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计算机科学技术导论复习要点第1章 计算机科学技术与信息化社会考核要点： 1. 什么是计算机？计算机能够完成的基本操作有哪些？ 2. 解释冯.诺依曼所提出的“存储程序”的概念。 3. 计算机有哪些主要的特点？ 4. 计算机有哪些主要的用途？ 5. 计算机发展中各个阶段的主要特点是什么？ 答案1. 什么是计算机？计算机能够完成的基本操作有哪些？ 什么是计算机:计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。硬件是由电子的、磁性的、机械的器件组成的物理实体，包括运算器、存储器、控制器、输入和输出设备等五个基本组成成分。软件则是程序和有关文档的总称，包括系统软件、应用软件和工具软件三类。 计算机能够完成的基本操作有哪些: 计算机能够完成基本操作有输入、处理、输出、存储四种基本操作。这四种操作通常被称为IPOS循环，它反映计算进行的数据处理的基本步骤即输入、处理、输出和存储。当然计算机不一定严格的按照I（inpui）-P（processing）-O（output）-S（storage）的顺序出现，在程序的控制下计算机根据程序中的指令决定执行哪一个步骤或者执行某一步骤 。2. 解释冯.诺依曼所提出的“存储程序”的概念。存储程序原理又称“冯诺依曼原理”。将程序像数据一样存储到计算机内部存储器中的一种设计原理。程序存入存储器后，计算机便可自动地从一条指令转到执行另一条指令。现电子计算机均按此原理设计。 存储程序原理：程序由指令组成，并和数据一起存放在存储器中，计算机启动后，能自动地按照程序指令的逻辑顺序逐条把指令从存储器中读出来，自动完成由程序所描述的处理工作。“存储程序原理”的提出是计算机发展史上的一个里程碑，也是计算机与其他计算工具的根本区别。3. 计算机有哪些主要的特点？ 各种类型的计算机虽然在规、用途、性能结构等方面有所不同，但是它们都具备以下一些特点： 1运算速度快 2运算精度高 3具有记忆能力 4 具有逻辑判断能力 5存储程序冯诺依曼结构 计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。美藉匈牙利科学家冯诺依曼结构（John von Neumann）奠定了现代计算机的基本结构，其特点是： 1）使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作。 2）存储单元是定长的线性组织。 3）存储空间的单元是直接寻址的。 4）使用低级机器语言，指令通过操作码来完成简单的操作。 5）对计算进行集中的顺序控制。 6）计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成并规定了它们的基本功能。 7）彩二进制形式表示数据和指令。 8）在执行程序和处理数据时必须将程序和数据道德从外存储器装入主存储器中，然后才能使计算机在工作时能够自动调整地从存储器中取出指令并加以执行。 这就是存储程序概念的基本原理。4. 计算机有哪些主要的用途？ 按照计算机的运用领域，计算的用途可以有以下几个方面：科学方面、数据方面、实时控制、人工智能、计算机辅助工程和辅助教育、娱乐与游戏等5. 计算机发展中各个阶段的主要特点是什么？ 第一代计算机的特点：逻辑器件使用电子管；用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备；用磁鼓或磁带作为外存储器；使用机器语言编程。虽然第一代计算机的体积大、速度慢、能耗大、使用不便且经常发生故障，但是它显示出强大的生命力、预示了将来要改变世界的未来。 第二代计算机的特点：使用晶体管代替了电子管；内存储器采用了磁芯体；应用了变址寄存器和浮点运算硬件；利用I/O处理提高了输入输出能力；在软件方面配置了子程序库和批处理管理程序，并且推出了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级程序设计语言及相应的编译程序。 但是第二代计算机的输入输出设备速度很慢，无法与主机计算速度相匹配。 第三代计算机的特点：用小的规模或中规模的集成电路来地体晶体管等；用半导体存储器代替磁芯存储器；使用微程序时机技术简化处理器的结构；在软件方面则广泛引入多道程序、并行处理、虚拟存储系统以及功能完备的操作系统，同时还提供了大量的面向用户的应用程序。 第四代计算机的特点：使用另外大规模集成电路和超大规模集成电路。大规模集成电路每个芯片上的原件数为100010000个；而超大规模集成电路每个芯片上则可以集成10000个以上的原件。此外，第四代计算机使用了大容量的半导体存储器作为内存储器；在体系结构方面进一步并行处理、多机系统、分布式计算机系统和计算机网络系统；在软件方面则推出了数据库系统、分布式操作系统以及软件工程标准等。第五代计算机的特点：目前的计算机都属于第四代计算机，第五代计算机尚在研制之中，而且进展比较缓慢。第五代计算机的研究目标是试图打破计算机现有的体系结构，使得计算机能够具有像人那样的思维、推理和判断能力。也就说，第五代计算机的主要特征是人工智能，它将具有一些人类只能属性，例如自然语言理解能力、模式识别能力和推理能力等。