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计算机应用基础理论知识点
江苏省高校计算机等级考试(一级)理论知识点
第一部分信息技术概述
1、信息是人们认识世界、改造世界的一种基本资源。
2、信息、物质和能量是客观世界的三大构成要素。
3、信息处理指的是与下列内容相关的行为和活动:
信息的收集,例如信息的感知、测量、获取、输入等
信息的加工,例如分类、计算、分析、综合、转换、检索、管理等
信息的存储,例如书写、摄影、录音、录像等
信息的传递,例如邮寄、出版、电报、电话、广播等
信息的施用,例如控制、显示等
4、信息技术()指的是用来扩展人们信息器官功能、协助人们更有效地进行信息处理的一类技术。
5、基本的信息技术包括:
扩展感觉器官功能的感测(获取)与识别技术
扩展神经系统功能的通信技术
扩展大脑功能的计算(处理)与存储技术
扩展效应器官功能的控制与显示技术
6、现代信息技术的主要特征是:
以数字技术为基础、以计算机及其软件为核心、采用电子技术(包括激光技术)进行信息的收集、传递、加工、存储、显示与控制。
它包括通信、广播、计算机、微电子、遥感遥测、自动控制、机器人等诸多领域。
7、微电子技术是实现电子电路和电子系统超小型化及微型化的技术,它以集成电路为核心。
8、早期的电子技术以真空电子管为基础元件,在这个阶段产生了广播、电视、无线电通信、电子仪表、自动控制和第1代电子计算机。
9、集成电路()是20世纪50年代出现的,它以半导体单晶片作为材料。
10、现代集成电路使用的半导体材料主要是硅,也可以是化合物半导体如砷化镓等。
11、集成电路根据它所包含的电子元件数目可以分为小规模、中规模、大规模、超大规模和及大规模集成电路。
12、:
小规模集成电路,集成度(单个集成电路所含电子元件的数目)小于100
13、:
中规模集成电路,集成度在100~3000个电子元件之间。
14、:
大规模集成电路,集成度在3000~10万之间。
15、:
超大规模集成电路,集成度在10万~100万。
16、:
极大规模集成电路,集成度超过100万。
17、现在机中使用的微处理器、芯片组、图形加速芯片等都是超大规模和极大规模集成电路。
18、集成电路的制造工序繁多,从原料熔炼开始到最终产品包装需要几百道工序。
许多工序必须在恒温、恒湿、超洁净的无尘厂房内完成。
19、定律:
单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一番。
20、卡按卡中所镶嵌的集成电路芯片可分为两大类:
存储器卡(电话卡、水电费卡、公交卡、医疗卡等)
卡(卡上集成了、程序存储器和数据存储器,配有操作系统;常用于作为证件和信用卡使用的重要场合,如手机中的卡)
21、卡按使用方式可分为两种:
接触式:
有镀金触点,使用时需插入读卡机卡扣内;易磨损、怕油污,寿命不长。
非接触式:
又叫射频卡、感应卡,采用电磁感应方式无线传输数据,解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题;此类卡记录的信息简单,读写数据不多,常用于身份验证等场合。
22、卡不但可以作为电子证件,用来记录持卡人的数据,作为身份识别之用(如身份证、图书证、游泳证、医疗卡、住房卡等),也可以作为电子钱包(如电话卡、公交卡、校园卡、加油卡等)使用。
23、数字技术的处理对象是“比特”,其英文为“”,它是的缩写。
24、比特是组成数字信息的最小单位。
25、比特是计算机和其他所有数字系统处理、存储和传输信息的最小单位,一般用小写的字母“b”表示。
26、稍大些的数字信息的计量单位是“字节”(),它用大写字母“B”表示,每个字节包含8个比特(注意,小写的b表示1个比特)。
27、中的寄存器用触发器存储比特,触发器有两个稳定状态,可分别用来表示0和1.
