大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)讀書(shū)筆記

1、計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 ：數(shù)值計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，自動(dòng)控制，計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)( CAD,CAM,CBE,CAT,CAI人工智能，通信和電子商務(wù)( 數(shù)值計(jì)算又稱(chēng)科學(xué)計(jì)算；數(shù)據(jù)處理又稱(chēng)信息處理；自動(dòng)控制又稱(chēng)過(guò)程控制，包括檢測(cè)過(guò)程和控制過(guò)程；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) CAD(Computer Aided Design)降低了設(shè)計(jì)人員的工作質(zhì)量，提高了設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，節(jié)約了設(shè)計(jì)成本；計(jì)算機(jī)輔助制造 CAM(Computer Aided Manufacturing)提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短生產(chǎn)周期 ；計(jì)算機(jī)輔助教育CBE(Computer Based Educatio包括計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試CAT(Compu

2、ter Aided Test) 和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAI(Computer Assisted Instruction)，提高了教學(xué)質(zhì)量；人工智能AI(Artificial Intelligenee),如專(zhuān)家系統(tǒng)等，可以對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析決策；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，提高了通信的速度與效率，降低了軟件與硬件的使用費(fèi)用，提高了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：運(yùn)算速度快，計(jì)算精度高，記憶力強(qiáng)，具有邏輯判斷能力，自動(dòng)化程度高 1946 年 2 月，世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC 誕生于美國(guó)賓州大學(xué)。計(jì)算機(jī)代別劃分依據(jù)：第一代計(jì)算機(jī)：1946-1958 電子管。邏輯元器件。第二代

3、計(jì)算機(jī)：19581964晶體1965 1971 中,1972 至今 大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。英國(guó)科學(xué)家：阿倫管。第三代計(jì)算機(jī)：?圖靈：小規(guī)模集成電路。第四代計(jì)算機(jī)：圖 匈牙利科學(xué)家：馮 ?諾依曼：計(jì)算機(jī)之父。根據(jù)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍分靈機(jī)，建立計(jì)算機(jī)理論模型。類(lèi)：專(zhuān) 根據(jù)數(shù)據(jù)的處理方式分類(lèi)：數(shù)字計(jì)算機(jī)，模擬計(jì)算機(jī)，數(shù)字模擬混合計(jì)用計(jì)算機(jī)和通用計(jì)算機(jī)算機(jī)。 根據(jù)計(jì)算機(jī)的規(guī)模和功能強(qiáng)弱分類(lèi)：巨型機(jī)，小巨型機(jī)，大型主機(jī)，小型機(jī)，工作站，個(gè)人計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)：運(yùn)算器，控制器，存儲(chǔ)器，輸入設(shè)備，輸出設(shè)備。軟件系統(tǒng)：系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)：應(yīng)用軟件層實(shí)用軟件層操

4、作系統(tǒng)層硬件層數(shù)制：按進(jìn)位的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)位計(jì)數(shù)制位權(quán)：一種進(jìn)制中某個(gè)位置上的單位值十進(jìn)制：0, 1,-;9, 逢十進(jìn)一 ,基數(shù)為10。 二進(jìn)制： 0, 1，逢二進(jìn)一，基數(shù)為2 現(xiàn)、運(yùn)算簡(jiǎn)單、工作可靠、方便邏輯運(yùn)算、物理元器件容易制造、運(yùn)算規(guī)則少。逢八進(jìn)一，基數(shù)為 &十六進(jìn)制： 0, 1,?;9,A,B,C,D,EB 逢十六進(jìn)一，基數(shù)為16二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)：便于實(shí) 八二進(jìn)制八進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)二進(jìn)制 制八進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)進(jìn)制： 0,1，2，；7,制0000000100010880001 11110011199001022210101210A001133310111311B0100:4441

5、1001412C 010155511011513D011066611101614E0111:77711111715F 廠(chǎng)N 進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制：展開(kāi)多項(xiàng)式，各項(xiàng)相加。( 注意位權(quán)比位數(shù)少一 )0十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為 N 進(jìn)制：整數(shù)：將十進(jìn)制整數(shù)連續(xù)的除以N, 記下每次的余數(shù)，直到商為0, 倒排余數(shù)。 數(shù)：將十進(jìn)制小數(shù)連續(xù)的乘以 N, 記下每次的整數(shù)，直到十進(jìn)制小數(shù)為0或滿(mǎn)足進(jìn)度為止，正排整數(shù)。二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制的方法：從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始，每3位一組，不足3 位的用0補(bǔ)齊，每一組用一個(gè)八進(jìn)制數(shù)表示。二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制方法：從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始，每4 位一組，不足4 位的用0補(bǔ)齊，每一組用一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)表示。八進(jìn)制 (