第2章 计算机科学技术的基础知识考核要点： 1. 什么是数制？采用位权表示法的数制具有哪三个特点？ 2. 二进制、八进制、十六进制数之间的转换。 3. 什么是原码、补码、反码？ 4. 根据给定的数值（无符号或有符号的整数或小数）写出其原码、补码及反码。 5. 如何利用补码进行减法运算？ 6. 数值数据在计算机中表示形式。 7. 定点小数表示法和浮点小数表示法。 8. 命题公式的等价证明及化简；逻辑代数的等价证明及化简。 9. 程序设计语言。 10. 结构化程序设计的三种基本控制结构。 11. 计算机硬件系统由哪几部分组成？简述各部分的功能。 12. 指令中的操作码的功能是什么？简述指令的执行过程。 13. 计算机的工作原理是什么？它是由谁首先提出来的？ 14. 计算机系统中的位、字节、字和字长各表示的含义是什么？ 15. 精简指令集技术，高速缓冲存储技术，虚拟存储技术，指令流水线和并行处理技术。 16. 什么是线性表？线性表有哪些运算？线性表怎样存储？ 17. 什么是堆栈？堆栈有哪些运算？堆栈怎样存储？ 18. 什么是队列？队列有哪些运算？队列怎样存储？ 答案1. 什么是数制？采用位权表示法的数制具有哪三个特点？ 什么是数制：按进位的原则进行计数称为进位计算数制，简称数制。在日常生活中最常用的数制是十进制。此外，也有使用许多非十进制的计算方法。 采用位权表示法的数制具有哪三个特点：位权表示法的数制具有以下三个特点：（1） 数字的总个数等于基数，如十进制使用10个数字（09）.（2） 最大的数字比基数小1，如十进制中最大的数字为9。（3） 每个数字都要乘以基数的宓次，该幂次由每个数字所在的位置决定。2.二进制、八进制、十六进制数之间的转换。二进制转化为八进制：若把二进制数转化为八进制数，只要以小数点为界，将整数部分自右向左和小数部分自左向右分别按每三位为一组（不足三位用0补足），然后将各个三位二进制数转换为对应的一位八进制数，即得到转换的结果。反之，若把八进制数转换为二进制，只要把每一位八进制数转换为对应的三位二进制数即可。（记忆：8=23）例如：将二进制（10111001010.1011011）2转换为八进制。解：010 111 001 010.101 101 100022+121+020=2122+121+110=7022+021+120=1022+121+020=2122+021+120=5122+021+120=5122+021+020=4所以（10111001010.1011011）2=（2712.554）8例如：将八进制（2712.554）8转换为二进制2|2 2|7 2 |1 0 2|3 1 0 1010 2|1 1 0 1111同理可以将其他数字转化为2进制数注意：要标明数字的进制 二进制转化为十六进制之间的转换类似地，由于4位二进制数恰好是一位十六进制数，所以若把二进制转化为十六进制数，只要以小数点为界，将整数部分自右向左和小数部分分别按每四为一组，不足4位的用0补足，然后将各个4位二进制数转换为对应的一位十六进制数，即得到转化的结果。反之，若把十六进制数转化为二进制数，只要把每一个十六进制数转化为对应的4位2进制数即可。（记忆：16=24）例如：将二进制（10111001010.1011011）2转换为十六进制0101 1100 1010.1011 0110023+122+021+120=5123+122+021+020=12(C)123+022+121+020=10（A）123+022+121+120=11（B）023+122+121+020=6所以（10111001010.1011011）2=（5CA.B6）163. 什么是原码、补码、反码？ 原码：原码表示法规定：用符号位和数值表示待符号数，整数的符号为是用“0”表示，负数的符号为是用“1”表示，数制部分用二进制表示例如：设代符号数的数的真值x=+62和y=-62，则它们的原码分别是：x原=0 111110y原=1 111110反码：反码表示法规定：正数的反码与原码相同，负数的反码为该数的原码的原码除符号位外取反。例如：设带符号数的真值x=+62和y=-62，则他们的原码和反码分别是：x原=0 111110 x反=0 111110y原=1 111110 y反=1 000001补码：补码表示法规定：正数的补码与原码相同，负数的补码为对该数的原码除负号位外各位取反，然后再最后一位加一。例如：设代符号数的数的真值x=+62和y=-62，则它们的补分别是：x原=0 111110 x反0 111110y原=1 111110 y反1 000010（此处是000001+1=000002由于二进制是满2进一所以是000010）4. 根据给定的数值（无符号或有符号的整数或小数）写出其原码、补码及反码。 略5. 如何利用补码进行减法运算？例如：补码的减法法则如下x原=01101011 y原=00111011 求：x-y的值解：x补=x原 y补=y原-y补=11000101补x-y补=x补+-y补=00110000x-y原=00110000x-y=487. 定点小数表示法和浮点小数表示法。 定点小数：定点小数：8位字长纯小数，第一位为符号位，小数点在第一位后面，后七位为具体数值nN-1N-2N-m。 数值部分符号位如：-0.1001原码表示为1.1001，反码为1.0110，补码为1.0111注意：定点小数格式表示的所有数都是绝对值小于一得纯小数。