計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論復(fù)習(xí)材料

1、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論復(fù)習(xí)材料計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)1計(jì)算機(jī)的定義：計(jì)算機(jī)是一種能按照事先存儲(chǔ)的程序，自動(dòng)、高速地進(jìn)行大量數(shù)值計(jì)算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。11計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件組成。 計(jì)算機(jī)軟件：應(yīng)用軟件-辦公自動(dòng)化軟件、財(cái)務(wù)管理軟件等系統(tǒng)軟件-操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、解釋系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等計(jì)算機(jī)硬件：CPU、存儲(chǔ)器、各種輸入輸出設(shè)備1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展1946年美國賓西法尼亞大學(xué)研制世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC。第一代計(jì)算機(jī)-電子管第二代計(jì)算機(jī)-晶體管第三代計(jì)算機(jī)-集成電路第四代計(jì)算機(jī)-大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路1.3 計(jì)算機(jī)的分類 1按計(jì)算

2、機(jī)處理數(shù)據(jù)的方式分類-數(shù)字計(jì)算機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)2按計(jì)算機(jī)的用途分類-通用計(jì)算機(jī)和專用計(jì)算機(jī)3按計(jì)算機(jī)的規(guī)模和處理能力分類-巨型計(jì)算機(jī)、大/中型計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、工作站、服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)1.4 計(jì)算機(jī)的用途 1科學(xué)計(jì)算-數(shù)值計(jì)算2數(shù)據(jù)處理-對(duì)數(shù)據(jù)輸入、分類、加工、統(tǒng)計(jì)、排序、傳輸、檢索、存儲(chǔ)、制表等操作3過程控制-計(jì)算機(jī)及時(shí)采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)檢測、處理后，按最佳值迅速對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)控制或自動(dòng)調(diào)節(jié)4計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)-計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助教育（CAI）5人工智能-計(jì)算機(jī)模擬或部分模擬人類的智能,進(jìn)行演繹推理和采取決策的思維過程6電子商務(wù)-計(jì)算

3、機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行商務(wù)活動(dòng)2. 計(jì)算機(jī)的運(yùn)算基礎(chǔ):2.1常用的數(shù)制 十進(jìn)制(數(shù)字后加D表示)、 二進(jìn)制(數(shù)字后加B表示)、八進(jìn)制(數(shù)字后加Q表示)和十六進(jìn)制(數(shù)字后加H表示)任何一個(gè)R進(jìn)制數(shù)N： N = an an-1 . a1 a0 · a-1a-m 均可表示為按權(quán)展開式形式： N = an an-1 . a1 a0 · a-1a-m = an × Rn + an-1 × Rn-1 + a1 × R1 + a0 × R0 + a-1 × R-1 + a-m × R-m 二進(jìn)制數(shù),向右移一位(最高位補(bǔ)個(gè)零)，數(shù)值就縮小1

4、倍, 反之，向左移一位(最低位補(bǔ)個(gè)零)，數(shù)值就擴(kuò)大1倍。如00000100（4）-右移一位：00000010（2）八進(jìn)制數(shù), 用0，1，2，3，4，5，6，7八個(gè)數(shù)碼表示數(shù)值，采用“逢八進(jìn)一”計(jì)數(shù)原則。十六進(jìn)制數(shù), 用0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)十六個(gè)數(shù)碼表示數(shù)值，采用“逢十六進(jìn)一”計(jì)數(shù)原則。22 各種數(shù)制間相互轉(zhuǎn)換 一、非十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制-“位權(quán)展開法“1） 二進(jìn)制數(shù)1011101.1001轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)（1011101.1001）2 = 1×26 + 0×25 + 1×24 + 1×23 + 1×22 +

5、 0×21+ 1×20 + 1×2-1 + 0×2-2+ 0×2-3 + 1×2-4 = 64+16+8+4+1+0.5+0.0625 =（93.5625）102） 八進(jìn)制數(shù)763.24轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)（763.24）2 = 7×82 + 6×81 + 3×80 + 2×8-1+ 4×8-2 = 448 + 48 + 3 + 0.25 + 0.0625 = （499. 3125）103） 十六進(jìn)制數(shù)B2F轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)（B2F）16 = B×162 + 2×161 +

6、 F×160 = 11×162 + 2×161 + 15×160 = 2816 + 32 + 15 = （2863）10二、十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制-“求余法”（整數(shù)）或“得整數(shù)法”（小數(shù)）(A) 整數(shù)1）十進(jìn)制整數(shù)125轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制整數(shù) 2 125 余數(shù) 2 62 1 2 31 0 2 15 1 2 7 1 2 3 1 2 1 1 0 1 則得：（125）10 = （1111101）2 2）十進(jìn)制整數(shù)125轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的八進(jìn)制整數(shù)8 125 余數(shù) 8 15 5 8 1 7 0 1 則得：（125）10 = （175）83）十進(jìn)制整數(shù)125轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的十

7、六進(jìn)制整數(shù) 16 125 余數(shù) 16 7 13 （D） 0 7 則得：（125）10 = （7D）16(B) 小數(shù)1）十進(jìn)制小數(shù)0.625轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制小數(shù)。 0.625 整數(shù)部分 × 2 1.250 1 0.25 × 2 0.5 0 × 2 1.0                 1 則得：（0. 625）10 =（0. 101）2 2) 十進(jìn)制小數(shù)0.625轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的八進(jìn)制小數(shù) 0.625 整數(shù)部

8、分 × 8 5.000 5 則得：（0. 625）10 =（ 0. 5）8 3）十進(jìn)制小數(shù)0.625轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制小數(shù)0.625 整數(shù)部分 × 16 3750 + 625 10.000 10 (A) 則得：（0. 625）10 =（0. A）16 總結(jié)：如果一個(gè)十進(jìn)制數(shù)既有整數(shù)部分，又有小數(shù)部分，則應(yīng)將整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后把兩者相加便得到結(jié)果三、二進(jìn)制與八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換1) 二進(jìn)制數(shù)1101100111.10011轉(zhuǎn)換成對(duì)的八進(jìn)制數(shù) 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 . 1 0 0 1 1 0 1 5 4 7 4 6 則得：（1

