计 算 机 笔 记(非原创)转载
目 录
第1章 计算机基础知识………………………………………………2
1.1.1 计算的起源………………………………………………………2
1.1.2 计算机发展历史…………………………………………………2
1.1.3 考试计算机………………………………………………………4
1.1.4 未来计算机的发展趋势…………………………………………4
1.2.2 计算机分类………………………………………………………5
1.2.3 计算机的应用……………………………………………………5
1.3.1 数据与信息………………………………………………………6
1.3.3 计算机与信息处理………………………………………………6
1.4 计算机系统的组成及基本工作原理………………………………6
1.4.1 计算机硬件系统的组成…………………………………………6
1.4.2 指令和指令系统…………………………………………………7
1.5 进制转换运算………………………………………………………7
1.6 数据在计算机中的编码形式………………………………………9
1.7.1 算术运算…………………………………………………………12
1.7.2 逻辑运算…………………………………………………………12
第2章 硬件设备 和 软件系统………………………………………14
2.1.1 主板………………………………………………………………14
2.1.2 CPU………………………………………………………………14
2.1.3存储器……………………………………………………………14
2.1.4 总线结构…………………………………………………………16
2.1.5 输入/输出设备…………………………………………………16
2.1.6 微型计算机的主要性能指标……………………………………17
2.2 软件系统…………………………………………………………17
2.2.2 应用软件…………………………………………………………18
第5章 多媒体技术……………………………………………………19
5.1.1 多媒体……………………………………………………………19
5.3 多媒体信息的数字化和压缩技术………………………………19
5.3.2 图像信息…………………………………………………………20
5.3.4 数据压缩技术……………………………………………………20
第6章 计算机网络……………………………………………………21
6.1.1 计算机网络概念…………………………………………………21
6.1.2 计算机网络发展历史……………………………………………22
6.1.3 计算机网络系统的组成和功能…………………………………22
6.1.4 计算机网络的分类………………………………………………22
6.2 数据通信基础知识………………………………………………23
6.2.1 数据通信系统组成………………………………………………23
6.2.3 信道通信方式……………………………………………………24
6.2.4 数据传输方式……………………………………………………24
6.2.5 通信服务质量……………………………………………………24
6.2.6 数据传输介质……………………………………………………24
6.3 计算机网络体系结构……………………………………………25
6.3.1 计算机网络体系结构的基本概念………………………………25
6.3.2 ISO制订的OSI/RM体系结构…………………………………26
6.3.3 TCP/IP 网络协议………………………………………………26
6.4 局域网……………………………………………………………27
6.4.1 局域网概述………………………………………………………27
6.4.2 局域网体系结构…………………………………………………27
6.4.3 以太网速率标准…………………………………………………27
6.4.4 网络互联设备和网络硬件设备…………………………………27
6.4.5 局域网组网实例…………………………………………………28
6.5 网络操作系统和网络计算模式 …………………………………29
6.5.1 网络操作系统……………………………………………………29
6.5.2 网络主机间关系(网络计算模式)……………………………29
第7章 Internet(互联网)和intranct(内联网)………………… 30
7.1 计算机网络发展历史……………………………………………30
7.1.2 Internet的发展历史………………………………………………30
7.1.3 中国四大骨干广域网……………………………………………30
7.2.1 Internet服务提供…………………………………………………30
7.2.2 Internet接入方式…………………………………………………30
7.2.3 Internet的宽带接入示例…………………………………………31
7.3.1 IP地址……………………………………………………………31
7.4 域名和域名系统 …………………………………………………33
7.5 Internet基本服务功能……………………………………………33
7.6.1 Intranet概念………………………………………………………34
第9章 网络安全或信息安全…………………………………………35
9.1.1 信息安全的定义…………………………………………………35
9.2.1 计算机病毒的定义………………………………………………35
9.2.2 计算机病毒的分类………………………………………………35
9.2.3 计算机病毒的防治………………………………………………36
9.3.2网络黑客…………………………………………………………36
9.4 数据加密 …………………………………………………………36
9.4.2 数字签名…………………………………………………………36
9.4.3 数字证书…………………………………………………………37
9.5 防火墙……………………………………………………………37
第2章 Windows操作系统……………………………………………38
2.1.1 操作系统的概念及主要功能……………………………………38
2.1.2 操作系统的分类…………………………………………………38
2.2.4 Windows7的启动和退出…………………………………………39
2.3.1 鼠标和键盘………………………………………………………39