定点小数所表示的范围计算：对于二进制的（m+1）位定点小数格式的数N，所能表示的数的范围：|N|1-2(-m);计算如下：当定点小数表示最大是为（N.1111）2所以max=1*2-m+1*2-m+1+1*2(-1)+1*20=1-2(-m)浮点小数表示法浮点小数是指小数点位置不固定的数。浮点表示法规定：一个浮点分数为阶码和尾码两部分组成，阶码用于表示小数点在该数中的位置，尾数用于表示该数的有效数值。由于阶码表示小数点的位置，所以阶码总是一个整数，可以是正整数，也可以是负整数；尾数可以采用整数或纯小数两种形式。符号位（1位阶码部分（8位）尾数部分（23位） 例如3.14159+1.314459 符号位 阶码（10-1） 尾数部分实际上在计算机里是用二进制来表示小数的这里是为了便于理解浮点数的表示范围：2(-1)*2(-128)(1-2(-24)*2(127)8. 命题公式的等价证明及化简；逻辑代数的等价证明及化简。命题与连接词()当且仅当A和B同事为真是AB为真，在其他情况下AB的真值均为假ABABTTTTFFFTFFFF()当且仅当AB均为假时AB为假，其他情况下AB为真ABABTTTTFTFTTFFF()若A为假则A为真若A为真则A为真AATFFT()当且仅当A和B同时为真或者同时为假时AB为假，在其他情况下AB的真值为真ABABTTFTFTFTTFFF例：A：上海到北京的14次列车下午6点开B:上海到北京的14次列车下午4点半开车AB上海到北京的14次列车下午六点开或者上海到北京的14次列车下午4点半开注意：在本例中的汉语的“或者”是“不可兼或”的意思（）条件当且仅当A的真值为真，B的真值为假时，AB为假在其他情况下AB为真ABABTTFTFFFTTFFT例：A:天气晴朗B:我们去郊游AB：如果天气晴朗，我们就去郊游双条件（）当且仅当A和B的真值相同时AB为真其他为假ABABTTTTFFFTFFFT例A：四边形ABCD是平行四边形B:四边形ABCD的对边平行AB四边形ABCD是平行四边形当且仅当ABCD的对边平行命题代数零律：AF=A AF=F幺律：AT=T AT=A幂等律：AA=AAA=A求补律：AA=T AA=F交换律：AB=BA AB=BA结合律：A(BC)=(AB) C A(BC)=(AB) C分配律：A(BC)=ABAC ABC=(AB) (BC)吸收律：ABAB=A (AB) (AB)=A狄一摩根定律：(AB)= AB(AB)= AB双重否定律： A=A逻辑代数的等价律零律：A+0=A A0=0幺律：A+1=1 A1=A幂等律：A+A=AAA=A求补律：A+ A=1 AA=0交换律：A+B=B+A AB=BA结合律：A+(B+C)=(A+B) +C A(BC)=(AB) C分配律：A(B+C)=AB+AC A+BC=(A+B) (B+C)吸收律：AB+AB=A (A+B) (AB)=A狄一摩根定律：(A+B)= AB(AB)= A+B双重否定律： A=A在逻辑代数中通常用“.“表示“与”运算（在不至于混淆的情况下“.”也可以省略），用“+”表示“或”运算，用“-”（上划线）表示“非”运算。9. 程序设计语言。程序设计基础（理解） 机器语言、汇编语言、高级语言；结构化程序设计；10.结构化程序设计的三种基本控制结构。（课本p54页）11. 计算机硬件系统由哪几部分组成？简述各部分的功能。（详细见课本71页）计算机有运算器、控制器、存储器、输入设备、和输出设备5大部分组成。运算器：运算器是对二进制数进行运算的部件。他在控制器的控制下执行程序中的指令，完成各种算术运算，逻辑运算、比较运算、移位运算以及字符运算等。存储器：存储器是用来存储数据和程序的部件。由于计算机的信息都已二进制形式表示的，所以必须使用具体的两种稳定状态的物理期间来存储信息，这些物理器件主要有磁芯、半导体器件、磁表面器件和光盘等控制器：控制器ahi有指挥计算机各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件，是计算机的“神经中枢”。控制器的主要特点是采用内存程序控制方式，机在使用计算机是，必须预先编写（后有编译程序自动生成）由计算机指令组成的程序并粗不如内存存储器，由控制器依次读取并进行。输入输出设备：输入输出设备又称为外部设备，它是外部与计算机交换信息的渠道。输入设备：输入设备用于输入程序、数据、操作命令、图形、图像、以及声音等信息。输出设备：输出设备用于显示或打印程序、运算结果、文字、图形、图像等，也可以播放声音。12. 指令中的操作码的功能是什么？简述指令的执行过程。 指令操作码的功能：指令操作码规定了改指令进行的操作种类，如佳间。存数取数等指令的执行过程：指令的执行过程包括以下4个步骤：（1） 取指令。机按照指令集数其中的地址，从内存储器中取出指令，并送往指令存储器。（2） 分析指令。即对指令存储器中存放的指令进行分析，有操作码确定执行什么操作，由地址码确定操作数的地址。（3） 执行指令。即根据分细节的结果，有控制器发出完成操作所需要的一系列控制信息，取完成该指令所要求的操作。（4） 上述步骤完成后，指令计算器加1，为执行下一条指令做好准备。如果遇到转移指令，则将转移地址送入指令计数器13. 计算机的工作原理是什么？它是由谁首先提出来的？计算机的工作过程实际上是快速的执行指令的过程。