第一篇计算机与网络基础
思考题
1.什么是信息？信息具有哪些特征？
答：从产生信息的客体出发，信息是客观事物属性及其运动变化特征的表述；从接收信息的主体而言，信息是能够消除不确定性的一种东西；从信息处理的角度出发，信息可以理解为一组编码数据经过加工处理后对某一目的有用的知识。
特征：（1）可共享性；（2）可转移性（时间上转移“存储”，空间上转移“通信”）；（3）相对性与时效性；（4）可变换性；（5）信息与载体的不可分割性。
2.什么是信息技术？它包括哪些内容，这些内容分别代表信息的哪些过程？
答：信息技术是指研究信息的产生、获取、度量、传输、变换、处理、识别和应用的科学技术。
其内容包括：（1）感测技术（信息的获取）；（2）通信技术（信息的传递）；（3）计算机技术（信息的处理）；（4）控制技术（信息的应用）。
3.冯诺依曼体系结构的主要特点是什么?
答：（1）计算机应包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大基本部件；
（2）计算机内部采取二进制形式表示和存储指令或数据；
（3）把解决问题的程序和需要加工处理的原始数据事先存入存储器中，计算机的工作过程实际上是周而复始地取指令、执行指令的过程。
4.画出计算机硬件系统的基本结构，并简述各部分的基本功能。
答：硬件系统结构图见P8页。各部分基本功能如下：
（1）中央处理单元CPU：主要包括运算器和控制器。运算器是对数据信息进行处理和运算的部件；控制器统一指挥和有效控制计算机各部件协调工作。
（2）存储器：包括内存和外存。内存可由CPU直接访问，存取速度快、容量小，一般用来存放当前运行的程序和处理的数据；外存存取熟读较慢，容量大，价格较低，
一般用来存放当前不参与运行的程序和数据，是内存（或称主存）的补充和后援。
（3）输入/输出设备：输入设备的作用是把原始数据以及处理这些数据的程序转换为计算机能识别和接受的信息表示方式，然后放入存储器；输出设备用于把各种计
算机结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。
（4）输入/输出接口：作用是协调外部设备和计算机的工作。功能大致包括：数据隔离；数据缓冲；数据变换；记录外设与接口的工作状态，据此调整对外设与数据
接口的指令；实现主机与外设之间的通信联络控制。
（5）总线：是一组公共信号线，能分时地发送和接收各部件的信息。其优点是，可减少计算机系统中信息传输线的数量，有利于提高系统可靠性；使计算机系统便于
实现模块化，从而提高计算机扩充内存容量及外部设备数量的灵活性。
5.存储器为什么要分为外存储器和内存储器？两者各有何特点？
答：在计算机系统中，对存储器的容量、速度和价格这三个基本性能指标都有一定的要求，如存储容量应满足各种应用需求，存储速度应尽量与CPU匹配，并支持输入/输出操作，价格要相对合理等。然而按目前的技术水平，仅采用一种存储技术组成单一的存储器不可能同时满足这些要求。解决方案是采用多级存储器系统，即把几种存储技术结合起来，缓解容量、速度和价格之间的矛盾。
内存可由CPU直接访问，存取速度快、容量小，一般用来存放当前运行的程序和处理的数据；外存存取熟读较慢，容量大，价格较低，一般用来存放当前不参与运行的程序和数据，是内存（或称主存）的补充和后援。
6.存储器的容量单位有哪些？它们的相互关系如何？
答：TB（太字节）、GB（吉字节）、MB（兆字节）、KB（千字节）、B（字节）；
关系如下：1TB=210GB=210MB=210KB=210B，即1KB=1024B。
7.Cache的作用是什么？
答：在CPU与主存之间设置高速缓冲存储器（Cache），目的是解决主存与CPU的速度匹配问题。随着CPU速度的提高，主存与CPU的速度差异越来越明显，其结果导致了快速的CPU要插入等待状态，从而影响整个计算机系统的工作速度。
8.给出几种常用的计算机输入/输出设备并说明其主要功能。
答：输入设备：键盘，可输入字符等数据和程序；鼠标，可用来控制屏幕上光标移动位置，并向主机输入用户所选中的某个图形位置点；扫描仪，利用光电扫描原理将图形图像转换成像素数据输入计算机中。
输出设备：显示器，利用模拟电路来控制图像的显示；打印机，以点阵的形式组成字符和各种图形，将计算机的处理结果打印在纸上；音箱，通常与计算机内的声卡相连，将电信号转换为机械信号的振动，再形成人耳可以听到的声波。
9.计算机的输入/输出接口分为哪两种？他们各有什么特点？目前最为流行的接口形式是
什么？
答：串行接口和并行接口。串行接口是一位一位依次传送数据，其特点是传输稳定、可
靠、传输距离长，但传输速率较低；并行接口可以向外设同时传送一个字节或多个字节，通常用在传输距离短，传输速率要求较高的场合。目前最为流行的接口形式是USB接口，支持外设多，独立供电，即插即用。
10.计算机为什么要采用二进制表示数据？
答：采用二进制的信息表示方法依赖于计算机内硬件电路的状态。具有两种稳定状态的物理器件很多，假如采用十进制，要制造具有10种稳定状态的物理电路是十分困难的。
11.请将下列十进制数转换为二进制数和十六进制数。
12.请将下列二进制数转换为十进制数。
13.简述汉字在计算机中处理的过程。
答：汉字通常通过汉字输入码，并借助输入设备输入到计算机内，再由汉字系统的输入管理模块进行查表或计算，将输入码（外码）转换成机器内码存入计算机存储器中。当存储在计算机内的汉字需要在屏幕上显示或在打印机上输出时，要借助汉字机内码在字模库中找出汉字的字型码。
14.系统软件和应用软件各有什么主要功能？试说出几种系统软件和应用软件名称。
答:系统软件：指管理、控制和维护计算机的各种资源，以及扩大计算机功能和方便用户使用计算机的各种程序集合，通常分为操作系统层（详见P27）和实用工具层，如Windows xp操作系统、C语言、Basic等。
应用软件：是为了解决各种实际问题而设计的计算机程序，通常由计算机用户或专门的软件公司开发，如WORD、IE、EXCEL等。
15.计算机网络的主要功能是什么？通常可分为哪几类？
答：计算机网络是由地理上分散的、具有独立功能的多个计算机系统，经通信设备和线路相互连接，并配以相应的网络软件，其主要功能是实现通信和资源共享的系统。
可按连接后计算机分布的地域不同分为：
广域网（覆盖范围数十公里以上）
城域网（处于广域和局域之间，如一个城市的范围）
局域网（较小范围）。
16.什么是计算机网络的拓扑结构？常用的网络拓扑结构有哪几种？
答：计算机网络的拓扑结构，是指网络中的通信线路和节点间的几何排序，并用来表示网络的整体结构，反映各个模块的结构关系。
局域网的网络拓扑结构有：总线型；星型；环型；树型。
