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NOIP信息竞赛初赛计算机基础知识大全


计算机基础知识复习
——计算机的诞生与发展
1、世界上第一台计算机 ENIAC,1946 年 2 月在美国宾夕法尼亚大学诞生;EDSAC 是第一 台存储程序计算机;UNIVAC 是第一台商品化计算机 2、计算机发展的四个阶段:电子管时代(1946,只有低级语言机器语言和汇编语言,其中 的机器语言是唯一能被计算机直接识别和执行的计算机语言) ;晶体管时代(195

8,产生高 级语言和操作系统) ;中小规模集成电路时代(1964,主存储器开始采用半导体存储器) ;大 规模超大规模集成电路时代(1971,产生微型计算机) **复杂指令系统计算机——CISC 3、计算机发展趋向:微型化、巨型化、多媒体化、网络化 4、巨型机具有存储容量大、运算速度快等特点,所以多用于科学研究方面 5、微型计算机发展的 5 个阶段(以 CPU 划分) 第一阶段(1971-1973)4/8 位字长,4004/8008,简单指令,低速,机器/汇编语言 第二阶段(1974-1978)8 位字长,8080/8085/Z80,后期出现微机操作系统 CP/M 第三阶段(1978-1984)16 位字长,8086/Z8000/80286,指令丰富,速度快 8/16M,高级语 言,DOS 第四阶段(1985-1991)32 位字长,80386/80486,速度 25-100M,windows 操作系统 第五阶段(1992-今)准 64 位,windows95/97/98/2000, Pentium, Pentium Pro, PII, PIII, P4 (第六阶段:2003 年 9 月 AMD 公司发布了面向台式机的 64 位处理器:Athlon 64 和 Athlon 64 FX,标志着 64 位微机的到来) 6、中国自主研发的计算机 *1983.12 银河Ⅰ 1 亿次/秒 *1992.11 银河Ⅱ 10 亿次/秒 *1997 银河Ⅲ 130 亿次/秒 *2003 曙光 3700 亿次/秒 ***2010 年 9 月 1 日,中国首台自主研发的千万亿次超级计算机“天河一号”安装完毕,运 算速度可达到每秒 1206 万亿次 (我国现今比较有名的计算机品牌又联想、长城、北大方正、清华同方等) 7、三金工程:金桥、金关、金卡工程 8、近代计算机主要是机械式或机电式电子计算机,代表人物英国数学家查尔斯·巴贝奇; 现代计算机主要采用电子技术,代表人物英国科学家图灵和美籍匈牙利科学家冯·诺依曼 9、冯·诺依曼建立的计算机基本结构(存储器、自动执行、二进制指令) 10、近代计算机的代表人物是美国数学家查尔·巴贝奇; 现代计算机的代表人物是英国科学家图灵(建立理论模型、可计算性模型、机器智能测 试)和美籍匈牙利科学家冯·诺依曼(建立计算机的基本结构) 11、图灵奖有 “计算机界诺贝尔奖” 之称, 其名称取自计算机科学的先驱、 英国科学家图灵。 图灵奖是美国计算机协会于 1966 年设立的,专门奖励那些对计算机事业作出重要贡献的人

——计算机简述
1、工作原理:控制器取出指令、分析指令、执行指令(指令由操作码、地址码组成) 2、计算机系统由硬件和软件构成 *操作系统:Dos,Unix,Linux,Netware,Windows,Solaris *数据库管理系统:Foxbase,VFP5.0,Sybase