28、半导体存储器用电容器存储比特,电容的充电和未充电状态分别表示0和1
29、磁盘是利用磁介质表面区域的磁化状态来存储比特。
30、光盘利用盘片表面上的微小凹坑来存储比特。
31、内存储器容量采用2的幂次来计算,容量单位有:
12101024
12101024
12101024
12101024B
32、磁盘、U盘、光盘的容量采用10的幂次来计算。
33、传输速率单位,比特/秒():
34、各种进制数的转换。
十进制→二进制
整数部分:
除2取余;小数部分:
乘2取整。
八进制→二进制
每位八进制数改写成三位等值的二进制数。
十六进制→二进制
每位十六进制数改写成四位等值的二进制数。
二进制→八(十六)进制
从小数点开始分别向两边每三(四)位一组合,改写成等值的八(十六)进制数,不足的用零补足三(四)位。
35、二进制数的算术运算和逻辑运算。
36、整数在计算机内的表示及原码、反码、补码的计算。
带符号数用最高位表示其符号(0为正数,1为负数)。
正数的原码、反码、补码都相同。
负数的补码是符号位不变,其他各位取反,再在末位加1而得到。
8位无符号整数的取值范围为:
0~255(28-1);8位带符号整数的取值范围:
-127~127(-27+1~27-1),由于0只有一种表示方法,所以将-0(-27)用来表示-128。
所以相同位数的二进制补码可表示的数的范围比原码表示的多一个。
37、文字符号在计算机内的表示:
西文字符集(,96个可打印字符和32个控制字符,每个字符使用7个二进位进行编码)。
第二部分网络通信
1、现代通信指的是使用电波或光波传递信息的技术,通常称为电信,如电报、电话、传真等。
广播和电视也使用电(光波)传递信息,不过它们主要是从单点向多点发送信息的单向通信。
2、通信的基本任务是传递信息,因而至少需由三个要素组成,即信息的发送者(信源)和信息的接收者(信宿)、携带了信息的电(或光)信号、以及信息的传输通道(信道)。
3、通信系统的简单模型:
4、电(或光)信号有两种形式:
模拟信号和数字信号。
模拟信号通过连续变化的物理量(如信号电平的幅度或电流的强度)来表示信息,例如打电话或者播音员播音时声音经话筒(麦克风)转换得到的电信号就是模拟信号。
数字信号的电平高低或电流大小只有有限个状态(一般是两个状态),它们在时间上也是不连续的。
例如电报机、传真机和计算机发出的信号都是数字信号。
5、模拟信号在传输过程中容易受噪声信号的干扰,传输质量不够稳定。
6、随着数字技术的发展,目前已经越来越多地把模拟信号转换成数字信号后再进行传输(或信源发出的本身就是数字信号),这种通信技术称为数字通信。
7、数字通信的抗干扰能力强,差错可控制,可靠性好,还可以方便地对信号加密,安全性更容易得到保证。
8、手机通信、数字有线电视(或卫星电视)和固定电话中继通信(及长途通信)都是将信源发出的声音和图像的模拟信号转换成数字信号进行传输的实例。
9、按通信的传输介质不同通信分有线通信和无线通信两大类。
10、通信传输介质的类型、特点和应用:
介质类型
特点
应用
有线通信
双绞线
成本低,易受外部高频电磁波干扰,误码率较高;传输距离有限
固定电话本地回路、计算机局域网
同轴电缆
传输特性和屏蔽特性良好,可作为传输干线长距离传输载波信号,但成本较高
固定电话中继线路、有线电视接入
光缆
传输损耗小,通讯距离长,容量大,屏蔽特性好,不易被窃听,重量轻,便于铺设。
缺点是强度稍差,精确连接两根光纤比较困难
电话、电视等通信系统的远程干线,计算机网络的干线
无线通信
自由空间
使用微波、红外线、激光等,建设费用低,抗灾能力强,容量大,无线接入使得通信更加方便.但易被窃听、易受干扰
广播,电视,移动通信系统,计算机无线局域网
11、双绞线有屏蔽双绞线()和无屏蔽双绞线()两种,前者在双绞线外面加上了用金属丝织成的屏蔽层,可用于较远距离的数据传送;后者价格便宜,在计算机局域网中普遍采用。
12、同轴电缆有基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种。
