大學計算機信息技術基礎知識

----WORD格式--可編輯----大學計算機信息技術基礎知識第一章信息技術概述比特（bit,binarydigit）即二進位，只有0和1兩種取值，是組成數(shù)字信息的最小單位，一般用小寫字母 b表示。計算機中存儲信息的最小單位是字節(jié)（ byte），用大寫字母 B表示。換算關系： 1B=8b，八個比特（八位二進制數(shù)字）構成一字節(jié)。一個觸發(fā)器可以存出一個比特。中央處理器中的寄存器可以存儲一組比特。在內(nèi)存儲器中使用 2的冪次作單位：1GB=1024MB=10242KB=10243B；在數(shù)據(jù)通信和計算機網(wǎng)絡中常使用10的冪次作單位。二進制轉(zhuǎn)換成十進制：按照每一位的權值依次展開即可。十進制轉(zhuǎn)換成二進制：對整數(shù)部分從低位到高位除以逆序取余法，對小數(shù)部分從高位到低位乘以順序取整法。二進制轉(zhuǎn)換成十六進制：對整數(shù)部分從低位到高位每四位用等值十六進制數(shù)代換，不足四位在高位加零補足；對小數(shù)部分從高位到低位每四位用等值十六進制數(shù)代換，不足四位在低位加零補足。十六進制轉(zhuǎn)換成二進制：每個數(shù)字均用等值的二進制數(shù)代換即可。二進制與八進制之間的轉(zhuǎn)換與上述過程相似，每三位代換即可。3.一個數(shù)字或西文字1個比特即8位二進制，無符號整數(shù)取值范圍是符占據(jù)[0,255(28-1)]。n個二進位表示的帶符號證書的取值范圍是[-2n-1+1,+2n-1-8位二1]。帶符號整數(shù)的0表示“+”，1表示進制中必須留最高為作為符號位，“-”。原碼和補碼：原碼即數(shù)值在計算機中的二進位表示形式，補碼的正數(shù)表示與原碼相同，1不變，其余部分全部但負數(shù)表示保持最1即可。高符號位取反后加，浮點定點數(shù)和浮點數(shù)：定點數(shù)指計算機存儲中小數(shù)點固定的數(shù)字（整數(shù)和純小數(shù)）數(shù)指小數(shù)點位置不固定的數(shù)字（除上述兩種情況。一般地，計算機中以外的其他實數(shù)），而整數(shù)叫做“定點實數(shù)也叫做“浮點數(shù)”數(shù)”。32個控制字符，每個7位二進制數(shù)編碼，4.ASCII碼：96個可打印字符和0，故每位字符用1個字節(jié)空間。同時最高位保持為ASCII碼占據(jù)比特的邏輯加（∨）：除了1∨1=1，其余與算術加法相同。比特的邏輯乘（∧）：均與算術乘法相同。6.劃分計算機發(fā)展階段的標準是核心元件的類別。計算機核心集成電路經(jīng)歷了電子管、晶體管、小規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路發(fā)展階段。晶體管的尺寸越小，集成度就越高，極限工作頻率就越高。18~24個月翻一番。摩爾定律：單塊集成電路的及成都平均每我國第二代居民身份證是采用非接觸式IC卡制成的，進一步改善了防偽性能。--------WORD格式--可編輯----第二章計算機組成原理計算機應用模式的演變：集中計算模式、分散計算模式、網(wǎng)絡計算模式。根據(jù)前文所述的計算機劃代標準，計算機從上世紀四十年代至七十年代中期以來一共可分為四代。計算機分類：巨型計算機、大型計算機、服務器、個人計算機、嵌入式計算機。巨型和大型計算機的區(qū)別在于巨型計算機的 CPU個數(shù)是大型計算機的成百上千倍。-1---------WORD格式--可編輯----計算機邏輯組成：中(CPU)、內(nèi)存儲器、外存儲器、輸入設央處理器備、輸出設備（通稱I/O設備）。它們通過總線相連。CPU、內(nèi)存儲器、總線等；構成計算機的“主機”I/O設備和外存儲器通常稱為計算機的“外圍設備”或“外設”。、運算器8.CPU的根本任務是執(zhí)行指令。包括：寄存器組（暫時存放計算結果）)、控制器（存放正在執(zhí)行的(ALU，進行算術運算和邏輯運算指令的地址）。CPU大多數(shù)指令系統(tǒng)各不指令由操作碼和操作數(shù)地址組成。不同品牌的相同。