6、 十六進(jìn)制 ) 數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)方法：每位八進(jìn)制數(shù)( 十六進(jìn)制數(shù) ) 用3 ( 4) 位二進(jìn)制數(shù)表示，刪除兩端無(wú)意義的 0。機(jī)器數(shù)：正負(fù)號(hào)用數(shù)字表示的數(shù)。 0 為正， 1為負(fù) 定點(diǎn)整真值：與機(jī)器數(shù)對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)中的數(shù)。數(shù)：將小數(shù)點(diǎn)的位置約定在機(jī)器數(shù)的末端。補(bǔ)在符號(hào)位的0 為符號(hào)位后面。定點(diǎn)小數(shù)：將小數(shù)點(diǎn)的位置約定右側(cè)。補(bǔ) 0 為數(shù)值后面。浮點(diǎn)數(shù)：將一個(gè)數(shù)表示為尾數(shù)和階碼。階碼用定點(diǎn)整數(shù),尾數(shù)用定點(diǎn)小數(shù)。與科學(xué)計(jì)數(shù)法類(lèi)似。原碼：整數(shù)含 0 的符號(hào)位為 0, 負(fù)數(shù)含 0 的符號(hào)位為 1.數(shù)值部分為對(duì)應(yīng)數(shù)的絕對(duì)值。0 的原碼有兩種編碼， 00000000（ 0.0000000 ）， 10000000 （

7、 1.0000000 ）。優(yōu)點(diǎn)：與真值轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：運(yùn)算不方便且有錯(cuò)誤。8位定點(diǎn)整數(shù)原碼的表示范圍：-127-+127反碼：正數(shù)含0 的反碼與原碼一樣；將負(fù)數(shù)含0 原碼除符號(hào)位外，每位變反。0 的反碼有兩種編碼00000000（ 0.0000000 , 11111111 （ 1.1111111 ）反碼的反碼為原碼。補(bǔ)碼：正數(shù)含 0 的補(bǔ)碼與原碼一樣；將負(fù)數(shù)的反碼末位加 1,注意進(jìn)位。 0 的補(bǔ)碼只有 1 種 o 00000000 （ 0.0000000 ） 正數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼均相同。補(bǔ)碼的補(bǔ)碼為原碼。先原碼再反碼后補(bǔ)碼。求補(bǔ)：包括符號(hào)位在內(nèi)，每位變反，末位加1。對(duì)某個(gè)數(shù)的補(bǔ)碼求補(bǔ)即可得到

8、該數(shù)相反數(shù)的補(bǔ)碼。規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)：提高了存儲(chǔ)的精度。階碼采用定點(diǎn)整數(shù)補(bǔ)碼，尾數(shù)采用定點(diǎn)小數(shù)補(bǔ)碼。對(duì)于整數(shù)，規(guī)格化就是將小數(shù)點(diǎn)移到數(shù)值部分第一個(gè)1 的左側(cè)，對(duì)于負(fù)數(shù)而言就是將小數(shù)點(diǎn)移到第一個(gè)0 的右側(cè)。 ASCI 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼。 7 位ASCI 碼又稱(chēng)基本 ASCII 碼，用 7 位二進(jìn)制表示128 個(gè)字符編碼，包括 33 個(gè)控制字符。常用字符代碼由小到大：空格（ 32）、數(shù)字（ 0的代碼為 48）、大寫(xiě)字母（ A 的代碼為 65）、小寫(xiě)字母（ a 的 代碼為97） o 小寫(xiě)字母的代碼比對(duì)應(yīng)大寫(xiě)字母的代碼大32o 8 位 ASCII 碼又稱(chēng)擴(kuò)展 ASCII 碼，用8 位二進(jìn)制 表示 25

