《计算机科学导论》复习资料.doc

大学计算机科学复习资料(全)前言本文档旨在为大学计算机科学学生提供一个全面的复资料，涵盖了计算机科学的主要概念和知识点。

通过仔细阅读和研究本文档，学生们将能够巩固他们的计算机科学基础，并帮助他们在考试中取得良好的成绩。

目录1. 计算机科学导论计算机科学导论- 计算机科学的定义和发展历程- 计算机科学的基本概念和原理2. 计算机硬件计算机硬件- 中央处理器(CPU)和内存的工作原理- 输入和输出设备的功能和分类- 存储器的种类和特点3. 计算机网络计算机网络- 网络的基本结构和拓扑- 网络协议和通信原理- TCP/IP协议族的体系结构和功能4. 操作系统操作系统- 操作系统的定义和作用- 进程管理和调度- 存储管理和文件系统5. 数据结构与算法数据结构与算法- 常见数据结构的概念和特点- 常用排序和查找算法的实现和分析- 图算法和动态规划的基本原理6. 数据库管理系统数据库管理系统- 关系数据库模型和关系代数- SQL语言的基本语法和操作- 数据库设计和优化7. 编程语言编程语言- 常见编程语言的特点和应用领域- 程序设计的基本思想和方法- 面向对象编程的概念和实践8. 软件工程软件工程- 软件开发的生命周期和过程- 需求分析和系统设计- 软件质量保证和测试技术9. 人工智能人工智能- 人工智能的定义和应用领域- 智能代理和机器研究- 自然语言处理和计算机视觉结论本文档提供了一个全面的复习资料，旨在帮助大学计算机科学学生在考试中取得好成绩。

学生们应该根据自己的学习进度制定学习计划，并合理安排时间进行复习。

通过逐一学习每个章节，并做相关的练习题，学生们将能够巩固并提升他们的计算机科学知识水平。

祝大家复习顺利！。

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Iinpui-Pprocessing-Ooutput-Sstorage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1000~10000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0~9.（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=2^3解：010 111 001 010.101 101 1000×2^2+1×2^1+0×2^0=21×2^2+1×2^1+1×1^0=70×2^2+0×2^1+1×2^0=10×2^2+1×2^1+0×2^0=21×2^2+0×2^1+1×2^0=51×2^2+0×2^1+1×2^0=51×2^2+0×2^1+0×2^0=4例如：将八进制2712.5548转换为二进制2|2 2|72 |1 0 2|3 10 1→010 2|1 10 1→111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=2^40101 1100 1010.1011 01100×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0=51×2^3+1×2^2+0×2^1+0×2^0=12C1×2^3+0×2^2+1×2^1+0×2^0=10A1×2^3+0×2^2+1×2^1+1×2^0=11B0×2^3+1×2^2+1×2^1+0×2^0=63.什么是原码、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0000104. 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x-y 补=x 补+-y 补=00110000 x-y 原=00110000 x-y=487. 定点小数表示法和浮点小数表示法.. 定点小数：：8位字长纯小数;第一位为;小数点在第一位后面;后七位为具体数值 ..↑数值部分符号位如： -0.1001表示为1.1001;为1.0110;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.111……12 所以max=12^-m+12^-m+1+……12^-1+12^0=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..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^-12^-128~1-2^-242^1278.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A∧B为真;在其他情况下A∧B的真值均为假A B A∧BT T TT F FF T FF F F∨当且仅当A∨B均为假时A∨B为假;其他情况下A∨B为真A B A∨BT T TT F TF T TF F F若A为假则A为真若A为真则A为真A AT FF T当且仅当A和B同时为真或者同时为假时A B为假;在其他情况下A B的真值为真A B A BT T FT F TF T TF F F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A B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;A→B为假在其他情况下A→B为真A B A→BT T FT F FF T TF F T例：A:天气晴朗B:我们去郊游A→B：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A B为真其他为假A B A BT T TT F FF T FF F T 例A：四边形ABCD是平行四边形B:四边形ABCD的对边平行A B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：A∨F=AA∧F=F幺律：A∨T=TA∧T=A幂等律：A∨A=AA∧A=A求补律：A∨A=TA∧A=F交换律：A∨B=B∨AA∧B=B∧A结合律：A∨B∨C=A∨B ∨CA∧B∧C=A∧B ∧C分配律：A∧B∨C=A∧B∨A∧CA∨B∧C=A∨B ∧B∨C 吸收律：A∧B∨A∧B=AA∨B ∧A∧B=A狄一摩根定律：A∨B=A∧B A∧B=A∨B双重否定律：A=A逻辑代数的等价律零律：A+0=AA0=0幺律：A+1=1A1=A幂等律：A+A=AA A=A求补律：A+ A=1A A=0交换律：A+B=B+AAB=BA结合律：A+B+C=A+B +CABC=AB C分配律：A B+C=AB+ACA+BC=A+B B+C吸收律：A B+A B=AA+B A B=A狄一摩根定律：A+B=A BA B=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SETNULLL求表的长度LENGTHL;i取表的元素getL;i在表中超找特定元素LOCATEL;x插入新元素INSERTL;i;b删除表的元素DELETEL.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;a3……ana1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SETNULLS该运算把堆栈置为空栈..进栈PUSHS;x.该运算是在堆栈S的栈顶压入一个新的元素..退栈POPs..该运算是删除堆栈S的栈顶元素..取栈顶元素TOPs..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EMPTYS..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cmosRAM: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..。