2.3.2 界面………………………………………………………………40
2.4 Windows的程序管理………………………………………………43
2.4.1 启动程序的方法…………………………………………………43
2.4.2 创建快捷方式……………………………………………………43
2.4.4 程序的安装与卸载………………………………………………43
2.5 Windows7的文件及文件夹管理…………………………………44
2.5.1 文件………………………………………………………………44
2.5.2 文件或文件夹操作………………………………………………44
2.5.3 资源管理器………………………………………………………46
2.6 Windows控制面板…………………………………………………47
2.6.1 更改桌面显示……………………………………………………47
2.6.3 设备管理器………………………………………………………47
2.6.4 用户账户…………………………………………………………47
2.7 Windows的优化工具………………………………………………47
2.7.3 磁盘管理…………………………………………………………48
2.7.4 磁盘维护与管理…………………………………………………48
第3章 word2013文字处理软件………………………………………49
3.1.1 word的启动与退出………………………………………………49
3.1.2 窗口界面…………………………………………………………49
3.1.3 word帮助的使用…………………………………………………50
3.2.1 word的建立、打开、保存………………………………………50
3.2.2 word视图…………………………………………………………51
3.2.4 文档的基本输入操作……………………………………………51
3.2.5 文档编辑…………………………………………………………51
3.3 排版………………………………………………………………52
3.3.1 字符排版…………………………………………………………53
3.3.2 段落排版…………………………………………………………53
3.3.3 项目符号和编号设置……………………………………………54
3.3.4 首字下沉…………………………………………………………54
3.3.5 边框和底纹………………………………………………………55
3.3.6 页面格式…………………………………………………………55
3.4 图文混排…………………………………………………………55
3.4.6 表格………………………………………………………………56
3.4.7 插入对象…………………………………………………………57
3.4.8 脚注和尾注………………………………………………………57
3.4.10 超链接…………………………………………………………57
3.5 样式………………………………………………………………57
3.5.2 分隔符包括………………………………………………………58
3.5.3 分栏………………………………………………………………58
3.5.4 页眉和页脚………………………………………………………58
3.5.7 文档的打印………………………………………………………58
第4章 Excel2013电子表格软件………………………………………59
4.1 excel基本知识……………………………………………………59
4.2.2 添加工作表、删除工作表………………………………………60
4.2.3工作表的重命名…………………………………………………60
4.2.4 工作表的移动、复制与删除……………………………………60
4.3工作表数据的输入…………………………………………………60
4.3.1 数据的输入………………………………………………………60
4.3.2 数据的编辑………………………………………………………62
4.4 单元格的格式设置………………………………………………62
4.5公式和函数的使用…………………………………………………63
4.6 图表………………………………………………………………66
4.7 数据整理 …………………………………………………………66
4.7.1 工作表中数据显示有两种方式…………………………………66
4.7.2 排序………………………………………………………………67
4.7.3 数据筛选…………………………………………………………67
4.7.4 分类汇总…………………………………………………………67
4.8 打印操作………………………………………………………… 68
第5章 PowerPoint2013演示文稿软件……………………………… 69
(前提)
黑:一般性内容
红:精确(常考、必考)
蓝:重点(常出题)
【注意】重点、考过
[说明]进一步说明,可抄可不抄
1.计算机基础知识+硬件系统+软件系统 20′(选择)
2.多媒体技术 2-3′
3.计算机网络 ibternet和网络安全 30′or40′
4.办公室软件 操作题word、excel、ppt 15′(单选、判断、填空、简答题、操作题)
多媒体分为五类
感觉媒体:人类听觉、视觉
表示媒体:数据在计算机中编码形式,如西文字符的ASCII码、汉字的机内码、JPEG、MPEG
表现媒体:指外部设备,如显示器,键盘
存储媒体:如光盘、硬盘、U盘
传输媒体:指有线导体(双绞线、光纤等),无线导体(在空气或大气中传播的无线电信号、微波信号、红外线信号等)
第1章 计算机基础知识
“3c”
1.1.1 计算的起源
1.图灵(人名):现代计算机奠基人(不是计算机之父),提出“人工智能(AI)”概念。
[解释]凡是人类能完成的工作,计算机都能完成,给出图灵测试的模型实验。
2.世界上第一台电子计算机
(1)名称:ENIAC(考填空)
(2)时间、地点:1946年,美国
(3)工作地点(选择题):
①采用十进制数制;
②没有存储功能;
③主要用于算术运算(科学计算)。
3.世界上第一台具有 存储功能 的电子计算机
(1)名称:EDVAC
(2)时间、地点:1949年,美国
(3)【重点】工作特点:
由冯·诺依曼 团队研发成功,冯·诺依曼计算机体系结构延用至今。提出的计算机工作原理:
①计算机的硬件系统是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成;
②计算机内部一律采用二进制数制;
③计算机采用“程序存储(或存储程序)、程序控制”的工作方式。
