸出?？刂破鳎簠f(xié)調(diào)整個計算機系統(tǒng)的正常工作。它主要包括指令寄存器、指令譯碼及時序控制等部件；運算器與控制器一般又稱為中央處理部件CPU （ Central Processing Unit），它是計算機的核心部件。存儲器：存放數(shù)據(jù)和程序的部件，它通過地址線和數(shù)據(jù)線與其他部件相連。 輸入/輸出部件：包括各類輸入/輸出設(shè)備及相應(yīng)的輸入/輸出接口。中央處理器考點1 ：本節(jié)相關(guān)重點概念運算器是計算機中用于信息加工的部件?？刂破魇侵笓]、協(xié)調(diào)計算機各大部件工作的指揮中心。存儲器是存

3、放二進制形式信息的部件。輸入輸出設(shè)備（又稱外圍設(shè)備）是計算機系統(tǒng)與人或其他機器之間進行信息交換的裝置。 考點2 :運算器（1）功能它能對數(shù)據(jù)進行算術(shù)邏輯運算。算術(shù)運算按算術(shù)規(guī)則進行運算，如加、減、乘、除及 它們的復(fù)合運算。邏輯運算一般泛指非算術(shù)性運算，例如：比較、移位、邏輯加、邏輯乘、 邏輯取反及異或操作等。（2）組成運算器通常由算術(shù)邏輯運算部件（ ALU ）和一些寄存器組成。如圖1-2所示是一個最簡單的運算器示意圖。單總線圖1-2運算器簡單示意圖 ALU : ALU是具體完成算術(shù)邏輯運算的部件。 寄存器：寄存器主要用于存放操作數(shù)、結(jié)果及操作數(shù)地址。 累加器：累加器除了存放參加運算的操作數(shù)外，

4、在連續(xù)運算中，還用于存放中間結(jié)果和最終結(jié)果。 存儲器：寄存器的數(shù)據(jù)一般是從存儲器中取得，累加器的最后結(jié)果也應(yīng)存放到存儲器中。考點3:控制器（1）功能控制器工作的實質(zhì)就是解釋、執(zhí)行指令。為了使計算機能夠正確執(zhí)行指令，CPU必須能夠按正確的時序產(chǎn)生操作控制信號，這是控制器的主要任務(wù)。（2）組成如圖1-3所示，控制器主要由下列部分組成： 程序計數(shù)器（PC）:又稱指令計數(shù)器或指令指針（IP），在某些機器中用來存放正 在執(zhí)行的指令地址；在大多數(shù)機器中則存放要執(zhí)行的下一條指令的地址。1狀態(tài)寄存器指令寄存器轉(zhuǎn)移地址圖1-3控制器組成圖操作控制信號形成部件時序信號產(chǎn)生部件ALUI <1啟?？刂凭€1 通用

5、寄存器脈沖源總線控制邏輯指令譯碼器程序計數(shù)器中斷機構(gòu)地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線 指令寄存器（IR）:用以存放現(xiàn)行指令，以便在整個指令執(zhí)行過程中，實現(xiàn)一條指 令的全部功能控制。 指令譯碼器：又稱操作碼譯碼器，它對指令寄存器中的操作碼部分進行分析解釋， 產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號提供給操作控制信號形成部件。 脈沖源及啟停控制線路：脈沖源產(chǎn)生一定頻率的脈沖信號作為整個機器的時鐘脈沖，是周期、節(jié)拍和工作脈沖的基準信號。 時序信號產(chǎn)生部件：以時鐘脈沖為基礎(chǔ)，具體產(chǎn)生不同指令相對應(yīng)的周期、節(jié)拍、 工作脈沖等時序信號，以實現(xiàn)機器指令執(zhí)行過程的時序控制。 操作控制信號形成部件：綜合時序信號、 指令譯碼信息、 被控功能部

