计算机的基础知识

第三讲信息学竞赛基础知识初赛试题结构第一部分基础知识(20*1.5=30)第二部分问题求解(2*5=10)第三部分阅读程序(4*8=32)第四部分完善程序(2*14=28)一、计算机发展及应用1、第一台电子计算机的诞生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（JohnMauchly）和工程师普雷斯伯·埃克特（J.hesper.Eckert）领导研制的取名为ENIAC（ElecotmnicNurnericalIntegratorAndCalculator）的计算杌。冯·诺依曼依据存储程序的工作原理设计出第一台具有存储程序功能的计算机EDVAC（离散变量自动电子计算机）。EDVAC由运算器、控制器、存储器、输人设备和输出设备这五部分组成，输入设备运算器存储器控制器输出设备输入输出第一台具有存储程序功能的计算机EDVAC2、计算机发展的几个阶段第一代（1946～1958）第二代（1958～1964）第三代（1964～1975）第四代（1975～至今）主要电子器件电子管晶体管中小规模集成电路大规模／超大规模集成电路①微型计算机的问世是由于（）的出现。(NOIP8)A）中小规模集成电路B）晶体管电路C）（超）大规模集成电路D）电子管电路C3、计算机应用⑴科学计算（数值计算）：利用计算机解决科学研究和工程技术中所提出的复杂的数学问题。⑵数据处理（信息处理）：利用计算机对所获取的信息进行记录、整理、加工、存储和传输等。⑶人工智能：利用计算机来模仿人类的智力活动。⑷自动控制：利用计算机对动态的过程进行控制、指挥和协调。⑸计算机辅助设计和制造：利用计算机来辅助工程师们设计和制造产品。CAI（计算机辅助教学）CAM（计算机辅助制造）CAT（计算机辅助测试）CAD（计算机辅助设计）CAE(计算机辅助教育)CIMS（计算机集成制造系统）①图灵(AlanTuring)是（）。(NOIP9)A）美国人B）英国人C）德国人D）匈牙利人艾伦·麦席森·图灵（AlanMathisonTuring，1912年6月23日-1954年6月7日），英国数学家1931年图灵进入剑桥大学国王学院，毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位，二战爆发后回到剑桥，后曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma，帮助盟军取得了二战的胜利。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？》（CanMachineThink?）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，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。其他知识点：B②第一个给计算机写程序的人是（）。(NOIP9)A）AlanMathisonTuringB）AdaLovelaceC）JohnvonNeumannD）JohnMc-CarthyE）EdsgerWybeDijkstr1、英国著名诗人拜伦的女儿AdaLovelace曾设计了巴贝奇分析机上解伯努利方程的一个程序。她甚至还建立了循环和子程序的概念。由于她在程序设计上的开创性工作，AdaLovelace被称为世界上第一位程序员。2、董铁宝是“中国第一个程序员”。董铁宝1945年赴美国学习，在伊利诺伊大学学习、研究时，他参与了第一代电子计算机伊利亚克机的设计、编程和使用。董铁宝于1956年回到中国并任教于北京大学，成为王选（计算数学专业院士）的老师。董铁宝在1968年文化大革命期间自杀身亡。B二、保护知识产权：《计算机软件保护条例》最早是1991年6月4日国务院发布的计算机软件保护条例，现已废止。现公布《计算机软件保护条例》，自2002年1月1日起实施。第二章软件著作权第八条软件著作权人享有下列各项权利：（一）发表权（二）署名权（三）修改权（四）复制权；（五）发行权（六）出租权（七）信息网络传播权（八）翻译权（九）应当由软件著作权人享有的其他权利。①计算机软件保护法是用来保护软件()的（NOIP7）A)编写权B)复制权C)使用权D)著作权三、计算机病毒计算机病毒是一种功能较特殊的计算机程序，计算机病毒的特征可以归纳为下面两点：⑴能够将自身复制到其他程序中。⑵不独立以文件形式存在，仅附加在别的程序上。失去这两个特征中的任何一个，都不成其为病毒。D①计算机病毒是()(NOIP7)A)通过计算机传播的危害人体健康的一种病毒B)人为制造的能够侵入计算机系统并给计算机带来故障的程序或指令集合C)一种由于计算机元器件老化而产生的对生态环境有害的物质D)利用计算机的海量高速运算能力而研制出来的用于疾病预防的新型病毒②计算机病毒的特点是（）(NOIP6)A.传播性、潜伏性、易读性与隐蔽性B.破坏性、传播性、潜伏性与安全性C.传播性、潜伏性、破坏性与隐蔽性D.传播性、潜伏性、破坏性与易读性③计算机病毒传染的必要条件是：（）。(NOIP8)A）在内存中运行病毒程序B）对磁盘进行读写操作C）在内存中运行含有病毒的可执行的程序D）复制文件BCB四、计算机的组成1、计算机的硬件系统由五个基本部分组成：运算器控制器存储器（有内存储器和外存储器之分）输人设备输出设备①CPU访问内存的速度比访问下列哪个（些）存储设备要慢（）。（NOIP9）A）寄存器B）硬盘C）软盘D）高速缓存E）光盘②微型计算机中，（）的存取速度最快。(NOIP8)A）高速缓存B）外存储器C）寄存器D）内存储器③在计算机硬件系统中，cache是()存储器(NOIP7)A)只读B)可编程只读C)可擦除可编程只读D)高速缓冲ADAD2、三总线结构：地址总线、数据（包括指令）总线和控制总线，分别传送地址信号、数据信号和控制信号。