计算机科学技术导论复习材料计算机科学技术的基础知识1．计算机的定义：计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。

1．1计算机系统的组成计算机系统由计算机硬件和计算机软件组成。

计算机软件：应用软件---办公自动化软件、财务管理软件等系统软件---操作系统、编译系统、解释系统、数据库管理系统等计算机硬件：CPU、存储器、各种输入输出设备1.2 计算机的发展1946年美国宾西法尼亚大学研制世界上第一台电子数字计算机ENIAC。

第一代计算机-电子管第二代计算机-晶体管第三代计算机-集成电路第四代计算机-大规模与超大规模集成电路1.3 计算机的分类1．按计算机处理数据的方式分类-数字计算机、模拟计算机2．按计算机的用途分类-通用计算机和专用计算机3．按计算机的规模和处理能力分类-巨型计算机、大/中型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站、服务器以及网络计算机1.4 计算机的用途1．科学计算-数值计算2．数据处理-对数据输入、分类、加工、统计、排序、传输、检索、存储、制表等操作3．过程控制-计算机及时采集数据，将数据检测、处理后，按最佳值迅速对控制对象进行自动控制或自动调节4．计算机辅助系统-计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教育（CAI）5．人工智能-计算机模拟或部分模拟人类的智能,进行演绎推理和采取决策的思维过程6．电子商务-计算机和网络进行商务活动2. 计算机的运算基础:2.1常用的数制十进制(数字后加D表示)、二进制(数字后加B表示)、八进制(数字后加Q表示)和十六进制(数字后加H表示)任何一个R进制数N：N = a n a n-1….. a1 a0· a-1……a-m均可表示为按权展开式形式：N = a n a n-1….. a1 a0 · a-1……a-m= a n × R n + a n-1× R n-1 +…+ a1 × R1 + a0× R0+ a-1 × R-1 +……+ a-m × R-m二进制数,向右移一位(最高位补个零)，数值就缩小1倍,反之，向左移一位(最低位补个零)，数值就扩大1倍。

计算机科学导论复习资料《计算机科学导论》课程考试重点知识考试说明：选择题（共10小题，每小题2分，共20分）、名词解释题（共5小题，每小题4分，共20分）、简答题（共5小题，每小题6分，共30分）、综合题（共5小题，选做3小题。

