信奥/GESP
2025-04-19 13:28:42 1 举报
AI智能生成
信奥/GESP
作者其他创作
大纲/内容
信息学介绍
信息学是什么?
NOI-全国青少年信息学奥林匹克竞赛
https://www.noi.cn/
https://www.noi.cn/
GESP
https://gesp.ccf.org.cn/
CCF GESP与CSP-J/S的衔接办法发布
CCF 编程能力等级认证 C++&Python 认证标准
Scratch
C++/Python
一级标准
C++
(1)了解计算机的基本构成(CPU,内存,I/O设备等) ,了解Windows、Linux等操作系统基本概念和常见操作,了解计算机的历史及在现代社会中的常见应用。
(2)熟悉集成开发环境使用(例如Dev C++):创建文件、编辑文件、保存文件、编译、解释、调试。
(3)掌握基础的cin语句、scanf语句、cout语句、printf语句,赋值语句等。
(4)掌握标识符、关键字、常量、变量、表达式的概念。
(5)掌握常量与变量的命名、定义、作用、初始化与赋值以及变量的自加与自减运算。
(6)掌握基础算术表达式:加、减、乘、除、整除、求余。
(7)掌握逻辑运算与(&&)、或(||)、非(!)。
(8)掌握关系运算:大于、大于等于、小于、小于等于、等于、不等于。
(9)掌握基础的数据类型的定义和使用(整型、实数型、字符型、布尔型)。
(10)掌握顺序结构程序的编写。
(11)掌握分支结构程序的编写,掌握if语句、if-else语句、switch语句,了解三目运算。
(12)掌握循环结构程序的编写,掌握for、while、do-while循环语句的使用以及continue语句和break语句在循环中的应用。
(13)理解程序的注释和调试的概念。
(2)熟悉集成开发环境使用(例如Dev C++):创建文件、编辑文件、保存文件、编译、解释、调试。
(3)掌握基础的cin语句、scanf语句、cout语句、printf语句,赋值语句等。
(4)掌握标识符、关键字、常量、变量、表达式的概念。
(5)掌握常量与变量的命名、定义、作用、初始化与赋值以及变量的自加与自减运算。
(6)掌握基础算术表达式:加、减、乘、除、整除、求余。
(7)掌握逻辑运算与(&&)、或(||)、非(!)。
(8)掌握关系运算:大于、大于等于、小于、小于等于、等于、不等于。
(9)掌握基础的数据类型的定义和使用(整型、实数型、字符型、布尔型)。
(10)掌握顺序结构程序的编写。
(11)掌握分支结构程序的编写,掌握if语句、if-else语句、switch语句,了解三目运算。
(12)掌握循环结构程序的编写,掌握for、while、do-while循环语句的使用以及continue语句和break语句在循环中的应用。
(13)理解程序的注释和调试的概念。
Python
(1)了解Windows、Linux等操作系统的基本概念及常见操作,了解计算机硬件的基本组成结构。
(2)了解计算机网络协议和互联网的基本概念。
(3)了解计算机语言的基本概念与转换,文件存储的类型与大小的概念,掌握编程文件创建、复制、粘贴、删除、移动程序和调试的基本操作。
(4)掌握编程语言开发环境的使用(如DEV C++、PyCharm、IDLE、Visual Studio等)。
(5)理解并掌握“输入、处理、输出”程序编写方法,掌握Python语言编写的基本格式:如缩进、空格、括号、注释等编码规范。
(6)掌握标识符、关键字、常量、变量的命名规则和使用方法。
(7)了解程序的顺序结构、选择结构、循环结构。
(8)了解数字类型、字符串类型和布尔类型的初级使用。
(9)掌握比较运算符、算术运算符、逻辑运算符的基本概念及基础应用。
(10)掌握变量的创建及使用。
(11)掌握输入输出语句input和print。
(12)掌握图形库turtle的主要功能,使用turtle进行绘图。
(13)掌握模块的导入方法。
(2)了解计算机网络协议和互联网的基本概念。
(3)了解计算机语言的基本概念与转换,文件存储的类型与大小的概念,掌握编程文件创建、复制、粘贴、删除、移动程序和调试的基本操作。
(4)掌握编程语言开发环境的使用(如DEV C++、PyCharm、IDLE、Visual Studio等)。
(5)理解并掌握“输入、处理、输出”程序编写方法,掌握Python语言编写的基本格式:如缩进、空格、括号、注释等编码规范。
