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