江苏专转本计算机大类（计算机理论基础A）知识点

内容有点多，请耐心看

第一章计算机硬件

 第一章   计算机硬件第一节 数字技术
一、单位（1B=8b）B(全称为：Byte，基本单位，中文称为：字节）b（全称为：bit，最小单位，中文称为：比特）*比特有两种状态：0或者1，无大小。
二、表示CPU：用触发器高平电流表示1用触发器低平电流表示0内存(RAM):用电容的充电表示1用电容的放电表示0*断电信息不保存磁盘：用加磁表示1放磁或无磁表示0光盘：用凹凸边缘表示1用凹凸表示0*断电信息保存
三、计量单位1.内存PB-TB-GB--MB-KB-B 进制为1024（例如：1MB=1024*1024B）1024=2的10次方2.外存：PB-TB-GB--MB-KB-B进制为1024（在计算中可以看成1000来计算）（ 例如：327677B=327.677KB）3.频率（物理单位）GHz-MHz-KHz-Hz进制为10004.数据传输速率（b/s，也可以写成bps）Gbps-Mbps-Kbps-bps进制为1000
四、进制转换1.后缀数码：几进制数码就是几个（例如：十进制就有10个数码0-9）基数：几进制基数就是几位权：数位的权值进制： 十进制后缀为D或省略二进制后缀为B八进制后缀为Q十六进制后缀为H（数码为0-9；A，B，C，D，E，F）
D.十六进制与二进制：一位对四位例如：0 001   1100  1000.1000B=    1C8   .   8             H3DF.4H =  0 011   1 101    1 111    .0100       B  例如：设在某进制下8+5=14，则在该进制下，15-6的结果是 A. 6               B. 7               C .8                D. 9 例如：在某进制下，3*8=22,在该进制下的 4*8=（       ）。在某进制下，4*8=22,十进制的48用该进制表示为（       ）。
五、算术运算与逻辑运算1.算术运算(考虑进位与借位)加 ：+减：-乘：*除： /   例如：11000  B -10001  B=  00111         B    溢出：同号相加有可能溢出异号相减有可能溢出同号相减不溢出异号相加不溢出2.逻辑运算(不考虑进位与借位，不存在溢出)逻辑加（或，V，or）逻辑乘（与，^, and）取反（非，横杠，not）***逻辑运算也遵循 四则运算法则。例如 10101 V 10111 ^ not(10101)     结果 10111***计算机中所有计算都是通过   门电路   实现。补充：异或：相异 为真同或：相同 为真
六、原码与补码1. 数值表示范围a。无符号 8位表示：0  ----  2^8 -1 (255)16位表示：0-----2^16 -1( 65535)n位表示：0----2^n -1例如：表示0～512范围内的无符号整数，需要的二进制位数至少是  DA. 7               B. 8               C. 9                D. 10b。带符号8位：-(2^7 -1) ------+（ 2^7 -1）16位： -(2^15 -1)  ------ +(2^15 -1)n位： -(2^（n-1） -1)  ------ +(2^（n-1）-1)C。补码范围：8位：- 2^7     ----    +（ 2^7 -1）16位：    -2^15  ------ +(2^15 -1) -32768     ----+32767n位： -2^（n-1）   ------ +(2^（n-1）-1)2.原码用0表示 + ；用1表示-。用二进位表示数值，不足位补零。例如 ：用8位原码表示-64，则表示形式为（     1  1000000）3.补码：正整数的补码就是它的原码负整数的补码是      取反加1.  （这样可以把加法和减法统一起来，计算机中只有加法器）例如：+43的8位补码 为（     0  0101011）-56的8位补码为（ 1 1001000    ）例如：-64的8位补码形式为（ 1 1000000    ）+56的8位补码为（      00 111000      ）例如：在计算机中有一个数为  1  1010101，则该数表示十进制（ -43     ）。例如：所有补码都用8位表示，[35]补+[-54]补=[    ]补****任何数的原码或补码只是形式变化，数值不变。补码10101100 +原码 10101100，结果用补码表示（ ）尾数与阶码？？？第二节  集成电路
一、电子电路1904年----1·948年---1950‘S--------1970’S电子管        晶体管      中小规模集成    大规模集成***半导体材料：主材料是硅辅材：砷化镓
二、集成电路微电子技术的核心是集成电路集成电路定义：把电容、电阻、晶体管，焊接在半导体材料上的电路。特点：好分类：按用途分：通用集成电路：CPU，内存条，显卡专用集成电路：航空电子导航芯片按功能分：数字集成电路：手机，电脑等模拟集成电路：麦克风，收音机按集成度小规模（SSI）中规模（MSI）大规模（LSI）超大（VLSI）极大（ULSI）***集成电路的速度主要取决于晶体管的尺寸，通常   尺寸越小，速度越快。三、集成电路的提高规律（Moore定律）（目前符合）集成度平均每    18-24  个月，集成度翻一番。