(6)掌握标识符、关键字、常量、变量的命名规则和使用方法。
(7)了解程序的顺序结构、选择结构、循环结构。
(8)了解数字类型、字符串类型和布尔类型的初级使用。
(9)掌握比较运算符、算术运算符、逻辑运算符的基本概念及基础应用。
(10)掌握变量的创建及使用。
(11)掌握输入输出语句input和print。
(12)掌握图形库turtle的主要功能,使用turtle进行绘图。
(13)掌握模块的导入方法。
二级标准
C++
(1)了解计算机存储的基本概念及分类,了解随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和高速缓冲存储器(Cache)的功能及区别。
(2)了解计算机网络的概念,了解计算机网络的分类(广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)),了解计算机网络的层级结构及作用(TCP/IP四层模型与OSI七层模型),了解不同层级的重要协议,了解IP地址及子网划分。
(3)了解程序设计语言的几大分类及特点(机器语言、汇编语言、高级语言),了解常见的高级语言(C++、Python等)。
(4)了解流程图的概念及基本表示符号,掌握绘制流程图的方法,能正确使用流程图描述程序设计的三种基本结构。
(5)了解编码的基本概念,了解ASCII编码原理,能识别常用字符的ASCII码(空格:32、“0”:48、“A”:65、“a”:97),并掌握ASCII码和字符之间相互转换的方法。
(6)掌握数据类型的转换:强制类型转换和隐式类型转换。
(7)掌握多层分支结构,掌握if语句、if...else语句、switch语句,及相互嵌套的方法。
(8)掌握多层循环结构,掌握for语句、while语句、do...while语句,及相互嵌套的方法。
(9)掌握常用的数学函数:绝对值函数、平方根函数、最大值函数、最小值函数、随机数函数理解相应的算法原理。
(2)了解计算机网络的概念,了解计算机网络的分类(广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)),了解计算机网络的层级结构及作用(TCP/IP四层模型与OSI七层模型),了解不同层级的重要协议,了解IP地址及子网划分。
(3)了解程序设计语言的几大分类及特点(机器语言、汇编语言、高级语言),了解常见的高级语言(C++、Python等)。
(4)了解流程图的概念及基本表示符号,掌握绘制流程图的方法,能正确使用流程图描述程序设计的三种基本结构。
(5)了解编码的基本概念,了解ASCII编码原理,能识别常用字符的ASCII码(空格:32、“0”:48、“A”:65、“a”:97),并掌握ASCII码和字符之间相互转换的方法。
(6)掌握数据类型的转换:强制类型转换和隐式类型转换。
(7)掌握多层分支结构,掌握if语句、if...else语句、switch语句,及相互嵌套的方法。
(8)掌握多层循环结构,掌握for语句、while语句、do...while语句,及相互嵌套的方法。
(9)掌握常用的数学函数:绝对值函数、平方根函数、最大值函数、最小值函数、随机数函数理解相应的算法原理。
Python
(1)了解计算机存储的基本概念及分类,了解随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和高速缓冲存储器(Cache)的功能及区别。
(2)了解计算机网络的概念,了解计算机网络的分类(广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)),了解计算机网络的层级结构及作用(TCP/IP四层模型与OSI七层模型),了解不同层级的重要协议,了解IP地址及子网划分。
(3)了解程序设计语言的几大分类及特点(机器语言、汇编语言、高级语言),了解常见的高级语言(C++、Python等)。
(4)了解流程图的概念及基本表示符号,掌握绘制流程图的方法,能正确使用流程图描述程序设计的三种基本结构。
(5)了解编码的基本概念,了解ASCII编码原理,能识别常用字符的ASCII码(空格:32、“0”:48、“A”:65、“a”:97),并掌握ASCII码和字符之间相互转换的方法。
(6)掌握数据类型的转换:强制类型转换和隐式类型转换。
(7)掌握多层分支结构,掌握if语句、if...else语句、elif语句及相互嵌套的方法。