当计算机在工作室，有两种信息在流动：数据信息和指令控制信息。数据信息是指原始数据、中间数据、结果数据、源程序等，这些信息从存储器读入运算器进行运算，计算结果再存入存储器或传达到输入设备。指令控制信息是由控制器对指令进行分析，节时候像个部件发出的控制命令，指挥各部件协调工作。最早是由冯诺依曼提出来的 14. 计算机系统中的位、字节、字和字长各表示的含义是什么？“位”是存储器的最小存数单位，8位为一个“字节”。若干位组成一个存储单位，其中可以存放一个二进制的数据或指令。一个存储单位中存放入的信息称为一个“字”，一个字所包含的二进制的数据称为“字长”15. 精简指令集技术，高速缓冲存储技术，虚拟存储技术，指令流水线和并行处理技术。 精简指令集技术：所谓精简指令集技术即在计算机的指令系统中仅包含那些使用频率比较高的少量指令和一些支持操作系统高级程序设计语言的指令，从而构成一个精简指令集。高速缓冲存储技术：高速缓冲存储技术是基于以下规律：(课本50页)虚拟存储技术：所谓虚拟存储技术是指利用硬盘的支持以小的物理内存模拟大的内存从而程序能够使用整个内存地址空间的技术指令流水线：cpu可以在完成一条指令之前将开始执行另一条指令，从而能够加快计算机的处理速度并行处理技术：并行处理的目的是在相同时间里可以解决更大的任务或者用更少的时间解决同一个处理任务。为此，可以把一个程序划分为多个能够并行的由单独的处理器执行的进程。多个处理器协同的并行工作，使其性能达到甚至超过巨型计算机的高速性能。16. 什么是线性表？线性表有哪些运算？线性表怎样存储？什么是线性表：线性表是一种最简单最常用的数据结构，一个线性表示n个数据元素的有限序列，每一个数据根据不同的情况可以是一个数，一个符号或者一个记录等信息线性表有哪些运算：设l为一个线性表，则可以进行以下一些基本运算：置空表SETNULL(L)求表的长度LENGTH(L,i)取表的元素get（L，i）在表中超找特定元素LOCATE(L,x)插入新元素INSERT(L,i，b)删除表的元素DELETE(L.i)线性表怎样存储：（详见课本61页）在计算机中线性表可以采用多种的存储结构，常用的有顺序存储和链式存储两种17. 什么是堆栈？堆栈有哪些运算？堆栈怎样存储？什么是堆栈：堆栈简称为栈，它是一种受限的线性表，即在堆栈中规定只能够在标的一端（尾）进行擦何如和删除操作。该表尾称为栈顶。设栈s=(a1,a2,a3an)a1是最先进栈的元素，an谁栈顶元素。栈中的元素按a1，a2，an的顺序进栈，而推栈的第一个元素是栈顶元素an。即进栈和退栈操作是按照“后进先出”的原则的进行的。堆栈有哪些运算：设s为一个堆栈，则对s可以进行以下一些基本运算：置空栈SETNULL(S)该运算把堆栈置为空栈。进栈PUSH(S,x).该运算是在堆栈S的栈顶压入一个新的元素。退栈POP(s)。该运算是删除堆栈S的栈顶元素。取栈顶元素TOP（s）。该运算取得堆栈S的栈顶元素作为其函数值。判断堆栈是否为空EMPTY(S)。该运算用来判断堆栈S是否为空。它是一个布尔函数。如果S为空栈，则返回真；否则，返回假。堆栈怎样存储对于堆栈一般采用顺序存储结构，即使使用一个连续的存储区域来存放栈元素，并设置一个指针top，用来指示栈顶的位置，进栈和退栈只能在栈顶进行。18. 什么是队列？队列有哪些运算？队列怎样存储？什么是队列：队列也是一种受限的线性表。与栈不同的是，在队列中规定只能够在表的一端进行插入，而在表的另一端进行删除操作。允许插入元素的一端称为对尾。允许删除元素的一端称为对首。设队列Q=（a1，a2，an）,a1是最早进入队列的队首元素，an是最后进入队列的对尾元素。队列中的元素按照a1,a2,a3,an的顺序进行，而退出队列的第一个元素是队首元素a1。即进入队列和退出队列操作按照“先进先出”的原则进行的队列怎样存储由于队列的数据元素变动较大，如果使用顺序存储结构其中的数据要频繁的进行移动。因此，队列通常采用联式存储结构，用链式表示的队列称为链队列。一个链队列需要设置两个指针，一个为指向队列的头的队首指针，另一个为指向队列尾的对尾指针分别指向列的头和尾第3章 计算机硬件系统 1. 简述冯.诺依曼体系结构的特点。 2. 计算机系统的“主机”的组成。 3. 微型计算机的硬件结构。 4. 主存储器有哪几种类型？各有何特点？ 5. 高速缓冲存储器的作用。 6. 存储器的作用，存储器的最小存储单位，计算机可寻址的最小信息单位。 7. 什么是总线？PC系统的总线分为哪几层？ 8. CPU、CACHE、RAM、ROM、硬盘、光盘的运行速度比较。答案1. 简述冯.诺依曼体系结构的特点冯.诺依曼体系结构的特点：（1）计算机由运算器、存储器、输入设备和输出设备5大部分组成。（2）数据和程序以二进制代码形式不加区别的存放在存储器中，存放的位置有地址确定。（3）控制器是根据存放在存储器中的指令序列（程序）进行工作，并由一个程序计数器控制指令的执行。控制器具有判断能力，能以计算结果为基础，选择不同的工作流程。2. 计算机系统的“主机”的组成。主机内一般包括的硬件有：主板 ,CPU,内存,硬盘,显卡（也有叫显示适配器的，有很多集成在主板上的，但集成的必竟没有独立的好，个人感觉。）有以上五样，基本可以称其为一台微机（微型计算机），因为基本功能已经具备。