期末復(fù)習(xí)綱要第一頁(yè)，共二十九頁(yè)?？荚囌鹿?jié)概論（第1章）數(shù)據(jù)表示、存儲(chǔ)和運(yùn)算（第2、3、4章）計(jì)算機(jī)組成（第5章）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第6章）操作系統(tǒng)（第7章）算法（第8章）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（第9章）軟件工程（第10章）第二頁(yè)，共二十九頁(yè)。第1章概論（1）1.1圖靈模型1937年提出把計(jì)算機(jī)描述成：可編程的數(shù)據(jù)處理器★四要素定義P2：程序、輸出數(shù)據(jù)、輸入數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)1.2馮諾依曼模型1944~1945年提出4個(gè)子系統(tǒng)P3：存儲(chǔ)器、算術(shù)邏輯單元、控制單元和輸入/輸出單元?！飻?shù)據(jù)和程序以位模式存儲(chǔ)在內(nèi)存中程序是由一組數(shù)量有限的指令組成第三頁(yè)，共二十九頁(yè)。第1章概論（2）1.3計(jì)算機(jī)組成計(jì)算機(jī)3個(gè)組成部分：硬件、數(shù)據(jù)、軟件1.4歷史★17世紀(jì)，布萊斯帕斯卡，pascsline加減運(yùn)算的計(jì)算機(jī)器17世紀(jì)，弗里德萊布尼茨，加減乘除運(yùn)算的計(jì)算機(jī)器1823，查爾斯巴比奇，數(shù)據(jù)運(yùn)算和解多項(xiàng)式方程的差分引擎1890，赫爾曼何勒里斯，讀穿孔卡有編程能力的機(jī)器第四頁(yè)，共二十九頁(yè)。第1章概論（3）1939，約翰和利福德，ABC第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)（解決線性方程）1939，康拉德朱斯，Z1通用計(jì)算機(jī)20世紀(jì)30年代，美國(guó)海軍和IBM，MarkI巨型機(jī)阿蘭圖靈，Colssus計(jì)算機(jī)1946，約翰莫奇勒，ENIAC第一臺(tái)通用的完全電子的計(jì)算機(jī)1950，EDVAC第一臺(tái)馮諾依曼機(jī)1950~1959，第一代計(jì)算機(jī)，真空管1959~1965，第二代計(jì)算機(jī)，晶體管1965~1975，第三代計(jì)算機(jī)，小規(guī)模集成電路1975~1985，第四代計(jì)算機(jī)，大規(guī)模集成電路1985至今，第五代計(jì)算機(jī)，超大規(guī)模集成電路第五頁(yè)，共二十九頁(yè)。第2章數(shù)字系統(tǒng)（1）★2.2.1十進(jìn)制系統(tǒng)底b=10，符號(hào)0~9值為數(shù)碼與位置量乘積之和（1999.5）10

值=1×103+9×102+9×101+9×100+5×10-12.2.2二進(jìn)制系統(tǒng)底b=2，符號(hào)0和1（1011101.1）2

值=1×26+0×25+1×24+1×23+1×22+0×21+1×20

+1×2-1==八進(jìn)制系統(tǒng)底b=8，符號(hào)0~72.2.4十六進(jìn)制系統(tǒng)底b=16，符號(hào)0~F第六頁(yè)，共二十九頁(yè)。第2章數(shù)字系統(tǒng)（2）★2.2.5轉(zhuǎn)換二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制、八進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制方法一：整數(shù)部分除基取余，小數(shù)部分乘基取整方法二：分解為位置量與數(shù)碼乘積之和二進(jìn)制-十六進(jìn)制：每4位二進(jìn)制數(shù)碼對(duì)應(yīng)1位十六進(jìn)制數(shù)碼二進(jìn)制-八進(jìn)制：每3位二進(jìn)制數(shù)碼對(duì)應(yīng)1位八進(jìn)制數(shù)碼m個(gè)X進(jìn)制數(shù)碼可表示Xm個(gè)數(shù)值（數(shù)據(jù)）源系統(tǒng)使用m個(gè)X進(jìn)制數(shù)碼目標(biāo)系統(tǒng)使用n個(gè)Y進(jìn)制數(shù)碼要使目標(biāo)系統(tǒng)可以表示源系統(tǒng)的所有數(shù)字，必須滿足Yn≥Xm第七頁(yè)，共二十九頁(yè)。第3章數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（1）3.1數(shù)據(jù)類(lèi)型★計(jì)算機(jī)可以處理：數(shù)字、文本、圖像、音頻、視頻在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)格式：位模式8個(gè)位=1字節(jié)，1個(gè)字=1、2、4、8或其他個(gè)字節(jié)1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB3.2存儲(chǔ)數(shù)字★整數(shù)無(wú)符號(hào)：變成二進(jìn)制，不足n位左邊補(bǔ)0符號(hào)加絕對(duì)值：變成n-1位二進(jìn)制，最左位定義符號(hào)（原碼）補(bǔ)碼：變成n位二進(jìn)制，正數(shù)則原樣存儲(chǔ)，負(fù)數(shù)則按位取反加1存儲(chǔ)單元的位數(shù)限制了可以表達(dá)的整數(shù)范圍，若超出這個(gè)范圍將出現(xiàn)溢出第八頁(yè)，共二十九頁(yè)。