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7.3.2应用软件(是为解决某一问题由用户或软件公司开发的,常用软件、专用软件)
一、计算机基础
1.信息和数据
1.1概念
信息概念:信息是在自然界、人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切事物和物质的属性。
数据概念:数据是指存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号资料。
信息创始人:香农
提出信息的目的:消除事物的不确定性
1.2信息与数据的区别与联系
- 信息的符号化(计算机能识别的符号)就是数据。
- 数据是信息的具体表现形式,是信息的载体。
- 信息是对数据进行加工得到的结果。
- 信息是具体的物理形式抽象出来的逻辑意义,而数据是信息的物理表示。
信息必须依附载体而存在,是可传递的,是可共享的,具有真伪性,有一定的价值性。
同一信息可以有不同数据表示
2.信息技术
信息技术:是人们获取、存储、传递、处理、开发和利用信息资源的相关技术。
例如:传感技术、计算机技术、通信技术、和网络技术等。
3.计算机中的信息表示(进制)
3.1数制及转换
3.2进制总结
八进制没有10,可以有1和0。
3.3数制的转换
3.3.1非十进制转化为十进制数
方法:位权展开求和
答案:1.AC 2.C
3.3.2十进制转换为非十进制
整数部分:转几除几,倒取余
小数部分:转几乘几,顺取整
3.3.3二进制与八进制互相转换
方法:421,三位一组,不足补0,倒取余。
3.3.4二进制与十六进制互相转换
方法:8421,三位一组,不足补0,倒取余。
3.4进制转换口诀
非十进制—十进制:次幂相加
十进制—非十进制:整数转几除几(倒区余),小数转几乘几(顺取余)
二进制—八进制:421,三位一组,不足3位补0,组内求和。
八进制—二进制:421,三位一组,不足3位补0,组内求和。
二进制—十六进制:8421,四位一组,不足4位补0,组内求和。
十六进制—二进制:8421,四位一组,不足4位补0,组内求和。
3.5进制练习题
3.6二进制的运算规则
3.6.1算术运算规则
3.6.2逻辑运算
非运算:取反
与运算:有0为0,全1为1。
或运算:有1为1,全0为0。
异或运算:相同为0,不同为1。
前方的0不能省略
答案:1.C 2.D 3.D 4. A
例题:
基本方法:末地址-首地址+1=存储单元数量(空间大小)
解题思路:1.公式,设x
2.将存储容量32kb转乘二进制,32kb=32*1024=2的5次方*2的十次方,得出x=2的15次方-1B。
3.将2的15次方转换成二进制,得出:2的15次方=1000000000000000。
4.将转出来的二进制转化为十六进制(8421方法),得出8000H-1。
5.计算减法8000H-1。
注意:在8000H-1的时候,注意减法的时候借一,借过来是16(因为是16进制的减法,借一当16)。
小技巧: 2ⁿ=1+n个0,例如:2³=1000。
各种进制中的1和0都是相同的。
例题:
3.7信息的编码
3.7.1数值的表示
在计算机中,所有数据都以二进制表示,通常规定一个数的最高位(最左边)作为符号位,0表示正,1表示负。比如:0101(正),11101(负)。
数值分为原码、反码、补码。数值分为有符号数(有符号位)和无符号数(无符号位,比如:8位二进制的无符号数能表示的十进制范围是0-255,。)。
3.7.2BCD码
十进制的每一位用二进制(4位)表示,不足4位补0。
BCD码不属于进制转换。
3.8文字信息的表示
3.8.1字符编码
必考点
ASCII码:是目前主要的字符编码,是一种西文字符,叫美国标准信息交换代码,分为7位和8位两种。7位1字节ASCII是标准编码,8位ASCII码是扩展。
2的7次方(7位)=128
ASCII码表(背过):
小技巧:大写字母与小写字母相差32,32属于十进制,所有ASCII码都是十进制。
判断题:所有的大写ASCII码都大于小写ASCII码(x)
详解:大写ASCII值<小写ASCII值
答案:1.C 2.7 3.B 4.D
例题:a与C的十六进制ASCII码相差多少H?
