一级知识点汇编

1第一章信息技术概述考点1：信息与信息技术①信息处理P2信息处理是指信息的收集、加工、存储、传递和施用。目的是获取有用的信息。②信息技术P2信息技术是用来扩展人们信息器官功能、协助人们进行信息处理的一类技术。基本信息技术包括:（★）用来扩展人的感觉器官功能的感测(获取)与识别技术（感觉器官）用来扩展人的神经网络功能的通信（神经系统）用来扩展人的思维器官功能的计算机处理与存储技术（大脑功能）用来扩展人的效应器官功能的控制与显示技术（效应器官）考点2：微电子技术①微电子技术P3微电子技术是信息技术领域中的关键技术，以集成电路为核心的电子技术，它是在电子电路和系统的超小型化和微型化过程中逐渐形成和发展起来的。电子电路所使用的基础元件的演变：真空电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模和超大规模集成电路。微电子技术和计算机的硬件发展密不可分，计算机采用的电子元器件的演变过程：第一代计算机是电子管，第二代采用是晶体管，第三代采用是中小规模集成电路，第四代采用是大规模集成电路或超大规模集成电路。②集成电路的概念P3集成电路（IntegratedCircuit，简称IC）：20世纪50年代出现，它以半导体单晶片作为材料，采用平面工艺，将大量晶体管、电阻、电容等元器件及互连线构成的电子线路集成在基片上，构成一个微型化的电路或系统。现代集成电路使用的半导体材料通常是硅(Si)，也可以是化合物半导体如砷化镓(GaAs)等。（★）③集成电路的分类P4集成电路根据它所包含的电子元件(如晶体管、电阻、电容等)数目，可以分为：小规模、中规模、大规模、超大规模和极大规模集成电路。集成度含义：单个集成电路所含电子元件的数目。（★）根据芯片中包含的元器件数目分为：（★）集成电路规模元器件数目小规模集成电路（SSI）＜100中规模集成电路（MSI）100~3000大规模集成电路（LSI）3000~10万超大规模集成电路（VLSI）10万~几十亿极大规模集成电路（ULSI）＞100万2集成电路应用：中、小规模集成电路一般以简单门电路或单级放大器为集成对象；大规模集成电路以功能功能部件、子系统为集成对象。（★）现在PC机使用的微处理器CPU、主板上使用各种芯片组(南桥、北桥芯片)、图形加速器芯片、各种存储器芯片(ROM、RAM、Cache、BIOS)等都是由超大规模和极大规模集成电路。（★）按晶体管结构、电路和工艺分：双极型（Bipolar）集成电路金属氧化物半导体(MOS)集成电路双极金属氧化物半导体(Bi-MOS)集成电路按照功能分：P4数字集成电路(如：逻辑电路、存储器、微处理器、微控制器、数字信号处理器等)模拟集成电路(又称为线性电路，如：信号放大器、功率放大器等)按照用途分：（★）通用集成电路(如：微处理器和存储器芯片等)专用集成电路（ASIC）(根据某种应用的特定要求而专门设计、定制的集成电路)④集成电路的发展P5集成电路的特点是体积小、重量轻、可靠性高。集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸，晶体管的越小，其极限工作频率越高，门电路开关速度就越快。芯片上电路元件的线条越细，相同面积的晶片可容纳的晶体管就越多，功能就越强，速度也越快。P4CPU(火柴盒大小)集成了成千上万个晶体管，其电路元件线条可以达到45nm摩尔在1965年在《电子学》杂志上发表预测，单块集成电路的集成度，平均每18-24个月翻一番，这就是有名的Moore定律。（★）⑤IC卡分类和使用方式P7IC卡是“集成电路卡”简称，它能可靠地存储数据和读取数据。IC卡按功能，可以分为存储器卡、加密存储器卡以及CPU卡。IC卡按使用方式，可以分为接触式IC卡和非接触式IC卡。IC卡按应用：电子证件（身份证）、电子钱包（公交卡、电话卡）。