2017江苏省专转本计算机基础知识
一、重要概念
1、程序:由用户用特定的程序设计语言编写的能被计算机识别、执行的指令语句序列。
2、软件:计算机系统中程序、数据、有关文档(程序文档、用户文档等)的集合。
3、软件和硬件的关系:软件系统和硬件系统共同组成整个计算机系统。硬件是软件运行的物理基础,软件是对硬件功能的扩充。硬件的一些功能可以由软件来实现(硬件的软化),如VCD播放软件可以实现VCD播放机的功能;同样软件的功能也可以由硬件来实现(软件的固化),如防病毒卡等。
二、软件的分类
软件分为系统软件、支撑软件、应用软件。
(1)系统软件是给其他程序提供服务的程序集合(如各种操作系统、编译程序)。它与具体应用领域无关,与计算机硬件系统有很强的交互性。系统软件分为操作系统、语言处理系统、服务程序和数据库系统。
(2)支撑软件用于支持软件开发与维护的软件。包括数据库管理系统(DBMS)、各种接口软件、网络软件和工具组件等。
(3)应用软件用于解决各种不同具体应用问题而开发的专门软件。按照应用软件开发方式和适用范围,应用软件可再分为通用应用软件和定制应用软件。
三、计算机软件技术
软件技术指研制开发计算机软件所需的所有技术和总称。
主要包括以下七个方面:软件工程技术、程序设计技术、软件工具环境技术、系统软件技
术、数据库技术、网络软件技术与实际工作相关的软件技术。
四、操作系统的作用、功能分类和常用操作系统
1、操作系统(属于系统软件,并且它是系统软件的核心,它和硬件系统最接近)的作用有:
(1)管理系统中的各种资源(包括硬件和软件资源)。
(2)为用户提供各种服务界面,用户界面又称为用户接口或人机界面,现在大多采用GUI(图形用户界面)界面。
(3)为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台。
2、操作系统的功能
五大功能:任务管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。它们之间不是独立进行的,而是相互依赖的。
任务管理有三种不同的方式:进程管理、分时和并行管理。
进程是操作系统调度的基本单位,它可反映程序的一次执行过程。进程管理主要是对处理机CPU进行管理。
虚拟存储器:当内存不够用时,把内存和外存结合起来一起管理。它的存储空间比实际的物
理内存空间大。
计算机中所有的程序、数据和文档都是以文件的形式存储的。
3、常用的操作系统
(1)Windows系列
Windows9X:它是PC机上常用的操作系统。从95开始,机器字长都是32位的单用户、多任务的操作系统。支持图形用户界面;支持“即插即用”的系统配置;还提供通信软件。WindowsNT:它是网络操作系统。一般安装在服务器上。内置网络功能;支持许多通讯协议;有一个集中的安全系统,安全级别达到C2级;采用了容错技术和高级文件管理技术;可访问4GB的RAM,使用64位地址,外存容量可达TB级。
Windows2000:实际上它是WindowsNT5.0,它基于NT技术构建的,亦即它使用NT的内
核代码。
它支持USB设备,共有4个版本:professional,用于工作站;server和advanced server:安装于中小型服务器系统;datacenter server:安装于大型服务器系统。
WindowsXP
Windows Vista
(2)UNIX
它是Bell实验室开发的一种通用型、多用户交互分时操作系统。它的特点是:1、结构简练:
以树形目录结构的文件系统为基础。整修结构分为内核部分、外层应用子系统两部分。
2、功能强大。
3、移植性好:一开始它是用汇编语言缩写的,后来用C语言改写。源代码开放。
4、网络通信功能强:TCP/IP协议就是在UNIX系统上开发成功有。
(3)Linux
是一个多用户、多任务的操作系统,支持多工作平台和多处理器。它是一种“自由软件”。其源代码向世人公开。
(4)OS/2操作系统
它是IBM公司开发的PC机操作系统。这是一个多任务、图形用户界面的操作系统。
五、程序设计语言
1、程序设计语言的分类
程序设计语言按其级别划分为机器语言、汇编语言和高级语言三大类。
(1)机器语言:是最底层的计算机程序语言,用二进制代码编写,是计算机唯一能直接识别运行的语言,其它任何语言都要最终“翻译”成机器语言才能在计算机中执行。一条机器语言指令由操作码和操作数地址码组成,操作码规定本条指令作何种功能(加、减、乘、除等),操作数地址码指示操作数的地址。
用机器语言编写的程序执行的速度最快、效率最高,但可读性和可移植性都很差,它是面向机器的。
(2)汇编语言:是一种符号化的机器语言,它是用英文缩写字符(指令助记符)来代替机器语言指令代码中的操作码,用地址符号代替地址码。这种语言主要是为了解决机器语言程序的可读性问题。用这种语言编写的程序不能被计算机直接识别执行,必须用一种专门的翻译程序将汇编语言程序翻译成机器语言程序,这个翻译的过程叫作“汇编”。
用这种语言编写的程序可移植性差,它也是面向机器的。
(3)高级语言:接近人类自然语言,如Basic、C、C++、Pascal、Java、VFP等。它又可以分为面向过程的程序设计语言和面向对象(OOP)的程序设计语言。Basic、C属于面向过程的
程序设计语言,Visual Basic、C++、Pascal、Java、VFP属于面向对象的程序设计语言。用高级语言编写的程序必须经过解释或编译后才能被计算机识别执行。
解释:一边编写程序一边翻译,是一条语句一条语句的翻译执行。
编译:将程序编写完,然后再翻译执行。翻译后的程序叫目标程序。
2、常用的程序设计语言
FORTRAN:它是Formula Translation(公式翻译)的缩写。这是一种主要用于数值计算的面向过程的程序设计语言。
它主要用于大型科学计算和工程计算方面的编辑。
ALGOL:它是Algorithmic Language(算法语言)。它的后继语言PASCAL是第一个结构化的程序设计语言。
Java:面向对象(OOP Object-Oriented Programming)、用于网络环境的程序设计语言。C和C++:UNIX操作系统就是用C语言编写的,C语言是一种结构化的程序设计语言。
C++是面向对象的程序设计语言。
3、程序设计语言的成分。
高级语言基本成分有:数据成分、运算成分、控制成分和传输成分。
数据成分用于说明数据的类型、名称、作用域、存储类别等。
控制成分:结构化程序设计语言的三个基本控制结构是顺序、选择和重复(循环)。
六、算法和数据结构
1、算法。算法与程序不同,它是问题求解规则的一种过程描述。算法的设计一般采用由粗到细,由抽象到具体的逐步求精的方法。
算法的性质:确定性、有穷性、能行性、输入(具有0个或多个输入量)、输出(至少产生一个输出)。
一个程序不一定满足有穷性,程序中的语句必须是机器可执行的,而算法中操作则无此限制。
2、算法分析。一个算法除了正确性外还应考虑:执行算法所占用的计算机资源,有时间代价和空间代价两个方面;算法是否易理解、是否易调用和易测试等。