3.8.2汉字编码(所有汉字编码都采用2字节16位)
①汉字交换码:1980年颁布的汉字编码字符集标准,即GB2312-80,简称国标码。国标码=汉字交换码
国标码(汉字交换码)中有汉字、图形、符号。
汉字根据使用频率分为一级(常用)和二级(不常用)两类:
- 一级汉字的排序方法是:拼音字母
- 二级汉字的排序方法是:部首
②汉字机内码:是计算机内部处理汉字信息所用的地汉字代码,简称内码。内码是真正进行内部处理信息的编码,一个汉字2个字节。
汉字编码进行收集,机内码进行处理。
③汉字区位码:为方便查询使用,把国标码排列在一张94行(区)、94列(位)的二维表中。4位十进制。比如:1231,代表12行31列。
三码转换(统一为十六进制):
注意:需要将三码权全转换为十六进制,区位码转十六进制时,应把行和列分开进行转换。
④汉字字形码(输出码):将汉字显示到屏幕上所需要的图形数据。
点阵法:用点组成,点越多越清晰。
矢量法:用字形组成。
字形码计算:
存储一个汉字字形所占存储空间字节计算方法:行点数*列点数/8
例如:一个16*16点阵的汉字所占空间为:16*16/8=32B
⑤汉字输入码:
分为流水码(数字码、电报码、区位码)、音码(全拼、双拼)、形码(五笔码)、音形码(自然码)
答案:1.2 2.B 3.B 4.D 5.C 6.B 7.C
4.计算机文化
- 20世纪80年代初(一九八几年)提出概念
- 计算机文化概念:就是以计算机为核心,集网络文化、信息文化、多媒体文化为一体,对社会生活和人类行为产生深远影响的新型文化。
- 计算机文化的真正内涵是具有计算机信息处理能力。
文化是只有人类社会特有的现象。
答案:1.C 2.B 3.B 4.A 5.A 6.B 7.C 8.A
5.计算机技术概论
5.1计算机的起源与发展
①计算机的起源
- 姓名(第一台真正意义上的计算机,无存储程序,十进制):ENIAC
- 父母(创始人、发明人):艾兰·图灵和冯·诺依曼
- 诞生时间:1946年2月在美国的宾夕法尼亚大学,采用十进制
- 图灵:图灵机,可计算机性理论
- 冯·诺依曼:存储程序的工作原理,采用二进制0和1,也叫冯·诺依曼结构
- EDSAC:第一台实现存储程序工作原理的计算机电脑
根据电子元件(器件、物理)划分四个计算机发展时代
中国计算机发展史:
5.2计算机的特点及分类
5.2.1计算机的特点
- 运算速度快:电子器件
- 计算精度高:可靠性高,差错率极低。一般来讲,只在那些人工介入的地方才会出错。
- 存储容量大:计算机的存储性是区别于其他计算设备的重大区别。
- 具有逻辑判断能力:分析命题是否成立,并根据命题采取相应对策。
- 工作自动化:根据人们预先编制的程序自动控制执行的。
- 通用性强:应用于各种领域。
存储程序和程序控制的工作原理是冯诺依曼提出的
5.2.2计算机的分类
日常使用的计算机为微型机
计算机未来发展的两极化:巨型化和微型化
5.3计算机的应用领域
最早的是科学计算,最广泛的是信息处理
OA属于信息处理
计算机辅助系统
计算机辅助设计 | CAD | 计算机辅助测试 | CAT |
计算机辅助制造 | CAM | 计算机辅助教学 | CAI |
计算机辅助教育 | CBE | 计算机辅助工艺设计 | CAPP |
计算机管理教学 | CMI | 计算机集成制造系统 | CIMS |