9、6 種，其中0-127 即為前面的 128 個(gè)基本 ASCII 碼，特點(diǎn)是最高位為 0;128 255 是擴(kuò)展部分，特點(diǎn)是最咼位為 1 o漢字編碼：國(guó)標(biāo)碼：中國(guó)制定的用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)間交換漢字信息時(shí)使用的編碼。輸入碼：利用鍵盤(pán)輸入漢字的編碼。機(jī)內(nèi)碼：計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)、處理和傳輸漢字的編碼。字型碼：表示漢字形狀的編碼。（點(diǎn)陣字型：將一個(gè)漢字均勻的分成若干行、若干列，形成一個(gè)點(diǎn)陣。）CPU 與內(nèi)存構(gòu)成主機(jī)。主機(jī)與外部設(shè)備股票擬共同構(gòu)成了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。外存既是輸入設(shè)備又是輸出設(shè)備。存儲(chǔ)器包括內(nèi)存與外存?？刂破髋c運(yùn)算器構(gòu)成了中央處理器CPU 計(jì)算機(jī)的主機(jī)和外部設(shè)備之間通過(guò)接口電路（簡(jiǎn)稱(chēng)接口）連接。運(yùn)算器

10、：算數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算?？刂破鳎嚎刂聘鞑考f(xié)調(diào)工作。存儲(chǔ)器：保存程序和數(shù)據(jù)，分為內(nèi)存和外存。內(nèi)存：可以與 CPU （運(yùn)算器 +控制器）直接交換信息，保存正在處理的數(shù)據(jù)和正在執(zhí)行的程序。內(nèi)存主要包括隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM（Random Access Memory和只讀存儲(chǔ)器ROM （ Read Only Memory ）兩類(lèi)。 RAM 可以 進(jìn)行讀取和寫(xiě)保存兩種操作，但斷電時(shí)信息丟失。ROM 只能進(jìn)行讀操作，不能執(zhí)行寫(xiě)操作，但是斷電時(shí)信息不丟失。 ROM 主要保存最基本的固定不變的程序和數(shù)據(jù)。ROM 容量 v RAM 。通常所說(shuō)的內(nèi)存容量指RAMo RAM 分為動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器DRAM 和靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器

11、SRAM DRAM 存儲(chǔ)密度高、存取速度慢、需要定期刷新。 SRAM 存儲(chǔ)密度低、存取速度快、不需要刷新。存儲(chǔ)單位有：位（bit）、字節(jié)（ Byte ）、字（ Word ）。位是存儲(chǔ)設(shè)備的最小存儲(chǔ)單位存儲(chǔ)一位二進(jìn)制的存儲(chǔ)設(shè)備。字節(jié)是內(nèi)存的最小編址單位，即每個(gè)字節(jié)都有唯一的一個(gè)地址，一般由連續(xù)的8 位構(gòu)成。的處理速度越快。CPU 次能夠處理的連續(xù)字節(jié)稱(chēng)為字。字長(zhǎng)有8 位，16位， 32位，64位。字長(zhǎng)越長(zhǎng)，CPU存儲(chǔ)容量：?jiǎn)挝?：KE ，ME，GE，TE°1KE=1O24E，1ME=1O24KE ，1GE=1 O24MB ，1TB=1O24GB 外存的功能：保存需要長(zhǎng)期存儲(chǔ)的內(nèi)容和擴(kuò)充

12、內(nèi)存容量。斷電時(shí)，外存中內(nèi)容不丟失。 CPU 不能直接訪(fǎng)問(wèn)外存。常用外存：軟盤(pán)存儲(chǔ)器、硬盤(pán)存儲(chǔ)器、光盤(pán)存儲(chǔ)器、移動(dòng)存儲(chǔ)器（ U 盤(pán)）、Cache 高速緩存 L1, L2、指令存儲(chǔ)器、寄存器等。軟盤(pán)存儲(chǔ)器：磁道：每個(gè)同心圓。扇區(qū)：每個(gè)磁道被分成相同數(shù)目的區(qū)段，每個(gè)區(qū)段就是扇區(qū)。一個(gè)扇區(qū)的容量為512B ，即 0.5KB 。面數(shù) *每面磁道數(shù) *每磁道扇區(qū)數(shù) *512B o硬盤(pán)存儲(chǔ)器：分為固定式和可移動(dòng)式兩種。容量=柱面數(shù) *每柱面容量 = 柱面數(shù)*盤(pán)面數(shù) *每磁道容量二柱面數(shù) *盤(pán)面數(shù) *每磁道扇區(qū)數(shù) *512B。光盤(pán)存儲(chǔ)器：光盤(pán)主要包括 CD 和 DVD 兩種， CD 的容量通常為 600MB