[说明]
1.计算机科学中采用了二进制(B)、十进制(D)、八进制(O)、十六进制(H)四种进制形式。
2.程序存储:预先将程序存入计算机。(=在手机上下载APP)
程序控制:程序自动运行,无需人工干预。
1.1.2 计算机发展历史
计算机发展经历了四个时代(即四代计算机),每一代计算机利用所使用的逻辑元件(=电子器件=逻辑器件)进行断代。
[说明]逻辑元件:制作关键设备的材料。
1.第一代计算机
(1)名称:电子管计算机(使用电子管制作逻辑元件)
(2)硬件:
①CPU采用电子管材料;
②内存储器采用水银延迟线或阴极射线管,外存储器采用磁鼓、磁带等。
(3)编程软件
第一代计算机使用第一代编程语言(机器语言)和第二代编程语言(汇编语言)编写程序。
①第一代的机器语言是计算机唯一能直接识别并执行的编程语言;
特点:
I.机器语言只有0和1两种编码方式(有电流通过为1,没有电流为0);
II.采用机器语言编写的源程序,计算机能够直接执行;
III.机器语言编写效率低、执行效率高;
IV.由于不同计算机机型使用了不同的指令系统,所以在一款机型上,编写的机器语言源程序,到另一种机型上就无法进行(例,安卓的QQ无法在苹果系统中使用)。
表现方式:机器语言程序 跨平台性差、可移植性差。
②第二代的汇编语言 编写的 源程序,必须经汇编程序(相当于一个翻译员)转换为目标程序(可直接被计算机执行的机器语言)后,才能被计算机执行。
1.由于 汇编语言 使用了助计符(接近人类自然语言),所以与机器语言相比,汇编语言 编写程序的效率高,执行效率低,可移植性、跨平台性较好。
③第一代机器语言和第二代汇编语言都属于低级语言。
第一代计算机 没有 操作系统。
2.第二代计算机
(1)名称:晶体管计算机
(2)逻辑元件 采用 晶体管
(3)内存储器 使用 磁芯,外存储器使用 磁盘、磁带。
(4)编程软件使用第三代高级语言编程,第三代高级语言接近人类自然语言,使用高级语言编写的源程序,必须翻译成机器语言后,才能执行。
①特殊的,使用BASIC语言编写的 源程序,必须经解释程序(第二个翻译员)转化为机器语言后,才能被计算机执行;
“解释程序”的特点:解释一句,执行一句;下次再要执行,重新解释。与其他高级语言相比:执行效率低。
②其他高级语言(如:C语言、Java语言等)编写的源程序,必须经编译程序(第三个翻译)转化为目标程序(计算机能直接执行的机器语言)后,才能被计算机执行;
“编译程序”特点:一次编译(形成目标程序),多次执行(要多次执行,只需要运行目标程序即可),与解释程序相比,执行效率高。
第二代计算机,提出了操作系统的概念。(没有)
3.第三代计算机
(1)名称:集成电路计算机
(2)逻辑元件:集成电路
(3)内存储器 使用半导体材料,此技术沿用至今。(存储容量有限)
(4)使用各种高级语言编程
(5)出现操作系统软件
4.第四代计算机
(1)名称:大规模或超大规模集成电路计算机
(2)逻辑元件:使用超大规模集成电路
(3)特殊的
①1980年,IBM公司推出了IBM-PC(个人计算机——一个人就可以操作的计算机、微型计算机、电脑);
②出现多媒体计算机,即使用文字、声音、图形、图像、视频、动画等方式传播信息;
③出现了计算机网络、Internet(互联网,是计算机网络的一个产品);
④出现超级计算机(巨型机),中国超算有“天河二号”、“神威·太湖之光”等。
1.1.3 考试计算机 指PC
1.微型计算机(PC)使用的CPU,称微处理器。(考过)
(微处理器属于CPU,但CPU不一定是微处理器。例如,服务器中使用的CPU(Intel 至强),不是微处理器)。
2.目前世界上 主要的 微处理器生产商,美国的Intel公司和AMD公司。
(Intel微处理器品牌有pentium奔腾、Core酷睿。)
1.1.4 未来计算机的发展趋势
【重点 选择/填空/简答】未来计算机的发展趋势?
答:(运算速度)巨型化、(体积)微型化、(信息传输)网络化、(信息媒体)多媒体化、(工作方式)智能化等,(分工方式)网格化。
1.【重点 选择/填空/简答】计算机工作特点?或计算机运行特点?或计算机特点?(顺序不能错)
答:
①运算速度快;
②计算精度高;
③具有记忆能力;
④逻辑判断能力强;
⑤自行运行;
⑥可靠性高。
(1)210 = 1024 = 1K
210×210 =220 = 1024×1024 = 1024K = 1M
1024×1024×1024 = 1024M = 1G
1024G = 1T
(以上的K、M、G、T是数量级,不是单位)
例如,某CPU的主频是 2.4GHz 表示每秒钟运算2.4×1024×1024×1024 或 2.4×1000×1000×1000次
[结论]计算机的运算速度是由CPU主频决定的。
2.计算精度 是由 CPU的 字长 决定的。
(1)1 Byte(字节)=8 bit(位)
每个位(bit)中存储 二进制 的0或1
(2)字节 是计算机 存储 数据的基本单位(B)
例如,内存容量 4GB(4 000 000 000 Byte)
位 是计算机 处理数据的基本单位(b)
(除 存储 之外,其他单位都是 bit)
(3)字长:指CPU(中运算器)每次能处理数据的位(bit)数。字长越长,精度越高。
例如,64位机,表示 字长是64bit或8Byte,PC机的字长有8/16/32/64位,主流是64bit。
[说明]CPU=运算器+控制器
3.计算机的记忆能力 是指 内存容量 和外存容量
例如,某主机的内存容量4GB,外存容量120GB。
4.计算机中的CPU(中运算器),具有 算术运算(+、-、×、/)和逻辑运算(与AND、或OR、非NOT)能力。因此:CPU又称ALU(算术逻辑单元)
5.为什么计算机具有 自动运行 能力?
例, 自动运行、工业生产自动化、物流自动分拣等
(因为计算机采用程序控制的工作原理,参看程序自动运行,无需人工干预。)
6.计算机的 可靠性 是指 计算机 连续、无故障(必须同时出现)工作时间。
【判断】可靠性是指计算机连续工作时长。 ×
“进制转换”运算
120 = 1100 B = 14 O = C H
(12)10 = (1100)2 = (14)8 = (C)16
1.2.2 计算机分类
按功能和性能分为:巨型机、大型机、小型机和微型机。
巨型机的用途:航空航天、国防军事、天气海洋预报等;
微型机的用途:办公或家庭。(选择题)
1.2.3 计算机的应用
【重点 简答/选择/填空】计算机的应用?或 计算机的应用领域?或 计算机的功能?(顺序)
(区别:计算机网络的功能? Internet的功能?)
