复习内容提示（以课件为主）
-------------------------------------------- A 计算机科学基础（概念、原理、人、时、名、规格等）
1 计算机的构成、信息系统的构成、数据处理机模型、 冯·诺依曼模型及冯·诺依曼结构计算机的组成、
程序存储的概念最早提出：宾西法尼亚大学Moore电子工程学院的J·P·Eckert 哈佛体系结构：数据和程序分开存放 多种其他模型 2 计算机的历史
? 算盘---
? 1642法国莱斯?帕斯卡发明的Pascaline ——人类历史上的第一台自动计算机器
? 钟表齿轮计数加减，用杠杆实现进位 ? 程序设计语言Pascal以他的名字命名
? 19世纪初英国数学家巴贝奇——计算机之父
– 发明差分机
– IPOS（Input，Processing，Output and Storage）
? 穿孔卡片机和IBM公司
? 1936年英国数学家阿兰?图灵(Alan Turing) 提出计算机理论模型：只要能够被分
解为有限步骤就能够实现自动计算—— 图灵机 ? ABC计算机（Atanasoff Berry Computer）
? ENIAC（Electronic Numerical Integrators and Calculation）计算机的里程碑意
义
? 世界上第一台可以真正运算、全部是电子装置的计算机 ?
3 计算机的时代：（时间，特征，原理，贡献、人） 4 计算机的主要特点
------------------------------------------------------------------------------ B信息表示方法
数制转换 （D:十进制 B:二进制 O:八进制 X:十六进制） （157.87）10 =（10010101.1110000）2
310
(1011)8=8+ 8+ 8=512+8+1=521
310
(1011)16=16+ 16+ 16=4096+16+1=4113
? 二进制(八进制、十六进制)?十进制 :求幂相加法 ? 十进制?二进制(八进制、十六进制)
整数部分: 除2(8、16)取余 小数部分: 乘2(8、16)取整
? 八进制?二进制: 1位八进制对应3位二进制 ? 十六进制?二进制: 1位十六进制对应4位二进制 ? 十六进制 ? 二进制 ? 八进制
1
码和编码
码：原码、补码和反码
十进制的a=11和b=-10，设5位二进制（带符号） a补= a原= 01011
b原=11010，b反=10101，b补= 1 0110
编码：
n
n位二进制可对2个不同对象进行编码 二—十进制码、ASCII码、汉字编码
? ASCII码有两种形式：7位码和8位码
– 7位ASCII码：标准单字节字符编码——基于文本数据
– 8位扩展 ASCII 码——第 8 位用于确定附加的 128 个特殊符号字符、外
来语字母和图形符号（参见本书附录）
? 在汉字系统中，每个汉字对应两个英文字符宽度
– 在汉字的存储、输入和输出中，处理的并不是汉字本身，而是汉字的编码 – 不同的环境下有不同的汉字编码
– 汉字交换码(国标码) – 汉字机内码 – 汉字输入码。
? Unicode 字符清单有多种代表形式，包括 UTF-8，UTF-16 和 UTF-32，分别指使用
8位、16位或32位表示字符
? 英文版Windows使用8位ASCII码或Unicode-8，中文版的Windows使用支持汉字
系统的Unicode-16
汉字编码： 1
2 计算存储：每个汉字的字型信息需要16?16个二进制位，共16*16 （bit）/8 （byte）= 2*16 = 32字节（byte）
2
C 基本逻辑关系 及基本运算
? 用来描述逻辑关系的方法——
– 文氏图（Venn）、真值表
逻辑代数真值表
D计算机的体系结构
1. 计算机的三个子系统
处理器子系统地址总线输入/输出子系统数据总线控制总线存储器子系统图3.1 计算机三个子系统和总线的连接
2. 计算机的大脑：处理器系统 RISC和CISC系统
? 两种类型的处理器系统的设计——CISC处理器的系统、RISC处理器的系统
CISC （Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机）——Intel公司——设计思路就是基于使用大量的指令
RISC （Reduced Instruction Set Computer精简指令集计算机） ——从指令系统中去掉一些不常用的指令降低处理器电路的复杂程度，提高整个计算机的执行速度
CPU的原理：
ALU寄存器组R1R2R3I数据总线控制单元控制总线程序计数器地址总线 ? ALU (Arithmetic Logical Unit) ——运算器
3
1. 定点运算器 ——整数、纯小数和逻辑运算
2. 浮点运算器——完成小数点位置不固定的数据运算
? 寄存器组：临时存放参与ALU运算的各种数据，具有存储特性的内部高速单元
1. 数据寄存器：存放各种临时存放的数据 2. 指令寄存器：专门用来存放程序的指令代码
3. 指令计数器：存放当前所执行指令的存储器地址
今天的CPU——更复杂的技术特征：流水线技术、使用大量的内部高速缓冲存储器（Cache），降低和存储器的数据交换频率、双内核技术即在一个芯片内集成两个CPU等
CPU的指标：
主频：
CPU内部元部件的工作频率(Hz)。如Pentium4/1.7G表示该CPU为奔腾Ⅳ型，主频为1.7 GHz。CPU的主频越高，运算速度就越快。
字长（Word）：
Intel 4004字长仅4位。目前主流微机CPU的字长为32 位和64 位
外频：
CPU与外围部件进行信息交换的信号频率。
如CPU和存储器之间交换数据，一般使用外部信号频率进行同步。 典型的频率为100MHz、133MHz、200MHz、400MHz等
3. 计算机记忆能力：存储器系统
主存储器位于机器内部，辅助存储器位于机器外部
随机存储器(RAM)主存储器(半导体)存储器系统只读存储器(ROM)磁带磁介质存储器软磁盘硬磁盘CD－ROM光存储设备CD－RCD－RWDVD辅存储器 存储单元：地址和内容
RAM——Random Access Memory，随机存储器，计算机主存储器系统中的主要组成部分
ROM一个重要的应用——存放启动计算机所需要的BIOS程序。计算机每次开机都执行相同的操作，所以BIOS程序是固定不变的，它被“固化”（Solidify）在ROM中。每次计算机上电开机时，首先执行的就是BIOS程序
外存：
1 磁盘表面结构
4
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