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精品文档精品文档基础知识一、信息技术基本概念及其发展1、信息技术信息技术包括：感测与识别技术、通信与存储技术、计算处理技术、控制与显示技术感测与识别技术用于扩展人的感觉器官功能，增强信息的感知范围、精度和灵敏度通信与存储技术用于扩展人的神经网络系统和记忆器官的功能，消除信息交流的空间障碍和时间障碍控制与显示技术用于扩展人的效应器官，增强信息的控制力和表现力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，采用电子技术进行信息的收集、传递、加工、存储、显示与控制。现代信息技术的三项核心技术：微电子，通信，计算机信息的基本单位：比特bit比特只有两种取值：01比特是组成数字信息的最小单位比特的存储容量单位：KBMB（兆）GB（千兆）TB（兆兆）1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB1TB=1024GB比特的传输速率单位：b/skb/s（每秒千位）Mb/s（每秒兆位）Gb/s（每秒千兆位）Tb/s1kb/s=1000b/s1Mb/s=1000kb/s1Gb/s=1000Mb/s比特的基本逻辑运算：逻辑加∨逻辑乘∧取反－00110011∨0∨1∨0∨1∧0∧1∧0∧10111（不进位）0001如：01010101∨1100∨1100110101002、信息处理系统信息处理包括：信息的收集、加工、存储、传递、施用信息处理系统：用于辅助人们进行信息获取、传递等的综合使用各种信息技术的系统3、微电子技术（是以集成电路为核心的电子技术）集成电路（IC）（出现于20世纪50年代）的分类：①按所包含的电子元件数目分为小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）、超大和极大规莫（VLSI）集成电路。SSI一般以简单的门电路或单级放大器为集成对象LSI则以功能部件、子系统为集成对象VLSI目前PC机中的CPU、芯片组、图形加速芯片等是其集成对象②按所用晶体管结构、电路和工艺分为双极型集成电路、金属氧化物半导体集成电路、双极-金属氧化物半导体集成电路等。③按集成电路的功能分为数字集成电路和模拟集成电路。④按集成电路的用途分为通用集成电路和专用集成电路。特点：体积小，重量轻，可靠性高精品文档精品文档（现代集成电路用的半导体材料主要是硅，也可以是砷化镓）集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸（尺寸越小，速度越快）未来发展：晶体管已经逼近其物理极限，纳米芯片技术发展趋势：根据摩尔定律（MooreLaw），单块集成电路的集成度平均大约每18~24个月翻一番IC卡（集成电路卡）按卡中镶嵌的集成电路芯片分为存储器卡（电话卡、水电卡、公交卡、医疗卡）智能卡（CPU卡）（SIM卡）按使用方式分为接触式IC卡和非接触式IC卡（也称射频卡，感应卡，如第2代居民身份证）4、通信技术和计算机技术①通信：广义角度，各种信息的传递现代通信指的是使用电波或光波传递信息技术，通常称为电信基本任务：传递信息组成要素：发送者（信源）、接收者（信宿）、传输媒介（信道）②·通信系统中被传输的信息必须以某种电（光）信号的形式才能通过传输介质进行传输。电（光）信号的形式：模拟信号和数字信号模拟通信：（1）Modem调制：将数字信号转换为模拟信号解调：将模拟信号转换为数字信号基本调制方法：调频，调幅，调相（2）多路复用（FDM）·为了提高传输线路的利用率，一般让多路信号同时共用一条传输线路进行传输即多路复用技术。·多路复用技术又可分为时分多路复用技术、频分多路复用技术和分多路复用技术。