其中强化班同学必作1、2、3小题，普通班同学任选3小题作答，每小题10分，共30分）。

一、考试范围：1~10、15章，每章都有一定量的题目。

二、课后习题中的选择题全部要求。

三、重点掌握的知识点：1．计算机操作系统2．存储器3．运算速度4．计算机系统5．CPU和主机的概念。

6．软件生存周期7．软件危机8．信息9．输入和输出设备10．中间代码的概念11．软件质量12．定点数及其分类13．字长14．内存容量15．计算机软件16．并发17．主频18．网络操作系统19．同步通信和异步通信20．软件工程21．软件可靠性22．信号23．运算器24．编译程序25．控制器26．程序运行的局部性原理27．语义处理的功能28．操作系统的基本组成29．算法的时间复杂度和空间复杂度，如何表示？30．分组交换31．智能模型32．网络体系结构33．高性能计算机34．目标代码生成阶段的任务35．域名系统36．一个DBMS的组成部分37．模块划分的原则38．计算机的基本运行方式39．程序的概念40．结构化程序设计的思想41．资源子网和通信子网的组成42．词法分析的任务43．网络计算机44．数据库完整性控制，其含义是什么？45．同步通信和异步通信46．计算机科学与技术学科47．语法分析的任务48．算法的特性49．结构化方法遵循的原则50．喷泉模型。

51．资源子网和通信子网的组成52．数据库的三级模式结构53．事务，事务的特征54．模块划分的原则55．软件危机的表现形式56．对某一机器，用N=12位二进制代码表示一个浮点数，阶码为m=4位，尾数为n=8位。

求真值某=(38)10的浮点数的表示形式，要求列出计算步骤。

计算机科学导论复习大纲
一、计算机科学的历史
1、从计算机的发明到计算机科学的诞生
2、主要阶段的发展：19世纪的算术机，20世纪中期的大型计算机，20世纪末的计算机系统，21世纪的高级计算机
二、计算机的组成部分
1、硬件：中央处理器，内存，I/O设备
2、软件：操作系统，应用软件
三、计算机科学的基本概念
1、算法：一种数学模型，定义了一个解决特定问题的固定步骤的序列
2、数据结构：一种特殊的数据存储形式，以便于有效地保存和管理数据
3、模型：为了简化和描述复杂的实际情况，计算机科学使用各种数学模型
4、排序：一种特殊的算法，它以指定顺序重新排列数据
四、计算机科学的基本技术
1、编程语言：Java，C，Python等编程语言，用于实现算法和数据结构
2、设计模式：一种为解决其中一类常见问题而发展出的解决方案，能更有效地实现复杂任务
3、计算机网络：一种网络系统，其中计算机可以相互连接和交换信息
4、人工智能：为了模拟智能行为而开发的应用，使计算机具有智能功能
五、计算机科学的应用
1、软件工程：一种利用软件开发方法以解决特定问题的工程。

《计算机科学导论》课程考试重点知识一、考试范围：1~9，11、13章，每章都有一定量的题目。

二、习题中的选择题全部要求。

三、各章节的重点如下：第1章概述1.电子计算机的发展过程2.计算学科的根本问题3.计算机科学与技术学科的定义第2章计算机体系结构与组织1．计算机采用二进制的原因2．数制的表示及转换3．定点数及其表示方法4．数值数据的原码、反码、补码5．英文字符的计算机编码(ASCII码)6．简单的逻辑运算7．微型计算机硬件组成8．冯•诺依曼模型及特点9．CPU和主机的概念。

10．计算机软件11. 计算机系统的主要技术指标12．计算机的基本运行方式13. 输入输出系统的基本组成第3章程序设计语言1．程序的概念2. 常见的程序低级语言和高级语言有哪些3. 高级语言的共同特性4、语言处理的基本过程第4章程序设计基础1．结构化程序设计思想2. 结构化程序设计中常见的程序结构3. 好的程序设计风格有哪些4、数据结构的概念5、数据的逻辑与物理结构6、典型的几种数据结构运算及实现第5章算法与复杂性1．算法的定义及基本特征2．常用的算法描述工具3．算法设计的原则第6章1．信息的概念及特点2. 信息系统的要素3. 数据，数据库的基本概念4．DBMS的组成部分5．数据库系统的组成6．数据库SQL的特点及功能第7章软件工程1．软件的生命周期2．软件工程的概念3．软件复杂性的度量要素4．软件可靠性的含义及可靠性指标第8章操作系统1．操作系统的概念2．并发、进程、地址空间的概念3. 操作系统的基本组成4．操作系统的功能5. 主流操作系统有哪些第9章网络计算1．不同分类的数据通信方式2．数据传输方式3．计算机网络的概念4．资源子网和通信子网的组成5．链路与通路6．计算机网络的拓扑结构及其每种拓扑结构的特点7．网络协议的组成8．网络体系结构（OSI/RM模型）9．TCP/IP协议的体系结构10．IP地址的概念及其分类11．计算机网络安全技术中防火墙(Firewall)的基本功能及其技术分类第11、13章1．人机交互界面的主要形式2．人机界面的设计原则3．多媒体概念4．数学建模概念5. 计算机模拟的概念。

