2023年江苏省计算机二级基础知识整理.doc

第一章、信息技术概述1：当代信息技术重要特性是以数字技术为基本，以计算机及其软件为核心，采用电子技术进行信息收集、传递、加工、存储信息解决是指：信息收集加工，存储，传递，施用信息解决系统：用于扶助人们进行信息获取、传递等综合使用各种信息技术系统2：微电子技术核心：集成电路（分小，中，大规模，超大规模，极大规模 PC机） 特点：体积小，重量轻，可靠性高 将来发展：晶体管已经逼近其物理极限，纳米芯片技术IC卡 存储器卡：电话卡、水电卡、医疗卡 CPU卡：SIM卡3：对载波进行调制所使用设备叫做 调制器 低成本传播信息：多路复用技术（时分多路复用TDM，频分多路复用FDM） 通信三要素：信源，信宿，信道数字通信性能指标： 信道带宽 数据传播速率（用小bp表达） 误码率：规定期间内犯错数据占被传播数据总数比例 端端延迟：数据从信源到信宿所花费时间 运用微波进行远距离通信方式 地面微波接力通信 卫星通信(用人造地球卫星做中继站) 对流层散射通信 *激光，红外线，微波，无线电波：建设费低，容量大，前两：一定范畴*微波：极高频率电磁波，可用于电话及电视图像*双绞线：成本低，误码率高*同轴电缆：传播特性和屏蔽特性良好，成本高*光缆：损耗小，通信距离长， 移动通信 第一代模仿技术 应用：老式有线载波电话，广播 *有线载波通信：发信端频率调制，收信端信号滤波 第二代 话音和低速数据业务 GPRS 第三代 3G高质量多媒体通信4：比特是构成数字信息最小单位 b表达 字节 B表达=8b 千字节 1KB=210B=1024B 比特传播 用b表达 逻辑乘： 也称“与”，“AND”11=1,10=0 逻辑加： 也称“或”“OR” 11=1,10=1 取反： 也称“非”“NOT” 十进制-二进制小数 不断*2 从高位到低位依次下排 八进制，十六进制 先转二进制，再转十进制 整数 原码表达第一位0表正数，1表负数 补码表达 正数不变，负数绝对值表达每位取反后+1第二章、计算机构成原理计算机硬件发展受到所使用电子元器件极大影响，因而按其分代几十年来，集成电路技术发展不久。依照摩尔定律(Moore Law )，在过去几十年以及在可预测将来几年，单块集成电路集成度平均大约每24一36个月翻一番。分类（内部逻辑构造）：16位机，32位机，64位（性能，用途）巨型，大型（公司），小型（部门），个人计算机（服务器不是个人计算机，工作站可以是个人计算机）微解决器:Up,MP，普通只使用单片大规模集成电路制成，具有运算和控制功能部件，主频重要决定性能指标嵌入式计算机：（微控制器）内嵌在其他设备中计算机，如数码相机、汽车、手机 特点：满足实时信息解决，最小化存储容量，最小化功耗，适应恶劣条件下需求第二章、计算机原理：冯。诺伊曼提出 储存程序控制 原理进行工作CPU 涉及 1）寄存器组 2）运算器 数据来自寄存器，成果也回寄存器保存 进行算术运算和逻辑运算 3）控制器 CPU指挥中心 指令计数器 指令寄存器：保存当前正在执行指令，通过译码器解释该指令含义，控制运算器操作，记录CPU内部状态 指令译码部件 用于分析指令操作码需要执行什么操作 指令涉及：操作码和操作数（地址） 性能指标：1）字长：CPU定点运算器宽度，地址码长度决定了CPU可访问存储器最大空间 当前大多数32位 2）主频 3）总线速度 4）高速缓存（cache）（外存）容量与构造 Cache中数据是主存很小一某些内容映射(副本) 5）指令系统 6）逻辑构造 与否具有数字字信号解决功能 流水线构造，有无指令预测和数据预测功能每一种CPU均有自己独特一组指令CPU指令系统：她所能执行所有指令可装入各种CPU 成为并行解决普通采用 向下兼容方式 来开发新解决器大某些PC Pentium CPU