现在一般人都会选择多媒体电脑，可以再选的配置设备有：光驱（可选CD,DVD,CD-RW,DVD-RW等)声卡（现在很多已经集成于主板，如果对声音要求较高，建议还是买独立声卡好。）如果需要上网，可以选择的设备有：网卡（也有叫网络适配器的，一般用于连接局域网或宽带连接，多数主板都会集成这东西。）MODEM（调制解调器，一般用于电话线拔号上网，现在很少有人选择这种上网方式，这东西也有外置的）另外主机以外的东西还有：显示器（必不可少的东西啊，有CRT电子枪式和TFT液晶两种）键盘、鼠标打印机（一般人不一定会选）扫描仪等3.微型计算机的硬件结构。微型计算机硬件的系统结构与冯诺依曼结构无本质上的差异，不过cpu被集成在一片大规模或超大规模集成电路上，称为微机处理器。此外，微型计算机内部的连接方式都是采用总线结构，即各个部分通过一组公共的信号线联系起来，这组信号线号称为总线系统。4. 主存储器有哪几种类型？各有何特点？目前使用的主存储器主要有三种类型：随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、和互补金属氧化物半导体（cmos）RAM:RAM保存cpu正在执行的程序和数据，它是暂时的或易失的存储区域ROM:ROM存储的是固定信息的存储器，在出厂前通过特殊设备写入程序和数据等信息，使用时只是读出已存入的信息，而不能改变或写入新的信息。这类存储器称为只读存储器。当电源断开后，其内容是不会丢失的，因此它又称为非易失存储媒体。CMOS:CMOS芯片提供了计算机系统的灵活性和可扩展性，在微型计算机中，它一般备用来存储计算机系统每次开机时所需的重要信息，例如计算机主存容量，键盘类型，鼠标、监视器以及磁盘驱动的有关信息等。5. 高速缓冲存储器的作用。在CPU开始执行任何指令之前，都会首先从内存中取得该条指令以及其它一些相关数据和信息。为了加快CPU的运行速度，几乎所有的芯片都采用两种不同类型的内部存储器，即高速缓存。缓存被用来临时存放一些经常被使用的程序片段或数据。 一级高速缓存是性能最好缓存类型，与解释指令和执行算术运算的处理单元一到构成CPU的核心。CPU可以在全速运行的状态下读取存放在一级高速缓存中的指令或数据。Intel的处理器产品一般都会具有32K的一级缓存，而象AMD或Via这种竞争对手的产品则会使用更多的一级缓存。 如果在一级缓存中没有找到所需要的指令或数据，处理器会查看容量更大的二级缓存。二级缓存既可以被集成到CPU芯片内部，也可以作为外部缓存。Pentium II处理器具有512K的二级缓存，工作速度相当于CPU速度的一半。Celeron以及更新的Pentium III芯片则分别具有128K和256K的在片二级缓存，能够在处理器全速下运行。 对于存放在速度较慢的二级缓存中的指令或数据，处理器往往需要等待2到4个时钟周期。为了充分利用计算资源，CPU可以在这段时间内查看和执行其它正在等候处理，但不需要使用额外数据的指令，从而提高整个系统的速度，把空闲时间降低到最低程度。6.存储器的作用，存储器的最小存储单位，计算机可寻址的最小信息单位7. 什么是总线？PC系统的总线分为哪几层？所谓总线（Bus），一般指通过分时复用的方式，将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。是电脑中传输数据的公共通道根据传输的信息类型，系统总线可分为以下三种类型：数据总线：数据总线是传送数据和指令代码的信号线。数据总线是双向的，即数据可传送至cpu，也可以从cpu传送到其它部件。地址总线：地址总线是传送cpu所要访问的存储单元或输入输出接楼地址的信号线。地址总线是单向的，因而通常地址总线是降低至从cpu传送给存储器或输入输出接口控制总线：控制总线是管理总线上活动的信号线。控制总线中的信号是用来实现cpu对外部件的控制、状态等信息的传送以及中断信号的传送等。8. CPU、CACHE、RAM、ROM、硬盘、光盘的运行速度比较(此题需要同学们自己去归纳)第4章 计算机软件系统 程序设计语言翻译系统和操作系统是计算机系统软件中最重要的两种类型。本章对程序设计语言的翻译系统作了简单的介绍，通过学习应该了解一般高级程序设计语言被翻译成可执行的机器指令的大致过程。本章还对计算机操作系统的作用作了介绍，列举了当今流行的操作系统。 考核要求： 4.1 程序设计语言翻译系统（理解） 汇编程序、编译程序、翻译程序的功能、原理及其区别； 4.2 操作系统（掌握） 操作系统的定义、功能、分类。Windows、unix、linux不同操作系统的特点。 考核要点： 1. 程序设计语言翻译系统包括哪几种类型？请分别叙述各种类型的简单工作过程。 答：汇编语言翻译系统，高级程序设计语言编译系统和高级程序设计语言解释系统；A汇编语言翻译系统的具体翻译步骤如下：（1）用机器操作代码代替符号化的符号符；（2）用数值地址代替符号名字；（3）将常数翻译为机器的内部表示；（4）分配指令和数据的存储单元。B高级程序设计语言编译系统步骤如下：词法分析程序，语法分析程序，中间代码生成程序，优化程序，目标代码生成程序C高级程序设计语言解释系统步骤如下：（1）由总控程序初始化工作；（2）依次从源程序取出一句进行语法检查，如有错则输出错误信息；如通过语法检查就根据语句翻译成相应的指令并执行它；（3）检查源程序是否已全部解释执行完毕，如果未完成则继续解释并执行下一个语句，直到全部语句都处理完毕；2. 