32位或64CPU性能指標：字長（能夠同時進行運算的二進制位數(shù)即寄存器的寬度，位等）、主頻（內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸和操、總線速度、高速cache容量和結作速度快慢）緩存構、指令系統(tǒng)、邏輯結構、內(nèi)核個數(shù)。PC主機機箱組件a) 主板：CPU、內(nèi)存條、存儲器、顯卡、擴充卡插槽、基本輸入 /輸出系統(tǒng)BIOS（位于閃存即只讀存儲器ROM中，起到開機自行診斷計算機故障和應到加載操作系統(tǒng)的作用）、CMOS存儲器（隨機存取存儲器RAM，存有系統(tǒng)基本配置參數(shù)，關機斷電后需要干電池單獨供電）計算機開機過程： POST加電自檢程序→引導裝入程序→載入 CMOS啟動順序設置程序→載入基本外圍設備驅(qū)動程序。 在引導裝入程序之前用戶按下某一熱鍵即可啟動CMOS設置程序存儲器（半導體）易失性存儲器RAM。靜態(tài)隨機存取存儲器SRAM集成度低、價格高、速度快，適合做高速緩沖存儲器Cache；動態(tài)隨機存取存儲器DRAM集成度高、價格低、速度慢，適合做主存儲器（即內(nèi)存）。主存（內(nèi)存，DRAM）與CPU的速度差異用Cache（SRAM）進行緩沖。ii. 非易失存儲器。分為電可擦可編程只讀存儲器 EEPROM和閃存。外存（硬盤、閃存存儲器、存儲卡）每個盤片兩面均可記錄數(shù)據(jù)。盤片分為許多同心圓（磁道），每個磁道分為許多扇區(qū)，每個扇區(qū)一般容量為512B。一塊硬盤由數(shù)張盤片構成，所有盤片相同半徑處的一組磁道稱為柱面。硬盤容量=512*2*盤片數(shù)*磁道數(shù)*扇區(qū)數(shù)（字節(jié)）固態(tài)硬盤基于半導體芯片，讀寫速度超過傳統(tǒng)硬盤，具有極大發(fā)展?jié)摿?。I/O操作：將輸入設備輸入的信息送入內(nèi)存指定區(qū)域，或?qū)?nèi)存指定區(qū)域的內(nèi)容送出到輸入設備的操作過程。大多I/O設備并不包含在主機機箱內(nèi)?？偩€，又稱I/O總線，其中有三類信號：數(shù)據(jù)信號、地址信號、控制信號。總線數(shù)據(jù)傳輸速率——帶寬MB/s=(總線頻率MHz*數(shù)據(jù)線寬度*每周期傳輸次數(shù))/8USB接口是一種總線式串行接口。 USB2.0接口理論數(shù)據(jù)傳輸速度 60MB/s；USB3.0--------WORD格式--可編輯----則為400MB/s，兩者一次性連接設備數(shù)量上限均為127個。掃描儀：手持式、平板式、膠片專用、滾筒式。其中家用辦公用途通常為平板式。數(shù)碼相機工作原理：先將影像聚焦在成像芯片 CCD或CMOS上，在經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字圖像并經(jīng)過一定的數(shù)據(jù)壓縮和圖像處理。常見輸出設備：顯示器、打印機、繪圖儀、音箱等。第三章計算機軟件程序是軟件的主體，軟件指設計比較成熟、功能比較完善、具有某種使用價值的程序。軟件和程序本質(zhì)上是相同的。軟件按功能和作用劃分可分為系統(tǒng)軟件（如BIOS）和應用軟件。應用軟件按開發(fā)方式2---------WORD格式--可編輯----和適用范圍又可以細分為通用應用軟件和定制應用軟件。軟件按照權益劃分可分為商品軟件、共享軟件（僅僅允許試用一段時間）、自由軟件。Windows操作系統(tǒng)采用“并發(fā)多任務”方式支持多任務運行，微觀上每一個時刻只有一個任務被CPU執(zhí)行，而便捷式設備除了當前任務以外其他任務將被掛起。Windows操作系統(tǒng)的虛擬存儲器是由硬盤上的一塊區(qū)域和物理內(nèi)存（主板上的 RAM）共同組成的。3. 程序設計語言：機器語言、匯編語言、高級語言。只有機器語言能被計算機直接理解并執(zhí)行，目前主流編程均屬于高級語言，易于編寫、維護和移植。第四章計算機網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)1. 通信要素：信源（ A&D）、信道（雙絞線、同軸電纜、光纜） 、信宿。光纖具有通信容量大和傳輸距離遠的優(yōu)點，且抗干擾性和保密性強、質(zhì)量輕便于運輸和鋪設。微波頻帶寬、波長短，用作視距通信或超視距中繼通信。