現(xiàn)代大學計算機考試知識

1、 1.1 概述 1.1.1 計算機與信息處理 信息是反映客觀情況的資料，其可由圖、文、聲、像等多媒體形式表現(xiàn)。 數(shù)字化信息：僅用0和1代碼串表示的信息稱數(shù)字化信息。 計算機是一種信息處理（加工）機。計算機一般指的是數(shù)字計算機，數(shù)字計算機能接受和處理的是數(shù)字化信息。 輸入計算機的信息可分成數(shù)據(jù)和程序兩類：數(shù)據(jù)是被加工的對象；程序是加工數(shù)據(jù)的指令串。 信息處理指的是對信息的編碼、存儲、轉換、傳輸、檢測等。 計算機可處理的信息有文字、數(shù)值、圖形、聲音、圖像、視頻等。 1.1.2 計算機的工作原理和分類 1.計算機的工作原理：存儲程序，逐條執(zhí)行（由美籍匈牙利數(shù)學家.諾依曼/Von Neumann提出并

2、付諸實現(xiàn)）。 2.計算機的分類： 按信息的表示和處理方式分：數(shù)字計算機、模擬計算機、數(shù)字模擬混合計算機。 按計算機用途分：專用計算機、通用計算機 按計算機規(guī)模與性能分：巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機 1.1.3 計算機的發(fā)展與應用 1.計算機的發(fā)展簡況 1946年第一臺數(shù)字計算機(ENIAC)問世（誕生于美國） 第一代（46-57年）:以電子管為邏輯元件，遲延線或磁鼓做存儲器；一般用于科學計算和軍事方面。 第二代（58-64年）:以晶體管為邏輯元件，用磁芯為主存儲器，并開始使用與磁帶等外存儲器；創(chuàng)立了高級語言。 第三代（65-71年）:以集成電路為主要功能器件，主存儲器采用半導體存儲器

3、；出現(xiàn)了批處理、分時與實時操作系統(tǒng)。 第四代（72 ）:將CPU、存儲器與各I/O接口做在大規(guī)模集成電路芯片上。應用已極其廣泛。 2.計算機的特點: 運算速度快運算速度以每秒運算次數(shù)表示，目前已高達每秒幾十億次到幾千億次 精確度高精確度以機器字長表示，即所能表示數(shù)據(jù)（二進制數(shù)）的位數(shù)，目前已達到64位。 具有記憶(存儲)能力用各種存儲器存儲信息。 具有邏輯判斷功能進行是或非的判斷。 高度自動化與靈活性用程序控制計算機自動操作。 3.計算機的應用領域: 科學計算 (航天、橋梁、建筑) 實時控制 (生產線、現(xiàn)代武器) 數(shù)據(jù)處理 (數(shù)據(jù)庫) 計算機輔助設計（CAD）、輔助制造（CAM）和輔助教學（C

4、AI） 文字處理和辦公自動化 人工智能（機器人、智能汽車） 計算機網(wǎng)絡應用（Internet、校園網(wǎng)） 1.2 計算機的數(shù)制與編碼 數(shù)制是表示數(shù)的方法和規(guī)則；編碼就是解決各種信息按照什么方法和規(guī)則表示成0、1代碼串的問題。 1.2.1 數(shù)制 1. 進位計數(shù)制 （1）十進制計數(shù)制:有0-9十個數(shù)碼，逢十進一。 （2）二進制計數(shù)制:僅有0、1兩個數(shù)碼，逢二進一。（0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10） （3）八進制計數(shù)制:有0-7共8個數(shù)碼，逢八進一。（7+1=10） （4）十六進制計數(shù)制:有0-9、A、B、C、D、E、F共十六個數(shù)碼，逢十六進一。（F+1=10） （5）數(shù)的表示：(數(shù)

