大学计算机基础复习汇总浙江大学计算学院基础教学中心Thursday,July25,2024计算机是科学，也是科学工具定义：计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置计算机是信息系统的重要组成部分六大要素计算机模型和冯诺依曼体系结构计算机五个组成部分程序存储二进制计算机的类型、特点和用途计算机基础知识计算机基础知识2 2共共3434页页信息系统（InformationSystem）：六个组成要素，它们是：1.硬件。2.软件。3.数据/信息。4.人。5.过程或称为处理归纳为操作步骤。6.通信。3 3共共3434页页计算机有多种模型，冯诺依曼（JohnvonNeumann）体系结构现代计算机的基础冯诺依曼模型主要可归纳为以下三点（1）计算机有五个组成部分：输入、存储、处理（运算）、控制和输出（2）程序和数据以二进制形式存放在计算机存储器中（3）计算机根据程序的指令序列进行，即程序存储（Stored-Program）的概念4 4共共3434页页 计算机的发展史计算机的发展史历史上的自动计算装置历史上的自动计算装置算盘是最早被广泛使用的计算装置1642法国莱斯帕斯卡发明的Pascaline19世纪初英国数学家巴贝奇计算机之父穿孔卡片机和IBM公司第一台电子计算机1936年英国阿兰图灵-图灵机ABC计算机ENIAC世界上第一台可以真正运算、全部是电子装置的计算机现代计算机-通用数字电子计算机5 5共共3434页页四代计算机及其特点第一代计算机（19461959）电子管计算机第二代计算机（19591963）晶体管计算机第三代计算机（16631975年）集成电路（IC，IntegratedCircuits）计算机第四代计算机（1975年）大规模集成电路（LSIC）Intel系列处理器6 6共共3434页页计算机软件的进化计算机软件的进化第一代软件为1950年代，主要是二进制代码语言，是内置在机器内部的指令50年代末的第二代软件高级语言。典型的高级语言有IBM公司的FORTRAN，还有COBOL第三代软件以“操作系统”为标志20世纪60年代中期第四代软件的产业特征开始显露7 7共共3434页页计算机的特点1高速、精确的运算能力2准确的逻辑判断能力3强大的存储能力4具有自动功能5网络功能8 8共共3434页页计算机的用途1科学计算2数据处理3实时系统4计算机辅助5计算机网络6人工智能7数字娱乐8嵌入式系统9 9共共3434页页计算机的类型超级计算机Supercomputers，计算能力为T级（Tera-scale，万亿）大中型计算机（MainframeComputer）小型计算机（Minicomputer）工作站（Workstation）微型计算机（Microcomputer）移动计算机（NotebookComputer）嵌入式计算机（EmbedmentComputer）1010共共3434页页信息表示和数字逻辑基础信息表示和数字逻辑基础1.理解数据表示2.数制3.数制转换4.计算机中的数5.另一种形式：码和编码6.逻辑代数基础7.逻辑电路*8.逻辑设计基础*数制（NumberSystem）：全称为记数（计数）体制顺序记数，例如：567.1多项式记数，例如：5102+6101+7100+110-1=一般表达式：n：整数位；m：小数位；A：数码 0，1，. N-1；R 为基数；Ri 权系数1212共共3434页页常用数制常用数制各种常用数制(1)二进制：0、1逢二进一(2)十进制：0、1，9逢十进一(3)八进制：0、1，7逢八进一(4)十六进制：逢十六进一0、19、A、BF（a、bf）1313共共3434页页数制转换数制转换小结主要在十进制和二进制之间二进制(八进制、十六进制)十进制:求幂相加法十进制二进制(八进制、十六进制)整数部分:除2(8、16)取余小数部分:乘2(8、16)取整八进制二进制:1位八进制对应3位二进制十六进制二进制:1位十六进制对应4位二进制十六进制二进制八进制1414共共3434页页计算机中的数计算机采取一种约定的方法解决数的正或负问题数的最高位为符号位用“0”表示正数，“1”表示负数例如：+1011写作01011-1011写作11011用0或1表示正负号的数计算机的“机器数”主要有原码、补码和反码三种1515共共3434页页计算机中的数的两种常用格式定点、浮点定点纯小数和定点纯整数使用比例因子调整数的范围1616共共3434页页32 