中繼站之間距離一般50km左右，也可以安裝在人造衛(wèi)星上。調(diào)制解調(diào)器（MODEM）改變載波參數(shù)的設備。無論是有線通信還是無線通信方式，距離稍遠都需要采用調(diào)制解調(diào)技術以實現(xiàn)A/D或D/A轉(zhuǎn)換。TDM（一般多路復用技術：分為時分多路復用為計算機之間傳輸數(shù)據(jù)、第二代GSM通信系統(tǒng)）和頻分多路復用FDM（收音機和電視機的調(diào)諧裝置、第一代蜂窩通信技術）。電路交換技術：電話交換機采用的技術，通話全部時間里面用戶始終占用端到端的全部通道資源。廣域網(wǎng)分組交換（包交換）技術。分組交換機的基本工作模式是“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”，每一個數(shù)據(jù)包的發(fā)送去向都需要更具目的計算機地址由交換機去查目的計算機對應所發(fā)出端口的一張表。每個包發(fā)送途徑不一定相同，到達先后次序也不一致，到達后按照編號次序被重新組裝起來。計算機網(wǎng)絡目的：共享資源、信息傳遞。計算機網(wǎng)絡的分類有：局域網(wǎng)LAN、城域網(wǎng)MAN、廣域網(wǎng)WAN。計算機網(wǎng)絡的拓撲結構有：星型結構、總線型結構、環(huán)形結構、網(wǎng)狀結構等。計算機網(wǎng)絡的兩種基本工作模式：對等模式 P2P、客戶/服務器模式 C/S局域網(wǎng)分組交換技術，把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分為數(shù)據(jù)幀，一次只能傳輸一幀，采用時分多路復用技術以提高網(wǎng)絡的整體效率。每塊網(wǎng)卡都有全球唯一的地址碼 MAC地址，成為安裝該網(wǎng)卡的計算機在網(wǎng)絡中的物理地址，不會變化。IP地址是接入網(wǎng)絡是分配的邏輯地址，可以 變化，也可設置為固定值。若設置為每次聯(lián)網(wǎng)隨機分配則各不相同。4. 以太網(wǎng)屬于局域網(wǎng)，其拓撲結構一般為總線型； （國際）互聯(lián)網(wǎng)即因特網(wǎng)，是全球最大的計算機廣域網(wǎng)，屬于所有接入互聯(lián)網(wǎng)的計算機用戶所有。--------WORD格式--可編輯----常用局域網(wǎng)種類有：共享是以太網(wǎng)、交換式以太網(wǎng)、千（萬）兆位以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)（只是有線網(wǎng)絡的延伸和補充，通過無線網(wǎng)卡或藍牙等設備構建）接入互聯(lián)網(wǎng)的TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡接口和硬件層。最低層，規(guī)定了各種網(wǎng)絡接口方式與數(shù)據(jù)傳輸幀格式。b) 網(wǎng)絡互連層。第二層，規(guī)定了 IP數(shù)據(jù)報統(tǒng)一格式， IP協(xié)議位于此層。傳輸層。第三層，規(guī)定了不同類型的數(shù)據(jù)怎樣進行端到端的數(shù)據(jù)傳輸，TCP、UDP協(xié)議位于此層。應用層。最高層，規(guī)定了不同主機上的應用程序如何通過網(wǎng)絡進行通信，POP3、3---------WORD格式--可編輯----SMTP、HTTP、FTP協(xié)議位于此層。6. IP地址：每個IP地址使用四個字節(jié)即32位二進制表示，每個字節(jié)用“點分十進制”原則分開，故每一段用十進制表示的數(shù)值均不超過 255。IP地址分為A、B、C三個基本類。A類地址用于擁有大量主機的超大型網(wǎng)絡，全球只有126個網(wǎng)絡可以獲得A類地址。它的二進制首字節(jié)首位是零，即十進制首字節(jié)在0和127之間。b)B類地址二進制首字節(jié)10，即十進制首字節(jié)在128和開頭兩位是192之間。110c)C類地址用于主機數(shù)量254臺的小型網(wǎng)絡，二進制首字節(jié)不超過開頭三位是，即十進制首字節(jié)在192和224之間。