13、 左右，而 DVD 的容量通常都在4.7GB 以上。 CD 緊湊光盤(pán)， CD 有 CD-ROM CD R、CD RWo DVD是數(shù)字多功能光盤(pán)或數(shù)字激光視盤(pán)的簡(jiǎn)稱(chēng)，包括 DVD - ROM 、DVD-R 、DVD RW 等。 U 盤(pán)存儲(chǔ)器特點(diǎn)：不使用驅(qū)動(dòng)器，節(jié)省開(kāi)支；使用的是USB 接口，無(wú)需外接電源，支持即插即用和熱插拔；存取速度比軟盤(pán)快得多；體積非常小且很輕，便于攜帶；防震性能好。為了滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)速度快、價(jià)格低和容量大的需求，存儲(chǔ)系統(tǒng)采用了層次結(jié)構(gòu)。Cache 是與 CPU 和內(nèi)存直接交換信息的高速緩沖存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱(chēng)高速緩存），其讀寫(xiě)速度遠(yuǎn)高于內(nèi)存。Cache 存儲(chǔ)系統(tǒng)由 Cache

14、和內(nèi)存構(gòu)成，目的：提高CPU 訪(fǎng)問(wèn) 內(nèi)存的速度。虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)由內(nèi)存和外存（通常使用硬盤(pán)存儲(chǔ)器）構(gòu)成，目的：擴(kuò)大內(nèi)存的容量。輸入設(shè)備：負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)外部的信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的二進(jìn)制形式并保存到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。常見(jiàn)的輸入設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)（DC ）、數(shù)碼攝像機(jī)（ DV ）、麥克、光筆、條形碼閱讀機(jī)和觸摸屏等。鍵盤(pán)：字符輸入設(shè)備。輸出設(shè)備：負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)內(nèi)部的二進(jìn)制信息轉(zhuǎn)換為人或其他設(shè)備能夠識(shí)別的形式并輸出。常見(jiàn)的輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、音箱、繪圖儀等。外存既是輸入設(shè)備又是輸出設(shè)備。計(jì)算機(jī)硬件的各部分之間通過(guò)總線(xiàn)相互傳輸信號(hào)。總線(xiàn)：計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)各部分之間通信的公共通道。根據(jù)傳輸

15、信號(hào)功能的不同，總線(xiàn)分為數(shù)據(jù)總線(xiàn)、地址總線(xiàn)和控制總線(xiàn)3 種。數(shù)據(jù)總線(xiàn) DB : 傳輸數(shù)據(jù)信息的雙向總線(xiàn)。地址總線(xiàn)AB: 傳輸?shù)刂沸畔⒌膯雾?xiàng)總線(xiàn)。控制總線(xiàn) CB: 傳輸 CPU 發(fā)往其他部件的控制信息，或傳輸其他部件發(fā)給CPU 的 狀態(tài)和請(qǐng)求等信息?？刂瓶偩€(xiàn)中某個(gè)線(xiàn)是單向的，但總體是雙向的。根據(jù)層次的不同，常見(jiàn)的: 片內(nèi)總線(xiàn)、系統(tǒng)總線(xiàn)和外部總線(xiàn)3種。 接口 : 輸入輸出設(shè)備接口的簡(jiǎn)稱(chēng)。也稱(chēng)為輸入輸出適配器，功能: 連接 主機(jī)和外設(shè)并實(shí)現(xiàn)兩者之間數(shù)據(jù)的傳輸。用接口的目的 : 解決主機(jī)和外設(shè)的差異并使兩者協(xié)調(diào)工作的功能。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件 : 用于管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件資源、控制

16、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件的集合。主要包括 : 操作系統(tǒng)、 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言處理程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和服務(wù)程序 4類(lèi)。 操作系統(tǒng)（ OS ） 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言處理程序 :計(jì)算機(jī)語(yǔ)言包括 : 低級(jí)語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言。低級(jí)語(yǔ)言: 包括機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言。機(jī)器語(yǔ)言: 能直接執(zhí)行、執(zhí)行速度快、編程效率低和不通用的特點(diǎn)。匯編語(yǔ)言: 執(zhí)行速度快、不能直接執(zhí)行、編程效率低（但比機(jī)器語(yǔ)言效率高）和不通用的特點(diǎn)。高級(jí)語(yǔ)言: 編程效率 高、通用、不能直接執(zhí)行和執(zhí)行速度慢的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)服務(wù)程序計(jì)算機(jī)犯罪 : 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的犯罪。特點(diǎn): 智能性、隱蔽性、危害性、廣域性、低齡化、訴訟困難性、司法滯后性。 計(jì)算機(jī)病毒