四、集成电路的提高规律的问题线宽进一步缩小，晶体管逼近物理极限，无法正常工作。解决途径：量子计算机光子计算机生物酶计算机
五、集成电路（IC）应用1.作用电子钱包；电子证件。2.分类按芯片分：CPU卡：卡中既有硬件，也有操作系统。手机SIM卡，身份证。存储器卡：卡中只有存储器。公交卡，饭卡等按用途分：接触式：必须插入读卡器，才能读取信息。非接触式IC卡(称为射频卡、感应卡)：双界面卡：既可以接触也可以非接触***ETC（不停车收费）：非接触式第三节  计算机组成原理
一、计算机的发展历史CPU        内存      程序设计语言                 应用第一代       电子管     磁鼓      机器语言或汇编语言       军事或科研、工程***1946年    世界第一台计算机     ENIAC     美国   宾夕法尼亚第二代       晶体管      磁芯       高级语言                         数据处理第三代        中小规模              操作系统、数据库管理系统    工业控制第四代        大/超大                 分布式处理和网络软件        各行各业
二、现代计算机结构与原理（提出者 冯。诺伊曼）（第一台现代计算机  1949年 EDSIAC  内部程序控制）1.计算机结构：输入设备+ 处理设备+输出设备2.计算机工作原理存储程序控制原理3.结构a. 输入设备：不论原始信息的形态如何，进入计算机都以    二进制   表示。b. 处理设备：处理器：能够执行  算术运算与逻辑运算，以及 数据传送  的部件微处理器（）：把处理器微型化或小型化。中央处理器：能够执行  系统软件与应用软件   的处理器。CPU与CPU芯片的区别与联系？ CPU是逻辑概念，CPU芯片是物理概念一个cpu芯片中可能包含多个  逻辑功能  一致的CPU。为了区分，现实意义中CPU是指CPU芯片，逻辑功能上的CPU称为 内核。多核：至少两核，可以执行   并行处理  。7*64 +4*8+2*2的结果使用二进制表示（ 111100100     ） 存储器：外存：慢，便宜，与CPU是间接关系，记录是以   数据块 。内存：快，贵，与CPU是直接关系，记录是       字节。c。输出设备：把 计算机中 二进位 变成  人可以感知   的形式。d。总线（bus）：把所有设备链接起来的一组   共享 线路。CPU总线（前端总线）：连接CPU与内存之间连线。I/O总线：连接内存与I/O设备的总线。
三、计算机分类1.逻辑结构字长：4位；8位；16位；32位；64位；多核：2.性能与价格v巨型机：军事与科研。（目前世界运算第一位为美国 前沿）大型机：跨国型、企业小型机：一般企事业单位个人机（PC）：台式；笔记本；平板嵌入式计算机：电子设备3. 服务对象分服务器（Server）：服务与其他计算机。个人计算机：服务于人嵌入式计算机：服务于其他设备四、存储程序控制原理（存储程序和程序控制）1.指令程序：指令序列指令：操作码     操作数（操作数地址）2.指令系统：机器语言，某品牌CPU所能执行的 全部 指令。指令系统特点：同一品牌指令系统   向下兼容不同品牌的指令系统   一般 不兼容。（例如因特尔与AMD公司指令系统兼容）PC机与手机指令系统不兼容？（intel）（arm）3.CPU组成控制器：指令计数器：显示当前正在执行的指令指令寄存器：临时存放取过来的指令指令译码器：把指令翻译成  操作码   与操作数。运算器：负责算术运算与逻辑运算寄存器组：临时存放数据和运算器的中间结果 。4.指令执行周期取指令----存指令---译指令----执行指令（运算与取数）---修改指令计数器五、CPU的性能指标1.定量性能：M  I  PS：每秒百万条 定点数 的指令。M FLO PS：每秒百万条 浮点数 的指令。2.定性衡量：字长：一次性运算二进位的位数。指令系统：类型、数目和功能等都会影响程序的执行速度主频（GHz）：一般来说，主频越高，速度越快。（CPU内部）   但不是整数倍关系（主频提高一倍，速度提高70%-80%）高速缓存（Cache）：平衡 CPU与内存之间速度差异。为了充分发挥CPU高速性能。微架构（微设计）：CPU包含的定点运算器和浮点运算器的数目、采用的流水线结构和级数、指令分支预测的机制、执行部件的数目等内核数目：一般来说，内核越多，速度越快，但也不是正比关系。第四节   主板与内存
一、主板（母板）（4个4）1.插槽CPU插槽：插CPU芯片内存条插槽（DIMM）：插内存条芯片显卡插槽：AGP插槽（早期）PCI-E*16插槽（现在）外围控制卡插槽：插外围设备控制器，例如声卡，视频卡等2. 芯片组：芯片组与CPU、内存条速度功能要匹配。（门当户对）南桥芯片：I/O控制中心，控制除 北桥控制剩下的所有。北桥芯片：存储控制中心，控制   显卡，内存，CPU。BIOS芯片：BIOS简称基本 输入 /输出 系统，该系统存放于ROM中。（机器语言编写） CMOS芯片：RAM，使用  纽扣  电池供电。3.BIOS芯片包含四个程序加电自检（POST）系统自举（boot） CMOS设置常用 设备的驱动程序 4.CMOS包含四个参数：日期、时间，口令，配置参数。
