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事业单位计算机考试专业知识
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第1章计算机基础知识
热点分析
计算机基础是事业单位招聘考试的重点考查内容之一，一般需要考生对知识点进行强化记忆。
综观近几年各地事业单位计算机专业知识考试情况来看，考生需了解计算机的起源、发展以及主要应用，字符编码;理解不同计算机语言的特点及其区别，尤其是利用汇编语言、高级语言编写的程序如何得以被计算机执行;掌握计算机系统中软、硬件系统的组成，计算机系统的性能指标等;熟练掌握计算机的分类和特点，数值的各种进制表示及转换方法等。
1.1计算机的特点、分类及其应用
1.1.1计算机的发展
以使用的基本逻辑元件为标志，可将计算机的发展划分为以下4个阶段。
1.第一代：
电子管计算机时代（1946年—1957年）
（1）采用电子管制作基本逻辑部件，体积大、耗电量大、寿命短、可靠性差、成本高。
（2）采用水银延迟电路或电子射线管作为存储部件，容量很小，后来外存储器使用了磁鼓存储信息，扩充了存储容量。
（3）输入输出设备落后，还没有系统软件，只能用机器语言和汇编语言编程。
（4）主要用于科学计算。
ENIAC属于第一代计算机。
2.第二代：
晶体管计算机时代（1958年—1964年）
（1）采用晶体管制作基本逻辑部件，与第一代计算机相比，体积较小、重量减轻、能耗降低、制作成本下降，计算机的可靠性和运算速度得到了提高。
（2）普遍采用磁芯作为主存储器，采用磁盘/磁鼓作为外存储器，存储容量有了提高。
（3）开始有了系统软件，提出了操作系统的概念，出现了如FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级程序设计语言。
（4）应用领域扩大到数据处理、事务管理和工业控制等方面。
3.第三代：
集成电路计算机时代（1965年—1969年）
（1）采用中、小规模集成电路制作各种逻辑部件。
（2）采用半导体存储器作为主存，存储容量大幅度提高，增强了系统的处理能力。
（3）系统软件有了很大发展，出现了分时操作系统，使多用户可以共享计算机软硬件资源。
（4）采用结构化程序设计。
（5）应用领域和普及程序迅速扩大，除用于科学计算、自动控制和数据处理外，还用于处理图形、图像及文字资料等方面。
集成电路使计算机体积更小、质量更轻、耗电更省、寿命更长、成本更低、运算速度更快。
4.第四代：
大规模或超大规模集成电路计算机时代（1970年至今）
（1）基本逻辑部件采用大规模或超大规模集成电路。
（2）半导体存储器因集成度不断提高，容量越来越大，外存广泛使用软硬磁盘和光盘。
（3）各种输入输出设备相继出现，软件产业高度发展。
（4）多媒体技术应用于计算机，集图像、图形、声音、文字处理于一体，广泛应用于社会各个领域。
1.1.2计算机的特点
1.快速的运算能力
电子计算机的工作基于电子脉冲电路原理，由电子线路构成其各个功能部件，其中电场的传播扮演主要角色。
由于电磁场传播的速度很快，所以现在高性能计算机每秒能进行几百亿次的加法运算。
如果一个人在一秒钟内能完成一次运算，那么一般的电子计算机一小时的工作量，一个人得做100多年。
2.足够高的计算精度
理论上，电子计算机的计算精度不受限制，一般的计算机均能达到15位有效数字，通过一定的技术手段，可以实现任何精度要求。
3.超强的记忆能力
计算机中有许多存储单元，用以记忆信息。
内部记忆能力是电子计算机和其他计算工具的一个重要区别。
由于具有内部记忆信息的能力，在运算过程中就可以不必每次都从外部取数据，而只需事先将数据输入到内部的存储单元中，运算时即可直接从存储单元中获得数据，从而大大提高了运算速度。
4.复杂的逻辑判断能力
人是有思维能力的。
思维能力本质上是一种逻辑判断能力，也可以说是因果关系分析能力。
借助于逻辑运算，可以让计算机作出逻辑判断，分析命题是否成立，并可根据命题成立与否作出相应的对策。
例如，数学中著名的“四色问题”，说是不论多么复杂的地图，使相邻区域颜色不同，最多只需4种颜色就够了。
100多年来不少数学家一直想去证明它或者推翻它，却一直没有结果，成了数学中著名的难题。
1976年，两位美国数学家使用计算机进行了非常复杂的逻辑推理，终于验证了这个著名的猜想。
5.程序控制方式
一般的机器是由人控制的，人给机器一条指令，机器就能完成一个操作。
计算机的操作也是受人控制的，但由于计算机具有内部存储能力，可以将指令事先输入到计算机存储起来，在计算机开始工作以后，从存储单元中依次去取指令，用来控制计算机的操作，从而使人们可以不必干预计算机的工作，实现操作的自动化。
这种工作方式称为程序控制方式。
1.1.3计算机的分类
计算机的分类很多，一般可以从下面几个方面来划分。
（1）从计算机规模来分：
可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。
（2）从信息表现形式和被处理的信息来分：
可分为数字计算机（数字量、离散的）、模拟计算机（模拟量、连续的）、数字模拟混合计算机。
（3）按照用途分来：
可分为通用计算机和专用计算机。
（4）按采用操作系统来分：
可分为单用户机系统、多用户机系统、网络系统和实时计算机系统。
（5）从字长来分：
可分为4位、8位、16位、32位和64位计算机。
（6）按厂家分：