数字通信：特点：抗干扰能力强（传输介质：光纤）为了实现远距离传输信息，在模拟通信和数字通信中均采用载波技术·按使用的传输介质不同通信分为有线通信和无线通信有线通信的传输介质为金属导体或光导纤维光纤通信一般用于计算机网络中的信息传输优点：频率高，通信容量大；抗干扰和抗可辐射强；光纤几乎不漏光，保密性好；重量轻，便于运输和铺设无线通信：无线电波分为中波、短波、超短波和微波微波通信方式：地面微波接力通信、卫星通信、对流层散射通信·移动通信：第一代移动通信采用的是模拟技术，称之为蜂窝式模拟移动通信系统。目前我国和欧州广泛使用的GSM是第二代移动通信系统。第三代移动通信系统（3G）成为IMT-2000，它能够达到全球漫游，适应多种环境，实现高质量的多媒体业务，并提供足够的系统容量，具有高保密性和优质的服务。移动通信系统由移动台、基站、移动电话交换中心组成5、信息化的基本含义精品文档精品文档信息化：工业社会向信息社会前进的过程，亦即加快信息高科技发展及其产业化，提高信息技术在经济和社会各领域的推广应用水平并推动经济和社会发展的过程。6、信息化建设的内容及信息化指标体系信息化建设:三个方面：（1）信息基础设施与信息资源的开发和建设，这是信息化建设的基础（2）信息技术与信息资源的应用，这是信息化建设的核心与关键（3）信息产品制造业的不断发展，这是信息化建设的重要支撑。六个要素：（1）信息基础设施，也成为信息高速公路（2）信息资源（3）信息技术与应用（4）信息产业（5）信息化法规（6）信息科技人才信息化指标体系：2001年7月公布，方案由20个项目组成。二、计算机硬件基础知识1、计算机的逻辑结构及各组成部分的功能在20世纪50年代至70年代，计算机的应用模式主要是依赖于大型计算机的“集中计算模式”，80年代由于个人计算机的广泛使用而演变成“分散计算模式”，90年代起由于计算机网络的发展，使计算机的应用进入了“网络计算模式”1）输入设备：如键盘、鼠标等。输入到计算机中的信息都使用二进位来表示。2）中央处理器（CPU）：一台计算机有多个CPU，其中承担系统软件和应用软件运行任务的处理器称为“中央处理器”。为了提高处理速度，计算可以包含多个CPU。使用多个CPU实现超高速计算的技术称为“并行处理”。PC机也采用“多核”，即一个芯片中有多个内核（如Core2系列）Inter公司是国际上研制和生产CPU的主要公司。AMD公司也是一家既生产CPU芯片，又生产芯片组、图形处理器和闪烁存储器芯片的跨国公司。3）内外存储器：存储区分为内存储器(简称内存或主存)和外存储器(简称外存或辅存).内存储器与CPU高速连接，用来存放已经启动运行的程序和需要立即处理的数据。CPU工作时所执行的指令及处理的数据都从内存中取出，产生的结果也存放在内存中。外存能长期存放计算机系统中几乎所有信息。计算机执行程序时，外存中的程序及数据先传送到内存，然后才被CPU使用。4）输出设备：功能是把计算机中用“0”和“1”表示的信息转换成为人可以直接识别和感知的形式。输入（input）和输出（output）设备通称为I/O设备。5）总线和I/O接口：总线（bus）是用于在CPU、内存、外存和各种输入输出设备之间传输信息并协调工作的一种部件。为了方便的更换和扩充I/O设备计算机系统中的I/O设备一般通过I/O接口与各自的控制器连接，然后由控制器与I/O总线相连。2、CPU的基本结构1）寄存器组：由几十个甚至上百个寄存器组成2）运算器3）控制器：指挥中心3、指令与指令系统的概念指令时用户使用计算机与计算机运行的最小的功能单位一台计算机支持/使用的全部指令构成该计算机的指令系统精品文档精品文档4、PC机的物理组成（1）主板：有CPU插座、芯片组、存储器插槽、扩充卡插槽、显卡插槽、BIOS、CMOS存储器、辅助芯片和若干I/O插口。主板上有两块集成电路：一块是闪烁存储器（Flashmemory）,其中存放的是BIOS，它是PC机软件中最基础的部分，没有它机器就无法启动，它存储的信息关机后不会丢失；另一块是CMOS寄存器，其中存放着与计算机系统相关的一些参数。CMOS芯片是一种易失性存储器，它使用电池供电，即使计算机关机也不会丢失信息。主板的物理尺寸已经标准化。（2）PC机芯片组：主板上所有控制功能几乎都在其中。