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第一章

1.2.1 黑盒模型也叫数据处理机模型

1.3.1 计算机的组成部分：输入、输出、运算器、存储器、控制器（中央处理器） 计算机有处理器、存储器、输入/输出三个子系统 计算机之父——巴贝奇

1.3.2 程序在执行之前放到存储器中，要求程序、数据采用同样的格式（程序存储原理）冯诺依曼

1.4.1 ENIAC（电子数字积分计算机）第一代计算机

电子管——晶体管——集成电路——大规模集成电路

巨型计算机（supercomputer,超级计算机）大型计算机（mainframe computer）小型计算器（mini computer）微型计算机（Micro computer）pc机

1.4.2 软件系统由系统软件和应用软件组成，系统软件（操作系统、程序语言设计系统、工具软件windows）应用软件（字处理软件、internet浏览器） 计算机的物理设备称为硬件，他的主要元件是电子器件

1.5 信息系统的六要素：硬件、软件、数据/信息、用户、过程/处理、通信 1.6.1 因特网的主要目的是资源共享

1.6.2 world wide web (WWW,简称web,万维网)

链接（Link）将分隔在不同地域、不同计算机上的文档“页面”联系起来 Web是基于超文本技术的

第二章

2.2.1 二进制中bit位是计算机处理的最小单位（1bite=8bit,1k=1024B,1M=1024K）

十六进制用字母H表示

二进制的乘法0*0=0，0*1=0，1*1=1 2.4.1 原码（机器数）：在数的前面加一位符号位，0是正数，1是负数。例如-10写作110 反码：正数的反码仍为机器数，负数的反码其最高位（符号位）为1，其余各位求反。例如，+101的反码是0101，-101的反码是1010。“对1互补”是反码的重要特性

补码：正数的补码是原码，负数的补码是反码加一（最低位加一，进位不改变符号位） 补码的补码是原码

2.4.2 计算机使用两种格式的数：a定点数（分为定点纯小数(小数点固定在数值部分最高位的左边)、定点纯整数（数点固定在数值部分最低位的右边））

b浮点数：有阶码和尾数两部分，阶码表示小数点的位置。浮点数的表示范围取决于阶码，精度取决于尾数

2.5.1 汉字编码使用16位二进制位（2个字节）

2.5.2 最基本的文本编码是ASCII（美国标准信息交换码），它是基于英文的

Unicode（统一码、单一码、万国码）是能表示世界上各种语言的、符号的编码 2.5.3 ASCII的7位码是标准的单字节字符编码方案，8位码是展开ASCII码

2.6.1 表示图像的两种技术：位图Bitmap（用像素阵列表示图像，像素点数据大小取决于分辨率）、矢量图（显示器显示的字体）看上去更加平滑，不会产生波纹误差

2.6.2 ADC模数转换器（采样、量化、编码）完成将模拟的音频信号转化成音频数据的功能 2.7.1 与（AND）、或(OR)、非(NOT)这三种逻辑关系称为基本逻辑运算，结果false为0，结果true为1

只有决定结果的条件全部满足，结果成立的，这种逻辑关系叫做逻辑与 决定结果的条件只要满足任何一个，结果成立的，叫做逻辑或 结果对条件的“否定”是逻辑非 异或（双方不能同时共存）

2.7.3 实现基本逻辑关系的电路是逻辑电路中的单元电路，叫做门电路。与门、或门、非门是三中基本门电路。逻辑电路是计算机电路的基础。计算机电路使用的是大规模集成电路 2.8.2 半加器只考虑了加数与被加数之间的加法运算，产生了向高位的进位，但忽视了来自低位的进位

2.8.5 集成电路按电路内门电路的数目来划分其规模。大规模集成电路（LSIC）集成的门电路超过1000个

第三章

3.1 计算机硬件由处理器、存储器、输入/输出三个子系统组成 3.2.1 处理器（CPU）的结构模型：a.运算器（ALU）：执行算术运算和逻辑运算的电路 b.数据寄存器：存放运算器执行运算所需的数据 c.指令代码寄存器d.控制电路 f.地址电路 3.2.2 处理器内部三总线（Bus）：地址总线（单向向外输出）、控制总线、数据总线（双向传输信号）

连接主机与外设的主线叫做系统总线

3.2.3 处理器的性能指标：主频、集成度、字长（处理器一次能够处理的最大二进制位数）、浮点运算（协处理器）、内部高速缓存器Cache（CPU内部存储器，解决CPU与主存之间的速度匹配问题）

3.2.4 两种类型的处理器：CISC(复杂指令集计算机)、RISC(精简指令集计算机) 3.3.2 主存（内存），和CPU直接连接，由半导体存储器组成，有RAM和ROM两种

内存的主要部分是随机存储器（RAM）其特点是数据存取可随机进行；易失性（数据会因断电消失。RAM可以分为静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)

