计算机信息技术教程知识总结

计算机信息技术教程知识总结第一章信息技术基础1.2计算机的发展及应用1.世界上第一台计算机——ENIAC2.第一代计算机——电子管第二代计算机——晶体管第三代计算机——小、中规模集成电路（SSI、MSI）第四代计算机——大、超大规模集成电路（LSI、VLSI）3.SSI集成对象一般是存储器芯片4.指令：使用计算机代码表示的操作命令指令=操作码+操作数5.计算机工作原理：存储程序控制原理——冯•诺依曼6.计算机系统的发展趋势——智能化1.3数字技术基础1.计算机处理信息的最小单位——位存储容量的基本单位——字节网络传输速率单位——bps(位每秒)数字通信系统的数据传输速率单位——Kb/SMb/SGb/S传输速率中：1kb/s=1000b/s2.数制转换：整数部分——除基逆取余，直到商为零小数部分——乘权正取整，直到小数为零3.数值类型：定点数——整数（无符号整数——正数有符号整数——正、负数）浮点数——实数（实数不能精确转换，只能类似，尾数越长精度越高）4.数值表示：反码：正数反码与原码相同；负数反码符号位为1数值按位取反补码：正整数补码与原码相同；负数补码在其绝对值原码按位取反+1【+0】补=【-0】补=000000005.关系运算中的并、差和交都是二元运算1.4通信技术基础1.通信三要素：信源、信道、信宿2.模拟信号——电信号连续变化如电话数字信号——电信号离散变化如电报、计算机3.带宽（信道容量）：一个信道允许的最大数据传输速率CPU总线带宽：工作频率*数据线位宽/8内存总线带宽：总线宽度*一个时钟周期内交换的数据包的个数*总线频率（DDR内存实际频率2*64/8）4.波分多路复用：一根光纤中同时传输几种不同波长的光波以增大最大信道容量频分多路复用：将载波带宽划分为多种不同频带子信号以充分利用信道带宽；无线光波系统采用此信道复用技术5.通信介质类型：双绞线：成本低，误码率高，易受干扰，能传输模拟信号和数字信号；用于固定电话本地回路、计算机局域网；普通五类双绞线在几十米的传输距离中传输速率可为100Mbps同轴电缆：传输特性与屏蔽特性良好，成本高；用于固定电话中继线路，有线电视接入，光缆：传输损耗小，不需要中继，传输速率100Mpbs以上；用于电话、电视、计算机网络6.工作频段分类：中波：沿地面传播，绕射能力强，适用于广播和海上通信短波：具有较强的电离层反射能力，适用于环球通信超短波、微波：绕射能力差，适用于视距或超视距中继通信微波：直线传播，容量大，通信设施建设费用小地面微波接力通信、对流层散射通信、卫星通信（微波接力通信向空间拓展）、空间通信及工作于微波频段的移动通信7.第二代通信技术——我国及欧洲正使用的GSM，其中CMAD为码分多址而非时分多址；GSM提供的分组交换和分组传输方式的数据业务成为GPRS第三代通信技术——IMT-2000（ITU国际电信联盟提出）8.移动台：移动用户终端设备基站：在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台若在一个空旷区域内无法使用任何GSM手机进行通信，最有可能的原因是该地区没有建立移动电话交换中心。1.5微电子技术基础1.微电子技术以集成电路为核心，主要使用半导体材料硅、砷化镓2.摩尔定律：集成电路的集成度和产品性能每18~24个月增加一倍3.集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门路的晶体管的尺寸，尺寸越小速度越快4.集成电路的主要制造流程：硅片--芯片—成品测试—晶圆—集成电路5.集成电路卡：接触式IC卡（触点间接触读写）、非接触式IC卡（光或无线电技术/电磁感应方式读写）第二章计算机硬件系统2.1计算机的组成1.主机：CPU——运算器（算术运算，逻辑运算）、控制器、寄存器内存储器（半导体集成电路）——随机存储器、只读存储器、高速缓冲存储器总线——连接CPU与外设控制器外设：I/O设备、外存储器2.