二、内存1.内存种类半导体存储器：RAM（随机存取存储器）：    （易失性）SRAM（静态****）：用作高速缓存（Cache）。DRAM（动态****）：用在内存条存储器。ROM（只读存储器）：（非易失）MASK  ROM：掩膜只读，数据不可以修改PROM：程序只读 EEP  ROM：可以编辑存储器。Flash ROM：在高电压下，可以修改。（闪烁）2.内存地址公式1： 最大访问内存空间=2^地址线根数（位数） B例如：某CPU访问内存的地址线根数为32根，则最多访问内存（ 4 ）GB。公式2：最大访问内存空间=2^最大末地址位数  B（如果是16进制要转成2进制）（通用） 公式3：访问内存空间=地址码按权展开  +1    B3.内存特点：以   字节  为单位，    连续编址。存（取）时间：从CPU发出地址码   开始，到内存中取到或存入数，并送回到CPU所需时间。4.DDR与DDR2（DDR3，DDR4等）5.高速缓存（Cache）：集成度低高速缓存 ：SRAM焊接而成，封装在CPU芯片内部。高速缓存特点：高速缓存数据是主存 部分 数据的   映像，数据地址就是主存数据所对应地址（高速缓存不编址）命中率：Cache容量越大，命中率越高。容量越大，查找效率越低。三、塔式结构四、I/O控制与I/O接口1.特点所有 设备都可以同时工作所有设备都有控制器，CPU只负责发命令，控制器控制设备全过程。（和接收结果）2.总线（BUS）：
、            总线信号种类：地址信号（地址线）数据信号（数据线）控制信号（控制线）I/O的三代：第一代：总线带宽（ MB /S ）=(数据线宽度/8 )*工作频率（MHz）*传输次数                  3.I/O接口第五节 常用输入设备
一、键盘1.种类电容键盘：现在使用（容易）机械键盘：游戏使用2.按键shift：上档键  控制键 Ctrl等F1---F12：功能按键，不同电脑按键功能不同。3.接口PS/2:早期接口USB：现在接口无线接口：蓝牙键盘二、鼠标1.作用接收命令，控制指针，执行程序命令。左右键功能可以互换。（控制面板设置）左右键功能不同软件，功能不同2.种类机电鼠标：曾经流行光电鼠标：微型镜头（记录图案）发光二极管 3.接口PS/2:早期接口USB：现在接口无线接口：必须在主机上插   接收器。
三、手写板手写 板  兼有 鼠标与键盘的功能。文字识别软件（OCR）：图片中文字识别成数字文字。
四、扫描仪1.种类平板式：最常见滚筒式和胶片式:最专业，清晰度最高手持式：最轻便2.工作原理CCD（电荷耦合器件）：把光 转换成 电流A/D转换器：把电流信号转换成 数字信号。3.性能指标分辨率：单位  dpi（每英寸像素数目）点距：点距越小，分辨率越高色彩位数：反应像素色彩辨析能力位数越高，能力越强，真彩色最低要24b扫描幅面
五、数码相机1.原理镜头、快门与传统相机几乎一致。2.核心设备CCD和A/D(模数转换器) ：见扫描仪DSP:数字信号处理器（修整图片，压缩数据）CMOS：成像芯片（用于低端相机）CCD：成像芯片（用于高端相机）***数码相机标注像素一般比真正能够拍摄的像素要大一点。存储卡：Flash ROM 1.6 常用的输入设备一、计算机显示器组成1.显示屏CRT（阴极射线管）LCD（液晶显示器）2.显示控制器集成显卡：功能弱独立显卡：功能强。***LCD种类反射型；透射型（背光光源：LED；荧光灯）；半穿透反射型
二、性能指标1.显示尺寸（单位：吋，对角线长度）2.宽高比：普通：4:3宽屏：16:10  16:93.显示分辨率推荐分辨率；分辨率在显卡控制下可以自行设定。* 4.刷新速率画面每秒更新的次数 60帧/秒速率越高，画面越稳定5.背光光源：荧光灯管LED灯6.环保与辐射世界没有无辐射的屏。
三、显卡1.显卡类型集成显卡：绘图处理器是由CPU代替显示控制器是由南桥芯片代替显示存储器是由内存代替独立显卡2.显卡的组成显示存储器：存储屏幕的像素与颜色绘图处理器（GPU）：处理图形显示控制器：控制视频信号的显示。3.视频信号VGA（模拟视频信号）：15孔DVI（数字视频）：24孔HDMI（全高清多媒体接口）：19线***视频信号口都是  并行接口。四、打印机1.种类针式; 激光；喷墨2.针式：唯一击打式，支持  多层套打，耗材是色带。打印方式：每次击打是列，打印方向是行。3.激光打印机原理：激光技术  与    复印技术    相结合的产物耗材：碳粉（硒鼓）特点：打印黑白便宜；打印彩色昂贵4.喷墨打印机清晰度没有激光高耗材：墨水（墨盒）特点：打印黑白贵；打印彩色便宜。5.性能指标：分辨率：dpi，目前一般为400---1000以上*打印速度：3-4页/分钟 ，  PPM色彩位数：见扫描仪打印幅面：打印机允许的最大尺寸。 1.7 外存