(8)掌握多层循环结构,掌握for语句、while语句及相互嵌套的方法。
(9)掌握简单的数学函数,如绝对值函数、平方根函数、最大值函数、最小值函数、随机数函数、round()函数等,理解其算法原理(不含三角、对数、指数等)。
(2)了解计算机网络的概念,了解计算机网络的分类(广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)),了解计算机网络的层级结构及作用(TCP/IP四层模型与OSI七层模型),了解不同层级的重要协议,了解IP地址及子网划分。
(3)了解程序设计语言的几大分类及特点(机器语言、汇编语言、高级语言),了解常见的高级语言(C++、Python等)。
(4)了解流程图的概念及基本表示符号,掌握绘制流程图的方法,能正确使用流程图描述程序设计的三种基本结构。
(5)了解编码的基本概念,了解ASCII编码原理,能识别常用字符的ASCII码(空格:32、“0”:48、“A”:65、“a”:97),并掌握ASCII码和字符之间相互转换的方法。
(6)掌握数据类型的转换:强制类型转换和隐式类型转换。
(7)掌握多层分支结构,掌握if语句、if...else语句、elif语句及相互嵌套的方法。
(8)掌握多层循环结构,掌握for语句、while语句及相互嵌套的方法。
(9)掌握简单的数学函数,如绝对值函数、平方根函数、最大值函数、最小值函数、随机数函数、round()函数等,理解其算法原理(不含三角、对数、指数等)。
三级标准
(1)了解二进制数据编码:原码、反码、补码。
(2)掌握数据的进制转换:二进制、八进制、十进制、十六进制。
(3)掌握位运算:与(&)、或(|)、非(!)、异或(^)、左移(<<)、右移(>>)的基本使用方法及原理。
(4)了解算法的概念,熟练运用自然语言、流程图、伪代码方式来描述算法。
(5)掌握字符串及其函数的使用包括但不限于大小写转换、字符串搜索、分割、替换。
(6)理解枚举算法、模拟算法的原理及特点,可以解决实际问题。
(7)掌握C/C++中数组的概念,了解数组的存储原理及特性,掌握一维数组的定义、初始化、引用等方法。掌握Python中列表、字典、元组、集合以及列表解析的概念以及相关内置函数的使用,包括但不限于列表、元组、字典的创建与删除、相关元素的添加/删除及访问、相关运算。
(2)掌握数据的进制转换:二进制、八进制、十进制、十六进制。
(3)掌握位运算:与(&)、或(|)、非(!)、异或(^)、左移(<<)、右移(>>)的基本使用方法及原理。
(4)了解算法的概念,熟练运用自然语言、流程图、伪代码方式来描述算法。
(5)掌握字符串及其函数的使用包括但不限于大小写转换、字符串搜索、分割、替换。
(6)理解枚举算法、模拟算法的原理及特点,可以解决实际问题。
(7)掌握C/C++中数组的概念,了解数组的存储原理及特性,掌握一维数组的定义、初始化、引用等方法。掌握Python中列表、字典、元组、集合以及列表解析的概念以及相关内置函数的使用,包括但不限于列表、元组、字典的创建与删除、相关元素的添加/删除及访问、相关运算。
四级标准
(1)理解C++指针类型的概念,掌握指针类型变量的定义、赋值、解引用。
(2)掌握C++二维及多维数组的基本概念及使用;掌握Python复合数据类型的嵌套使用。
(3)理解模块化编程思想,掌握函数的声明、定义及调用,掌握形参与实参的概念及区别。
(4)掌握变量作用域的概念,理解全局变量与局部变量的区别。
(5)掌握函数参数的传递方式:C++值传递、引用传递、指针传递;Python值传递、引用传递。
(6)掌握递推算法基本思想、递推关系式的推导以及递推问题求解。
(7)掌握排序算法的概念,了解内排序和外排序的概念及差别,理解排序算法的时间复杂度、空间复杂度、使用场景以及稳定性。
(8)掌握排序算法中的冒泡排序、插入排序、选择排序的算法思想、排序步骤及代码实现。
(9)掌握文件操作中的重定向,实现文件读写操作,了解文本文件的分类,掌握写操作、读操作、读写操作。
(10)了解异常处理机制,掌握异常处理的常用方法。
(2)掌握C++二维及多维数组的基本概念及使用;掌握Python复合数据类型的嵌套使用。
(3)理解模块化编程思想,掌握函数的声明、定义及调用,掌握形参与实参的概念及区别。
(4)掌握变量作用域的概念,理解全局变量与局部变量的区别。