9、101100111.10011）2 =（1547.46）8 2) 八進(jìn)制數(shù)576.32轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù) （576.32）8 = 101 111 110 . 011 010 則得： (576. 32) 8 =（101111110. 01101）2 3) 二進(jìn)制數(shù)1101100111.10111轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù) 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 . 1 0 1 1 1 0 0 0 3 6 7 B 8 則得：（1101100111. 10111）2 =（367. B8）16 4) 十六進(jìn)制數(shù)5FD4. A3轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù) （5FD4. A3）16 = 0101 1111

10、 1101 0100 . 1010 0011 則得：（5FD4. A3）16 =（101111111010100. 10100011）2 23 碼制1) 數(shù)據(jù)分類:數(shù)值型和非數(shù)值型 數(shù)值型A. 正、負(fù)號(hào)的計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示符號(hào)位: 數(shù)值型數(shù)據(jù)的最高位用來表示數(shù)值的正負(fù)，用“0”表示“+”號(hào)，用“1”表示“”號(hào)B.碼制表示計(jì)算機(jī)中機(jī)器數(shù)可用不同碼制表示，常用碼制有原碼、反碼和補(bǔ)碼表示法原碼表示法：最高位: 真值符號(hào)（正為0，負(fù)為1）其余n-1位: 為數(shù)值位且與真值的數(shù)值位相同數(shù)X的原碼記為X原、原碼表示數(shù)的范圍與機(jī)器字長有關(guān)機(jī)器字長八位: 范圍為127 +127。即最小數(shù)是11111111，最大數(shù)是

11、01111111機(jī)器字長十六位: 范圍為32767 +32767反碼表示法：正數(shù)： 反碼和原碼相同負(fù)數(shù)： 反碼是對(duì)該數(shù)的原碼除符號(hào)位外各位取反，即“0”變“1”，“1”變“0”。數(shù)X的反碼記為X反如： 機(jī)器字長8位，二進(jìn)制數(shù)+1011011和1011011的反碼分別表示為01011011和10100100補(bǔ)碼表示法：正數(shù)： 補(bǔ)碼和原碼相同負(fù)數(shù)： 補(bǔ)碼是對(duì)該數(shù)的原碼除符號(hào)位外各位取反，最末位加1。即：反碼加1。數(shù)X的補(bǔ)碼記為X補(bǔ)如：機(jī)器字長8位，二進(jìn)制數(shù)+1011011和1011011的補(bǔ)碼分別表示為01011011和10100101表示數(shù)范圍：與二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)（即機(jī)器字長）有關(guān)，用八位二進(jìn)制數(shù)

12、表示時(shí)，最高位為符號(hào)位，整數(shù)補(bǔ)碼表示的范圍為128 +127。用十六位二進(jìn)制數(shù)表示整數(shù)補(bǔ)碼時(shí)，范圍為32768 +32767C溢出判斷無符號(hào)數(shù)的溢出判斷：無符號(hào)數(shù)是指定義的數(shù)沒有負(fù)數(shù)，即全部是正數(shù)，最高位是數(shù)值位，不是符號(hào)位。當(dāng)字長為8位時(shí)，若兩個(gè)無符號(hào)數(shù)運(yùn)算，結(jié)果超過了字長，稱為無符號(hào)數(shù)溢出。如：1111 1100 （>0）+0010 0000 （>0）=1 0001 1100 （超過8位字長）有符號(hào)數(shù)的判斷：有符號(hào)數(shù)是指最高位為符號(hào)位，即可能是正數(shù)或負(fù)數(shù)，當(dāng)兩個(gè)有符號(hào)數(shù)運(yùn)算時(shí)，結(jié)果不正確（超過了規(guī)定字長所表示的有符號(hào)數(shù)范圍），稱為有符號(hào)數(shù)溢出。如：0111 1100 （>

13、0）+0100 0000 （>0）= 1011 1100 （<0，錯(cuò)誤）解決辦法：（如, 采用雙符號(hào)位）如：00111 1100 （>0）+00100 0000 （>0）= 01011 1100 （>0，正確）D. 定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)(1) 定點(diǎn)數(shù)表示法小數(shù)點(diǎn)位置: 隱含表示定點(diǎn)整數(shù): 小數(shù)點(diǎn)隱含固定在整個(gè)數(shù)值的最右端，符號(hào)位右邊所有的位數(shù)表示的是一個(gè)純整數(shù)。計(jì)算機(jī)中格式表示如下： Xn X0 Xn-2 ······ X0 符號(hào)位數(shù)值位隱含小數(shù)點(diǎn)位置定點(diǎn)小數(shù): 小數(shù)點(diǎn)隱含固定在最高數(shù)值位的左邊，符號(hào)位右邊，參

14、與運(yùn)算的數(shù)是純小數(shù)。計(jì)算機(jī)中格式表示如下： X0 X-1 X-2 ······ X-m 符號(hào)位隱含小數(shù)點(diǎn)位置數(shù)值位(2) 浮點(diǎn)數(shù)表示法浮點(diǎn)數(shù)分成階碼和尾數(shù)兩部分來表示，其中階碼一般用補(bǔ)碼定點(diǎn)整數(shù)表示，階碼用于表示該數(shù)的小數(shù)點(diǎn)位置，尾數(shù)一般用補(bǔ)碼或原碼定點(diǎn)小數(shù)表示。字長給定的情況下：階碼的位數(shù)越多: 表示數(shù)范圍變大，但尾數(shù)的位數(shù)減少，數(shù)的精度降低。階碼的位數(shù)減少: 數(shù)的表示范圍變小，但尾數(shù)的位數(shù)增加，數(shù)的精度提高。 階符 階碼 尾符尾數(shù)指數(shù)部分尾數(shù)部分 非數(shù)值型1ASCII碼字符是計(jì)算機(jī)使用最多的非數(shù)值型數(shù)據(jù)。ASCII碼常用7位二進(jìn)制

15、進(jìn)行編碼，共可表示2 7 =128個(gè)字符。ASCII碼的最高位b7（最低位為b0）常作為奇偶校驗(yàn)位。所謂奇偶校驗(yàn)，是指代碼傳送過程中用來檢驗(yàn)是否出現(xiàn)錯(cuò)誤的一種方法，分奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)兩種。常見字符ASCII碼：A=41H , B,等依次加一即得。a=61H , b,等依次加一即得。0=30H， 1，等依次加一即得。2漢字編碼輸入設(shè)備輸入管理模塊漢字庫輸出設(shè)備漢字輸入碼國標(biāo)碼漢字機(jī)內(nèi)碼漢字字形碼 漢字漢字字模庫根據(jù)漢字使用頻率的高低、構(gòu)詞能力強(qiáng)弱、實(shí)際用途的大小劃分為兩級(jí)漢字，一級(jí)漢字3755個(gè)，二級(jí)漢字3008個(gè)。漢字輸入碼：方便人工通過輸入設(shè)備輸入漢字而設(shè)計(jì)。如：區(qū)位碼 、智能ABC碼 、五筆