6、件反饋的狀態(tài) 條件信號等，形成不同指令所需要的操作控制信號序列。 中斷機構(gòu)：實現(xiàn)對異常情況和某些外來請求的處理。 總線控制邏輯：實現(xiàn)對總線信息傳輸?shù)目刂啤?考點 4：存儲器（1）功能 它的主要功能是存放程序和數(shù)據(jù)。（ 2 ）分類 按功能分類可以將存儲器分為以下幾類： 高速緩沖存儲器（Cache）：構(gòu)成計算機系統(tǒng)中的一個高速小容量存儲器，其存取 速度能接近 CPU 的工作速度，用來臨時存放指令和數(shù)據(jù)。 主存儲器： 主存儲器是計算機系統(tǒng)中的重要部件， 用來存放計算機運行時的大量程 序和數(shù)據(jù)。 輔助存儲器：輔助存儲器又稱外存儲器。 外存儲器的特點是容量大，可存放大量的 程序和數(shù)據(jù)?？键c 5：常用 I

7、/O 設(shè)備（ 1 ）功能 輸入設(shè)備的功能是把數(shù)據(jù)、命令、字符、圖形、圖像、聲音或電流、電壓等信息，變 成計算機可以接收和識別的二進制數(shù)字代碼，供計算機進行運算處理。輸出設(shè)備的功能是 把計算機處理的結(jié)果，變成人最終可以識別的數(shù)字、文字、圖形、圖像或聲音等信息，打 印或顯示出來，以供人們分析與使用。（ 2 ）分類 按信息的傳輸方向，可以分成輸入、輸出與輸入/輸出三類設(shè)備。 輸入設(shè)備 常見的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標、光筆、觸屏、控制桿等。這類設(shè)備又可 以分成兩類：采用媒體輸入的設(shè)備和交互式輸入設(shè)備。 輸出設(shè)備 輸出設(shè)備包括顯示器、打印機、繪圖儀、語音輸出設(shè)備，以及卡片穿孔 機、紙帶穿孔機等。 輸入輸出設(shè)

8、備 磁盤機、磁帶、可讀 /寫光盤、 CRT 終端、通信設(shè)備等。這類設(shè)備 既可以輸入信息，又可以輸出信息。輸入輸出設(shè)備如果按功能分，也可以分成以下三類： 用于人機接口 這類設(shè)備用于人機交互信息， 且操作員往往可以直接加以控制。 類設(shè)備又可以稱為字符型設(shè)備。 用于存儲信息 這類設(shè)備用于存儲大容量數(shù)據(jù)， 作為計算機的外存儲器使用。 這類 設(shè)備又可以稱為面向信息塊的設(shè)備。 機機聯(lián)系 通信設(shè)備（包括調(diào)制解調(diào)器）、數(shù) /模、模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，主要用于機 機通信。1.1.3 操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識考點 1：本節(jié)相關(guān)重點概念 操作系統(tǒng)是管理軟硬件資源、控制程序執(zhí)行，改善人機界面，合理組織計算機工作流 程和為用戶使

9、用計算機提供良好運行環(huán)境的一種系統(tǒng)軟件?？键c 2：作用 操作系統(tǒng)有兩個重要的作用： 通過資源管理，提高計算機系統(tǒng)的效率。 改善人機界面，向用戶提供友好的工作環(huán)境。1.1.4 操作系統(tǒng)的功能及特征考點 1：本節(jié)相關(guān)重點概念 操作系統(tǒng)的主要特性有三條：并發(fā)性、共享性和異步性。（ 1）并發(fā)性（ Concurrence ） 并發(fā)性是指兩個或兩個以上的運行程序在同一時間間隔段內(nèi)同時執(zhí)行。操作系統(tǒng)是一 個并發(fā)系統(tǒng)，并發(fā)性是它的重要特征，它應(yīng)該具有處理多個同時執(zhí)行的程序的能力。（ 2）共享性（ sharing） 共享性是指操作系統(tǒng)中的資源（包括硬件資源和信息資源）可被多個并發(fā)執(zhí)行的進程 所使用。（ 3 ）異

