安徽專升本計算機基礎復習資料(計算機基礎知識總結)

1、計算機基礎知識計算機的發(fā)展及分類ENIAC:第一臺正式投入運行的電子計算機EDVAC第一臺設計的存儲程序式電子計算機。馮諾依曼：存儲程序、程序控制EDSAC第一臺實現(xiàn)的存儲程序式電子計算機UNIVAC第一臺商用計算機。第一代電子管計算機( 1946 1958 ) ：元件：電子管，用于科學計算。軟件：機器語言即二進制語言，每條指令都由二進制碼0 和 1 組成。第二代晶體管計算機( 1958 1964 )元件：晶體管。軟件：匯編語言，即用符號編成的語言。第三代集成電路計算機(1964 1971) ：元件：中小規(guī)模集成電路。軟件：高級語言，接近于人們習慣使用的自然語言和數(shù)學語言。第四代大規(guī)模集成電路

2、計算機( 1971 年以后)元件：大規(guī)模集成電路。軟件：高級語言第五代計算機：標志：人工智能( AI )軟件：面向目標的語言。按計算機處理的信號不同分為：數(shù)字計算機、模擬計算機和數(shù)字模擬混合計算機。計算機按其功能分為專用計算機和通用計算機。通用計算機又分為巨型機、大型機、小型機、微型機、服務器及工作站 計算機按字長分為 8位機（8080）、16位機（8086、80286） 32位機（80386、80486） 64位機（Pentium ）計算機的發(fā)展方向多極化（巨型機、微型機）、網絡化、多媒體、智能化計算機的應用計算機輔助系統(tǒng)：CADF計算機輔助設計CAW計算機輔助制造CBJ計算機輔助教育CAI

3、一計算機輔助教學CAJ計算機輔助測試CMI一計算機管理教學微型計算機系統(tǒng)組成：硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)：中央處理器（CPU :運算器（ALU）和控制器CPU中有若干個寄存器或寄存器組，它們是CPU內部的臨時存儲單元，可直接參與運算并存放運算的中間結果：在CPU處理過程中，需要寄存器臨時存放數(shù)據和信息，寄存器可以看作CPU的本地存儲器。寄存器的容i 一般很小。控制器（指令寄存器、指令譯碼器、程序計數(shù)器）運算器（三個寄存器、算術邏輯單元）主頻：CPU的時鐘頻率，表示系統(tǒng)的運算速度，主頻越高，計算機的處理速度越快。PentiumIV2.3G : PentiumlV CPU的類型 2.3G CPU的

4、主頻 2.3GHZ存儲器內存和外存主存儲器（內存）直接與CPU進行信息交換的存儲器，要執(zhí)行的程序和數(shù)據存放在內存中。內存儲器由RAMW ROM勾成。RAMSKI動態(tài)DRA防口靜態(tài)SRAMDRAMF動態(tài)RAM集成度高，價格便宜且可讀可寫，系統(tǒng)內存的主要容量空間由DRAM勾成，DRA碉片的存儲單元是一個電容性電路，系統(tǒng)要定時對存儲數(shù)據進行額外的刷新。DRAM勺速度相對較慢，但價格低，因此在PC機中普遍采用它做成內存條。SRAIM一靜態(tài) RAM體積大，集成度比 DRAM氐、容量小價格高，但其速度遠比DRAMW, Cache即由SRAM構成。CMOS RAM互補型金屬氧化物半導體 RAM存儲器，該類存

5、儲器耗電極低，開機時由PC電源給CMO端片供電，關機后可切換到主板上的電池供電，使之不丟失存儲信息。外存儲器（簡稱外存）：軟盤、硬盤、光盤、移動硬盤（移動硬盤主要指采用計算機外設標準接口（USB/IEEE1394）的硬盤、是一種便攜式的大容量存儲系統(tǒng)、USB硬盤還具有極高的安全性）觸優(yōu)盤是一種基于USB接口的無需驅動器的微型高容量活動盤，不需要驅動器，無外接電源，使用簡便，即插即用，帶電插拔；存取速度快，約為軟盤速度的15倍；可靠性好，可擦寫達百萬次，數(shù)據可保存10年以上；采用USB 接口，井可帶蝌保護雌Q總線總線，就是CPU內存儲器和I/O接口之間相互交換信息的公共通路，各部件通過總線連成一

6、個整體。所 有的外圍設備也通過總線與計算機相連O 按傳送信息的類別，總線可以分為三種：地址總線、數(shù)據總線和控制總線。計算機中總線按層次結構可分為內部總線、系統(tǒng)總線和外部總線。微型計算機常見總線標準 PCI 總線（ Pentium ）輸入/輸出設備（I /O）:計算機系統(tǒng)與外界進行信息交流的工具。I/O設備一般通過接口（連接端口）電路與總線相連任何輸入輸出設備都要向CPU發(fā)送數(shù)據或從CPU取得數(shù)據。輸入輸出接口就是CPU和輸入、輸出設備之間傳送數(shù)據的部件。輸入輸出接口：并行端口（打印機、顯示器）串行端口（鼠標、調制解調器）并行端口和串行端口的基本差別：并行端口可以同時傳送8 路信號，因此能夠一次