主板上通常安装有CPU插座、芯片组、存储器插槽、PCI(扩充卡：声卡、显卡、网卡等)插槽、AGP(显卡)插槽、BIOS.CMOS存储器、辅助芯片和I/O插口，显卡处理的视频信号来自视频卡；显卡开始使用PCI-E接口数字声卡核心——DSP（数字信号处理器）PCI总线扩展槽——网卡总线插槽中的电路板——扩充卡3.对巨型机、大型机度量其CPU性能有一个指标是MIPS（百万条定点指令）4.芯片组是主板上连接各组成部件之间的信息传输桥梁，是主板的灵魂。由超大规模集成电路组成。目前种类繁多，功能不一。5.基本输入/输出系统BIOS——固化在ROM芯片上，保存计算机最重要的输入/输出程序（基本外围设备驱动程序）、CMOS设置程序、开机后自检程序（POST程序）、系统自启动程序。为计算机提供最底层最直接的硬件设置和控制；非易失性CMOS存储器——一块特殊RAM芯片，存放系统参数（如日期、时间），独立电源供电，易失性;改变系统访问外存顺序在CMOS中设置6.开机时执行顺序——POST程序、自举程序、引导程序、操作系统7.PC开机后，系统首先执行BIOS中的POST程序，以测试各部件的工作状态是否正常7.内存随机存储器RAMDRAM(动态随机存取处理器)——电路简单、集成度高、速度较慢；内存条一般由DRAM芯片组成SRAM（静态随机存取处理器）——电路较复杂、集成度低、速度快、价格贵只读存储器ROM：不可在线改写内容的ROMFlashPOM——高电压下可更改删除存储信息；存放BIOS，用于数码相机存储器性能指标：存储容量、存取时间（从CPU给出存储器地址开始到存储器读出数据并送到CPU所需时间，单位ns）、存储周期8.高速缓冲存储器Cache——复制RAM中频繁使用的数据以利于快速访问9.虚拟存储器：当多个程序共享内存资源时，操作系统的存储管理程序把内存与硬盘存储器结合起来，提供一个容量比实际内存大得多的虚拟存储器，其大小受外存空间及CPU地址表示范围限制10.CPU访问主存储器是通过CPU总线（前端总线）完成的；硬件系统中地址总线的宽度（位数）对CPU可直接访问的存储器空间大小影响最大，若地址线数目为20，则能访问的存储空间大小为1GB，32位可访问的最大容量为4GB，Pentium地址线数目36，理论上可支持的最大物理存储空间46GB11.I/O总线：电缆线和连接器系统；传输数据信号、地址信号、控制信号；目前台式机PC机普遍采用的总线是PCI总线总线宽度（最快传输速率）=数据通路宽度/8*总线工作频率*传输次数11.PC机中由BIOS负责对I/O设备的操作进行全程控制；每个I/O设备都有自己专用的控制器；I/O操作与CPU的数据处理操作是并行的12.常用I/O接口：串行接口：一次传送一位；并行接口：一次传送一个字节速度更快PS/2接口：低速键盘、鼠标USB接口：1.5MB/S—60MB/S4线连接允许支持127台设备为设备提供+5V电能IEEE-1394接口：50MB/S—100MB/S6线连接允许支持63台设备提供1.5A电能适应音频和视频多媒体设备IDE接口：66MB/S—133MB/S并行硬盘、软盘、软驱接口E-IDE----CD-ROM光盘驱动器SATA接口：150MB/S—300MB/S近来硬盘SATA接口普及13.数字摄像头——USB、IEEE-1394打印机——USB、IrDA（红外接口）键盘——AT、PS/2、USB接口鼠标器从未采用SCSI连接Modem——USB14.计算机按内部逻辑结构可分为：8位/16位/32位；单CPU/多CPU按运算速度可分为：巨型机、大型机、小型机、微型机2.4常用输入设备1.扫描仪：基于光电转换原理，借助OCR软件，文字、图像皆可输入笔式扫描仪（A4大小）、便携式扫描仪、滚筒式扫描仪（使用CCD），目前办公室使用最多的是平板式扫描仪性能指标：分辨率、灰度级、色彩数、扫描速度、扫描幅面、与主机的接口2.数码相机：成像元件CCD（光电耦合器件）或CMOS将影像信息转化为数字信号性能指标：CCD像素数目、存储器容量3.