Pentium4解决器得主频大约为1.5GHz，地址线数目是36位有些互相兼容，有些并不3、主机 主板上安装了CPU、内存、总线，I/O控制器 ，她们是PC机核心 主板：随着集成电路发展，许多扩充卡功能可以某些或所有集成在主板上PCI插槽（声卡等），而显示卡专用插槽为：AGP插槽 只读存储器ROM:基本输入输出系统BIOS CMOS存储器：硬件参数 系统日期和时间，可修改 ，需要用电池供电 可以设立开机密码 芯片组：决定了主板上所能安装内存最大容量、速度及可使用内存条类型BIOS： 1）加电自检程序2）系统自举程序 读出引导程序并装入内存，然后将控制权交给引导程序（由于ROM固化了BIOS，才干完毕）3）CMOS设立程序4）基本外围设备驱动程序存储器存取时间（快到慢）寄存器 cache存储器 主存储器（RAM ROM）（毫秒级） 外存储器 后备存储器（光盘）内存 RAM随机存储器 断电后信息都将丢失 DRAM （存储时间单位：ns） *SRAM 奔4解决器存储芯片，发挥CPU高速性能 ROM永久保存I/O 没有I/O设备，计算机就无法与外界互换信息 主机上用于连接I/O设备各种接口叫做I/O接口 I/O接口： 串行接口只能一位一位传播数据 I/O总线 总线带宽（MB/S）=数据线宽度/8*总线工作频率（MHz）*每个总线周期传播次数 现使用PCI总线 常用I/O设备接口 鼠标 PS/2 硬盘，光驱，软驱 IDE 并行接口 USB 四线连接器 即插即用 支持热插拔 串行接口 IEEE1394 支持热插拔 6线接口 由于价格和兼容问题，MCA未被广泛应用鼠标器：鼠标移动距离和方向分别转作脉冲信号输入计算机 分为：机械式，光电式，光机式 多用PS/2接口，为6针 也用USB 辨别率性能指标：单位dpi扫描仪：用于光电转换器件：CCD(电荷耦合器件)数码相机：性能指标CCD像素 存储器大多采用快擦除/flash存储器显示屏 显示屏 CRT 显像管 红、绿、蓝三种基色 LCD 液晶显示屏 工作电压低辐射小 体积小 21英寸显示屏21英寸是指对角线长度 性能参数：1）显示屏尺寸 普通4：3 2）显示屏辨别率 普通 水平*垂直 3）刷新频率：每秒更新次数 4）可显示颜色数目：RGB分别用8位表达则就有224种颜色 5）辐射和环保 显示控制器 （显示卡） 只有配备了适当显示存储器才干使芯片性能完全发挥出来（接口北桥芯片提供） 显示存储器：存储显示屏上所有存储信息都被预先保存在显示存储器中，在显示控制器控制下送到屏幕上显示打印机 针式打印机 当前票据打印使用。能多层套打激光打印机 多用并行或USB接口高速激光打印机 SCSI接口 性能指标：打印精度，速度，色彩数目，成本外存：一、软盘：写保护处有一块可移动翼片，移动翼片，露出写保护口，信息就无法记录到盘片上，因而写保护 每面80个磁道，每个磁道有18个扇区，每个扇区容量512字节，有两个面，总容量为1.44MB 二、硬盘：通过磁层磁化来记录数据，通过将数据暂存在一种比起速度快得多缓冲区来提高它与主机互换数据速度，就是硬盘高速缓存（cache） ，其原理是：存储器访问局部性原理 其重要指标 ：命中率；适合用作cache存储器芯片是SRAM 数据参数定位：磁头号，柱面号，扇区号SRAM:存储器芯片用作高速缓冲存储器 重要性能指标：1）容量2）平均存取时间3）缓冲容量4）数据传播速率：由于硬盘内部传播速率不大于外部传播速率，因此内部传播速率高低是影响硬盘速率决定性因素 三、移动存储器：长处 容量大，兼容性好（Windows me XP都不用安装驱动程序），速度快，体积小，安全可靠（防震） 光盘 CD-ROM只读式光盘 CD-R 可记录式光盘，写入后不允许修改，但允许反复读出 CD-RW（rewritable）可改写，大约可改写1000-次 