7、并列傳送完整的一個字節(jié)的數(shù)據。串行端口在一個方向一次只能傳送1 路信號，傳輸一個字節(jié)的數(shù)據必須一位一位地依次傳送。并行端口的傳輸速度一般高于串行端口，但并行端口的傳輸距離相對較近。在計算機上并行端口被賦予專門的設備名“ LPT1'： LPT2”o串行端口被賦予專門的設備名“COM彳COM2。軟件系統(tǒng)為了使計算機能正常高效地工作所配備的各種管理、監(jiān)控和維護系統(tǒng)的程序及相關資料。軟件分為：系統(tǒng)軟件、應用軟件指令和程序指令：規(guī)定計算機執(zhí)行某種操作的命令。每條指令包括兩個最基本的部分：操作碼和操作數(shù)（地址碼）操作碼：指示計算機執(zhí)行什么性質的操作（即規(guī)定其執(zhí)行功能） 操作數(shù)（地址碼）：提供操作對

8、象的數(shù)據或存放的地址。程序：一系列有序指令的集合。軟件分為：系統(tǒng)軟件和應用軟件。系統(tǒng)軟件：為了使計算機能正常高效地工作所配備的各種管理、監(jiān)控和維護系統(tǒng)的程序及相關資料操作系統(tǒng)：DOS UNIX、Windows系統(tǒng)軟件：語言解釋程序和編譯程序。各種服務性程序。應用軟件：為解決各種實際問題而編制的程序及相關資料，應用軟件的運行需要系統(tǒng)軟件的支持。計算機系統(tǒng)的數(shù)據單位位（bit ）:一個二進制位數(shù)（0或1）,最小單位。字節(jié)（Byte）： 8位二進制組成一個字節(jié)，存儲容量的基本單元。千字節(jié)（KB） 兆字節(jié)（MB 吉字節(jié)（GB）1B=8 bits1KB=210B=1024B1MB=20KB=1024KB

9、1GB=20MB=1024MB字長（word length ）：計算機的運算部件能同時處理的二進制位數(shù)，由若干個字節(jié)組成，字長決定了計算機的精度、尋址速度和處理能力，是計算機的重要性能指標之一。字長越長，計算精度越高，運算速度越快，處理能力越強。計算機的工作過程計算機的工作過程就是執(zhí)行程序的過程：取出指令：從存儲器某個地址中取出要執(zhí)行的指令，送到CPU內部的指令寄存器暫存。分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令譯碼器，譯出該指令對應的微操作執(zhí)行指令：根據指令辭圖器向各個部件發(fā)出相應控制信號，完成指令規(guī)定的操作口為執(zhí)行下一條指令做好準備，即形成下一條指令地址。瑞 匚二二> 箍入誑括

10、=5> 存描器 > 輸出設招TTTI。：. 一 j控制器 二二二A 數(shù)據域控制規(guī)圖1-2計算機的工作原理進位計數(shù)制及數(shù)值信息的表示十進制數(shù)（D）、二進制數(shù)（B）、八進制數(shù)（。、十六進制數(shù)（H）不同進位計數(shù)制之間的相互轉換。非十進制數(shù)轉換成十進制數(shù)：按權展開求和。十進制數(shù)轉換為二進制數(shù)：整數(shù)部分：除2取余倒排列（除N取余法）小數(shù)部分：乘2取整順排列（乘 N取整法） 十進制數(shù)轉換為八進制數(shù)。分兩步：十進制數(shù)-二進制數(shù)二進制數(shù)-八進制數(shù)十進制數(shù)轉換為十六進制數(shù) 分兩步：十進制數(shù)-二進制數(shù)二進制數(shù)-十六進制數(shù)非十進制數(shù)之間的相互轉換二進制數(shù)與八進制數(shù)之間的相互轉換一位八進制數(shù)相當于三位二進

11、制數(shù)（表示一位八進制數(shù)，至少需要三位二進制數(shù)） 。000001010011100101110111八進制數(shù)轉換為二進制數(shù)：以小數(shù)點為界，向左或向右每一位八進制數(shù)用三位二進制數(shù)取代。二進制數(shù)轉換為八進制數(shù)：以小數(shù)點為界，向左或向右每3 位二進制數(shù)用 1 位八進制數(shù)取代，不足 3 位用0 補足。二進制數(shù)與十六進制數(shù)之間的相互轉換一位十六進制數(shù)相當于四位二進制數(shù)0000081000100019100120010A101030011B101140100C110050101D110160110E111070111F1111十六進制數(shù)轉換為二進制數(shù)：以小數(shù)點為界，向左或向右每一位十六進制用相應的 4 位二

