【正文】 第一章 計算機基礎知識 分析：考試形式：選擇題和填空題， 6 個的選擇題和 2 個填空題共 10 分，都是基本概念。 計算機概述 一、計算機的四特點： 1．具有幫助人們減輕腦力勞動，進行信息處理的特性。 2．具有普遍適用的特性 3．有靈活選擇的特性 4．有正確應用的特性 二、計算機發(fā)展經歷 5 個重要階段（它們是并行關系） 1．大型機階段 4050 年代 2．小型機階段 6070 年代 3．微型機階段 7080 年代 4．客戶機 /服務器階段 5． Inter 階段 三、計算機應用領域： 1．科學計算 模擬 核爆炸、模擬經濟運行模型、進行中長期天氣預報 2．事務處理 簡單的文字處理、填寫報表、數據檢索、信息管理 3．過程控制 4．輔助工 程 計算機輔助設計 CAD、計算機輔助制造 CAM、計算機輔助工程 CAE、 計算機輔助教學 CAI、計算機輔助測試 CAT 5．人工智能 智能機器人 6．網絡應用 電子郵件、網頁瀏覽、資料檢索、 IP 電話、電子商務、電子政務、遠 程 教育、遠程醫(yī)療、網上出版、訂制新聞、娛樂休閑、聊天及虛擬社區(qū) 7．多媒體應用 動畫設計、地理信息系統(tǒng) GIS、 平面圖像處理 1． 2 計算機硬件系統(tǒng) （ 1）．一個完整的計算機系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。 （ 2） ．計算機硬件組成四個層次： ①芯片 ： 包括微處理芯片、存儲器芯片、芯片組、 I/O 接口芯片等，是硬件組成最總要的基礎 ②板卡 ： 即計算機的主板和各種插卡，這些板卡承載著相關芯片及其他元器件，是計算機的骨干 ③整機 ： 在整機設備的機箱內，固定著相關板卡，部件以及相應的布線 ④網絡 ： 即各種計算機設備通過聯網設備及傳輸線纜形成大大小小的網絡（ Inter 的硬件設施就是由完整的 4 層硬件組成的） 一、 計算機硬件的種類： A、 計算機傳統(tǒng)分類： 巨型機、大型計算機，中型計算機，小型計算機、微型計算機。 IEEE1989 年分類：大型主機、小型計算機、個人計算機、工作站、巨型計算機、小巨型計算機。 B、 計算機現實分類： 服務器 處理能力很強，存儲容量很大。并且有高速的輸入輸出通道和聯網能力。處理器由多個高端微處理器芯片組成。 *分類： A、按處理器應用劃分：入門級服務器、工作組服務器、部門及服務器、企業(yè)級服務器 B、按處理器體系結構分： CISC 服務器、 RISC 服務器、 VLIW 服務器 C、按 用途劃分：文件服務器、數據庫服務器、電子郵件服務器、應用服務器 D、按機箱結構劃分：臺式服務器、機架式服務器、機柜式服務器、刀片式服務器 *刀片式服務器特點： 低功耗、空間小、單機售價低等優(yōu)點。同時它還繼承并發(fā)揚了傳統(tǒng)服務器的一些技術指標。具有兩個公認的特點：一是克服了多個服務器集群的麻煩，被稱為集群的終結者；另一個是實現了機柜的優(yōu)化。 工作站 主要面向計算機輔助設計等專業(yè)應用領域。是為滿足工程設計、動畫制作、科學研究、軟件開發(fā)、金融管理、信息服務、模擬仿真等領域的需要而設計開發(fā)的高性能計算機 。 臺式機 筆記本 手持設備 二、計算機指標： 1．字長（位數）。 8 位是一個字節(jié)， 16 位是一個字， 32 位是一個雙字長， 64 位是兩個雙字長。指 CPU 一次能處理寄存器 儲存 的 N 位數據 2．速度。 MIPS 是表示單字長定點指令的平均執(zhí)行速度， MFLOPS 是考察單字長浮點指令的平均執(zhí)行速度。 3．容量。 Byte 用 B 表示。 4．數據傳輸率（帶寬）。 Bps 用 b。 5．可靠性。平均無故障時間 MTBF 和平均故障修復時間 MTTR 來表示。 6．產品名稱和版本。 三．奔騰芯片的技術特 點： *微處理器簡史： Intel8080（ 8 位） → Intel8088（ 16 位） → 奔騰（ 32 位） → 安騰（ 64 位） 奔騰 32 位芯片，主要用于臺式機和筆記本，奔騰采用了精簡指令 RISC 技術 。 ?超標量技術。 通過內置 2 條 U、 V（僅精簡指令）整數指令流水線和 1 條浮點指令流水線，同時執(zhí)行多個處理，其實質是用空間換取時間。 ?超流水線技術。 