5、值)計數(shù)制 例：(2BF)16 （十進制數(shù)默認，可不加下標。） （6）各進制數(shù)的對應關系:如圖1-1所示。（試寫出？處相應的數(shù)） 圖1-1 2. 數(shù)制間的轉換（輸入計算機的數(shù)都要被轉換為二進制） （1）各進位制數(shù)轉換為十進制數(shù) 將各進位制數(shù)按照其通式展開（個位為0位），計算出結果即可。 （2）十進制數(shù)換成二、八、十六進制數(shù) 10？采用“?除 倒取余數(shù)法”（一直除到商為0，將得出的余數(shù)倒排即為轉換結果。） （3）二進制數(shù)與八進制數(shù)轉換 28采用“三位一并”法：以小數(shù)點為基點，向左右兩邊三位一組轉為八進制數(shù)，不足三位用0補齊。 82采用“一分為三”法。 （4）二進制數(shù)與十六進制數(shù)轉換 216采用“

6、四位一并”法：以小數(shù)點為基點，向左右兩邊四位一組轉為十六進制數(shù)，不足四位用0補齊。 162采用“一分為四”法。 1.2.2 ASCII碼(美國標準信息交換碼) 字母、標點符號、特殊符號以與作為符號使用的數(shù)字，通稱為字符。這些字符統(tǒng)一采用美國標準信息交換代碼表示，簡稱ASCII碼。 ASCII碼查表方法（教材P311頁附錄一）：ASCII碼用7位二進制數(shù)（或最高位為0的8位二進制數(shù)）來表示；表中的列表示第654位，行表示第3210位，共128個編碼。查表按先列后行讀數(shù)。 字符的大小是根據(jù)其ASCII碼大小來比較的。常用字符的ASCII碼（由小到大）：空格 數(shù)字 大寫字母 小寫字母 例如：查表得

7、A 的ASCII碼值為(1000001)2=(41)16=65；由 A 可推算出 F 的ASCII碼十進制值為70相差5； 根據(jù)該表可知 A 的ASCII碼值65比 a 的ASCII碼值97小，即小寫字母的ASCII碼值比大寫的大。 圖1-2 1.2.3 漢字編碼 為了用0、1代碼串表示漢字，我國制定了漢字的信息交換碼GB2312-80，簡稱國標碼。 國標碼共有字符7445個。一級漢字3755個，按漢語拼音順序排列；二級漢字3008個，按部首和筆畫排列。 由于漢字的字符多，國標碼的每一個符號都用兩個字節(jié)（16位二進制）代碼來表示。 1. 國標碼：行、列各94(0-93)，用先行后列的雙7位二進

8、制數(shù)表示，即兩個字節(jié)的最高位為0(見教材P77)。 2. 區(qū)位碼：用二進制國標碼表示不很方便，因此漢字也可用十進制區(qū)位碼表示。 區(qū)(行)、位(列)各94(1-94)，用先區(qū)后位的雙2位十進制數(shù)表示，不足兩位前面補0。 區(qū)位碼表詳見教材P312附錄2。圖1-3是部分區(qū)位碼表，如：福 2403；該 2435；各 2487 圖1-3 3. 機碼：是計算機部實際使用的表示漢字的代碼，在微機中多用兩字節(jié)(最高位為1)代碼作為機碼。 4. 三種編碼的相互轉換：（見圖1-4） 將區(qū)位碼的區(qū)號和位號分別由十進制轉換對應的十六進制后+2020H即為國標碼(其中H表示16進制數(shù)）； 將十六進制國標碼+8080H即

9、為機碼。由此可見，機碼兩個字節(jié)的最高位一定為1（國標碼的為0）。 圖1-4 例：大字的區(qū)位碼為2083、國標碼為1453H+2020H=3473H、機碼為3473H+8080H=B4F3H。 1.3 計算機的基本運算 計算機的計算有兩種：數(shù)值計算（最基本的是四則運算）和非數(shù)值計算（最基本的是邏輯運算）。 1.3.1 四則運算 四則運算中最基本的是加法，其它運算都可由加法實現(xiàn)。 二進制的加法規(guī)則：0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 二進制的乘法規(guī)則：0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1 1.3.2 基本邏輯運算（P13表1.2） 基本邏輯運算有三種：與（AND）、或（OR