bits浮点数小数点浮动科学计数法(指数)123.4567=0.1234567 1036.5=110.1=0.1101x23=0.8125x23容许的数值范围很大，硬件复杂浮点数分为阶码和尾数两部分阶码：表示小数点在该数中的位置，带符号整数尾数：表示数的有效数值，可用整数或纯小数1717共共3434页页另一种形式：码和编码编码：编码：用数码对非数值内容进行编号编码的目的之一是为了标记特定的对象数字、字母、符号二十进制码、ASCII码、Unicode编码、汉字编码UTF-8，UTF-16和UTF-32，分别指使用8位、16位或32位表示字符1818共共3434页页硬件：计算机的体系结构硬件：计算机的体系结构1.计算机的三个子系统2.计算机的大脑：处理器系统3.计算机记忆能力：存储器系统4.人机交互：输入输出系统5.信息公共通道：总线6.微机：办公桌上的机器7.输入设备：用户操作机器8.输出设备：数字化表达与理解9.USB接口和总线：新型的连接10.多媒体计算机系统11.并行处理系统1919共共3434页页计算机的3个子系统计算机系统结构研究计算机硬件组成五个组成部分处理器、存储器、输入、输出、总线三个子系统：图3.1计算机三个子系统和总线的连接2020共共3434页页中央处理器CPU也称为处理器（Processor）VLSI(超大规模集成电路)集成运算器和控制器图3.3CPU示意图2121共共3434页页RISC和CISCn两种类型的处理器系统的设计CISC处理器的系统、RISC处理器的系统CISC（ComplexInstructionSetComputer，复杂指令集计算机）Intel公司设计思路就是基于使用大量的指令RISC（ReducedInstructionSetComputer精简指令集计算机）从指令系统中去掉一些不常用的指令降低处理器电路的复杂程度，提高整个计算机的执行速度2222共共3434页页CPU的主要技术指标l主频：CPU内部元部件的工作频率(Hz)。如Pentium4/1.7G表示该CPU为奔腾型，主频为1.7GHz。CPU的主频越高，运算速度就越快。l字长（Word）：Intel4004字长仅4位。目前主流微机CPU的字长为32位和64位l外频：CPU与外围部件进行信息交换的信号频率。如CPU和存储器之间交换数据，一般使用外部信号频率进行同步。典型的频率为100MHz、133MHz、200MHz、400MHz等2323共共3434页页存储单位单位实际字节数 近似表示方法B(Byte)字节1 1KB(K Byte)千字节210103MB(M Byte)兆字节220106GB(G Byte)千兆字节（吉）230109TB(T Byte)兆兆字节（太拉）24010122424共共3434页页各种存储器的主要性能参数存储器层次存储周期存储容量价格位置寄存器10ns无取决于版本不允许的文件名Aux,Com1,Com2,Com3,Com4,Lpt1,Lpt2,Lpt3,Lpt4,Prn,Nul3838共共3434页页MS文件MS系统环境下的文件名是由字符和数字组成的，分三部分，格式为： .扩展名盘符存放文件的磁盘驱动器号文件名：18个字符组成扩展名为由“.”开始的13个字符组成,扩展名的作用3939共共3434页页常见MS文件扩展名后备文件.bak虚拟设备驱动程序.vxd动态连接库文件.dll系统文件.sys批处理文件.bat命令文件.com可执行文件.exe文件类型扩展名库文件.lib目标文件（源程序经编译后产生）.objC语言源程序.cExcel工作薄.xlsWord文档.doc文本文件.txt文件类型扩展名4040共共3434页页通配符*？