答:
①科学计算;(数据量大、运算规则简单;计算机主要功能)
②信息处理;(=数据处理和信息加工)
③实时控制;
④计算机辅助设计;
⑤人工智能;
⑥通信与网络;
⑦电子商务和电子政务。
[说明]
1.科学计算:巨型机等主要功能
2.信息处理:指各种的管理信息系统(MIS)。 如:教务管理系统、四六报名系统、预约挂号系统、图书管理系统、工资人事管理系统、APP、办公自动化等;(选择题)
3.实时控制:工业、农业、物流业分拣、流水线作业。
4.
CAD 计算机辅助设计
CAM 计算机辅助制造
CAI 计算机辅助教学(模拟驾驶)
CAT 计算机辅助测试
CAE 计算机辅助工程
5.人工智能:指计算机具有学习功能。人机博弈、几何定理证明、机器人、无人驾驶等。
6.计算机是网络通信的主体。
1.3.1 数据与信息
先有数据,对数据进行加工处理后,获取信息。
1.3.3 计算机与信息处理
信息高速公路 是 在Internet高速传输的 数据(信息)。Internet是信息高速公路的 基本或雏形。
1.4 【重点】计算机系统的组成及基本工作原理
一套完整的 计算机系统 是由 硬件系统 和 软件系统 组成。
硬件系统(原理性结构)=运算器(核心)+控制器+存储器+输入设备+输出设备
1.4.1 计算机硬件系统的组成
1.运算器的功能:实现算术运算(+-×/)和 逻辑运算(AND/OR/NOT),又称为 算术逻辑单元(ALU)。
(判断题)运算器用于实现算术运算。 ×(没说逻辑运算)
2.控制器的功能(三个步骤)
①读指令;
②译码、解释执行;
③指挥其它部件协调一致工作。
(说明)
①控制器从 内存 中读取指令;
②译码:将指令 转化为 二进制的机器语言;
③控制器是指挥中心。
【重点】CPU(中央处理器 或 中央处理单元) 国产处理器(CPU):兆芯、飞腾、龙芯、申威等品牌。
CPU= 运算器(核心)+控制器
3.存储器 分为 内存储器(内存 或 主存)、外存储器(外存 或 辅存);冯氏计算机工作原理的 存储器 指 内存储器。外存不指存储器,指的是输入或输出设备。
(1)内存的功能:存储的是 指令 和数据
指令 是正在运行的程序;
指令 是由 操作码、地址码(操作数或操作对象)组成。
操作码 是指令的功能;
地址码 是指令功能要作用的对象地址。
(2)1 Byte = 8 bit
存储器中数据存储的基本单位是Byte(字节)
存储器中每个 存储单元(1Byte)有一个唯一编号,称存储单元格 地址。 存储单元地址 是固定的,不会随存储内容的变化而变化。(选择题)
1GB=230B
4.输入设备 将外部信息 转换成计算机能识别的信息。
常用的输入设备有 键盘(必不可少)、鼠标(可以没有)、扫描仪、麦克风、数码相机、摄像机等。
5.输出设备 将计算机的二进制信息 转化为 外部设备可识别的信息。
常用的输出设备有 显示器(必不可少)、打印机、音箱、绘图仪、喷绘机、仪表等。
【重点】
1.外部存储器 是磁盘,包括 硬磁盘(硬盘)、U盘、光盘等。磁盘一般指硬盘。
2.外部存储器 既是输入设备、又是输出设备。
将外存中的数据 读 入内存(打开文件),是输入设备;
将内存中的数据 写 入外存(保存文件),是输出设备。
(选择题)
主机=CPU+内存
主机=运算器+控制器+内存
外设(外部设备)=输入设备+输出设备
硬件系统=主机+外设
1.4.2 指令和指令系统
“指令系统” 血型不同
1.5 进制 转换运算
基数:二进制的基数是2
十进制的基数是 10
位 的 权数
例如,123.45=1×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2
(式子中,102的10指的是基数(几进制就是几),2指的是权位(n-1 第几位数-1))
1.十进制D 与 二进制B
十进制的 整数 转二进制(提醒:只有十进制区分整数和小数)
运算规则:以十进制数为被除数,以二进制的基数2为除数,求余数。(p19图1-6)
例如,10D = 1010B
(75)10=(100 1011)2
(123)10=(111 1011)2
算法:2 10 0
2 5 1
2 2 0
2 1 1
0
所以,1010
十进制 小数 转 二进制
运算规则:用基数2 乘以十进制数,取整数部分,循环。如果不能精确转换,小数点后保留5-6位(视具体情况)。(p20 图1-8)
例如,(0.375)10=(0.11)2
0.375×2=0.75 0.75×2=1.5 0.5×2=1.0 0.0×2=0
(0.628)10=(0.101)2
[记住](255.5)10=(1111 1111.1)2
Byte=8 bit
2.二进制 转 十进制
运算规则:将二进制数 按基数和位权位 展开。
例如,(1011.1)2=(11.5)10
1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1=11.5
101 1011.01B=64+16+8+2+1+0.25D =91.25D 26+24+23+21+20+2-1
1×2-2=0.25
1111 1111.1B=255.5D
1Byte =8bit
例如,将1Byte的二进制数字转化为十进制
(一个字节8位,8个1,(1111 1111)2转为()10)