①中央处理器（CPU）能访问的最大存储器容量取决于（）。(NOIP8NOIP7)A）地址总线B）数据总线C）控制总线D）实际内存容量②计算机系统总线上传送的信号有（）(NOI6)A.地址信号与控制信号B.数据信号、控制信号与地址信号C.控制信号与数据信号D.数据信号与地址信号AB五、计算机指令系统计算机能直接识别和执行的命令称为指令。指令本身是二进制代码。是要计算机执行某种操作的命令。用机器指令编写的程序称之为机器语言程序。一条指令通常由操作码和地址码两部分组成。六、计算机的数字系统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。进制基数R基本符号二进制20，1八进制80,1,2,3,4,5,6,7十进制100,1,2,3,4,5,6,7,8,9十六进制160,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F（对应十进制数的10—15。）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=2×102＋5×101＋6×10°十4×10-1＋7×10-21、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,和数就是十进制数例:3506.28=6×8°+0×81+5×82+3×83+2×8-1=1862.25例:0.2A16=2×16-1+10×16-2=0.16406252、十进制转换为R进制将＋进制数转换为基数为R的等效表示时，可将此数分成整数与小数两部分分别转换，然后再拼接起来即可实现。＋进制整数转换成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。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0.3125×2=0.6250.625×2=1.250.25×2=0.50.5×2=1.0所以0.312510=0.010123、二、八、十六进制的相互转换二、八、十六进制的相互转换在应用中占有重要的地位。由于这三种数制的权之间有内在的联系，即23=8，24=16，因而它们之间的转换比较容易.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001011010.1001011010.102＝132.48132.401011010.10001011010.102=5A.8165A.8将十六进制数F7.28变为二进制数F7.28F7.2816=11110111.00101211110111.00101000①十进制数2003等值于二进制数（）。(NOIP9)A）0100000111B）10000011C）110000111D）11111010011E）1111010011②十进制书11/128可用二进制数码序列表示为:()。(NOIP8)A）1011/1000000B）1011/100000000C）0.001011D）0.0001011③算式（2047）10－（3FF）16＋（2000）8的结果是（）。(NOIP8NOIP7)A）（2048）10B）（2049）10C）（3746）8D）（1AF7）16④64KB的存储器用十六进制表示，它的最大的地址码是()(NOIP7)A)10000B)FFFFC)1FFFFD)EFFFFDDAB⑤十进制算术表达式3*512+7*64+4*8+5的运算结果，用二进制表示为().(NOIP5)A·10111100101B·11111100101C·11110100101D·11111101101⑥下列无符号数中，最小的数是（）(NOIP6)A.（11011001）2B.(75)10C.(37)8D.(2A)16⑦运算式(2008)10-(3723)8的结果是（）。NOIP9A）(-1715)10B)(5)10C)(5)16D)(101)2E)(3263)8BCBCD七、在计算机中带符号数的表示法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表示负数，其余各位表示数值部分。如：10000010，00000010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。[10100100]补＝11011100[+0]补＝[-0]补＝00…0。反码〈0ne’sComplement〉反码的定义如下:⑴对于正数，它的反码表示与原码相同。即[x]反=[x]原⑵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。⑶对于0，它的反码有两种表示:[+0]反=00…0[-0]反=11…1BCD码（8421码）BCD码就是用二进制代码表示的十进制数，也称BCD数。它是用二进制代码0000—1001来表示十进制数0---9。如：39的BCD码为00111001。①已知x=（0.1011010）2，则[x/2]补=（）2。(NOIP8)A）0.1011101B）11110110C）0.0101101D）0.100110②[x]补码=10011000，其原码为()(NOIP7)A)011001111B)11101000C)11100110D)01100101CB八、信息存储单位⑴位（bit，缩写为b）：度量数据的最小单位，表示一位二进制信息。⑵字节(byte，缩写为B)：一个字节由八位二进制数字组成（lbyte＝8bit）。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：KB1K=1024MB1M=1024KGB1G=1024MTB1t=1024G机器字（word）：字是