計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程期中復(fù)習(xí)資料與習(xí)題同學(xué)們，期中考試臨近，為幫助大家更好地梳理和鞏固計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的核心知識(shí)點(diǎn)，我們特地整理了這份復(fù)習(xí)資料與配套習(xí)題。本資料涵蓋了課程前半段的主要內(nèi)容，旨在引導(dǎo)大家回顧關(guān)鍵概念、理解基本原理，并通過(guò)練習(xí)檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。請(qǐng)結(jié)合課堂筆記和教材，系統(tǒng)復(fù)習(xí)，祝大家取得理想成績(jī)。一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展與分類計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程見證了電子器件的不斷革新，從電子管、晶體管、集成電路到大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，每一次飛躍都帶來(lái)了計(jì)算能力的巨大提升。按照其性能、規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)可分為巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)以及嵌入式系統(tǒng)等。理解不同類型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景，有助于我們把握計(jì)算機(jī)技術(shù)的整體脈絡(luò)。1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)硬件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)，其基本構(gòu)成遵循馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)。*中央處理器（CPU）：作為計(jì)算機(jī)的“大腦”，CPU由運(yùn)算器和控制器組成。運(yùn)算器負(fù)責(zé)算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算；控制器則負(fù)責(zé)指揮和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各部件的工作，從存儲(chǔ)器中取出指令并執(zhí)行。主頻、核心數(shù)、字長(zhǎng)是衡量CPU性能的重要指標(biāo)。*存儲(chǔ)器：用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)?？煞譃閮?nèi)存儲(chǔ)器（內(nèi)存）和外存儲(chǔ)器（外存）。內(nèi)存速度快但容量相對(duì)較小、斷電后信息丟失，是CPU直接訪問(wèn)的區(qū)域；外存（如硬盤、固態(tài)硬盤、U盤）容量大、能長(zhǎng)期保存信息，但速度較慢，需要通過(guò)內(nèi)存與CPU交換數(shù)據(jù)。理解存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)（如Cache-內(nèi)存-外存）對(duì)提升系統(tǒng)性能至關(guān)重要。*輸入/輸出設(shè)備：是計(jì)算機(jī)與外部世界進(jìn)行信息交換的橋梁。輸入設(shè)備（如鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀）將外部信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能識(shí)別的電信號(hào)；輸出設(shè)備（如顯示器、打印機(jī)、音箱）則將計(jì)算機(jī)處理結(jié)果以人可感知的形式呈現(xiàn)。*主板與總線：主板是連接計(jì)算機(jī)各個(gè)部件的物理載體，總線上則傳輸著數(shù)據(jù)、地址和控制信號(hào)，確保各部件間的通信順暢。1.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂，分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。*系統(tǒng)軟件：管理和控制計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源，為用戶提供最基本的計(jì)算機(jī)功能。包括操作系統(tǒng)（如Windows,macOS,Linux）、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、編譯程序、解釋程序及各類驅(qū)動(dòng)程序等。其中，操作系統(tǒng)是最核心的系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件管理和設(shè)備管理等關(guān)鍵任務(wù)。*應(yīng)用軟件：為解決特定領(lǐng)域問(wèn)題而開發(fā)的軟件，如辦公軟件、圖形圖像軟件、行業(yè)專用軟件等，它們運(yùn)行在系統(tǒng)軟件之上，直接面向用戶需求。1.4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)從底層的硬件裸機(jī)，到固件、操作系統(tǒng)，再到編譯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，直至最上層的應(yīng)用軟件和用戶，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)呈現(xiàn)出清晰的層次結(jié)構(gòu)。每層都為上層提供服務(wù)，并屏蔽下層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，這種結(jié)構(gòu)有助于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和維護(hù)。