常用的文件类型执行文件执行文件 .exe .com .bat数据文件数据文件图形图像文件图形图像文件视频文件视频文件4141共共3434页页文件系统的概念计算机中所有文件的集合操作系统的功能之一:文件管理文件系统就是操作系统管理文件以及对文件数据的组织文件系统的功能文件的两种基本类型程序文件数据文件4242共共3434页页目录结构系统角度对文件存储器的存储空间进行组织、分配和回收，负责文件的存储、检索、共享和保护用户角度实现“按名存取”MSDOS使用“目录”Windows系统，目录被“文件夹”（folder）代替4343共共3434页页文件存取类型顺序存取随机存取索引哈希二分法按关键字存取的文件文件系统的检索策略顺序检索随机检索索引文件的概念,存取数据的过程哈希文件的概念,主要方法文件系统的安全性最佳方法:备份4444共共3434页页内存管理单道程序及其存在的问题多道程序及其实现的技术分区调度分页调度请求分页调度请求分段调度虚拟内存:原理和作用4545共共3434页页多道程序4646共共3434页页程序设计基础程序的概念程序是计算机进行某种任务操作的一系列步骤的总和是一组计算机指令的有序集合由机器语言、汇编语言、高级语言编写指令和指令系统指令就是计算机执行的最基本的操作处理器所能够执行的二进制代码指令和指令系统构成计算机处理器的重要部分，又是整个程序的基础算术逻辑类指令控制操作类指令4747共共3434页页翻译系统概念本身就是程序任务就是把其他程序翻译为机器语言程序是程序的程序类型编译程序解释程序4848共共3434页页程序设计语言按照程序设计语言和机器的密切程度面向机器硬件的机器语言二进制语言，用二进制机器指令来编写程序汇编语言机器语言的符号化，一般用英文单词或缩写表示机器指令，因此也是面向机器的面向过程的高级语言接近数学描述求解问题的过程，它和机器没有直接关系。语法与自然语言接近面向对象的高级语言4949共共3434页页机器语言就是指令二进制代码能被计算机直接执行一条机器指令需要包含如下信息操作类型操作数或者操作数的的存储位置，也称操作数的地址操作结果的存储位置一条指令的地址信息汇编语言助记符5050共共3434页页高级语言类型面向过程Basic、 C语言、Pascal语言、Fortran语言、Cobol语言面向对象封装、继承、多态性VisualBasic、JAVA、C+5151共共3434页页程序设计的过程六个过程问题的定义或叫做程序说明设计解决问题的方案编写程序代码进行程序测试程序的文档程序应用5252共共3434页页程序的逻辑结构所有的程序都由三种结构构成顺序结构是程序最简单的一种结构，它使计算机按照命令出现的先后顺序依次执行循环结构使计算机按照设定的条件重复执行一组命令分支结构在程序执行过程中，根据设定的条件来决定程序的执行方向5353共共3434页页顺序结构A B分支结构5454共共3434页页循环结构（a）While结构 （b） Until结构5555共共3434页页算法和数据结构算法的概念一项工作如何被完成的步骤程序设计的基础算法的描述自然语言流程图结构图伪代码PAD图算法举例排序、查找5656共共3434页页数据表达和数据结构算法最终都需要通过适当的数据表达，以便能够被计算机所处理数据表达是对数据的符号化表示解代数方程的程序，其处理对象是整数和实数文字处理程序的处理对象是字符串确定了算法后，要选择合适的数据表达并选择合适的数据结构，并使用计算机语言处理它们数据结构包括逻辑结构、存储结构、和对数据的操作按照它的结构形式也可以分为链、表、堆、队、树等5757共共3434页页软件工程了解软件工程的含义、软件开发生命周期、软件开发模型和软件开发过程；了解软件项目管理。了解软件工程师职业及其素质要求。5858共共3434页页典型题目分析5959共共3434页页在计算机中作为数据交换使用的ASCII是（）。A、条件码B、二十进制编码C、二进制编码D、美国信息交换标准代码P.366060共共3434页页汉字2424点阵字库中，表示一个汉字字形需要（）字节。A、24B、32C、48D、72P.386161共共3434页页操作系统是（）的接口。