16、字型碼。國標(biāo)碼： 用于漢字信息處理系統(tǒng)之間或通信系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交換，國標(biāo)GB2312-80制定了漢字交換碼的標(biāo)準(zhǔn)。國標(biāo)碼任何一個(gè)漢字或圖形符號(hào)都用兩個(gè)7位的二進(jìn)制數(shù)表示，計(jì)算機(jī)中用兩個(gè)字節(jié)表示，每個(gè)字節(jié)的最高位為0，剩余7位為GB2312-80二進(jìn)制編碼。機(jī)內(nèi)碼： 供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行漢字存儲(chǔ)、加工處理、傳輸統(tǒng)一使用的代碼。俗稱變形國標(biāo)碼。其中： 機(jī)內(nèi)碼=國標(biāo)碼+8080H 國標(biāo)碼=區(qū)位碼+2020H3邏輯代數(shù)與邏輯電路基礎(chǔ)：1847英國數(shù)學(xué)家喬治·布爾創(chuàng)立邏輯代數(shù)，所以又叫布爾代數(shù)邏輯代數(shù)與普通代數(shù)有本質(zhì)的區(qū)別，邏輯代數(shù)表示的不是數(shù)量大小之間的關(guān)系，而且邏輯關(guān)系，邏輯代數(shù)中的0和

17、1，不是數(shù)量的0和1，它只代表所要研究問題的兩種可能性或兩種穩(wěn)定的物理狀態(tài)。1邏輯變量和邏輯函數(shù)邏輯電路具有輸入和輸出間的邏輯關(guān)系，為了對(duì)輸入和輸出間的邏輯關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá)和演算，所以提出了邏輯變量和邏輯函數(shù)兩個(gè)術(shù)語。 一個(gè)邏輯電路如下圖所示，A，B為輸入，F(xiàn)為輸出，輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系為F = f（A，B）。FFf(A,B) A B A，B，F(xiàn)為邏輯變量 F=(A，B)為邏輯函數(shù) 邏輯變量和邏輯函數(shù)的邏輯取值，只取兩個(gè)值0和1，通常稱為邏輯0和邏輯1。 2邏輯運(yùn)算基本運(yùn)算：邏輯與、邏輯或、邏輯非和異或運(yùn)算。邏輯與:0 · 0 = 0 0與0等于0 0 · 1 = 0

18、0與1等于0 1 · 0 = 0 1與0等于0 1 · 1 = 1 1與1等于1邏輯或: 0 + 0 = 0 0或0等于0 0 + 1 = 1 0或1等于1 1 + 0 = 1 1或0等于1 1 + 1 = 1 1或1等于1邏輯非運(yùn)算0= 1 非0等于1； 1= 0 非1等于0異或運(yùn)算00 = 0 0同0異或，結(jié)果為0 01 = 1 0同1異或，結(jié)果為1 10 = 1 1同0異或，結(jié)果為1 11 = 0 1同1異或，結(jié)果為03邏輯電路基礎(chǔ)能實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算的電路稱為邏輯門電路（簡稱門電路），常用的門電路有“與”門、“或”門、“非”門、“與非”門、“或非”門、“異或”門等。由基本

19、門電路按邏輯設(shè)計(jì)可以組合成計(jì)算機(jī)硬件的基本功能電路。(A) 門電路符號(hào)“與”門 &F=ABAB1 ABF=A+B“或”門 + ABF=A+B也可表示為：AA“非”門“異或”門 1BAF=ABBAF=AB也可表示為：其他的“與非”門、“或非”門等、只要和非門一樣，方框后面加圓圈即可。(B) 邏輯組合電路的分析與設(shè)計(jì) 邏輯組合電路設(shè)計(jì)的步驟如下： 描述邏輯電路應(yīng)具備的邏輯功能 構(gòu)造真值表 寫邏輯函數(shù)表達(dá)式 根據(jù)簡化的邏輯函數(shù)表達(dá)式畫邏輯圖 例：設(shè)計(jì)三人表決電路（A、B、C）。每人一個(gè)按鍵，如果同意則按下，不同意則不按。結(jié)果用指示燈表示，多數(shù)同意時(shí)指示燈亮，否則不亮。1. 首先指明邏輯符號(hào)取

20、“0”、“1”的含義真值表三個(gè)按鍵A、B、C按下時(shí)為“1”，不按時(shí)為“0”。輸出是F，多數(shù)贊成時(shí)是“1”，否則是“0”。2. 根據(jù)題意列出真值表3. 應(yīng)用邏輯代數(shù)法則化簡(這里Y=F,C+C=1)4. 根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出邏輯圖&&&&ABCF(1) 若用與或門實(shí)現(xiàn)&³1&&ABBCF(2) 若用與非門實(shí)現(xiàn)4.計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理4.1 計(jì)算機(jī)硬件的基本結(jié)構(gòu)美國數(shù)學(xué)家馮.諾依曼提出:計(jì)算機(jī)由五個(gè)基本部分組成:運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。描述了： 五大部分的功能及其相互關(guān)系。提出了： “采用二進(jìn)制”和“存儲(chǔ)程序

21、”兩個(gè)重要基本思想。(a) “采用二進(jìn)制”-計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)和指令均以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)和處理；(b) “存儲(chǔ)程序”-將程序事先存入存儲(chǔ)器，計(jì)算機(jī)工作時(shí)自動(dòng)從存儲(chǔ)器讀取指令、分析后執(zhí)行。1運(yùn)算器在控制器控制下執(zhí)行程序中指令，完成各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算。包括:算術(shù)邏輯單元（ALU）和寄存器。 (a) ALU: 加、減、乘、除等四則運(yùn)算 與、或、非、移位等邏輯運(yùn)算(b) 寄存器: 暫存參加運(yùn)算的操作數(shù)或運(yùn)算結(jié)果。2控制器指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件按照指令的功能要求協(xié)調(diào)工作。組成：(a) 程序計(jì)數(shù)器（PC）: 存放將執(zhí)行指令在內(nèi)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)地址(b) 指令寄存器（IR）: 暫時(shí)保存正在執(zhí)行的指令(c) 指令譯