前者曾经使用在计算机局域网中,现在已被无屏蔽双绞线和光纤所取代;后者即常用的有线电视电缆,主要用于传输电视信号,最大传输距离可达几公里甚至几十公里。
13、无线电波可以按频率(或波长)分成中波、短波、超短波和微波。
14、中波主要沿地面传播,绕射能力强,适用于广播和海上通信。
短波具有较强的电离层反射能力,适用于环球通信。
超短波和微波的绕射能力较差,只能作为视距或超视距中继通信。
15、微波是一种300M~300的电磁波,它具有类似光波的特性。
16、利用微波进行远距离通信的方式主要依靠地面微波站接力通信。
另一种方法是借助卫星进行通信,此类微波通信也称为“卫星通信”。
17、微波通信的特点:
直线传播,不能沿地球表面传播(无绕射性),需要每隔几十公里设立一个中继站;容量大、可靠性高;建设费用低;抗灾能力强。
18、移动通信指的是处于移动状态的对象之间的通信,也是微波通信的一种。
如手机、无绳电话、寻呼系统等,最有代表性的移动通信是手机——个人移动通信系统,它是由移动台(手机)、基站、移动电话交换中心组成。
(蜂窝式移动通信)
19、第一代移动通信采用是模拟传输技术。
第二代移动通信系统的频段扩至900到1800,多年来我国广泛使用的和属于第二代移动通信系统。
第三代移动通信3G。
20、我国的3G目前有三种技术标准:
中国移动采用的是我国自主研发的(时分-同步码分多址接入)技术;中国电信采用的是2000技术;中国联通采用的是技术。
21、在信息传输时,利用信源信号去调整载波(正弦波)的某个参数(幅度、频率或相位),此过程称为“调制”,所使用的设备称为“调制器”。
经过调制后的载波携带着被传输的信号在信道中进行长距离传输,到达目的地时,接收方在把载波所携带的信号检测出来恢复为原始信号的形式,此过程称为“解调”,所使用的设备称为“解调器”。
通信一般是双向进行的,收发双方都需要调制器与解调器,它们通常做在一起,称为调制解调器()。
例如:
利用电话线进行上网,就要用到调制解调器,实现模拟信号和数字信号的相互转化。
22、载波信号是频率比被传输高得多的正弦波。
调制的方法主要有:
幅度调制、频率调制、相位调制。
23、为了补偿光纤线路的损耗,消除信号失真和噪声干扰,每隔一定的距离要接入中继器。
24、为了提高传输线路的利用率,降低通信成本,一般总是让多路信号同时共用一条传输线进行传输,这就是多路复用技术。
25、时分多路复用():
各终端设备以事先规定的顺序轮流使用同一传输线路进行数据传输。
26、频分多路复用():
将每个数据终端发送的信号调制在不同频率的载波上,通过频分多路复用器将它们复合成为一个信号,然后在同一传输线路上进行传输。
到达接收端后,借助分路器把不同频率的信号送到不同的接收设备,从而实现了传输线路的复用。
27、波分多路复用技术():
同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术,称为波分复用。
28、数字移动通信(手机)系统中,第1代模拟蜂窝系统采用的是频分多路复用技术,第2代的系统主要采用时分多路复用技术,第3代移动通信使用的是码分多路寻址(,简称“码分多址”)技术。
29、交换技术:
从通信资源的分配角度来看,“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路,常用的交换方式:
电路交换和分组交换。
电话交换机采用的是“电路交换”技术,计算机网络采用的解决方案是“分组交换”技术。
30、分组交换也称为包交换。
采用分组交换方式进行数据通信时,源计算机把需要传输的数据划分为若干适当大小的块,为每块数据附加上收发地址、数据块的编号、校验信息等有关信息(称为“头部”),组成一个一个的“包”,然后以包围单位通过网络向目的计算机发送。
到达目的计算机之后,由目的计算机接受和处理。
31、为了实现分组交换方式的数据传输,网络中必须使用一种关键设备——分组交换机。