A、用户和软件B、系统软件和应用软件C、主机和外设D、用户和计算机P.1106262共共3434页页Internet与WWW的关系是（）。A、都是因特网，只是名称不同B、Internet就是WWWC、Internet与WWW完全没有关系D、WWW是Internet上的一个应用P.3066363共共3434页页IP地址所对应的二进制数字的长度为（）。A、8位B、16位C、24位D、32位6464共共3434页页下列（）不是操作系统软件。A、LinuxB、Windows2000C、MSOfficeD、Unix6565共共3434页页计算机能够直接识别和运行的语言是（）。A、机器语言B、高级语言C、汇编语言D、智能语言6666共共3434页页一个指令通常由两部分组成，它们是（）。A、操作数和操作码B、内部指令和扩展指令C、算术指令和逻辑指令D、Intel指令系统和AMD指令系统P.1856767共共3434页页若用8位表示一个整数，则十进制数-36的补码是（）。A、11011100B、11011101C、11011110D、110111116868共共3434页页目前大多数数据库管理系统都支持（）数据模型。A、层次型B、网模型C、关系型D、面向对象型P.248数据库模型P.245常见数据库系统P.250真正的关系型模型的要点6969共共3434页页按结构化程序设计的观点，任何程序模块都可以由三种基本的控制结构组合而成。这三种基本的控制结构是：顺序控制结构、分支控制结构和（）。、递归控制结构、循环控制结构、无条件转移控制结构、过程调用控制结构7070共共3434页页存储程序和程序控制的思想是由（）提出来的。A、图灵B、冯诺依曼C、E.F.CoddD、E.P.BrooksP.57171共共3434页页对于C类网络地址，网络中最大的主机数为（）。A、256B、255C、254D、无法确定P.2997272共共3434页页能够把由高级语言编写的源程序翻译成目标程序的系统软件叫（）。A、机器程序B、汇编程序C、操作系统D、编译程序7373共共3434页页绿色电脑是一个专门名词，主要意思是（）。A、使用绿色保护视力B、具备环保功能的计算机C、使用绿色外壳的计算机D、指省电的计算机7474共共3434页页下列软件中，()是应用于科学计算方面的软件，它是以矩阵和数组为基本单位的编程语言。它包括了一系列的应用工具、图形处理命令、大量的数学函数等部分。A、MATLABB、ExcelC、AccessD、SQLServer7575共共3434页页Microsoft推出的一个中小型关系数据库管理系统是（）。A、OracleB、DB2C、AccessD、Sybase7676共共3434页页在计算机科学中，算法被定义为（）。A、求解问题的数学方法B、求解问题选择的编程工具C、求解问题的一系列步骤D、求解问题选择计算机系统7777共共3434页页软件有一个重要的特点，也是软件知识产权保护的核心，即（）。A、可以被大量复制B、可以被少量复制C、可以被有条件复制D、不可以被复制7878共共3434页页USB是由Intel公司开发的一种新的接口技术，它是（）。A、并行接口总线B、通用串行总线C、视频接口总线D、通用控制总线7979共共3434页页从功能上看，计算机数据处理的结果除了取决于输入的数据，还取决于：A处理器B程序C存储器D外设8080共共3434页页计算机的特点可以简单地归纳为精确高速的运算、准确的逻辑判断、强大的存储、自动处理以及：A网络的能力B多媒体的能力C应用设计的能力D辅助学习的能力P.138181共共3434页页计算机知识是指：A能够认识计算机带来的积极和消极影响B理解计算机基本知识的能力C能够将它作为工具完成适当的任务D以上都是8282共共3434页页哪种发明使研制者成功地设计出现代广泛使用的微型计算机：A电子管B集成电路（IC）C半导体晶体管 D磁带和磁盘8383共共3434页页硬件和软件是组成计算机的两个部分，而指令系统是连接这两个部分的。指令由CPU执行。下列叙述哪一个是不正确的：A指令是用户通过键盘（或者其他输入设备）输入后并被CPU直接执行的。