10、步性（ Asynchronism ） 異步性或稱隨機性。在多道程序環(huán)境中，允許多個進程并發(fā)執(zhí)行，由于資源有限而進 程眾多， 多數(shù)情況， 進程的執(zhí)行不是一貫到底， 而是“走走停停” ，例如， 一個進程在 CPU 上運行一段時間后，由于等待資源滿足或事件發(fā)生，它被暫停執(zhí)行， CPU 轉(zhuǎn)讓給另一個進 程執(zhí)行。（4）各特征之間的關(guān)系 共享性和并發(fā)性是操作系統(tǒng)兩個最基本的特征，它們互相依存。一方面，資源的共享 是因為運行程序的并發(fā)執(zhí)行而引起的，若系統(tǒng)不允許運行程序并發(fā)執(zhí)行，自然也就不存在 資源共享問題。另一方面，若系統(tǒng)不能對資源共享實施有效地管理，必然會影響到運行程 序的并發(fā)執(zhí)行，甚至運行程序無法并發(fā)執(zhí)

11、行，操作系統(tǒng)也就失去了并發(fā)性，導致整個系統(tǒng) 效率低下?？键c 2：操作系統(tǒng)的功能 從資源管理的觀點來看操作系統(tǒng)具有以下幾個主要功能。（1）處理機管理 處理器管理的第一項工作是處理中斷事件。 處理器管理的第二項工作是處理器調(diào)度。 （2）存儲管理 存儲管理的主要任務(wù)是管理存儲器資源，為多道程序運行提供有力的支撐。 存儲管理的主要功能包括： 存儲分配（存儲管理將根據(jù)用戶程序的需要給它分配存儲器資源）。 存儲共享 （存儲管理能讓主存中的多個用戶程序?qū)崿F(xiàn)存儲資源的共享， 以提高存儲 器的利用率）。 存儲保護 （存儲管理要把各個用戶程序相互隔離起來互不干擾， 更不允許用戶程序 訪問操作系統(tǒng)的程序和數(shù)據(jù)，從而

12、保護用戶程序存放在存儲器中的信息不被破壞）。 存儲擴充（由于物理內(nèi)存容量有限， 難于滿足用戶程序的需求，存儲管理還應(yīng)該能 從邏輯上來擴充內(nèi)存儲器，為用戶提供一個比內(nèi)存實際容量大得多的編程空間，方便用戶 的編程和使用）。（3）設(shè)備管理 設(shè)備管理的主要任務(wù)： 管理各類外圍設(shè)備， 完成用戶提出的 I/O 請求， 加快 I/O 信息的傳送速度， 發(fā)揮 I/O 設(shè)備的并行性，提高 I/O 設(shè)備的利用率。 提供每種設(shè)備的設(shè)備驅(qū)動程序和中斷處理程序，向用戶屏蔽硬件使用細節(jié)。 設(shè)備管理應(yīng)該具有以下功能： 提供外圍設(shè)備的控制與處理。 提供緩沖區(qū)的管理。 提供外圍設(shè)備的分配。 提供共享型外圍設(shè)備的驅(qū)動。 實現(xiàn)虛擬

13、設(shè)備。（ 4）文件管理 文件管理則是對系統(tǒng)的信息資源的管理。 它的主要任務(wù)： 對用戶文件和系統(tǒng)文件進行有效管理，實現(xiàn)按名存取。 實現(xiàn)文件的共享、保護和保密，保證文件的安全性。 并提供給用戶一套能方便使用文件的操作和命令。（5）作業(yè)管理作業(yè)管理的任務(wù)： 為用戶提供一個使用系統(tǒng)的良好環(huán)境，使用戶能有效地組織自己的工作流程，并使整 個系統(tǒng)能高效地運行。作業(yè)管理的功能包括任務(wù)、界面管理、人機交互、圖形界面、語音控制和虛擬現(xiàn)實等。(6) 網(wǎng)絡(luò)與通信管理 網(wǎng)上資源管理功能： 計算機網(wǎng)絡(luò)的主要目的之一是共享資源， 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)網(wǎng)上資源的共享， 管 理用戶應(yīng)用程序?qū)Y源的訪問，保證信息資源的安全性和一致