一、机械硬盘1.概念磁道：磁盘表面被分割成的一组同心圆，从  外向里 编号（从0开始）（一般盘面有1000多个）扇区：每个磁道又被分割成若干个扇区（每个扇区大小为512B）顺时针编码（从1开始编码）磁头：负责读写数据 。移动臂：带动磁头沿  径向  方向移动。主轴：带动盘片作 高速旋转。例如（4200 rpm；5400rpm； 7200rpm；10000rpm）2.定位参数磁头号（从0开始）；磁道号（ 柱面号 ）；扇区号3.存取时间：寻道时间：磁头找到对应的磁道所需要的时间，一般为5ms.平均旋转等待时间：磁头等到所需扇区的平均时间,它是硬盘转一圈时间的1/2.例如：某硬盘的 转速7200rpm，则该硬盘的平均旋转等待时间约（  4  ）ms  .数据传输时间：约为0.01ms（几乎忽略不计）4.容量计算硬盘容量=磁头数*磁道数*扇区数*512B5.性能指标缓存：DRAM，焊接在硬盘中速率：外部速率：取决于接口（SATA（串行，现在使用）ATA（并行，早期使用））内部速率：寻道+旋等+数传****外部速率     》》    内部速率
二、Flash  ROM和SSD 1.U盘，SD卡，固态硬盘芯片类型 都是 Nand   Flash   ROM（使用寿命短，但抹写次数多）2. BIOS ROM芯片类型为  N or       Flash  ROM （使用寿命长，但抹写次数少）三、光盘1.种类CD     红外光      650MBDVD    红光          4.7GB（单面单层）BD    蓝光          25GB （单面单层）***单面双层  要双焦距读写。2.光驱种类CD光驱：只能读CD盘DVD光驱：能读CD盘和DVD盘BD光盘：能读CD盘和DVD盘、BD盘刻录机：写光盘3.光盘读写性质只读：跟ROM或不跟写一次：跟字母R写多次：跟多个字母

第二章计算机软件

 第二章  计算机软件
一、支撑关系二、软件与程序的区别与联系软件：设计比较成熟、功能比较完善、具有某种使用价值、且有一定规模的程序。软件=程序（主体）+数据（运行所需的一系列参数）+文档（使用说明，设计报告，维护手册）软件的特性：9个
三、软件分类1.按版权分（购买许可证（例如50 Users），获得使用权）版权：拷贝，修改，署名，发布，出售分类：商品软件：必须付费才能获得使用权共享软件：买前可以免费试用 。自由软件：源代码开放的软件，可以销售，但必须向所有用户公开代码。例如：Linux   。 免费软件：无需付费就可以获得使用权。 绝大部分自由软件是免费软件，但不能说自由就是免费。2.按用途分a。系统软件：基本输入/输出系统（BIOS）操作系统（OS）数据库管理系统（DBMS）程序设计语言及其处理系统常用实用程序b。应用软件（就看有没有行业名称）通用应用软件：Word，Excel，CAD，PS等定制应用软件：医疗挂号系统，酒店客房管理系统电力计费系统等第二节  操作系统
一、裸机没有安装任何软件的计算机，称为裸机，裸机能运行，但无法使用。
二、操作系统作用管理分配软硬件资源提供友善的图形用户界面（GUI）为开发/运行提供高效率的平台。
三、操作系统的三大家族1、Windows主要做客户机操作系统XP（01）---Vista（06）--Win7（09）---Win 8（12）--Win10（15）win11(测试版)也做服务器（Server）:中低档的服务器操作系统Win     20XX   Server、Win NT server还做手机 操作系统Windows    Phone2.Unix主要做服务器操作系统也做客户机操作系统还做手机操作系统 例如 IOS甚至做  嵌入式操作系统（Unix经过裁剪使用）
3.Linux：原创者芬兰，开源主要做服务器操作系统也做客户机操作系统还做手机操作系统，例如 安卓平台
四、操作系统的启动过程1.加电自检（POST）2.系统自举（boot） （访问CMOS芯片）3.引导程序（读，装，执行）     4.操作系统（读，装，执行）
五、操作系统 五大管理多任务：多个任务“同时”运行。（某一时刻只有一个任务运行（单核））任务：计算机要做一件事。查看任务：使用任务管理器，Ctrl+Alt+DEL程序是指令序列（静态），任务是用程序去做某件事（动态）执行某个任务，称为进程。资源分配单位一个进程可以分成多个线程。调度单位任务对应关系：任务和程序：一个任务对应一个程序，一个程序可以对应多个任务。任务和窗口：任务与窗口 一 一对应任务和任务窗口：任务与窗口 一 一对应1.CPU管理（多任务管理）方法：时间片轮转（时间片 为10-20ms）策略：分时策略规则：公平性；优先性；负载均衡2.存储管理虚拟存储器=实际内存（内存条空间，物理内存）+虚拟内存（硬盘的一部分）（大小可设，以系统文件Pagefile.sys保存）***实际内存与虚拟内存数据调度是按  页面（4KB）   调度。实际内存与虚拟内存的调度原则：最近最少使用    原则先进先出      原则等
