专升本学习计算机文化基础

字符编码
目前采用的字符编码主要是ASCII码
ASCII码是一种西文机内码， 有七位和八位ASCII码两种，七位被称为标准ASCII码，八位ASCII码称为扩展ASCII码，规定最高位是0，实际只用到七位，因此可表示128(2的七次方)个字符，同一个字母的ASCII码值小写字母比大写字母大32：例如a为97 A为65
相邻两个字母ASCII码值相差1
比较ASCII码值的大小: 空格＜标点符号＜数字＜大写字母＜小写字母
汉字字形码
所谓汉字字形码实际上就是用来将汉字显示到屏幕上或打印到纸上所需要的图形数据。
汉字字形码记录汉字的外形，是汉字的输出形式，记录汉字字形有两种方法：分别是点阵法和矢量法
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点阵码
用同样的点阵(例如16×16是属于同样的点阵，所占内存为16×16b即16×16÷8B)表示相同或不同的字所占大小是一样的。(用二进制表示的)
(b为位，B为字节)
优点：汉字字形点阵构成和输出简单
缺点：信息量大，占用的储存空间非常大；点阵码缩放困难且容易失真
越清晰所用点阵越大(24×24、32×32、48×48等越来越大)
注：汉字字库中储存的是字形码，不是机内码
矢量码
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优点：
很容易放大缩小不会出现锯齿状边缘；屏幕上看到的字形和打印出来的效果完全一致(word文档上我们所看到的字形)
每个汉字字形在矢量汉字库中所占的大小不一样，从矢量汉字库中读取汉字字形信息要比从点阵汉字库中读取汉字形信息复杂得多。
汉字输入码
将汉字通过键盘输入到计算机采用的代码称为汉字输入码，也称为汉字外部码(外码)。
汉字输入码分类：
流水码(数字码)
如：电报码、区位码
(GB2312就属于区位码，区位码了解即可)
优点：
无重码(例如你在输入法上输入ni会显示很多字 你妮尼呢泥，这就属于重码，重点理解重码)，不仅能对汉字编码，还能对各种字母、数字符号进行编码
缺点：
是人为规定的编码，属于无理码，只能作为专业人员使用(特别是电报码，只能作为专业人员使用)
音码
如智能ABC，搜狗拼音，微软拼音
优点：
简单易学
缺点：
汉字同音多，所以重码很多，输入汉字时要选字
形码
如五笔字型、郑码
优点：
不考虑字的读音，见字识码，一般重码率较低，经强化训练后可实现盲打。
缺点：
编码规则繁，记忆量大，学习和掌握难
音形结合码
如：声形、自然码、钱码(了解即可)
优点：
利用音码的易学性和形码可有效减少重码的优点
缺点：
既要考虑字音，又要考虑字形，比较麻烦。
汉字输入码除了用键盘外，还可以使用手写、语音和扫描识别等多种方式。
逻辑框架：
键盘输入(输入码)––>内部处理(国标码或机内码)––>字形码(显示出来为字形码)––>屏幕打印机输出
第四节 计算机系统
指令
是指计算机执行某种操作的命令，它由一串二进制数码组成，这串二进制数码包括操作码和地址码两部分(重点经常出填空题)
操作码规定了操作的类型，即进行什么样的操作，地址码规定了要操作的数据(操作对象)存放在什么地址中
一台计算机有许多指令，作用也各不相同，所有指令的集合称为计算机指令系统(常考)
指令执行举例： 要求计算简单算数题 5+4=？ 计算解题命令
从存储器中取出5到运算器
从储存器中取出4到运算器中与5相加得9
将结果9存入存储器中
从输出设备将结果9打印输出
“存储程序”工作原理(几乎每年必考)
计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是“存储程序”工作原理。
“存储程序”工作原理是美籍匈牙利科学家冯·诺依曼提出来的，故称为冯·诺依曼原理，其基本思想是存储程序与程序控制。
存储程序是指人们必须事先把计算机的执行步骤序列(即程序)及运行中所需的数据，通过一定方式输入并存储在计算机的存储器中。
程序控制是指计算机运行时能自动地逐一取出程序中的一条条指令，加以分析并执行规定的操作
尽管计算机发展到了第四代，但其“存储程序”的工作原理即基本工作原理仍然没有改变。
但ENIAC没有采取该工作原理
计算机硬件系统
计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成，并按照“存储程序”的方式工作
未配置任何软件的计算机叫裸机(没有软件只有硬件)
冯·诺依曼提出的“存储程序”工作原理决定了
计算机硬件系统由输入设备、存储器、输出设备、运算器、控制器五部分组成
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输入设备：
主要功能是把原始数据和处理这些数据的程序转换为计算机能够识别的二进制代码。例如鼠标、键盘、数码摄像机、数码相机、条形码阅读器、A/D转换器(A代表模拟信号，D代表数字信号)、扫描仪。
运算器：
