软件测试Day1

一、计算机中的概念

1.1 计算机中重要的概念

位：计算机中表示信息的最小单位，是存储信息的最小单位，用来表示一位二进制信息0,1，以b表示。

字节：以八位二进制信息称为一个字节，字节是计算机处理信息的最小单位，计算机中以字节为单位存储和解释信息以B表示。Byte

字长：一个字所包含二进制数的位数。1000 0111

存储单位的转换：

1KB=1024B

1MB=1024KB

1GB=1024MB

1TB=1024GB

Swallow扩展知识点：

计算机基本单位——位、字节、字、字长

计算机中信息存储单位1010 0101 01001010010 1024

计算机中的信息用二进制表示，常用的单位有位、字节和字。

1. 位（bit）：是计算机中最小的数据单位，存放一位二进制数，即0或1。它也是存储器存储信息的最小单位，通常用“b”来表示。

2. 字节（Byte）：字节是计算机中表示存储容量的最常用的基本单位。一个字节由8位二进制数组成，通常用“B”表示。一个字符占一个字节，一个汉字占两个字节。其它常见的存储单位有：

存储容量的计量单位有字节B、千字节KB、兆字节MB以及十亿字节GB等。它们之间的换算关系如下：

1KB (Kilobyte 千字节)=1024B，

1MB (Megabyte 兆字节 简称“兆”)=1024KB，

1GB (Gigabyte 吉字节 又称“千兆”)=1024MB，

1TB (Trillionbyte 万亿字节 太字节)=1024GB，

1PB（Petabyte 千万亿字节 拍字节）=1024TB，

1EB（Exabyte 百亿亿字节 艾字节）=1024PB，

1ZB (Zettabyte 十万亿亿字节 泽字节)= 1024 EB,

1YB (Jottabyte 一亿亿亿字节 尧字节)= 1024 ZB,

1BB (Brontobyte 一千亿亿亿字节)= 1024 YB

1. 字（Word）与字长：字是指在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的一组二进制数。一个字的位数（即字长）是计算机系统结构中的一个重要特性。字长是由CPU的类型所决定，不同的计算机系统的字长是不同的，常见的有8位、16位、32位、64位等，字长越长，计算机一次处理的信息位就越多，精度就越高，字长是计算机性能的一个重要指标，目前主流微机正在由32位机向64位机转变。

   64位计算机可以兼容32位的软件。

注意字与字长的区别，字是单位，而字长是指标。

机器的字长也会影响机器的运算速度。倘若CPU字长较短，又要运算位数较多的数据，那么需要经过两次或多次的运算才能完成，这样势必影响整机的运行速度。

机器的字长对硬件的造价也有较大的影响。它将直接影响加法器（或ALU），数据总线以及存储字长的位数。所以机器字长的确不能单从精度和数的表示范围来考虑。

为了适应不同的要求及协调运算精度和硬件造价间的关系，大多数计算机均支持变字长运算，即机内可实现半字长、全字长（或单字长）和双倍字长运算。

1.2 计算机系统概述

计算机系统分为：

硬件系统：组成计算机系统的各种物理设备的总称。

软件系统：在计算机上运行的所有软件的总称。

1.3 计算机硬件系统

计算机硬件系统的五大基本构成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。

1.3.1、CPU（Central Processing Unit）

中央处理器

计算机的核心

*指令：*

CISC（复杂指令集）

RISC（精简指令集）

*摩尔定律：*

芯片上晶体管的数目每隔18-24个月就会翻一番或成本降一半，性能也将提升一倍。这一定律揭示了信息技术进步的速度。

*指令集：*

1.是CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合。

2.每一种新型的CPU在设计时就规定了一系列与其他硬件电路相配合的指令系统。

3.指令集的先进与否，也关系到CPU的性能发挥，它也是CPU性能体现的一个重要标志。

*分类：*

精简指令集，即RISC指令集reduced instruction set computer：

这种指令集的特点是指令数目少，每条指令都采用标准字长、执行时间短、中央处理器的实现细节对于机器级程序是可见的。

复杂指令集，即CISC指令集Complex Instruction Set Computer：

程序的各条指令是按顺序执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序执行的。

顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不高，执行速度慢。

RISC指令集是针对CISC指令集中的一些常用指令进行优化设计，放弃了一些复杂的指令，

对于复杂的功能，需要通过组合指令来完成。

自然，两者的使用场合不一样，对于复杂的系统，CISC更合适，否则，RICS更合适，且低功耗。

1.3.2、存储器（Memory）

是计算机存储程序和数据的记忆单元集合，可读/写其中的数据

*分类：*

内存储器（主存）:信息交流的中心

外存储器（辅存）:长期存放大量的程序和数据

*内存：*

速率快，与CPU直接交换数据

采用一维线性寻址方式

价格高，容量小

*内存的分类：*

ROM（Read Only Memory） 只读存储器

RAM（Random Access Memory）随机存储器

Cache 高速缓冲存储器

*外存储器：*

辅助存储器，长期保存数据、信息

速率慢，不能与CPU直接交换数据

断电后信息能长期存放

价格低，容量大

*常用：*

磁盘(软盘、硬盘)

磁带

光盘、闪存(U盘)

