2013江苏同方专转本计算机基础课堂笔记(整理版_七个章节_页面划分))

一、信息技术1、信息与数据信息技术：扩展感知，协助信息处理分类：感知和识别技术，通信和存储技术，计算机处理技术（核心），控制和显示技术基本特征：微电子和光纤，数字技术，以数字技术为基础，以计算机技术为核心。信息处理系统：获取，处理，存储，传输，显示2、微电子技术（集成电路）1946年美国宾夕法尼亚大学enact电子管阶段，晶体管，中小规模集成电路，大规模和超大规模集成电路分类：通用和专用集成电路制造：单晶硅――晶片――硅平面工艺技术――晶圆――芯片特点：集成度越高，速度越快，摩尔定律：集成电路每18个月集成度提高一倍，但该定律不会永远成立。3、通信技术模拟通信和数字通信模拟信号以连续的波形信号传输的，用经过调制的正弦波调制频率要远高于信号的原始频率，频率单位是HZ次/秒数字信号以数字信息直接传播包含基带传输和频带传输（调制）10调制解调技术：调制：数字信号转为模拟信号解调：模拟信号转为数字信号信道：信号传输的通道多路复用技术：频分多路――模拟信号时分多路――数字信号波分多路――光纤光波信道可以分为：单工，半双工，全双工A7B6B5B4B3A6A5A4B2A3A2B1A1交换技术：电路交换，报文交换，分组交换（存储转发）传输介质：金属介质，光纤，无线，每个传输介质都可以传输数字和模拟信号，光纤速度快，成本低，需要光电转换，最主要是用于数字信号的传输，损耗小，受外界干扰小，不受电磁干扰，带宽大。可以实现无中继远距离传输20KM。无线：中波，短波（环球通信），超短波和微波（卫星通信）可以定向直线传播移动通信：第一代是模拟技术，第二代是数字技术以CDMA为标准，第三代全球漫游是由移动台，基站和移动交换中心构成。4、数字技术（计算机通信技术）比特：bitb位，一个二进制的0或者1占有的空间就是一位。比特是计算机处理中最小的单位，1和0分别表示两个不同状态，没有大小之分。比特可用来表示文字，图像，声音，视频等所有数据。存储比特需要两个稳定设备字节：BYTEB1B=8b，一个英文字符占有一个字节，一个汉字占两个字节。KB,MB,GB,TB,PB,EB等。1KB=1024B1MB＝1024KB字节换算是1024＝210，其它的还是100020-2122162242301248163264128256512102420484096655361670万1GB=230B补充：进制转换二进制（0，1）B八进制（0-7）O十进制（0-9）D十六进制（0-9，A-F）H加减法运算时几进制就逢几进一1、十进制整数转其它进制。十进制数除以基数（要转的进制数），每除一次取出余数，直至商为0，余数倒读。2、十进制小数转为其它进制十进制的小数乘以基数，每乘一次取整，直到没有小数，整数正读。3、其它进制转为十进制数码*基数位数-1，数码相加。613.12＝6*102+1*101+3*100+1*10-1+2*10-2数码基数位数从个位开始记为1，十位就是2…，小数点后的就是0，-1，-2…特例：十进制整数转二进制快捷方法，将十进制从大到小拆分成2的整数次冥，对应有2的整数次冥的部分其二进制对应为1否则0327256+64+4+2+110100011128+26+22+21+204、二进制转为八进制，或八进制转为二进制。8＝23，八进制中的一位数要用二进制中的三位数表示，二转八三位一转，二进制转为十六进制四位一转。821620＝000000001＝001100012＝010200103＝011300114＝100401005＝101501016＝110601107＝111701118100091001A1010B1011C1100D1101E1110F1111进制运算：逻辑运算逻辑乘（与运算and∧或.）逻辑加（或运算or∨或+）取反0变1，1变0算术运算逻辑乘和逻辑加运算都是按位运算，对应位上的数字进行运算。