第3章數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（2）實(shí)數(shù)一個(gè)數(shù)字的浮點(diǎn)表示：符號(hào)、位移量、定點(diǎn)數(shù)二進(jìn)制數(shù)的浮點(diǎn)表示：符號(hào)、指數(shù)、尾數(shù)指數(shù)用余碼存儲(chǔ)，（符號(hào)+尾數(shù)）用符號(hào)絕對(duì)值存儲(chǔ)IEEE單精度格式（余127碼，8位指數(shù)，23位尾數(shù)）IEEE雙精度格式（余1023碼，11位指數(shù)，52位尾數(shù)）3.3存儲(chǔ)文本分配給每個(gè)符號(hào)一個(gè)位模式（code）。ASCII★位模式長(zhǎng)度7符號(hào)0~9的ASCII碼：(30)16~(39)16符號(hào)A~Z的ASCII碼：(41)16~(5A)16符號(hào)a~z的ASCII碼：(61)16~(7A)16第九頁(yè)，共二十九頁(yè)。第3章數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（3）3.4存儲(chǔ)音頻計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)音頻數(shù)據(jù)必須經(jīng)過(guò)：采樣、量化、編碼★音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)MP33.5存儲(chǔ)圖像★光柵圖（位圖）掃描整個(gè)圖像，分成為像素，每個(gè)像素編碼為位模式（黑白、灰度、RGB色、或索引色）。JPEG標(biāo)準(zhǔn)矢量圖分解圖像為幾何圖形的組合，每個(gè)幾何圖形數(shù)學(xué)公式表達(dá)。與光柵圖對(duì)比，優(yōu)缺點(diǎn)P453.6存儲(chǔ)視頻圖像在時(shí)間上的表示MPEG標(biāo)準(zhǔn)第十頁(yè)，共二十九頁(yè)。第4章數(shù)據(jù)運(yùn)算4.1邏輯運(yùn)算★非NOT：可用于對(duì)整個(gè)位模式求反與AND：把位模式的指定位置0，掩碼對(duì)應(yīng)位設(shè)0或OR：把位模式的指定位置1，掩碼對(duì)應(yīng)位設(shè)1異或XOR：把位模式的指定位求反，掩碼對(duì)應(yīng)位設(shè)14.2移位運(yùn)算邏輯移位：應(yīng)用于無(wú)符號(hào)數(shù)的位模式算術(shù)移位：應(yīng)用于有符號(hào)數(shù)的位模式算術(shù)右移保留符號(hào)位，算術(shù)左移可能修改符號(hào)位4.3算術(shù)運(yùn)算★整數(shù)的加減二進(jìn)制補(bǔ)碼表示的整數(shù)：轉(zhuǎn)成補(bǔ)碼相加，最左列的進(jìn)位舍棄第十一頁(yè)，共二十九頁(yè)。第5章計(jì)算機(jī)組成（1）三個(gè)子系統(tǒng)：CPU、主存儲(chǔ)器、輸入/輸出5.1中央處理單元CPU★影響一臺(tái)計(jì)算機(jī)性能的關(guān)鍵部件算術(shù)邏輯單元ALU：進(jìn)行邏輯、移位和算術(shù)運(yùn)算控制單元：控制各個(gè)子系統(tǒng)的操作寄存器組：用來(lái)臨時(shí)存放數(shù)據(jù)的高速獨(dú)立的存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)寄存器：存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)和運(yùn)算結(jié)果指令寄存器：存儲(chǔ)指令程序計(jì)數(shù)器：存放下一條要執(zhí)行的指令的內(nèi)存地址第十二頁(yè)，共二十九頁(yè)。第5章計(jì)算機(jī)組成（2）5.2主存儲(chǔ)器★是存儲(chǔ)單元的集合，每個(gè)存儲(chǔ)單元有唯一的地址，每次讀寫(xiě)1個(gè)存儲(chǔ)單元的內(nèi)容（1個(gè)字）地址空間是由存儲(chǔ)器容量決定的、可分配的地址總數(shù)內(nèi)存地址用無(wú)符號(hào)二進(jìn)制整數(shù)定義位數(shù)=log2(地址空間/字長(zhǎng))存儲(chǔ)器類(lèi)型RAM：SRAM、DRAMROM：PROM、EPROM、EEPROM高速緩沖器是位于CPU和主存之間的、用來(lái)存儲(chǔ)經(jīng)常需要訪問(wèn)數(shù)據(jù)的較高速存儲(chǔ)器，可減少訪問(wèn)主存的次數(shù)，提高處理速度第十三頁(yè)，共二十九頁(yè)。