14、性。 數(shù)據(jù)通信管理功能：計算機聯(lián)網(wǎng)后，站點之間可以互相傳送數(shù)據(jù)，進行通信，通過 通信軟件，按照通信協(xié)議的規(guī)定，完成網(wǎng)絡(luò)上計算機之間的信息傳送。網(wǎng)絡(luò)管理功能包括故障管理、安全管理、性能管理、記帳管理和配置管理。1.1.5 操作系統(tǒng)的類型考點 1：本節(jié)相關(guān)重點概念 批處理操作系統(tǒng)：采用批量化處理作業(yè)方式的操作系統(tǒng)稱為批處理操作系統(tǒng)( Batch Operating System )。批處理操作系統(tǒng)根據(jù)一定的調(diào)度策略把要求計算的算題按一定的組合 和次序去執(zhí)行，從而，系統(tǒng)資源利用率高，作業(yè)的吞吐量大。分時操作系統(tǒng)：允許多個聯(lián)機用戶同時使用一臺計算機系統(tǒng)進行計算的操作系統(tǒng)稱分 時操作系統(tǒng)( Time S

15、haring Operting System )。實時操作系統(tǒng) ( Real Time Operating System )：當外界事件或數(shù)據(jù)產(chǎn)生時， 能夠接收并 以足夠快的速度予以處理，其處理的結(jié)果又能在規(guī)定的時間之內(nèi)來控制監(jiān)控的生產(chǎn)過程或 對處理系統(tǒng)作出快速響應(yīng)，并控制所有實行任務(wù)協(xié)調(diào)一致運行的操作系統(tǒng)。考點 2：批處理操作系統(tǒng)批處理系統(tǒng)的特征： 用戶脫機工作：用戶提交作業(yè)之后直至獲得結(jié)果之前不再和計算機及其作業(yè)交互。 成批處理作業(yè)： 操作員集中一批用戶提交的作業(yè)，輸入計算機成為后備作業(yè)。 后備 作業(yè)由批處理操作系統(tǒng)一批批地選擇并調(diào)入主存執(zhí)行。 多道程序運行： 按預(yù)先規(guī)定的調(diào)度算法， 從后

16、備作業(yè)中選取多個作業(yè)進入主存，并 啟動它們運行，實現(xiàn)了多道批處理。 作業(yè)周轉(zhuǎn)時間長?？键c 3：分時操作系統(tǒng) 分時操作系統(tǒng)的特征： 同時性： 若干個終端用戶同時聯(lián)機使用計算機， 分時就是指多個用戶分享使用同一 臺計算機。 獨立性：終端用戶彼此獨立，互不干擾， 每個終端用戶感覺上好像獨占了這臺計算 機。 及時性：終端用戶的立即型請求（即不要求大量 CPU 時間處理的請求）能在足夠 快的時間之內(nèi)得到響應(yīng)。 交互性：人機交互，聯(lián)機工作，用戶直接控制其程序的運行，便于程序的調(diào)試和排 錯。考點 4：實時操作系統(tǒng)（1）定義 目前有三種典型的實時系統(tǒng)：過程控制系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)和事務(wù)處理系統(tǒng)。（2）組成 實時

17、操作系統(tǒng)控制的過程控制系統(tǒng)，通常由四部分組成。 數(shù)據(jù)采集：用來收集、按收和錄入系統(tǒng)工作必須的信息或進行信號檢測。 加工處理： 對進入系統(tǒng)的信息進行加工處理， 獲得控制系統(tǒng)工作必須的參數(shù)或作出 決定，然后進行輸出、記錄或顯示。 操作控制： 根據(jù)加工處理的結(jié)果采取適當措施或動作， 達到控制或適應(yīng)環(huán)境的目的。 反饋處理： 監(jiān)督執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行結(jié)果， 并將該結(jié)果反饋至信號檢測或數(shù)據(jù)按收部件， 以便系統(tǒng)根據(jù)反饋信息采取進一步措施，達到控制的預(yù)期目的。1.1.6 程序設(shè)計語言基本概念考點 1：本節(jié)相關(guān)重點概念 程序設(shè)計語言是為了書寫計算機程序而人為設(shè)計的符號語言，用于對計算過程進行描 述、組織和推導?？键c