*程序设计语言:Pascal,C,C++等 3、计算机软件分系统软件和应用软件,应用软件以系统软件为基础 4、计算机硬件由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器 5 部分组成 5、BIOS 是计算机基本输入输出系统软件的简称 6、CPU:控制器+运算器;主机:控制器+运算器+内存储器(即 CPU+内存储器) 7、计算机各部分英文缩写: *数据寄存器 DR *指令寄存器 IR *程序计数器 PC *运算器 ALU 8、运算器的运算包括算术运算和逻辑运算,主要功能是数据处理(运算)和暂存运算数据, 内部有若干种寄存器 9、字长表示在计算机中作为一个整体参与运算、处理和传送的一串二进制数。字长等于计 算机中通用寄存器的位数。字长越长,计算机处理数据的精度就越高。微机字长一般为 64 位,大中型机的字长一般是 64 位或 128 位 10、存储器有记忆功能,存储信息的最小单位是位(bit) ,字节(Byte)是计算机存储器的 一个存储单元,由 8 个二进制位组成,常用单位是 KB(1024 个 Byte) 、MB(1024 个 KB) 、 GB(1024 个 MB) 、TB(1024 个 GB) 11、内存储器 (即主存储器) 包括随机存取存储器 RAM、 只读存储器 ROM 和高速缓存 cache。 RAM 中的信息可随机读入或写出,断电后信息不再保存;ROM 中的信息只有特定条件下 才能写入,断电后原有内容保持不变;cache 的存取速度高于内存储器,用于解决 CPU 与内 存之间的速度匹配问题 12、辅助存储器(即外存储器)简称辅存(外存) ,存取速度比内存慢,如软盘、硬盘、光 盘、闪存盘等 13、CPU 访问各存储器的速度从快到慢排序:寄存器、高速缓存(cache) 、内存(主存) 、 外存(辅存) 14、不同的计算机,其指令系统也不同,这主要取决与所用的 CPU 15、分辨率和灰度是显示器的两个重要指标 16、计算机主要性能指标:主频、内存容量、运算速度等,CPU 主频越高,运算速度越快 17、计算机三大总线:地址总线、控制总线、数据总线。中央处理器 CPU 能访问的最大存 储器容量取决于地址总线(总线数为 N,则能访问的最大存储器容量为 2^N 字节) 18、微型计算机的内存储器地址按字节编码 19、微型计算机系统中,I/O 接口位于总线与输入输出设备之间,鼠标直接连接在主机串行 接口上,打印机可以连接在串行接口上,也可以连接在并行接口上;输入输出模块 BIOS 存 放在 ROM 中 20、计算机病毒:人为设计的具有破坏性的程序,具传播性、破坏性、可激发性、隐蔽性等 21、“冲击波”病毒属于蠕虫类型的病毒,利用 windows 系统的 RPC(远程过程调用协议) 漏洞进行快速传播

——程序设计语言
1、Fortran 是历史上第一个面向科学计算的高级语言 2、Pascal 和 C 都是编译执行的高级语言 3、gwbasic 语言是解释执行的高级语言 4、编译器将高级语言程序转变为目标代码

5、可执行程序是由机器语言描述的程序 6、高级语言程序比汇编语言程序更容易从一种计算机移植到另一种计算机上 7、面向对象程序设计方法具有继承性、封装性、多态性等几大特点,支持面向对象特性的 语言称为面向对象的编程语言,目前较为流行的有 C++、Java、C 等。面向对象的程序设计 的出行来自于 Simula 语言,后来在 Smalltalk 语言的完善和标准化过程中得到更多的扩展和 对以前思想的重新注解。至今,Smalltalk 语言仍然被视为面向对象语言的基础

——关于进制及编码
1、不同进制在计算机领域用途不同,二进制是信息存储的形式,十进制是信息输入输出的 形式,八进制和十六进制多用于信息书写形式 2、进制转换:转十——位权展开法;十转——倒序取余法 3、在微型计算机中,常使用BCD码实现十进制和二进制数的自动转换 4、浮点表示法包括阶码、尾数两部分 5、ASCII 码—美国信息交换标准代码,占一字节,标准 ASCII 码 7 位,扩充 ASCII 码 8 位 BCD 码—用 4 位二进制数表示一位十进制数,也称为 8421 码 6、原码(真值的二进制表示) 、反码和补码: (第一位为符号位,正数 0,负数 1) 原码:正数 负数 (零的原码有两种表示方式) 反码:不变 (除第一位) ,1---->0,0---->1 (零的反码有两种表示方式) 补码:不变 反码基础上,末尾+1 (零的补码只有一种表示方式) 7、区位码——>国标码 +2020H 国标码——>机内码 +8080H 区位码——>机内码 +A0A0H 8、前缀码中,任意一项都不是其他的前缀 9、与计算机系统有关的汉字编码为机内码 10、GB2312-80 规定了一级汉字 3755 个, 二级汉字 3008 个, 其中一级汉字以拼音为序排列, 二级汉字以笔画或部首为序排列

——关于数据库
数据库的特性: *最小冗余:DB 中的数据尽可能少重复 *数据共享 *数据独立性:DB 中数据与应用程序之间不存依赖关系 *安全性、完整性 总称为:DBMS