最大值? 255 28-1
最小值? 0
共有 256 个数 28
3.二进制 与 八进制
(1)二进制 转 八进制(3个二进制位对应1个八进制位)
运算规则:小数点左侧(整数部分)从右向左依次取3位,不足3位,左补0;小数点右侧(小数部分)从左向右依次取3位,不足3位,右补0。再将每组二进制转化为十进制数。
例如,(001 101 110.010)2=(156.2)8
B D 0
001 1 1
101 5 5
110 6 6
010 2 2
111 011.100)2=(173.4)8
(2)八进制 转 二进制
运算规则:将每个八进制数,转化为3位的二进制数。
(453.7)8=(100 101 011.111)2
0 D B
4 4 100
5 5 101
3 3 011
7 7 111
4.二进制 与 十六进制(考得最多)
(1)B→H
运算规则:小数点左侧(整数部分)从右向左依次取4位,不足4位,左补0;小数点右侧(小数部分)从左向右依次取4位,不足4位,右补0。再将每组二进制转化为十进制数,超过10的数字用ABCDEF表示。
0001 1011 0110.1000B=1B6.8H
B D H
0001 1 1
1011 11 B
0110 6 6
1000 8 8
(2)H→B
运算规则:将每个十六进制数,转化为4位的二进制数。
3AC.EH=(11 1010 1100.111)2=(512+256+128+32+8+4+0.5+0.25+0.125)10
H D B
3 3 0011
A 10 1010
C 12 1100
E 14 1110
5.八进制、十六进制、十进制 之间的互换,以二进制为中介。
12D =1100 B=14 O =CH
121.5D=1 11 1001.B=171.4 O=79.8H
1.6 数据在计算机中的编码形式(或存储形式、表示形式)
数据编码包括 西文编码(英文编码)、整数编码、浮点数编码(基本不考)、汉字机内码编码
1.整数(定点数)编码形式(p23)
计算机中的数据称 机器数,最高位(bit)是符号位。
(0)2表示正数
(1)2表示负数
(1)整数在计算机中采用 补码 形式存储。(补码的补码是原码)
(2)正整数 原码=反码=补码
例如,求10在计算机中的编码形式(占1Byte空间)
答:原码=0 000 1010 (1010是10转为二进制,第一个0指符号位(正整数))
反码=0 000 1010
补码=0 000 1010
答:10在计算机中的存储形式是0 000 1010。
[说明]
1.原码、补码都是二进制
2.考试时一定要写答,不写答不得分
3.1字节有8位,10=1010
(3)负整数编码形式
例如,求-10在计算机中的编码形式(占1Byte空间)
答:原码=1 000 1010 (第一个1指负数(符号位))
反码=1 111 0101
运算规则:符号位不变,其他位(数值)取反
补码=1 111 0110
运算规则:补码=反码+1
1 111 0101
+ 1
——————
1 111 0110
答:-10在计算机中表示形式是1 111 0110。
例如,求-75在计算机中的存储形式(占1Byte空间)
答:原码=1 100 1011
反码=1 011 0100
补码=1 011 0101
答:-75在计算机中的编码形式是1 011 0101。
[提醒]
补码的补码是原码(选择题)
例如,已知某数的存储形式是1 011 0101,求原码。
答:反码=1 100 1010
原码=反码+1=1 100 1011 (-75)
(提醒:补码的运算规则是符号位不变,取反+1)
(填空题)-43的补码是1101 0101
原码=1 010 1011
反码=1 101 0100
补码=1 101 0101
2. 浮点数(小数)
(1)计算机中表示数据时,没有 小数点。
(2)浮点数采用 阶 和 屋 的形式存储。
3.【重点】西文编码
(1)西文编码采用 ASCII(美国标准信息交换编码),ASCII采用7位,是所有PC机中必须使用的编码;
(2)每个ASCII编码采用1Byte存储空间,最高(左)位是校验位(最高位是最左第一位)(用于验证数据传输的正确性,默认值是(0)2);后7bit才是编码位,共有27=128个编码;
(3)有33个是命令控制字符(ESC、Enter、ctrl、shift等),不可打印输出,其它95个是字符、数字、各种符号,可打印输出。
(提醒)SP或space(空格键)能打印输出。
(4)要求记住的
1、1byte最高位固定为(0)2,求
二进制取值范围
十进制取值范围
①“A”ASCII (A)10=65十进制65,转二进制(A)2=0100 0001
例如,求字符“F”的ASCII形式
答:(F)10=70 转二进制 (F)2= 0100 0110
②“a” 的ASCII形式 (a)10=97 则 “c” 99
③数字“0” 48 “9” 57
④所有可输出字符中,最小SP(32)
(选择题)以下ASCII编码最小的是?C
A.a B.D C.@ D.汉
[分析]SP<符号<数字<@<大写字母<小写字母<汉字
ASCII码分为标准ASCII码和扩展ASCII码两类。
标准ASCII码占用1Byte空间。最高位固定为二进制的0.十进制取值范围为:0~127.