可分为原装机和兼容机。
（7）按CPU分：
可分为386、486、586、PⅡ、PⅢ和PⅣ计算机。
（8）按主机形式分：
可分为台式机、便携机、笔记本式机和手掌式机。
1.1.4计算机的应用
计算机的应用领域已渗透到社会的各行各业，正在改变着传统的工作、学习和生活方式，推动着社会的发展。
计算机的主要应用领域如下。
1.科学计算（或数值计算）
科学计算是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。
在现代科学技术工作中，科学计算问题是大量的和复杂的。
利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力，可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。
2.数据处理（或信息处理）
数据处理是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称。
据统计，80%以上的计算机主要用于数据处理，这类工作量大面宽，决定了计算机应用的主导方向。
3.辅助技术（或计算机辅助设计与制造）
计算机辅助技术包括CAD、CAM和CAI等。
（1）计算机辅助设计（ComputerAidedDesign,CAD）
计算机辅助设计是利用计算机系统辅助设计人员进行工程或产品设计，以实现最佳设计效果的一种技术。
它已广泛地应用于飞机、汽车、机械、电子、建筑和轻工等领域。
例如，在电子计算机的设计过程中，利用CAD技术进行体系结构模拟、逻辑模拟、插件划分、自动布线等，从而大大提高了设计工作的自动化程度。
又如，在建筑设计过程中，可以利用CAD技术进行力学计算、结构计算、绘制建筑图纸等，这样不但提高了设计速度，而且可以大大提高设计质量。
（2）计算机辅助制造（ComputerAidedManufacturing,CAM）
计算机辅助制造是利用计算机系统进行生产设备的管理、控制和操作的过程。
例如，在产品的制造过程中，用计算机控制机器的运行，处理生产过程中所需的数据，控制和处理材料的流动以及对产品进行检测等。
使用CAM技术可以提高产品质量，降低成本，缩短生产周期，提高生产率和改善劳动条件。
将CAD和CAM技术集成，实现设计生产自动化，这种技术被称为计算机集成制造系统（CIMS）。
它的实现将真正做到无人化工厂（或车间）。
（3）计算机辅助教学（ComputerAidedInstruction,CAI）
计算机辅助教学是利用计算机系统以使用课件来进行教学。
课件可以用著作工具或高级语言来开发制作，它能引导学生循序渐进地学习，使学生轻松自如地从课件中学到所需要的知识。
CAI的主要特色是交互教育、个别指导和因人施教。
4.过程控制（或实时控制）
过程控制是利用计算机及时采集、检测数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。
采用计算机进行过程控制，不仅可以大大提高控制的自动化水平，而且可以提高控制的及时性和准确性，从而改善劳动条件、提高产品质量及合格率。
因此，计算机过程控制已在机械、冶金、石油、化工、纺织、水电、航天等部门得到广泛的应用。
5.人工智能（或智能模拟）
人工智能（ArtificialIntelligence）是计算机模拟人类的智能活动，诸如感知、判断、理解、学习、问题求解和图像识别等。
现在人工智能的研究已取得不少成果，有些已开始走向实用阶段。
例如，能模拟高水平医学专家进行疾病诊疗的专家系统，具有一定思维能力的智能机器人等。
6.网络应用
计算机技术与现代通信技术的结合构成了计算机网络。
计算机网络的建立，不仅解决了一个单位、一个地区、一个国家中计算机与计算机之间的通信，各种软、硬件资源的共享，也大大促进了国际间的文字、图像、视频和声音等各类数据的传输与处理。
1.2信息编码与数制
1.2.1数制的基本概念
1.数制
数制也称计数制，是用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。
人们通常采用的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。
2.进位计数制
常用的数制都采用了进位计数制，简称进位制，是按进位方式实现计数的一种规则。
进位计数制涉及数码、基数和位权这3个概念。
·数码：
一组用来表示某种数制的符号;
·基数：
数制所使用的数码个数;
·位权：
数码在不同位置上的倍率值，对于N进制数，整数部分第i位的位权为Ni，而小数部分第j位的位权为N-j。
常用的数制表示如下。
·十进制（D）：
有10个基数，为0~9，逢十进一;
·二进制（B）：
有2个基数，为0和1，逢二进一;
·八进制（O）：
有8个基数，为0~7，逢八进一;
·十六进制（H）：
有16个基数，分别为0~9与A~F，逢十六进一。
3.常用数制的书写形式
在书写时，为了区别不同的数制，可采用以下两种方法表示。
（1）用一个下标来表示。
例如：
（10）10（10）2（10）16
十进制二进制十六进制
（2）用数值后面加上特定的字母来区分。
例如：
10D10B10H
十进制二进制十六进制
其中，在表示十进制时，D可以省略。
1.2.2不同进制之间的转换
1.其他进制转换为十进制
方法是：
将其他进制按权位展开，然后把各项相加，就得到了相应的十进制数。
例如：
N=（10110.101）B=（?