DVD 可单层，可双层，道间距是CD一半 120 mm 单面单层 4.7GB 单面双层 8.5 GB 双面单层 9.4 GB 双面双层 17 GB 第三章 计算机软件程序 告诉计算机做什么指令软件 有价值程序 涉及 程序（为主体），及其有关文档，数据计算机软件技术 研制和开发计算机软件所需技术总称 软件工程技术 程序设计技术 软件工具环境技术 系统软件技术 数据库技术 网络软件技术 与实际工作有关软件技术 * 除软件工程技术外，最重要核心技术是数据库系统设计技术数据 程序所解决对象和解决后所得到成果存储管理 虚拟存储技术：物理内存（RAM），硬盘上虚拟内存构成 页面调度：近来至少使用（LRU）文档 与程序开发、维护及操作关于资料（设计报告、维护手册等） 有三种形式：静态文档，动态文档和积极文档 软件特性 不可见、合用性 依附性 复杂性 无磨损性 易复制性 不断演变性 有限责任性 脆弱性软件 系统软件 有效使用计算机系统、给应用软件开发与运营提供支持、过着能为顾客管理与使用计算机提供以便一类软件 如： BIOS Windows 程序语言设计 最重要：操作系统（OS） 应用软件 通用应用软件 文字解决软件、信息检索软件、游戏软件 定制应用软件 两者关系 应用软件调用操作系统功能操作系统 程序模块集合，运营在计算机系统底层，组织管理计算机软硬件资源 合理安排工作流程 作用： 资源调度和分派 重要功能：解决器、存储、文献管理 提供友善人机界面 ：图形顾客界面（GUI） 为应用程序开发和运营提供一种高效率平台 UNIX 树型目录构造文献系统作为基本 可移植性好（90%用C语言编写）可伸缩性和互操作性强，网络通信能强多任务解决：为提高CPU运用率，支持若干个程序同步运营 接受顾客信息窗口 活动窗口 前台任务 不管前台或后台任务都能分派到CPU使用权，宏观上同步进行 实际任何时刻 只有一种任务正在被执行存储管理 虚拟存储技术文献管理 文献类型 系统文献、隐藏文献（资源管理其设立为 不显示时 不在文献表里列出）、存档文献、只读文献 *磁盘为文献分派存储空间时，分派单位不是磁盘物理扇区，是簇 *磁盘数据区中存储某个文献数据时，分派给她若干个簇在FAT表中形成一种数字链 *文献阐明信息和内容分开有效程序设计重要内容： 算法和数据构造 算法：至少产生一种成果程序设计语言 机器语言 计算机指令系统 难于修改，不使用 汇编语言 用汇编符来代替及其指令 木马程序 高档语言 FORTRAN formula translation 数值计算，面向过程 BASIC VB JAVA 合用于网络分布环境 面向对象 C C+（对C语言扩充） UNIX使用 ，面向对象 程序设计语言基本成分 数据成分 描述数据对象 阐明数据类型（指针，数组，自定义）和数据构造运算成分 算术表达式，逻辑表达式，用来描述程序中对数据解决控制成分 1）顺序 A；B 2）条件选取构造if(A) else B 3）反复构造 while (P) A For (p1,p2,p3) A = P1； While (P2)A,P3传播成分 I/O语句程序设计语言解决系统 把程序语言解决成计算机可执行语言翻译程序 汇编程序 汇编语言到机器语言 解释程序 源程序语句执行顺序逐条翻译 算法简朴 效率低 编译程序 高档 到 汇编 能高效运营算法 软件主体是程序，程序核心是算法 开发计算机应用核心内容： 研究实际应用问题算法并将其在计算机上实现编写程序时必要一方面考虑 如何描述问题对象（数据构造） 如何设计算法 基本规定 拟定性 有穷性 能行性 输出 需要考虑问题： 算法设计（拟定算法） 算法表达（如何表达算法） 算法复杂性分析（如何使算法更有效） *数量级递增对算法分析中常用时间代价排列 好坏判断 