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全国计算机等级考试 三级网络复习笔记.doc
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2022-05-31
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全国计算机等级考试三级网络复习笔记主要涵盖了计算机基础知识、计算机发展历史、计算机分类、计算机性能指标、计算机应用领域、计算机系统组成、处理器技术、网络卡功能、软件开发过程、编程语言、多媒体技术和操作系统等内容。 计算机的基础特性包括信息处理、程序控制、灵活选择和正确应用。计算机的发展历程经历了大型机、小型机、微型机、客户机/服务器和互联网五个阶段。目前的计算机主要分为服务器、工作站、台式机、便携机和手持设备等类别。性能指标涉及位数(如32位、64位)、速度(MIPS、MFLOPS)、容量(如硬盘大小、内存大小)、带宽和可靠性(MTBF、MTTR)。 计算机应用广泛,包括科学计算、事务处理、过程控制、辅助工程、人工智能和网络应用。一个完整的计算机系统由软件和硬件两部分组成,硬件通常分为芯片、板卡、设备和网络层次。处理器技术中,奔腾芯片采用了超标量技术、超流水线技术、分支预测等,而安腾芯片则是64位处理机,采用CISC(复杂指令系统)架构。 网络卡的主要功能包括与主机总线的通讯连接、数据链路层和物理层功能的实现。软件开发大致分为计划、开发和运行三个阶段,其中编程语言从低级语言(机器语言、汇编语言)到高级语言(解释程序、编译程序)不断发展。多媒体技术涉及数据压缩和解压缩(如JPEG、MPEG),以及超媒体技术,后者包括超媒体系统中的结点、链、编辑器、导航工具和超媒体语言。 操作系统作为系统软件的核心,是连接硬件与应用软件的桥梁,它确保了计算机性能和效率的充分利用。操作系统不仅包括了系统调用、进程管理、内存管理等核心功能,还为用户提供友好的人机交互界面。
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第一章 计算机基础知识
计算机的四特点:
1.有信息处理的特性。
2.有程序控制的特性。
3.有灵活选择的特性。
4.有正确应用的特性。
计算机发展经历 5 个重要阶段:
1 大型机阶段。
2 小型机阶段。
3 微型机阶段。
4 客户机/服务器阶段。
5 互联网阶段。
计算机现实分类:
服务器,工作站,台式机,便携机,手持设备。
计算机传统分类:
大型机,小型机,PC 机,工作站,巨型机。
计算机指标:
1.位数。
2.速度。
MIPS 是表示单字长定点指令的平均执行速度。MFLOPS 是考察单字长浮
点指令的平均执行速度。
3.容量。
Byte 用 B 表示。1KB=1024B。
平均寻道时间是指磁头沿盘片移动到需要读写的磁道所要的平均时间。平
均等待时间是需要读写的扇区旋转到磁头下需要的平均时间。数据传输率是指
磁头找到所要读写的扇区后,每秒可以读出或写入的字节数。
4 带宽。
Bps 用 b
5 版本。
6 可靠性。
平均无故障时间 MTBF 和平均故障修复时间 MTTR 来表示。
计算机应用领域:
1 科学计算。
2 事务处理。
3 过程控制。
4 辅助工程。
5 人工智能。
6 网络应用。
一个完整的计算机系统由软件和硬件两部分组成。
计算机硬件组成四个层次:
1 芯片。
2 板卡。
3 设备。
4 网络。
奔腾芯片的技术特点:
1。超标量技术。
通过内置多条流水线来同时执行多个处理,其实质是用空间换取时间。
2.超流水线技术。
通过细化流水,提高主频,使得机器在一个周期内完成一个甚至多个操作,
其实质是用时间换取空间。经典奔腾采用每条流水线分为四级流水:指令预
取,译码,执行和写回结果。
3.分支预测。
4.双 CACHE 哈佛结构:指令与数据分开。
7 固化常用指令。
8 增强的 64 位数据总线。
9 采用 PCI 标准的局部总线。
10 错误检测既功能用于校验技术。
11 内建能源效率技术。
12 支持多重处理。
安腾芯片的技术特点。
64 位处理机。奔腾系列为 32 位。INTER8080-8 位。INTER8088-16 位。
复杂指令系统 CISC。
精简指令技术 RISC。
网络卡主要功能:
2 实现与主机总线的通讯连接,解释并执行主机的控制命令。
3 实现数据链路层的功能。
4 实现物理层的功能。
软件就是指令序列:
以代码形式储存储存器中。
数据库软件是桌面应用软件。
程序是由指令序列组成的,告诉计算机如何完成一个任务。
软件开发的三个阶段:
2 计划阶段。分为问题定义,可行性研究。
3 开发阶段。分为需求分析,总体设计,详细设计。
4 运行阶段。主要是软件维护。
在编程中,人们最先使用机器语言。因为它使用最贴近计算机硬件的 2 进
制代码,所以为低级语言。
符号化的机器语言,用助记符代替 2 进制代码,成汇编语言。
把汇编语言源程序翻译成机器语言目标程序的工具,就成为汇编程序。
把反汇编程序。
把高级语言源程序翻译成机器语言目标程序的工具,有两种类型:解释程
序与编译程序。
编译程序是把输入的整个源程序进行全部的翻译转换,产生出机器语言的
目标程序,然后让计算机执行从而得到计算机结果。
解释程序就是把源程序输入一句,翻译一句,执行一句,并不成为整个目
标程序。
多媒体技术就是有声有色的信息处理与利用技术。
多媒体技术就是对文本,声音,图象和图形进行处理 ,传输,储存和播发