3.文件管理文件是辅存的存储单位，占不到一个数据块，依然占用数据块。文件名： 主文件名[.扩展名]   扩展名只是为了关联程序不能用文件名  手势 和 ？*："Windows   中不区分大小写，文件系统与Unix、Linux不兼容。文件名不超过255个中文或英文。文件属性：系统；只读；隐藏；存档；压缩；加密；索引文件路径：相对路径：相对于当前文件夹后面的路径。aa\22.txt 绝对路径：从根目录开始的路径。D：\aa\22.txt  文件组织：采用  树状  结构：逻辑盘就是根目录或者根文件夹。4.设备管理六、操作系统分类1.PC机一般采用     多任务操作系统     Win 7 单用户 多任务2.网络服务器一般安装  服务器操作系统 （Server）3.军事、证券等使用    实时操作系统4.嵌入式计算机使用    嵌入式操作系统第三节   算法一、算法（方法）:计算机中处处是算法，算法是计算机的灵魂。尼.沃斯： 程序=算法+数据结构定义：解决问题的方法与步骤。二、算法的表示文字叙述：容易歧义流程图（DFD）：大型程序流程图非常复杂伪代码：含义不真实的代码。（不能运行）程序设计语言：算法的最终体现，能够运行。
三、算法的分析正确性：首要条件时间复杂性：时间效率空间复杂性：空间效率（程序空间；运行内存空间；数据空间）可读性；简单性；健壮性：输入不合理的数据，也有很好的处理。
四、算法的特性确定性：每一步确定，无二义  能行性：在计算机能力范围内有穷性：算法运行有限步骤必须结束。（但是根据算法写出的程序可能无穷）输出性：至少一个输出  （输入可以没有）第四节  程序设计语言
一、程序设计语言的种类机器语言：直接使用   二进制  编程。（机器语言）汇编语言：使用     助记符号   编程（数直接使用十进制）高级语言：使用     接近人的自然语言（主要是英语）  编程
二、程序设计语言特点机器语言：优点：执行效率高缺点：移植效率低（编写效率低；维护效率低）汇编语言：优点：程序相对容易理解数直接使用十进制缺点：难以开发大型程序不同品牌依然不兼容高级语言优点：移植效率高编写效率高，维护，测试效率高缺点：执行效率低
三、程序设计语言的成分1.数据成分：对    数据类型    的 描述。2.运算成分：算术运算；比较运算（>;<;==;!=）；逻辑运算 3.控制成分顺序结构条件选择结构（if    。。。。else）循环结构（重复结构）：while ； for；4.传输成分输入/输出（printf；scanf）；赋值
四、程序设计语言的发展历史90年代前（面向过程）：ForTran（世界第一个高级语言；数值计算）；Basic（盖茨）；C语言。90年代后（面向对象）：C++（当前面向对象的主流语言）Java（面向网络环境）Python(人工智能；开源)C#（既有C的严谨，又有Basic的灵活                     、VB
五、翻译程序源程序---翻译程序---目标程序
1.  汇编语言的源程序  -----汇编程序---机器语言目标程序（汇编器）2.高级语言的源程序-----编译程序---机器语言的目标程序（.obj）（可供多次执行）（笔译）高级语言的源程序----解释程序----边打开，边执行（不产生目标程序）（口译）***编译过程： 编辑（.C;.CPP）---编译（.obj）---链接（程序库）---可执行程序（.EXE）第五节 数据结构
一、数据结构研究数据及数据之间的联系。
二、研究内容1. 逻辑结构：研究数据之间的相互联系种类：集合结构：数据之间没有关系线性结构：数据之间 一般是  一 对一  关系   线性树形结构：数据之间是 一对多   关系     层次图结构：数据之间是    多对多   关系      网状2.存储结构：数据的逻辑结构在存储介质上的体现。（逻辑结构的存储方式）种类：顺序存储：要占有连续存储空间链式存储：不需要占用连续存储空间   （数据域；指针域）***链式存储插入与删除方便（所有数据无需改动位置，只需改变指针域）顺序存储插入与删除不方便***链式占用空间多。3.定义在数据上的一系列运算。
三、线性表1.定义具有    相同属性  的     有限序列。2.特点：除头元素和尾元素，其他元素有唯一前驱，唯一后继顺序存储地址计算：末地址=首地址+元素个数*每个元素长度 -1链式存储：(单向链表)第一指针是没有数据域最后指针为空（^）3.栈定义：运算受限的线性表。（类似于   弹夹）（只能在顶端进行插入与删除）遵循的原则：先进后出4.队列定义：运算受限的线性表。（排队买票）（在队尾（rear）插入，在队首（front）删除）遵循的原则：先进先出
四、树简称，树结构，是一种重要的非线性结构1·.树满足条件树有且仅有一个结点没有前驱，称为树的根（root）除根结点，其余结点有且仅有一个前驱树的每个结点可以有多个后继(或者0个后继)2.一系列概念结点的度和树的度结点的度：该结点后继结点数目树的度：所有结点中，度的最大值分支结点与叶子结点分支结点：度大于0叶子结点：度为0孩子结点、双亲结点和兄弟结点结点的层次与树的深度根结点作为第一层树的深度是该树的最大层次有序树（从左到右排列）与无序树森林：多棵不相交的树。3.树的性质树的结点的总数等于 所有结点的度之和  +1度为K的树，第i层上的结点树的最大值为K^(i-1)   深度为h的K叉树的结点总数为(K^h-1)/(K-1)具有n个结点的k叉树的最小深度 (性质3的逆过程)
4.二叉树度为2的有序树满二叉树：每一层都满完全二叉树：中间不断5.遍历：所有树都需要查找一边。前序遍历（先根）：根-左-右中序遍历（中根）：左-根-右后序遍历（后根）：左-右-根层次遍历