(5)掌握函数参数的传递方式:C++值传递、引用传递、指针传递;Python值传递、引用传递。
(6)掌握递推算法基本思想、递推关系式的推导以及递推问题求解。
(7)掌握排序算法的概念,了解内排序和外排序的概念及差别,理解排序算法的时间复杂度、空间复杂度、使用场景以及稳定性。
(8)掌握排序算法中的冒泡排序、插入排序、选择排序的算法思想、排序步骤及代码实现。
(9)掌握文件操作中的重定向,实现文件读写操作,了解文本文件的分类,掌握写操作、读操作、读写操作。
(10)了解异常处理机制,掌握异常处理的常用方法。
五级标准
初等数论
(C++)数组模拟高精度加法、减法、乘法、除法
单链表、双链表、循环链表
欧几里得算法
素数表的埃氏筛法和线性筛法
唯一分解定理
二分查找/二分答案
贪心算法
分治算法(归并排序和快速排序)
递归
(C++)数组模拟高精度加法、减法、乘法、除法
单链表、双链表、循环链表
欧几里得算法
素数表的埃氏筛法和线性筛法
唯一分解定理
二分查找/二分答案
贪心算法
分治算法(归并排序和快速排序)
递归
六级标准
简单树与特殊树的定义,构造与遍历
哈夫曼树
完全二叉树
二叉排序树
哈夫曼编码
格雷编码
深度优先搜索算法
宽度优先搜索算法
二叉树的搜索算法
简单动态规划(一维动态规划、简单背包问题)
面向对象的思想
类的创建
栈、链栈、队列、循环队列
哈夫曼树
完全二叉树
二叉排序树
哈夫曼编码
格雷编码
深度优先搜索算法
宽度优先搜索算法
二叉树的搜索算法
简单动态规划(一维动态规划、简单背包问题)
面向对象的思想
类的创建
栈、链栈、队列、循环队列
七级标准
数学库常用函数(三角、对数、指数)
复杂动态规划(二维动态规划、动态规划最值优化)
图的定义及遍历
图论算法
哈希表
复杂动态规划(二维动态规划、动态规划最值优化)
图的定义及遍历
图论算法
哈希表
八级标准
计数原理
排列与组合
杨辉三角
倍增法
代数与平面几何
算法的时间和空间效率分析
算法优化
排列与组合
杨辉三角
倍增法
代数与平面几何
算法的时间和空间效率分析
算法优化
CSP-J/S
J组,也叫普及组,入门组
S组,也叫提高组
S组,也叫提高组
初赛笔试,满分100分
单选,15题×2分=30分,考察计算机基础,算法与数据结构,数学
阅读程序,3个程序(判断3-4个,单选2-3个),40分,考察程序阅读和代入计算能力,即使读不懂程序,也能高分。
完善程序,2个程序(单选5个),30分,考察程序阅读和编写能力,需要有一定的知识面。
J/S组都是2小时
复赛机试,满分400分
J组3.5小时,S组4小时
4道程序题,原则上考察大纲参考CCF最新的NOI大纲
注意事项
不要迟到,早退
不要带入带出其他东西
考场上尽量少喝水,提前上厕所
不要带入带出其他东西
考场上尽量少喝水,提前上厕所
不要气馁,坚持就是胜利,相信自己是最棒的,当代少年就应当拿得起奖牌,放的下失败。
相信只要努力了,未来就不会辜负你。
相信只要努力了,未来就不会辜负你。
考察内容:NOI大纲
NOIP
省选
NOI
IOI
OI系列竞赛大纲
以下来自NOI官网简介,宗旨:
旨在向那些在中学阶段学习的青少年普及计算机科学知识;
给学校的信息技术教育课程提供动力和新的思路;
给那些有才华的学生提供相互交流和学习的机会;
通过竞赛和相关的活动培养和选拔优秀计算机人才。
旨在向那些在中学阶段学习的青少年普及计算机科学知识;
给学校的信息技术教育课程提供动力和新的思路;
给那些有才华的学生提供相互交流和学习的机会;
通过竞赛和相关的活动培养和选拔优秀计算机人才。
以下来自百度百科:
信息学是研究信息的表示,获取,处理,传递和利用的规律性的一门新兴学科。
信息学是以信息为研究对象,以计算机等技术为研究工具,以扩展人类的信息功能为主要目标的一门综合性学科。
信息学又称信息科学,旧称情报学。
主要是指利用计算机及其程序设计来分析问题、解决问题的学问,与图书馆学有密切的关系。
信息学是研究信息的表示,获取,处理,传递和利用的规律性的一门新兴学科。
信息学是以信息为研究对象,以计算机等技术为研究工具,以扩展人类的信息功能为主要目标的一门综合性学科。
信息学又称信息科学,旧称情报学。
主要是指利用计算机及其程序设计来分析问题、解决问题的学问,与图书馆学有密切的关系。
白话一点
利用计算机来处理问题
人机交互,程序与算法之间的摩擦
信息的获取与处理
一辆车怎么才能最快的从起点到达终点?