的集成技术。
多媒体技术分为偏软件技术和偏硬件技术。
多媒体硬件系统的基本组成有:
1.CD-ROM。
2.具有 A/D 和 D/A 转换功能。
3.具有高清晰的彩色显示器。
7 具有数据压缩和解压缩的硬件支持。
多媒体的关键技术:
1 数据压缩和解压缩技术:
JPEG:实用与连续色调,多级灰度,彩色或单色静止图象。
MPEG:考虑音频和视频同步。
2 芯片和插卡技术。
3 多媒体操作系统技术。
4 多媒体数据管理技术。
一种适用于多媒体数据管理的技术就是基于超文本技术的多媒体管理技术,
及超媒体技术。
当信息不限于文本时,称为超媒体。
1 结点。
2 链。
超媒体系统的组成:
2 编辑器。编辑器可以帮助用户建立,修改信息网络中的结点和链。
3 导航工具。一是数据库那样基于条件的查询,一是交互样式沿链走向的
查询。
4 超媒体语言。超媒体语言能以一种程序设计方法描述超媒体网络的构造,
结点和其他各种属性。
第二章 操作系统
软件是为了使用户使用并充分发挥计算机性能和效率的各种程序和数据的
统称。
软件又分为系统软件和应用软件。
系统软件是所有用户使用的为了解决用户使用计算机而编制的程序。
应用软件是为解决某特定的问题而编制的程序。
操作系统是硬件与所有其他软件之间的接口,而且是整个计算机系统的控
制和管理中心。
操作系统两个重要作用:
1.管理系统中各种资源。
所有硬件部分称为硬件资源。而程序和数据等信息成为软件资源。
2 为用户提供良好的界面。
操作系统的特征:
1 并发性。
是在计算机系统中同时存在多个程序,宏观上看,这些程序是同时向前推
进的。
在单 CPU 上,这些并发执行的程序是交替在 CPU 上运行的。
程序并发性体现在两个方面:
用户程序与用户程序之间的并发执行。
用户程序与操作系统程序之间的并发。
2 共享性。
资源共享是操作系统程序和多个用户程序共用系统中的资源。
3 随机性。
随机性指:操作系统的运行是在一个随机的环境中,一个设备可能在任何
时间向处理机发出中断请求,系 统无法知道运行着的程序会在什么时候做
什么事情。
没有任何软件支持的计算机称为裸机。
操作系统是硬件的第一层软件扩充。
操作系统的功能:
1 进程管理:主要是对处理机进行处理。
随着系统对处理机管理方法不同,其提供的作业处理方式也不同,例如有
批处理方式,分时方式和实时方式。
2 存储管理:主要是管理内存资源。
当内存不够的时候,解决内存扩充问题,就是内存和外存结合起来的管理,
为用户提供一个容量比实际内存大的多的虚拟存储器,这是操作系统的存储功
能的重要任务。
3 文件管理。系统中的信息资源是以文件的形式存放在外存储器上的。
4 设备管理。设备管理是计算机系统中除了 CPU 和内存外的所有输入,输
出设备的管理。
5 用户和操作系统的接口。
操作系统的分类:
1 批处理操作系统。
两个特点:一是多道,一是成批。多道是系统内同时容纳多个作业,这些
作业存放在外存中 ,组成一个后备作业序列,系统按一定的调度原则每次从后
备作业中选取一个或多个作业放入内存中运行,运行作业结束并退出运行和后
备作业进行运行均由系统自动实现,从而在系统中形成一个自动转接的连续的
作业流。而成批是系统运行中不允许用户和他的作业发生交互关系。
批处理系统追求的目标是提高系统资源利用率和大作业吞吐量以及作业流
程的自动化。
2 分时系统。
分时系统允许多个用户同时连机使用计算机。
操作系统采用时间片轮转的方式处理每个用户的服务请求。
特点:
多路性。
交互性。又叫交互操作系统。
独立性。
及时性。分时系统性能的主要指标之一的是响应时间,是从终端发出命令
到系统与应答的时间。
通常计算机系统采用批处理和分时处理方式来为用户服务。时间要求不强
的作业放入后台批处理处理,需要频繁交互的作业在前台分时处理。
3 实时系统。
系统能够及时响应随机发生的外部事件,并在严格的时间范围内完成对该
事件的处理。实时系统作为一个特定应用中的控制设备来使用。
分为两类:
1. 时控制系统。
2. 时信息处理系统。
特点:及时响应和高可靠性。
4 个人计算机操作系统。
个人计算机操作系统是一个联机交互的单用户操作系统,它提供的联机交
互功能与分时系统所提供的功能很相似。
5 网络操作系统。
计算机网络是通过通信设施将地理上分散的具有自治功能的多个计算机系
统互连起来,实现信息交换,资源共享,互操作和协作处理的系统。网络操作
系统就是在原来的各自计算机系统操作上,按照网络体系结构的各个协议标准
进行开发,使之包括网络管理,通信,资源共享,系统安全和多种网络应用服
务的操作系统。
6 分布式操作系统。
从资源管理观点:
把操作系统分为处理机管理,存储管理,设备管理,文件管理,用户与操
作系统的接口等 5 个主要部分。
虚机器观点。
用户不再直接使用硬件机器,而是通过操作系统来控制和使用计算机,从
而把计算机扩充为功能更强,使用更加方便的计算机系统。操作系统的全部功
能,称为操作系统虚机器。
操作系统所涉及的硬件环境:
2 特权指令与处理机状态。
特权指令和非特权指令。
特权指令是只允许操作系统使用,而不允许一般用户使用的指令。
非特权指令之处的指令称为非特权指令,非特权指令的执行不影响其他用
户以及系统。
3 CPU 状态。
CPU 交替执行操作系统程序和用户程序。
CPU 的状态属于程序状态字 PSW 的一位。大多数计算机系统将 CPU 执行
状态分为管态和目态。
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