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1、NOIP 普及组初赛单项选择复习资料整理者：马鞍山市二中实验学校 ，授课： 计算机结构与组成原理一、计算机发展及应用1、第一台电子计算机的诞生： ENIAC 1946年，世界上第一台数字式电于计算机是由美固宾夕法尼亚大学的物理学家约翰莫克利（John Mauchly）和工程师普雷斯伯埃克特（J.hesper.Eckert）领导研制的取名为ENIAC（Elecotmnic Nurnerical Integrator And Calculator）的计算机。2、第一台具有存储程序功能的计算机：EDVAC。1903年，冯诺伊曼（Neumann，John von）出生于匈牙利的布达佩斯。冯诺依曼依据存
2、储程序的工作原理设计.运算器、控制器、存储器、输人设备和输出设备这五部分组成，同ENIAC相比，EDVAC方案有两个重大改进：（1）：采用了二进制；（2）：提出了“存储程序”。3、图灵机和图灵奖艾伦麦席森图灵（Alan Mathison Turing，1912年6月23日 - 1954年6月7日），英国数学家。图灵机由三部分组成，包括一条 带子、一个读写头和一个控制装置。 图灵对于人工智能的发展有诸多贡献，例如：图灵曾写过一篇名为机器会思考吗？（Can Machine Think?）的论文，其中提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法，即图灵试验。 图灵奖是美国计算机协会于1966年设立的
3、，又叫A.M.图灵奖，专门奖励那些对计算机事业作出重要贡献的个人。其名称取自计算机科学的先驱、英国科学家艾伦图灵，这个奖设立目的之一是纪念这位科学家。4、世界上第一位软件工程师英国著名诗人拜伦的女儿Ada Lovelace(爱达).由于她在程序设计上的开创性工作，Ada Lovelace被称为世界上”第一位程序员”。“世界上第一位软件工程师”。5、微型计算机的问世第四代 1972至今 超大规模集成电路的微星计算机个人PC 应用到了各个领域。二、硬件系统的组成：1、冯诺伊曼体系其思想是，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
4、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）。五个基本部分组成：（1）运算器，（2）控制器，（3）存储器，（4）输人设备，（5）输出设备计算机的整个工作过程及基本硬件结构如图2-8所示：图2-8 计算机系统的基本硬件组成及工作原理存储器简单分类：寄存器和高速缓存；RAM和ROM；软盘和硬盘。（内部、外部存储器）2、计算机的三总线结构总线是一组导线、是公共通路，微型计算机中各个组成部件之间的信息传输都是通过它们来实现的地址总线(AB)是单向总线，用以传送CPU向外设或存储器发出的地址信息。数据总线(DB)是双向总线，用以CPU与内存或
5、接口之间传输数据信息。控制总线(CB)是双向总线，有的作为输出，有的作为输入，用以CPU与内存或I/O接口之间传送控制信息。分别传送地址信号、数据信号和控制信号。软件系统1、系统软件：（1）操作系统软件：DOS, OS/2 ，Windows 9x,Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, Win7Netware，Windows NT, Windows Server 200x，Unix, Linux，iOS4，Android 3.0（2）文件的后缀名： bat、com、exe、sys、tmp、zip、doc、xls、txt、htm、 gif、jpg、wav
6、、avi、mp3、swf（3）计算机语言:机器语言，汇编语言；解释性语言和编译性语言。高级语言：Logo, Basic, Pascal, c, c+, Viscal Basic, Java, Go等。2、应用软件：Wps，Office (Word, PowerPoint, Excel),3dmax, flash, photoshop等.3、面向对象编程语言面向对象语言(Object-Oriented Language)是一类以对象作为基本程序结构单位的程序设计语言，它之前呢？是面向过程。而现在呢？面向切面(AOP)。一种是纯面向对象语言，如Smalltalk、EIFFEL等 。混合型面向对象语
7、言，即在过程式语言及其它语言中加入类、继承等成分，如C+、Objective-C等。Visual Basic, Java面向切面(AOP)与面向对象(OOP)，MM和OO的故事。计算机中数字数值信息在计算机内的表示方法就是用二进制数来表示。一般说来，如果数制只采用R个基本符号，则称为基R数值，R称为数制的基数，而数制中每一固定位置对应的单位值称为权。进位计数制的编码符合“逢R进位”的规则，各位的权是以R为底的幂，一个数可按权展开成为多项式。例如，一个十进制数256.47可按权展开为256.47=21025101610十410-1710-2 1、R进制转换为十进制 基数为R的数字，只要将各位数字