——网络基础知识
1、网络的最大用途是实现数据通信和资源共享 2、网络最早始于 ARPANET 3、Internet 中文译名是“因特网” ,使全球最大的计算机互联网络,协议是 TCP/IP,TCP 是 传输控制协议,IP 是互联协议(数字形式) 4、网络按范围大小分局域网(LAN,几里-几公里,连接范围小,用户数少,连接速率高, 如以太网等) 广域网 、 (WAN, 也称远程网, 几百公里-几千公里) 城域网 、 (MAN, 10-100km) 5、网络按拓扑结构(网络拓扑结构是指网络中节点间的物理连接方式)划分:总线形、环 形、星形、树形、混合形

6、因特网的基本服务:信息浏览(WWW) ,文件传输(FTP) ,电子公告牌(BBS) ,远程 登录(TELNET)等 7、网络的数据传输速率:指每秒能传输的二进制代码的位数,单位:位/秒(bps) 8、调制解调器:用于数据的转换(数据信号<===>模拟信号)和传输 9、用于网络之间互联的中继设备称为网间连接器 10、层和协议的集合称为网络体系结构 11、ISP 表示因特网服务提供者 12、IP 地址与域名是一对多的关系 13、网络协议: *网络终端协议:Telnet *文件传输协议:FTP *简单邮件传输协议(发送邮件):SMTP(接收邮件:POP3 协议) *简单网络管理协议:SNMP *网络文件系统:NFS *域名系统:DNS 注:如 www.sina.com.cn——www 是主机名,sina 是子域名,com 是第二级主域名,cn 是第 一级主域名 14、网络层次 OSI 网络体系标准 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 15、常用 IP 地址分类 A类 B类 C类 D类 E类 0 10 110 1110 11110 网络号 网络号 网络号 多播地址 留用地址 主机号 主机号 主机号 传输层 互联层 网络接口层 TCP 路由器 IP 网卡、网桥 网线、集线器 应用层 TCP/IP 主要协议或设备 Telnet, FTP, SMTP, DNS, SNMP, POP3,HTTP

如果一个 IP 地址 AAA 的值在 1—126 之间,表示它属于 A 类地址,子网掩码为 255.0.0.0; 如果 IP 地址 AAA 的值在 128—191 之间,表示它属于 B 类地址,子网掩码为 255.255.0.0; 如果 AAA 的值在 192—223 之间,表示它属于 C 类地址,子网掩码为 255.255.255.0。 A 类以 0 开头,网络号 7 位,主机号 24 位;B 类以 10 开头,网络号 14 位,主机号 16 位; C 类以 110 开头,网络号 21 位,主机号 8 位 16、TCP 端口:TCP 端口,即传输控制协议端口,需要在客户端和服务器之间建立连接, 这样可以提供可靠的数据传输。常见的包括: *FTP 文件传输协议的服务端口 21 *Telnet 远程登录协议的服务端口 23 *SMTP 邮件传输协议的服务端口 25 *HTTP 超文本协议的信息浏览服务端口 80(8080)

*POP3 邮件协议的收邮件服务端口 110 *QQ 聊天服务端口 4000

——数据结构和基本算法
1、递归算法包括递推和回归两个步骤 2、哈夫曼树的带权路径长度不含叶子节点的权值 3、各类排序算法: 选择排序 O(n2) 稳定/不稳定 2 冒泡排序 O(n ) 稳定 2 插入排序 O(n ) 稳定 快速排序 O(nlog2n) 不稳定 (数据基本有序时,O(n2)) 希尔排序 O(nlog2n) 不稳定 堆排序 O(nlog2n) 不稳定 归并排序 O(nlog2n) 稳定 基数排序 O(n) 稳定 4、数据结构中,从逻辑上可以把数据结构分成线性结构和非线性结构 5、程序结构主要分为三种:顺序、分支、循环 6、公共子串与公共子序列的区别

——关于信息学竞赛
1、 全国信息学奥林匹克官方网站网址:http://www.noi.cn 2、 NOIP 竞赛推荐使用的语言环境有:DEV-C++,Free Pascal,Lazarus 3、 中国计算机学会-- CCF(China Computer Federation) ,网站网址为 http://www.ccf.org.cn

——常见公式


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