五、图图是种复杂的非线性数据结构1.种类有向图：各顶点可能有入度和出度无向图：各顶点没有入度与出度2.图的度有向图：入度+出度无向图：结点边的总数第六节  软件工程

第三章计算机网络

        第三章 计算机网络
一、计算机网络组成终端设备：计算机，平板，手机等通信链路：通信介质：有线；无线通信设备：网卡，交换机，路由器通信协议：共同遵守的一组 规则与约定（通信协议三要素：语法，语义，时延）网络软件：网络应用软件网络操作系统：主流是Unix或Linux，中低档用Windows  20XX  Server或Windows  NT server***网络服务器除了有NOS，还要网络管理员（超级用户）二、组网的目的1.主要目的资源共享数据通信2.次要目的分布式处理可靠性、可用性
三、网络分类1.按介质分有线网；无线网2.按使用性质分公用网；专用网；虚拟专网（VPN）（翻墙）3.按地域范围分局域网（LAN）：一个单位所拥有，地理范围有限（<5Km）(PAN也属于局域网)城域网（MAN）：一个城市或相邻城市构建的地理范围(5-50KM)广域网（WAN）：世界范围内的网络，地理范围可以无限。
四、性能指标1.数据传输速率：实际速率（变化）Gbps-Mbps-Kbps-bps2.带宽：最高速率（固定）带宽 》》 数据传输速率3.端-端延迟（时延）：从信源到信宿所花费时间。4.误码率:出错数据占总数据的比例例如：某次传输1MB，出错了50bit，问该次传输的误码率约为（ 6.25*10^-6      ）5.吞吐量：单位时间通过某个网络的数据量。
五、网络工作模式1.对等模式（Peer  to  peer，P2P）网络中，计算机既可以是服务器，也可以是客户机。（既可以获取服务，也可以提供服务）例如：网上邻居（工作组，家庭组）；BT 下载；电驴；2.客户/服务器（C/S）:网络中计算机身份固定，客户机只获取服务服务器只提供服务。例如：12306网站；专转本报名网站
六、局域网基本原理1.定义：见上面,自营自建2.特点：好（速率高；误码低；延迟短）3.拓扑结构总线型；星型；环型；树形；混合型4.网卡（网络接口卡）MAC（物理地址）：6个B（前3B是IEEE分配，后3个 B是产品编号）全球唯一。种类：有线网卡；无线网卡5.MAC帧发送计算机地址   接受计算机地址  有效载荷   校验信息6.4种常见局域网共享式以太网（以太网卡）拓扑结构：总线型通信方式：广播式（一次只允许一对节点通信）冲突解决机制：载波侦听多路访问（CSMA/cd）设备：集线器（hub）带宽：平均分配带宽交换式以太网（以太网卡）拓扑结构：星型通信方式：点到点（一次允许多对节点通信）冲突解决机制：载波侦听多路访问（CSMA/cd）设备：交换机带宽：独享带宽FDDI（光纤分布式接口网）拓扑结构：双环（主环和副环，保证安全性）介质：光纤用途：局域网的干线数据格式：FDDI帧网卡：专用的FDDI网卡   （要与以太网通信必须使用    路由器）无线局域网介质：无线电波网卡：无线网卡特点：无线网络只是有线网络的补充，还不能脱离有线无线网络的速率一般只有有线的1/10.产品贵WIFI ：采用802.11协议蓝牙：采用802.15协议有线局域网：802.3有线光纤：802.8
7.网卡功能计算机与网络沟通的桥梁切数据成帧把计算机生成的信号转换成适合网络传输的信号
七、广域网1.定义见上面2.特点远距离；大规模；异构性（以太网；FDDI网；ATM网）3.分类按用途分专用广域（政府网；军事网；教育网）公用广域（电信网；有线电视网）按技术分X.25(低速)帧中继（中速）SMDS（中高速）ATM（中高速，发展前景最好，数据格式    信元  ）4.分组（包）交换机工作原理：存储转发+路由选择分组格式：发送计算机地址  接受计算机地址  编号  有效载荷  校验信息5.路由器（至少两个IP地址，每个IP地址必须与所在网络的网络号一致）定义：链接异构网络的分组 交换机。工作层次：工作网络层及其以下层作用：转发IP数据报把IP数据报转换成适合该局域网传输的格式   连接异构网络 路由表是动态更新的（由其他路由器广播更新）第二节  互联网的应用一、网络协议起源于1969年的Arpanet 。国际标准（OSI ,7层）      美国国防部（TCP/IP,4层，共100多个协议）应用层表示层                              应用层 （Http；ftp；smtp；telnet）会话层传输层                             传输层（TCP（面向连接，可靠）、UDP（面向无连接，迅速））网络层                             网络层（IP；ARP；ARAP）数据链路层                       网络接口层物理层问答题：除tcp/ip,局域网还有哪些协议？二、IP地址1.特点：唯一性：连入互联网的计算机都必须有一个唯一的Ip地址简明性：IPv4 为32b，（Ipv6为128位）2.类型A类：以0开头，网络号占1B（8b），世界上有126个A类网络可申请，每个A类网络可容纳2^24-2    台主机。