图论最短路?
给你一个输入,经过程序运行后输出一个结果
学习信息学意味着什么
信息学不仅仅是 玩电脑、打游戏、看视频、AC个题目、打比赛、升学,更多的是计算机素养与思维的变化。
这是一门相对较新的学科,也许在很多偏远地区还尚未普及。
当别人已经将信息学作为日常课程的时候,如果我们不奋起直追,何谈未来。
当别人已经将信息学作为日常课程的时候,如果我们不奋起直追,何谈未来。
我们不断学习,为的是什么?
为的就是出人头地,不低人一等,能在祖国需要的时候挺身而出,不会再像昔日李鸿章先生访欧那般失落。
为了自己,为了国家,为了社会
1984年邓小平指出:“计算机的普及要从娃娃做起。”- NOI由此展开序幕。
为的就是出人头地,不低人一等,能在祖国需要的时候挺身而出,不会再像昔日李鸿章先生访欧那般失落。
为了自己,为了国家,为了社会
1984年邓小平指出:“计算机的普及要从娃娃做起。”- NOI由此展开序幕。
更多的是热爱与追求,是我们的坚持与努力。
当代少年,就应当以饱满的热情去追寻自己热爱的东西。
无论一个算法,还是一个简单的小程序,都是我们汗水的结晶。
所以,请努力奔跑吧,少年。
当代少年,就应当以饱满的热情去追寻自己热爱的东西。
无论一个算法,还是一个简单的小程序,都是我们汗水的结晶。
所以,请努力奔跑吧,少年。
如何学习信息学?
老师
老师是引路人,领大家进门,完成知识的学习,但是对知识的灵活运用还是需要自己练习,而且是大量练习。
不要企图有老师,就能直接被带飞,自身要努力,要坚持。
不要企图有老师,就能直接被带飞,自身要努力,要坚持。
书籍
书籍是风向标,指引学习的路线。
选择合适的书,不贪多,要嚼烂,知其然,更知其所以然。
选择合适的书,不贪多,要嚼烂,知其然,更知其所以然。
推荐
新手入门/语法推荐:
《深入浅出程序设计竞赛(基础篇)》--洛谷出版
《信息学奥赛一本通》黄色基础篇
《信息学奥赛课课通(C++)》--林厚从
算法入门/进阶推荐:
《信息学奥赛一本通》蓝色提高篇/全套
《算法进阶指南》--李煜东
《算法竞赛》--罗永军
初赛:《信息学奥赛一本通初赛真题解析2023年出版》
书籍较多,红色是个人比较推荐的
《深入浅出程序设计竞赛(基础篇)》--洛谷出版
《信息学奥赛一本通》黄色基础篇
《信息学奥赛课课通(C++)》--林厚从
算法入门/进阶推荐:
《信息学奥赛一本通》蓝色提高篇/全套
《算法进阶指南》--李煜东
《算法竞赛》--罗永军
初赛:《信息学奥赛一本通初赛真题解析2023年出版》
书籍较多,红色是个人比较推荐的
练习平台
洛谷
也就是我们俗称的在线裁判OJ(online judge),它会返回程序的正确性。
OJ是练功房,中小学生推荐洛谷,正常这一个就足够了
https://www.luogu.com.cn/
OJ是练功房,中小学生推荐洛谷,正常这一个就足够了
https://www.luogu.com.cn/
其他,acmer用的较多
codeforce
俄罗斯网站,英文,适合练习思维
比赛多,就是比赛时间非常地狱。
比赛多,就是比赛时间非常地狱。
atcoder
日本的,支持日语,英语,通常题目简短,适合练习思维
牛客
中国高校竞赛常用,中文,题目多且杂,目前很多高校ACM用来练习
poj
北京大学的OJ,英文较多
acwing
北大闫学灿创立的一个算法交流学习平台,中文
vritual judge
爬虫网站,将别的OJ的题目爬过来,再利用公用账号提交回原平台进行测评,自身不做测评。
计算机基础知识
计算机概述
什么是计算机
计算机又称电脑,是一种能够快速而精确地进行信息处理的数字化电子设备。
所谓“数字化”是指以数字化编码形式的信息作为加工对象;
所谓“电子”是指组成它的物质基础主要是电子逻辑部件。
学习计算机的主要目的是应用,故在学习过程要从“学以致用”角度出发,注重计算机技术在实际生活中的应用,加强实际应用能力的训练。