运算器由算术逻辑运算单元(ALU)和寄存器等组成，算术逻辑运算单元主要完成算术运算和逻辑运算，寄存器提供参与运算的操作数，并存放运算结果。
控制器：
是整个计算机系统的控制中心，是指挥和控制计算机各个部件进行工作的“神经中枢”，指挥计算机各部分协调工作
控制器工作流程：控制器从内存储器中取出指令，分析指令，完成指令操作
CPU：
通常把控制器和运算器合称为中央处理器(CPU)
存储器：
是具有“记忆”功能的设备具有两种稳定状态的物理器件(也称为记忆元件)，两种稳定状态分别表示为0和1
每个存储单元都有唯一的编号，称为存储单元地址，存储单元是基本的存储单位，不同的存储单元是用不同的地址来区分的，每个存储单元的大小是一个字节
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左边代表不同的地址，右侧代表一个存储单元
存储器分为两大类：内存储器和外存储器，简称内存(内存又叫主存储器)和外存(外存又叫辅助存储器)
计算机处理的数据和执行的指令都来自内存。
内存(包括只读存储器、随机存储器、高速缓冲存储器)
只读存储器(ROM)：只能从ROM中读出事先存储的数据，而不能改写
ROM常用于存放固定的程序和数据，必须在电源电压正常时才能工作，但断电之后，其中存放的信息并不丢但ROM得容量较小。
随机存储器(RAM)：
随机存储器容量比ROM大的多，一般2–4GB
CPU从RAM中即可读出信息又可写入信息，但断电后所存的信息就会丢失。
买电脑是问售货员内存多少指的大都指随机存储器(RAM)
高速缓存(Cache)(即高速缓冲存储器)：
随着CPU主频的不断提高，CPU对RAM的存取速度加快了，而RAM的响应速度相对较慢。为了协调二者之间的速度差，在内存和CPU之间设置一个与CPU速度接近的、高速的、容量相对较小的存储器，把正在执行的指令地址附近的一部分指令数据从内存调入这个存储器，供CPU在一段时间内使用。而这个存储器称作高速缓冲存储器，简称高速缓存。
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外存(外存储器):
存取速度较内存慢得多，不能和CPU直接交换数据，只能在需要的情况下，可成批地与内存交换信息。
从左到右速度越来越快：
软盘、硬盘、内存、Cache、CPU
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输出设备：
是将计算机中的数据转换为人们习惯接受的信息形式(如字符、图形、声音等)，然后将其输出
最常用的输出设备是显示器、打印机和音响，还有绘图仪、各种数模转换器(D/A)。(A是模拟信号，D是数字信号)
从信息的输入输出角度来说，磁盘驱动器和磁带机既可以看作输入设备，又可以看作输出设备。
计算机硬件系统有主机和外设
主机包括运算器、控制器、内存
外设包括输入、输出设备、外存
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计算机系统包括硬件系统和软件系统 做题时看清所问是计算机系统还是计算机硬件系统还是计算机软件系统
计算机软件系统
软件是指使计算机运行所需的程序、数据和有关文档的总和。（很重要欸！）
系统软件一般由软件厂商提供，应用软件是为解决某一问题而由用户或软件公司开发的。
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系统软件：
是管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)、开发应用软件的软件。系统软件居于计算机系统最靠近硬件的一层，它主要包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、支撑服务软件等。
1>操作系统(OS Operating Syatem)
是一组对计算机资源进行控制与管理的系统化程序集合，它是用户和计算机硬件系统之间的接口，为用户和应用软件提供了访问和控制计算机硬件的桥梁。
操作系统是直接运行在裸机上的最基本的系统软件，任何其他软件必须在操作系统的支持下才能运行。(第一代计算机ENIAC就没有操作系统，到第三代才有)（很重要欸！）
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2>语言处理程序：
用各种程序设计语言编写的源程序，计算机是不能直接执行的，必须经过翻译(对汇编语言源程序是汇编，对高级语言源程序则是编译或解释)才能执行，这些翻译程序就是语言处理程序，包括汇编程序，编译程序和解释程序等，它们的基本功能是把用面向用户的高级语言或汇编语言编写的源程序翻译成机器可执行的二进制语言程序。
3>系统支撑和服务程序：
这些程序又称工具软件，如系统诊断程序、调试程序、排错程序、编辑程序、查杀病毒程序(这个程度也可以算是应用软件，但在专升本考试中按系统软件记忆)等等，都是为维护计算机系统的正常运行或支持系统开发所配置的软件系统。