它是PC机各组成部分相互连接和通信的枢纽，决定了主板上所能安装的内存最大容量、速度及可使用的内存条类型。一般由北桥芯片和南桥芯片2块超大规模集成电路（VLSI）组成。（3）BIOS：基本输入／输出系统，放置在只读存储器(ROM)芯片中（4）内存：用来存储程序和数据信息的记忆部件，分为ROM(只读存储器，断电不消失信息)和RAM（随机存取器，可读可写，但断电信息丢失）RAM分为DRAM动态随机存储器（集成度高、功耗小、成本低、速度慢）SRAM静态随机存储器（集成度低、功耗大、成本高、速度快）内存条是由DRAM存储芯片和印刷电路板（PCB）组成。目前广泛使用的是DDR2和DDR3内存条，但这两者是不兼容的。目前内存的存取时间大多在几个到十几个ns（纳秒）之间。主存储器：主要是由DRAM芯片组成，它包含大量的存储单元，每个存储单元可以存放1个字节（8个二进位），它的速度比CPU要慢。近几年大多PC机已经改用DDRSDRAM、DDR2SDRAM和DDR3SDRAM。（5）PC机种的I/O总线和I/O接口：I/O总线上有数据线，地址线，控制线。I/O接口有并行接口，串行接口，USB接口显示器输出接口等。PC机常用的I/O接口：名称传输速率传输方式可连接数目通常连接设备IEEE193450~100MB/S并行双向1音频，视频SATA150~300MB/S串行双向1硬盘，光驱USB1.5~50MB/S串行双向127键盘，鼠标等VGA200~500MB/S并行双向1显示器5、常用的微处理器产品及其主要性能（1）4位和8位微处理器，Apple-II微型计算机采用8位微处理器（2）16位的微处理器，Intel8086（3）32位微处理器，Inter80386，80486（4）Pentium（奔腾）微处理器（5）PentiumMMX,PentiumProPentiumII,PentiumIII,Pentium4微处理器6、PC机主板、内存、I/O总线与接口等主要部分的结构及其功能（见4）7、常用I/O设备的类型、作用、基本工作原理输入设备：①键盘：目前台式机键盘通常有一百零几个键，PC机有八十几个键键盘的接口:PS/2或USB②鼠标：现在流行的是光电鼠标，接口主要是PS/2或USB③扫描仪：主要性能指标：①光学分辨率，普通家用分辨率为1600~3200dpi精品文档精品文档②色彩位数：可以是24位.30位.36位.42位等③扫描幅面：如A4.A3等④与主机接口：USB或IEEE-1394等等输出设备：①显示器：分为CRT显示器和LCD显示器LCD显示器主要性能参数：①尺寸：宽高比为16:9或16：10②分辨率：1024*768,1280*1024,1600*1200等③刷新率：PC机的刷新率一般在60Hz以上④响应时间：时间越小越好，一般为几ms-十几ms⑤亮度与对比度⑥背光源类型⑦辐射与环保②打印机：目前有针式打印机、激光打印机和喷墨打印机打印机主要性能指标：①打印精度(分辨率)用dpi表示。针式打印机180dpi,激光打印机300~1200dpi,喷墨打印机300~360,甚至1000dpi②打印速度：单位PPM③色彩表现能力：彩色图像输出设备一般用喷墨打印机④其他：如打印成本、噪音等等8、常用外存的类型、特点、基本工作原理主要是硬盘存储器和光盘存储器，①硬盘存储器：一块硬盘由1~5张盘片组成。PC机使用的硬盘接口主要流行SATA。衡量硬盘性能指标：1)容量，单位GB，目前PC机单碟容量大多在100GB以上，硬盘中的存储碟片有1~4片。2)平均存储时间：大约在几毫秒至几十毫秒之间3)缓存容量（cache）大多已达到8MB以上4)数据传输速率②U盘、存储卡与固态硬盘U盘和存储卡采用闪烁存储器，信息存取速度比磁盘快。U盘采用USB接口，容量可达几百MB到几十GB。存储卡是闪存做成的另一种固态存储器，现在存储卡种类较多，如SD卡和MMC卡。③光盘存储器光驱类型：1)CD只读光驱(CD-ROM)：只能读出CD光盘上的信息，不能抹除或写入信息。容量大约为600~700MB目前主流产品的传输速率多在7.5MB/S以上2)DVD