计算机科学技术导论复习题一、单项选择题1、计算机是接受命令、处理输入以及产生( )的系统。

A．信息B．程序C．数据D．系统软件2、第四代电子计算机主要使用的器件是( )。

A．晶体管B．电子管C．中、小规模集成电路D．大规模和超大规模集成电路3、BCD码010*********对应的十进制数是( )。

A．597 B. 713 C.1431 D. 1CB4、小周用十六进制dc5、下列四个不同数制表示的数中，数值最大的是( )。

A．十进制219 B．八进制334C．二进制11011101 D．十六进制DA6、CPU指的是计算机的( )部分。

A．运算器B．控制器C．运算器和控制器D．运算器、控制器和内存7、已知字符“B”的ASCII码是十六进制的42，则字符“H”的ASCII码是八进制的( )。

110?aaA.71B.47C.107D.1088、如果一个堆栈的入栈序列是a、b、c、d、e，则堆栈的不可能的输出序列是( )。

A．edcba B．decba C．dceab D．abcde9、在计算机中，存储容量为1MB，指的是( )。

A．1024×1024×1个字节B．1024×1024×1个字C．1000×1000×1个字D．1000×1000×1个字节10、ALU完成算术操作和( )。

ALU：Arithmetic Logic Unit，算术逻辑单元的全称是Arithmetic Logic Unit，是处理器中的一个功能模块，用来执行诸如加减乘除以及寄存器中的值之间的逻辑运算，通常在一般的处理器上被设成一个周期运行一次上升沿，这主要是由附属于ALU的输入输出寄存器以及在ALU输入处插入旁路乘法器来决定的A．存储数据 B. 逻辑操作C．奇偶校验D．二进制计算11、CPU中有一个程序计数器（又称指令计数器），它用于存储( )。

程序计数器是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。

计算机科学导论复习重点一
第1章数据存储
二进制算术运算，二进制与十进制的互相转换，二进制补码计数法
主存储器及其结构，存储器容量的度量单位，主存储器的存储特点
用位模式表示信息，包括文本的表示、图像的表示、声音的表示等
第2章数据操控
冯·诺依曼体系结构（五个基本组成部分）、CPU的组成部分
存储程序的概念，及计算机与其他一切计算工具最本质的区别
机器语言，机器指令的种类和组成
程序执行与机器周期，机器周期的三步处理
二进制逻辑运算
第3章操作系统
计算机软件分类
典型操作系统的组件，及每个组件的作用
虚拟存贮器
第4章组网及因特网
计算机网络的概念及特点，网络分类，网络拓扑结构，网络互联设备的功能作用
协议，因特网基础协议簇、因特网的常见应用
电子邮件的工作原理
因特网上报文的传输过程
第5章算法
算法的定义，以及算法和程序之间的区别
典型算法的设计，如求两个正整数的最大公约数，求一组数据中的最大值，等等
第6章程序设计语言
程序设计语言代际划分、四种经典的程序设计范型
控制语句
数据类型，常用的数据类型
第8章数据抽象
数组
列表、栈、队列、树，及其特点
数据结构的实现。

计算机导论复习一、计算机基础知识1、计算机的定义：计算机是一种能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。

2、计算机的发展历程：计算机的发展经历了四个阶段，分别是电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和超大规模集成电路计算机。

3、计算机的分类：计算机按照处理能力、体积、重量、用途等可以分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机、服务器等。

