计算机奥赛初赛知识讲座

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1、计算机奥赛初赛知识讲座一、 计算机的发展与应用二、计算机组成与工作原理 和信息的表示与存储 三、多媒体应用 四、计算机网络使用基础 五、程序设计语言基础 六、程序的阅读分析世界上的第一台计算机（ENIAC）于1946年诞生在美国宾夕法尼亚 大学,由物理学家约翰.莫克利和工程师普雷斯伯.埃克特 研制的. 特点: 体积大,功率大,重量大,1秒钟5000次加法计算机的发展历经了哪几个阶段；年代元件处理速度 第一代19461958电子管几千条 第二代19591964晶体管几百万条 第三代19651970集成电路几千万条 第四代1971至今大规模集成 电路数亿条以上第五代第五代 NCNC网络计算机（将整

2、个网络看成一个巨大的磁盘驱动器，数网络计算机（将整个网络看成一个巨大的磁盘驱动器，数 据和文件存储在服务器）据和文件存储在服务器） 非冯非冯 诺依曼式的计算机模型（以人脑神经系统处理信息的原理为诺依曼式的计算机模型（以人脑神经系统处理信息的原理为 基础）：生物计算机、光子计算机、量子计算机基础）：生物计算机、光子计算机、量子计算机我国的计算机发展情况 我国从1956年开始计算机的科研和教学工作；1960年我国第一台自行设计的通用电子计算机107机诞生1964年我国研制成大型通用电子计算机119机；1983年每秒运行一亿次的银河巨型计算机在国防科技大学诞生；1992年研制成功每秒运行10亿次的“

3、银河”巨型计算机；1997年又研制成功每秒运行130亿次的“银河”巨型计算机；我国较有名的微型计算机品牌有：“联想”、“长城”、“方正”等；计算机发展史上的里程碑计算机存储程 序的工作原理(冯诺依曼原理)美籍匈牙利数学家冯诺依曼（von Neumaml）在1946年提出的，其思想 是，在计算机中设置存储器，将符号化的计算步骤存放在存储器中，然 后依次取出存储的内容，由一个被称之为控制器的部件进行译码，译码 结果在一个被称为运算器的部件中进行计算，从而实现计算机工作的自 动化（运算器和控制器统称为CPU）。冯诺依曼依据此原理设计出一个 完整的计算机雏形，并确定了计算机的五大组成部分和基本的工作方

4、法 。什么叫cisc和risc?Cisc: 复杂指令系统计算机. Risc: 简单指令系统计算机其理论要点如下： 1、计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5部分组成。 2、存储程序思想把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组 成的程序，然后把程序和数据一起输入计算机，计算机对已存入的 程序和数据处理后，输出结果。1.计算机的系统组成 计算机系统由软件和硬件两部分组成。硬件即构成计算机的电子元 器件；软件即程序和有关文档资料。 计算机硬件由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。没有装载软件的计算机称为裸机中央处理器（CPUCentral Processin

5、g Unit） 由运算器、控制器和一些寄存器组成； 运算器进行各种算术运算和逻辑运算； 控制器是计算机的指挥系统； CPU的主要性能指标是主频和字长。输入设备：键盘、鼠标、扫描仪,手写板,话筒,摄影机,触摸板,视频输入设备条形码扫描器等。 输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。 存储器：具有记忆功能的物理器件，用于存储信息。 存储器分为内存和外存 内存是半导体存储器(主存）中央处理器能直接访问的存储器称为内部存储器： 它分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)和高速缓冲存储器（Cache)；ROM:只能读，不能用普通方法写入，通常由厂家生产时写入，写入后数据不容易丢失，也可以用特殊方法（如

