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2017年专转本计算机基础点知识总结第一章:信息技术基础1.1：信息技术概述（1）信息处理包括：收集、加工、存储、传递、施用（2）信息技术概念：扩展人们信息器官功能、协助人们更有效进行信息处理的技术。（3）信息技术包含：扩展感觉器官功能的感测与识别技术扩展神经系统功能的通信技术扩展大脑计算功能的计算与存储技术扩展效应器官功能的控制与显示技术（4）信息化与信息产业：所谓信息化指利用现代信息技术对人类社会的信息和知识的生产与传播进行前面改造，使人类社会生产体系的结构发生变革的过程，信息技术引发了第三次工业革命。(5)现代信息技术的主要特征是：采用光电技术，以数字技术为基础,以计算机及其软件为核心。1.2：微电子技术简介(1)微电子技术是实现电子电路和电子系统超小型化及微型化的技术,以集成电路为核心，集成电路简写IC(2)集成电路是20世纪50年代出现的,以半导体单晶片作为材料，现代集成电路使用的半导体材料主要是硅,也可以是化合物如砷化镓(3)集成电路根据它所包含的电子元件（集成度）可分为小规模(小于100),中规模(100-3000)、大规模(3000-10万)、超大规模(10万-100万)和极大规模集成电路(100万)；按照集成电路的用途划分，可以分为通用集成电路和专用集成电路。(4)中小规模集成电路以简单的门电路或单级放大器为集成对象,大规模集成电路以功能部件、子系统为集成对象,现代PC机中使用的微处理器、芯片组、图形加速芯片等都是超大规模或极大规模集成电路。(5)集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸,尺寸越小,极限工作频率越高,门电路的开关速度越快(6)摩尔定律:单块集成电路平均每18—24个月翻一翻，目前，主流微处理器都是大致按照这个规律发展的。(7)IC卡又称为集成电路卡,不受磁场影响,可靠存储数据,IC卡分为存储器卡与CPU卡,存储器卡主要用于安全度要求不高的场合,如电话卡,水电费卡,公交卡,医疗卡。CPU卡上除了CPU外,还配有操作系统,手机中的SIM卡就是一种特殊的CPU卡。(8)IC卡根据其使用方式不同，可以分为接触式和非接触式。接触式IC卡通过金属触点和读卡器接触读出数据，安全性能较高，如现在换“芯”的银行卡；非接触式IC卡采用电磁感应无线方式进行数据传输，安全性能略差，但是才做方便便捷，例如：现在的第二代居民身份证、ETC卡都属于非接触式IC卡。1.3：通信技术入门(1)现代通信指的是使用电波或光波传递信息的技术,如:电报、电话、传真等,利用书、报、杂志不属于现代通信。（对照前现代信息技术的特征）(2)通信的基本任务是传递信息,因而至少有三个要素组成:信源、信宿、信道。（实际应用中的信道是一种非理想信道，存在一定的干扰和串音，把这些干扰和串音称为噪音。）(3)通信系统中被传输的信息必须以某种电(或光)信号的形式才能通过传输介质进行传输,电信号的变化有两种:连续形式和离散形式,连续形式也称为模拟信号,例如打电话通过话筒转化的信号,离散形式的称为数字信号,例如电报机,传真机和计算机发出的信号。模拟信号在传输过程中容易受到干扰，传输质量不稳定。随着数字技术的发展，目前模拟信号通常转化成数字信号后在信道上传输。此时，就需要使用MODEM（调制解调器，调制器：将数字信号转换成模拟信号；解调器：将模拟信号转换成数字信号）(4)数字通信技术最早是被长途电话系统采用的,计算机网络全面采用了数字通信技术,发送和接受的都是数字信号。包含三种调制方式：调频、调幅、调相（远距离传输需要使用载波调制。载波：高频震荡的正弦波）(5)信道带宽:模拟通信系统中，信道允许信号的最大频率和最小频率的差值称为该信道的带宽，数字通信系统中信道上允许传输数据的最大速率称为该信道的带宽。（此处注意：带宽的概念是区分模拟通信和数字通信的）(6)通信介质类型包括:双绞线:成本低,误码率高,传输距离有限，通常是1Km以内,用于固定电话本地回路、计算机局域网。