1、考试大纲考试大纲考试大纲考试大纲考试大纲考试大纲考试大纲第1章 计算机基础知识v第一节 计算机的发展v1.1电子计算机简介1、第一台电子数字积分计算机ENIAC，1946美国宾夕法尼亚大学。英国1943年colossus。ENIAC缺点：（1）没有存储器 （2）用布线接板进行控制，电路连接繁琐2、开始研制EDVAC，冯.诺依曼开始加入 （1）计算机采用二进制 （2）程序存储 根据冯.诺依曼的原理和思想，决定了计算机必须有输入、存储、运算、控制和输出五个组成部分（冯.诺依曼计算机），冯.诺依曼也被誉为“现代电子计算机之父）第1章 计算机基础知识v1.1 电子计算机简介3、计算机发展的四个阶段 （
2、1）第一阶段（1946-1959）：电子管 （2）第二阶段（1959-1964）：晶体管 出现了操作系统，高级程序设计语言 （3）第三阶段（1964-1972）：中小规模集成电路 操作系统进一步完善，高级语言种类增多 （4）第四阶段（1972至今）：大规模、超大规模集成电路 使计算机朝着微型化和巨型化两个方向发展 20世纪70年代后期出现微型计算机第1章 计算机基础知识v1.1电子计算机简介3、我国计算机发展 1958年研制出第一台电子计算机，1964年研制出第二代计算机vNO.1 天河二号以持续计算速度每秒3.39亿亿次的优越性能位居榜首。天河二号将于今年年底被部署到广州的国家超级计算机中心
3、。标志着中国自2010年11月天河一号成为500强榜单第一位的超级计算机之后，第一次返回到世界超算第一位。vNO.2 泰坦原世界排名第1位，现世界排名第2位。取得了持续计算速度每秒1.76亿亿次的记录。泰坦是名单上最节能的系统之一。vNO.3 红杉今年名次也下滑一位，现在位于榜单第三位。红杉与2011出世，使用1572864核心并已取得了持续计算速度每秒1.72亿次的性能记录。第1章 计算机基础知识v1.2计算机的特点、应用和分类v1、计算机的特点 （1）高速、精确的运算能力 （2）准确的逻辑判断能力 （3）强大的存储能力 （4）自动功能 （5）网络与通信功能v2、计算机的应用 （1）科学计算
4、 （2）数据/信息处理 （3）过程控制 （4）计算机辅助 计算机辅助设计CAD 计算机辅助制造CAM 计算机辅助教育CAI 计算机辅助技术CAT 计算机仿真模拟 （5）网络通信 （6）人工智能（AI）（7）多媒体应用 （8）嵌入式系统第1章 计算机基础知识v1.2计算机的特点、应用和分类v3、计算机的分类v按计算机处理数据的类型：模拟计算机、数字计算机和混合计算机v按计算机的用途：通用计算机和专用计算机v按计算机的性能、规模和处理能力：（1）巨型机 （2）大型通用机：企业级计算机 （3）微型机 微型机分独立式（日常使用）和嵌入式（嵌入式系统）微型计算机的结构：单片机、单板机、多芯片机和多板机
5、（4）工作站 高档的微型计算机 （5）服务器：描述了计算机的应用角色，而不是刻画机器档次 特点：1)只有在客户机的请求下才为其提供服务 2）服务器对客户透明 3）服务器严格说是一种软件的概念第1章 计算机基础知识v1.3 计算机科学研究与应用v1、人工智能 指纹识别 手写输入v2、网格计算 研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把它们分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终结果，从而圆满完成一个大型计算任务。对用户而言，就好像拥有了一台功能强大的虚拟计算机，这就是网格计算的思想。网格计算-利用互联网把不同位置的电脑组成一个“虚拟的超级计算机
6、”第1章 计算机基础知识v1.3 计算机科学研究与应用v3、中间件技术 中间件：介于应用软件和操作系统之间的系统软件 即在客户机和服务器之间增加一组服务，这种服务就是中间件，如ODBC。v4、云计算 是分布式计算、网格计算、并行计算、网络存储及虚拟化计算机和网络技术发展融合的产物，或者说是它们的商业实现。云计算的构成包括硬件、软件和服务。用户不再需要购买复杂的硬件和软件，只需要支付相应的费用给“云计算”服务商，通过网络就可以方便地获取所需要的计算、存储等资源。v数据在云端，软件在云端，任何时间，任何地点都可以进行计算第1章 计算机基础知识v1.4 未来计算机的发展趋势v电子计算机的发展方向 （