第5章計(jì)算機(jī)組成（3）5.3輸入/輸出子系統(tǒng)★非存儲(chǔ)設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、監(jiān)視器、打印機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備磁盤(pán)：磁道、扇區(qū)、性能（轉(zhuǎn)速、尋道時(shí)間、傳送時(shí)間）避免震動(dòng)CD-ROM只讀光盤(pán)CD-R可刻錄光盤(pán)CD-W可重寫(xiě)光盤(pán)DVD數(shù)字多功能光盤(pán)第十四頁(yè)，共二十九頁(yè)。第5章計(jì)算機(jī)組成（4）5.4子系統(tǒng)互聯(lián)★CPU和存儲(chǔ)器通過(guò)數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線直接連接I/O設(shè)備不能直接與連接CPU和內(nèi)存的總線相連，必須通過(guò)輸入/輸出控制器（或接口）連接到總線上。每個(gè)I/O設(shè)備有一個(gè)地址，可以采用獨(dú)立尋址，或存儲(chǔ)器映射尋址5.5程序執(zhí)行★CPU利用重復(fù)的機(jī)器周期來(lái)執(zhí)行程序中的指令取值令、譯碼、執(zhí)行I/O設(shè)備與CPU的同步方式程序控制輸入輸出中斷控制輸入輸出直接存儲(chǔ)器存取DMA第十五頁(yè)，共二十九頁(yè)。第5章計(jì)算機(jī)組成（5）5.7簡(jiǎn)單計(jì)算機(jī)指令集CPU可識(shí)別的所有指令，又稱(chēng)指令系統(tǒng)每條指令長(zhǎng)度相同，由操作碼、操作數(shù)構(gòu)成最后一條指令往往是HALT第十六頁(yè)，共二十九頁(yè)。第6章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（1）6.1引言為了實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳輸，將計(jì)算機(jī)連接成網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)設(shè)備的連接類(lèi)型：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、多點(diǎn)連接線纜：電話線、雙絞線、同軸電纜、光纜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型、總線型、環(huán)形、網(wǎng)狀型根據(jù)覆蓋范圍分為：局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)6.2TCP/IP協(xié)議族★網(wǎng)絡(luò)分為5層，從上至下依次為：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層OSI模型中，網(wǎng)絡(luò)分為7層，從上至下依次為：應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層6.3層★每層的作用應(yīng)用層地址：統(tǒng)一資源定位符URL傳輸層地址：端口號(hào)網(wǎng)絡(luò)層地址：IP地址（點(diǎn)分十進(jìn)制）數(shù)據(jù)鏈路層地址：MAC地址或物理地址第十七頁(yè)，共二十九頁(yè)。第6章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（2）6.4因特網(wǎng)應(yīng)用電子郵件★A發(fā)郵件到郵件服務(wù)器1，郵件服務(wù)器1發(fā)給郵件服務(wù)器2，B從郵件服務(wù)器2上收郵件發(fā)郵件SMTP協(xié)議，收郵件POP協(xié)議文件傳輸協(xié)議FTP遠(yuǎn)程登錄協(xié)議TELNET萬(wàn)維網(wǎng)WWW簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP第十八頁(yè)，共二十九頁(yè)。第7章操作系統(tǒng)（1）計(jì)算機(jī)軟件分為兩類(lèi)：操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序7.1引言操作系統(tǒng)的定義啟動(dòng)過(guò)程：CPU執(zhí)行ROM中的引導(dǎo)程序，把磁盤(pán)上的操作系統(tǒng)裝入內(nèi)存，再執(zhí)行內(nèi)存中的操作系統(tǒng)7.2演化批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、個(gè)人系統(tǒng)DOS、并行系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)第十九頁(yè)，共二十九頁(yè)。