4>数据库管理系统：
主要用来
建立存储各种数据资料的数据库，并进行操作和维护。
常见的数据库管理系统有微机上的FoxPro、FoxBASE+、Access和大型数据库管理系统如Oracle、DB2、Sybase、SQL Server等，它们都是关系型数据库管理系统
主要是知道数据库管理系统是系统软件而不是应用软件就可以了（很重要欸！）
应用软件：
是为解决计算机各类应用问题而编写的软件，随着计算机应用领域的不断拓展和计算机应用的广泛普及，各种各样的应用软件与日俱增，如办公类软件Microsoft Office、WPS Office、永中 Office、谷歌在线办公系统; 图形处理软件 Photoshop、illustrate; 三维动画软件3dmax、Maya等; 即时通信软件QQ、MSN、UC和Skype等。
程序设计语言
程序设计基础
算法可以看作是由有限个步骤组成的用来解决问题的具体过程。实质上反映的是解决问题的思路。其主要性质表现在：①有穷性②确定性③可行性
程序=算法+数据结构（以上这三行也很重要啊！）
数据结构是从问题中抽象出来的数据之间的关系，它代表信息的一种组织方式，用来反映一个数据的内部结构。数据结构是信息的一种组织方式，其目的是提高算法的效率，它通常与一组算法的集合相对应，通过这组算法集合可以对数据结构中的数据进行某种操作。典型的数据结构包括线性表、堆栈和队列。
程序设计语言
程序设计语言可以分为三类：机器语言、汇编语言和高级语言
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机器语言：
优点：是计算机系统唯一能识别的、不需要翻译直接供机器使用的程序设计语言
由二进制编写，是面向机器的语言（很重要欸！）
用机器语言编写的程序具有充分发挥硬件功能的特点，程序也容易编写得紧凑，程序运行速度快(是这三类语言中运行速度最快的)。
缺点：用机器语言编写程序难度大、直观性差、容易出错，修改、调试也不方便。
由于不同计算机的指令系统不同，针对某一型号的计算机所编写的程序就不能在另一计算机上运行，所以机器语言的通用性和移植性较差。
汇编语言：
是机器语言的“符号化”。汇编语言和机器语言基本上是一一对应的，但在表示方法上作了改进，用一种助记符来代替操作码，用符号来表示操作数地址(地址码)。例如，用“ADD”表示加法，用“MOVE”表示传送等。用助记符和符号地址来表示指令，容易辨认，给程序的编写带来了很大的方便。
：
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优点：汇编语言比机器语言直观，容易记忆和理解，用汇编语言编写的程序比机器语言程序易读、易检查、易修改。
程序质量高，执行速度快，占用内存空间少。(执行速度慢于机器语言，快于高级语言)
缺点：与特定的计算机结构及其系统密切相关。不同CPU计算机，针对同一问题所编写的汇编语言程序是互不相通的。它仍然是属于面向机器的语言，它依赖于具体的机器，很难在系统间移植，所以这样的程序的编写仍然比较困难，对人来说程序的可读性也比较差。
机器语言和汇编语言一般都称为低级语言。(因为都是面向机器的语言)
另外此处三种语言这里多出选择，重在理解。
（很重要欸！）
高级语言：
屏蔽机器的细节，与具体的计算机指令系统无关的、表达方式或接近于人们对求解过程或问题的描述方式，易于理解和掌握的程序设计语言称为高级语言。高级语言有两类，分别是理解型和编译型。
**优点：**①提高了编程效率②更接近人的思维习惯
①解释程序：解释程序接受用某种程序设计语言(如Basic语言)编写的源程序，然后对源程序的每条语句逐句进行解释并执行，最后得出结果。解释程序对源程序是一边翻译，一边执行，不产生目标程序。
②编译程序：编译程序是翻译程序，它将用高级语言编写的源程序翻译与之等价的用机器语言表示的目标程序，其翻译过程称为编译。
第五节 微型计算机系统
主频
(几乎每年都考，重点记忆以下主频的内容，很重要欸！)
即时钟频率，是指计算机CPU在单位时间内发出的脉冲数，它在很大程度上决定了计算机的运算速度，主频的单位是赫兹(Hz)。
Hz KHz MHz GHz THz之间换算单位是1000 这与前面提到的内存单位不同 B KB MB GB
TB之间的换算单位是2^10 现在主要提GHz
字长
是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数(不是最大！)，它与计算机的功能和用途有很大的关系。
字长一般是8的倍数，例如有32位机，64位机，其中32，64表示字长。
例如：（很重要欸！）
一台计算机的字长是4个字节，那么该计算机是32位。
四个英文字母就是四个字节，即32位，但是32位计算机最多能处理的字符串由四个英文字母组成这句话是错误的，因为字长是同时处理的二进制数据的位数，不是最多，最多还可以更多。
内核数