7、1）巨型化 （2）微型化 （3）网络化 （4）智能化v未来新一代计算机 （1）模糊计算机 （2）生物计算机 （3）光子计算机 （4）超导计算机 （5）量子计算机第1章 计算机基础知识v1.5 信息技术v1、信息技术的定义 一系列与计算机相关的技术就是信息技术。v2、现代信息技术的内容 一般来说，信息技术包含三个层次：（1）信息基础技术 （2）信息系统技术 （3）信息应用技术v3、现代信息技术的发展趋势 （1）数字化 （2）多媒体化 （3）高速度、网络化、宽频带 （4）智能化第1章 计算机基础知识v1.5 信息技术v1、信息技术的定义 一系列与计算机相关的技术就是信息技术。v2、现代信息技术的内
8、容 一般来说，信息技术包含三个层次：（1）信息基础技术 （2）信息系统技术 （3）信息应用技术v3、现代信息技术的发展趋势 （1）数字化 （2）多媒体化 （3）高速度、网络化、宽频带 （4）智能化第1章 计算机基础知识v第二节 信息的表示和存储v1、数据与信息 数据是对客观事物的彖表示 信息是对各种事物变化和特征的反应，信息具有针对性和实效性。信息有意义，数据没有，它们可以转化。信息、物质、能量是人类生存和发展的三大资源v2、计算机中的数据 ENIAC采用十进制，冯.诺依曼提出二进制。计算机内部均用二进制表示各种信息。第1章 计算机基础知识v第二节 信息的表示和存储v3、计算机中数据的单位 位
9、（bit）：数据的最小单位，每个数码称为1位 字节（Byte）：存储容量的基本单位 字节，千字节，兆字节，吉字节，太字节 1字节=8位 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 字长：计算机一次能并行处理的二进制位称为该机器的字长 字长是计算机的一个重要标志，直接反映一台计算机的计算能力和计算精度。字长越长，计算机的数据处理速度越快第1章 计算机基础知识v第三节 多媒体技术简介1、多媒体的特征 媒体：指文字、声音、图像、动画和视频等内容。多媒体技术：指能够同时对两种或两种以上的媒体进行处理的综合处理技术。多媒体技术具有交互性、集成性、多样性和实时性。
10、第1章 计算机基础知识v第三节 多媒体技术简介2、媒体的数字化 声音 1）声音的数字化 采样量化编码 2）声音文件格式 WAV MPEG realAudio 乐器数字接口MIDI VOC AU AIF第1章 计算机基础知识v第三节 多媒体技术简介2、媒体的数字化 图像 1）静态图像的数字化 采样量化 2）动态图像的数字化 3）点位图和矢量图 4）图像文件格式 bmp gif tiff png wmf dxf 5）视频文件格式 avi mov asf wmv第1章 计算机基础知识v第三节 多媒体技术简介3、多媒体数据压缩 1）无损压缩（可逆编码）行程编码 熵编码（算术编码，霍夫曼编码）JPEG
11、MPEG 2）有损压缩（不可逆编码）预测编码 变换编码 基于模型编码 分形编码 矢量量化编码第1章 计算机基础知识v第四节 计算机病毒及其防治1、计算机病毒的特征和分类 1）计算机病毒：指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码 寄生性 破坏性 传染性 潜伏性 隐蔽性 2）计算机病毒的分类 引导区型病毒 文件型病毒 混合型病毒 宏病毒 internet病毒（网络病毒）3）计算机感染病毒的常见症状 4）计算机病毒的清除2、计算机病毒的预防第2章 计算机系统v第一节 计算机的硬件系统 1、运算器 对二进制数码进行算术运算或逻
12、辑运算，所以也称为算术逻辑部件 计算机的运算速度通常是指每秒钟能够执行加法指令的数目。百万次/每秒（MIPS）来表示。2、控制器 是计算机的心脏，由它指挥各个部件自动、协调地工作。控制器由指令寄存器IR，指令译码器ID，程序计数器PC和操作控制器OC部件组成。PC总保存下一条要执行指令的地址 1）机器指令：操作码和操作数组成 2）指令执行过程 取指令分析指令生成控制信号执行指令重复执行 运算器+控制器合称中央处理器（CPU），时钟主频越高，速度越快 第2章 计算机系统v第一节 计算机的硬件系统 3、存储器 存储器是存储程序和数据的部件，分内存和外存两大类。内存速度快，断电后信息丢失，CPU不能