第7章操作系統(tǒng)（2）7.3組成部分用戶界面：命令解釋程序或窗口內(nèi)存管理器★單道程序多道程序分區(qū)調(diào)度、分頁(yè)調(diào)度、請(qǐng)求分頁(yè)調(diào)度、請(qǐng)求分段調(diào)度虛擬內(nèi)存第二十頁(yè)，共二十九頁(yè)。第7章操作系統(tǒng)（3）進(jìn)程管理器★程序、作業(yè)、進(jìn)程分界狀態(tài)圖作業(yè)的狀態(tài)：保持、中止進(jìn)程的狀態(tài)：就緒、運(yùn)行、等待作業(yè)調(diào)度器和進(jìn)程調(diào)度器作業(yè)隊(duì)列、就緒隊(duì)列、I/O隊(duì)列多個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)使用資源會(huì)出現(xiàn)：死鎖和餓死，因此必須采取進(jìn)程同步措施設(shè)備管理器文件管理器7.4主流操作系統(tǒng)UNIX、Linux、Windows第二十一頁(yè)，共二十九頁(yè)。第8章算法（1）8.1概念算法是一種逐步解決問(wèn)題或完成任務(wù)的方法算法是一組明確步驟的有序集合，它產(chǎn)生結(jié)果并在有限時(shí)間內(nèi)終止8.2三種結(jié)構(gòu)★順序、判斷、循環(huán)8.3算法的表示★UML、偽代碼第二十二頁(yè)，共二十九頁(yè)。第8章算法（2）8.4基本算法★排序：選擇排序、冒泡排序、插入排序查找：順序查找、折半查找8.5子算法將算法分為幾個(gè)單元（子算法）8.6遞歸★迭代：重復(fù)執(zhí)行一組指令(或一定步驟)，每次執(zhí)行時(shí)都從變量的原值推出它的一個(gè)新值。遞歸：算法自我調(diào)用的過(guò)程階乘問(wèn)題的迭代算法與遞歸算法第二十三頁(yè)，共二十九頁(yè)。第9章程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（1）9.1演化★機(jī)器語(yǔ)言：計(jì)算機(jī)唯一識(shí)別的語(yǔ)言匯編語(yǔ)言：用帶符號(hào)的指令和地址代替二進(jìn)制代碼。匯編程序?qū)R編語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言。高級(jí)語(yǔ)言：BASIC、COBOL、Pascal、Ada、C、C++、JAVA9.2翻譯★將高級(jí)語(yǔ)言程序（源程序）翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序（目標(biāo)程序）兩種翻譯方法：編譯和解釋相同的翻譯過(guò)程：詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析、代碼生成第二十四頁(yè)，共二十九頁(yè)。第9章程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（2）9.3編程模式★過(guò)程式：FORTAIN、COBOL、BASIC、Pascal、C和Ada面向?qū)ο笫剑汉瘮?shù)式：LISP、Scheme說(shuō)明式：Prolog9.4共同概念標(biāo)識(shí)符、數(shù)據(jù)類(lèi)型、變量、字面值、常量輸入和輸出函數(shù)表達(dá)式：運(yùn)算符、操作數(shù)語(yǔ)句★賦值語(yǔ)句復(fù)合語(yǔ)句（塊）控制語(yǔ)句：if-else、switch(case)、while、for、do-while子程序（函數(shù)）：局部變量、參數(shù)、傳值、傳引用、返回值第二十五頁(yè)，共二十九頁(yè)。第10章軟件工程（1）10.1軟件生命周期★開(kāi)發(fā)過(guò)程包括四個(gè)階段：分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。瀑布模型和增量模型10.2分析階段★面向過(guò)程分析（數(shù)據(jù)流圖、實(shí)體關(guān)系圖、狀態(tài)圖）面向?qū)ο蠓治觯ㄓ美龍D、類(lèi)圖、用例圖）10.3設(shè)計(jì)階段★面向過(guò)程設(shè)計(jì)（結(jié)構(gòu)圖）模塊化：耦合、內(nèi)聚面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)（細(xì)化類(lèi)圖）第二十六頁(yè)，共二十九頁(yè)。第10章軟件工程（2）10.4實(shí)現(xiàn)階段用C++、JAVA等語(yǔ)言編碼10.5測(cè)試階段白盒測(cè)試：路徑測(cè)試、語(yǔ)句測(cè)試、條件測(cè)試、數(shù)據(jù)流測(cè)試、循環(huán)測(cè)試黑盒測(cè)試：窮盡測(cè)試、隨機(jī)測(cè)試、邊界測(cè)試10.6文檔用戶文檔、系統(tǒng)文檔、技術(shù)文檔第二十七頁(yè)，共二十九頁(yè)。祝各位考試順利！

1月6日14:00-16:00答疑

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