計算機導論筆記概要

1、計算機導論筆記概要零：基本知識（填空或簡答）數(shù)字的兩類表示系統(tǒng)數(shù)字的兩類表示系統(tǒng)位置化的數(shù)字系統(tǒng)非位置化的數(shù)字系統(tǒng)馮·諾依曼體系1. 成就：馮·洛依曼計算機結構（運算器，存儲器，控制器，輸入、輸出設備）；程序內存2. 馮·洛依曼理論特點：馮·洛依曼理論特點程序存儲，順序進行程序采用二進制形式存儲計算機硬件包括5大部件數(shù)據(jù)的概念：對主體有用的概念一：縮寫簡稱ACM(Assiociation for Computing Machinery)國際計算機組織第一臺通用計算機ENIAC（賓夕法尼亞大學研制）馮·洛依曼的EDVAC方案，明確了計算機由5個部

2、件組成（運算器，存儲器，控制器，輸入、輸出設備）運算器ALU處理器CPU二：進制之整數(shù)部分二進制轉十進制1111 1101 1010 0101 1001 1011取1011為例101123222120N=23×1+22×0+21×1+20×1=11二進制轉八進制二進制數(shù)轉為十進制再轉為八進制十進制轉為八進制書上26頁表1-1連除法，余數(shù)倒序排列得八進制數(shù)。二進制轉十六進制書上26頁表1-2連除法，頁數(shù)倒序排列得十六進制數(shù)。注意十六進制用“0”“9”這十個數(shù)字，加上“A”“F”6個字母共十六個符號組成數(shù)字表示。也可以轉十進制再轉十六進制。十六進制轉二進制（

3、FD）16 =1111 1101F=15=8+4+2+1=23+22+21+20 四位全為1 1111D=13=8+4+0+1=23+22+0+20 1101得1111 1101十進制轉十六進制和十進制轉八進制一樣，連除法。十進制轉二進制解155轉二進制1111111127262524232221201286432168421155=128+0+0+16+8+0+2+110011011即結果是10011011十六進制轉八、十進制先轉二進制再轉八、十進制八進制轉十進制和二進制類似例：八進制170轉二進制1201 7 082 81 80N=82×1+81×7+80×0

4、=120三：進制之小數(shù)部分書上26頁表格四：原、反、補碼書上三十頁例1-5五：硬件 計算機包括5大部件（運算器，控制器，存儲器，輸入、輸出設備） CPU的結構：運算器、控制器、寄存器（內部存儲器） CPU的功能：從存儲器中取出指令和數(shù)據(jù)，將他們放入CPU內部的寄存器。 運算器（ALU），操作和操作種類由控制器決定，運算器處理的數(shù)據(jù)直接取自內部的寄存器，處理后送回寄存器，寄存器與主存進行數(shù)據(jù)交換。運算器的功能是：算術運算、邏輯運算 控制器的結構：CPU寄存器組、操作控制部件和時序部件 控制器的功能：正確地分步完成每一條指令規(guī)定的功能，正確且自動地連續(xù)執(zhí)行指令。 摩爾定律：（1）芯片技術的發(fā)展具有

5、周期性，每個周期是1824個月。 （2）集成電路芯片上所集成的電路的數(shù)目，每隔一個周期就翻一番。 （3）處理器的性能每隔一個周期提高一倍，并且價格同比下降一倍。六：存儲器什么是存儲器？答：計算機系統(tǒng)中的記憶設備，用來存放程序和數(shù)據(jù)，是計算機的重要組成部分。存儲器作用？答：保存計算機中全部的信息，根據(jù)控制器指定的位置存入和取出信息。內存的分類？（1） 按存儲介質分（半導體存儲器、磁表面存儲器、光介質存儲器）（2） 按存儲方式分（隨機存儲器、順序存儲器）（3） 按讀寫功能分（只讀存儲器、隨機讀寫存儲器）（4） 按信息的可保存性（非永久記憶的存儲器、永久記憶的存儲器）（5） 按用途分【主存儲器（CP

6、U直接訪問）、輔助存儲器、高速緩沖存儲器】內存如何分類？（考試簡答題）（1） 讀寫方式RAM：可讀寫ROM：只能讀取數(shù)據(jù)（2） 數(shù)據(jù)保存情況RAM斷電后數(shù)據(jù)消失，不能用于長久存儲ROM斷電后，數(shù)據(jù)不消失（3） 用戶對象RAM：供用戶使用ROM：供系統(tǒng)使用（4） 聯(lián)系（相同點）CPU可以直接訪問附：內存與外存的區(qū)別（考試簡答題）內存與外存的區(qū)別內存外存CPU直接訪問，快CPU不直接訪問，慢用于存放執(zhí)行程序用于存放程序信息暫時存儲信息永久存儲價格貴便宜不便于交流便于交流附：CPU、內存、外存關系附:容量=記錄面數(shù)×磁道數(shù)/面×扇區(qū)數(shù)/道×字節(jié)數(shù)扇區(qū)例一：以軟盤為例：3