*显卡（Graphics card）*

用途：将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供数据信 ，控制显示器的正确显示。

GPU（Graphic Processing Unit）:图形处理器

厂商：NVidia 、AMD

显存：1GB-16GB

分类：独立显卡 集成显卡

*主机板（Main Board）*

用于连接计算机的各个部件

*主要部分：*

南桥

北桥

CPU插座及插槽

内存插槽

总线扩展槽

BIOS芯片

CMOS芯片

各种接口

芯片组（Chipset）

是主板的核心组成部分，几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥。

按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片。

北桥芯片提供对CPU、内存的类型和最大容量等支持。

南桥芯片则提供对USB、 卡等的支持。

其中北桥芯片起着主导性的作用，也称为主桥（Host Bridge）。

其他硬件：

键盘鼠标

显示器/打印机

光驱

声卡

卡

机箱电源

1.3.3、总线:计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线

数据总线

（1）是CPU与内存或其他器件之间的数据传送的通道。

（2）每条传输线一次只能传输1位二进制数据。

Eg：8根数据线一次可传送一个8位二进制数据（即一个字节）。

（3）数据总线是数据线数量之和。

（4）数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传送速度。

地址总线

（1）CPU是通过地址总线来指定存储单元的。

（2）地址总线决定了cpu所能访问的最大内存空间的大小。

控制总线

（1）CPU通过控制总线对外部器件进行控制。

（2）控制总线的宽度决定了CPU对外部器件的控制能力。

一般以字节流方式传递，字节流是通用流，java中是以字节流和字符流的方式传递。字符流一般是两个字节流合一起组成的。

1.3.4、BIOS（Basic Input/Output System）

基本输入输出系统，用于计算机开机过程中各种硬件设备的初始化和检测的芯片。

作用：

硬件自检

硬件信息初始化

引导系统

控制输入输出设备的数据传递

1.4 计算机软件

1.4.1 系统软件

计算机的软件系统是计算机系统中不可缺少的组成部分。

软件是指程序、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的集合。

软件=程序+文档

计算机软件一般分为系统软件和应用软件两大类。

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。

1.操作系统

是系统软件中最重要的一种,是系统软件的核心。

操作系统是用户和计算机之间的接口,它提供了软件的开发环境和运行环境。

常用的操作系统有:DOS、Windows、Unix、Linux等。

2.语言处理程序

它的作用是把我们所写的源程序转换成计算机能识别并执行的程序。

以JAVA为例：

一般所说的配置环境就是其编译环境

3.数据库管理系统

有效地实现数据信息的存储、更新、查询、检索等，有组织的动态的存贮大量数据。人们可以方便，高效的使用数据。

4. 络管理系统

通过某种方式对 络状态进行调整,使 络能正常、高效地运行,使各种资源得到更加有效的利用,及时 告和处理 络出现的故障。

1.4.2 应用软件

应用软件的定义：

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。是计算机的第二层扩充。

应用软件的分类：

办公软件

杀毒软件

聊天软件

开发软件

影音娱乐

1.4.3 计算机体系结构

冯·诺依曼体系：1945年冯·诺依曼提出了一个“存储程序”的计算机方案。

1）采用二进制数的形式表示数据和指令；

2）将指令和数据同时存放在存储器中；

3）内存采用一维线性方式存储；

4）由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成计算机。

工作原理的核心：“存储程序”和“程序控制”。

1.5 信息的定义和分类

信息：是客观事物经过感知或认识后的再现。

信息的特征：可度量、可识别、可转换、可存储、可处理、可传递、可再生、可利用、可共享。

现实世界中，信息主要以数值、文字、语音、图形和图像等形式表示

在计算机中，信息以二进制形式存储和传输

信息必须经过数字化编码，才能在计算机中存储、传送和处理。

1.6 进制转换

1.6.1 进制

进制也就是进位制，是人们规定的一种进位方法。

常见进制：十进制，十二进制，二十四进制，六十进制……

进制的两个相关概念：基权

计算机的信息采用二进制：0 ，1。

1.6.2 二进制

只有 0 和 1 两个基数

权值：2＾n

逢2进1

例如：0,1,10,11分别代表0,1,2,3（十进制）

1.6.3 十六进制

基数：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

权值：16^n

练习：

进制转换

1）将十进制（5803）转换为二进制

2）将二进制（10110101011）转换为十和十六进制

1.7 总结

1.计算机的几个重要概念

位，字节，字长

2.计算机硬件和软件

3.计算机体系结构

又叫做冯诺依曼体系

4.进制转换

二进制，十进制，十六进制

1.8 互联 、因特 以及万维 之间的区别和联系

一、三者之间的联系

互联 包含因特 ，因特 包含万维 （www）。

二、概念

互联 （Internet）：凡是能彼此之间通信的设备组成的 络就叫互联 。互联 有广域 、城域 、局域 之分。

广域 （WAN）：是指距离远的、大范围的计算机 络。一般是跨地区、跨城市、跨国家使用。

局域 ：覆盖的范围一般子啊10公里以内，以一个部门、一个学校等为单位组建的计算机 络。传输距离影响传输速度。

城域 ：覆盖范围在局域 和广域 之间，一般覆盖范围为一个城市。

因特 （Internet）：是由千万台设备组成的 络。因特 使用TCP/IP协议让不同的设备可以彼此通信。但是使用TCP/IP协议的 络并不一定是互联 。

因特 提供的服务一般包括：www（万维 ）服务、电子邮件服务（outlook），远程登录服务（QQ），文件传输服务（FTP）， 络电话等等。

万维 ：只要应用层使用了HTTP协议，就称为万维 。

1.9 编码

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