扩展ASCII码占用1Byte空间。最高位固定为二进制的1.十进制的取值范围为:0~255
4.汉字编码
汉字国标码(交换用汉字标准代码),标准是GB2312-1980,将汉字划分为:
一级汉字3755个,是常用汉字,按拼音排序;
二级汉字3008个,不常用汉字,按部首排序。
各种图形符号682个。
[结论]共有3755+3008=6763个汉字,国标码共有6763+682=7445个汉字字符。
[说明]汉字国标码(或交换码)不是汉字在计算机中的编码形式。
(2)区位码
①将国标码字符 按 区和位 进行排列;
②区码 和 位码 采用 十进制 表示;
③区码取值范围01-94
位码取值范围01-94
例如,汉字“啊”区位码1601 区码16 位码01
④区位码不是汉字在计算机中的编码形式。
(3)【重点】汉字机内码
①机内码是汉字 在计算机中的编码形式;
②每个汉字机内码 占用 2Byte 的存储空间;
③【重点】每个字节的最高(左)位固定为(1)2,用于实现与ASCII的区分。
(ASCII里,0是最高位,1是机内码)
④求机内码方式
区码+20H=交换码高字节(H)
位码+20H=交换码低字节(H)
20H=0010 0000B=25=32D
⑤交换码高位字节(H)+80H=机内码高位(H)
交换码低位字节(H)+80H=机内码低位(H)
80H=1000 0000B=128D
例1,已知汉字“啊”的区位码是1601,求机内码形式或计算机中的存储形式。
机内码高位字节=16+20H+80H(16指区码(十进制)、20H要转成交换码、80H要转为机内码)
=16+32+128=176
=1011 0000B(转为二进制)
=B0H(转为十六进制)
机内码低位字节=01+20H+80H
=01+32+128=171
=1010 0001B=A1H
答:汉字“啊”的机内码十六进制形式是B0A1H。
[注意]机内码的高位和低位不能错序。
例2:已知某汉字的编码是2020H,求机内码。
[分析]考试时,如果给出的是H(十六进制),表示是交换码。
机内码高位=20H+80H=160=1010 0000=A0H
机内码低位=20H+80H=160=1010 0000=A0H
答:机内码是A0A0H。
例3,已知某汉字区位码6814,求机内码的十六进制形式。
机内码高位=68+20H+80H=1110 0100B=E4H
机内码低位=14+20H+80H=1010 1110B=AEH
答:机内码十六进制形式是E4AEH。
(4)汉字 字形码(字模码、字库码)指汉字输出时的字体、字形、字号等。
①汉字有两种输出方式:点阵和全真字体(Truetype)
②例如,汉字输出采用16×16点阵形式,1个汉字占用的存储空间=16×16bit/8=32Byte
(填空题)1000个32×32点阵汉字占用的存储空间是
32×32/8×1000=128KByte或128 000 Byte。
③全真字体 不会因变大或缩小而变形。
(5)输入码(=外码)
常用的 输入法 的输入码有:
音码:如拼音输入法
形码:如五笔输入法
音形码(混合码):拼音五笔输入法
[注意]通过不同的 输入码,调用的机内码相同。
1.7.1 算术运算 +-×/
二进制的算术运算:先转十进制,弄完后,再转二进制。
1.7.2 逻辑运算
逻辑运算的结果值只有TRUE、FALSE,
计算机中,用0表示FALSE,其它表示TRUE。
(1)逻辑与
①运算符:×、∩、ᴧ、AND
②运算规则:只有1ᴧ1=1,其它全部为0。
③例如,求100 1101×1101的逻辑值是? 000 1101
100 1101
ᴧ 000 1101
————————
000 1101
[注意]×、+默认的是算术运算。题目中没有明确写逻辑值,则是乘法或加法运算。
(2)逻辑或
①运算符:+、v、∪、or
②运算规则:只有0∪0=0,其它全部为1
③例如,100 1011v1101的逻辑值是? 100 1111
100 1011
v000 1101
——————
11
(3)逻辑非 取反
例如,NOT 1101的逻辑值位0010
第2章 硬件设备 和 软件系统
导言【重点】
1.计算机所有的功能,都是软件的功能;没有安装软件的计算机是没有功能的。
2.没有安装任何软件的计算机称“裸机”,不具有任何功能。
(p35 图2-1 以图示方式说明 硬件系统间的关系)
2.1.1 主板(计算机中最大的硬件设备)
1.主板上有两个芯片组(选择题 难)
(1)北桥芯片:负责控制CPU与内存、显存之间的通信;
(2)南桥芯片:负责总线结构与1/0(输入/输出)接口电路之间通信。
[说明]1/0接口(电路)指显卡、声卡、网卡,实现高速主机与低速的外设之间的通信。
2.I/O接口种类有
显卡、声卡、网卡、IDE(硬盘、光盘驱动器与主板接口、USB等)
[补充]USB(通用串行总线接口)可用于
①连接外部设备,如键盘、鼠标、打印机;
②充电;
③集线器,实现多台设备互联,数据传输。
3.主板上有两个ROM(只读存储器)芯片
(1)BIOS(基本输入/输出系统)芯片:存储硬件基本的驱动程序,实现硬件的“即插即用”功能。 “刷主板”=更新BIOS中的程序