（★）考点3：通信几个概念P9①现代通信指的是使用电波和光波传递信息的技术，通常称为电信，一般指双向通信广播和电视使用电波传递信息，它们是一种单点向多点发送信息的单向通信。（★）②通信的基本任务是传递信息，它包括三个要素:信源、信宿和信道。（★）③通信系统也称为电信网，它连接着大量的用户，由终端设备、传输设备、交换设备等组成。考点4：通信传输技术P10①调制与解调:在发送方，利用调幅、调频或调相技术。将数字信息加载到正弦波上以利于长距离传输，在接收方，再将信息从正弦波中分离出来，转换成适合计算机的数字信息。②多路复用技术:使多路数据传输合用一条传输线。多路复用技术有两种。时分多路复用技术(同步式或异步式)：各终端设备以事先规定的顺序轮流（时间片）使用同一传输线路进行数据（或信号）传输。（★）频分多路复用技术(光纤通信中称为波分多路复用)：它将每个信源发送信号调制在不同频率的载波上，通过多路复用器将它们复合为一个信号，然后在同一传输线路上进行传输。③交换技术:当两个终端要进行通信时，建立一个临时的通信链路，通信结束后，再拆除链路。交换技术:分为电路交换和分组交换。电路交换在通信时，建立一条实际的物理通道。分组交换将信息分为若干小块，组成一个个数据包，采用存储转发方式，每一数据包根据链路的3忙闲情况，可经不同的路径到达接收端，再将信息组装起来。（★）考点5：数据通信系统的性能指标P16主要性能指标：信道带宽、数据传输速率（二进制位）、误码率和端一端延迟等。（★）考点6：通信技术分类通信技术分类：有线通信、无线通信和移动通信。考点7：传输介质P17传输介质分为：有线和无线。有线介质有双绞线、同轴电缆和光纤等。无线介质有无线电波、微波、红外线和激光等。传输介质各自的主要优缺点。（★）考点8：有线通信系统P18有线通信系统分为:有线载波通信和光纤通信。信息载体有电信号、光信号。有线载波通信主要采用双绞线和同轴电缆；光纤通信需要进行光电转换，光纤主要传输数字信号；光纤通信的发展趋势：全光网。全光网在传输和交换过程中不需要进行光电转换。考点9：无线通信系统P21①无线通信系统分为:微波通信、卫星通信、移动通信等。②无线电波按频率（或波长）可分成中波、短波、超短波和微波。超短波和微波的绕射能力较差。（★）③微波概念微波是一种具有极高频率（通常为300MHz－300GHz)的电磁波，波长很短，通常1m至1mm。微波直接传输距离不超过50千米，远距离微波通信采用中继站接力方式。（★）④微波远距离通信三种方式：P22微波接力通信卫星通信对流层散射通信⑤地面微波接力通信特点：容量大、费用省、抗灾能力强。（★）⑥卫星通信特点：转发无线电信号，通信距离远，频带很宽，容量很大，价格较贵。（★）考点10：移动通信技术P23①移动通信概念：是指处于移动状态的对象之间的通信。②移动通信系统组成：移动台、基站、移动电话交换中心等组成。（★）③三代移动通信系统：第一代个人移动通信采用模拟技术，第二代采用数字技术，第三代将提供更新、更好的服务。考点11：二进制及其特点P25①比特的基本逻辑运算有三种：逻辑加（也称“或”运算，用符号“OR”、“∨”、“＋”表示），即只要有一个条件满足的情况下结论就成立；逻辑乖（也称“与”运算，用符号“AND”、“∧”、“－”表示），即两个条件同时满足的情况下结论才能成立；取反（也称“非”运算，用符号“NOT”、“－”表示）。（★）②二进制的运算（★）逻辑运算：当多个位的二进制信息进行逻辑运算时，按位独立进行，即每一位不受同一信息的其他位的影响。算术运算：二进制的加法:0+0=0，0+1=1,1+1=10（两个二进制数相加，按逢二进一向高位进位1）二进制减法:1-1=0,1-0=1,10-1=1(两个二进制数相减，向高位借位)。③计算机使用二进制理由④计算机中信息的计量单位比特是计算机中处理、存储、传输信息的最小单位。它是计算机信息处理的基本单位。⑤比特的存储4可使用触发器，也可以使用磁性介质。存储容量的基本单位是字节，另外有千字节、兆字节、吉字节等。它们的进位为2的10次方(1024)。