交换机与交换机之间是高速数字通信线路,如光线、微波、卫星频道等。
32、分组交换机的基本工作模式是“存储转发”。
为使一个数据包能正确地到达目的计算机,交换机每收到一个包就要根据包中的目的计算机地址去查一张表(称为转发表),该表指出发送给哪台目的计算机的包应该从哪个端口发出去。
分组交换机的端口有缓冲,发完一个从缓冲区中再取下一个包发送。
局域网采用分组交换技术,为使网络上的计算机都能得到迅速而公平的数据传输机会,局域网要求每台计算机把要传输的数据分成小块(称为帧),一次只能传输一帧。
帧的格式包含需要传输的数据,还必须包含发送该数据帧的源计算机地址和接收数据的目的计算机地址。
互连的各个物理网络使用的数据帧格式可能互不兼容,因此为了克服这种异构性,协议规定了一种独立于物理网的数据包格式,称为数据报,它由两部分组成:
头部和数据区。
头部包含发送计算机的地址、接收计算机的地址。
数据区的长度可以根据应用而改变。
33、局域网中采用的也是分组交换技术。
蜂窝移动通信系统中叶采用了分组交换技术。
34、计算机网络:
计算机网络是利用通信设备和网络软件,把地理位置分散而功能独立的多个计算机以相互共享资源和进行信息传递为目的连接起来的一个系统。
34、计算机组网的目的:
数据通信、资源共享、实现分布式的信息处理、提高计算机系统的可靠性和可用性。
35、计算机网络的有多种不同的类型,按网络所覆盖的地域范围可以分为:
●局域网():
使用专用通信线路把较小地域范围(一幢楼房、一个楼群、一个单位或一个小区)中的计算机连接而成的网络;
●城域网或市域网():
作用范围在广域网和局域网之间,其作用距离约为5~50,例如一个城市范围的计算机网络;
●广域网():
把相距遥远的许多局域网和计算机用户互相连接在一起的网络。
广域网有时也称为远程网。
36、一般而论,计算机网络由以下部分组成:
●计算机:
它们为用户提供服务,与网络相连的计算机根据其主要用途可以分为服务器()和客户机()两大类。
●数据通信链路:
一个通信子网,它主要由结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成;包括网络传输介质双绞线、同轴电缆、光缆(光纤)等,各种通信控制设备:
包括交换机、路由器、网卡、网关及调制解调器等,外围设备:
如打印机、扫描仪、音箱等。
●一系列的协议:
这些协议是为在主机和主机之间或主机和子网中各结点之间的通信而采用的,它是通信双方事先约定好的和必须遵守的规则,如协议等。
●网络操作系统(,):
目前应用较广的网络操作系统有、、等。
●网络应用软件:
各种用户应用软件,如网络游戏、聊天通讯、下载工具软件等等。
37、衡量计算机网络中数据链路性能的重要指标之一是“带宽”。
带宽指的是该链路能够达到的最高数据传输速率。
38、计算机网络有两种基本的工作模式:
对等模式和客户/服务器()模式,前者的特点是网络中的每台计算机既可以作为客户机也可以作为服务器,如操作系统中的“网上邻居”、下载、即时通信等。
39、模式的特点是网络中每一台计算机都扮演者固定的角色,要么是客户机,要么是服务器。
40、服务器按用途分为:
服务器、打印服务器、邮件服务器、文件服务器、数据库服务器等。
41、网络服务:
a、文件服务(又叫做“共享存储服务”):
客户机可以使用服务器中可共享的数据文件,使用方法如同使用本地磁盘一样b、打印服务(共享打印机)c、消息服务d、应用服务
42、地址:
以太网中,每台计算机都需要安装1块网卡,每块以太网卡都有1个全球惟一的编号,称为地址,也称为该计算机的物理地址,地址使用48位表示,例如000239(16进制)。
43、在局域网上传输数据,也采用将数据分组(包)的方法,以太网上的分组,称为“帧”。
44、以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。
以太网分为总线式以太网和交换式以太网。
45、总线式以太网:
以集线器()为中心,每台计算机通过以太网卡和双绞线连接到集线器的一个端口,通过集线器与其他节点相互通信。
46、交换式以太网:
以太网交换机()为中心构成,连接在交换机上的所有计算机均可同时相互通信。
47、总线式以太网和交换式以太网的比较
总线式以太网
交换式以太网
向所有计算机发送数据帧(广播),由计算机选择接收
交换机按地址将数据帧直接发送给指定的计算机
1次只允许1对计算机进行数据帧传输
允许多对计算机同时进行数据帧传输
实质上是总线式拓扑结构
星形拓扑结构
所有计算机共享一定的带宽
每个计算机各自独享一定的带宽
48、(光纤分布式数字接口网)。
49、无线局域网的通信协议:
802.11标准();蓝牙():
近距离无线数字通信的标准,是802.11的补充,传输距离为10~10m,适合于办公室或家庭环境的无线网络(无线个人网)。
50、无线局域网的优点:
①具有很好的灵活性②最大通信范围可达几米~几公里③组网、配置和维护较容易。
51、国际标准化组织简称,制订了著名的开放系统互连模型(模型),是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。
52、通讯协议采用了4层的层级结构:
应用层、传输层、网络互连层和网络接口层。
每一层包含若干个协议,整个协议包含了100多个协议,其中:
(传输控制协议)和(网际协议)是两个最基本、最重要的协议,因此通常用来代表整个协议系列。
无线局域网采用的主要协议是802.11(俗称)。
无线接入点称为(或)。
构建无线局域网的另一种技术是“蓝牙”,通信距离较近,10米左右。
53、为了实现计算机相互通信,必须为每一台计算机分配一个惟一的地址,这就是地址。
4版的所有地址的长度都是32个二进位,包含网络号和主机号2个部分。
(6版有128位)
54、地址是一个32位的地址码,书写和记忆很不方便,一般用“点分十进制”表示:
用4个十进制数来表示一个地址,每个十进制数对应地址中的8位(1个字节),相互间用小数点“.”隔开。
55、A类地址:
首字节小于128(如61.155.13.142);B类地址:
首字节大于等于128并且小于192(如130.24.35.68);C类地址:
首字节大于等于192并且小于224(如202.119.23.12),主机不超过254台。
.
56、主机号为“全0”的地址,称为网络地址,用来表示整个一个网络;主机号为“全1”的地址,称为直接广播地址,指该网络中的所有主机。
57、路由器是一种能够连接异构网络的分组交换机。
58、因特网采用域名()作为地址的文字表示,易用易记。
例如:
南京大学的服务器的地址是:
202.119.32.7,它对应的域名是:
,用户可以按地址访问主机,也可按域名访问主机。
59、主机地址与域名的关系:
一个地址可对应多个域名,一个域名只能对应一个地址。
60、域名的格式:
5级域名.4级域名.3级域名.2级域名.顶级域名。
例如:
中国南京大学校园网服务器的域名为:
...
主机名.网络名.机构名.国家名
61、因特网域名命名规则:
只许使用字母、数字和连字符,以字母或数字开头并结尾,域名总长度不超过255个字符。
62、顶级域名规定:
国际顶级域名,(国际组织);国家顶级域名,例:
(中国),(英国);美国为空白。
通用顶级域名<机构名>:
(营利性组织),(网络服务机构)。
63、我国对二级域名的规定:
机构类别域名:
科研机构,企业,网络服务机构,非营利性组织,教育机构,政府部门行政区域域名:
例:
北京,上海,江苏。
64、域名系统(,):
将主机域名翻译为主机地址的软件,它是一个分布式数据库系统。
65、域名服务器(,):
运行域名系统软件的一台服务器,每个因特网服务提供商()或校园网都有一个域名服务器,它用于实现入网主机域名与地址的转换为实现域名的查找,需要在本地网域名服务器与上级网的域名服务器之间建立链接。
66、因特网的接入:
1)电话拨号接入:
如下图所示,通过本地公用电话网接入计算机网络,需要电话(调制解调器)进行模数转换。