对的性执行算法所要占用计算机资源（时间，空间） 算法与否容易理解，与否容易理解，与否容易调试 *伪代码 一种介于自然语言和程序设计语言之间文字和符号表达工具数据构造 数据存储构造实质：它逻辑构造在计算机存储器上实现（映像） 分为：顺序构造 链接表构造第四章 计算机网络与因特网网络工作模式 两种基本工作模式 对等（peer-to-peer） 客户/服务器（ C/S ）扮演固定角色 *需要获得服务器服务时，登陆后访问网络操作系统 Windows及后来UNIX Linux(源代码开放) 局域网 设备互联构造 星型网 环形网 总线网（任何节点故障，都不会使整个系统瘫痪） 中继器： 将信号整型放大,在网络协议物理层 网桥 将两个同类局域网互联 网卡 具有全球唯一地址码：该网卡节点MAC地址 通过传播介质把节点计算机与网络连接起来 传播介质 以太网 以集线器（总线式，互换式）为中心构成 数据以 帧 为单位传播 基本功能 总线式 数据帧分发，其中继器作用 互换式 星型，每个节点独享一定带宽 可将信号放大 均使用网卡，有唯一48b(6字节)MAC地址 网卡辨认MAC地址 采用广播方式进行通信（一种发别的都可收） 普通采用传播介质：双绞线 为避免冲突采用CSMA/CD办法 FDDI 环形（双环型） 用光纤将许多节点环接起来，依次获得对环路访问权，高可靠性 *MAC地址和帧格式与以太网不同，需网关或路由器 无线局域网 采用无线电波通信 广域网 电话网连接 用调制解调器把数字信号调制成模仿音频信号 专线 费用取决于线路容量和跨越距离 大多数租用电信局专线 虚拟专网 采用隧道技术加密，在公用骨干网基本上构建自己逻辑上专用网络，效果同专线同样公用数据网 采用分组互换技术 国内 X.25 (公用电话线)SMDS(对远程数据进行优化)ISDN 综合业务数字网，一线通（窄带）最高128kb/sATM普通使用光纤异步传播模式 为获得高速率低延迟无抖动数据传播 分为大小固定包，为信元， 分组互换 以包为单位进行传播 分组互换机：一种专用计算机，连接计算机（较慢）和另一种互换机 地址：3，5表达：3号包互换机5号端口 路由器：连接异构网络基本设备（一种分组互换机） 下一站仅依赖于保目地址 默认路由：为消除反复路由采用代替项 长处：线路运用率高 整个网络用来缓冲 重要数据优先传递 缺陷：延时较长TCP/IP 协议系列 TCP 传播控制协议 IP网络互联协议，最核心协议 4、应用层 简朴电子邮件传送协议 SMTP Web浏览器 HTTP超文本传播协议 3、传播层 大某些使用TCP UDP不保证传播可靠性 音频和视频数据 2、网络互联层 规定编制方案 和数据包格式 1、网络接口和硬件层 规定如何与不同网络接口IP地址 4个字节表达 涉及网络号（主机所从属物理网络编号）和主机号（主机在物理网络中编号）A 二进制 最高位 0 （x128）：超大规模主机B 二进制 最高位 10 (128x192)C 二进制 最高位 110 (192x224)D 二进制 最高位 1110 E 备用 1111IP地址=类型号+网络号+主机号字节必要不大于等于255通惯用4个十进制数表达 每个相应着字节主机号全为0，整个网络，不能用作IP地址主机号全为1，所有主机 ，不能用作IP地址域名 从小到大排列 因特网中主机符号名 DNS:把域名翻译成IP地址软件成为域名系统 一台主机只能有一种IP地址，和IP地址相应域名可以有各种因特网接入 不对称数字顾客线技术：如ADSL：接受信息远多于发送信息 传播介质：普通电话线 安装：配备ADSL MODEM 双绞线连接网卡 电缆 传播介质：同轴电缆 Cable MODEM将频带分为：数字信号上传（下传）和电视节目下传 局限性之处 传播速率不够稳定 光纤入网 传播介质：光纤因特网服务 E-mail电子邮件 