13、像访问内存那样直接访问外存，当需要某一程序或数据时，必须先调入内存。1）内存 分随机存储器RAM和只读存储器ROM RAM又分静态随机存储器SRAM和动态随机存储器DRAM DRAM的含义是指每隔一个固定的时间必须对存储信息刷新一次 2）只读存储器 可编程只读存储器PROM 可擦除可编程只读存储器EPROM 电可擦除可编程只读存储器EEPROM 3）高速缓冲存储器（Cache）4）内存储器的性能指标 容量和速度 第2章 计算机系统v第一节 计算机的硬件系统 3、存储器 外存 1）硬盘 2）闪速存储器（flash）3）光盘 层次结构 常采用cache主存层次（解决速度不匹配问题）主存辅存层次（解
14、决存储器系统容量问题）第2章 计算机系统v第一节 计算机的硬件系统 4、输入设备 1）键盘 2）鼠标 3）其他输入设备 扫描仪 照相机 摄像机 游戏操作杆 条形码阅读器 光学字符阅读器 触摸屏 手写笔 语音输入设备（麦克风）第2章 计算机系统v第一节 计算机的硬件系统 5、输出设备 1）显示器 2）打印机 点阵打印机 喷墨打印机 激光打印机 3）其他输出设备 绘图仪 音频输出设备 视频投影仪 4）其他输入/输出设备 调制解调器 光盘刻录机 第2章 计算机系统v第一节 计算机的硬件系统 6、计算机的结构 计算机硬件系统的五大部件并不是孤立存在的，需要相互连接和传输。计算机的结构反映了计算机各个组
15、成部件之间的连接方式 1）直接连接 2）总线结构 数据总线 地址总线 控制总线 第2章 计算机系统v第二节 计算机的软件系统 软件系统是为运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总称。计算机系统由硬件系统和软件系统组成。1、软件的概念 软件是计算机的灵魂，没有软件的计算机毫无用处 程序：是按照一定顺序执行的、能够完成某一任务的指令集合（程序=算法+数据结构）程序设计语言：人们让计算机完成某项任务的语言 1）机器语言：直接执行 2）汇编语言：符号语言，需要编译才能执行 3）高级语言：接近自然语言（编译方式和解释方式执行）第2章 计算机系统v第二节 计算机的软件系统 2、软件系统及其组
16、成计算机软件分为系统软件和应用软件两大类1）系统软件 操作系统 语言处理程序 数据库管理系统 系统辅助处理程序 2）应用软件 办公软件套件 多媒体处理软件 internet工具软件 第2章 计算机系统v第三节 操作系统1、操作系统的概念操作系统负责管理计算机中各种软硬件资源并控制各类软件运行1）进程 指进行中的程序，即进程=程序+执行2）线程 线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位3）内核态和用户态 特权态即内核态：拥有计算机中所有的软硬件资源 普通态即用户态：其访问资源的数量和权限均受到限制 第2章 计算机系统v第三节 操作系统2、操作系统的
17、功能3、操作系统的发展 第一阶段：人工操作（20世纪40年代）第二阶段：单道批处理操作系统（20世纪50年代）第三阶段：多道批处理操作系统（20世纪60年代）第四阶段：分时操作系统（20世纪70年代）第五阶段：实时操作系统（20世界70年代）第六阶段：现代操作系统（20世纪80年代至今）第2章 计算机系统v第三节 操作系统4、操作系统的种类 1）单用户操作系统：DOS，windows系列 2）批处理操作系统：DOS/VSE 3）分时操作系统：UNIX 4）实时操作系统 5）网络操作系统5、典型操作系统 1）服务器操作系统：Windows、Unix、Linux、Netware 2）PC操作系统：
18、DOS、WINDOWS、MACOS 3）实时操作系统：VxWorks 4）嵌入式操作系统 第2章 计算机系统v第四节 Windows7操作系统1、体验WINDOWS7Windows操作系统占据市场90%的份额，windows7已超过50%。Windows7是第二代具备完善64位支持的操作系统，面对当今配备8-12GB物理内存、三核多线程处理器，WindowXP已无力支持，Windows7全新的架构可以将硬件的性能发挥到极致。1）易用性 2）硬件基本要求 1GHZ或更快的32位或64位处理器 1GB物理内存（32位）或2GB物理内存（64位）16GB硬盘空间 屏幕纵向分辨率不低于768像素第2章
