信息學(xué)奧賽計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)材料

1、1信息學(xué)奧賽計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)材料信息學(xué)奧賽計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)材料第一章第一章計(jì)算機(jī)的概念、誕生與發(fā)展、應(yīng)用、分類計(jì)算機(jī)的概念、誕生與發(fā)展、應(yīng)用、分類一、計(jì)算機(jī)的概念：是一種能迅速而高效的自動(dòng)完成信息處理的電子設(shè)備，它能按照程序?qū)π畔⑦M(jìn)行加工、處理、存儲(chǔ)。階段時(shí)間邏輯器件應(yīng)用范圍第一代1946——1958真空電子管科學(xué)計(jì)算、軍事研究第二代1959——1964晶體管數(shù)據(jù)處理、事物處理第三代1965——1970中小規(guī)模集成電路包括工業(yè)控制的

2、各個(gè)領(lǐng)域第四代1971——至今大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域三、計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)1、驚人的運(yùn)算速度；2、很高的計(jì)算機(jī)精度；3、超強(qiáng)的存儲(chǔ)能力；4、準(zhǔn)確的邏輯判斷能力；5、自動(dòng)控制能力。四、計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用：1、數(shù)值計(jì)算：2、數(shù)據(jù)和信息處理：其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量大，但計(jì)算相對(duì)簡單。其中數(shù)據(jù)泛指計(jì)算機(jī)能處理的各種數(shù)字、圖形、文字，以及聲音、圖像等信息。數(shù)據(jù)處理指對(duì)數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、加工、分析和傳送的全過程。3、過程控制：是生產(chǎn)自動(dòng)化的重

3、要技術(shù)內(nèi)容和手段，是由計(jì)算機(jī)對(duì)所采集到的數(shù)據(jù)按一定方法經(jīng)過計(jì)算，然后輸出到指定執(zhí)行機(jī)構(gòu)去控制生產(chǎn)的過程。4、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)：是指利用計(jì)算機(jī)幫助人們完成各種任務(wù)，包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)等。CAD：即ComputerAidedDesign的縮寫，名稱為：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。CAM：即ComputerAidedManufacturing的縮寫名稱為：計(jì)算機(jī)輔助制造

4、。CAI：ComputerAidedInstruction的縮寫，名稱為：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。CAT：即ComputerAidedTesting的縮寫，名稱為：計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試。CAE：即ComputerAidedEngineering的縮寫，名稱為：計(jì)算機(jī)輔助工程。5、人工智能：是指用計(jì)算機(jī)模擬人腦的思維過程，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。五、計(jì)算機(jī)分類：1、按規(guī)模分：巨型、大型、中型、小型、微型計(jì)算機(jī)。我們學(xué)校和家庭使用的計(jì)算機(jī)都微型計(jì)算機(jī)，簡

5、稱微機(jī)，又稱個(gè)人計(jì)算機(jī)，或簡稱PC機(jī)。2、按用途分：專業(yè)計(jì)算機(jī)、通用計(jì)算機(jī)。3、按原理分：模擬計(jì)算機(jī)、數(shù)字計(jì)算機(jī)。六、微型機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)1、字長：指計(jì)算機(jī)能夠直接處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。單位為位（BIT）。2、主頻：指計(jì)算機(jī)主時(shí)鐘在一秒鐘內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)，在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。3、內(nèi)存容量：是標(biāo)志計(jì)算機(jī)處理信息能力強(qiáng)弱的一向技術(shù)指標(biāo)。單位為字節(jié)（BYTE）。8BIT=1BYTE1024B=1KB1024KB=1MB4、外存

6、容量：一般指軟盤、硬盤、光盤。七、微型計(jì)算機(jī)時(shí)代1、第一代微型計(jì)算機(jī)通常把IBMPCXT及其兼容機(jī)稱為第一代微型計(jì)算機(jī)。2、第二代微型計(jì)算機(jī)286AT機(jī)及其兼容機(jī)被稱為第二代微型計(jì)算機(jī)。3、第三代微型計(jì)算機(jī)386微機(jī)被稱為第三代微型計(jì)算機(jī)。4、第四代微型計(jì)算機(jī)486微機(jī)被稱為第四代微型計(jì)算機(jī)。5、第五代微型計(jì)算機(jī)1993年Intel公司推出了Pentium芯片。八、多媒體計(jì)算機(jī)什么是多媒體技術(shù)？以前的個(gè)人電腦只能處理文字和數(shù)字，這就是單