MIME协议:增长阐明信息 SMTP：简朴邮件传播协议 POP3：向收信人提出收信祈求错误：接受新邮件时，若邮箱已满，则将最早删除 WWW URL:资源定位器 标记每个信息位置http:/主机域名或IP地址/文献途径/文献名FTP 远程文献传播协议 把网络上一台计算机中文献移动或拷贝到此外一台计算机上 但：某公司发现软件有误，就可让任何顾客使用anonymous登陆telnet 远程登陆计算机病毒 防火墙 位于子网和它所连接网络之间，保证信息合法 蓄意编制具有寄生型和自我复制能力计算机程序 凡是软件能作用到计算机资源（有时硬件） 都能被破坏数字署名 附加在消息上并随着消息一起传送一串代码，与普通署名同样，使对方相信消息真实性(RASA公共钥匙加密 普通认为须1024位)第五章 数字媒体及其应用文本解决过程 文本准备 编辑 解决 存储与传播 呈现ASC11码 一种字节存储 多余最高位 通惯用0 有128个不同字符 十六进制（21-7E）扩充ASC11码 最高位为1 各地区使用 十进制（128-255）中文编码 GB2312 区号和位号 从33开始编号 最高位为1 机内码 按汉语拼音排列 GBK 涉及繁体和各种字体 Big5 港台（与其他不兼容） GB18030 发布与国际原则UCS接轨，所有字符均有，仅编码不同 与GB2312,GBK保持向下兼容 GB 2312-80是国内颁布第一种中文信息编码国标 一位中文标点占2位 *中文（区号+区位）A00E,英文：数字+something中文输出 依照机内码在字库中进行查找，找到该中文字形描述信息印刷体中文辨认 将印刷或打印在纸上中西文字输入计算机并通过辨认转换为编码表达一种技术，也叫中文OCR文本 简朴文本 记事本 .txt 丰富格式文本 写字板 Word Front Page HTML XML 为编辑文档设立密码时，在选项对话框中设立 Web文档基本形式：静态文档，动态文档，积极文档 选段落时，三击段前超文本 起点 链源（HTML称为锚） 目 链宿 写字板 Word Front Page 都可以使用文本呈现 对文本格式描述进行解释 生成字符 图 表映像 传播到显示屏打印或输出图像 从现实世界获取数字化过程 扫描 分色（分解成三个基色） 取样（测量亮度值） 量化（量度值进行A/D转换）图像表达办法 每个取样点是构成取样图像基本单位，为像素 像素深度 像素所有颜色分量二进制位数之和 若 分量为4、4、4，则像素深度为12，最大颜色数目为212（） *黑白图像或灰度图象只有1个位平面（矩阵），彩色有三个 图像数据量=图像水平辨别率*垂直辨别率*像素深度/8（字节） 图像辨别率：也成为图像大小图像压缩 评价：压缩倍数大小，重建图像质量，算法复杂限度 JPEG室和解决各种连续色调彩色或灰度图象，算法适中，大多为有损压缩。 GIF：支持透明背景，可显示渐进功能 无损压缩：BNP,TIF,GIF惯用图像格式 BMP（无损压缩，静态图像文献在网上大量使用，通用） TIF（扫描仪和桌面） GIF（网） JPEG（数码相机）计算机图形 建模 人们进行景物描述过程 几何模型（用基本几何元素） 过程模型或算法模型(找出生成规律)图像绘制（合成）： 建立景物模型后，依照模型在显示屏幕上生成顾客可见有真实感该景物图像过程应用：CAD CAM 地形图 动画矢量绘图（计算机合成图像）软件 CordlDraw IllustratorFreeHand Microsoft Visio数字声音 声音数字化：取样 （语音8kHz 音乐40kHz） 量化（模数转换） 编码 数字化声音便为模仿信号：解码、D/A转换、插值 声音获取设备：麦克风和声卡 波形声音码率=取样频率*量化位数*声道数（kb/s） CD高保真全频带立体声：44.1*16*2=1141.2 