22、碼器（ID）: 譯碼指令操作碼，識(shí)別指令進(jìn)行的操作(d) 時(shí)序電路: 生成時(shí)序信號(hào)，協(xié)調(diào)指令執(zhí)行周期部件工作(e) 微操作控制電路: 產(chǎn)生各種控制操作命令控制器和運(yùn)算器合在一起，即CPU。3存儲(chǔ)器 計(jì)算機(jī)記憶和存儲(chǔ)部件，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序。l 按功能分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器 （1）內(nèi)存儲(chǔ)器（簡稱內(nèi)存） 作用：也稱主存儲(chǔ)器（簡稱主存），存放運(yùn)行程序的指令和數(shù)據(jù)。 組成: 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器組成。 特點(diǎn)：直接與CPU交換信息，存取速度快，容量較小，價(jià)格相對(duì)外存高等。內(nèi)存分類：存取方式分: 隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM） （a）RAM：讀寫存儲(chǔ)器，存放正在執(zhí)行的程序及所需數(shù)據(jù)。存取速度快，但只臨

23、時(shí)存儲(chǔ)信息，即:加電，記憶信息;斷電，RAM中信息丟失。 （b）ROM：只能讀出而不能重新寫入，信息是制作時(shí)專門儀器寫入。斷電，信息不丟失。 ROM常用來存放一些專用程序、數(shù)據(jù)和系統(tǒng)配置。如磁盤引導(dǎo)程序、自檢程序、I/O驅(qū)動(dòng)程序等。（2）外存儲(chǔ)器（簡稱外存） 又稱輔助存儲(chǔ)器，是內(nèi)存擴(kuò)充。 特點(diǎn)：存儲(chǔ)容量大、價(jià)格低、但存取速度較慢，不能與CPU直接交換信息等。 作用: 一般存放需要長期保存、暫時(shí)不用的程序、數(shù)據(jù)和結(jié)果，需要時(shí)可成批和內(nèi)存信息交換。 常用外存: 磁盤（軟盤、硬盤）、光盤、磁帶等。 外存容量: KB、MB、GB、TB表示。4.2 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 計(jì)算機(jī)程序: 有序指令的集合或具有一定結(jié)

24、構(gòu)的語句集合。 程序設(shè)計(jì)大致需三步： 確定算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 用流程圖表示程序思想； 用程序設(shè)計(jì)語言編制計(jì)算機(jī)程序。 程序設(shè)計(jì)方法: 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(1) 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)特點(diǎn)：荷蘭學(xué)者Dijkstra 70年代提出，主要思想是自頂向下、逐步求精、模塊編程。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)采用單入口單出口控制結(jié)構(gòu)，即：順序、選擇、循環(huán)。任何算法都可用這三種基本結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，任何復(fù)雜的程序都可分解為由三種基本結(jié)構(gòu)組成。(2) 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)特點(diǎn)：對(duì)象-數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的過程（函數(shù)或方法）形成整體。對(duì)象的重復(fù)使用-程序建立了對(duì)象，其他程序員可在其他程序使用這個(gè)對(duì)象，不必重新編制。節(jié)省開發(fā)時(shí)間，提高軟件開

25、發(fā)效率。三個(gè)特性-封裝性、繼承性和多態(tài)性封裝性：把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同操作數(shù)據(jù)的過程組合在一起，封裝在一個(gè) 類中。封裝性能保護(hù)類中的數(shù)據(jù)與過程的安全，防止外 界干擾和誤用。繼承性：符合人的思維，通過繼承，一個(gè)對(duì)象可獲得另一個(gè)對(duì)象 的屬性，并可加入一些屬于自己的特性。多態(tài)性：就是一個(gè)接口，多種方式。優(yōu)點(diǎn)在于通過提供一個(gè)相同 的接口，可通過不同的動(dòng)作來訪問，降低了問題的復(fù)雜 度。 Class Human /父類 Int cert; (屬性:身份證號(hào) ) Int sex; (屬性:性別 )sleep() (函數(shù)或方法，睡眠)Class Student extends Human /子類，父類是Human Pr

26、ivate Int sno; (屬性: 學(xué)號(hào)) Private Int cno; (屬性: 課程編號(hào)) Private Int score; (屬性: 課程分?jǐn)?shù)) Private Getscore() (函數(shù)或方法，得到課程分?jǐn)?shù))Private Dispscore() (函數(shù)或方法，顯示課程分?jǐn)?shù)) Private Setscore() (函數(shù)或方法，設(shè)置課程分?jǐn)?shù)) run(int i) (函數(shù)或方法，跑步，i表示圈數(shù))run(data d) (函數(shù)或方法，跑步，d表示日期) / 上面的屬性和方法封裝的很好，只在Student中使用，當(dāng)然，程序設(shè)計(jì)中，可給予更多的靈活性設(shè)置，如是否允許外面訪問等

27、。/ 子類繼承了父類中的屬性和方法，即Student 有身份證號(hào)、性別等屬性，也繼承了父類的方法sleep。/ Student 有兩個(gè)方法run,但具體實(shí)施的動(dòng)作不同，得到的結(jié)果也不同，即具有多態(tài)性。/ 對(duì)象定義：Student s1,s2,s3,; /基于類，定義多個(gè)對(duì)象s1,s2,s3, 程序設(shè)計(jì)語言分機(jī)器語言、匯編語言、高級(jí)語言、面向?qū)ο笳Z言等1機(jī)器語言 (a) 計(jì)算機(jī)第一代語言，由0、1構(gòu)成的機(jī)器指令(構(gòu)成:操作碼，地址碼)集合。(b) 最底層、能直接被機(jī)器接受。 (c) 計(jì)算機(jī)硬件可直接識(shí)別，執(zhí)行速度快。(d) 不同CPU，機(jī)器語言也不同。(e) 不易記憶，編寫難度大，不易移植，是面

28、向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語言。 2匯編語言(a) 第二代程序設(shè)計(jì)語言。(b) 機(jī)器語言“符號(hào)化”，助記符代替操作碼，地址符代替地址碼。(c) 面向機(jī)器的語言。程序執(zhí)行效率較高，通用性與可移植性較差。(d) 計(jì)算機(jī)不能直接識(shí)別用匯編語言編寫的程序，須由專門翻譯程序?qū)R編語言程序翻譯成機(jī)器語言，計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行。 3高級(jí)語言(a) 面向問題的程序設(shè)計(jì)語言。(b) 與計(jì)算機(jī)硬件無關(guān)，表達(dá)方式接近于被描述問題，接近自然語言和數(shù)學(xué)語言，易接受和掌握。通用性和可移植性好。(c) 編寫的源程序不能直接執(zhí)行，執(zhí)行前，須由編譯程序或解釋程序翻譯成機(jī)器能接受的目標(biāo)代碼。編寫的程序,執(zhí)行時(shí)間和空間效率差。 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)A)