2)接入:
是一种为接收信息远多于发送信息的用户而优化的技术,为下行流提供比上行流更高的传输速率。
优点:
可以与普通电话共存于一条电话线上,可同时接听、拨打电话并进行数据传输,两者互不影响,上网不需要缴付额外的电话费。
3)有线电视网接入:
有线电视已广泛采用光纤同轴电缆混合网(,简称)进行信息传输:
主干线路采用光纤连接到小区,然后用同轴电缆以总线方式接入用户;需要以太网卡和电缆调制解调器();的基本原理与相似,以频分多路复用的方式工作。
4)使用光纤作为计算机接入网络的主要传输介质。
67、因特网接入技术的比较:
接入技术
使用的接入设备
数据传输速率
说明
电话拨号
电话线,拨号
最高为56
受电话线和连接质量的影响
电话线,,以太网卡
下行:
1~8
上行:
64~256
无需拨号,上网与通话可同时进行
有线电视
同轴电缆,,以太网卡
下行:
最快可达36
上行:
320~10
速率受到同时上网的用户数目影响
光纤接入
光纤,光网络单元,以太网卡等
10~1000
可以将整个局域网接入
无线局域网()接入
无线网卡,无线接入点()
11~100
必须在安装有接入点的热点区域中才能接入
移动电话网接入
无线网卡
56~114
方便,但速率不快,费用较高
3G移动电话网接入
3G无线网卡
几百~3
方便,但费用较高
68、因特网可以提供下列不同形式的通信服务:
异步通信:
电子邮件、博客()、专题讨论,要求通信双(多)方不必同时在线;同步通信:
即时通信()、电话,要求通信双(多)方同时在线。
69、每个电子邮箱都有一个惟一的地址,邮箱地址由两部分组成,例如:
其中是邮箱名,用来确定邮件服务器中邮箱,指的是邮箱所在邮件服务器的域名,用来确定接收/发送邮件的邮件服务器,中间用“@”连接。
70、电子邮件的组成:
邮件头部,附件和正文。
71、远程文件传输(文件传输协议):
把网络上一台计算机中的文件移动或拷贝到另外一台计算机上,称为远程文件传输,简称。
72、远程登录:
因特网上较早提供的服务。
用户通过该命令使自己的计算机暂时成为远地计算机的终端,直接调用远地计算机的资源和服务。
73、()有人译作万维网、环球网,或称网、3W网,最初是由欧洲核物理研究中心()提出的。
74、统一资源定位器(),由三部分组成,表示形式为:
:
主机域名[:
端口号]/文件路径/文件名。
75、是典型的客户/服务器模式。
76、服务类型:
指的是浏览器希望主机提供的服务,除了(网页浏览)之外,目前常用的还有:
:
执行协议,使远程服务器与用户的计算机进行远程文件传输操作
:
执行协议,向远程计算机发送电子邮件
:
执行协议,登录远程计算机
:
执行协议,远程计算机提供网络新闻服务
77、网络安全就是为防范计算机网络硬件、软件、数据偶然或蓄意破环、篡改、窃听、假冒、泄露、非法访问和保护网络系统持续有效工作的措施总和。
78、网络信息的安全具有以下四个方面的特征:
1)保密性:
信息不能泄露给XX的用户、实体或过程,或供其利用。
2)完整性:
数据XX不能改变,即信息在存储、传输过程中不被修改、破坏或丢失。
3)可用性:
可以被授权的实体访问并按需求使用。
即已授权用户需要时能存取必要的信息。
4)可控性:
对信息的传播和传播的内容具有控制能力。
79、计算机网络所面临的威胁大体可以分为两种:
一是对网络中信息的威胁;二是对网络中设备的威胁。
80、真实性鉴别
访问控制:
密码、卡、指纹、语音
数据加密
安全措施的类型数据完整性
数据可用性
防止否认
审计管理
81、真实性鉴别:
对通信双方的身份和所传送信息的真伪能准确地进行鉴别。
82、访问控制:
对用户访问网络资源的权限进行严格的认证和控制。
例如,进行用户身份认证,对口令加密、更新和鉴别,设置用户访问目录和文件的权限,控制网络设备配置的权限。
83、数据加密:
数据加密技术就是通过对网上传送的
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