同轴电缆:传输特性和屏蔽特性良好,容量比双绞线大，但是成本高,用于固定电话中继线路,有线电视接入。光缆:容量最大，传输损耗小（但是不代表无损耗，所以需要使用中继器，在远距离传输时进行信号的整形和放大）,传输距离长,但是成本高，精确连接两根光纤比较难，用于电话、电视、计算机网络。无线电波：建设费用低，容量大，灵活性强，但是容易被窃听和干扰。(7)多路复用技术：在一条信道上传输多路信号。其目的是为了提高信道的利用率。最常用到的多路复用技术有：频分多路复用（电视、调频广播），时分多路复用（计算机局域网），波分多路复用（光纤通信），CDMA（码分多址复用，手机通信）。(8)无线电波可以按频率分为中波、短波、超短波和微波,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,超短波和微波的绕射能力差,只能作为视距或超视距中继通信,微波是一种具有极高频率的电磁波,波长很短,通常在1m至1mm，只能沿直线传输。（9）常见的微波通信有：地面微波接力通信、对流层散射通信、卫星通信（人造地球卫星作为中继站，如：我国自行研制的北斗，GPS）(10)个人移动通信系统：由移动台、基站（接受其覆盖范围内所有移动台无线信号的收发，以及和其他基站建立通信）、移动电话交换中心、公用电话网四个部分组成。第一代是模拟数字,第二代是数字通信（有GSM（GPRS）和CDMA两个标准）,第三代简称3G（国际四个3G标准中，中国拥有自主产权的是TDS-CDMA）,主要包括语音,视频等多媒体信号的高速传输。第四代简称4G，4G技术集3G和WLAN为一体，兼容3G，最大传输速率可达100Mb/S，是3G的50倍，费用却比3G便宜，4G的国际标准有TD-LTE（时分长期演进）和LTE-FDD。从1G—4G蜂窝移动通信技术被保留下来，所谓蜂窝移动通信技术就是指每个基站的有效区域既相互分割，又彼此交叠，构成了蜂窝状的六边形区域。1.4：数字技术基础(1)比特的取值只有”1”和”0”两种,表示两种不同的状态（无数值意义上的大小概念），是数字信息的原子单位。CPU记录比特：双稳态触发器（断电易失性）内存：电容的充放电状态（断电易失性）磁盘：磁性材料粒子的磁化状态（断电非易失性）（2）存储容量单位常用的存储容量单位有b,B,KB,MB,GB,TBa.除了外存容量计算时候MBKB,GBMB,TBGB采用1000作为度量级，其他所有运算均按照内存换算规律进行运算b.在计算机中b和B是不一样的概念，在题目中需要注意。（3）比特的传输a.在数据通信和计算机网络中传输时，速率（带宽）度量单位是b/s。b.在计算机内部总线通信时，速率（带宽）度量单位是B/S。所以，表示计算机网络不能用B/S。(4)逻辑代数中最基本的逻辑运算有三种:逻辑加(or)、逻辑乘(and)、逻辑非(not)逻辑加运算规则:0or0=00or1=11or0=11or1=1逻辑乘运算规则:0and0=00and1=01and0=01and1=1逻辑非运算规则:not0=1not1=0以上三种逻辑运算的优先级为：notandor，若有括号则先算括号里面的，若为同级运算，则自左向右依次进行。(5)进制换算规律总结十进制转换成R进制:采用”除以R逆序取余法”R进制转换成十进制:乘权求和法八进制与十六进制换算：八进制使用01234567八个数,十六进制采用:0—9ABCDEF共十六个数,A表示10,B表示11八进制与二进制转化:将每一个八进制数字改写成等值的3位二进制数十六进制与二进制转化:将每一个十六进制数字改写成等值的4位二进制数(6)计算机中的数值分为整数与实数,整数可以精确的转换为不同的进制,而实数不一定都能精确转换,有时只能取近似值。