7、.5英寸高密度存儲，格式化后兩個面，每個面80個磁道，每個磁道18個扇區(qū)，每個扇區(qū)存儲512個字節(jié)。存儲字節(jié)為2×80×10×512=1.44MB內存性能指標（1） 容量：128mb4GB（2） 速度：存取數(shù)據(jù)的速度一般在2120ns，1ns=10-9s（3） 內存作用：當前運行程序所需數(shù)據(jù)，關機消失。（4） 內存特點：小七：二進制規(guī)格化浮點數(shù) N=±d×R±P(R=2)d是尾數(shù)，d前面的是數(shù)符,R是基數(shù)，P是階數(shù)（階碼），P前面的符號是階符符號為正時，用0表示，負，則用1表示。計算機中浮點數(shù)只用尾數(shù)和階碼表示，其形式如下：階符階碼尾

8、數(shù)符號尾數(shù)浮點數(shù)的精度由尾數(shù)決定，數(shù)的表示范圍由階碼的位數(shù)決定。例如：將（101.75）10轉化成二進制規(guī)格化浮點數(shù)101=64+32+5=1100101（101.75）10=(1100101.11) 2=0.110010111*272B表示如下00001110110010114B表示如下05個零11101100101113個零8B表示如下010個零01100101140個零八：第四章操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)概念：一般認為操作系統(tǒng)是管理計算機系統(tǒng)資源、控制程序執(zhí)行、改善人機界面、提供各種服務、合理組織計算機工作流程和為用戶使用計算機提供良好運行環(huán)境的一類系統(tǒng)軟件。操作系統(tǒng)作用：操作系統(tǒng)是用戶與計算機硬

9、件之間的接口。是計算機系統(tǒng)的資源管理者。九：數(shù)據(jù)結構與算法 數(shù)據(jù)概念：數(shù)據(jù)是對客觀事物的符號表示，是信息的載體。 數(shù)據(jù)元素概念：構成數(shù)據(jù)的基本單位。 數(shù)據(jù)結構的概念：指相互之間存在著一種或多種關系的數(shù)據(jù)元素的集合。 什么是信息？信息：對主體有用的數(shù)據(jù)。 文件在計算機中的存儲形式（1）【文件（低級）】 （2）【數(shù)據(jù)庫（高級）】十：什么是數(shù)據(jù)庫按照數(shù)據(jù)結構來組織、存儲和管理的“倉庫”（數(shù)據(jù)庫不是數(shù)據(jù)倉庫）。十一：部分課后習題1.試述數(shù)制的概念。答：位置化數(shù)字系統(tǒng)中，在數(shù)字中符號所占據(jù)的位置決定了其表示的值。大多數(shù)人使用的數(shù)字系統(tǒng)是以10為底的，也就是十進制。二進制數(shù)字系統(tǒng)是最簡單的數(shù)字系統(tǒng)。（P2

10、1-23）2.談談二進制、八進制和十六進制等數(shù)字表示方法各有什么有點和缺點。八進制就是逢8進位，十六進制就是逢16進位，2、8、16，分別是2的1次方，3次方，4次方。這三種進制之間可以非常直接地互相轉換。八進制數(shù)或十六進制數(shù)實際上是縮短了的二進制數(shù)，但保持了二進制數(shù)的表達特點。（P23-P25）3、反碼和補碼相對于原碼有什么優(yōu)點？計算機中的數(shù)是用原碼表示的還是用反碼、補碼表示的？數(shù)值的反碼表示法是用最高位存放符號，并將原碼的其余各位逐位取反。反碼的取值空間和原碼相同且一一對應。在補碼表示法中，正數(shù)的補碼表示與原碼相同，即最高符號位用0表示正，其余位為數(shù)值位。而負數(shù)的補碼則為它的反碼、并在最低

11、有效位（即D0位）加1所形成。處理器內部默認采用補碼表示有符號數(shù)。（P29）4、ASCII碼是什么編碼？為什么國際上推行Unicode碼？ ASCII編碼是由美國國家標準學會制定的標準單字節(jié)字符編碼方案，用于基于文本的數(shù)據(jù)。ASCII碼是計算機世界里最重要的標準，但它存在嚴重的國際化問題Unicode擴展自ASCII字元集。Unicode使用16位元編碼，并可擴展到32位，這使得Unicode能夠表示世界上所有的書寫語言中可能用於電腦通訊的字元、象形文字和其他符號。（P38-39）（1） 練習題1、信息的最小單位是_，它也是存儲在計算機中的最小單位。位（P26）2、為了使表示法的固定部分統(tǒng)一，