4、计算机的应用：计算机广泛应用于科学计算、数据处理、信息管理、辅助设计、人工智能、网络通信等领域。

二、操作系统1、操作系统的定义：操作系统是计算机系统中的核心软件，负责管理计算机系统的硬件和软件资源。

2、操作系统的功能：操作系统的功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理、用户界面等。

3、常见的操作系统：常见的操作系统有Windows、Linux、macOS等。

三、数据库系统1、数据库系统的定义：数据库系统是一种用于数据管理的软件系统，可以实现对数据的存储、查询、更新和管理。

2、数据库系统的组成：数据库系统由数据库、数据库管理系统和数据库管理员组成。

3、数据库的设计：数据库的设计包括概念设计、逻辑设计和物理设计三个阶段。

4、SQL语言：SQL语言是一种用于操作数据库的标准化语言。

四、网络基础1、网络的概念：网络是指将多个计算机或设备连接起来，通过数据链路进行通信和资源共享的系统。

2、网络的分类：网络可以分为局域网、城域网、广域网等。

3、网络协议：网络协议是网络通信的基础，常见的网络协议有TCP/IP 协议、HTTP协议等。

4、网络设备：常见的网络设备包括路由器、交换机、网关等。

五、信息安全基础1、信息安全的定义：信息安全是指保护信息系统不受未经授权的入侵和破坏，保证信息的机密性、完整性和可用性。

2、防火墙：防火墙是保护网络安全的重要设备，可以控制网络访问和数据传输。

3、加密技术：加密技术是保护信息安全的重要手段，通过对数据进行加密，保证数据的机密性和完整性。

计算机导论期末复习(知识点)单选题30% (每题1分，总30分)判断题20% (每题1分，总20分)问答题30% (7题左右，总30分)综合回答题20% (2题，总20分)第一章计算机基础1、计算机组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备(冯•诺伊曼)例：磁盘、鼠标、键盘、绘图仪、光盘、磁带、打印机、调制解调器都是什么设备？2、内存分类：ROM (只读)、RAM (随机)例如判断：(1)操作过程断电后，RAM保存的信息丢失，ROM保存信息仍在()(2)操作系统将输入数据或程序存入RAM中，为防信息丢失，用户关机前应将信息保存到ROM中()3、CPU执行指令：MIPS每秒执行的百万次命令数4、高速缓存存储器Cache：作用：CPU与主存储器间数据交换时缓冲，特点速度快容量小。

5、会计算ASCII 码：回车13、空格32、ESC27、A65、a97例如：A的ASCII码为十进制数65,则英文大写字母K的ASCH码为十进制数(A)74 (B) 75 (C)76 (D)776、知道计算机的应用分类。

数据处理、辅助设计、实时控制、科学计算。

例：办公自动化属于何类别？(A)数据处理(B)辅助设计(C)实时控制(D)科学计算7、高级语言？低级语言？低级语言：汇编语言、机器语言。

用机器语言编写的程序可被计算机直接识别执行，汇编语言不能直接执行。

例如判断：汇编语言和机器语言都属于低级语言，所以它们编写的程序可被计算机直接识别执行()8、数制转换%1二进制转换为十进制、八进制转换为十进制、十六进制转换为十进制例1： (1O1O.1)2=1*23+O*22+1*2I+O*2O+1*2-1例2： (133.3)8=1*82+3*81+3*8°+3*8-1例3： (2A3.F)I6=2*162+10*161+3*16°+15*161②二进制与八进制互换、二进制与十六进制互换例4： (11110101.0101101)2转换成八进制数, 则(011110 101.010 110100)2-(36 5. 264)8例5： (1011010001.111001)2转换成十六进制数，则(0010 11010001 .11100100"(2 D 1 . E4),6例6： (2B5.Bl)i6转换成二进制数,则(2B 5 . B 1 )16=(001010110101 . 10110001)7例7： (612.047)8转换成二进制数，则(61 2 . 347 )（iio ooi oio . ooo_ wo ni）2 %1十进制转为二进制、八进制、十六制略9、汉字与英文的编码西文ASCII码的机内表示为1个字节，最高位为“0”汉字编码的机内表不为2个字节，最高位为“1”10、区位码如何转换为国标码？高字节：区号+20H,低字节：位号+20H11、汉字机内码=国标码+8080H例1：已知汉字"中”字的区位码为5448,则汉字“中"的区号和位号分别是多少？分析：区号与位号4位，前2位为区号，后2位为位号，所以汉字“中”的区号是54,位号是48。