8、与它的权相乘，其积相加,和数就是十进制数例: 3506.28 =68+081+582+383+28-1 =1862.25 例: 0.2A16 =216-1+1016-2 =0.16406252、十进制转换为R进制 十进制整数转换成R进制的整数: 除R取余法。例： （89）10 （1011001）22 892 44 12 22 02 11 02 5 12 2 12 1 00 1十进制小数转换成R进制时: 乘R取整. 例： (0625)10= (0101)2 0625 X 2 125 1 X 2 05 0X 2 10 13、二、八、十六进制的相互转换 每位八进制数相当于三位二进制数，每位十六进制数
9、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。尤其是小数后末尾的0例如：将1011010.12转换成八进制和十六进制数 001 011 010. 100 1011010.12132.48 1 3 2. 40101 1010. 1000 1011010.12=5A.816 5 A . 8 例如：将十六进制数F7.28变为二进制数F 7 . 2 8 F7.2816=11110111.001012 1111 0111.0010 1000 二、在计算机中带符号数的表示法 1、原码： 在用二进制原码表示的数中，符号位为0表示正数，符号位为1表
10、示负数，其余各位表示数值部分。如：10000010，000000102、反码：反码的定义如下: 对于正数，它的反码表示与原码相同。即x反=x原对于负数，则除符号位仍为“1”外，其余各位“1”换成”0”，”0”换成1”，即得到反码X反。例如-1101001 反=10010110。对于0，它的反码有两种表示:+0 反=000 -0 反=1113、补码： 正数的补码就是该正数本身。 01100100补 01000100 对于负数:两头的1不变，中间取反。（负数取反加一） 10100100补 11011100 +0补-0补000。 4、BCD码（8421码）BCD码就是用二进制代码表示的十进制数，也称
11、BCD数。它是用4位二进制代码00001001来表示十进制数0-9。如：39的BCD码为00111001。三、整数和浮点数1、整数整型值可以用十进制，十六进制或八进制符号指定，前面可以加上可选的符号（- 或者 +）。2、浮点数浮点数，在计算机中用以近似表示任意某个实数。具体来说，这个实数由一个整数或定点数（即尾数）乘以某个基数（计算机中通常是2）的整数次幂得到，这种表示方法类似于基数为10的科学记数法。用E(e)来表示指数部分。如123.456或123e-2。四、ASCII码 American Standard Code for Information Interchange)美国标准信息交换
12、代码 将每个字符用7位的二进制数来表示，共有128种状态 大小字母、09、其它符号、控制符 0 48 A 65 a 97五、信息存储单位 位（bit，缩写为b）：度量数据的最小单位，表示一位二进制信息。字节(byte，缩写为B)：一个字节由八位二进制数字组成（l byte8bit）。字节是信息存储中最常用的基本单位。 计算机存储器（包括内存与外存）通常也是以多少字节来表示它的容量。常用的单位有：KB 1K=1024 MB 1M=1024KGB 1G=1024M TB 1T=1024G 3、机器字（word）：字是位的组合，并作为一个独立的信息单位处理。字又称为计算机字，它取决于机器的类型、字长
13、以及使用者的要求。常用的固定字长有8位、16位、32位等。计算机网络的基本概念一、 计算机网络分类计算机网络的分类方式有很多种,可以按地理范围、拓扑结构、传输速率和传输介质等分类。地理范围分类： 局域网LAN，城域网MAN，广域网WAN，广域网地理范围一般在几千公里左右,属于大范围连网。如几个城市,一个或几个国家,是网络系统中的最大型的网络,能实现大范围的资源共享,如国际性的Internet 网络。按传输介质分类传输介质是指数据传输系统中发送装置和接受装置间的物理媒体,按其物理形态可以划分为有线和无线两大类。有线网，光纤和双绞线，10M/100M/1000M无线网，802.a b c n协议。二、计算机网络体系结构的核心是OSI模型 国际标准化组织（ISO）提出的开放系统互联参考模型（OSI）已成为网络体系结构的标准网络协议常见的网络协议有IPX/SPX, TCP/IP等。网络互联模型国际标准化组织ISO( International Standardization Organization)于1981年推出“开放系统互联结构模型”即OSI(OpenSystem Interconnection)标准。OSI不是一个实际