17、是程序。 黑客是人。防火墻防黑客。 殺毒針對(duì)程序。計(jì)算機(jī)病毒特點(diǎn) : 傳染性、 潛伏性、隱蔽性、破壞性、寄生性、針對(duì)性、不可預(yù)見(jiàn)性。預(yù)防計(jì)算機(jī)病毒應(yīng)從管理制度和技術(shù)手段入手。在技術(shù)上可以安裝防毒卡和防毒軟件。病毒的檢測(cè)有手工檢測(cè)和自動(dòng)檢測(cè)。殺毒有手工殺毒和自動(dòng)殺毒。沒(méi)有一種防毒軟件可以查殺所有的病毒。第 2 章 操作系統(tǒng)基礎(chǔ)操作系統(tǒng)（ Operating System OS ） : 直接控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件資源，合理的組織計(jì)算機(jī)的工作流程，方便用戶(hù)充分而有效的使用這些資源的程序集合。操作系統(tǒng)是軟件，而且是系統(tǒng)軟件，由一組程序組成；功能 : 管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的各種資源，組織多道程序運(yùn)行

18、；是用戶(hù)和計(jì)算機(jī)之間通信的橋梁，為用戶(hù)提供良好的界面，以方便用戶(hù)使用計(jì)算機(jī)，并擴(kuò)充硬件功能。操作系統(tǒng)的史前時(shí)代 : 手工操作。程序設(shè)計(jì)全部采用機(jī)器語(yǔ)言，沒(méi)有操作系統(tǒng)，人們采用手工操作方式來(lái)控制計(jì)算機(jī)的基本功能。慢速的手工操作與快速的CPU 之間出現(xiàn)了矛盾，另一方面CPU 與輸入輸出設(shè)備之間速度不匹配。操作系統(tǒng)的雛形：監(jiān)督程序（早期批處理）。單道批處理分為聯(lián)機(jī)批處理和脫機(jī)批處理。聯(lián)機(jī)批處理：由CPU 直接控制作業(yè)輸入與輸出。脫機(jī)批處理 : 加設(shè)的“衛(wèi)星機(jī)”專(zhuān)門(mén)處理輸入與輸出?，F(xiàn)代意義上操作系統(tǒng)的出現(xiàn): 多道批處理。通道、中斷和緩沖技術(shù)的使用使得多道程序的并發(fā)執(zhí)行稱(chēng)為可能。優(yōu)點(diǎn): 在內(nèi)存中總有多道

19、程序等待運(yùn)行，系統(tǒng)資源得到比較充分的利用。缺點(diǎn) : 作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，用戶(hù)無(wú)法干預(yù)程序的執(zhí)行，沒(méi)有交互能力。 操作系統(tǒng)步入實(shí)用化 : 分時(shí)操作系統(tǒng)。在分時(shí)操作系統(tǒng)中，用戶(hù)通過(guò)終端設(shè)備與計(jì)算機(jī)交互作用來(lái)運(yùn)行自己的作業(yè)。多用戶(hù)分時(shí)系統(tǒng)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用最普遍的一類(lèi)操作系統(tǒng)。為了實(shí)時(shí)的對(duì)特定任務(wù)進(jìn)行可靠處理，人們又開(kāi)發(fā)出實(shí)時(shí)系統(tǒng)。實(shí)時(shí)系統(tǒng)具有專(zhuān)用性， 不同的實(shí)時(shí)系統(tǒng)有不同的應(yīng)用領(lǐng)域?，F(xiàn)代操作系統(tǒng)的發(fā)展批處理操作系統(tǒng) : “單道” : 一次只能有一個(gè)作業(yè)裝入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存運(yùn)行。 “多道” : 一次允許多個(gè)作業(yè)同時(shí)裝入內(nèi)存，使 CPU 輪流的執(zhí)行多個(gè)作業(yè)。 單道批處理系統(tǒng)：大大減少了人工操作的時(shí)