所谓“数字化”是指以数字化编码形式的信息作为加工对象;
所谓“电子”是指组成它的物质基础主要是电子逻辑部件。
学习计算机的主要目的是应用,故在学习过程要从“学以致用”角度出发,注重计算机技术在实际生活中的应用,加强实际应用能力的训练。
发展史
世界上第一台电子计算机 ENIAC
在第二次世界大战中,敌对双方都使用了飞机和火炮,猛烈轰炸对方军事目标。要想打得准,必须精确计算并绘制出"射击图表"。经查表确定炮口的角度,才能使射出去的炮弹正中飞行目标。但是,每一个数都要做几千次的四则运算才能得出来,十几个人用手摇机械计算机算几个月,才能完成一份"图表"。针对这种情况,人们开始研究把电子管作为"电子开关"来提高计算机的运算速度。许多科学家都参加了实验和研究,终于制成了世界上第一台电子计算机,起名为"埃尼阿克"。
1946年2月14日,在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer),
使用了18000余个真空电子管,耗电174千瓦,占地170平方米,重达30吨,保存80个字节,每秒钟可进行5000次加法运算,价值48万美元。
发明人是美国人莫克利(JohnW.Mauchly)和艾克特(J.PresperEckert)。
ENIAC奠定了电子计算机的发展基础,在计算机发展史上具有划时代的意义,它的问世标志着电子计算机时代的到来。
1946年2月14日,在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer),
使用了18000余个真空电子管,耗电174千瓦,占地170平方米,重达30吨,保存80个字节,每秒钟可进行5000次加法运算,价值48万美元。
发明人是美国人莫克利(JohnW.Mauchly)和艾克特(J.PresperEckert)。
ENIAC奠定了电子计算机的发展基础,在计算机发展史上具有划时代的意义,它的问世标志着电子计算机时代的到来。
ENIAC
第一台具有存储程序功能设计的计算机 EDVAC
在研制ENIAC的同时,以冯·诺依曼为首的研制小组提出了”存储程序控制”的计算机结构,并开始了存储程序控制的计算机EDVAC的研制。
由于种种原因,EDVAC直到1951年才问世,而吸收了冯-诺依曼的设计思想,由英国剑桥大学研制的EDSAC先于它两年诞生,成为事实上的第一台存储程序的计算机。
由于种种原因,EDVAC直到1951年才问世,而吸收了冯-诺依曼的设计思想,由英国剑桥大学研制的EDSAC先于它两年诞生,成为事实上的第一台存储程序的计算机。
与ENIAC相比,EDVAC主要有两个重大改进
采用二进制
存储程序
EDVAC使用了约6000个真空管和12000个二极管,占地45.5平方米,重达7850千克,消耗电力56千瓦
EDVAC为二进制串行计算机,具有加减乘和软件除的功能,一条加法指令约864微秒,乘法指令2900微秒(或2.9毫秒),
使用延迟线存储器,具有1000个44位(bit)的字。
EDVAC方案明确奠定了新机器由五个部分组成,包括:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备,并描述了这五部分的职能和相互关系.
报告中,诺伊曼对EDVAC中的两大设计思想作了进一步的论证,为计算机的设计树立了一座里程碑。
EDVAC为二进制串行计算机,具有加减乘和软件除的功能,一条加法指令约864微秒,乘法指令2900微秒(或2.9毫秒),
使用延迟线存储器,具有1000个44位(bit)的字。
EDVAC方案明确奠定了新机器由五个部分组成,包括:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备,并描述了这五部分的职能和相互关系.