逻辑乘相当于串联线路，只有同位数字都是1，其值才为1，否则为0逻辑加相当于并连线路，同位数字只要有一个1，其值为1，否则为0算术运算：1位二进制运算0+0＝00-0＝00*0=00/1=01+0＝11-0＝10*1=00/0=00+1＝10-1＝11*0=01/1=11+1＝01-1＝01*1=1多位运算要逢二进一有符号二进制：正号符号用0表示负号符号用1表示，在运算时符号位不运算。无符：1011010＝90有符：1011010＝-26-61＝10111101原码，反码和补码★★★★★正数原码，反码和补码都是一样的，是原码+31八位原码是00011111，反码和补码也是00011111负数反码是原码按位取反，符号位不变，补码是反码+1补码转为原码可以先减1，再按位取反也可以先取反再+1-31八位原码是10011111，反码是11100000，补码是11100001有符八位二进制取值范围原码：0111111112711111111-127反码：－127~127补码：-128~127二、计算机硬件1、计算机系统由硬件系统和软件系统2、冯。诺依曼体系运算器CPU中央处理器控制器存储器输入设备输出设备3、根据结构计算机可以分为主机和外设主机：CPU，内存，主板，总线外设：外存（硬盘，光驱，软驱）电源，输入和输出设备CPU1、构成运算器，控制器，寄存器(缓存)2、工作原理CPU内存外存输入、输出设备开机后会将有可能会用到的指令和数据预先读入寄存器中，寄存器中的数据是内存中部分数据的副本。由控制器读取存储器中的指令放入寄存器CPU可以直接访问缓存和内存，不能直接访问外存，外存中的数据必须经过内存传输CPU指令：计算机中进行程序控制的最小单位，二进制表示，包含操作码和操作数。指令计数器只记录正在操作的指令包含操作码和操作数。当前指令执行完毕后，要修改指令计数器，决定下一条指令地址。不同的CPU包含的指令也可以不同，但保持向下兼容CPU性能指标：1、主频HZ时钟频率，一个时钟周内可以完成的指令数。主频相同的CPU性能不一定相同。2、字长4位8位16位32位64位CPU可以同时处理二进制数据宽度3、处理速度mips百万次每秒4、缓存L1cache一级缓存L2cache二级缓存缓存集成在CPU内部，CPU可以直接访问缓存，一级缓存的速度和CPU速度是一样的，二级缓存速度是CPU速度的一半，主要和内存交换数据，一级缓存大小一般只有几十KB，二级缓存一般是几百KB到几MB。CPU访问缓存使用的是命中率，缓存越大，命中率越高，但并不表示CPU性能越好。5、制造工艺（集成度）晶体管尺寸越小，CPU频率越高，逻辑门电路开关越快。6、外频：CPU和主板之间的数据交换频率FSB前端系统总线，在早期的计算机中FSB和外频是一样的，FSB表示CPU和内存之间的数据交换频率，现在的FSB一般是外频的两倍或四倍，八倍7、倍频：主频=外频*倍频存储器：内存和外存★★★★内存：指内存条外存：硬盘，光盘，软盘，U盘存储器即可以存储指令，可以存储数据和程序内存：存取速度要快于外存，但容量较小，易失性存储DRAM类，价格高。外存存储容量大，可永久性存储，介格较低。只读ROMmaskROM厂家一次性写入内存PROM可编程ROMEPROM可编程可擦写ROMFALSHROM闪存ROM，低电压只读，高电压下可读可写随机RAMSRAM静态制造cacheDRAM动态制造内存SDRAMDDRSDRAMRDRAMROM属于只读存储器，永久性存储，断电后信息不丢失Maskrom由厂家一次性写入，写入后不可更改PROM和EPROM可以通过专业软件写入内容，前者不可改，后者可以通过专业软件修改。FLASHROM闪存存储器，低电压下只读，高电压下可读可写。主要用来制造BIOS芯片RAM是随机存储器，易失性存储器，断电后信息会丢失。