20、間，提高了機(jī)器的利用率，但是 CPU 的利用率很低。多道批處理系統(tǒng)：具有系統(tǒng)資源利用率高和作業(yè)吞吐量大的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn) : 用戶(hù)作業(yè)的等待時(shí)間長(zhǎng)，沒(méi)有交互能力，用戶(hù)無(wú)法干預(yù)自己作業(yè)的運(yùn)行。分時(shí)操作系統(tǒng) : 多個(gè)用戶(hù)分享使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)。將CPU 時(shí)間劃分成若干個(gè)片段，每個(gè)時(shí)間段稱(chēng)為時(shí)間片，操作系統(tǒng)以時(shí)間片為單位輪流為每個(gè)終端用戶(hù)服務(wù)。每個(gè)用戶(hù)輪流使用其中的一個(gè)時(shí)間片。分時(shí)操作系統(tǒng)的特征：交互性、 及時(shí)性、獨(dú)占性、多路性。多路性提高了系統(tǒng)資源利用率。節(jié)省了開(kāi)支。分時(shí)操作系統(tǒng)和多道批處理系統(tǒng)有 3 個(gè)方面的差異：基本目標(biāo)的不同；提交給系統(tǒng)的作業(yè)性質(zhì)上；對(duì)于充分使用系統(tǒng)資源而言。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)主要特征：高

21、響應(yīng)性、高可靠性、高安全性。單用戶(hù)操作系統(tǒng)根本特征：一個(gè)用戶(hù)獨(dú)占計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源，系統(tǒng)所有的軟、硬件資源都為一個(gè)用戶(hù)服務(wù)，系統(tǒng)單獨(dú)的執(zhí)行該用戶(hù)提交的一個(gè)任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：交換數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)信息交換、資源共享的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的，它負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、資源共享和系統(tǒng)安全等工作。操作系統(tǒng)的主要特征：并發(fā)性：指2 個(gè)或 2 個(gè)以上的事件或活動(dòng)在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生，交替進(jìn)行。共享性：系統(tǒng)中的資源可以被多個(gè)用戶(hù)共同使用。操作系統(tǒng)的功能： CPU 管理（計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最重要的資源是 CPU, 系統(tǒng)以進(jìn)程為單位對(duì)CPU 分配和運(yùn)行，對(duì) CPU 的管理可歸結(jié)為對(duì)“進(jìn)程”的管理，進(jìn)程指正在執(zhí)行的

22、程序）存儲(chǔ)管理（管理內(nèi)存資源）設(shè)備管理（輸入輸出設(shè)備）文件管理（針對(duì)系統(tǒng)中的信息資源管理，計(jì)算機(jī)的程序和數(shù)據(jù)通常以文件的形式存放在外部存儲(chǔ)器上，需要時(shí)再將它們載入內(nèi)存）用戶(hù)接口（命令接口、程序接口、圖形用戶(hù)接口）現(xiàn)代主流操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介：Windows 操作系統(tǒng)：當(dāng)前個(gè)人微型計(jì)算機(jī)中應(yīng)用最廣泛的一種操作系統(tǒng)。1990年 5 月 Windows3.0 版， 1995 年 8 月24 日 Windows95 逐步取代了DOS 系統(tǒng)， 2000年 Windows2000, 2001 年Windows XF 。Windows 操作系統(tǒng)成功的特點(diǎn)：易學(xué)易用的面向?qū)ο蟮膱D形用戶(hù)界面；支持多任務(wù)多窗口；即插即用

23、功能；支持多媒體技術(shù)；內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)和通信功能。UNIX 操作系統(tǒng)： UNIX 系統(tǒng)正式發(fā)布于 1974年 , 1975 年發(fā)布的第 6版中引入了多道程序技術(shù)，這時(shí)UNIX 系統(tǒng)才成為真正的多用戶(hù)分時(shí)系統(tǒng)。Linux操作系統(tǒng)：免費(fèi)使用、自由傳播。Mac OS 操作系統(tǒng)：美國(guó) Apple 公司推出，運(yùn)行在 Macintosh 計(jì)算機(jī)上。Netware 操作系統(tǒng)： Novell 公司， Netware 是其開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)NOS 文件：具有一定名稱(chēng)的一組相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。每個(gè)文件都要用一個(gè)名字來(lái)標(biāo)識(shí)，稱(chēng)為文件名?！拔募?擴(kuò)展 名”。通配符“？”：文件名中的一個(gè)可用字符。通配符“ *”：文件名中的一個(gè)可

