计算机基础知识讲述.doc

《计算机应用基础》知识宝典 说明: 1.计算机理论基础根据《大学计算机信息技术教程》编写而成，应用部分根据相关教程编写而成。 2．本宝典适用范围：国家计算机等级考试；江苏省计算机等级考试；江苏省专转本考试。 关注网络，关注海忆教育在线！ 一、?? 信息技术包括： 扩展感觉器官功能的感测(获取)与识别技术 扩展神经系统功能的通信技术 扩展大脑功能的计算(处理) 与存储技术 扩展效应器官功能的控制与显示技术 现代信息技术3大特征： 采用电子技术（包括激光技术） 以数字技术（计算机）为基础 以软件为核心 1.2 微电子技术简介 微电子技术的核心是集成电路技术 集成电路：以半导体单晶片作为基片,采用平面工艺，将晶体管、电阻、电容等元器件及其连线所构成的电路制作在基片上所构成的一个微型化的电路或系统。特点：体积小、重量轻，功耗小、成本低，速度快、可靠性高 小规模集成电路（SSI）：元器件数量＜100；中规模集成电路（MSI）：元器件数量：100~3000；大规模集成电路（LSI）元器件数量：3000~10万；超大规模集成电路（VLSI）元器件数量：10万~100万；极大规模集成电路（ULSI） 元器件数量＞100万 集成电路的工作速度主要取决于晶体管的尺寸。 Moore定律：单块集成电路的集成度平均每18个月翻一番。 1.3 通信技术入门 现代通信——使用电波或光波传递信息的技术，也称为电信 通信的三要素：信源，信道，信宿。 载波：高频振荡的正弦波信号。 频带传输：利用模拟信道传输信号。基带传输：直接利用数字信道传输信号。 多路复用技术：频分多路复用（FDM：Freqency）时分多路复用（TDM：time）波分多路复用（WDM：Wavelength）。 各种传输介质的优缺点： 双绞线：成本低，易受外部高频电磁波干扰，误码率较高；传输距离有限 同轴电缆：传输特性和屏蔽特性良好，可作为传输干线长距离传输载波信号，成本较高 光缆：传输损耗小，通讯距离长，容量大，屏蔽特性非常好，不易被窃听，重量轻，便于运输和铺设。缺点是精确连接两根光纤很困难 无线电波|微波|红外线|激光：建设费用低，抗灾能力强，容量大，无线接入使得通信更加方便.但易被窃听、易受干扰 1.4 数字技术基础 比特是组成数字信息的最小单位 比特的运算： 1 二进制的逻辑运算 2 二进制的移位运算 3 不同数制的大小比较(或求最值) 4 求数的进制(进而再求另一表达式的值) 5 原码、反码与补码 浮点数：在计算机内部，用“指数”（阶码）和“尾数”（纯小数）来表示的一个实数。 二、 计算机组成原理 2.1 计算机的组成与分类 世界上第一台计算机：1946年ENIAC 第一代（约1946-1957）电子管计算机 第二代（约1957-1964） 晶体管计算机 第三代（约1965-1973）中小规模集成电路(SSI,MSI)计算机 第四代（1974年起）大规模(LSI)和VLSI计算机 计算机是一个复杂系统：包括计算机软件和计算机硬件两大部分，计算机硬件是计算机系统中所有实际物理装置的总称；计算机软件是指在计算机中运行的各种程序及其处理的数据和相关的文档。 总线：用于连接CPU、内存、外存和各种I/O设备并在它们之间传输信息的一组共享的传输线及其控制电路。 单片计算机|嵌入式计算机：把运算器、控制器、存储器、输入/输出控制、接口电路全都集成在一块芯片上，这样的超大规模集成电路称为“单片计算机”或“嵌入式计算机” 。 容量计算： 千字节(kilobyte，简写为KB)， 1KB = 210字节 = 1024 B（大写K表示1024） 兆字节(megabyte，简写为MB) 1MB = 220字节 = 1024 KB 吉字节(gigabyte，简写为GB) （千兆字节）1GB = 230字节 = 1024 MB 太字节(terabyte，简写为TB) （兆兆字节）1TB = 240字节 = 1 024 GB 在通信或厂商计算时： 1kB = 103字节 = 1000 B（小写k 表示1000） 或1MB = 106字节 = 1000 kB 或1GB = 109字节 = 1000 MB 或1TB = 1012字节 = 1000 GB 2.2 CPU的结构与原理 冯·诺依曼计算机的结构与原理 -“存储程序控制” 原理：将问题的解算步骤编制成为程序，程序连同它所处理的数据都用二进位表示并预先存放在存储器中；程序运行时，CPU从内存中一条一条地取出指令和相应的数据，按指令操作码的规定，对数据进行运算处理，直到程序执行完毕为止。 指令就是命令，它用来规定CPU执行什么操作。指令是构成程序的基本单位，程序是由一连串指令组成的