计算机辅助学习 | CAL |
5.4计算机的发展趋势
巨型化、微型化、网络化(网格化)、智能化
巨型化和微型化是计算机未来发展的两极化格局
6.练习题
参考答案:
1.ENIAC 1946
2.B 3.B 4.BD 5.AC 6.B 7.D
7.计算机系统
7.1计算机工作原理
7.1.1指令
概念:指令是指示计算机执行某种操作的命令,由一串二进制数码组成。
所有的指令集和成为计算机的指令系统。
计算机的系统不同,则指令系统也不同。
- 复杂指令系统:CISC
- 精简指令系统:RISC
7.1.2指令格式:
指令分为操作码和地址码(操作数)组成。
操作码意义为机器执行什么操作,地址码意义为执行的对象(具体数、存放位置)。
7.1.3指令分类
指令根据操作数(地址码)的个数分为三类:单地址指令、双地址指令、三地址指令。
操作码有且仅有1个,地址码最多有3个。
7.1.4指令和程序的关系
程序:是为解决某一问题而设计的有序指令的集合。(一堆代码的集合)
程序=算法+数据结构
7.1.5存储程序工作原理
存储程序工作原理是由冯·诺依曼提出的。
- 计算机基本结构:控制器、运算器、存储器、I/O设备(输入、输出)构成
- 采用二进制
- 工作原理:存储程序和程序控制是计算机能够自动完成运算或处理过程的基础。
工作过程:
- 取指令:从内存储器中取出指令
- 分析指令:确定执行什么操作
- 执行指令:完成该指令的操作
答案:1.B 2.D 3.程序 4.冯·诺依曼
7.2计算机硬件系统
7.2.1概念
未配置任何软件的计算机叫裸机(无OS操作系统),它是计算机完成工作的基础。
计算机系统也叫OS
7.2.2硬件区分说明
算术运算:+、-、*、÷
逻辑运算:与、或、非、异或
- 最核心的硬件:CPU(中央处理器)
- 最·······的软件是:OS(操作系统)
多核:多个运算器,一台计算机最多只有一个cpu
答案:
1.硬件系统 软件系统 2.控制器 存储器 3.A 4.裸机 5.ABC
3.存储器
存储器分为内存和外存,内存又称主存储器,外存又称辅助存储器。
(1)内存:内存是CPU可直接访问的存储器。CPU+内存=主机
①只读存储器(ROM)
- 只能读取,不能改写
- 断电后不消失,长久保留,可靠性高
- 主要存放BIOS(基本输入输出系统)
②随机存储器(RAM)
- 信息可读可写
- 断电消失
- 微机内存(运行内存),一般指的RAM。
- RAM分为静态随机存储器(SRAM)和动态随机存储器(DRAM)。
③高速缓冲存储器(Cache)
内存的存取速度比CPU慢,所以为协调二者之间的速度差,在中间设置一个高速的、容量相对较小的存储器—Cache,缓存在性质上仍属于RAM。
(2)外存:
判断题:内存既可以和CPU交换数据,也可以和外存交换数据( )
答案:X 外存先调入内存,再调入cpu。
绘图仪是输出设备
答案:1.√ 2.AC 3.B 4.× 5.C
7.2.3衡量存储容量的单位
① 位(bit),简记为b,也成称为比特,是计算机表示数据的最小单位。一个二进制位只能是0或1,表示两种不同状态。n个二进制位最多能表示2的n次方种状态。
1B=8b
答案:4
详解:2的n次方=10,2³=8,2的四次方=16,所以8<10<16,n的值比3大比4小,取大不取小,故为4.