24、用字符串。Windows 系統(tǒng) 中文件名最多包含 256 個(gè)字符，可以包含字母、漢字、數(shù)字和部分符號(hào)。文件的命名：“文件名 .擴(kuò)展名 ”“ *.* ”任何文件都包括。操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)存取和管理文件信息的部分稱(chēng)為文件系統(tǒng)。文件系統(tǒng)的功能：文件讀/寫(xiě)管理；文件目錄管理；文件存儲(chǔ)空間管理；文件保護(hù)與共享；提供方便的用戶(hù)接口；文件系統(tǒng)的可靠性與一致性。從文件管理的角度看，文件由文件說(shuō)明和文件體2 部分組成。文件體即文件本身，而文件說(shuō)明（又稱(chēng)文件控制塊 FCB 是保存文件屬性信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它通常包含以下內(nèi)容：文件名稱(chēng)、文件的結(jié)構(gòu)、文件在外存中的物理存放位置、建立和修改的日期、 保護(hù)信息等。 文件說(shuō)明的集

25、合稱(chēng)為文件目錄。目錄的功能：實(shí)現(xiàn)“按 名存取”；提高檢索速度；允許文件同名；允許文件共享。目錄結(jié)構(gòu)：?jiǎn)渭?jí)目錄結(jié)構(gòu)、二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)、多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)。路徑名有2 種表示形式：絕對(duì)路徑名和相對(duì)路徑名。絕對(duì)路徑名：從根目錄“”開(kāi)始直至指定文件所在位置的目錄名序列。表示方法：一級(jí)子目錄名二級(jí)子目錄名.n級(jí)子目錄名。相對(duì)路徑：從當(dāng)前目錄出發(fā)到指定文件所在位置的目錄名序列。第 3 章 軟件技術(shù)基礎(chǔ) 程序是人們?yōu)榱私鉀Q實(shí)際問(wèn)題要求計(jì)算機(jī)執(zhí)行的動(dòng)作和操作，程序表達(dá)了程序設(shè)計(jì)者的思想；對(duì)于計(jì)算機(jī) 來(lái)說(shuō)，程序是一組計(jì)算機(jī)能操作的命令。程序包括：數(shù)據(jù)的描述（即數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）、對(duì)操作的描述。程序=數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu) +算法。程序設(shè)計(jì)=

26、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) +算法 +程序設(shè)計(jì)方法+語(yǔ)言工具和環(huán)境。算法：完成一個(gè)問(wèn)題的有限執(zhí)行步驟的有序集合。算法的基本特征（5 個(gè)重要特征）：輸入：一個(gè)算法有0個(gè)或多個(gè)輸入；輸出：一個(gè)算法有1 個(gè)或多個(gè)輸出；確定性：算法的每一步驟都必須有確切的含義，不存在二義性；有窮性：一個(gè)算法必須在執(zhí)行有限步驟之后結(jié)束，而不能是無(wú)限的；可行性：算法的每一步驟都必須能有效的執(zhí)行，得到確定的結(jié)果。算法的表示：自然語(yǔ)言、流程圖、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、偽代碼（一種介于自然語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言之間的文字和符號(hào)來(lái)描述算法。數(shù)據(jù)是對(duì)客觀事物的符號(hào)表示。數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)集合中的一個(gè)實(shí)體，是數(shù)據(jù)的基本單位。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)元素和相互之間關(guān)系的集合。數(shù)據(jù)結(jié)