通過細化流水，提高主頻，使得機器在一個周期內完成一個甚至多個操作，其實質是用時間換取空間。經典奔騰每條整數流水線分為四級流水：指令預取，譯碼，執(zhí)行和寫回結果。浮點流水線分 8 級流水，前 4 點同，后 4點：二級浮點操作、一級 4 舍 5 入及寫回浮點運算、一級為出錯報告 ?分支預測。 為提高流水線吞吐率，內置分支目標緩存器，動態(tài)的預測程序分支的轉移情況。 ?雙 CACHE 哈佛結構： 指令與數據分開。 ? 固化常用指令。 ?增強的 64 位數據總線。 內部總線是 32 位，外部總線增為 64 位。 ?采用 PCI 標準的局部總線。 ?錯誤檢測及功能冗余 校驗技術， 前者可在內部多處設置偶校驗，以保證數據傳送正確，后者能通過雙工系統(tǒng)的運算結果相比較，判斷是否出現異常操作。 ?內置 能源效率技術 。 ?支持多重處理。 與 CPU 發(fā)展相似，由 提高主頻到多核處理。 四．安騰芯片的技術特點： 64 位處理機 ,簡明并行指令計算 EPIC。奔騰系列為 32 位 ,精簡指令技術 RISC。 復雜指令系統(tǒng) CISC。 五．主板由五部分組成： CPU、 存儲器 、 總線 、 插槽以及電源。 主版的分類： ①按 CPU 芯片分類，如 486 主板、奔騰主辦、奔騰 4 主板等 ② 按 CPU 插座分類，如 Socket 7 主板、 Slot 1 主板等 ③ 按主板的規(guī)格分類，如 AT 主板、 Baby— AT 主板、 ATX 主板等 ④ 按存儲器容量分類，如 16MB 主板、 32MB 主板、 64MB 主板等 ⑤ 按芯片集 分類，如 TX 主板、 LX 主板、 BX 主板 ⑥按是否即插即用分類，如 PnP 主板、非 PnP 主板等 ⑦ 按系統(tǒng)總線的帶寬分類，如 66MHz主板、 100MHz主板等 ⑧ 按數據端口分類，如 SCSI 主板、 EDO 主板、 AGP 主板等 ⑨按擴展槽分類，如 EISA 主板、 PCI 主板、 USB 主板等 ⑩按生產廠家分類，如聯想主板、華碩主板、技嘉主板等 六．網卡 （也稱適配卡） 主要功能： ①實現與主機總線的通信連接，解釋并執(zhí)行主機的控制命令。 ②實現數據鏈路層的功能，如形成數據幀，差錯校驗，發(fā)送 和 接收等。 ③實現物理層的功能 ，如對發(fā)送信號的傳 輸驅動、對進來信號的偵聽與接收、對數據的緩存以及串行 /并行轉換等 。 1． 3 計算機軟件的組成 1．基本概念： 由程序（指令序列組成）和相關文檔構成。分系統(tǒng)軟件和應用軟件（核心是操作系統(tǒng)）軟件是用戶與計算機硬件系統(tǒng)之間的橋梁。軟件就是指令序列以代碼形式儲存儲存器中。這些指令序列就是程序。 2．常用應用軟件： 字處理： Word(微軟 )、 WPS(金山 )；電子表格： Excel(微軟 )、 Lotus123(Lotus)、數據庫： Access(微軟 )、 Lotus Approach(Lotus)；投影演示： Powerpoint(微軟 )；桌面出版： Publisher(微軟 )、 PageMaker(Adobe)；瀏覽器： InterExplorer(微軟 )、Communicator(Netscape 即網景 )、 Firefox(火狐 )；金山 WPS2020 已不是單純的字 處理軟件，而是集成的辦公系統(tǒng)軟件，類似于微軟 Office 組件。 3．軟件開發(fā)過程（三個階段）： ?計劃階段 ：分為 問題定義、可行性研究 （是決定軟件項目是否開發(fā)的關鍵） ?開發(fā)階段 ：在 開發(fā)前期分為需求分析、總體設計、詳細設計 三個子階段，在 開發(fā)后期分為編碼、測試 兩個子階段 。前期必須形成的文檔有：軟件需求說明書，軟件設計規(guī)格說明書；后期主要形成各種報告。 ?運行階段 ：主要任務是 軟件維護 。為了排除軟件系統(tǒng)中仍然可能隱含的錯誤，擴充軟件功能。 把高級語言源程序翻譯成機器語言目標程序的工具，有兩種類型：解釋程序與編譯程序。 解釋程序就是把源程序輸入一句，翻譯一句，執(zhí)行一句，并不成為整個目標程序，速度慢。編譯程序是把輸入的整個源程序進行全部的翻譯轉換，產生出機器語言的目標程序，然后讓計算機執(zhí)行從而得到計算機結果，速度快 1． 4 多媒體 媒體的概念與分類 : (1)媒體的概念 :信息的 載體 (2)媒體的分類：傳輸媒體、表現媒體、表示媒體、感覺媒體 1．