29、 軟件系統(tǒng)開發(fā)，遵循幾個(gè)步驟：1. 分析問題，確定算法 分析解決的問題,提取操作對(duì)象，找出操作對(duì)象間關(guān)系。 確定具體解決問題方法和步驟，設(shè)計(jì)出優(yōu)化算法。 2. 選擇程序設(shè)計(jì)語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì) 算法轉(zhuǎn)換成程序代碼。程序常定義： 程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+程序設(shè)計(jì)語言+工具和環(huán)境3. 程序測試 設(shè)計(jì)一組測試數(shù)據(jù)，使用這組測試數(shù)據(jù)運(yùn)行程序。B) 算法算法的定義：是解題的步驟，是一組有窮的規(guī)則，規(guī)定了解決某一特定問題的一系列運(yùn)算，是對(duì)解題方案的準(zhǔn)確與完整的描述。具有的特性： 確定性(給定輸入，輸出確定。同一輸入，兩次運(yùn)行，結(jié)果相同) 有窮性(算法的執(zhí)行過程總是要結(jié)束的) 可行性(算法總是可以實(shí)現(xiàn)的) 輸入和

30、輸出。C) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)元素：數(shù)據(jù)集合中的一個(gè)個(gè)體，是數(shù)據(jù)的基本單位。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：相互間存在某種關(guān)系的數(shù)據(jù)元素集合。幾種典型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu): 線性表定義：由n (n0)個(gè)數(shù)據(jù)元素（結(jié)點(diǎn)）a 1 , a 2 ,a n 組成的有限序列。不同線性表中的數(shù)據(jù)元素可是各種各樣，但同一線性表中的元素必是同一類型的數(shù)據(jù)對(duì)象。存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：順序存儲(chǔ)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)順序存儲(chǔ): 數(shù)據(jù)元素按次序依次存放在一組地址連續(xù)的存儲(chǔ)單元里。設(shè): 線性表的每個(gè)元素占用C個(gè)存儲(chǔ)單元設(shè): 表中開始第一個(gè)元素a1的存儲(chǔ)地址是Loc(a1) 那么: 線性表的第i個(gè)數(shù)據(jù)元素ai的存儲(chǔ)地址 Loc(ai)=Loc(a1) + (i-1) * C 1

31、in確定起始位置，任一數(shù)據(jù)元素都可隨機(jī)存取，所以線性表的順序存儲(chǔ)是一種隨機(jī)存取的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn):可隨機(jī)存取表中任一結(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)線性表的某些操作比較簡單，如：計(jì)算線性表的長度、存取線性表中的任意一個(gè)結(jié)點(diǎn)、查找線性表中某一元素等等。缺點(diǎn):實(shí)現(xiàn)線性表線性表的插入和刪除操作時(shí)，需要移動(dòng)大量數(shù)據(jù)元素而花費(fèi)較多的時(shí)間。 鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ): 每個(gè)數(shù)據(jù)元素的存儲(chǔ)表示包括兩個(gè)域： 數(shù)據(jù)域-存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素信息的域； 指針域-存儲(chǔ)直接后繼存儲(chǔ)位置的域存儲(chǔ)單元可連續(xù)，也可不連續(xù)，甚至是零散分布在內(nèi)存，線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)又稱鏈表。優(yōu)點(diǎn)：插入、刪除操作簡單，只須修改相應(yīng)的指針域。缺點(diǎn)：不能隨機(jī)存取數(shù)據(jù)元素，只能順序存取，實(shí)現(xiàn)查找繁瑣

32、。特殊的線性表: 棧-插入和刪除數(shù)據(jù)的操作僅限制在表的一端（即表尾）進(jìn)行，通常稱插入、刪除一端為棧頂，另一端稱為棧底。 樹客觀世界大量存在樹結(jié)構(gòu)，如族譜、行政組織機(jī)構(gòu)都可用樹形象表示。 樹的基本概念 樹：n（n0）個(gè)結(jié)點(diǎn)的有限集T，T為空稱為空樹，T非空，有且僅有一個(gè)特定結(jié)點(diǎn)稱為根結(jié)點(diǎn)，其余結(jié)點(diǎn)可被分成m（m0）個(gè)互不相交子集T1、T2、Tm，其中每個(gè)子集本身又是一棵樹，并稱為根結(jié)點(diǎn)子樹。深度結(jié)點(diǎn)B的度： 的個(gè)數(shù) 結(jié)點(diǎn)B的孩子： 指向的結(jié)點(diǎn) 二叉樹 二叉樹的基本概念 二叉樹：n (n0) 個(gè)結(jié)點(diǎn)有限集，它或是空集（n=0），或是由一個(gè)根結(jié)點(diǎn)及兩棵互不相交的，分別稱為根的左子樹和右子樹組成。AB

33、CDEFHG兩個(gè)不同的二叉樹二叉樹不是樹的特殊情況，樹和二叉樹主要區(qū)別是：二叉樹有序。遍歷二叉樹的基本操作前序遍歷：ABDHIEJKCFLMGNO（先根結(jié)點(diǎn)，后左子樹,再右子樹）中序遍歷：HDIBJEKALFMCNGO（先左子樹，后根結(jié)點(diǎn),再右子樹）后序遍歷：HIDJKEBLMFNOGCA（先左子樹，后右子樹,再根結(jié)點(diǎn)） 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 總線 微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)采用總線來實(shí)現(xiàn)相互間信息傳送。是微處理器、內(nèi)存儲(chǔ)器和I/O接口間相互交換信息的公共通路。組成: 數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線 數(shù)據(jù)總線-從微處理器向內(nèi)存儲(chǔ)器、I/O接口傳送數(shù)據(jù)的通路，同時(shí)也是從內(nèi)存儲(chǔ)器、I/O接口向微處理器傳送數(shù)據(jù)的通路