指点杆——又小红帽，与鼠标作用类似，经常用于游戏控制触摸屏——算数运算快，能正确识别图像和声音轨迹球——另一类鼠标，定位精准不易晃动，适合图形、3D设计4.目前计算机配置的键盘为电容式键盘2.5常用输出设备1.显示器：CRT监视器、LCD（液晶显示器）传统显示屏宽高比4：3液晶显示器宽高比16：9或16：10LCD工作电压低，没有辐射危害2.显示器性能参数：显示屏的尺寸、分辨率（每厘米生成像素数目）、刷新速度、可显示的颜色数目、功耗（若R、G、B分别用8位二进制位表示，则有2^24种颜色）3.打印设备针式打印机——击打式打印机，能多重套打，用于单据打印喷墨打印机——可打印于特殊介质激光打印机——激光技术与复印技术相结合，分辨率一般为300-600dpi4.打印机性能参数：打印精度、打印速度、色彩表现能力2.6外存储器1.一块硬盘一般由1-5张盘片组成，每张盘片被分为300-3000同心圆磁道,每条磁道通常被分为63个扇区，每个扇区的容量通常是512B。多个盘片上具有相同编号的磁道为一个柱面。2.硬盘平均等待时间：数据所在扇区转到磁头下方所需的时间硬盘平均寻道时间：移动磁头到数据所在磁道所需的时间硬盘存储器的外部传输速率：主机从（向）硬盘缓存读出（写入）数据的速度3.目前广泛使用的移动存储器：闪存盘、移动硬盘4.光盘存储器读出速度和数据传输速度比硬盘慢很多5.光盘存储器：CD-ROM——通过光驱上的激光头读取信息，使用的为光电转换技术CD-R——一次写、多次读的可刻录光盘系统CD-RW——可重复擦写DVD——数字视频光盘，采用MPEG2压缩标准，红色激光读写信息BD——蓝光，蓝色激光读写信息6.优盘采用Flash存储技术7.软盘每面有0~79号80个磁道，3.5英寸软盘设有写保护口，可切换保护状态和允许写状态第三章计算机软件系统3.1概述1.软件=程序+数据+文档2.软件的维护：纠错性维护——针对运行期间可能会暴露的潜在错误完善性维护——提高和完善软件的性能适应性维护——针对支持软件产品运行的硬件和软件环境的变化3.软件的分类：按用途分类系统软件：各类操作系统、编译器、数据库管理、存储器格式化、文件系统管理、用户身份认证、驱动管理、网络连接等应用软件：图像浏览器、Office软件、人事档案系统等按知识产权分类商品软件免费软件共享软件：买前免费试用自由软件：源代码开放Linux4.软件的法律保护手段有：专利法、商业秘密法、著作权法3.2操作系统1.操作系统（OS）是计算机中最重要、最基本、最底层的软件2.操作系统的分类按用户数量分类单用户操作系统：MS-DOS多用户操作系统：Windows98、WindowsXP按管理原理分类批处理系统：简单批处理系统、多道批处理系统分时系统：将CPU时间划分为时间片，轮流为多个程序服务实时系统3.操作系统功能：任务管理、存储管理、文件管理、作业管理、I/O设备管理4.计算机安装的操作系统驻留在内存储器中5.Windows98、WindowsME一般不用作网络服务操作系统；Windows98第一次使用U盘时需人工安装U盘驱动系统6.UNIX系统稳定可靠，广泛应用于金融、保险等行业；TCP/IP网络协议是在UNIX系统上开发成功的；其文件系统与Windows兼容3.3程序设计语言及其操作系统1.程序设计语言的分类：机器语言、汇编语言、高级语言、非过程化智能语言2.解释程序不保存目标程序，实现算法简单，适用于交互方式工作的程序语言编译程序将目标程序保存在exe类型的可执行文件中，适用于大型应用程序的翻译3.程序设计语言的组成：数据成分、运算成分、控制成分、传输成分程序设计语言的控制结构：顺序结构、选择结构、重复结构4.程序=算法+数据结构————尼·沃思程序与算法的区别：程序不一定满足有穷性5.算法的表示方法：自然语言、流程图、伪语言、类语言6.算法的重要特征：有穷性、确切性、可行性、输出7.常用的程序设计语言：汇编语言BASIC和VB语言C语言和C++语