判断题：1.多处理器技术可以提高计算机系统的效率。

（T）2.总线是一条位于主板或者CPU内部的线路，数据位是沿着这条路传输的。

（T）3.系统软件是指管理控制和维护计算机系统资源的程序集合。

（T ）4.进程可以并发执行，所以多个进程同时占用处理器。

（F）1．1946年，美国研制成功第一台高速电子数字计算机，它被命名为_________。

[ENIAC] 2．冯·诺依曼设计思想中两个最重要的思想是________和_________。

[二进制，存储程序] 3．面向对象最基本的概念包括_________、_________和_________。

[对象，类，继承] 4．程序语言的控制成分包括_________、_________和_________3种。

[顺序，选择，循环] 5．数据管理方法根据数据管理的特点，其发展可划分为_____、_____和_____3个阶段。

[人工管理，文件管理，数据库管理]一、选择题1. 电子计算机从诞生之日起，经历了4个发展阶段，目前所使用的第四代计算机的主要特点是( )。

[D]D．主要特征是使用了大规模和超大规模集成电路2．计算学科的根本问题是( )。

[A] A．什么能被有效地自动进行3．计算机科学与技术研究的内容可以分为( )。

[ABC]A．基础理论 B．专业基础 C．应用4．计算机科学技术的研究范畴包括( )。

[ABCD] A．计算机理论 B．硬件 C．软件D．网络及应用5．计算机科学与技术学科的核心知识点个数是( )个。

[C] C．146．如果[X]补=11110011，则[-X]补是( )。

[D] D．0000110l7．若十进制数据为137．625，则其二进制数为( )。

[B] B．10001001．101 8．存储器存储容量单位中，1KB表示( )。

[A] A．1024个字节9．数据总线、地址总线、控制总线3类划分根据是( )。

[A] A．总线传送的内容10．每次可传送一个字或一个字节的全部代码，并且是对一个字或字节各位同时进行处理的信息传递方式是( )。

计算机5年《计算机导论》复习资料1一、单项选择题1.采用集成电路为主要电子元器件的是第（）代计算机。

A．一 B. 二C. 三D. 四2. 运算器的主要功能是（）。

A. 算术运算和逻辑运算B. 逻辑运算C. 控制D. 算术运算3. 在计算机数据处理过程中，外存储器直接和（）交换信息。

A. 运算器B. 控制器C. 寄存器D. 内存储器4. 以下存储单位由小到大排列的是（）。

A. KB、TB、MB、GBB. TB、GB、MB、KBC. KB、MB、GB、TBD. MB、GB、KB、PB5. 二进制数10110111 转换为十进制数等于（）。

A. 183 B . 185 C . 187 D . 1896.下列编码格式不属于字符编码的为（）。

A.反码B. ASCIIC. GB2312-80D. UNICODE7.栈和队列的共同特点是（）。

A.先进先出B. 都是先进后出C. 只允许在端点处插入和删除元素D. 没有公共点8. 数据库中存放的基本对象是（）。

A. 文字B. 数据C. 数据库系统D. 文件9.用（）编写的程序可以在计算机上直接执行。

A. 汇编语言B. 机器语言C. 高级语言D. 专用语言10.UNIX属于一种（）操作系统。

A. 分时系统B. 批处理系统C. 实时系统D. 分布式系统二、判断题1.在计算机系统中，软件功能和硬件功能具有明确的分界线，两种功能不能互相替换。

（）2.现代计算机的基本工作原理是冯·诺依曼原理，其核心思想是“存储程序，顺序执行指令”。

（）3.计算机系统由硬件系统和软件系统组成。

（）4.对于RAM，断电后其中的信息不会丢失。

（）5.软件的生存周期指软件产品从完成投入使用开始，到该软件产品不再使用为止的整个时期。

（）三、简答题1.简述冯·诺依曼计算机在体系结构上的主要特点。

2.简述用计算机解决实际问题的过程。

3.简述数据库管理系统的基本功能和类型。

4.简述什么是操作系统, 它的主要作用是什么。

计算机科学导论整理第一章：1.二进制转换：1.十进制整数转换为二进制整数十进制整数转换为二进制整数采用"除2取余，逆序排列"法。

具体做法是：用2 去除十进制整数，可以得到一个商和余数；再用2去除商，又会得到一个商和余数，如此进行，直到商为零时为止，然后把先得到的余数作为二进制数的低位有效位，后得到的余数作为二进制数的高位有效位，依次排列起来。