B类：以10开头，网络号占2B（16b），世界上有2的14次方个B类网络可申请，每个B类网络可容纳2^16-2    台主机C类：以110开头，网络号占3B（24b），世界上有2的21次方C类网络可申请，每个C类网络可容纳2^8-2  台主机D类：以1110开头，组播地址E类：以1111开头，备用地址。***主机号全为0的，称为  网络地址，表示 整个网络主机号全为1的，称为  广播地址，表示 所有主机   3.点分十进位（每个十进位最大值255）把IP地址分成四个十进位  （每组按权展开）分类：（只看首字节）A类1-126B类：128-191C类：192-223不能用作主机IP地址：（不能是错的IP地址）A类：A.0.0.0   例如:100.0.0.0 网络地址A.255.255.255B类:B.X.0.0    例如:   129.20.0.0B.X.255.255C 类:C.X.X.0   例如:192.0.255.0192.0.0.  0C.X.X.2554.子网把标准IP中的主机号,进行划分网络号和主机号.5.子网掩码网络号位置     置1,   主机号位置    置0.作用:某IP地址与子网掩码  进行 逻辑乘,就可以得到 该IP地址的网络地址.默认子网掩码:255.0.0.0    A类255.255.0.0   B类255.255.255.0   C类6.DHCP(动态代理)首要条件:自动获取IP路由器时刻监听网络中是否有上网请求,如有,临时分配一个IP地址.7.企业内部地址10.0.0.0--10.255.255.255172.16.0.0-172.31.255.255192.168.0.0--192.168.255.255三    IP 数据报1.定义:异构网络使用的  统一的数据包格式.2. 格式头部:版本号;发送计算机IP地址接收计算机IP地址校验信息数据区:最少1B,最多64KBATM信元大小?    固定大小   53B。例如：  某主机IP地址为172.16.163.40，子网掩码为255.255.0.0，该主机处于同一网段的IP为（  ）A。172.16.1.1B。190.168.10.1C。190.168.1.1D。172.1.1.1
四、互联网的接入1.单位用户：每个主机都可以拥有一个固定IP地址（单位租用一批IP地址）2.个人用户向ISP申请，ISP在你需要网络时，临时分配IP地址（方式DHCP）五、域名（DN）1.定义：网络中作为IP地址的文字表示2.域名格式：www    .NJU               .edu          .cn (主机名)   （网络名）     （机构）   （国家/地区）***从左到右，等级依次升高3.特点一个IP可以绑定多个域名，一个域名只能从属一个IP。一个计算机从一个物理网络移到另一个网络，IP地址必须更换。可以保留原来的域名。4.域名限制条件5.DNS（域名服务器）DNS（域名解析系统） ：把用户输入域名，翻译成IP地址的软件。DNS（域名服务器）：运行域名解析系统的服务器，分布式数据库系统6.域名空间树状  结构美国顶级域名是  机构，其他国家/地区 顶级域名是国家/地区名。六、互联网接入1.电话拨号接入传输速率低（最高56kb/S）每次都要拨号上网时不能通话费用不便宜2.ADSL （不对成数字用户线）下载远远大于上传 特点：上网与通话互不影响无需缴付额外的电话费传输速率根据线路情况调整3.有线电视网接入（cable Modem）介质：光纤（干线）+同轴电缆（接入线） 混合线路（      HFC   ）特点：永久链接无需拨号不掉线速率受  并发  用户影响极大4.光纤接入光纤到小区光纤到大楼光纤到家庭****三网合一：电话网，因特网，有线电视网。第三节  因特网提供的服务一、E-Mail  1.邮箱格式：（可以使用中文）邮箱名@ 服务器名称2.协议：正文：MIME （正文可以采用不同的字符集）发送：SMTP接受：POP3/IMAP 4
二、FTP（文件传输协议）1.定义：把一台计算机的文件或文件夹（可以多个）移动或拷贝、上传到另一个计算机。2.地址格式：ftp：//[用户：密码] IP或域名  （公共账号：anonymous，密码：邮箱地址）3.作用：一次性下载（上传）多个文件或文件夹（使用浏览器只能一个个下载）
三、WWW服务1.技术要素a。  HTTP（超文传输协议）HTTPS（安全的超文传输协议）b。HTML（超文文本标记语言）C。URL（统一资源定位器）：标记每个资源所在位置2.网站与网页网站：所有相关网页组合在一起，构成的站点。网页：大多数是Html语言编写（也可以是DOC；PPT；ASP；JSP）（Html文档：包括Head 和 body）超链：其他网页位置用 URL 指出本网页中的某个位置用   书签  指出URL格式：协议名称：// 服务器域名或IP地址/文件路径/文件名3.浏览器组成：一个控制程序；一系列客户端程序；一系列解释器。4.网页类型：静态网页：内容不发生变化的网页（二层结构）动态网页：网页在服务器中生成，传送给用户，不发生改变主动网页：网页在服务器中生成，传送给用户，还在不停更新。（三层结构）第四节  网络信息安全一、网络在传输过程受到的威胁中断；窃听；篡改；伪造
