一级计算机信息技术基础知识整理
江苏省高等学校计算机等级考试 一级计算机信息技术基础知识整理
一、 信息技术概况
（1）信息与信息处理基本概念
信息：收信者事先所不知道的报道。《辞海》
信息技术：用于获取信息、传递信息、处理并再生信息的一类技术。包括：感测与识别
技术；通信和存储技术；计算与处理技术；控制和显示技术。
（2）信息化与信息社会的含义
信息化：工业社会向信息社会前进的过程。
（3）数字技术基础
?比特
数字技术的处理对象是“二进制位”，英文为“bit”，音译为“比特”，常用小写字母“b”表示。比特只有两种状态：数字0和数字1。
比特是计算机系统处理、存储和传输信息的最小单位。
每个西文字符需要用8个比特表示，每个汉字至少需要16个比特才能表示。 相对比特更大一些的数字信息的计量单位是“字节”，常用大写字母“B”表示，1B=8b。 ?二进制数
是一种进位数制，具有下列两个基本特征。 由0和1两个不同的数字符号组成。
逢二进一：二进制数中0和1的位置不同，所代表的数值也不同。例如：二进制数110110可表示成
1*25+1*24+0*23+1*22+1*21+0*20=32+16+4+2=54
一般用（）角标表示不同的进制数。例如，二进制数用（）2表示，十进制数用（）10表示。也可以在数字的后面用特定的字母表示该数的进制。例如，B表示二进制；D表示十进制；O表示八进制；H表示十六进制。
?不同进制数的表示、转换及运算。 详见书P12-14 ?数值信息的表示
?西文字符的编码——ASCII码 美国信息交换标准代码 目前计算机中普遍采用 有7位版本和8位版本两种，国际上通用的是7位版本。7位版本的ASCII码有128个元素，只需用7个二进制位（27=128）表示。其中控制字符34个，阿拉伯数字10个，大小写英文字母52个，各种标点符号和运算符号32个，在计算机中实际用8位表示一个字符，最高位为“0” ?汉字编码 ◎汉字编码标准
1980 GB2312 共收入了6763个常用汉字和682个非汉字字符。其中一级汉字3755个，以汉语拼音为序排列；二级汉字3008个，以偏旁部首进行排列。
1995 GBK 21003个汉字和883个图形符号，除了GB2312中的全部汉字和图形符号外，还收录了一些繁体字
为了实现全世界不同文字的统一编码，国际标准化组织制定了一个将全世界现代书面文字使用的所有字符和符号进行统一编码的标准，称为UCS标准，对应的工业标准为Unicode。进入21世纪，我国发布了新的汉字编码标准GB18030，扩充了Unicode中的一些字符。
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◎机内码
是计算机系统内部对汉字进行存储、处理、传输统一使用的代码，又称为汉字内码。 由于汉字数量多，一般用两个字节来存放汉字内码。
在计算机内汉字字符必须与英文字符区分开，以免造成混乱。
英文字符的机内码是用一个字节来存放ASCII码，一个ASCII码占一个字节的低7位，最高位为“0”。
为了区分，GB 2312中的所有汉字机内码中的两个字节的最高位均置“1”。 ◎汉字的字形码
（4）微电子技术、集成电路及IC的基本知识。
二、计算机组成原理
（1）计算机硬件的组成及其功能；计算机的分类。
?计算机的硬件组成及其功能
总线 主机 中央处理器 计算机硬件 内存储器 存储器 外存储器 外设 输入/输出设备 中央处理器：运行系统软件和应用软件的处理器。（是计算机最核心的部件）
存储器：存储程序和各种数据，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。主存储器是一个临时存储设备，在CPU执行程序时，用来存放程序和程序处理的数据。
总线（bus）：贯穿整个系统的一组共享的信息传输通道。包括处理器总线、存储总线和I/O总线。总线结构的优点：整个系统结构清晰、灵活、成本低。 I/O设备： I/O接口： ?计算机的分类
从计算机的性能、用途和价格角度，计算机可以分为四类：巨型计算机、大型计算机、小型计算机和个人计算机。
（2）CPU的结构；指令与指令系统；指令的执行过程；CPU的性能指标。