（7）计算机中定点数的表示：无符号数、原码、补码、反码N位二进制整数无符号：0~2n-1原码：-2n-1+1~2n-1-1补码：-2n-1~2n-1-1补码总比原码多表示一个（原码中的-0在补码中表示-2n-1）正数：原码=反码=补码负数：原码、反码、补码不同（8）浮点数：使用阶码和尾数表示，其中阶码决定了数值的大小，尾数决定了数值的精度。第二章:计算机组成原理2.1：计算机逻辑组成（1）计算机逻辑组成：A．输入设备：鼠标、键盘、扫描仪、麦克风不管信息原始状态如何，在计算机中均以二进制方式进行表示。B．输出设备：显示器、打印机，绘图仪将计算机内的二进制数据表示成人可以感知的形式。C．中央处理器：区分处理器和中央处理器的概念，中央处理器——能同时执行系统软件和应用软件并行技术：至少两个CPU同时运行,并行处理的目的是为了提高计算机的运行速度★D．存储器：内存和外存的区别★内存储器(简称内存或主存)外存储器(简称外存或辅存)存取速度很快较慢存储容量较小(因单位成本较高)很大(因单位成本较低)性质断电后信息消失断电后信息保持用途存放已经启动运行的程序和需要立即处理的数据长期存放计算机系统中几乎所有的信息与CPU关系CPU所处理的指令及数据直接从内存中取出程序及相关数据必须先送入内存后才能被CPU使用E．总线：系统中各个部件共享的传输线及控制电路。分类按传输信号形式不同：数据线、地址线、控制线按连接部件不同：系统总线、前端（CPU）总线、I/0总线总线带宽：总线的工作频率*总线宽度/8*每个周期传输的次数（MB/S）（总线带宽是衡量总线性能的决定性指标）补充：主机：CPU、内存、总线构成了计算机的主机。外设：I/0设备+外存，所有计算机的外设具有工作速度慢，无法由CPU直接访问的特点。（2）计算机分类A．按内部逻辑结构划分（字长）：32位、64位计算机B．按性价比划分：巨型计算机、大型计算机、小型计算机、个人PC（工作站：通常性能比PC强，能高速进行图形的处理）C．按计算机中使用的元器件：第一代（电子管计算机）、第二代（晶体管计算机）、第三代（中、小规模集成电路）、第四代（超大规模极大规模集成电路）（3）嵌入式计算机（单片机）：把CPU、存储器、I/O等集成在一个芯片上，嵌入式计算机一般需要使用专门的嵌入式操作系统，具体见第三章。典型试题：1．CPU执行指令需要数据时，数据搜索的顺序是A.cache、DRAM、硬盘B．DRAM、cache、硬盘C．DRAM、硬盘、cacheD．硬盘、DRAM、cacheA．CPU访问存储器遵循的原则是：优先访问速度快的存储器。2．一台计算机中采用多个CPU的技术称为“并行处理”。采用并行处理的目的是为了A．提高计算机的处理速度B．扩大计算机的存储容量C．降低单个CPU的成本D．降低单个CPU的功耗A3.带宽是总线的重要性能指标。若总线的数据线宽度为16位，总线的工作频率为133MHz，每个总线周期传输一次数据，则其带宽为A.16MB/sB.133MB/sC.266MB/sD.2128MB/sC2.2:CPU结构与原理按冯.诺依曼提出的“存储程序控制”原理进行工作(1)CPU由三个部分组成:a.寄存器组:保存当前正在运算的数据和中间结果变量。考试试题中出现寄存器通常不做特殊说明就是指代CPU中的寄存器组。b.运算器:对数据进行加、减、乘、除等算术运算，计算机中算术逻辑运算部件称为ALU。c.控制器:CPU指挥中心，又分为指令计数器（保存当前正在执行指令的内存地址，CPU按照该地址从内存中取出指令，多数情况下，指令是顺序执行的，所以每执行完一条指令，指令计数器的值加1）和指令寄存器（保存当前正在执行的指令，并译码）。(2)指令有两个部分组成:操作码和操作数地址。一条指令执行周期：取指令、指令译码、执行指令。(3)每一种CPU都有它自己的指令系统,CPU所能执行的全部指令称为该CPU的指令系统,通常采用”向下兼容方式”来开发新的处理器,即在新处理器中保留老处理器的所有指令,不同公司生产的CPU各有自己的指令系统,他们未必互相兼容（Intel和AMD公司的处理器兼容★）(4)CPU的性能指标主要包括:（注意：六个因素共同决定，而不是单一决定）字长(位数):CPU中整