什么是操作系统，它的主要作用是什么？ 答：操作系统就是用来管理计算机系统的软硬件资源，提高计算机系统资源的使用效率、方便用户使用的程序集合；它是对计算机系统进行自动管理的控制中心。也是计算机系统软件的核心！操作系统是计算机硬件（裸机）的直接外层，它对硬件的功能进行首次扩充。操作系统通过各种命令提供给用户的操作界面，给用户带来极大的方便，同时操作系统又是其他软件的运行基础。3. 计算机软件系统的组成。答：计算机软件可分为系统软件、应用软件和实用工具软件。系统软件是计算机系统中最接近硬件的一层软件，它与具体的应用领域无关。为解决各类实际问题而设计的程序系统称为应用软件。从其服务对象的角度，又可分为通用软件和专用软件4. 简述 Windows 操作系统的 4个基本特点。答： 丰富的应用程序及系统功能，统一的窗口和操作方式及多任务图形化用户界面，事件驱动程序的运行方式，良好的可扩充性、移植性、可靠性和兼容性。5. Unix操作系统有哪些主要特色？ 答：Unix操作系统的结构简练、功能前，可移植性和兼容性都比较好，被认为是开放系统的代表，它是一个通用的、多任务的、交互式的分时系统，在小型机和微型机领域得到广泛的应用。：Unix操作系统具有功能强大，提供可编程的命令语言，文件系统结构简练，输入和输出缓冲技术，网络通信功能强等特点。6. Linux操作系统的主要特点是什么？ 答：Linux操作系统是一种可以运行在微机上的免费的Unix操作系统，同时它也是一个性能稳定的多用户网络操作系统。它能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议，并支持32位和64位的硬件。Linux的模块化设计结构使它优于其他操作系统的扩充性。用户可以免费获得Linux 的源代码，并加以修改以实现特定的功能。此外它还是一个提供完整网络集成的操作系统。第5章 软件开发技术 软件工程和软件生存周期的概念是每个信息技术从业人员都应该掌握的。软件的开发方法和软件项目的工程化管理是学生今后学习和职业生涯中所会遇到的重要内容之一，本章除了对软件开发所采用的几个主要开发模型介绍外，对软件开发的各种方法也作了介绍。另外本章对软件能力成熟度模型的 5 个级别等内容作了简要介绍。 考核要求： 5.1 软件工程的概念（掌握） 软件工程的定义；软件生命周期； 5.2 软件开发模型（掌握） 软件开发模型的定义、典型模型的内容及应用； 5.3 软件开发方法（掌握） 模块化方法（分解模块）；结构化开发方法（分层次、功能分解、结构合理性）；面向对象开发方法（对象、类、消息机制、继承、多态性）；复用和构件的定义、意义、作用。 考核要点： 1. 软件工程的核心思想是什么？ 答：软件工程的核心思想是把软件产品看做一个像其他工业产品一样的工程产品来处理。2. 什么是软件工程，请叙述软件生存周期的各个阶段。 软件工程师研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量过程化方法去开发和维护软件，以及如何把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合其来。在一般工程中，产品要记过分析、设计、实现、运行等几个阶段。而软件生存周期是从用户需求开始，经过开发，交付使用，在使用中不断地增补修订，知道让位于新的软件的全过程。一般包括：概念阶段、需求阶段、设计阶段、实现阶段、测试阶段、安装阶段以及交付使用阶段、运行阶段和维护阶段。3. 为什么要提出软件开发模型的概念？请叙述每一种软件开发模型。答：提出软件开发模型的概念是为了要从宏观上管理软件的开发和维护，为此就必须对软件开发的过程有总体的认识和描述，即要对软件开发过程建模。软件开发模型是软件开发全部过程、活动、和任务的结构框架。它能清晰、直观地表达软件开发全过程，明确了要完成的主要活动和任务，用来作为软件项目开发工作的基础。模型分类如下：瀑布模型。它将软件开发过程中的各项活动规定为依固定顺序连接的若干阶段工作，形如瀑布流水，最终得到软件系统或软件产品。渐增模型。渐增模型亦称有计划的产品改进型，它从一组给定的需求开始，通过构造一系列可执行中间版本来实施开发活动。演化模型。演化模型主要针对事先不能完整定义需求的软件项目开发，作一次实验开发，其目的仅在于探索可行性和弄清需求。螺旋模型。螺旋模型是将瀑布模型和演化模型等结合起来，并且强调了其他模型均忽略了的风险分析。喷泉模型。喷泉模型主要用于采用对象技术的软件开发项目，喷泉一词本身就体现了迭代和无间隙的特性。转换模型。转换模型主要思想是用形式化的方法自动生成程序。智能模型。智能模型也称为基于知识的软件开发模型，它是知识工程与软件工程在开发模型上结合的产物，可协助软件开发人员完成开发工作。4. 使用统一建模语言（UML）的意义是什么？ 答：UML可以消除一些潜在的不必要的差异，以免用户混淆；并且通过统一语义和符号表示，能够稳定面向对象设计市场，使项目植根于一个成熟的标准建模语言，从而可以大大拓宽所研制与开发的软件系统的适用范围，并大大提高其灵活度。5. 软件复用的意义何在？请简述基于构件技术的特点。答：软件的复用是指通过已有的各种的有关知识来建立新的软件。其目的是减低软件开发和维护的成本，提高软件开发效率，提高软件质量。 基于构件的基本思想在于创建和利用可复用的软件构件来解决应用软件的开发问题。