B指令是计算机能够直接识别的二进制代码，任何一种高级语言编写的程序都需要翻译为指令代码才能够被CPU执行。C所有指令的集合就是指令系统。D汇编语言的语句和指令系统具有一一对应的关系。8484共共3434页页在计算机中使用的数制是A十进制B八进制C十六进制D二进制8585共共3434页页为了适应不同的运算需要，在计算机中使用不同的编码方式，主要是：A原码、反码和补码B原码、补码和ASCII码C原码、反码和Uincode码D二进制、ASCII和Unicode码8686共共3434页页现代计算机中的CPU为中央处理器，它包含了：A存储器和控制器B运算器和控制器C存储器和运算器D存储器、运算器和控制器P.538787共共3434页页计算机中使用半导体存储器作为主存储器，它的特点是：A速度快，体积小，在计算机中和CPU一起被安装在主板上B程序在主存中运行，它和外部存储器交换数据C相对于外部磁盘或者光盘存储器，其容量小，价格贵D以上都是8888共共3434页页计算机有很多类型的外部设备，它们以哪种方式和主机实现连接：A插件方式和固定方式B并行方式和固定方式C并行方式和串行方式D无线方式和固定方式8989共共3434页页一般情况下，特定格式的数据被计算机处理：A需要专门的处理程序B需要使用Windows程序C大多数系统软件都可以处理D只要符合标准，不需要专门程序9090共共3434页页计算机用户在使用计算机文件时：A按照文件的所有权使用文件B按文件性质寻找存放的位置并使用C按照存放文件的存储器类型使用D一般是按照文件名进行存取的P.1539191共共3434页页为了在联网的计算机之间进行数据通信，需要制订有关同步方式、数据格式、编码以及内容的约定，这些被称为：AOSI参考模型B网络操作系统C网络通信软件D网络通信协议9292共共3434页页URL（统一资源定位器）的作用是：A定位在网络中的计算机的地址B定位网络中的网页的地址C定位IP地址并实现域名的转换D定位收发电子邮件的地址9393共共3434页页计算机病毒是一种特殊的计算机程序，它除了具有破坏性外，还具有A传染性B潜伏性C自我复制D以上都是9494共共3434页页目前计算机的主要应用领域包含（）、网络计算、智能计算和多媒体计算几项。（）A、科学计算B、科学决策C、自动控制D、计算机辅助系统E、信息处理F、时序控制9595共共3434页页控制器在工作时要完成（）。（3）A、取指令B、算术运算C、分析指令D、内存控制E、逻辑运算F、关系运算G、执行指令9696共共3434页页通用的操作系统由（）和I/O管理等基本管理模块组成。（3）A、进程管理B、程序管理C、数据库管理D、文件管理E、目录管理F、网络管理G、安全管理、存储管理9797共共3434页页数据库系统是由（）、应用软件及其开发工具、一般用户等部分构成的系统。（3）A、数据表B、索引表C、数据库D、数据库管理员E、物理数据模型F、逻辑数据模型G、数据库管理系统P.2429898共共3434页页根据软件开发的生命周期方法学，一般将软件产品从设计、开发到维护分为三个基本阶段：即（）。（）、定义阶段、需求分析阶段、开发阶段、维护阶段、总体设计阶段、产品测试阶段、产品发布阶段9999共共3434页页计算机病毒有以下（）等特性。（）、依赖性、传染性、潜伏性、自我复制能力、破坏性、通用性、可预知性100100共共3434页页0BCH对应的十进制数为（1），二进制为（2），八进制为（3）微处理器的地址数目决定了系统对存储器和设备的寻址能力，如果一个微处理器芯片的地址线为24根，则它提供（4）字节的寻址能力。188101101共共3434页页将数字信号转换为模拟信号的过程称为（12），将已调制信号转换为数字信号的过程称为（13）。除了除了WWW浏览，浏览，Internet三个最基本应用三个最基本应用是：电子邮件、是：电子邮件、 （20） 、 （21） 。C/S模式中的模式中的C代表代表 （22） ，S代表代表 （23） 。按照网络拓扑结构划分，可分按照网络拓扑结构划分，可分 （24） 、环型、环型、 （25） 、树型和网型。、树型和网型。102102共共3434页页