基本概念： 有聲有色的信息處理與利用技術。 2． 多媒體技術分為偏軟件技術和偏硬件技術。 3．多媒體硬件系統(tǒng)的基本組成有： ① CDROM ②具有 A/D 和 D/A 轉換功能 ③具有高清晰的彩色顯示器 ④具有數據壓縮和解壓縮的硬件支持 4. 音頻流和視頻流之間的同步叫做“唇同步”，要求音視頻之間的偏移在177。 80ms內；打電話等音頻業(yè)務，允許的最大時延 ，時延抖動小于 10ms，否則通話不暢。 5．多媒體的關鍵技術： ①數據壓縮和解壓縮技術 。 JPEG：實用與連續(xù)色調，多級灰度，彩色或單色靜止圖象。 MPEG：包括視頻、音頻和系統(tǒng)，考慮音頻和視頻同步。 P 64 標 準： CCITT 的 號建議， P 為可變參數，目標是可視電話和視頻會議，可覆蓋整個 ISDN 信道。按壓縮前后圖像的差別可分為無損（信息熵編碼法）和有損壓縮（預測編碼法、變換編碼法、矢量量化編碼法），按照原理分為熵編碼（無損）、源編碼（有損）、混合編碼。 ②芯片和插卡技術。 ③多媒體操作系統(tǒng)技術。 ④多媒體數據管理技術。 ⑤超文本就是收集、儲存和瀏覽離散信息以及建立和表現信息之間 關系的技術。 當信息不限于文本時，稱為超媒體。超媒體技術是一種典型的數據管理技術，它是由稱之為 結點 (node)和表示結點之間聯系的 鏈 (link)組成的有向圖（網絡），用戶可以對其進行瀏覽、查詢和修改等操作。 A、結點：表達信息的基本單位，一個結點可以是文本、圖形、動畫、圖像、音頻、視頻。 B 、鏈接：建立結點之間信息聯系的指針，它定義了超媒體的結構，提供瀏覽、查詢結點的能力，是超媒體的特征。 6．超媒體系統(tǒng)的組成： ①編輯器。編輯器可以幫助用戶建立，修改信息網絡中的結點和鏈。 ②導航工具。一是數據庫那樣基于 條件的查詢，一是交互樣式沿鏈走向的查詢。 ③超媒體語言。超媒體語言能以一種程序設計方法描述超媒體網絡的構造，結點和其他各種屬性。 （式）媒體 ：把整個音頻、視頻、 3D 等多媒體文件經過特殊壓縮，形成一個個壓縮包，由視頻服務器向用戶計算機連續(xù)、實時地依次傳送。 服務模式： P2P 服務模式。優(yōu)點：不需要 Inter 路由器和網絡基礎設施的支持，因此性價比高、易于部署。其次可以上傳 特點：連續(xù)性、實時性、時序性。 主要技術目標：通過一定的技術手段實現在數據網絡上的有效地傳遞多媒體信息流。 第二章 網絡技 術基礎 分析： 本章約 7 個選擇題和 3 個填空題，約 13 分，都是基本概念 。 2． 1 計算機網絡的形成與發(fā)展 計算機網絡形成與發(fā)展大致分為如下 4個階段： 1． 第一個階段可以追述到 20 世紀 50 年代。 為計算機網絡的產生做好理論與技術方面的準備 。 2． 第二個階段以 20 世紀 60年代美國的 APPANET 與分組交換技術為重要標志。為互聯網的形成奠定了基礎。 3． 第三個階段從 20 世紀 70年代中期開始。 對網絡體系理論的形成起重要的作用。 4． 第四個階段是 20 世紀 90年代開始。 2． 2 計算機網絡的定義 （廣義定義計算機通信網絡、資 源共享的觀點和用戶透明性觀點定義分布式計算機系統(tǒng)） 一． 計算機網絡的定義 （資源共享觀點） ：以能夠相互共享資源的方式互連起來自治計算機系統(tǒng)的集合。 表現特征： ①計算機網絡建立的主要目標是實現計算機資源的共享。 ②互聯的計算機是分布在不同地理位置的多臺獨立的“自治計算機”。我們判斷計算機是否互連成計算機網絡，主要是看它們是不是獨立的“自治算機”。 ③聯網計算機之間的通信必須遵循共同的網絡協(xié)議。 二 ．計算機網絡的分類 按覆蓋地理范圍和規(guī)模分：局域網（ LAN）、城域網 (MAN)、廣域網 (WAN)。 局域網 A、局域網用于將有限范圍內的各種計算機、終端與外部設備互聯成網。 B、按照采用技術、應用范圍和協(xié)議標準的不同，分為：共享局域網、交換局域 網。 C、局域網技術的發(fā)展非常迅速并且應用日益廣泛，是計算機網絡中最為活躍的領域之一。 D、從局域網的應用角度來看，局域網的技術特點主要表現在以下幾個方面： ①局域網覆蓋有限的地理范圍，它適用于機關、校園、工廠等有限范圍內的計算機、終端與各類信息處理設備聯網的需求。 ②局域網提供高數據傳輸速率（ 10