它具有以下优点：提高开发速度，减低开发成本，减低软件维护费用。6. 简述软件过程包含的 3个含义。 答：软件过程三个含义：（1）个体含义。即指软件或系统在生产周期中的某一类活动的集合 ，如获取过程、供应过程、开发过程、管理过程等。（2）整体含义。即指软件或系统在所有上述含义下的过程的总体。（3）工程含义。即指解决软件过程的工程，它应用软件工程的原则、方法来构造软件过程的模型，并结合软件的具体要求进行实例化，并在用户环境中运作，以此进一步提高软件开发率、减低成本 。第6章 数据通信与计算机网络 计算机网络是一种新的知识媒体，人们不仅可以从网上获得各种各样的信息资源，而且还可以在网上办公、发布文件、发送 e-mail 以及从事各种商业活动等。 本章初步介绍了计算机网络的概念及其应用。特别介绍了与 Internet 的有关技术和各种应用及其相关工具软件。 考核要求： 6.1 数据通信与连通性（掌握） 通信信道、连通性；MODEM 的作用；通信信道的类型（双绞线、同轴电缆、光纤、微波等）及其特点；数据传输带宽与速率； 6.2 计算机网络体系结构（掌握） 网络拓扑结构（星型、总线型、环型、层次型等）及其特点；网络协议 6.3 计算机网络的分类和使用方法（理解） 终端、Peer to Peer、C/S、B/S 6.4 Internet 与 TCP/IP 协议（掌握） Internet 的协议、IP 地址的表示、域名； 6.6 Internet 的服务功能（理解） EMAIL、FTP、Telnet 的原理、作用、涉及的协议类型； 6.7 WWW和浏览器（理解） 浏览器；网页；统一资源定位器；搜索引擎的功能、分类； 考核要点： 1. Internet 和Extranet 的相同点和不同点。 答：相同点： 都是建立在TCP/IP的标准协议基础上，在企业内部连接雇员和其他部门，提高企业的生产效率。 不同点：Intranet将Internet 局限在一个企业内部 ，而Extranet是 Intranet将Internet 的功能折衷。Intranet采用客户/服务器模式，在特定机构内使用的Internet 并实现信息共享和通讯、数据库运用和工作流及业务流处理使得企业内部的信息化运作效率得到很大提高。而Extranet进行企业之间的互访，通过Extranet可以与公司经常需要联系的企业或客户以及远程的用户成员保持联系。 2. 说明终端、对等网络和客户/服务器系统的区别。答：在终端网络系统中处理的能力是被集中在一个大型计算机上，而连接到该计算机的节点是终端（终端几乎没有自己的处理能力）。在对等网络系统中该系统的节点既能做为服务器又能作为客服端。客户/服务器系统使用功能强大的计算机（通常称服务器）协调网络所有其他节点并提供所需要的服务。3. 说明单工、半双工和全双工通信的区别。 答：单工通信其数据经能以一个方向传输。半双工通信是指数据可以双方向流动，但在某一个时刻只能是一个方向。全双工通信是指数据能同时实现两个方向的传输。4. 讨论 4种基本的网络拓扑逻辑。 答：四种网络拓扑逻辑是星型网络、总线网络、环状网络和层次型网络。星型网络主要用于联系一系列微型计算机到大型计算机，以便允许微型计算机访问公司的数据库，其特点之一用来提供分时系统；总线网络可以使得不同的微型计算机之间进行e-mail的守法和共享存储的数据，是少量微型计算机的连接的首选；环状网络在区域较广的范围内用来连接大型计算机，这些计算机通常进行自主操作，它们大部分时间用来完成自己的处理，知识偶尔共享其他大型计算机的数据和程序，通常用于分散型管理的公司中；层次型网络主要适用于集中式管理的公司，是一系列另外更小的计算机、外部设备的主机连接到中央主机组成。5. 讨论 3个常用的网络策略。答： 每一个网络的使用都有一个策略，或可以理解为协调共享的资源和信息的方法。最常用的三个网络策略是终端，对等网络、客户/服务器系统。在终端网络系统中处理的能力是被集中在一个大型计算机上，而连接到该计算机的节点是终端（终端几乎没有自己的处理能力）。它的优点是位置集中，并且便于技术人员、软件和数据的控制与管理。其缺点是缺乏最终用户的控制和灵活性，且没有利用现有微型计算机的处理能力。在对等网络系统中该系统的节点既能做为服务器又能作为客服端。它的优点是价格便宜、易于安装，并且当网络节点在10哥以内时，国工作性能极其良好。其缺点是：随着网络节点数的增加网络性能随之下降。客户/服务器系统使用功能强大的计算机（通常称服务器）协调网络所有其他节点并提供所需要的服务。它的优点是具有有效地处理大型网络工作的能力以及具有监控和控制网络活动的管理软件。其缺点是安装和维护网络的费用较高。 第七章多媒体及其技术运用考核要点：（1）什么是多媒体？它有哪些主要用途？ 多媒体是将计算机、电视机、录像机、录音机和游戏机等技术融为一体，形成电脑与用户之间可以相互交流的操作环境。主要用途：它可以接收外部图像、声音、录像及各种媒体信息，经计算机加工处理后以图片、文字、声音、动画等多种方式输出，实现输入输出方式的多元化，改变了计算机只能输入输出文字、数据的局限，计算机开始能说会唱起来。（2）为什么说压缩技术是多媒体技术的关键？ 因为多媒体的数据量大，给存储器的存储容量、通信信道的带宽以及计算机的运行速度都增加了极大的压力。通过数据压缩手段，可以节约存储空间，提高通信信道的传输效率，同时也使计算机实时处理音频、视频信息，保证播放出高质量的视频、音频节目成为可能。