⑥比特传输在数据通信中，信息是一位一位传输的，传输速率的基本单位是比特/秒，另外，还有千比特/秒、兆比特/秒、吉比特/秒等。它们的进位为10的3次方(1000)。（★）⑦进制转换二进制转为十进制:将二进制数的每一位数字乘以对应的权值。累加即可。以小数点为界，左起第N位的权值为2的N-1次方，即2N-1。右起第N位的权值为2的-N次方，即2-N。十进制整数转换为二进制整数:除以2取余法。十进制小数转换为二进制小数:乘以2取整法。不同进制间转换和比较大小。（★）考点12：整数信息在计算机内的表示P33（★）①计算机中的数值信息分为整数和实数两大类。②整数分为不带符号的整数和带符号的整数。带符号的整数一般用原码或补码来表示。原码、反码和补码是最常见的称为数的编码方式。补码表示。（★）不带符号正整数取值范围：（0～2n-1）。带符号的整数取值范围：（-2n-1+1～2n-1-1）数0的原码和反码是不唯一的（0和-0），但是0的补码表示是唯一的（0）。考点13：实数信息在计算机内的表示P35实数是既有整数部分也有小数部分的数。任意一个实数在计算机内部都可用“指数”（也称“阶码”），是一个整数和“尾数”（纯小数）来表示。这种用指数和尾数来表示实数的方法叫做“浮点表示法”。（★）在Pentium机中，浮点数长度可以是32位、64位和80位实数，位数越多，可表示数的范围越大，精度也越高。第二章计算机组成原理考点1：计算机的发展P39计算机主机所使用的元器件作为计算机划代的主要标志，计算机的发展分为四代。（★）目前使用的计算机依旧是集成电路计算机，计算机的新开发着眼于智能化，以知识处理为核心，称为:新一代计算机。考点2：微处理器和嵌入式计算机①将运算器和控制器集成在一块半导体芯片上的大规模集成电路，称为微处理器。它作为微型计算机的核心部件。②将处理器、存储器、输人/输出接口电路等集成在一块芯片上的大规模集成电路称为微控制器，也叫单片机。它常以嵌人方式使用在智能仪表外围设备、数字家电和通信设备等产品中（数码相机、MP3、手机等）。③以微处理器为中央处理器(CPU)的计算机，称为微型计算机。微型计算机的发展是以微处理器的发展为标志的。④典型微型机有以Pentium和PowerPC等为微处理器的多种微型机系列。考点3：计算机的组成5考点4：计算机的分类P45从计算机内部逻辑结构的角度，计算机可以分为单处理机与多处理机（并行机），16位机、32位机或64位计算机等。从计算机的性能、用途和价格的角度，计算机可以分为四类:巨型计算机、大型计算机、小型计算机和个人计算机。考点5：CPU的结构与原理P48①目前我们使用的计算机的工作原理是“存储程序控制”。（★）②把要解决的问题编制成程序；程序和相关数据以二进制形式存入存储器；CPU从内存中取出指令和数据，按照指令要求处理数据。这是“存储程序控制”的思想。③“存储程序控制”的思想由冯·诺依曼提出。④CPU的主要任务:执行指令。⑤CPU的一般结构:（★）寄存器:暂存数据。运算器:完成数据的算术运算和逻辑运算。运算器核心是算术逻辑运算部件(ALU)，可有多个ALU。控制器:CPU的指挥中心，协调和控制计算机的各个部件统一工作。考点6：计算机的指令与指令系统P50（★）①在计算机内部，程序的基本单位是指令。指令的形式:二进制。指令的格式:操作码:告诉计算机做何种操作（ADD、SUB）。操作数地址:指令要处理的数据或数据的位置。操作数地址可能是1个，2个甚至更多。（★）②指令系统:一台计算机的所有指令的集合。（★）③计算机兼容性（★）不同的计算机，它们的指令系统可以不一样。因此，一台计算机上可以执行的程序，在另一台不同的计算机上可能无法执行。为了克服这一问题，采用“兼容方式”:(1)在计算机系列开发中，新处理器保留老处理器的所有指令，同时扩充功能更强的指令。(2)有些不同厂家开发的计算机保持指令系统的相互兼容。这样，软件就在兼容的计算机上通用了。PC机组成机箱主板CPU内存总线I/O控制