10、）、非（NOT）。 以下0、1是二進制碼，一般1表示事件的肯定（真）、0表示事件的否定（假）。 1.邏輯與規(guī)則（當A和B同時為真時，A AND B 的值為真，否則為假。） 0 AND 0=0,n,0 AND 1=0 nn1 AND 0=0 nn1 AND 1=1（或 0?0=0 0?1=0 1?0=0 1?1=1） 2.邏輯或規(guī)則（當A和B有一個為真時，A OR B 的值為真，否則為假。） 0 OR 0=0 nn0 OR 1=1nn1 OR 0=1 nn1 OR 1=1（或 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1） 3.邏輯非規(guī)則（當A為真時，NOT A 的值為假；當A假時，NOT A

11、 的值為真。） NOT 0=1 nnNOT 1=0（取反） 1.3 計算機的基本運算 計算機的計算有兩種：數(shù)值計算（最基本的是四則運算）和非數(shù)值計算（最基本的是邏輯運算）。 1.3.1 四則運算 四則運算中最基本的是加法，其它運算都可由加法實現(xiàn)。 二進制的加法規(guī)則：0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 二進制的乘法規(guī)則：0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1 1.3.2 基本邏輯運算（P13表1.2） 基本邏輯運算有三種：與（AND）、或（OR）、非（NOT）。 以下0、1是二進制碼，一般1表示事件的肯定（真）、0表示事件的否定（假）。 1.邏輯與規(guī)則（當A和B同時為真時，

12、A AND B 的值為真，否則為假。） 0 AND 0=0,n,0 AND 1=0 nn1 AND 0=0 nn1 AND 1=1（或 0?0=0 0?1=0 1?0=0 1?1=1） 2.邏輯或規(guī)則（當A和B有一個為真時，A OR B 的值為真，否則為假。） 0 OR 0=0 nn0 OR 1=1nn1 OR 0=1 nn1 OR 1=1（或 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1） 3.邏輯非規(guī)則（當A為真時，NOT A 的值為假；當A假時，NOT A 的值為真。） NOT 0=1 nnNOT 1=0（取反） 1.4 計算機系統(tǒng)組成 計算機系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分。 硬件系

13、統(tǒng)是構成計算機的所有實體部件的集合；軟件系統(tǒng)是各種程序和文檔的總和。 1.4.1 計算機的硬件系統(tǒng) 硬件主要由運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備五大部分構成。 1. 運算器：計算機進行算術運算與邏輯運算的主要部件。 2. 控制器：從存儲器中逐條取出指令控制計算機各部件協(xié)調工作，其是計算機的指揮中心。 3. 存儲器 計算機的存儲部件,用于存放原始數(shù)據(jù)和程序。 存儲器按8位二進制位或其倍數(shù)劃分存儲單元，每個單元有一個編號，即地址。 存儲容量以字節(jié)為單位計算: A.8位二進制數(shù)為1字節(jié)byte記為1B；10242的10次方個字節(jié)記為1KB；1024KB記為1MB；1024MB記為1GB。 B

14、.字節(jié)單位換算關系：1GB=1024MB=1024×1024KB=1024×1024×1024B 存儲器分為存儲器（主存儲器）和外存儲器（輔助存儲器）兩種： A.存是半導體存儲器，其又可分為只讀存儲器(ROM)和隨機存儲器(RAM)兩種，平時所說的存一般是指RAM；外存主要是磁性介質存儲器，有磁盤(軟盤、硬盤)、磁帶、只讀光盤等。 B.CPU可直接對存進行存取操作，而外存的數(shù)據(jù)都必須先調入存才能進行操作，因此存是計算機信息交換的中心。 C.存存取速度快，存儲容量小，一掉電信息就丟失；外存存取速度慢，存儲容量大，可永久保存數(shù)據(jù)。 4. 輸入設備：將原始數(shù)據(jù)與程序轉換