kb/s 压缩编码原则：MPEG-1 layer1:数字盒式录音带 MPEG-1 layer2：DAB(数字音频广播) VCD MPEG-1 layer3：MP3 波形声音编辑：录制 编辑 效果解决 格式转换 播放 合成声音：合成语音（计算机读人话）TTS 文语转换(test-to-speech) 乐谱：MIDI音乐描述语言表达 MIDI使用音乐合成器合成音乐数字视频 PAL制式彩电信号 亮度信号 Y 色度信号UV，可与RGB互换 黑白电视机也可 视频信号数字化 电视机中模仿视频信号通过彩色空间转换YUB与RGB互换，与计算机显卡产生图像叠加（） 视频压缩编码 MPEG-1 VCD(可播放立体声),数码相机 MPEG-2 DVD,数字卫星电视，数字有线电视 120mm单面单层容量4.7GB MPEG-4 交互式多媒体 MP4 DVD：4：3普通屏幕 和 16：9 宽屏 Windows 平台上使用AVI音像格式，它在计算机获取、编辑和视频上被广泛使用，存储为压缩视频数据，对压缩办法没有限制 计算机动画 Animator Pro 3D StudioMax数字电视 数字电视接受机 也可用老式模仿电视机接受机加数字机顶盒 或可接受数字电视PC机VOD 视频点播 为了支持视频直播或视频点播，采用流媒体技术第六章、 信息系统与数据库信息系统类型（深度）业务解决系统 管理业务系统 面向操作层 面向管理层 *公司资源筹划ERP 制造资源筹划系统MRP ERP在MRP基本上增长了许多新功能 辅助技术系统 CAD设计 CAM(制造) CAPP（工艺） CNC数字控制 计算机集成制造系统 *上两种制造业信息系统 CIMS 办公信息系统 OA 信息检索系统 搜索引擎 信息分析系统 决策系统（DDS） 专家系统 涉及语音辨认系统*电子商务 公司与客户 B-C 公司之间 B-B 按使用网络类型分类：基于EDI；基于Internet ；基于Intranet/Extranet *数字图书馆 D-Lib 收藏对象是数字化信息，但数字化收藏加上各类信息解决工具并不等于构成D-Lib。信息系统核心和基本 数据库（DB）技术计算机信息系统 基本设施层；业务逻辑层；资源管理层；应用体现层数据库系统 应用程序 计算机支持系统 数据库 按一定数据模型组织并长期存储在外存上 数据库管理系统（DBMS）如ORACLE 数据库系统核心软件 *DBMS 为系统软件 人员 行使控制权机构或人员（数据库管理员DBA）数据库系统特点 数据构造化 数据具有整体构造化特性，需描述数据自身及数据之间关系 数据共享性高，冗余度低 数据独立于程序 统一管理和控制数据（数据库重组：对数据库物理组织进行全面调节，重新安排存储位置）数据库系统设计 除软件工程技术外最重要核心技术 概念构造设计 概念构造 功能模型 逻辑构造设计 关系模式 构造模块 物理构造设计 存储构造 程序构造数据库系统安全性 访问控制，数据加密，审计功能关系数据模型 当前数据库系统普遍采用一种模型 以二维表表达关系模型 数据模型 一组概念和定义描述数据手段 数据模式 用某种数据模型对具体状况下有关数据构造描述 完整性：实体完整性 没有元组属性为空值 引用完整性 关系中不允许引用不存在实体 顾客定义完整性约束 老式关系操作 并 交 差专门关系操作 插入 删除 更改 选取 连接（不须有共属性） 投影 作用于一种关系并产生另一种新关系，新关系属性是原关系中属性子集，但元组数量与原关系保持不变核心字 能唯一标记元组属性或属性组SQL语言 应用系统全局关系相应于基本表 面向顾客局部关系模式户要相应于视图，也可为某些基本表 顾客可用SQL语言对基本表和视图进行查询和其他操作 SELECT语句查询 SELECT A1，A2， （支出目的表列名序列，投影）