[说明]所有的硬件,在使用之前必须先安装驱动程序。Windows操作系统具有“即插即用”功能。
PnP含义:新添加的硬件首先被BIOS芯片识别,之后,windows操作系统自动寻找并安装相应的驱动程序(无需用户手工安装)。
(2)CMOS芯片:存储系统配置信息,如开机密码、日期时间、启动顺序等。
断电后,CMOS芯片依靠主板上高能电池供电,继续运行。
2.1.2 CPU
CPU芯片(硬件设备)=运算器+控制器+寄存器
寄存器是CPU中自带的存储器,既不是内存,也不是外存。用于存储下一条要执行指令的地址。
2.1.3【重点】存储器
存储器=内存(主存)+外存(辅存)
1.【重点 简答 选择】内存和外存的区别
答:内存中存储的指令(正在运行程序)和数据,是动态的;CPU智能直接访问内存中的数据;内存容量小、速度快、价格高。
外存中有存储的是文件,是静态的;外存中数据必须先进入内存后,才能被CPU访问;外存容量大、速度慢、价格相对较低。
2.内存分为RAM(随机存储器)和ROM(只读存储器)两类。
【简答 选择】RAM和ROM的区别
答:RAM是随机存储器,存储的是指令和数据,其中的内容既可读,也可写;断电后,数据丢失,不可恢复。
ROM是只读存储器,存储的是系统信息,其中的内容只能读,不能写或修改;断电后,信息不会丢失。
系统信息:ROM=BIOS+CMOS
【说明】内存容量一般指RAM的容量。
3.RAM分为DRAM(动态RAM)和SRAM(静态RAM)两类
【选择 判断】DRAM和SRAM的区别
答:
DRAM工作特点:定期刷新(周期性更新),所以工作速度慢、成本低,一般用于制作内存条。
SRAM工作特点:无需定期刷新,速度快、成本高,一般用于制作Cache(高速缓存器)。
Cache是处理CPU与内存之间,用于解决CPU运行速度快,而内存条速度慢而导致的速度不匹配问题。
ps:DRAM和SRAM用于制作材料。
4.ROM芯片可分为:
CD-ROM 只读光盘存储器
PROM 可编程只读存储器(只能写一次,不能修改)
EPROM 可擦除可编程只读存储器(可多次写入、修改、删除)
5.外存 一般指硬盘
(1)硬盘的存储容量
①硬盘组织信息,采用磁道、扇区、盘面等形式进行;
②每个盘面上都有一个读、写数据的磁头;
③每磁道、每扇区上存储空间是固定的512Byte;
④磁道上数据存储的密度是不相同的;越接近中心,密度越高;
⑤柱面数=磁道数,磁头数=盘面;
⑥磁道的编号是从外向内进行编号,最外同心圆编号为0;
⑦硬盘容量=盘面数(磁头数)×磁道数(柱面数)×扇区数×512Byte
⑧影响 机械硬盘 性能的指标有:
I.平均寻道时间;
II.数据传输率;
III.主轴转速(10 000转/分钟、7200r/m、5400r/m);
IV.高速缓存。
⑨固态硬盘 与 传统机械硬盘的比较(固态硬盘制作主材料DRAM,但其中也有高速缓存)
优点:
I.读写速度快;
II.防震抗摔性能强;
III.低功耗;
IV.无噪音;
V.工作温度范围大;
VI.体积小。
缺点:
VII.容量小;
VIII.寿命短;
IX.制造成本高。
6.U盘通过USB接口实现高速数据传输。
2.1.4 总线结构(BUS) 公共通道
1.计算机内部结构采用 总线结构的原因:
优点:简化系统结构、易于系统扩展、降低系统成本;
缺点:降低CPU访问外设速度。
2.计算机总线结构分为内部总线(CPU内部数据通道)、系统总线、外设总线;
3.系统总线 分为 地址总线、数据总线、控制总线;
4.地址总线
①用于CPU向 内存 发送地址信息,是单向的;
②地址总线的宽度,决定了CPU能访问的内存容量;
(选择题)例如,地址总线的宽度是16位(bit),则CPU(中运算器)能访问的内存容量多大?
=216=64Kbyte
例如,地址总线宽度是32位,则CPU能访问的内存容量多大?
=232=230×22=4G
5.数据总线 是CPU同内存交换信息的通道,是双向的;
①数据总线的宽度决定了处理器的字长;
②例如,数据总线宽度是64bit,则支持的CPU字长是64位。
6.控制总线:传输控制信号
2.1.5 输入/输出设备
1.标准键盘83或101键;windows键盘104键;
2.鼠标操作功能
单击:选择功能
双击:执行命令或打开文件
右击:弹出快捷菜单 shift + F10
指向:选择菜单、命令行、命令按钮;
拖拽:移动或复制。
3.显示器(监视器)性能指标
p49 a b c d
(1)分辨率
例如,1920×1080(2K显示器)
表示屏幕中有1080行,每行有1920列像素(px)
分辨率越高,图像越清晰。
(2)刷新频率
屏幕上每秒钟显示图片的帧(张)数
一般 60Hz-200Hz
不是 60KHz/60MHz
(3)屏幕尺寸指 对角线的长度、单位英寸
4.打印机 分为击打式打印机(针式打印机)、非击打式打印机(喷墨打印机、激光打印机)
显示器清晰度指标:ppi(px、per、inch)
打印机清晰度指标:dpi(dot、per、inch)
2.1.6 微型计算机的主要性能指标
【重点 简答 选择】
计算机的性能指标?或影响计算机工作质量因素?