27、構(gòu)包括：數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系，即數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)元素及其關(guān)系在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)方式，即數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，也稱(chēng)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)；對(duì)數(shù)據(jù)元素的操作，即數(shù)據(jù)的運(yùn)算。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系。邏輯結(jié)構(gòu)主要有2種，即線(xiàn)性結(jié)構(gòu)和非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)。線(xiàn)性結(jié)構(gòu)：在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的結(jié)點(diǎn)（數(shù)據(jù)元素）之間存在一對(duì)一關(guān)系。特點(diǎn)：開(kāi)始結(jié)點(diǎn)和終端結(jié)點(diǎn)是唯一的，除了它們以外，其余結(jié)點(diǎn)都有且僅有一個(gè)前驅(qū)結(jié)點(diǎn)和一個(gè)后繼結(jié)點(diǎn)。順序表就是典型的線(xiàn)性結(jié)構(gòu)。非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)： 在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的結(jié)點(diǎn)（數(shù)據(jù)元素）之間存在一對(duì)多或多對(duì)一的關(guān)系。分為樹(shù)型結(jié)構(gòu)、圖形結(jié)構(gòu)。 樹(shù)型結(jié)構(gòu)： 在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的結(jié)點(diǎn)之間存在一對(duì)多的關(guān)系。特點(diǎn)：僅有

28、一個(gè)前驅(qū)結(jié)點(diǎn)，可以有多個(gè)后續(xù)結(jié)點(diǎn)， 可以有多個(gè)終端結(jié)點(diǎn)。 圖形結(jié)構(gòu)：在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的結(jié)點(diǎn)之間存在多對(duì)多的關(guān)系。特點(diǎn)：每個(gè)結(jié)點(diǎn)的前驅(qū)結(jié)點(diǎn)和后繼結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)是任意的。因此，可能沒(méi)有開(kāi)始結(jié)點(diǎn)和終端結(jié)點(diǎn)，也可以有多個(gè)開(kāi)始結(jié)點(diǎn)和終端結(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系是指它們的邏輯關(guān)系，與它們?cè)谟?jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)位置無(wú)關(guān)。通常采用二元組表示：DS =（ D， S）DS 是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， D是在一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（ DS 中數(shù)據(jù)元素的集合， S 是定義在 D 上的關(guān)系的集合，可以稱(chēng)S 為邏輯結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間中的存放形式，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)又稱(chēng)為數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可分為：順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、鏈?zhǔn)?/p>

29、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、索引存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、散列（或哈希）存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：把邏輯上相鄰的結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)在物理位置上相鄰的存儲(chǔ)單元里，結(jié)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系由存儲(chǔ)單元的鄰接關(guān)系來(lái)體現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省存儲(chǔ)空間，因?yàn)榉峙浣o數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元全用于存放結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，結(jié)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系沒(méi)有占用額外的存儲(chǔ)空間?？梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)點(diǎn)的隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)，即每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)有一個(gè)序號(hào)，由該序號(hào)可直接計(jì)算出結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)地址。缺點(diǎn)：不便于修改（對(duì)結(jié)點(diǎn)的插入、刪除運(yùn)算可能涉及移動(dòng)一系列的結(jié)點(diǎn)）；要求有連續(xù)的空間。鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)：在每個(gè)結(jié)點(diǎn)中至少包含一個(gè)指針域，用來(lái)指出數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系，不要求在邏輯上相鄰的結(jié)點(diǎn)在物理位置上也相鄰。優(yōu)點(diǎn)：便于修改（在進(jìn)行插入、刪除運(yùn)算

30、時(shí)，僅需修改結(jié)點(diǎn)的指針域值，不必移動(dòng)結(jié)點(diǎn)） ；可運(yùn)用零散的空間。缺點(diǎn)：存儲(chǔ)空間的利用率低，因?yàn)榉峙浣o數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元有一部分要用來(lái)存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系。另外， 由于邏輯上相鄰的結(jié)點(diǎn)在存儲(chǔ)器中不一定相鄰，所以不能對(duì)結(jié)點(diǎn)隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)。索引存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：在存儲(chǔ)信息的同時(shí)，還建立附加的索引表。索引表中的每一項(xiàng)稱(chēng)為索引項(xiàng)，索引項(xiàng)的一般形式是關(guān)鍵字與地址。關(guān)鍵字唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)結(jié)點(diǎn)，地址作為指向結(jié)點(diǎn)的指針，可以大大提高數(shù)據(jù)查找的速度。散列（或哈希）存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：根據(jù)結(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字通過(guò)散列（或哈希）函數(shù)直接計(jì)算出一個(gè)值，并將這個(gè)值作為該結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)地址。優(yōu)點(diǎn)：查找速度快，只要給出帶查結(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字，就可立即算出該結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)地址。散列存儲(chǔ)方法只存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，不存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系。一般只適合要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速查找和插入。線(xiàn)性表：具有相同特性的數(shù)據(jù)元素