6、紫外线擦除（EPROM)或电擦除(EEPROM_)存储器)；断电后内容不丢失.RAM:可读可写，断电后内容全部丢失；Cache:因为CPU读写RAM的时间需要等待，为了减少等待时间，在RAM和CPU间需要设置高速缓存Cache,断电后其内容丢失。 外存：中央处理器不能直接访问的存储器称为外部存储器，外部存储器中的信息必须调入内存后才能为中央处理器处理.磁性存储器软盘和硬盘；光电存储器光盘，还有u盘,mp3,mp4,移动硬盘等它们可以作为永久存器；硬盘分为转速7200转/分和5400转/分等多种,容量为10G 20G 200G等软盘: 3.5英寸/1.44 MB 光盘: DVD CD-ROM等等

7、 存储器的两个重要技术指标：存取速度和存储容量。内存的存取速度最快(与CPU速 度相匹配)，软盘存取速度最慢。存储容量是指存储的信息量，它用字节(Byte)作为基本单位，1字节用8位二进制数表示，1KB=1024B，1MB=1024KB，lGB=1024MB (2)计算机的软件系统 计算机的软件主要分为系统软件和应用软件两类： 系统软件：为了使用和管理计算机的软件，主要有操作系统软件 如，WINDOWS 9598 2000NT40/XP/VISTA、DOS 60、 UNIX LINUX等； WINDOWS 95982000NT40是单用户多任务可视化图形 界 面，而DOS是字符命令形式的单用户

8、单任务的操作系统。 Unix linux是多用户多任务的操作系统 应用软件：为了某个应用目的而编写的软件，主要有辅助教学软 件(CAI)、辅助设计软件(CAD)、文 字处理软件、工具软件以及其他 的应用软件。操作系统是计算机系统中的一种系统软件，它 能对计算机系统中的软件和硬件资源进行有效地 管理和控制，合理地组织计算机的工作流程，为 用户提供一个使用计算机的工作环境。 手工操作 管理程序 单道批处理系统 多道批处理系统 分时系统实时操作系统 网络操作系统 DOS单用户的唯一任务占用计算机上所 有的硬件和软件资源，所能访问的主存地址 空间太小。Windows多作业、大内存管理、统一 的图形用户

9、界面 ，并且发展到网络环境使 用UNIX操作系统 、Linux操作系统 、Macintosh OS 裸机系统软件应用软件用户计算机的类型:按通途的不同: 通用机和专用机 按运算速度,字长,存储容量等多方面因素: 大型通用机,巨型机,小型机,微型机大型机: 以国家为单位研制使用的,计算速度极快 巨型机: 巨型机的研制水平,生产能力已成为一个国家经济和科技实力的重要标志 小型机: 比巨型机小的,但比微型机大(速度); 微型机: 又称微机,个人计算机,pc等等,是以微型处理器(中央处理器)为基础组成的.1971年,美国的intel公司生产了第一块微型处理器intel 4004,并以此为基础组成了第一

10、台微机mcs-4微型机的主要技术指标 1字长：一次计算能够直接处理的二进制数据的位数。单位为位（bit 2主频：指计算机主时钟在一秒钟内发出的脉冲数，在很大程度上决定了计算机的运算速度。 3内存容量：是标志计算机处理信息能力强弱的一向技术指标。单位为字节（BYTE）。8BIT=1BYTE 1024B=1KB 1024KB=1MB 4外存容量：一般指软盘、硬盘、光盘。位：计算机只认识 由0或1组成的二进制数，二进制数中的每个0或1就是信息的最小单位，称为“位“（bit）。字节节：是衡量计算机存贮容量的单位。一个8位的二进制数据单元称一个字节（byte）。在计算机内部，一个字节可以表示一个数据，也

11、可以表示一个英文字母或其他特殊字符，二个字节可以表示一个汉字。 字：在计算机中，作为一个整体单元进行存贮和处理的一组二进制数。一台计算机，字的二进制数的位数是固定的。字长长：一个字中包含二进制数位数的多少称为字长。字长是标志计算机精度的一项技术指标。一些基本的概念存贮贮器编编址：为了便于对计 算机内的数据进行有效的管理和存贮，需要对内存单元编号，即给每个存贮单 元一个地址。每个存贮单 元存放一个字节的数据。如果需要对某一个存贮单 元进行存贮，必须先知道该单 元的地址，然后才能对该单 元进行信息的存取。计算机的特点（1）：运算速度快（2）：计算精度高（3）：具有记忆和逻辑判断能力（4）：自动处理