答:主频、字长、内存容量、外存容量、运算速度、软件配置、可靠性等。
【说明】运算速度:CPU中的运算器每秒钟可以运算的指令条数。
MIPS 每秒钟百万条指令
BIPS=1000MIPS 或 = 1024(2^10)MIPS
2.2 软件系统
软件系统=系统软件+应用软件
系统软件=操作系统+编程语言和语言处理程序+数据库管理系统+服务程序+驱动程序
[说明]所有软件的核心是 操作系统 软件
1.操作系统:控制和管理计算机所有的硬件资源和软件资源;是所有软件运行的平台;是用户与计算机之间的接口。
(1)操作系统的功能:处理器管理(管理CPU)、存储管理(管内存)、设备管理(管理1/0设备)、文件管理(管理存储在外存中的静态文件)、作业管理(为运行在内存中的进程分配内存资源和CPU资源)。
(2)常用的操作系统有:
单机操作系统:DOS、Windows7/8/10
服务操作系统:windows2008/2012、Linux、unix等
移动操作系统:Android、ios等。
2.DBM“detabase management system”数据管理系统
有:SQL Server、oracle等。
3.服务程序 打印管理、诊断程序等。
4.驱动程序
(1)所有的硬件必须先驱动、后才能使用;
(2)主板上的BIOS芯片,识别计算机系统中新添加的硬件;之后,windows操作系统可“pnp”.
2.2.2 应用软件
(p53 除系统软件外的是应用软件)
[注意]
答题技巧:微型计算机的基本结构?
5个空:运算器、控制器、存储器、I/0
3个空:主机+显示器+键盘
2个空:主机+外设
AGP:显卡插槽
PCI:主板上可连接多种I/0接口的插槽
第5章 多媒体技术
5.1.1 多媒体
媒体=媒质+媒介
媒质:存储介质 如:硬盘
媒介:传播信息的文字、声音、图形、图像、视频、动画等介质形式
1.多媒体技术概念
是将文字、数值、声音、图形、图像、视频、动画等具有自然信息属性的传播媒体以单独或合成的形态,经过计算机获取、处理和再现的技术。
2.多媒体技术的特点:集成性、交互性、实时性、多样性
3.MPC(多媒体微机)=PC+视频卡+音频卡+(CD-ROM)
4.【重点】压缩编码的国际标准
JPEG(联合图形专家组)静态图像压缩标准 .jpg
MPEG(动态图形专家组)动态图像(视频)压缩标准 .mpg(.wma .wmv)
5.多媒体文件类型
(1)Windows默认的图片文件类型
XP .bmp
M7 .png
(考过填空)
(2)Windows默认的声音文件类型
XP .wav
W7 .wma
(3)Windows默认的视频文件类型
.wmv
(4)其他的
.mp3 .mid .midi声音文件
.jpg .tif 图像文件
5.3 多媒体信息的数字化和压缩技术
1.模拟数据 转 数字数据
(1)三个步骤:采样、量化(把模拟信号转换为数字信号)、编码
(2)影响数据音频质量的因素
采样频率:每秒钟采样的次数(越高、保真度越高,但占用的空间越大);
采样精度:(量化位数)每次采样数据的位(bit)数;
声道数:一次采用产生的声音文件个数。(产生一个:单声道;产生两个:立体声)
(3)(选择题)声音文件数字化占用的存储空间=采样频率×量化位数×声道数×时长
例如,采样频率44.1 KHz,量化位16bit,立体声,时长60s
=44.1KHz×16bit×2×60s/8=Byte
(不用算出,选项给式子)
5.3.2 图像信息
1.计算机三原色(计算机中只有三种基本颜色)RGB;每种颜色占用1Byte的存储空间(共3Byte);
红、绿、蓝 三色值都为0→黑色
红、绿 两色值对半分都为255→黄色
三色值都为255→白色
2.图像数据量大小=分辨率(像素总数)×图像深度(颜色质量位数)/8
[说明]图像深度(颜色质量位(bit)数)指每个像素中所携带表示颜色的位数。
例如,1280×768px,每个像素中携带的颜色位数是32bit
每帧图像占用的存储空间=1280×768×32bit/8
如果刷新频率60Hz,则再×60
[补充]图像深度(颜色深度、颜色位数)越大,能表示的颜色数越多。
例如,16位深度,能表示216=64K种颜色
32位深度,232=4G种颜色
5.3.4 数据压缩技术
1.为什么要压缩数据?
减少数据量,方便存储和传输。
压缩的要求:文件越小越好、质量越高(保真度)越好、压缩和解压缩时间越短越好。
2.为什么能压缩?
(1)数据中存在数据冗余;
(2)数据间存在相关性;
(3)人的感知能力限制。
3.如何压缩?(常用的压缩方法)
(1)无损压缩:可将压缩后的文件恢复到原始状态。
特点:压缩比例小;可以还原;
(2)有损压缩:不可将压缩后的文件还原。
特点:压缩比例大;不可恢复原状。