15、成計算機所能識別的0、1代碼串輸入到計算機中。 常用輸入設備有鍵盤、鼠標器、麥克風、掃描儀、光筆、電傳打字機等。 5. 輸出設備：將計算機處理過的信息轉換成人們熟悉的形式或其它設備能夠識別的信息輸出機外。 常用輸出設備有顯示器、打印機、音箱、繪圖儀等。 注意: 控制器與運算器組成計算機的核心稱中央處理器(CPU) CPU與存一起稱為主機。 輸入、輸出設備和外存儲器統(tǒng)稱為外部設備。 注：磁盤驅動器雖是存儲設備，但也有輸入和輸出雙重功能, 因此又可作為輸入、輸出設備。 硬件結構組成圖見圖1-5（教材P17）；硬件工作示意圖見圖1-6。 圖1-5 1.4.2 PC的硬件組成 PC是個人計算機的簡稱，

16、是微型計算機的一種，最先由IBM公司推出IBM PC。 1.主機與主機箱 主機箱主要有主機板、接口卡、外存的驅動器、電源、揚聲器等，如圖1-7與視頻1-1示 （1） 主機板 PC的主機與其附屬電路都裝在一塊電路板上，稱為主機板或主板，如圖1-8所示。 主板上最主要的部件是主機，即CPU和存，圖1-9是CPU和存條的外形。 CPU CPU的兩個重要指標是字長和時鐘頻率。字長反映了PC能同時處理的數(shù)據(jù)的長度，其標志計算機的運算精度；時鐘頻率則反映了PC的運行速度。CPU的性能指標決定了計算機的檔次。 存 PC的存主要有ROM、RAM和Cache三種： ROM只讀存儲器只能讀不能寫，用來固化一些重要

17、的系統(tǒng)程序； RAM隨機讀寫存儲器是PC的主存儲器，做成存條插在插座上。計算機一旦掉電，RAM中的信息全部丟失。目前配置一般有64MB、128MB、512MB或更高。 Cache高速緩沖存儲器 A. 為解決CPU速度提高很越來越快和存速度提高較慢不匹配的瓶頸問題； B. Cache是一種速度較高造價也較高的隨機存儲器，配在存和CPU之間或兩者分別配有； C. 存中的部分數(shù)據(jù)放在Cache中，CPU讀寫數(shù)據(jù)時，先訪問Cache，不能滿足時才訪問存，這樣既可提高數(shù)據(jù)的存取速度，又有較好的性能價格比。 其他 主板上還有一些附屬電路，主要有總線和一些寄存器與其控制線路等。 總線是CPU部各單元之間數(shù)據(jù)

18、傳送、CPU與外部交換信息的通道。 寄存器是臨時存放數(shù)據(jù)或指令的存儲單元。 （2）擴充插座與接口卡 一般配置有6-8個擴充插座，用于將外設與主機相連的接口卡（適配器）可插在任何一個擴充插座中。 不同的外設有不同的接口卡，如顯示卡、網(wǎng)絡卡、聲卡、防病毒卡、圖形加速卡、A/D、D/A轉換卡等?，F(xiàn)在一般都將聲卡、軟驅和硬驅控制卡等集成在主板上，以減少接口卡。 顯示卡單獨做在一個電路板上，不同類型的顯示卡要與相應的顯示器匹配。 A.根據(jù)顯示模式可分為MDA單色顯示卡、CGA彩色圖形卡、EGA增強型圖形卡、VGA視頻圖形陣列卡、TVGA、SVGA卡； B.VGA圖形顯示分辨率最少有640×48

19、0象素，顏色最多可選擇256種；TVGA和SVGA擴展了若干字符顯示和圖形顯示的新標準，分辨率可達1280×1024，色彩可達到真彩色。 （3）磁盤驅動器和光盤驅動器 在主機箱最多可以裝兩個軟驅和兩個硬驅或光驅。 它們屬于外部設備（外存），因此必須用通過驅動器控制卡（或直接）與主機連接。 （4）電源 主機箱安裝的穩(wěn)壓電源可將交流電（市電）變換為低壓直流電，供主機箱各部件和鍵盤使用。 2.鍵盤 鍵盤是主要輸入設備，其自帶微處理器，具有通斷、譯碼功能。鍵盤通過電纜與主機后面一樣顏色的插孔相連。 鍵盤操作要領 A.基準鍵位與手指鍵位：左手A、S、D、F 右手 J、K、L、； B.正確的指法