12、能力计算机的应用（1）数值计算（2）数据处理（3）实时控制（4）辅助教育（5）辅助设计（6）办公自动化计算机系统计算机硬件计算机软件输入设备输出设备存储器运算器控制器系统软件应用软件键盘，鼠标，话筒，扫描仪显示器，打印机，绘图仪内存，外存，光盘 速度和容量中央处理器（CPU）操作系统数据库管理程序语言处理程序OFFICE，FLASH，REALPLAY计算机病毒计算机病毒是一种程序,是人为设计的具有破坏性的程序 计算机病毒具有破坏性、传播性、可激发性、潜伏性、隐蔽性等特点 病毒的分类(1)按病毒设计者的意图和破坏性大小，可将计算机病毒分为良性病毒和恶性病毒。良性病毒：这种病毒的目的不是为了破坏计

13、算机系统，而只是为了编制者表现自己。此类病毒破坏性较小，只是造成系统运行速度降低，干扰用户正常工作。恶性病毒：这类病毒的目的是人为的破坏计算机系统的数据。具有明显破坏目标，其破坏和危害性都很大，可能删除文件或对硬盘进行非法的格式化。(2)计算机病毒按照寄生方式可以分为下列四类：源码病毒：入侵病毒：操作系统病毒：外壳病毒：防治病毒的步骤：不要用软盘启动机器 不要运行来路不明的软件定期备份重要系统数据重要的数据盘，程序盘应写保护使用杀毒软件检查和清除病毒病毒传染有两个条件: (1)通过某个途径进入计算机: 比如硬盘,软盘,u盘,网络下载,光盘,收发电子邮件等等 (2)病毒是被激活的,一定要满足某个

14、条件,病毒才会开始运行.比如某 个日期等等。1、R进制转换为十进制 基数为R的数字，只要将各位数字与它的权相乘，其积相加,和数就 是十进制数（xpx0.x1xk）R=（ ）10例： 1101101.01012=12021122+123十024125126+021+12202 3+124=109.3125当从R进制转换到十进制时，可以把小数点作为起点，分别向左右 两边进行，即对其整数部分和小数部分分别转换。对于二进制来说 ，只要把数位是1的那些位的权值相加，其和就是等效的十进制数。 进位计数制之间的转换问题2、十进制转换为R进制 将此数分成整数与小数两部分分别转换，然后再拼接起来。 进制整数转换

15、成R进制的整数，可用十进制数连续地除以R，其 余数即为R系统的各位系数。此方法称之除R取余法。例如：将 5710转换为二进制数十进制小数转换成R进制时，可连续地乘以R，直到小数部分为0 ，或达到所要求的精度为止（小数部分可能永不为零），得到的 整数即组成R进制的小数部分，此法称为“乘R取整”例：将0.312510转换成二进制数 0.31252 =0.625 0.6252 =1.25 0.252=0.5 0.52 =1.03、二、八、十六进制的相互转换即每位八进制数相当于三位二进制数，每位十六进制数相当 于四位二进制数。在转换时，位组划分是以小数点为中心向 左右两边延伸，中间的0不能省略，两头不够时可以补0。例如：将1011010.102转换成八进制和十六进制数 001 011 010. 100 1011010.102132.481 3 2. 40101 1010. 1000 1011010.102=5A.8165 A . 8将十六进制数F7.28变为二进制数F 7 . 2 8 F7.2816=11110111.0010121111 0111.0010 1000 将八进制数25.63转换为二进制数2 5 6 3 25.63810101.110011210 101 . 110 0