2 .十进制小数转换为二进制小数要点：乘二取整，正序排列解释：对被转换的小数乘以2,取其整数部分(0或1)作为二进制小数部分，取其小数部分，再乘以2，又取其整数部分作为二进制小数部分，然后取小数部分，再乘以2，直到小数部分为0或者已经去到了足够位数。

每次取的整数部分，按先后次序排列，就构成了二进制小数的序列。

0.2乘以2，取整后小数部分再乘以2,运算4次后得到的整数部分依次为0、0、1、1，结果又变成了0.2，若果0.2再乘以2后会循环刚开始的4次运算，所以0.2转换二进制后将是0011 的循环，即：(0.2)10=(0.0011 0011 0011 ..…)2循环的书写方法为在循环序列的第一位和最后一位分别加一个点标注。

2.八进制：二进制转换为八进制方法：取三合一法，即从二进制的小数点为分界点，向左(向右)每三位取成一位，接着将这三位二进制按权相加，得到的数就是一位八位二进制数，然后，按顺序进行排列，小数点的位置不变，得到的数字就是我们所求的八进制数。

如果向左（向右）取三位后，取到最高（最低）位时候，如果无法凑足三位，可以在小数点最左边（最右边），即整数的最高位（最低位）添0，凑足三位。

例①将二进制数101110.101转换为八进制得到结果：将101110.101转换为八进制为56.53.十六进制：二进制转换为十六进制方法：取四合一法，即从二进制的小数点为分界点，向左（向右）每四位取成一位，接着将这四位二进制按权相加，得到的数就是一位十六位二进制数，然后，按顺序进行排列，小数点的位置不变，得到的数字就是我们所求的十六进制数。

南开大学《计算机科学导论》课程期末复习资料1、17世纪,( A )发明了第一个数字计算器A、PascalB、LeibnizC、JacquardD、Babbage2、内存的概念首次出现在( B )当中A、算盘B、分析机C、织布机D、数字计算器3、第一代计算机使用( A )存储信息A、真空管B、晶体管C、集成电路D、光纤4、下列哪种语言是面向对象的编程语言（D）A、PascalB、BASICC、CD、C++5、满足个人应用要求，体积小、价格便宜的计算机属于( A )A、个人计算机B、小型计算机C、大型计算机D、超级计算机6、下列选项中不属于计算机存储设备的是( C )A、内存B、光盘C、磁盘驱动器D、U盘7、在计算机软件层次结构中，位于汇编语言内层的是( D )A、应用软件B、操作系统C、高级语言D、机器语言8、数字836的基数可能是( D )A、2B、5C、7D、109、下面哪个数字用来表示任何计数系统中的基数值（B）A、01B、10C、100D、10110、十三进制下的数字943与十进制下的哪个数含有相同多的实体（C）A、13B、69C、1576D、94311、二进制数1010110表示为十进制数应该是（A）A、86B、68C、1010110D、011010112、下列哪个句子不属于命题（D）A、北京是中国的首都B、1=1=2C、2+2=3dD、几点了?13、半加法器和全加法器的区别是（B）A、是否产生进位B、是否处理以前的进位C、是否产生和位D、是否处理以前的和位14、三变元卡诺图包含几个方块（C）A、3B、6C、8D、915、在某些电路中，由于输入值的一些组合从未出现过，所以对其输出值可以任意选择，函数对于这种组合的值称为( A )A、无需在意条件B、无需在意结果C、最优选择条件D、最优选择结果16、下列哪种元件不在中央处理器的内部（D）A、运算器B、控制器C、寄存器D、存储器17、下列选项哪个是用于软件需求分析的工具（A）A、数据流程图B、系统结构图C、程序流程图D、伪代码18、按传输距离划分，计算机网络不包括（D）A、广域网B、城域网C、局域网D、无线网19、OSI网络参考模型中位于第四层的是（C）A、表示层B、会话层C、传输层D、网络层20、在中，cn表示（B）A 、组织B 、国家C 、网络D 、主机（二）、判断部分1、硬件是计算机系统中有形的装置和设备的总称。