二、操作系統(tǒng)基礎(chǔ)2.1操作系統(tǒng)的定義與功能操作系統(tǒng)是管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的系統(tǒng)軟件，它為計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行提供了一個(gè)高效、安全和方便的環(huán)境。其核心功能包括：*進(jìn)程管理：負(fù)責(zé)進(jìn)程的創(chuàng)建、調(diào)度、同步與通信，以及進(jìn)程的終止。*內(nèi)存管理：對(duì)內(nèi)存進(jìn)行分配、回收和保護(hù)，提高內(nèi)存利用率，為多道程序運(yùn)行提供支持。*文件系統(tǒng)管理：負(fù)責(zé)文件的創(chuàng)建、刪除、讀/寫、組織和保護(hù)，方便用戶存取信息。*設(shè)備管理：對(duì)輸入輸出設(shè)備進(jìn)行控制和管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的分配、回收和數(shù)據(jù)傳輸。2.2進(jìn)程管理基礎(chǔ)進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行過(guò)程，是操作系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的基本單位。進(jìn)程具有動(dòng)態(tài)性、并發(fā)性、獨(dú)立性和異步性等特征。進(jìn)程的生命周期包括創(chuàng)建、就緒、運(yùn)行、阻塞和終止等狀態(tài)。進(jìn)程調(diào)度算法（如先來(lái)先服務(wù)、短作業(yè)優(yōu)先、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)等）決定了進(jìn)程獲得CPU運(yùn)行的順序。2.3內(nèi)存管理基礎(chǔ)內(nèi)存管理的主要任務(wù)是為多道程序的運(yùn)行提供良好的環(huán)境，提高內(nèi)存的利用率，并盡可能方便用戶使用。主要技術(shù)包括分區(qū)管理、分頁(yè)管理、分段管理以及段頁(yè)式管理等。虛擬內(nèi)存技術(shù)是現(xiàn)代操作系統(tǒng)普遍采用的一種內(nèi)存管理技術(shù)，它通過(guò)將部分外存空間作為內(nèi)存的延伸，允許程序運(yùn)行時(shí)使用比實(shí)際物理內(nèi)存更大的地址空間。2.4文件系統(tǒng)基礎(chǔ)三、數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示3.1數(shù)制基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行運(yùn)算和存儲(chǔ)，因?yàn)槎M(jìn)制只有0和1兩個(gè)數(shù)碼，易于用物理器件實(shí)現(xiàn)。常用的數(shù)制還包括十進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制。理解不同數(shù)制的表示方法、基數(shù)、位權(quán)以及數(shù)制間的轉(zhuǎn)換（尤其是二進(jìn)制與十進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換）是學(xué)好后續(xù)內(nèi)容的關(guān)鍵。3.2信息的編碼*數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼：機(jī)器數(shù)是指一個(gè)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制表示形式，其真值是該機(jī)器數(shù)所代表的實(shí)際數(shù)值。為表示正負(fù)數(shù)，機(jī)器數(shù)有原碼、反碼和補(bǔ)碼等表示方法。補(bǔ)碼運(yùn)算可以將減法轉(zhuǎn)換為加法，簡(jiǎn)化運(yùn)算器電路設(shè)計(jì)，是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中廣泛采用的編碼方式。*非數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼：字符信息（如英文字母、數(shù)字、符號(hào)）通常采用ASCII碼進(jìn)行編碼。對(duì)于漢字，則有GB系列編碼（如GB2312、GBK）和Unicode編碼（如UTF-8）等。圖像、聲音、視頻等多媒體信息也有其特定的編碼標(biāo)準(zhǔn)和壓縮算法。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)4.1網(wǎng)絡(luò)基本概念與分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是將地理位置不同、具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，通過(guò)通信線路和通信設(shè)備連接起來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。按覆蓋范圍可分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）和廣域網(wǎng)（WAN）。4.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。一個(gè)完整的協(xié)議通常包括語(yǔ)法（數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式）、語(yǔ)義（需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)）和時(shí)序（事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明）三要素。TCP/IP協(xié)議簇是當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的主流協(xié)議，它采用四層或五層的體系結(jié)構(gòu)（與OSI七層模型對(duì)應(yīng)理解），包括網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層（IP層）、傳輸層（TCP/UDP層）和應(yīng)用層。