20、（示見視頻2-2） 十指分工見圖1-10。 要領:將雙手食指定位到J和F兩鍵（各有一個小凸臺），其他手指依次搭在相應的鍵上，兩大拇指搭在空格鍵上，用最近的手指敲擊各鍵，注意擊后回位。 不要用力過猛，更不要按住一鍵不放；眼睛盡量不看鍵盤，經(jīng)常練習即可實現(xiàn)盲打。 3.鼠標器 鼠標是重要輸入設備，分二鍵和三鍵鼠標兩種，但都使用左、右兩鍵。鼠標的箭頭在不同情況下會有不同形狀，表示不同的意義，如漏斗型表示系統(tǒng)忙、請等待。 移動: 不按鍵移動鼠標 拖動: 按住左鍵不放移動鼠標 單擊: 按下鼠標左鍵。如不說明，鼠標按鍵指左鍵。 雙擊: 連續(xù)快速按左鍵兩次 右擊: 按下鼠標右鍵 4.顯示器 顯示器的主要指標是

21、分辨率，用屏幕縱、橫方向顯示的點（像素）數(shù)表示。分辨率越高，顯示的字符和圖像越清晰。 顯示器的另一指標是色彩深度指，用一點上表示色彩的二進制位數(shù)表示。位數(shù)越多，色彩層次越豐富，一般16M以上的色彩稱為真彩色。 顯示器的尺寸是指屏幕對角線的長度，常用的有15"21"。 目前常見的顯示器有兩種：CRT普通或純平顯示器、LCD液晶顯示器無輻射，如圖1-11所示。 每一種顯示器都要與相應的顯示卡匹配。 5.打印機 打印機分為三種：點陣式打印機、噴墨打印機和激光打印機，如圖1-12所示。 點陣式打印機 原理：擊打式，打印頭有24根鋼針點擊色帶將點陣打印到紙上。 相對性能：價格低、耗費

22、少；但打印質量較差，噪音大、速度慢。 常見機型：LQ1600K等 噴墨打印機 原理：非擊打式，從許多精細的噴嘴噴射墨水到紙上。 相對性能：價格較低、打印質量好、噪音?。坏馁M大、且噴嘴易堵。 常見機型：Cannon、Epson、聯(lián)想等各種品牌 激光打印機 原理：利用激光掃描技術將輸出信號進行高頻調制，再轉換成點陣信號輸出。 相對性能：速度快、噪音小、打印質量最高；但價格較高。 常見機型：Hp LaserJet 6L等 6.其他外部設備 掃描儀、繪圖儀、游戲棒、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機等。 7.外部存儲器 PC的外部存儲器有軟盤、硬盤和光盤驅動器等。 （1）軟盤存儲器：軟盤與驅動器分離 軟盤是磁性介

23、質存儲器，根據(jù)盤片直徑的不同，軟盤有3.5英寸和5.25英寸兩種（已淘汰）。 速度：軟盤的速度低，僅為每分鐘300轉。 容量：3.5英寸軟盤有2個記錄磁面，編號為0和1；每個磁面有80個磁道，從外到里編號為079；每個磁道劃分18個扇區(qū)；每個扇區(qū)可存儲512字節(jié)的數(shù)據(jù)。如圖1-13所示，容量為：512B×18×80×21.44MB （2） 硬盤存儲器：硬盤與驅動器合為一體密封在金屬盒體中。硬盤讀寫速度快、容量大、壽命長，是計算機最主要的外存。 硬盤片由鋼性的合金圓片組成，表面敷有一層磁性介質。 速度：硬盤的讀寫速度大大高于軟盤，每分鐘可達54007200轉。如圖1

24、-14所示，每個盤片的每個面都對應有一個讀寫磁頭，磁頭懸浮在磁盤表面（溫徹斯特技術），因而讀寫速度快，并可減少磁頭磨損。 容量：硬盤由多個性能一樣、尺寸一樣的雙面盤片固定安裝在同一個主軸上，容量一般在40-300GB之間。 圖1-14 （3）光盤存儲器：光盤與驅動器分離，光盤存儲器一般指CD-ROM。其他類型的光驅有：光盤刻錄機CD-R、DVD、康寶COMBO綜合型等。 光盤片是有鋁放射層的塑料圓盤，由于采用了光存儲技術，故存儲密度高。 速度：光驅的讀寫速度介于硬盤與軟盤之間，用倍速表示，1倍速是150Kbps，如為40倍速，則數(shù)據(jù)傳輸速率為150Kbps×40。（這里的b是指二進制