二、解决措施1.身份鉴别：某人声称身份与其真实身份是否一致2.访问控制：根据身份，控制权限3.数据加密：未授权，不显示原始信息4.数据完整性：数据不错，不缺5.数据可用性：数据不丢6.防止否认：防止发送方或接受方抵赖7.审计管理：监督和记录用户的行为三、数据加密1.概念明文：原始信息密文：加密后的信息密钥：加密和解密的信息密码：加密和解密的算法2.密钥对称密钥：用什么加密，就用什么解密例如：5个人两两都需要保密，使用对称密钥，至少需要（  ）对密钥非对称密钥（公钥加密）：公钥所有人都可以知道，私钥只有本人知道，用公钥加密，要私钥解密。四、数字签名定义：与消息一起发送一串代码。（可以是图片，可以是电子印章，签名图片等）作用：让接受方相信消息 真实性防止发送方或接收方抵赖五、防火墙1.定义：在内网与外网之间架设的  包过滤器，既可以是  硬件，也可以是软件。***对外不对内，对   流经  信息检测2.入侵检测对内不对外，对  网络内部  安插监听点。3.病毒：定义：人为    计算机程序作用条件：在一定条件下 ，被激活，特性：传染性；传播性；破坏性：既可以破坏软件，也可以破环硬件和数据。隐蔽性潜伏性  病毒与病毒库更新：道高一尺魔高一丈

第四章数字媒体

   第四章  数字媒体第一节  文本
一、字符编码1.西文字符编码（ASCII）一个西文字符用1B（8b）存储首个二进位为0，后7b编码，可编出128个编码96个是可打印字符，32个是控制字符（不打印）ASCII码表（前四个二进位表示行号，后四个二进位表示列号）特征值：空格    对应    20H0        对应    30HA         对应    41Ha         对应     61H  例如：ASCII码表中，编号为  50H对应的字符为（ P  ）ASCII码表中，小写字母  x，对应编号为（ 78   ）H，阿拉伯数字 6，在计算机中表示为（ 0011 0110      ）    2.汉字编码a。GB2312-80：1980年，只有简体字，简体字共6763个，682个字符。使用2B存储，每个字节最高位为1使用94行（区号） *94列（位号） 表存放。每个汉字都有一个区位号。区位码（H）+20  20 （H）=国标码（H）国标码（H）+80   80（H）=机内码（H）区位码（H）+ A0  A0（H）=机内码（H）例如：“苏”（ 43   53）--》（ 2B   35    ）H --》》（CB  D5 ）H ( 11001011    11010101            )GB 2312中汉字都是>= A1  A1例如：计算机中有一组代码为  10101010   11001100，该代码对应的区位码为（       ）Db。GBK-95：既有简体，又有繁体，共21003个汉字，882个字符。两个字节存储，首个字节二进位为1，后15b全部用来编码。C。GB18030-01：既有简体，又有繁体，还有蒙文，藏文等，共27000多个字，部分采用四字节。d。UCS/Unicode：世界范围内所有字符编码，共11万多个，其中汉字占7万多个。中国的三种字符集，保持   向下兼容中国字符集与UCS/Unicode不兼容，但可以转换。**台湾地区使用BIG5，与大陆不兼容。同一个字符集，相同汉字的机内码相同。
二、文字输入1.人工输入键盘输入：字音；字形；形音；数字写字板：识别率还需提高语音输入2.自动识别输入OCR（光学字符识别软件）IC卡，磁卡，RFID 等自动识别
三、文本编辑与文本处理文本编辑：文档样子改变文本处理：文档样子不变（字符统计，语法检测等）
四、文本分类1.简单文本（txt）没有字体，字号变化，没有图片、表格、超链接。2.丰富格式文本(doc,pdf等)线性文本：没有超链接超文本：必须含有超链接
五、文本展现字符格式描述生成该文字或图表的映像传送到显示器或打印机输出
六、字库类型点阵字库；轮廓字库第二节  图像与图形
一、图像获取扫描-----分色-----取样----量化（把亮度变成二进位表示）（分解成RGB）
二、数字图像的组成像素：数字图像组成单位图像：由M（水平分辨率，列）*N（垂直分辨率，行）例如：1024*768（列）（行）彩色图像：一般由3个分量构成，例如RGB灰度图像（黑白图像）：由一个分量构成。像素深度（颜色位数）：所有颜色分量的二进位数目之和。颜色空间模型：RGB（红绿蓝）：显示器使用CMYK（青 品红  黄 黑）：彩色喷墨打印机HSB（色彩  饱和度 亮度）：用户界面Y UV（亮度   色度）：中国彩色电视信号
三、数据量计算数据量=(水平分辨率*垂直分辨率*像素深度/8)/压缩比
四、数字图像压缩1.必要性：节省空间；节省传输费用2.可能性：数据存在冗余；人眼分辨率有限。3.压缩种类：有损压缩：还原出来的图像，由一定的误差。JPG，JP2无损压缩：还原出来没有任何误差.除上面两种都是无损4.压缩方法BMP：无压缩或行程编码压缩GIF：颜色不超过256色，文件特别小支持累进显示支持透明背景支持动画五、图像（真的）应用视频通信军事 、公安、档案管理医疗影像遥感机器人视觉工业生产控制
六、图形（假）1.获取过程建模---绘制2.应用

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