4.3Internet與TCP/IP協(xié)議Internet（互聯(lián)網(wǎng)）是全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。*IP協(xié)議：網(wǎng)際層的核心協(xié)議，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包從源主機(jī)發(fā)送到目的主機(jī)，基于IP地址進(jìn)行路由選擇。IPv4地址是一個(gè)32位的二進(jìn)制數(shù)，通常采用點(diǎn)分十進(jìn)制表示。*TCP與UDP協(xié)議：傳輸層協(xié)議。TCP（傳輸控制協(xié)議）提供面向連接的、可靠的字節(jié)流服務(wù)；UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）提供無(wú)連接的、不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。五、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)入門（選學(xué)或簡(jiǎn)介，視期中范圍而定）5.1數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念數(shù)據(jù)庫(kù)（DB）是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、運(yùn)用和維護(hù)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）則是由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（DBA）組成的存儲(chǔ)、管理、處理和維護(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。5.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是目前應(yīng)用最廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)類型，它采用關(guān)系模型（二維表結(jié)構(gòu)）來(lái)組織數(shù)據(jù)。基本術(shù)語(yǔ)包括關(guān)系（表）、元組（行/記錄）、屬性（列/字段）、主鍵（能唯一標(biāo)識(shí)元組的屬性或?qū)傩越M）和外鍵（用于表之間關(guān)聯(lián)的屬性）。結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言（SQL）是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)查詢語(yǔ)言，用于對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢、插入、刪除和更新等操作。---期中復(fù)習(xí)習(xí)題一、選擇題(每題只有一個(gè)正確答案)1.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的核心部件是（）。A.存儲(chǔ)器B.中央處理器（CPU）C.輸入設(shè)備D.輸出設(shè)備2.在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)將高級(jí)語(yǔ)言編寫的源程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序的是（）。A.操作系統(tǒng)B.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)C.編譯程序D.解釋程序3.操作系統(tǒng)的主要功能不包括（）。A.處理器管理B.數(shù)據(jù)加密C.內(nèi)存管理D.文件管理4.下列關(guān)于進(jìn)程的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行過(guò)程B.進(jìn)程具有生命周期C.一個(gè)程序只能對(duì)應(yīng)一個(gè)進(jìn)程D.進(jìn)程是資源分配的基本單位5.計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和運(yùn)算都采用（）。A.十進(jìn)制B.二進(jìn)制C.八進(jìn)制D.十六進(jìn)制6.與十進(jìn)制數(shù)“10”等值的二進(jìn)制數(shù)是（）。A.1000B.1001C.1010D.10117.在TCP/IP協(xié)議簇中，負(fù)責(zé)端到端可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議是（）。8.下列哪個(gè)不是應(yīng)用層協(xié)議（）。9.IPv4地址通常采用的表示方法是（）。A.點(diǎn)分二進(jìn)制B.點(diǎn)分八進(jìn)制C.點(diǎn)分十進(jìn)制D.點(diǎn)分十六進(jìn)制10.在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，一個(gè)“表”對(duì)應(yīng)關(guān)系模型中的（）。A.關(guān)系B.元組C.屬性D.主鍵二、填空題1.計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)分為__________軟件和__________軟件兩大類。2.進(jìn)程的基本狀態(tài)包括就緒態(tài)、__________態(tài)和阻塞態(tài)。3.虛擬內(nèi)存技術(shù)的主要目的是為了擴(kuò)充__________空間。4.標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼使用__________位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符。5.URL的中文全稱是__________。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由哪幾部分組成，并說(shuō)明各部分的主要功能。2.什么是操作系統(tǒng)？其主要功能有哪些？3.請(qǐng)解釋IP地址和域名的概念，并說(shuō)明它們之間的關(guān)系。