25、位，不是字節(jié)B） 容量：一般為650700MB。雖然只是單面存儲，但目前最先進的DVD光盤容量已達到150GB。 光盤與軟盤的使用方法如視頻1-3所示。 （4）大容量移動存儲設備 優(yōu)盤OnlyDisk： USB接口（熱插拔）、無需驅動器的高容量存儲器。其特點是體積小、重量輕，容量較大（64MB、128MB、256MB2GB）、存取速度較快，價格比較便宜，已在逐步取代軟盤。 移動硬盤：USB接口的可攜帶的硬盤，具有固定硬盤的基本特征，如圖2-12。容量2080GB，價格比較貴。 1.4.3 計算機的軟件系統(tǒng) 軟件是所有程序和文檔的總和。 1.指令與指令系統(tǒng) 指令是指示計算機執(zhí)行某種操作的命令。基

26、本指令的集合構成了計算機的指令系統(tǒng)。 指令由兩部分構成：操作碼和操作數(shù)地址碼。操作碼規(guī)定計算機做何種操作；地址碼指出參與操作的數(shù)據(jù)與操作結果所存放的位置（簡單的地址碼只有一個，復雜的可有兩到三個），如圖1-15所示。 圖1-15 指令的種類：運算指令、傳送指令、控制指令、輸入輸出指令、特殊指令。2.程序 程序是指令的有序集合。3.程序設計語言 （1）機器語言 以二進制代碼表示的機器指令的集合。其是面向機器的程序設計語言。 是計算機唯一能直接識別的語言。運行速度快，但難以記憶。 （2）匯編語言 用助記符號表示的語言。也是面向機器的程序設計語言（低級語言）。 要將其翻譯成機器語言才能執(zhí)行。 （3）

27、高級語言 接近人類自然語言的程序設計語言，其是面向過程的通用性很強的語言。 也要將其翻譯成機器語言才能執(zhí)行。常用的有VisualC、 VisualFoxPro、VisualBASIC、JAVA等。 4.軟件系統(tǒng)的基本概念 軟件是計算機系統(tǒng)中為運行、維護、管理和應用計算機所編制的所有程序和支持文檔的總和。 軟件的分類：如圖1-14所示 圖1-14該圖藍色部分作為一般了解容 5. 系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件是運行、管理、維護計算機的最基本的軟件，一般由廠商提供。 （1）操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)是控制與管理計算機軟、硬件資源，合理組織計算機工作流程以與提供人機界面的程序的集合。 操作系統(tǒng)主要功能：處理器管理、存儲

28、管理、文件管理、設備管理。 （2）語言處理程序 用匯編語言或高級語言書寫的程序稱為源程序；源程序必須經(jīng)過翻譯處理才能轉換成計算機可直接執(zhí)行的機器語言程序，稱為目標程序。 語言處理（翻譯）程序有三種： 匯編程序：將匯編語言源程序翻譯成目標程序后執(zhí)行的翻譯程序。 解釋程序：將高級語言源程序逐句翻譯、逐句執(zhí)行的翻譯程序。 編譯程序：將高級語言源程序整個翻譯成目標程序并連接再后執(zhí)行的翻譯程序 （3）實用程序：也稱為支撐軟件，是機器維護、軟件開發(fā)所必須的軟件工具。 6. 應用軟件 針對各類應用的專門問題而開發(fā)的軟件。1.4.4 PC的操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)是最基本最重要的系統(tǒng)軟件，影響較大的操作系統(tǒng)有MS-DOS/PC-DOS、UNIX/XENIX和Windows三類。 1. 從DOS到WindowsXP MS-DOS/PC-DOS DOS是磁盤操作系統(tǒng)的縮寫，其是基于字符界面的單用戶、單任務的操作系統(tǒng)。如圖1-