计算机科学概论第三版重点,计算机科学概论重点.doc

第一章,认识计算机

总线:单总线、三总线(地址、数据、控制)

计算机的基本运作方式:输入、存储、处理、输出

计算机室一种能按照事先存储的程序,自动地、高效地、精确地进行大量数值计算,并且具有记忆(存储)能力、逻辑判断能力、可靠性能的数字化信息处理的现代智能电子设备。

1936:假象的通用计算机-图灵机。

1950:计算机具有智能性-人工智能。

1966:美国计算机学会ACM开始设立“图灵奖”

姚期智:2000“图灵奖”得主。

1941年第一台计算机ABC。

1946年ENIAC。

冯洛伊曼体系:运算器,存储器,控制器,I/O。

第一代:电子管,主要用于科学计算。

第二代:晶体管

第三代:小规模集成电路IC

第四代:大规模、超大规模集成电路。计算机大发展时代。

促进计算机应用的几个因素:PC机,网络,多媒体,嵌入式,人工智能。

计算机的运作方式:输入,处理,(存储),输出

主要技术指标:运算速度,内存容量,时钟周期(主频),字节,数据的I/O速率。节点数。

计算学科:研究信息描述方法及其变换算法。包括理论研究,方法设计,效率分析,具体实现,实际应用。

摩尔定律:每18个月,计算机能力增加一倍!

第二章:信息及其编码

溢出:一定长度的补码运算结果超出其表数范围产生的结果错误。

补码:将真值求反

定点数:小数点的位置固定或隐含。(可用补码和尾数组合成。)

浮点数:小数点的位置可以浮动。

BCD码:十进制数的二进制编码。

8421码:用4位二进制编码表示一个十进制符号。

ASCLL:美国信息交换标准代码。(包括基本ASCLL+扩展ASCL)

汉字编码:GB国标码

Unicode:统一编码字符集,有ISO推出。

声音的编码:格式化、压缩。

常见的声音编码方法:MP3,WMA,WAV。

图形图像的编码:静态的JPG,BMP,TIFF.....动态的AVI,WMV,MP4,VCD,DVD......

半加器电路:是指对两个输入数据位进行加法,输出一个结果位和进位,不产生进位输入的加法器电路。 是实现两个一位二进制数的加法运算电路。

一位全加器:是能够计算低位进位的二进制加法电路

译码器:译码器是将一种编码转换为另一种编码的逻辑电路,可以将输入二进制代码的状态翻译成输出信号,以表示其原来含义的电路。

触发器Flip-Flip:计算机的记忆细胞。(用始终可以同步所有的译码器)

寄存器Register:计算机的数据暂存单元。

计数器:特殊的寄存器。

第三章:计算机体系结构

CPU:高复杂的集成电路芯片(包括ALU、寄存器、控制器、字长、速度,目前状况)

CPU的发展史:4004,8008,8086,80386,80486,奔腾,酷睿...

我国CPU发展史:方舟,龙芯...

CPU的发展趋势 :字节更宽,始终更快,集成度更强!

存储器的分类:半导体存储器、磁存储器、光存储器、硬磁盘、软磁盘、磁带、光盘。

高速缓存:常用的指令和数据

主存:所有的数据都必须进入主存才可以被运行和使用!使用cache高速缓存器提高主存速度,使用Virtual M虚拟存储器提高主存容量。

第四章:操作系统

Unix:最著名的分时OS

现代操作系统:网络操作系统,分布式操作系统,实时操作系统,嵌入式操作系统。(手中的os塞班...)

操作系统的两大功能:资源管理,人机交互。

OS的五大组成部分:

人机交互(命令行交互、图形交互、UI与GUI)

进程管理、存储管理、设备管理、文件(目录)管理

处理器:处理器管理、任务管理。

存储器:内存管理。(若程序所需内存量超过实际可用内存量,采用虚拟存储,将执行程序的一部分常驻内存,其他部分则根据需要在内外存之间切换)

I/O管理:1、提供用户程序和外设之间的接口(分配设备、启动设备、回收设备)2、屏蔽I/O设备与CPU的速度差异(数据缓冲、虚拟设备技术)

第五章:网络

数据的通信方式:1、串行,并行!(主要是串行)2、单工,半双工,全双工。3、同步,异步。

信号的传输方式:1、基带传输(传输距离短,速率低)2、频带传输(远距离传输,支持多路复用)3、宽带传输(速率更快,距离更远,更多信道复用)

传输介质的种类:有线介质(光缆,电话线...)、无限介质(激光,红外线微波,短波,wifi,蓝牙...)

多台计算机之间的连接:集线器,交换机,通过以太网或者局域网LAN

网络之间的连接:中继器(放大信号)、网桥(转发报文)、交换机(具有多条连接的网桥)、路由器(互联不同类型的网络)

数据在互联网中的传输:电路交换(信道利用率较差)、分组交换(特点:存储转发、路由查找)

网络的拓扑结构:总线型结构(特点:广播、碰撞.例子:以太网)、令牌环形结构(例子:城域网)、星型结构(通信子网的主要结构)、树形结构。

主机的三

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