?CPU的基本组成都可以看成是由数据通路和控制器组成的。
算术逻辑单元ALU：?CPU的主要功能部件：运算器、控制器、寄存器组
是CPU的执行单元，寄存器（堆）：用于在主存储器和运算部件之间暂存数据。通
是所有CPU的核心常由快速的静态随机读写存储器SRAM实现。
组成部分。运算的数运算器：完成数据的算术运算和逻辑运算。运算器的核心是算
据来自于寄存器，运术逻辑运算单元。
算的结果也保存到寄控制器：CPU的指挥中心。它协调和控制计算机的各个部件统
存器。 一工作。
?指令：在计算机内部，程序的基本单位是指令。其格式为：操作码+操作数地址 ?指令系统：CPU能执行的全部指令称为该CPU的指令系统。
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?指令的一般执行过程：取指令—分析指令—执行指令
取指令：根据程序计数器中的值从存储器读出指令，送到指令存储器。
分析指令：将指令存储器中的指令操作码取出后进行译码，分析其指令性质。 执行指令：控制器有序地发出控制信号，数据通路上的部件有序的传送数据或进行操作。 ?CPU的性能指标
计算机系统的性能评价主要考虑的是CPU性能。CPU性能主要是指CPU运行用户程序代码的时间。指标有——机器字长、主频、CPU总线速度、处理器的微架构、处理器芯片的集成度、内核数量。
（3）PC机的主板、芯片组与BIOS；内存储器。
?主板：是PC中最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板，采用开放式结构。主板的性能影响着整个微机系统的性能。
?功能：①提供计算机主要部件的插接；②连接部件之间信息传送的通路；③集成一些I/O控制器；④提供一些额外功能。 ?主要组成： CPU插座 存储器插槽
扩充卡插槽：又称I/O总线插槽，包括PCI总线插槽或PCI-E总线插槽等 显示卡插槽：早期使用AGP借口，现在普遍使用PCI-E×16接口 BIOS芯片：采用闪烁存储器，存放基本输入/输出系统（BIOS） CMOS芯片：存放系统的有关参数，例如日期、时间、口令等。 硬盘接口：IDE接口（并行）或SATA接口（串行）。近年来流行SATA接口。 电池：计算机断电后，给CMOS供电。
?芯片组：主板上最重要的部分，芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。
?北桥芯片：是主板上离CPU最近的芯片，在计算机中起着主导作用，又称为主桥。北桥芯片的重要功能是实现CPU与内存数据传输，常常被称为内存控制中心。 ?南桥芯片：重要功能是控制输入输出，常常被称为输入输出控制中心。
?BIOS：是基本输入输出系统。是一组机器语言程序。主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。计算机在启动时，首先会运行BIOS。它存放在主板上的ROM中，近年来采用闪烁存储器。
BIOS芯片是非易失性存储器，断电后信息不会丢失，主要存放下列程序：
POST加电自检程序、CMOS设置程序、系统自举装载程序、主要I/O设备的驱动程序和中断服务程序。
从奔腾时代开始，现代计算机主板都使用闪存来作为BIOS的存储芯片。 ?内存储器：由半导体集成电路芯片组成。
（4）PC机I/O操作的原理；I/O总线与I/O接口。
?I/O操作：实现I/O设备与内存之间的数据传输。 ?I/O总线：用于I/O控制器与主机之间数据传输。主要有PCI总线、AGP总线和PCI-Express总线（简称PCI-E总线）等。
?I/O接口：主机箱上的各种插座和插头，用于连接I/O设备（输入/输出设备）。常用I/O设备接口有PS/2接口、USB接口、DVI接口、HDMI接口、VGA接口等
（5）常用输入设备（键盘、鼠标、扫描仪、数码相机）的功能、性能指标及基本工作原理。
?键盘： 是最常用也是最主要的输入设备，通过键盘可以讲英文字母、数字、标点符号等
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