（3）请举出几个计算机中常用的图像文件格式，并做简要说明。计算机中常用的图像文件格式有GIF、TIFF、TGA、BMP、PCX以及MMP等。BMP格式。是一种与设备无关的图像文件格式，它是Windows操作系统推荐使用的一种格式。GIF格式。是由Compu-Serve公司为制订彩色图像传输协议而开发的文件格式，它支持64000像素分辨率的显示。TIFF格式。是Alaus和Microsofe公司为扫描仪和桌面出版系统研制开发的较为通用的图像文件格式。PCX格式。是Zsofe公司研制开发的，主要与商业性PC-Paint brush图像软件一起使用。TGA格式。是Truevision公司为Targe和VISTA图像获取电路板所设计中TIPS软件使用的文件格式。MMP格式。是Anti-Video公司及清华大学在他们设计制造的Anti-Video和TH-Video视频信号采集板中采用的图像文件格式。第八章答案：1. 数据库系统由哪几大部分组成？ 答：1.数据库系统由数据库、数据库管理系统、数据库管理员、数据库应用程序以及用户5个部分组成。 2. 试阐述数据库、数据库管理系统以及数据库系统的定义。它们之间有何区别和联系？ 答：（1）数据库是统一管理的相关数据的集合。 （2）数据库管理系统是指在数据库系统中实现对数据进行管理的软件系统，它是数据库系统的重要组成部分和核心。 （3）数据库系统是一个由数据库、数据库管理系统、数据库管理员、数据库应用程序以及用户5个部分组成的系统。区别：联系：数据库系统包括数据库和数据库管理系统 3. 数据管理技术经历了哪几个阶段？各阶段的主要特点是什么？ 答：（1）人工管理阶段。特点：计算机主要用于科学计算，所涉及的数据在相应的程序中进行管理，数据与程序之间不具有独立性。 （2）文件系统阶段。特点：数据独立于程序，可以重复使用；实现了文件的长期保存和按名存取。 （3）数据库阶段。特点：具有较高的逻辑数据独立性；提供了数据库的创建、操纵以及对数据库的各种控制功能。 （4）高级数据库阶段。特点：传统的数据库技术与通信技术、多媒体技术、并行处理技术以及人工智能技术等相结合，开拓大量数据库技术的分支和应用领域。4. 什么是外模式、内模式和概念模式？如何实现模式间的转换？ 答：（1）外模式是应用程序与数据库系统之间的接口，描述的是应用程序所需要的那部分数据库结构。 （2）内模式是数据库内部数据存储结构的描述，即物理描述。 （3）概念模式是数据库整体逻辑结构的完整描述。 转换：当数据库的概念模式需要改变时，只需要对外模式/概念模式映像进行修改，而使外模式保持不变，外模式/概念模式映像由数据库管理系统来实现。 当数据库的内模式需要改变时，只需要对概念模式/内模式映像进行修改，而使概念模式保持不变，概念模式/内模式映像由数据库管理系统来实现 5. 试阐述数据库管理系统的功能与类型。 答：功能：（1）数据了定义功能 （2）数据库操纵功能 （3）数据库事务管理功能 （4）数据库维护功能 （5）其他功能 类型：（1）层次型数据库 （2）网络型数据库 （3）关系型数据库 （4）面向对象数据库6.结构化查询语言 SQL 有哪些特点？答：有功能一体化、非过程化、面向集合的存取方式、两种使用方式、功能丰富、语言简洁、使用灵活等特点。第9章 计算机信息安全技术 本章初步介绍了涉及计算机信息安全的各种现象以及相关技术，重点描述了各种保密技术、防御技术和病毒防治技术。 考核要求： 9.1 信息安全概述（理解） 信息安全的内容、信息安全的需求（保密性、完整性、可用性、可控性）；主动攻击手段（重现、修改、破坏、伪装）和被动攻击手段（窃听、监视）； 9.2 保密技术（理解） 对称密码体制的原理（密钥相同，需要保密）；非对称密码体制的原理（密钥不同，加密算法和密钥公开，解密算法和密钥保密）；两种算法的优缺点；消息认证和数字签名的原理。 9.3 防御技术（理解） 防火墙的功能及其结构（包过滤、双宿主机、主机过滤和子网过滤防火墙）； 9.6 计算机病毒（掌握） 病毒的定义、特征、分类、传播途径、常用预防措施； 考核要点： 1.计算机犯罪的类型?答：1）破坏数据和设备 2）偷窃 3）操纵2.对称加密和非对称加密的主要区别？1）非对称密码分发简单。对称密码体制中，加密方每次应用新的密钥，都要通过某种秘密渠道把密钥送给解密方，在传递过程中密钥容易泄密。非对称密码体制中的加密密钥和解密密钥是不同的，并且不能由加密密钥推断出解密密钥，从而加密密码可以公开。2）非对称密码秘密保存的密钥减少。对称密码体制的网络通信中，密钥量大，难以管理。而公钥密码体制，每个成员只要秘密保存自己的解密密码。3）公钥密码体制可以容易的实现对称密码体制难以实现的签名验证机制。但加密速度则远远低于对称密码体制。（简略答案：非对称密码体制相对于对称密码体制具有密钥易管理和易于实现签名验证机制，但非对称密码体制的加密速度则远远低于对称密码体制。）2.试阐述数据库,数据库管理系统以及数据库系统的定义.它们之间有何区别和联系?(此题需要同学们自己去归纳) 3.简叙防火墙的基本工作原理？防火墙是一种安全手段的提供，通过定义允许访问和允许服务的安全策略实现其安全目的。同时该实现目的需要借助于一个或多个网络、主机系统、路由器和 其他安全设备的策略配置。4.简单说明病毒产生的原因