）D
按权展开：
N=1×24+0×23+1×22+1×21+0×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=16+4+2+0.5+0.125=（22.625）D
2.将十进制转换成其他进制
方法是：
分两部分进行,即将整数部分和小数部分分别进行转换，然后将转换后的代码组合在一起。
整数部分：
（辗转相除法）
（1）把要转换的数除以目标进制的基数，把余数作为目标进制的最低位;
（2）把上一次得的商再除以目标进制的基数，把余数作为目标进制的次低位;
（3）继续上一步，直到最后的商为零,这时的余数就是目标进制的最高位。
小数部分：
（辗转相乘法）
（1）把要转换数的小数部分乘以目标进制的基数，把得到的整数部分作为目标进制小数部分的最高位;
（2）把上一步得的小数部分再乘以目标进制的基数，把整数部分作为目标进制小数部分的次高位;
（3）继续上一步，直到小数部分变成零或达到预定的要求为止。
3.二进制与八进制、十六进制的相互转换
二进制转换为八进制、十六进制:
它们之间满足23和24的关系，因此把要转换的二进制从低位到高位每3位或4位一组，高位不足时在有效位前面添0，然后把每组二进制数转换成八进制或十六进制即可。
八进制、十六进制转换为二进制时，把上面的过程逆过来即可。
例如，N=（C1B）H=（?
）B
十六进制：
C1B
二进制数：
110000011011
1.2.3计算机中字符的编码
1.西文字符的编码
微型机采用ASCII码。
ASCII码是美国标准信息交换码，被国际标准化组织（ISO）指定为国际标准，ASCII码有7位码和8位码两种版本。
国际通用的7位ASCII码称为ISO646标准，用7位二进制数b6b5b4b3b2b1b0表示一个字符的编码，其编码范围为0000000B~1111111B，共有27=128个不同的编码值。
扩展的ASCII码使用8位二进制位表示一个字符的编码，可表示28=256个不同字符的编码。
2.汉字的编码
（1）汉字信息交换码（国标码）
汉字交换码是指不同的具有汉字处理功能的计算机系统之间在交换汉字信息时所使用的代码标准。
自国家标准GB231280公布以来，我国一直沿用该标准所规定的国标码作为统一的汉字信息交换码。
GB231280标准包括了6763个汉字，按其使用频度分为一级汉字3755个和二级汉字3008个。
一级汉字按拼音排序，二级汉字按部首排序。
此外，该标准还包括标点符号、数种西文字母、图形、数码等符号682个。
区位码的区码和位码均采用从01到94的十进制，国标码采用十六进制的21H到73H（数字后加H表示其为十六进制数）。
区位码和国标码的换算关系是：
区码和位码分别加上十进制数32。
如“国”字在表中的25行90列，其区位码为2590，国标码是397AH。
（2）汉字输入码
为将汉字输入计算机而编制的代码称为汉字输入码，也称外码。
目前汉字主要是经标准键盘输入计算机的，所以汉字输入码都是由键盘上的字符或数字组合而成。
（3）汉字内码
汉字内码是为在计算机内部对汉字进行存储、处理和传输的汉字代码，它应能满足存储、处理和传输的要求。
当一个汉字输入计算机后就被转换为内码，然后才能在机器内传输、处理。
汉字内码的形式是多种多样的。
（4）汉字字形码
输出汉字时，根据内码在字库中查到其字形描述信息，然后显示和打印输出。
描述汉字字形的方法主要有点阵字形和轮廓字形两种。
汉字字形通常分为通用型和精密型。
通用型汉字字形点阵分成3种：
简易型16×16点阵;普通型24×24点阵;提高型32×32点阵。
精密型汉字字形用于常规的印刷排版，通常采用信息压缩存储技术。
汉字的点阵字形的缺点是放大后会出现锯齿现象，很不美观。
（5）汉字地址码
汉字地址码是指汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址码。
（6）各种汉字代码之间的关系
汉字的输入、处理和输出的过程，实际上是汉字的各种代码之间的转换过程，或者是说汉字代码在系统有关部件之间流动的过程。
汉字输入码向内码的转换，是通过使用输入字典实现的。
（7）汉字字符集简介
·GB231280汉字编码：
GB2312码是中华人民共和国国家标准汉字信息交换用编码，习惯上称为国际码、GB码或区位码。