SRAM静态随机存储器：电路结构复杂，集成度低，价格高，速度快，主要用来制造CACHEDRAM动态随机存储器：速度慢，价格低用于内存条制造，速度一般只有CPU速度的1/10内存条分类：接口：RIMM,DIMM,SIMMSIMM单列直插式30线或72线（金手指的数量）DIMM双列直插式168线和184线，主要用于SDRAM和DDRSDRAMRIMM双列直插式184线主要是用于RDRAM内存数据传输方式：SDRAM,DDRSDRAM,RDRAMSDRAM同步动态随机存储器168线，单数据率传输，只在数据的下降沿传输数据。DDRSDRAM双数据率，在数据的上升沿和下降沿同时传输数据，传输速率是SDRAM的两倍。RDRAM内存模块，一般用于高档服务器，成对使用，双通道内存是DDR速度的两倍内存性能指标：1、容量MB所有存储单元的总数存储单元：每个存储单元就是一个字节，一个地址，CPU访问内存就是寻址，内存的存储单元的基本单位就是字节。内存容量主要受到主板芯片组的影响，内存插槽的影响及CPU地址总线宽度(位)的影响。CPU寻址量的大小2地址线宽B2、频率FSB，频率越高，数据传输速度越快B/S数据传输速度=工作频率*位宽/8B/S注：DDR是双数据率，要在原有基础上乘23、存取时间：地址被选定后，读出数据，并将数据送入CPU的时间或CPU向内存写入数据的时间。一、计算机发展四个阶段电子管，晶体管，中小规模集成电路，大规模和超大规模集成电路集成电路：SSI,MSI,LSI,VLSI,ULSI二、计算机构成硬件和软件硬件：主机和外设主机：CPU，内存，主板外设：电源，外存，输入和输出冯.诺依曼体系运算器（整型和浮点）控制器存储器（内存和外存）输入（I/O控制器）输出软件：系统软件操作系统语言数据库计算机管理和服务程序应用软件三、计算机工作原理cacheCPU:运算器，控制器，寄存器缓存：CAHCE可分为L1和L2一级缓存速度和CPU速度一致二级缓存速度是CPU速度的一半，二级缓存中的数据是内存中部分数据的副本CPU对缓存的访问是‘命中率’，缓存越大则命中率越高，但不表示速度越快。主频：HZ（MIPS百万次/秒）外频：主板的工作频率FSB：前端系统总线，是内存的工作频率倍频：主频=外频*倍频字长：bit位—每一个时钟周期内同时处理的二进制位数。内存：内存条SIMM，DIMM，RIMM（模块）SIMM：30PIN和72PINDIMM：168PIN和184PINSDRAM和DDR，RDRAMDDR有效时钟频率和SD是一样的，速度是SD的两倍，因为SD只在数据下降沿传输数据，DDR是在数据上升沿和下降沿同时传输数据。RD是双通道数据传输，也称为窄带传输，每个通道只有16位宽，传输速度最快。RIMM：184PIN内存分类：ROMMASKROMPROM或EPROMFLASHROM`RAMSRAM特点和作用DRAMSDRAMDDRSDRAMcpu内存外存输入、输出RDRAM数据传输率B/S=位宽/8*工作频率CPU寻址量：2内存线宽(线数)CPU在访问内存时采用寻址，内存的编址方式是一个字节就是一个地址（单元）存取时间：是指CPU从内存中读出数据或写入数据所用时间。四、BIOS和CMOSBIOS是只读存储器，CMOS则是RAM存储器BIOS中重点掌握：1、POST加电自检2、系统自举BIOS将工作权转给CMOS，按CMOS设置中的开机顺序进行系统引导。再由引导程序引导系统启动。3、CMOS设置程序4、基本输入输出系统的驱动CMOS中存储的是用户对计算机硬件的设置参数。一般添加新硬件或开机优化才设置CMOS。在CMOS中可以设置系统时间，启动顺序，病毒检测，即插即用设备设置，开机密码及CMOS密码，磁盘驱动器数量五、I/O控制器input和output常见输入设备：鼠标，键盘，扫描仪，数码相机，摄像头常见输出设备：显示器，打印机，绘图仪接口：串行口com9针并行口lpt1接打印机VGA口接显示器Ps/2鼠标，键盘USB高速通用串行接口接鼠标，键盘，外置光驱，U盘，打印机，USB有1.1和2.0两种接口类型，1.1速度是1.5MB/s2.0速度是60MB/S，一个USB口可以通过转接设备连接127个设备。IEEE-1394火