34、，因?yàn)樗稍趦蓚€(gè)方向往返傳送數(shù)據(jù)，稱為雙向總線。 地址總線-微處理器向內(nèi)存儲(chǔ)器和I/O接口傳送地址信息的通路，是單向總線，只能從微處理器向外傳送。 控制總線-微處理向內(nèi)存儲(chǔ)器和I/O接口傳送的命令信號(hào)及外界向微處理器傳送狀態(tài)信號(hào)等信息的通路。 主板有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤和面板控制開關(guān)接口、CPU插座、內(nèi)存插槽、擴(kuò)充插槽等元件。CMOS參數(shù)：通過設(shè)置CMOS參數(shù)（啟動(dòng)計(jì)算機(jī)時(shí)，按DEL鍵進(jìn)入），可修改CPU工作頻率，屏蔽掉某個(gè)硬盤（即使線纜連接了該硬盤，操作系統(tǒng)下也看不見）等一些系統(tǒng)設(shè)置的操作。主板北橋芯片電源插座內(nèi)存插槽硬盤插座CMOS電池CPU插槽并行打印機(jī)接口PCI總線插槽A

35、GP總線插槽（顯卡）軟盤插座CPU風(fēng)扇電源插座南橋芯片BIOS芯片 微處理器( MPU )性能指標(biāo)1）字長-CPU一次能處理的數(shù)據(jù)位數(shù)。2）主頻、外頻和倍頻主頻-CPU的時(shí)鐘頻率，單位是MHz。主頻越高，CPU的速度越快。外頻-主板系統(tǒng)總線的工作頻率。外頻決定整塊主板的運(yùn)行速度。倍頻-CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)。公式表示：主頻=外頻×倍頻。3）高速緩存-基于程序執(zhí)行的局部性原理L1 Cache(一級(jí)緩存)是CPU第一層高速緩存(CPU內(nèi)部)，分?jǐn)?shù)據(jù)緩存和指令緩存。 L2 Cache(二級(jí)緩存)是CPU第二層高速緩存，分內(nèi)部和外部兩種芯片。4）流水線技術(shù)把一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)算分解成多個(gè)簡單的

36、基本運(yùn)算,每個(gè)簡單運(yùn)算由一個(gè)專門設(shè)計(jì)的電路單元完成（都在CPU內(nèi)部），這些電路單元的運(yùn)作可并行同時(shí)進(jìn)行。保存結(jié)果取指令分析指令執(zhí)行指令保存結(jié)果取指令分析指令執(zhí)行指令重疊執(zhí)行時(shí)間T 網(wǎng)絡(luò)適配卡也稱網(wǎng)卡，是計(jì)算機(jī)間互相通信的接口。目前，常用有10Mbps(兆位/每秒)、100Mbps和10Mbps/100Mbps自適應(yīng)(根據(jù)實(shí)際網(wǎng)速自動(dòng)調(diào)整)網(wǎng)卡。 總線標(biāo)準(zhǔn)1） ISA總線-16位總線標(biāo)準(zhǔn)，總線時(shí)鐘頻率為8MHZ，最大傳輸率為16MB/S(兆字節(jié)/每秒)，數(shù)據(jù)總線為16位，地址總線為24位。 2） PCI總線-32位總線標(biāo)準(zhǔn)，可擴(kuò)展到64位，與CPU時(shí)鐘頻率無關(guān)，自身采用33MHZ總線時(shí)鐘，數(shù)據(jù)總

37、線為32位，數(shù)據(jù)傳輸率為132MB/S264MB/S。3） AGP總線-隨著三維圖形的應(yīng)用而發(fā)展的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。AGP在顯卡與內(nèi)存間提供了一條直接訪問通道。 串行口和并行口1) 串行口-用于連接鼠標(biāo)、鍵盤和調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備。串行口在單一導(dǎo)線上以二進(jìn)制形式一位一位傳輸，適合長距離的信息傳輸。2) 并行口-并行口適合連接短距離和高速信息傳輸?shù)脑O(shè)備。在一個(gè)多導(dǎo)線電纜上以字節(jié)為單位同時(shí)傳輸，常見是并行口連接打印機(jī)。 輸入設(shè)備1) 鍵盤鍵盤主要分3個(gè)區(qū)：（a）主鍵盤區(qū)：字母、數(shù)字、符號(hào)鍵、控制鍵等組成；（b）功能鍵區(qū)： F1F12共12個(gè)功能鍵；（c）數(shù)字鍵/光標(biāo)控制鍵區(qū)：位于鍵盤右邊。2) 鼠標(biāo)器依傳

38、感技術(shù)分機(jī)械式、光電式和機(jī)械光電式。機(jī)械式-底部有圓球。光電式-光電傳感器，底部不設(shè)圓球，而是光電元件和光源組成。 輸出設(shè)備1) 打印機(jī)擊打式打印機(jī)-靠機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)印字，如點(diǎn)陣打印機(jī)、行式打印機(jī)都是擊打式打印機(jī)，噪聲較大。非擊打式打印機(jī)-激光打印機(jī)、噴墨打印機(jī)。印字過程無機(jī)械擊打動(dòng)作，噪聲較小。 輔助存儲(chǔ)設(shè)備硬盤(有多個(gè)盤面)、軟盤、U盤、光盤等。光盤一般是只讀的。硬盤上盤面磁頭下盤面磁頭扇區(qū)磁道，O道無論內(nèi)磁道扇區(qū)，還是外磁道扇區(qū)，一個(gè)扇區(qū)的空間大小(存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù))都一樣，因此，內(nèi)磁道扇區(qū)位密度大。U盤-USB(通用串行接口)接口設(shè)備，采用串行傳輸。 計(jì)算機(jī)常用軟件介紹v 軟件-計(jì)算機(jī)中的程

39、序、數(shù)據(jù)及相關(guān)的文檔v 操作系統(tǒng)u 定義-一種系統(tǒng)軟件，統(tǒng)一管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟、硬件資源，合理組織計(jì)算機(jī)工作流程，控制程序執(zhí)行，并為用戶提供良好、易于操作的工作環(huán)境。u 分類1） 批處理操作系統(tǒng) 單道批處理操作系統(tǒng) 一批作業(yè)以脫機(jī)方式輸入磁帶(如同拿磁帶到別處去拷貝作業(yè),且有多個(gè)作業(yè)放入磁帶-外存,拷貝完后，再到某處(配有執(zhí)行監(jiān)控程序)執(zhí)行批改作業(yè)，作業(yè)處理是一個(gè)接一個(gè)連續(xù)進(jìn)行，內(nèi)存中始終只一道作業(yè)，故稱單道批處理操作系統(tǒng)(即指監(jiān)控程序)。 雖然單道處理(執(zhí)行時(shí))減少了人工操作的干預(yù)時(shí)間，但CPU運(yùn)行一個(gè)作業(yè)時(shí)，若有I/O請(qǐng)求，則CPU須等待輸入/輸出完成，這意味著很長時(shí)間CPU空閑。 多