它是一个简化字汉字的编码。
·GBK编码：
GBK也是一个汉字编码标准。
GBK向下与GB231280编码兼容，向上支持ISO10646.1标准。
·GB180302000汉字编码：
GB180302000编码标准是在原GB231280编码标准和GBK编码标准基础上扩展而成的。
GB180302000支持全部CJK统一汉字字符。
·BIG5码：
通行于中国台湾、香港地区的一个繁体字编码方案，俗称“大五码”，广泛应用于计算机业和因特网。
1.3计算机系统
美籍匈牙利科学家冯·诺依曼，对计算机的发展作出了巨大贡献，他提出了“程序存储、程序控制”的设计思想，同时指出计算机的构成包括如下几个方面。
（1）由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机系统，并规定了五大部件的基本功能，如图1-1所示。
（2）计算机内部采用二进制表示数据和指令。
（3）采用程序存储、程序控制技术（将程序事先存入主存储器中，计算机在工作时能在不需要操作人员干预的情况下，自动逐条取出指令并加以执行）。
图1-1冯·诺依曼结构现代意义的计算机系统由计算机硬件系统及软件系统两大部分构成，如图1-2所示。
（1）计算机硬件：
是计算机系统中由电子、机械和光电元件组成的各种部件和设备的总称，是计算机完成各项工作的物质基础，是计算机系统中的实际装置，是构成计算机的看得见、摸得着的物理部件。
总之，它是计算机的“躯壳”。
（2）计算机软件：
是指计算机所需的各种程序及有关资料。
它是计算机的“灵魂”。
图1-2计算机系统的组成
1.3.1计算机硬件系统
计算机硬件系统由中央处理器（由运算器和控制器组成，简称CPU）、存储器、输入设备和输出设备组成。
1.中央处理器
运算器和控制器合在一起称为中央处理器（CentralProcessingUnit，CPU）。
在微型计算机中，运算器和控制器一般集成在一块芯片上，制成大规模集成电路。
因此，CPU常常又被称为微处理器。
运算器也称为算术逻辑单元（ArithmeticLogicUnit，ALU），用于执行所有的算术和逻辑运算指令。
计算机最主要的工作是运算，大量的数据运算任务都是在运算器中进行的。
控制器负责把指令逐条从存储器中取出，经译码分析后向整机发出取数、执行、存数等控制命令，以保证正确完成程序所要求的功能。
控制器一般由指令寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成。
CPU与寄存器通过内部数据总线相互连接，并通过系统总线（数据总线、地址总线、控制总线）同主存储器和外部设备进行数据交换。
通常所说的286、386、486、586机，指的就是它们相应的CPU型号分别是80286、80386、80486、80586。
2.存储器
存储器是计算机的记忆部件，它的职能是存储程序和数据。
存储器的分类如下：
（1）按存储器能否直接与CPU交换信息来划分，可分为主存储器和辅助存储器。
（2）按存储介质的材料及器件的不同，可分为磁介质存储器、半导体存储器以及激光光盘存储器。
（3）按存取方式的不同，存储器可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。
RAM的特点是存储器中每个单元的内容可随时读出和写入，且对任一存储单元进行读写操作所需的时间是一样的，关机后RAM中的信息消失。
ROM一旦存入了信息，在程序执行的过程中，只能读出其中的信息，不能随意写入信息，关机后信息不消失。
3.输入设备
输入设备用来接受用户输入的原始数据和程序，并将它们转换为计算机可以识别的二进制形式存放在内存中。
常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪和磁盘机等。
4.输出设备
输出设备与输入设备相反，是将存放在内存中由计算机处理的结果转换为人们所能接受的形式的设备，它由输出装置和输出接口电路组成。
常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、磁盘机和磁带机等。
1.3.2计算机软件系统
计算机软件系统是程序和程序运行所需要的数据以及开发、使用和维护这些程序所需要的文档集合。