主機地址每一位都是零的IP地址稱為網(wǎng)絡地址，用來表示整個物理網(wǎng)絡；主機地址每一位都是一的IP地址，稱為直接廣播地址，此時數(shù)據(jù)包將傳達到網(wǎng)絡中的每一臺主機。第四版IP協(xié)議IPv4長度僅為32位；為解決IP地址供不應求的情況，第六版IP協(xié)議IPv6把IP地址的長度擴展到128位。IP數(shù)據(jù)報(IPDatagram)：克服各種網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)幀差異性的格式，包括頭部和數(shù)據(jù)區(qū)。頭部信息主要是數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚?，?shù)據(jù)區(qū)長度可以根據(jù)需要改變。路由器的作用是把IP數(shù)據(jù)報按接收計算機的IP地址進行轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)不同物理網(wǎng)絡之間的無縫對接。一般英文縮寫把互聯(lián)網(wǎng)服務提供商稱為ISP一臺主機通常只有一個IP地址，一個IP地址可以對應多個域名或不設置域名；一個域名只能對應一個IP地址。把域名翻譯成IP地址的軟件稱為域名系統(tǒng)DNS，運行域名系統(tǒng)的服務器稱為域名服務器。IP邏輯地址是區(qū)分網(wǎng)絡主機的唯一標準。URL用于標識網(wǎng)絡中每統(tǒng)一資源定位器個信息資源即網(wǎng)頁的位置，俗稱“網(wǎng)址”，由http協(xié)議名稱、域名或IP地址、文件路徑、文件名組成。9.互聯(lián)網(wǎng)的接入方式：電話撥號接入、ADSL接入、有線電視網(wǎng)接入、光纖接入、無線接入。其中，ADSL即“不對稱數(shù)字用戶線” ，專門為下行數(shù)據(jù)比上行數(shù)據(jù)更快速而設計。它的優(yōu)點是一條電話線可以同時上網(wǎng)和撥打電話但兩者互不影響，上網(wǎng)不需要另交額外的電話費，且數(shù)據(jù)傳輸速率根據(jù)線路情況自動調(diào)整。用戶只需在電話線用戶端安裝調(diào)制解調(diào)器和濾波器、同時電腦安裝有以太網(wǎng)網(wǎng)卡即可入網(wǎng)。電子郵箱第一部分是郵箱名，第二部分是郵件服務器的域名。發(fā)郵件按照SMTP協(xié)議（簡單郵件傳輸協(xié)議）；收件按照POP3協(xié)議或IMAP4協(xié)議。若在網(wǎng)頁瀏覽器中接受和發(fā)送電子郵件，則應通過WebMail電子郵件服務。第五章數(shù)字媒體及應用西文字符的編碼統(tǒng)一使用ASCII碼。漢字的編碼方式分為以下幾類：a) GB2312：我國于 1981年頒布的第一個國家標準，收錄 6763個常用漢字和 682個--------WORD格式--可編輯----非漢字字符。 其中所有漢字在計算機內(nèi)部都采用兩個字節(jié)來表示，均為簡體字。漢字每個字節(jié)8位二進制最高位均為1。這種編碼方式稱為（機）內(nèi)碼，以區(qū)別于 ASCII碼。GBK：我國于1995年發(fā)布，收錄21003個漢字和883個圖形符號。其中漢字不但包括了GB2312的簡體字，也包括大量繁體字和生僻漢字。GBK與GB2312保持向下兼容，所有GB2312包含的字符，GBK的編碼都相同；其他新增的漢字第一字節(jié)最高位是1，第二字節(jié)最高位可以是1也可以是0。4---------WORD格式--可編輯----UCS標準：國際標準化組織ISO制定的包括全世界現(xiàn)代書面文字使用的所有字符與符號在內(nèi)的統(tǒng)一編碼標準。d) GB18030：進入21世紀后我國發(fā)布的新一代漢字編碼國家標準， 不僅與GB2312和GBK向下兼容，而且擴充了許多 USC標準中規(guī)定的編碼標準大五碼Big-Five：通行于臺灣、香港等繁體漢字使用地區(qū)的漢字編碼標準，只包含繁體漢字。最早于上世紀八十年代初創(chuàng)。文本的分類：純文本（簡單文本）、豐富格式文本、超文本2.圖像的參數(shù)：圖像大?。ǚ直媛剩⑽黄矫鏀?shù)目（顏色