40、道批處理操作系統(tǒng) 多個(gè)作業(yè)同時(shí)放在內(nèi)存，當(dāng)某個(gè)作業(yè)需I/O時(shí)，CPU處理完它的請(qǐng)求后就轉(zhuǎn)向去做下一道作業(yè)。這樣，第二道作業(yè)的執(zhí)行將與第一道作業(yè)的I/O并行工作，CPU得到充分利用。2） 分時(shí)操作系統(tǒng)分時(shí)技術(shù)-CPU的執(zhí)行時(shí)間被劃分成許多時(shí)間片，每個(gè)內(nèi)存中的程序（進(jìn)程）使用時(shí)間片規(guī)定的CPU時(shí)間。這樣，多個(gè)程序輪流使用CPU時(shí)間。如某個(gè)程序規(guī)定時(shí)間片內(nèi)沒有完成工作，這時(shí)也要把CPU讓給其他程序，等待下一輪再使用時(shí)間片，循環(huán)輪轉(zhuǎn)，直到結(jié)束。微觀上程序執(zhí)行不連續(xù)。3） 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)五方面功能-即網(wǎng)絡(luò)通信管理、資源管理、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(遠(yuǎn)程登錄、文件傳輸、電子郵件、信息檢索等)、網(wǎng)絡(luò)管理和互操作。 4） 分

41、布式操作系統(tǒng)基本特征 :資源、功能、任務(wù)和控制都分布。任務(wù)分布(a) 若干臺(tái)計(jì)算機(jī)協(xié)作完成任務(wù)。一個(gè)計(jì)算問題分成若干個(gè)可并行執(zhí)行的子計(jì)算，每個(gè)子計(jì)算在各計(jì)算機(jī)上并行執(zhí)行。(b) 各臺(tái)計(jì)算機(jī)組成一個(gè)完整、功能強(qiáng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用戶感覺不到多臺(tái)計(jì)算機(jī)存在。資源分布a) 多個(gè)計(jì)算機(jī)共享一個(gè)存儲(chǔ)器系統(tǒng)b) 各計(jì)算機(jī)有獨(dú)立存儲(chǔ)器，并互聯(lián)成統(tǒng)一的存儲(chǔ)資源。用戶看來，整個(gè)系統(tǒng)跟一臺(tái)計(jì)算機(jī)一樣。控制分布實(shí)現(xiàn)并行任務(wù)分配、并行進(jìn)程通信、分布控制機(jī)構(gòu)、分散資源的管理，并逐漸向智能化(如負(fù)載均衡的考慮)方向發(fā)展。5） 分布式操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的比較（A）分布性分布式:處理和控制分布。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):網(wǎng)絡(luò)控制，集中在

42、某個(gè)（些）主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，或說控制方式集中。（B）并行性分布式:有多個(gè)處理單元，將多個(gè)任務(wù)分配到多個(gè)處理單元，任務(wù)并行執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)通常無任務(wù)分配功能。（C）透明性分布式:面對(duì)多臺(tái)計(jì)算機(jī)就像一臺(tái)。 如，用戶要訪問某文件，只需提供文件名而無須知道所要訪問對(duì)象駐留在哪個(gè)站點(diǎn)，即具有物理位置的透明性。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):主要指操作實(shí)現(xiàn)的透明。如，用戶要訪問服務(wù)器文件，只需發(fā)出相應(yīng)文件存取命令而無須了解存取如何實(shí)現(xiàn)。（D）共享性分布式:系統(tǒng)所有用戶共享各個(gè)站點(diǎn)軟、硬件資源。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):共享資源在某個(gè)主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。其他機(jī)器資源，由該機(jī)用戶獨(dú)占。（E）可靠性分布式:處理和控制分布，任何

43、站點(diǎn)故障，通過容錯(cuò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)重構(gòu)，系統(tǒng)仍能運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):控制集中在某個(gè)主機(jī)或服務(wù)器，系統(tǒng)重構(gòu)較弱。u 操作系統(tǒng)功能 1處理機(jī)管理-進(jìn)程管理進(jìn)程-程序的一次動(dòng)態(tài)運(yùn)行過程。注：一個(gè)程序的兩次運(yùn)行對(duì)應(yīng)兩個(gè)進(jìn)程。幾方面管理-進(jìn)程控制、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信和調(diào)度。被調(diào)度時(shí)間片用完，中斷運(yùn)行就緒阻塞資源釋放或事件完成等待資源和事件新建創(chuàng)建完畢結(jié)束結(jié)束執(zhí)行分時(shí)系統(tǒng)中內(nèi)存進(jìn)程的狀態(tài)變化情況2存儲(chǔ)器管理-內(nèi)存分配、地址映射、內(nèi)存保護(hù)和內(nèi)存擴(kuò)充 按一定策略為用戶作業(yè)和進(jìn)程分配存儲(chǔ)空間和實(shí)現(xiàn)重定位。J=2000100J=2000100程序空間20000內(nèi)存空間20001800地址數(shù)據(jù)裝入內(nèi)存地址需修改重定位

44、記錄內(nèi)存使用情況，保護(hù)內(nèi)存程序和數(shù)據(jù)不被破壞。 使用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)，提供程序執(zhí)行所需的比實(shí)際容量大的多虛擬存儲(chǔ)空間。3設(shè)備管理-緩沖管理、設(shè)備分配和設(shè)備處理 完成多個(gè)用戶使用設(shè)備時(shí)，數(shù)據(jù)如何緩沖處理。 為用戶分配所需I/O設(shè)備； 完成用戶提出的I/O請(qǐng)求；4文件管理-文件存儲(chǔ)空間管理、目錄管理、文件讀寫管理及文件共享與保護(hù)5用戶接口-提供用戶編程接口和提供用戶操作計(jì)算機(jī)的界面接口u 操作系統(tǒng)實(shí)例1MS-DOS操作系統(tǒng)-單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng) 界面：命令式-內(nèi)部命令和外部命令內(nèi)部命令：當(dāng)用戶敲入內(nèi)部命令時(shí)，實(shí)際是執(zhí)行COMMAND.COM 文件，這個(gè)文件是DOS的主要組成部分，由COMMAND.CO