12、科學計數(shù)法（用于十進制）和浮點表示法（用于二進制）都在小數(shù)點左邊使用了唯一的非零數(shù)碼，這稱為_。規(guī)范化（P34）3、1980年我國頒布了代號為GB2312-80的國標碼，共收錄了6763個常用漢字和682個非漢字字符（圖形、符號），這些字符以_進行排列，這種編碼又稱為_。偏旁部首 區(qū)位碼（P40）4、可以增加位模式的長度來表示灰色級，位模式越大，能夠表示的明暗變化越_。細致（P41）5、（MPEG Audio Layer-3）簡稱_，是目前最為普及的音頻壓縮編碼格式，是MPEG1的衍生編碼方案。MP3（P43）6、“N”的ASCII碼為4EH，由此可推算出ASCII碼為01001010B所對應

13、的字符是 _。J（P39）7、一個非零的無符號二進制整數(shù)，若在其右邊末尾加上兩個"0"形成一個新的無符號二進制整數(shù)，則新的數(shù)是原來數(shù)的_倍。2 （P23-P28）8、以國標碼為基礎的漢字機內碼是兩個字節(jié)的編碼，每個字節(jié)的最高位為_。“0” （P40）9、巴比倫文明發(fā)展了首個位置化數(shù)字系統(tǒng)，這個數(shù)字系統(tǒng)的數(shù)制是_ A、十進制B、二進制C、六十進制D、八進制C（P23）10、補碼的設計目的是_ A、使符號位能參與運算,簡化運算規(guī)則B、使減法轉換為加法，簡化運算器的線路設計C、增加相同位的二進制數(shù)所能表示的數(shù)的范圍C（P31）11、漢字輸入編碼有_、_、_、_。 拼音碼五筆字型

14、區(qū)位碼表形碼（P37）12、下列圖像格式中占用空間最大的是_ A、BMPB、JPEGC、GIFD、矢量圖A（P39）13、音頻文件的采樣頻率一般有_。 A、11kHzB、22kHzC、44kHzD、55Hz D（P41）14、下列字符中，ASCII碼最小的是_。 A、K B、a C、hD、HD（P37）15、合法的十六進制數(shù)為_。 A、100011B、368C、BA2D、G26 D（P27）16、設在每屏1024×768個像素的顯示器上顯示一幅真彩色（24位）的圖形，其顯存容量需_個字節(jié)。A、1024*768*24B、1024*768*3C、1024*768*2D、1024*768*

15、12*2B（P39）17、計算機中數(shù)據(jù)的表示形式是A、八進制B、十進制C、二進制D、十六進制C（P29）18、計算機中，一個浮點數(shù)由兩部分組成，它們是A、階碼和尾數(shù)B、基數(shù)和尾數(shù)C、階碼和基數(shù)D、整數(shù)和小數(shù) D（P32）19、在計算機中采用二進制，是因為_。、這樣可以降低硬件成本、兩個狀態(tài)的系統(tǒng)具有穩(wěn)定性、二進制的運算法則簡單、上述三個原因D（P24）20、利用標準ASCII碼表示一個英文字母和利用國際GB231280碼表示一個漢字，分別需要_個二進制位。、和、和16、和、8和16 B（P37-38）21、按照GB231280標準，在計算機中，漢字系統(tǒng)把一個漢字表示為_。、漢語拼音字母的ASC

16、II代碼、十進制數(shù)的二進制編碼、按字形筆劃設計的二進制碼、兩個字節(jié)的二進制編碼D（P38）22、與十六進制數(shù)（BC）等值的二進制數(shù)是_ A、10111011B、10111100C、11001100D、11001011 D（P27-28）23、按照GB2312 80標準，在計算機中，漢字系統(tǒng)把一個漢字表示為_ 、漢語拼音字母的ASCII代碼、十進制數(shù)的二進制編碼 、按字形筆劃設計的二進制碼、兩個字節(jié)的二進制編碼 D（P38）24、漢字從鍵盤錄入到存儲，涉及漢字輸入碼和_。 ADOC碼BASCII碼C區(qū)位碼D機內碼 D（P38）25、十進制整數(shù)100化為二進制數(shù)是_。 A、1100100B、110

17、1000C、1100010D、1110100 A（P26）26、為了避免混淆，八進制數(shù)在書寫時常在后面加字母_ A、HB、OC、DD、BP27 B27、執(zhí)行下列邏輯與運算：10111111·11100011，其運算結果是_ A10100011B10010011C10000011D10100010A28、根據(jù)國標規(guī)定，每個漢字在計算機內占用_存儲。A、一個字節(jié)B、二個字節(jié)C、三個字節(jié)D、四個字節(jié)B P3729、將下列十進制數(shù)轉換成二進制、八進制、十六進制數(shù)。 (1) 123(2) 78(3) 54.613(4) 37.859（1）1111011、173O、7BH（2）1001110、116O、4EH（3）11110.10001、66.47O、36.9CH(4) 100101.1101、45.66O、25.DBH（P26-28）30、將下列十六進制數(shù)轉換成二進制、八進制、十進制數(shù)。(1) 1E3.A4(2) D8.C2(3) 5F.1C(4)