第1章信息技术概述1.1 信息与信息技术信息技术概念及分类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。
分类：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机（处理）与存储技术扩展效应器官功能的控制与显示技术现代信息技术特征以数字技术为基础，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。
1.2 微电子技术简介集成电路的特点及分类特点：体积小，重量轻，功耗小，成本低，速度快，可靠性高。
分类：按用途分·通用集成电路·专用集成电路按电路的功能分·数字集成电路·模拟集成电路按晶体管结构，电路和工艺分·双极型电路·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集成电路的发展趋势以及Moore定律（成立期限）发展趋势：减小蚀刻尺寸，缩小晶体管，电阻，电容和连线的尺寸增大硅晶圆的面积：使每块晶圆能产生更多的芯片Moore定律：单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一番IC卡的分类注意特点分类：按芯片分类：存储器卡，CPU卡（智能卡）按使用方式分类：接触式IC卡，非接触式IC卡1.3 通信技术入门调制解调概念调制：信息传输时，利用信源信号区调整载波的某个参数（幅度，频率或相位）解调：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，接收方再把载波说携带的信号检测出来恢复为原始信号的形式多路复用技术概念及其3种的应用概念：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数据传输。
应用：①时分多路复用：（TDM）技术中各终端设备（计算机）以事先规定的顺序轮流使用同一条传输线进行数据传输②频分多路复用：（FDM）它将每个信源发送的信号（或经过时分多路复用后的复合信号）调制在不同频率的载波上，通过多路复用器将它们复合成一个信号，然后在同一传输线路上进行传输。
抵达接收端之后，借助分路器（例如收音机和电视机的调谐装置）把不同频率的载波送到不同的接收设备，从而实现传输线路的复用。
③波分多路复用：为提高传输效率，1根光纤中可以同时传输几种不同波长的光波，每种光波各自传输直接所携带的信息，速率可达到40G~100Gbit/s 模拟和数字的区别模拟通信：优点：历史悠久，结构简单，成本低，缺点：在信号的调制和传输的过程中不可避免的会受到噪声信号的干扰，传输质量不够稳定。
数字通信：优点：①抗干扰能力强，差错可控制，没有噪声累积，可实现长距离，高质量的传输。
②灵活性好，能适应各种应用的要求，无论是电话，图像，数据均可以转换为统一的二进制数字信号在信道上进行传输，并实现综合处理。
③由于传输的是数字信号，因而可以直接由计算机进行存储，管理和处理。
④由于对数字信号的加密比对模拟信号加密容易的多，所以通信的安全性更容易得到保证。
⑤数字信号中使用的大多数是数字电路，数字电路比模拟电路更容易用超大规模集成电路实现，有利于通信设备的小型化，微型化，也降低了成本。
移动通信的组成移动台，基站，移动电话交换中心1.4 数字技术基础bit和byte的区别bit:比特，二进制byte:字节B8个比特=1个字节MB: 1 MB=220字节=1024 KB（兆字节）KB: 1 KB=210字节=1024 B （千字节）GB: 1 GB=230字节=1024 MB（吉字节、千兆字节）TB: 1 TB=240字节=1024 GB（太字节、兆兆字节）逻辑运算的使用其与算术运算的区别比特的运算:逻辑运算逻辑加: 0 0 1 1 0101V 0 v 1 v 0 v 1 v 11000 1 1 1 1101逻辑乘： 0 0 1 1 0101∧0 ∧1 ∧0 ∧1 ∧11000 0 0 1 0100取反：0取反后是1，1取反后是0进制转换（4种）十进制→二进制：整数和小数分开转换整数部分：除以2逆序取余小数部分：乘以2顺序取整二进制→十进制：二进制数的每一位乘以其相应的权值，然后累加即可得到它的十进制数值例： 11101.1011B= 1×24＋1×23＋1×22＋0×21＋1×20＋1×2－1＋0×2－2＋1×2－3＋1×2－4= 29.6875八进制→二进制：把每个八进制数字改写成等值的3位二进制数，且保持高低位的次序不变二进制→八进制：整数部分从低位向高位每3位用一个等值的八进制数来替换，不足3位时在高位补0凑满3位；小数部分从高位向低位每3位用一个等值八进制数来替换，不足3位时在低位补0凑满三位0=000 1=001 2=010 3=0114=100 5=101 6=110 7=111十六进制：每4位换0=0000 1=0001 2=0010 3=00114=0100 5=0101 6=0110 7=01118=1000 9=1001 A=1010 B=1011C=1100 D=1101 E=1110 F=1111无/有符号整数标识范围无符号：8位(0～28-1)16位(0～216-1)32位(0～232-1)有符号：8位(-27～27-1)16位(-215～215-1) 16位整数32位(-231～231-1) 短整数64位(-263～263-1) 长整数补码的计算及其概念概念：(1) 原码表示：整数的绝对值以二进制自然码表示(2) 补码表示：正整数：绝对值以二进制自然码表示负整数：绝对值使用补码表示计算：负数使用补码表示时，符号位也是“1”，但绝对值部分的表示却是对原码的每一位取反后再在末位加“1”所得的结果。