CPU内核数指CPU内执行指令的运算器和控制器的数量。所谓多核心处理器简单地说就是在一块CPU基板上集成两个或两个以上的处理器核心(并非多个CPU)，并通过并行总线将各处理器核心连接起来。多核心处理技术的推出，大大地提高了CPU的多任务多处理性能，并已成为市场的主流。
内存容量
(指RAM容量)
是指内存储器中能存储信息的总字节数。一般来说，内存容量越大，计算机的处理速度越快。随着更高性能的操作系统的推出，计算机的内存容量会继续增加。
运算速度
单位时间内执行的计算机指令数（该行很重要！）
单位有MIPS(Million Instructions Per Second,每秒10^6条指令)和BIPS(Billion Instructions Per Second,每秒10^9条指令)。
影响机器运算速度的因素很多，一般来说，主频越高，运算速度越快；字长越长，运算速度越快；内存容量越大，运算速度越快；存取周期越小，运算速度越快。(运算速度这个指标与这些因素都有关，一定的字眼多半是错误)
在微型计算机系统这一块儿，出现的选择等题型如果出现最大，一定等字眼一般都不对，因为这些术语都受很多因素影响。（这两行很重要欸！）
32位计算机能够表示的最大无符号数：二进制对应2^32-1。
总线(Bus)
是计算机各功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束。微机内部信息的传送是通过总线进行的，各功能部件通过总线连在一起。
微机中的总线一般分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址及控制信号。
总线结构示意图：
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主板
是微型计算机系统中最大的一块电路板，有时又称为母板或系统板，是一块带有各种插口的大型印刷电路板(PCB)。
集成有电源接口、控制信号传输线路(控制总线)和数据传输线(数据总线)以及相关控制芯片
它将主机的CPU芯片、存储器芯片、控制芯片、ROM BIOS芯片等结合在一起。
主板中最重要的部件之一是芯片组，芯片组是主板的灵魂。
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显示系统(常见的输出设备)：
包括显示器和显示适配器(又称显示卡，即显卡)
如下图，左显示器右显卡：
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显示器的种类很多，按采用的显示器件分类，有：阴极射线管显示器(CRT)、液晶显示器(LCD，也是如今最常用的显示器)、等离子显示器
阴极射线管显示器：
具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等超过LCD显示器的优点，而且价格更便宜。
，即老式机：
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液晶显示器：
具有无辐射、体积小、耗电量低、美观等优点，已经成为显示器的主流配置。
液晶的最佳分辨率，也叫最大分辨率，在该分辨率下，液晶显示器才能显现最佳影像。
液晶显示器：
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显示系统的主要性能指标：
分辨率、颜色质量和刷新速度等
*其中最主要的是分辨率和颜色质量
分辨率：
简单地说就是屏幕每行每列的像素数。像素(Pixel)是显示器显示图像的最小单位，在pc上能看到的所有图形都是由成百上千的图形点或像素组成的。
(了解！)通常所看到的分辨率是以乘法形式表现的，例如1024×768。其中1024表示屏幕少水平方向显示的点数，768表示垂直方向的点数。分辨率的数值越大，图像也就越清晰。
影响分辨率的因素：显示屏幕的大小、显像管点距、视频带宽。
屏幕尺寸 一样的情况下，分辨率越高，显示效果就越精细和细腻。
点距 一般是指显示屏相邻两个像素点之间的距离，点距越小，图像越细腻。
颜色质量
是指在某一分辨率下，每一个像素点可以有多少种色彩来描述，它的单位是位(bit)。
(了解！)具体的说，八位(此时这里的八位指的是颜色质量)所能表示的颜色数最多是256(2^8)种。每一个像素点就可以取这256种颜色中的一种来描述。
00000000、00000001、11100001各表示一种颜色。
(1字节=8位 即1B=8b)
某显示器最高分辨率为10241024，可显示的颜色数为65536种，问显示存储器中用于存储的屏幕映像的存储容量是 2MB
2^n=65536求颜色质量n是多少位 可知 n=16
然后1024
102416/(8210*210)，用最高屏幕分辨率*颜色质量求存储容量，此时单位是位(b)，除以8得字节(B)，KB
MB GB TB之间的换算关系是2^10，上面所得结果的单位为MB，即存储容量是2MB。 (此类题思路都是如此！)