45、M文件負(fù)責(zé)識(shí)別和解釋用戶敲入的是何種內(nèi)部命令。外部命令：當(dāng)用戶敲入外部命令時(shí)，這個(gè)外部命令實(shí)際上對(duì)應(yīng)的是某個(gè)獨(dú)立的可執(zhí)行文件，因此，外部命令的執(zhí)行實(shí)際上是這個(gè)可執(zhí)行文件被調(diào)入內(nèi)存執(zhí)行。2Windows操作系統(tǒng)-單用戶/多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng) 界面：圖形式-用戶操作計(jì)算機(jī)都在圖形化的界面下進(jìn)行 版本：分單機(jī)版（如WINDOWS 95,98,ME,XP等）和服務(wù)器版(如WINDOWS NT,2000,2003等)3UNIX操作系統(tǒng)-多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)界面：命令式和圖形式都支持，圖形界面可個(gè)性化。（UNIX一般把實(shí)現(xiàn)圖形界面的模塊部分不作為它的組成，只提供圖形界面的統(tǒng)一外掛接口，因此，只要滿足這個(gè)統(tǒng)

46、一接口，不同風(fēng)格的界面都可外掛） 使用范圍：一般用于小型機(jī)和大型機(jī)。4Linux 操作系統(tǒng)-多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)界面：類似于UNIX 版本: Red Hat Linux、Turbo Linux、紅旗Linux、藍(lán)點(diǎn)Linux其他：源代碼完全免費(fèi),一般微機(jī)使用較多。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1. 定義若干臺(tái)地理位置不同，且具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)，通過通信設(shè)備和線路相互聯(lián)接，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)信息傳輸和資源共享的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2. 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成 網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)：提供節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通信功能。 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源有效管理。 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)：基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的應(yīng)用系統(tǒng)

47、。3. 網(wǎng)絡(luò)分類和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 覆蓋地域范圍劃分: 局域網(wǎng)LAN、城域網(wǎng)MAN、廣域網(wǎng)WAN。 交換技術(shù)劃分: 電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、信元交換網(wǎng)（ATM網(wǎng)）。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型、環(huán)型、星型、網(wǎng)狀型、樹型等。 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)： 有線和無線。有線傳輸介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜、光纖，無線傳輸介質(zhì)有微波、紅外線。4. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 協(xié)議有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的整套規(guī)則，是為完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信而制訂的規(guī)則、約定和標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議由語法、語義和時(shí)序三大要素組成。 OSI參考模型國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO發(fā)布開放系統(tǒng)互連基本參考模型OSI標(biāo)準(zhǔn)，OSI各層功能：物理層：利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，實(shí)現(xiàn)透明傳

48、送比特流，對(duì)物理傳輸介質(zhì)的電氣、機(jī)械等特性進(jìn)行規(guī)范。數(shù)據(jù)鏈路層：物理層基礎(chǔ)上，建立通信實(shí)體間數(shù)據(jù)鏈路連接，傳送幀為單位的數(shù)據(jù)，采用差錯(cuò)控制、流量控制，使有差錯(cuò)的物理線路變成無差錯(cuò)數(shù)據(jù)鏈路。網(wǎng)絡(luò)層：實(shí)現(xiàn)路由選擇、擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)互連等功能。傳輸層：向用戶提供可靠的端到端服務(wù)，透明的傳送報(bào)文。向高層屏蔽下層數(shù)據(jù)通信細(xì)節(jié)。會(huì)話層：組織兩個(gè)會(huì)話進(jìn)程間通信，并管理數(shù)據(jù)交換。表示層：處理兩個(gè)通信系統(tǒng)交換信息的表示方式。包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等。應(yīng)用層：確定進(jìn)程間通信性質(zhì)，滿足用戶需要。應(yīng)用層-將特定的應(yīng)用進(jìn)行處理的協(xié)議每一個(gè)應(yīng)用都有一個(gè)協(xié)議電子郵件 電子郵件應(yīng)用協(xié)議遠(yuǎn)程登陸 遠(yuǎn)程登

49、陸應(yīng)用協(xié)議文件傳輸 文件傳輸應(yīng)用協(xié)議表示層-計(jì)算機(jī)固有的數(shù)據(jù)格式，與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)公共的數(shù)據(jù)格式的交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)公共的數(shù)據(jù)格式 消除字符串、圖像和聲音等不同信息的表現(xiàn)形式會(huì)話層-通信的管理。建立/切斷連接（數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪壿嬀€路）。對(duì)傳輸層以下的各層進(jìn)行管理連接是什么時(shí)候建立的？什么時(shí)候切斷的？有幾個(gè)正在通信？傳輸層-兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓芾?。提供?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕〝?shù)據(jù)能夠確實(shí)地到達(dá)對(duì)方）網(wǎng)絡(luò)層-地址的管理和路由的選擇數(shù)據(jù)鏈路層-直接連接的計(jì)算機(jī)之間數(shù)據(jù)幀的識(shí)別和傳輸物理層-“0”與“1”對(duì)應(yīng)于電壓的高與低，或者光的亮與滅。規(guī)定了連接器和電纜的形狀 TCP/IP協(xié)議簇TCP/IP：傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際

50、協(xié)議一組用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的通信協(xié)議，是Internet使用的基礎(chǔ)協(xié)議?；赥CP/IP的參考模型與OSI參考模型相比，結(jié)構(gòu)更為簡單。TCP協(xié)議傳送給IP的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱作TCP報(bào)文段或簡稱為TCP段（segment），UDP協(xié)議傳送給IP的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱作UDP數(shù)據(jù)報(bào)（datagram）；IP協(xié)議傳送給網(wǎng)絡(luò)接口層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱作IP數(shù)據(jù)報(bào)；通過以太網(wǎng)傳輸?shù)谋忍亓鞣Q作數(shù)據(jù)幀（frame）。IP協(xié)議：“網(wǎng)際協(xié)議” 信息包頭部，包含IP協(xié)議要求的各種信息，其中最重要的是信息包的源地址和目的地址。無論信息包需要從哪里傳送到哪里，因特網(wǎng)上路由設(shè)備和交換設(shè)備都會(huì)根據(jù)信息包頭部地址信息幫助它選擇合適路徑到達(dá)目的地。TCP協(xié)議：“