内存的另一部分是只读存储器（ROM）,用于存放即使关机也不能丢失的数据。PC机的开机程序——基本输入输出系统（BIOS）——就保存在ROM中 3.4.1 端口（port）,又称为接口，是连接输入输出设备的物理接插件

3.5.2 USB(通用串行总线) ,USB自动配置设备，支持热拔插，可以连接127个设备 3.5.3 高速主机与低速外设之间的矛盾，使得它们在速度上实现“匹配”，这个机制就是接口（interface）

计算机输入输出方式：程序查询方式、中断方式、DMA方式（直接访问内存）、通道方式（通道称为输入输出处理器IOP）、外围处理机方式(PPU)

第四章

4.1 操作系统是计算机硬件和用户之间的接口，它是软件系统的核心

4.2 操作系统主要有六种类型：实时系统、单用户单任务操作系统（MS-DOS）、单用户多任务操作系统(Windows)、多用户多任务操作系统(UNIX)、并行系统、分布式系统 4.3.1 DOS采用字符界面，其中的命令一般是英文单词或缩写

4.3.2 Windows基于图形用户界面（GUI）,用户通过窗口的形式来使用计算机，故称为视窗系统

4.3.3 UNIX一般用于较大规模的计算机，Linux是一种免费的Unix系统

4.4 操作系统的层次结构分为内核（kernel）和用户接口（shell）两层。操作系统的组成包括：进程管理（核心）、存储管理、文件管理、设备管理

4.4.1 操作系统的内核程序是Kernel，它有三个部分组成：基本模块、设备驱动、内存管理

MS-DOS的shell叫做命令解释器；Windows的shell通过“窗口管理器”实现与用户的通信

4.4.3 进程管理也叫处理器管理，进程管理可归纳为：“程序”成为“作业”进而成为“进程” 存放在磁盘上的是程序。作业（job）是程序从被选中运行到运行结束的整个过程。所有作业都是程序，但不是所有程序都是作业

当作业被选中进入内存运行，这个作业就成为了进程。所有的进程都是作业，但不是所有的作业都是进程

就绪状态是指进程可以在分配给他的时间段中运行，而等待状态意味着又要某种原因进程不能在给定时间段内运行

线程（thread）是进程概念的延伸

4.4.4 存储器管理器（MMU）,分为单道程序（MS-DOS）和多道程序

多道程序按照内存和外存是否进行程序和数据交换分为非交换技术（程序全部在内存运行，不与外存交换数据）、交换技术（内存和磁盘之间不停地进行程序和数据的交换） 在交换技术中，有两种交换数据的调度模式，一种是请求分页调度，另一种是请求分段调度

虚拟内存，即在硬盘上开辟一个比内存更大的空间（Windows建议为内存的1.5倍） 在虚拟内存中，被执行程序的大小和内存无关；映射技术使得被装载到内存中的那部分程序速度较快

4.4.5 设备是指输入/输出(I/O)设备，因此设备管理也叫I/O管理

设备管理将I/O设备分为块设备（磁盘）和字符设备（键盘、鼠标、行式打印机）。时钟和视频设备不适合以上划分

缓冲区即缓冲存储区，缓冲存储的作用是弥补速度差异和协调传输数据大小不一致的设备。

假脱机（spooling）是用来保存设备输出的缓冲，最常见的就是打印设备 4.6.2 对文件名所用字母的大小写，MS不加区分，而UNIX系统则相反

4.6.7 在外存储器中，文件被存放之前要经过一定的格式化（format）处理。格式化处理就是将磁盘划分为能够按扇区存放数据的物理区块。存储器的物理区块越小，存储器的使用效率就越高

MS有多种文件存储结构，包括FAT(文件分配表)系统、NTFS系统（该系统支持的磁盘分区最大达16EB=2^64B;系统文件可以存放在分区的任何位置，不像FAT必须保存在引导区中即C盘中）

4.5.3 Windows有注册表、服务、管理规范三种管理机制 在命令行中输入regedit可以打开Windows的注册表 4.6.3 “*”“？”是通配符（万能符，它们在查找文件时用于定位文件） 4.6.4 MS系统可执行文件的扩展名一般为“.exe”“.com”“.bat” 4.6.6 文件存取分为：a.顺序存取（一个接着一个信息单位进行存取），磁带文件的存取过程；b.随机存取（根据存储地址存取，按关键字查找），按文件名存取的方式就是随机方式

第五章

5.1 算法是解决问题的一系列步骤

5.2 算法分为两大类：数值运算算法、非数值运算算法

算法的特性：确定性、有穷性、有效性、可以有零个或多个输入、有一个或多个输出 5.3 算法的三种结构：顺序结构、循环结构（while结构，until结构（无论循环条件成立与