19、 计算机系统v第四节 Windows7操作系统2、操作和设置WINDOWS7 桌面设计-张扬个性 1）桌面外观设置 右击桌面-个性化-选择主题 2）桌面背景设置 右击桌面-个性化-桌面背景 3）桌面小工具使用 右击桌面-小工具 第2章 计算机系统v第四节 Windows7操作系统2、操作和设置WINDOWS7资源管理器-全新亮相 1）界面简介 windows7默认的地址栏用按钮取代了传统的纯文本方式，并且在地址栏周围找不到传统资源管理器的向上按钮而只有前进和后退按钮 2）用户文件夹 XP下一些重要的用户个人数据目录都无法方便地通过资源管理器进行浏览，WIN7下进行了设置和安排 3）库 是WIN
20、7最大亮点，改变了文件管理方式，从死板的文件夹方式变为灵活方便的库方式。相似 本质区别：在文件夹中保存的文件和子文件夹都存储在该文件夹内，而库中存储的文件来自四面八方。确切的说，库并不是存储文件本身，而是保存文件快照（类似快捷方式）第6章 因特网基础与简单应用 第一节 计算机网络基本概念1、计算机网络 计算机网络是计算机技术与通信技术高度发展、紧密结合的产物。定义：以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。包含两点：（1）计算机网络提供资源共享的功能 （2）组成计算机网络的计算机设备是分布在不同地理位置的独立的“自治计算机”第6章 因特网基础与简单应用 第一节 计算机网络基本概念
21、2、数据通信 数据通信时指在两个计算机或终端之间以二进制的形式进行信息交换，传输数据（1）信道：信息传输的媒介或渠道（2）数字信号和模拟信号 数字信号时一种离散的脉冲序列 模拟信号时一种连续变化的信号（3）调制与解调 调制：数字脉冲信号转换成模拟信号 解调：模拟信号还原成数字脉冲信号的过程 第6章 因特网基础与简单应用 第一节 计算机网络基本概念2、数据通信（4）带宽与传输速率 带宽：最高频率与最低频率之差 数据传输速率表示信道的传输能力，即每秒传输的二进制位数，单位为：BPS,KBPS,MBPS,GBPS与TBPS（5）误码率 是指二进制比特在数据传输系统中被传错的概率，是通信系统的可靠性指
22、标。计算机网络系统中，一般要求误码率低于10-6 第6章 因特网基础与简单应用 第一节 计算机网络基本概念3、计算机网络的形成与分类 第一阶段：20世纪五六十年代，面向终端的具有通信功能的单机系统 第二阶段：从美国的ARPANET与分组交换技术开始，实现计算机资源共享 第三阶段：20世纪70年代开始，建立网络体系结构与网络协议的标准化 第四阶段：90年代开始，信息时代的全面到来 根据网络覆盖范围分类：局域网（LAN）城域网（MAN）广域网（WAN）第6章 因特网基础与简单应用 第一节 计算机网络基本概念4、网络拓扑结构 （1）星型：集中控制方式，中心节点出故障，全网瘫痪 （2）环型：数据沿一个
23、方向传输，一个节点故障，网络瘫痪 （3）总线型：加入和退出网络方便，节点故障不影响网络 （4）树型：是星型结构的扩展 （5）网状：系统可靠性高，结构复杂，广域网中基本采用第6章 因特网基础与简单应用 第一节 计算机网络基本概念5、网络硬件 计算机网络系统由网络软件和硬件设备组成 （1）传输介质 同轴电缆 双绞线 光缆 （2）网络接口卡（NIC）局域网必备设备 （3）交换机（Switch）（4）无线AP：无线访问点或无线桥接器，无线网络的桥梁 （5）路由器（Router）路径选择，数据转发，广域网骨干设备第6章 因特网基础与简单应用 第一节 计算机网络基本概念6、网络软件 通信协议：通信双方都必
24、须遵守的通信规则。目前INTERNET使用TCP/IP协议 TCP/IP参考模型分层：（1）应用层 （2）传输层 （3）互联层 （4）主机至网络层第6章 因特网基础与简单应用 第一节 计算机网络基本概念7、无线局域网 红外线 蓝牙 无线局域网的发展中，WiFi由于其较高的传输速度、较大的覆盖范围等优点，发挥了重要的作用。WiFi不是具体的协议或标准，他是无线局域网联盟为了保障使用WiFi标志的商品之间可以相互兼容而推出的。第6章 因特网基础与简单应用第二节 因特网基础1、什么是因特网 internet始于1968年美国国防部高级研究计划局（ARPA）提出并资助的ARPANET网络计划，其目的是
25、将各地不同的主机以一种对等的通信方式连接起来，最初只有四台主机。20世纪80年代，世界先进工业国家纷纷接入internet，使之成为全球性的互联网络。1994年4月我国正式接入因特网，主要有中国科技网CSTNET，中国教育和科研计算机网CERNET，中国公用计算机互联网CHINANET和中国金桥信息网CHINAGBN第6章 因特网基础与简单应用第二节 因特网基础2、TCP/IP协议的工作原理 （1）IP协议 网络层协议，主要作用是将不同类型的物理网络互联在一起。通过IP地址实现 （2）TCP协议 传输控制协议，位于传输层，TCP协议向应用层提供面向连接的服务，确保网上所发送的数据报可以完整地接