18、2：程序設(shè)計語言的分類 程序設(shè)計語言分為低級語言和高級語言兩大類。 低級語言包括機器語言和匯編語言。高級語言又包括面向過程的語言和面向?qū)ο蟮恼Z 言。（ 1 ）機器語言 機器語言是用二進制代碼表示的計算機能直接識別和執(zhí)行的一種機器指令的集合。 優(yōu)點： 機器語言具有靈活、直接執(zhí)行和速度快。 缺點： 編程人員要熟記所用計算機的全部指令代碼和代碼的含義。程序員要自己處理每條指令和每一數(shù)據(jù)的存儲分配和輸入輸出，還要記住編程過程中 每步所使用的工作單元處在何種狀態(tài)。匯編語言亦稱符號語言。（ 2 ）匯編語言 匯編語言是一種用助記符表示的仍然面向機器的計算機語言。 優(yōu)點： 匯編語言比用機器語言的二進制代碼編程

19、要方便些。在一定程度上簡化了編程過程?；颈Ａ袅藱C器語言的靈活性。 使用匯編語言能面向機器并較好地發(fā)揮機器的特性，得到質(zhì)量較高的程序。 目標程序占用內(nèi)存空間少，運行速度快。 缺點： 使用起來還是比較煩瑣費時，通用性也差。匯編語言是低級語言。（ 3 ）高級語言 與自然語言相近并為計算機所接受和執(zhí)行的計算機語言稱高級語言。 優(yōu)點： 高級語言的通用性強，兼容性好，便于移植。 翻譯： 計算機并不能直接地接受和執(zhí)行用高級語言編寫的源程序，源程序在輸入計算機時， 通過“翻譯程序”翻譯成機器語言形式的目標程序，計算機才能識別和執(zhí)行。這種“翻譯”通常有兩種方式，即編譯方式和解釋方式。編譯： 編譯方式是事先編好

20、一個稱為編譯程序的機器語言程序，作為系統(tǒng)軟件存放在計算機內(nèi)， 當用戶由高級語言編寫的源程序輸入計算機后， 編譯程序便把源程序 整個地翻譯成用機器語言表示的與之等價的目標程序， 然后計算機再執(zhí)行該目標程 序，以完成源程序要處理的運算并取得結(jié)果。解釋： 解釋方式是源程序進入計算機時， 解釋程序邊掃描邊解釋作逐句輸入逐句翻 譯，計算機一句句執(zhí)行，并不產(chǎn)生目標程序。1.1.7 程序設(shè)計語言的基本成分考點 1：本節(jié)相關(guān)重點概念（ 1）基本概念 數(shù)據(jù)成分：數(shù)據(jù)成分指的是一種程序語言的數(shù)據(jù)類型。 數(shù)據(jù)對象：數(shù)據(jù)對象總是對應(yīng)著應(yīng)用系統(tǒng)中某些有意義的東西。 數(shù)據(jù)表示：數(shù)據(jù)表示則指定了程序中值的組織形式。 數(shù)據(jù)類

21、型： 數(shù)據(jù)類型用于代表數(shù)據(jù)對象， 還可用于檢查表達式對運算的應(yīng)用是否正 確。 數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)是程序操作的對象，具有存儲類別、類型、名稱、作用域和生存期等屬 性，使用時要為它分配內(nèi)存空間。 數(shù)據(jù)名稱： 數(shù)據(jù)名稱由用戶通過標識符命名， 標識符是由字母、數(shù)字和稱為下劃線 的特殊符號“ _”組成的標記；類型說明數(shù)據(jù)占用內(nèi)存的大小和存放形式；存儲類別說明數(shù) 據(jù)在內(nèi)存中的位置和生存期；作用域則說明可以使用數(shù)據(jù)的代碼范圍；生存期說明數(shù)據(jù)占 用內(nèi)存的時間范圍。（ 2 ）分類 從不同角度可將數(shù)據(jù)進行不同的劃分。 常量和變量：按照程序運行過程中數(shù)據(jù)的值能否改變，將數(shù)據(jù)分為常量和變量。常 量的分類包括有整型常量、實型常量、字符常量、符號常量。變量主要包括兩個要素：變量名、變量值。 全局量和局部量：按數(shù)據(jù)的作用域范圍， 可分為全局量和局部量。 系統(tǒng)為全局變量 分配的存儲空間在程序運行的過程中一般是不改變的。而為局部變量