② 字节(Byte),简记为B,字节是存储信息的基本单位。
答案:1.D 2.字节 3.10
7.3计算机软件系统
输入计算机的信息有两类:数据、程序,软件分为系统软件和应用软件两大类
软件=程序+数据+有关文档
7.3.1系统软件(由厂商提供)
A 操作系统(OS) :是人与计算机通信的接口,是对硬件和软件资源进行控制和管理的各种程序的集合。操作系统是直接运行在裸机上的基本系统软件,任何其他软件必须在操作系统的支持下才能运行。
判断题:如果没有操作系统,则人不能使用计算机()
答案:√
B语言处理程序:用各种程序语言编写的源程序,计算机不能直接执行,必须先编译(翻译),这些编译的程序就是语言处理程序。基本功能是吧源程序翻译成二进制语言程序。
C系统志成和服务程序::又称为工具软件,如查杀病毒程序等等,是为维护计算机系统的正常运行或支持系统开发配置的软件系统。
D数据库管理系统:用于简历存储各种数据资料的数据库,并进行维护和操作。常用的数据库有:Visual FoxPro、Access、Oracle、SQL Server等。
7.3.2应用软件(是为解决某一问题由用户或软件公司开发的,常用软件、专用软件)
应用软件也是只为完成某一特定专业的任务,针对某行业某用户的特定需求二专门开发的软件。
答案:1.B 2.AB 3.ABC 4.AD 5.CD 6.软件系统 7.操作系统(OS) 8.A
7.3.3程序设计语言
①程序设计基础:
- 程序=算法+数据结构
- 算法的性质:有穷性、确定性、可行性
- 典型的数据结构包括线性表、堆栈、队列
②设计语言:
答案:1.C 2.AD 3.确定性 4.B 5.D
7.4微机的主要性能指标
①主频:即时钟(工作)频率,指计算机cpu在单位时间内发出的脉冲数,很大程度上决定计算机的运行速度,单位是赫兹(Hz)。
②字长:指CPU一次处理二进制数据的位数。字长越长,处理信息效率越高。
③内核数:
④内存容量:指内存中存储信息的总字节数。内存越大,处理速度越快。
⑤运算速度:单位时间内执行的计算机指令条数。单位有MIPS(每秒10的6次方)、BIPS(每秒10的9次方)
答案:1.D 2.AD 3.√ 4.D 5.主频 6.X
7.5常见为微型计算机的硬件设备
①微处理器(CPU):运算器、控制器和高速缓存是计算机中最重要的核心部件
注:计算机中最核心的是CPU(控制器、运算器),微机中的CPU(微处理器)是运算器、控制器、高速缓存。
②存储器:
内存:微机中的内存一般指随机存储器(RAM),常用的内存有SDRAM(同步动态)和DDR SDRAM(双倍速率)。
外存:软盘、硬盘、U盘(闪存)、光盘。
软盘:磁性物质、容量1.44MB、写保护(只读不写)。
硬盘:磁性材料、最常见的外存、不是主机必备。主机包括cpu+内存。
U盘(闪存):热插拔(带点插拔)、方便、即插即用、半导体。
光盘:激光技术、分为只读光盘、追记型光盘、可改写光盘。
7.6微机的总线结构
总线:是计算机功能部件之间传送信息的公共通信干线。
从功能上分为三类:数据总线、地址总线、控制总线。
①数据总线:传送CPU与内存外设之间的数据信息。数据总线宽度决定了字长。
②地址总线:传送内存与外设的地址信息。决定可寻址的内存容量。
内存容量:一根地址线,代表一根位,n位宽度的地址总线可寻址范围为2ⁿ个地址单元
③控制 总线:传送各种控制信息。
答案:
常用的总线标准:PCI总线、AGP总线(加速图形接口)、USB总线(通用串行总线)、IEEE 1394总线
7.7主板
是电路板(母版或系统板),是一块带有各种插口的大型印刷电路板。
7.8输入设备
包括鼠标、键盘、扫描仪、数字化仪、数码摄像机、条形码阅读器、相机。
7.9输出设备
包括显示器、打印机、绘图仪、音箱等。
①显示系统:包括显示器、显示适配器(显示卡)
分辨率:像素点,越大越好。
CRT(阴极射线管显示器):辐射大
LCD(液晶显示器):辐射小
②打印机:
分为点阵(针式)打印机(精度低、速度慢、噪音大)、喷墨打印机、激光打印机(精度高、速度快、噪音小)、热敏打印机。
点阵式是击打式打印机,其他三个是非击打。
答案:1.AC 2.控制总线 3.√ 4.4
5.B 6.ABD 7.B 8.A 9.A