小學(xué)信息學(xué)奧賽基礎(chǔ)知識(shí)

1、信息學(xué)競(jìng)賽基礎(chǔ)知識(shí)信息學(xué)競(jìng)賽基礎(chǔ)知識(shí)第一章計(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

2、、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(jiǎn)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

3、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。CAI：ComputerAidedInstruction的縮寫，名稱為

4、：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(jiǎn)稱微機(jī)，又稱個(gè)人計(jì)算出裝置，通信與控制端口，只光盤驅(qū)動(dòng)器，多媒體操作系統(tǒng)

5、及應(yīng)用軟件。多媒體計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信技術(shù)的結(jié)合構(gòu)成了多媒體通信。二、計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展1、誕生：1946年，美國(guó)為計(jì)算彈道軌跡而研制成功了世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī)，名字叫ENIAC（埃尼阿克）。在賓西法尼亞大學(xué)誕生。2、發(fā)展：第二章計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件是軟件賴以生存的驅(qū)殼，軟件卻是硬件的靈魂。光只有硬件的裸機(jī)是無法工作的，而軟件則必須存放在硬件中。一、馮諾依曼式的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)1、存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)：先將解題步驟用

6、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言寫好，存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中，然后在控制器的控制下按步驟執(zhí)行。2、集中順序過程控制：由控制器集中控制，嚴(yán)格按照程序的次序執(zhí)行。二、硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件是指有形的物理設(shè)備，它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)際物理設(shè)備的總稱，由各種元器件和電子線路組成。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)主要包括運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器(分為主存儲(chǔ)器、輔助存儲(chǔ)器)、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備，并且由總線將它們連接在一起。其中：1、運(yùn)算器是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和加工，完成算術(shù)和邏輯運(yùn)算的部件；2、控制器

7、是計(jì)算機(jī)的指揮中心，控制各部分協(xié)調(diào)工作，完成對(duì)指令的解釋和執(zhí)行；運(yùn)算器和控制器被集成在一起，統(tǒng)稱為中央處理器，簡(jiǎn)稱CPU（CentralProcessingUnit），是計(jì)算機(jī)的“中樞神經(jīng)”。中央處理器是計(jì)算機(jī)的心臟，CPU品質(zhì)的高低直接決定了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的檔次。能夠處理數(shù)據(jù)的位數(shù)是CPU的一個(gè)最重要的品質(zhì)標(biāo)志。人們通常所說的8位機(jī)、16位機(jī)、32位機(jī)即指CPU可同時(shí)處理8位、16位、32位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。CPU、主存儲(chǔ)器構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的主機(jī)

8、，輸入／輸出設(shè)備和輔助存儲(chǔ)器則統(tǒng)稱為外部設(shè)備，簡(jiǎn)稱外設(shè)。存儲(chǔ)器是記憶部件，用于存放程序和數(shù)據(jù)。3、主存儲(chǔ)器又稱內(nèi)存或主存，它直接與CPU交換信息，是計(jì)算機(jī)的工作存儲(chǔ)器，即當(dāng)前正在運(yùn)行的數(shù)據(jù)和程序都必須存放在主存內(nèi)，它的存取速度快但容量較小(容量太大，成本昂貴)。主存又可分為隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM(RomAccessMemy)和只讀存儲(chǔ)器ROM(ReadOnlyMemy)兩類。隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM中的內(nèi)容可以進(jìn)行讀寫操作，但斷電時(shí)RAM中的信息會(huì)丟