7、媒體?，F(xiàn)在，個(gè)人電腦不僅能處理文字和數(shù)字，而且還能處理圖像，文本，音頻，視頻等多種媒介，這就是多媒體。多媒體是將計(jì)算機(jī)，電視機(jī)，錄相機(jī)和游戲機(jī)等技術(shù)融為一體，形成電腦與用戶之間可以相互交流的操作環(huán)境。它可以接收32）圖形輸入設(shè)備：光筆、鼠標(biāo)器、數(shù)字化儀、觸摸屏等；3）圖像輸入設(shè)備：掃描儀、數(shù)字式照相機(jī)、攝像頭等；4）音頻處理設(shè)備：聲卡。６、輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、音箱等向操作提供輸出結(jié)果的設(shè)備。1）顯示設(shè)備：分辨率：如800600像素

8、（pixel）；顯示適配器（顯卡）；2）打印設(shè)備：擊打式：如點(diǎn)陣（針式）打印機(jī)；非擊打式：如噴墨式打印機(jī)、激光打印機(jī)；７、總線是連接計(jì)算機(jī)中各組成部件的一組物理信號(hào)線及相關(guān)的控制電路，總線一般都指系統(tǒng)總線。系統(tǒng)總線上有三類信號(hào)：數(shù)據(jù)信號(hào)、地址信號(hào)和控制信號(hào)。負(fù)責(zé)在部件間傳輸數(shù)據(jù)的一組信號(hào)線稱為數(shù)據(jù)總線（DB）；負(fù)責(zé)指出數(shù)據(jù)存放的存儲(chǔ)位置的一組信號(hào)線(也可標(biāo)識(shí)是哪一個(gè)I／O設(shè)備)稱為地址總線（AB）；在傳輸與交換數(shù)據(jù)時(shí)起控制作用的一組控制

9、信號(hào)線稱為控制總線（CB）。由運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入、輸出設(shè)備五大基本部件組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，工作流程如圖：圖24三、多級(jí)存貯器體系為提高CPU的處理速度，當(dāng)今計(jì)算機(jī)中大都配有高速緩沖存儲(chǔ)器（cache），也稱緩存，實(shí)際上是一種特殊的高速存儲(chǔ)器。緩存的存取速度比內(nèi)存要快，所以就提高了處理速度。多數(shù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)都配有兩級(jí)緩存。一級(jí)緩存也叫做主緩存，或內(nèi)部緩存，直接設(shè)計(jì)在CPU芯片內(nèi)部。一級(jí)緩存容量很小，通常在8KB~64KB之間。二級(jí)

10、緩存也叫外部緩存，不在CPU內(nèi)部而是獨(dú)立的SRAM芯片，其速度比一級(jí)緩存稍慢，但容量較大，多在64KB~2MB之間。人們討論緩存時(shí)，通常是指外部緩存。存貯速度最快的而容量最小的要算CPU內(nèi)部的寄存器。當(dāng)CUP需要指令或數(shù)據(jù)時(shí)，實(shí)際檢索存儲(chǔ)器的順序是：首先檢索一級(jí)緩存，然后二級(jí)緩存，再往后是RAM。即寄存器－一級(jí)緩存－主存－二級(jí)緩存－輔存。第三章第三章計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件又稱計(jì)算機(jī)程序，是控制計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)用戶需求的計(jì)算機(jī)操

11、作以及管理計(jì)算機(jī)自身資源的指令集合，是指在硬件上運(yùn)行的程序和相關(guān)的數(shù)據(jù)及文檔，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的主要組成部分，可分成兩大部分：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。一、系統(tǒng)軟件：是計(jì)算機(jī)最基本的軟件，它負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)操作者對(duì)計(jì)算最基本的操作，管理計(jì)算機(jī)的軟件與硬件資源，具有通用性，主要由計(jì)算機(jī)廠家和軟件公司開發(fā)提供。主要包括操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和服務(wù)程序。①操作系統(tǒng)：是控制和管理計(jì)算機(jī)的軟硬件資源、合理安排計(jì)算機(jī)的工作流程以及方便用戶的

12、一組軟件集合，是用戶和計(jì)算機(jī)的接口。DOS、Windows、UNIX等是操作系統(tǒng)，Windows是最常用的操作系統(tǒng)。②語言處理程序：將用匯編語言和高級(jí)語言編寫的源程序翻譯成機(jī)器語言目標(biāo)程序的程序。③數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：是對(duì)計(jì)算機(jī)中所存儲(chǔ)的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、管理、查詢并提供一定處理功能的大型計(jì)算機(jī)軟件。④服務(wù)程序：為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供各種服務(wù)性、輔助性的程序。二、應(yīng)用軟件：是為解決實(shí)際問題所編寫的軟件的總稱，涉及到計(jì)算機(jī)應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域。絕大多數(shù)用