软件内容丰富、种类繁多，根据软件用途可将其分为系统软件和应用软件两大类。
1.系统软件
系统软件是指控制计算机的运行、管理计算机的各种资源并为应用软件提供支持和服务的一类软件，是保证计算机系统正常工作必须配备的基本软件。
系统软件通常包括操作系统、语言处理程序和各种服务性程序。
（1）操作系统
操作系统是系统软件的核心，是现代计算机的必备软件。
它对计算机所有资源进行统一管理，使计算机的使用变得方便简捷。
操作系统具有5项功能：
处理机管理、文件管理、作业管理、设备管理、存储管理。
按功能分，操作系统可分为实时操作系统和作业处理系统两大类。
（2）计算机语言
为使计算机能按人们的要求进行工作，仅输入数据是不够的，还要告诉计算机怎样处理这些数据。
计算机能识别并执行的信息符号代码的指令集合称为计算机语言。
计算机语言可以分为机器语言、汇编语言和高级语言3类。
①机器语言：
计算机发展初期使用的语言，它采用二进制编码，能被CPU直接执行，用它编写的程序运行速度快、节省内存空间，但不易读懂、不易修改。
②汇编语言：
用人们熟悉的英文助记符和十进制数代替二进制代码，但计算机不能识别英文助记符和十进制数，所以计算机不能直接执行汇编语言，必须通过汇编程序把汇编语言翻译成机器语言，计算机才能执行。
汇编语言和机器语言都属于低级语言。
③高级语言：
高级语言和自然语言差不多，计算机不能直接执行，必须通过翻译程序（解释程序或编译程序）翻译成机器语言才能执行。
（3）服务性程序
服务性程序是指协助用户进行软件开发和硬件维护的软件，如各种开发调试工具软件、编辑程序、诊断程序等。
2.应用软件
应用软件是在系统软件基础上为解决用户的具体问题，面向某个领域而设计的软件，因此，又分为通用软件和专用软件。
常见的应用软件有文字处理软件、工程设计绘图软件、办公事务管理软件、图书情报检索软件、医用诊断软件、辅助教学软件、辅助设计软件等。
1.4计算机系统的性能指标
计算机系统的主要性能指标包括：
字长、主频、运算速度、存取周期、存取容量。
1.字长
字长是指计算机可以直接处理的二进制数据的位数。
它直接影响计算机的计算精度、速度和功能，是计算机的一个重要技术指标。
字长越长，计算机的运算精度越高，计算机的处理能力越强。
计算机字长都是2的若干次方，如32、64等。
2.主频
主频是指计算机的时钟频率，即CPU在单位时间（每秒钟）发出的脉冲数，单位为MHz。
它在很大程度上决定了计算机的运算速度。
通常主频越高，计算机的运算速度越快。
3.运算速度
计算机的运算速度通常是指平均运算速度，即计算机每秒所能执行的指令条数，单位是MIPS（每秒百万条）。
4.存取周期
存取周期是指对存储器进行连续存取操作所允许的最短时间间隔，即从发出一条读写指令到能够发出下一条读写指令所需的最短时间。
存取周期越短，存取速度越快。
计算机内存储器的存取周期一般在几十到几百纳秒。
5.存储容量
存储容量主要指内存储器的容量。
内存容量越大，它所能存储的数据和运行的程序就越多，程序运行的速度就越快。
真题精选
1.键盘在计算机中属于（）。
A.输出设备B.输入设备
C.存储设备D.控制设备
【答案】B
【解析】输入设备属于计算机硬件系统，用来接受用户输入的原始数据和程序。
常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪和磁盘机等。
2.计算机显示器参数中，参数400×600、1024×768等表示（）。
A.显示器的颜色性能B.显示器的质量
C.显示器的缓存储量D.显示器的分辨率
【答案】D
【解析】分辨率是指单位面积显示的像素的数量，也就是屏幕图像的精密度。
分辨率就是所有经线和纬线的交叉点的数目，是显示器非常重要的性能指标之一，显示器可显示的像素越多，画面也就越清晰，例如400×600表示屏幕中水平方向上每条扫描线可显示400个像素，垂直方向上每条扫描线可显示600个像素，整个屏幕总共可显示400×600个像素。
3.计算机中信息的存储采用（）。
A.二进制B.八进制
C.十进制D.十六进制
【答案】A
【解析】二进制是计算机技术中广泛采
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