26、受，一旦某个数据报丢失或损失，TCP发送端可以通过协议机制重新发送这个数据报，以确保发送端和接收端的可靠传输第6章 因特网基础与简单应用第二节 因特网基础3、因特网中的客户机/服务器体系结构 计算机网络中的每台计算机都是“自治”的，既要为本地用户提供服务，也要为网络中其他主机的用户提供服务。即客户机/服务器（C/S）模式。因特网中常见的C/S结构的应用有Telnet远程登录，FTP文件传输服务，HTTP超文本传输服务，电子邮件服务，DNS域名解析服务等第6章 因特网基础与简单应用第二节 因特网基础4、因特网IP地址和域名的工作原理 （1）IP地址 IPV4和IPV6两个版本，IPV4占4个字节
27、，分成4段，每段0-255，如202.205.16.23是合法的。共分5类：A类：0-127 B类：128-191 C类：192-223 （2）域名 域名的实质就是用一组由字符组成的名字代替IP地址 如 AC表示科研院及科技管理部门 GOV表示政府部门 ORG表示社会团体及民间非营利组织 NET网络支持 COM表示商业 EDU表示教育单位 MIL军事单位第6章 因特网基础与简单应用第二节 因特网基础4、因特网IP地址和域名的工作原理 （3）DNS原理 域名和IP地址都表示主机的地址，实际上是同一事物的不同表示。从域名到IP地址或者从IP地址到域名的转换由域名解析服务器DNS完成。第6章 因特网
28、基础与简单应用第二节 因特网基础5、下一代因特网 下一代因特网NGI，什么是NGI？简单的说，就是地址空间更大、更安全、更快、更方便地因特网第6章 因特网基础与简单应用第二节 因特网基础6、接入因特网 （1）ADSL：目前用电话线接入因特网的主流技术就是ADSL（非对称数字用户线路），主要体现在上、下行速率的不同。（2）ISP：INTERNET服务提供商 （3）无线连接：无线局域网的构建不需要布线，因此提供了极大的便捷，省时省力。第6章 因特网基础与简单应用第三节 使用简单的因特网应用1、网上漫游1、相关概念（1）万维网WWW：万维网有3W、WWW、Web、全球信息网等名字，是一种建立在因特网
29、上的全球性的、交互的、动态的、多平台的、分布式的、超文本超媒体信息查询系统。（2）超文本和超链接 超文本中不仅含有文本信息，而且还可以包含图形、声音、图像和视频等多媒体信息 超链接：超文本中还可以包含指向其他网页的链接（3）统一资源定位器 WWW用统一资源定位符：来描述WEB网页的地址和访问它时所用的协议。协议：/IP地址或域名/路径/文件名第6章 因特网基础与简单应用第三节 使用简单的因特网应用相关概念（4）浏览器：是用于浏览WWW的工具，安装在用户的机器上，是一种客户机软件。它能够把用超文本标记语言描述的信息转换成便于理解的形式（5）FTP文件传输协议 FTP是文件传输协议，是因特网提供的
30、基本服务。使用C/S模式，一般在本地计算机上运行FTP客户机软件，由这个客户机软件实现与因特网上FTP服务器之间的通信2、浏览网页3、WEB页面的保存和阅读4、更改主页5、“历史记录”的使用6、收藏夹的使用第6章 因特网基础与简单应用第三节 使用简单的因特网应用2、信息的搜索 因特网上百度、谷歌、搜狗等都是很好的搜索工具3、使用FTP传输文件 使用FTP在站点上浏览和下载文件4、电子邮件 电子邮件E-mail是因特网上使用非常广泛的一种服务 （1）电子邮件地址 （2）电子邮件的格式 电子邮件由信头和信体组成 （3）申请免费邮箱第6章 因特网基础与简单应用第三节 使用简单的因特网应用5、流媒体 （1）概述 如在因特网上看一场球赛的现场直播，如果等到全部下载完才能播放，失去实时性流媒体方式提供了一种在网上浏览音/视频文件的方式。流媒体是指采用流式传输的方式在因特网播放的媒体格式。流媒体传输时，文件由流媒体服务器向用户计算机连续、实时地传送。（2）流媒体原理 合适的传输协议和缓存，使用缓存的目的是消除时延和抖动的影响，以保证数据报顺序正确，从而使媒体数据能够顺序输出。（3）在因特网上浏览播放流媒体 如优酷、土豆网、新浪播客等