12、進制數(shù)取代。二進制數(shù)轉換為十六進制數(shù)：以小數(shù)點為界，向左或向右每4 位二進制數(shù)用1 位十六進制數(shù)取代，不足 4位用 0 補足。八進制數(shù)與十六進制數(shù)之間的相互轉換。先轉換為二進制，再轉換為八進制或十六進制二進制數(shù)的邏輯運算1 代表 “真 ” True 0 代表 “假” False邏輯“與”運算 用and”表示1/0=0 0 A1=0 0 /0=0 1 A1=1有 0 為 0，全1 為 11100A1011=1000邏輯“或”運算用Or”表示0V0=0 1 0=1 0 1=1 1 V1=1全 0 為 0，有1 為 11001 3101=1101邏輯“非”運算 用not”表示0=1 1=01001=

13、0110機器中數(shù)據的表示真值與機器數(shù)：在計算機內部，數(shù)字和符號都用二進制代碼表示0- 正 1- 負用 8 位二進制表示數(shù) +7 和-7+7： 00000111-7 ： 10000111T符號位機器數(shù)：數(shù)字和符號都用二進制代碼表示（數(shù)的機內表示形式）機器數(shù)的真值：真正表示的數(shù)值計算機中對有符號的數(shù)有3 種表示方法（符號位和數(shù)值位一起進行編碼） ：原碼：機器數(shù)的一種簡單表示法。X1=00000111（ +7） X2=10000111 （ -7 ）其原碼記作：X1 原 =00000111X2 原 =10000111反碼機器數(shù)的反碼可由原碼得到。如果機器數(shù)是正數(shù)，則該機器數(shù)的反碼與原碼一樣；如果機器數(shù)

14、是負數(shù)，則 該機器數(shù)的反碼是對它的原碼（符號位除外）各位取反而得到的。X1 原 =00000111X1反=K1原=00000111X2 原 =10000111X2 反=11111000補碼如果機器數(shù)是正數(shù)，則該機器數(shù)的補碼與原碼一樣；如果機器數(shù)是負數(shù)，則該機器數(shù)的補碼是對它的原碼（除符號位外）各位取反，并在末位加1 而得到的。X1 原 = =00000111X2 原 = =10000111X1補=區(qū)1原=00000111X2補=K2反+1=11111000+1=11111001反碼通常作為求補過程的中間形式定點數(shù)：小數(shù)點的位置固定不變時的機器數(shù)（微機多使用，但表示數(shù)的范圍太窄）浮點數(shù)：小數(shù)點在

15、數(shù)中的位置是浮動的。1001=10.01 X210=1.001 X211任一數(shù) N= MX2E2基數(shù)E 階碼（表示指數(shù)，即數(shù)的大小范圍） M 尾數(shù)（表示有效數(shù)字，即數(shù)的精度）文字信息在計算機內部的表示計算機中要用二進制編碼來表示文字和符號字符編碼以國家標準或國際標準的形式頒布施行BCD （二十進制編碼）數(shù)，自左至右每一位對應的權是 8、4、2、1十進制編碼BCM00000100012001030011401005010160110701118100091001把十進制數(shù)的每一位分別寫成二進制數(shù)形式的編碼,通常采用8421編碼：用四位二進制數(shù)表示一位十進制例：965 的 BCM為：965=(10

16、0101100101)BCD=(100101100101)8421(10000100011)BCD轉換為十進制數(shù)為：(423)10ASCII碼(美國信息交換標準代碼)國際通用的微型機編碼，用一個字節(jié)(8位)編碼?；続SCII碼：首位恒為0,后7位共表示27=128個元素擴充的ASCII碼：當最高位恒為1,可表示128種字符。通常各個國家都把擴充的ASCII碼作為自已國家語言文字的代碼。7位ASCII碼表D6D5D4D3D2D1D00000010100111001011101110000NULDLESP0P、p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC22BRbr0011ETXDC3#

17、3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*JZjz1011VTESC+Kk|1100FFFS<Ll|1101CRGS一=Mm|1110SORSo>NTn1111SIUS/?O一oDEL漢字編碼 漢字國標碼（交換碼） 國標碼規(guī)定，每個字符由 2個字節(jié)代碼組成，最高位恒為“ 0如：00110100.01110011 代表“大”字（十六進制數(shù)為3473）ASCII碼相區(qū)別,漢字的機內碼（內碼） 計算機內部對漢字進行存儲、加工、處理統(tǒng)一使用的代碼。由兩個字節(jié)來編碼，為了與 每個字節(jié)首位置為“1” 如：“大”字的機內碼為：10110100 11110011 （B4F3）漢字輸入碼（外碼） 漢字字形碼 漢字字庫中存儲的漢字字形的二進制代碼，用于漢字的顯示和打印。通常使用點陣方式形成漢字點陣有：16X16點陣（顯示用）、24X24點陣、32>2點陣、48>4