4.什么是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）？它的主要功能是什么？四、計(jì)算題1.將十進(jìn)制數(shù)“某個(gè)兩位數(shù)”轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)。（請(qǐng)自行選擇一個(gè)10到99之間的兩位數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，例如選擇“25”）2.已知某二進(jìn)制數(shù)為____，求其對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。3.假設(shè)X為二進(jìn)制數(shù)1010（表示有符號(hào)數(shù)，采用補(bǔ)碼表示），Y為二進(jìn)制數(shù)0011，計(jì)算X+Y的補(bǔ)碼結(jié)果，并轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。---習(xí)題答案與解析(請(qǐng)?jiān)讵?dú)立完成后核對(duì))一、選擇題1.B（CPU是計(jì)算機(jī)的核心，負(fù)責(zé)運(yùn)算和控制。）2.C（編譯程序?qū)⒏呒?jí)語(yǔ)言源程序一次性翻譯成機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序。解釋程序是逐行解釋執(zhí)行。）3.B（數(shù)據(jù)加密通常是特定應(yīng)用程序的功能，不是操作系統(tǒng)的主要核心功能。）4.C（一個(gè)程序可以被多次加載執(zhí)行，形成多個(gè)不同的進(jìn)程。）5.B（計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制。）6.C（10/2=5余0；5/2=2余1；2/2=1余0；1/2=0余1，倒序即1010。）7.B（TCP提供可靠連接，UDP不保證可靠。）8.B（TCP是傳輸層協(xié)議。）9.C（如192.168.1.1）10.A（關(guān)系模型中，關(guān)系對(duì)應(yīng)二維表，元組對(duì)應(yīng)行，屬性對(duì)應(yīng)列。）二、填空題1.系統(tǒng)；應(yīng)用(或應(yīng)用；系統(tǒng))2.運(yùn)行(或執(zhí)行)3.內(nèi)存(或主存)4.7(或8，注：標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼是7位，擴(kuò)展ASCII碼是8位，此處通常指標(biāo)準(zhǔn)7位)5.統(tǒng)一資源定位符三、簡(jiǎn)答題1.答案要點(diǎn)：計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和主板/總線組成。*CPU：運(yùn)算器（算術(shù)邏輯運(yùn)算）和控制器（指揮協(xié)調(diào)各部件工作）。*存儲(chǔ)器：存放程序和數(shù)據(jù)。內(nèi)存（速度快，臨時(shí)存儲(chǔ)），外存（容量大，長(zhǎng)期存儲(chǔ)）。*輸入設(shè)備：將外部信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能識(shí)別的電信號(hào)輸入給計(jì)算機(jī)（如鍵盤、鼠標(biāo)）。*輸出設(shè)備：將計(jì)算機(jī)處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為人類可感知的形式輸出（如顯示器、打印機(jī)）。*主板/總線：連接各硬件部件，提供數(shù)據(jù)、地址和控制信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ馈?.答案要點(diǎn)：操作系統(tǒng)是管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的系統(tǒng)軟件，為應(yīng)用程序提供運(yùn)行環(huán)境。主要功能：進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)管理、設(shè)備管理，以及提供用戶接口。3.答案要點(diǎn)：*IP地址：是Internet上每臺(tái)主機(jī)的唯一標(biāo)識(shí)，由32位（IPv4）或128位（IPv6）二進(jìn)制數(shù)組成，用于網(wǎng)絡(luò)層路由。*關(guān)系：域名與IP地址一一對(duì)應(yīng)。通過(guò)DNS（域名系統(tǒng)）服務(wù)，可以將域名解析為對(duì)應(yīng)的IP地址，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)的訪問(wèn)。4.答案要點(diǎn)：數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。主要功能：數(shù)據(jù)定義功能（定義數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)）、數(shù)據(jù)操縱功能（增刪改查）、數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行管理（并發(fā)控制、安全性檢查、完整性約束）、數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能（備份恢復(fù)、性能監(jiān)控）。四、計(jì)算題(以示例數(shù)據(jù)進(jìn)行說(shuō)明，實(shí)際答題時(shí)請(qǐng)以自己選擇或題目給定的數(shù)據(jù)為準(zhǔn))1.示例：將十進(jìn)制數(shù)25轉(zhuǎn)換。*二進(jìn)制：除2取余，倒序排列。25D=____B。*十六進(jìn)制：可以先轉(zhuǎn)二進(jìn)制再分組，或除16取余。25D=19H。（請(qǐng)你選擇一個(gè)數(shù)，如30，自行計(jì)算：30D=____B=1EH）2.答案：二進(jìn)制____轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制。計(jì)算：1*2^5+1*2^4+0*2^3+1*2^2+