例：（-43）= 10101011原绝对值部分每一位取反后为：11010100末位加“1”得到：（-43）补=110101001第2章 计算机组成原理 2.1 计算机的组成与分类组成：输入设备（键盘，鼠标器，扫描仪，麦克风）中央处理器（一个计算机可以有多个CPU ） 内存储器和外存储器输出设备（显示器，打印机，扬声器） 总线和I/O 接口分类：按内部逻辑结构分类：8位/16位/32位/64位单CPU/多CPU按性能和价格分类：巨型计算机 (supercomputer)，大型计算机，小型计算机 ，个人计算机 (personal computer)，笔记本PC ，台式PC ，工作站 (workstation)冯.诺依曼计算机工作原理（6个字）现代计算机的逻辑结构图的理解内外存的区别2.2 CPU 的逻辑结构与工作原理中央处理器 (运算器及其控制)外存储器内存储器输出设备总线(bus)输入设备I/O 接口I/O 接口外存储器接口控制器控制器控制器CPU控制器memorystorageI/O 设备通过I/O 接口与各自的控制器连接，然后由控制指令的组成及指令系统组成：操作码，操作数地址指令系统：CPU所能执行的全部指令CPU主要组成及每部分的作用组成：运算器，控制器，寄存器组了解影响CPU性能的主要因素字长（位数），主频（CPU时钟频率），CPU总线速度，高速缓存的容量与结构，指令系统，逻辑结构2.3 PC机的主机BIOS 与CMOS区别ROM BIOS：存放最基础的软件——基本输入/输出系统(BIOS)CMOS存储器：存放系统的基本参数（日期、时间、口令等）芯片组的作用是PC机各组成部分相互连接和通信的枢纽北桥芯片：1. 存储器控制功能；2. 连接CPU、存储器、显卡、南桥芯片的枢纽南桥芯片：1. 多种I/O设备的控制功能；2. I/O总线(PCI总线) 功能；3.提供了各种I/O接口内存储器的分类及应用半导体存储器：随机存取存储器(RAM)：静态随机存取存储器SRAM动态随机存取存储器DRAM只读存储器(ROM)：不可在线改写内容的ROM快擦除存储器（Flash ROM）地址线与内存的关系（注意计算题）I/O 操作的特点I/O操作与CPU的运算可并行进行多个I/O设备可同时进行工作配置的I/O设备数量和品种可经常增减或变换每类I/O设备都有各自的控制器，它们按照CPU的I/O操作命令，独立地控制I/O操作的全过程总线的概念总线的英文名是bus，它指的是计算机各部分之间传输信息的一组共用的信号线及相关控制电路。
串行与速度无关系典型的接口（usb/1394/sata）特性USB:使用4线连接器，体积小，符合即插即用规范（Plug & Play,即PnP）使用“USB集线器” 扩展机器的USB接口，最多连接127个设备可通过USB接口由主机向外设提供电源（＋5V，100～500 mA）。
1394:主要用于连接需要高速传输大量数据的音频和视频设备，其数据传输速率可达50MB/s~100MB/s。
与USB一样，它也支持即插即用和热插拔。
2.4 常用输入设备扫描仪的性能指标了解1.分辨率（dpi）反映了扫描仪扫描图像的清晰程度，用每英寸生成的像素数目（dpi）来表示例如：600×1200 dpi，1200×2400 dpi2.色彩位数（色彩深度）反映了扫描仪对图像色彩的辨析能力，位数越多，扫描仪所能反映的色彩就越丰富，扫描的图象效果也越真实例如：24 bit，32 bit，36 bit，42 bit， 48 bit3.扫描幅面指容许原稿的最大尺寸。
例如： A4幅面, A3幅面，···， A0幅面与主机的接口类型SCSI， USB，1394接口等数码相机的CCD 像素数目:成像芯片的像素数目越多，图像的分辨率就越高2.5 常用输出设备打印机的特点与类型及主要性能指标类型：针式打印机：类型：属于击打式打印机优点：耗材成本低，能多层套打，适合于票据打印缺点：打印质量不高，工作噪声很大，速度慢应用：银行、证券、邮电、商业等领域用于打印存折和票据等激光打印机：类型：属于非击打式打印机原理：激光技术与复印技术的结合优点：分辨率较高，打印质量好速度高，噪声低价格适中缺点：彩色输出价格还比较高接口：过去是并行口，目前流行使用USB接口应用：办公室和家庭应用喷墨打印机：类型：非击打式打印机，大多为彩色打印优点：可以打印近似全彩色图像，经济，效果好，低噪音，使用低电压，环保缺点：墨水成本高，消耗快应用：家庭及办公性能指标：打印精度，打印速度，色彩数目，打印成本2.6 外存储器硬盘存储容量的计算（注意几个参数的概念）1、硬盘存储器存储容量= 磁盘面数（磁头数）磁道数（柱面数）扇区数512字节平均存取时间为：T = 寻道时间+旋转等待时间+数据传输时间寻道时间——磁头寻找到指定磁道所需时间(大约5ms)旋转等待时间——指定扇区旋转到磁头下方所需要的时间(大约4～6ms) (转速：4200/5400/7200/10000rpm)数据传输时间——(大约0.01ms/扇区)光盘片的分类1.CD光盘片：只读盘片（CD-ROM）一次性可写盘片（CD-R）可擦写盘片（CD-RW）2.DVD光盘片：只读盘片（DVD）一次性可写盘片（DVD-R, DVD+R）可擦写盘片（DVD-RW, DVD+RW DVD-RAM）3.蓝光光盘：只读盘片（BD）一次性可写盘片（BD-R）可擦写盘片（BD-RE）第3章计算机软件3.1 软件概述软件定义及其特性定义：往往指的是设计比较成功，功能比较完善，具有某种使用价值的程序。