报告中,诺伊曼对EDVAC中的两大设计思想作了进一步的论证,为计算机的设计树立了一座里程碑。
世界上发明的第一台电子计算机ENIAC,1946.2 美国
世界上第一台按存储程序控制功能设计的计算机EDVAC,1946~1950,美国
世界上第一台投入运行的实现存储程序控制功能的计算机埃迪塞克(EDSAC),1947~1949.5,英国
世界上第一台按存储程序控制功能设计的计算机EDVAC,1946~1950,美国
世界上第一台投入运行的实现存储程序控制功能的计算机埃迪塞克(EDSAC),1947~1949.5,英国
EDSAC
EDSAC建成于1949年5月6日,是世界上第一台“商用的程序内藏式电子计算机”,现代电脑的鼻祖之一。
由英国剑桥大学莫里斯.文森特.威尔克斯(Maurice Vincent Wilkes)领导、设计和制造的,并于1949年投入运行。
它使用了水银延迟线作存储器,利用穿孔纸带输入和电传打字机输出。
EDSAC 是第一台采用冯·诺依曼体系结构的计算机,威尔克斯后来摘取了1967年度计算机世界最高奖——“图灵奖”。
由英国剑桥大学莫里斯.文森特.威尔克斯(Maurice Vincent Wilkes)领导、设计和制造的,并于1949年投入运行。
它使用了水银延迟线作存储器,利用穿孔纸带输入和电传打字机输出。
EDSAC 是第一台采用冯·诺依曼体系结构的计算机,威尔克斯后来摘取了1967年度计算机世界最高奖——“图灵奖”。
发展阶段
第一代:电子管计算机(1946~1957)
逻辑元件:电子管
内存:延迟线或磁芯
外存:纸带、卡片或磁带
工作速度:几千~几万次/秒
软件:机器语言
应用:科学计算
代表机型:ENIAC
特点:体积庞大,运算速度低,成本高
内存:延迟线或磁芯
外存:纸带、卡片或磁带
工作速度:几千~几万次/秒
软件:机器语言
应用:科学计算
代表机型:ENIAC
特点:体积庞大,运算速度低,成本高
第二代:晶体管计算机(1957~1964)
逻辑元件:晶体管
内存:磁芯
外存:磁带或磁盘
工作速度:几十万次/秒
软件:汇编语言
应用:事务管理及工业控制
代表机型:IBM 7000 系列
优点:体积小,寿命长,速度快,能耗少,可靠性高
内存:磁芯
外存:磁带或磁盘
工作速度:几十万次/秒
软件:汇编语言
应用:事务管理及工业控制
代表机型:IBM 7000 系列
优点:体积小,寿命长,速度快,能耗少,可靠性高
第三代:集成电路计算机(1964~1971)
逻辑元件:中小规模集成电路(硅)
内存:半导体存储器
外存:磁带或磁盘
工作速度:几十万~几千万次/秒
软件:高级算法语言、操作系统
应用:计算、管理及控制
代表机型:IBM System /360
优点:体积更小、速度更快、能耗更小、寿命更长
发展特点:计算机设计出现了标准化、通用化、系列化的局面
内存:半导体存储器
外存:磁带或磁盘
工作速度:几十万~几千万次/秒
软件:高级算法语言、操作系统
应用:计算、管理及控制
代表机型:IBM System /360
优点:体积更小、速度更快、能耗更小、寿命更长
发展特点:计算机设计出现了标准化、通用化、系列化的局面
第四代:大规模集成电路计算机(1971--现在)
逻辑元件:(超)大规模集成电路
内存:半导体存储器
外存:磁盘和光盘
工作速度:几百万~几千万次/秒
软件:操作系统和应用软件
应用:以计算机网络为特征
微型计算机属于第四代计算机
内存:半导体存储器
外存:磁盘和光盘
工作速度:几百万~几千万次/秒
软件:操作系统和应用软件
应用:以计算机网络为特征
微型计算机属于第四代计算机
第五代:智能化计算机(未来)
主攻目标:让计算机具有人的听、说、读、写和思维推理能力。
神经网络计算机:用数据单元模拟人脑的神经元,并利用神经元结点的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动。
生物计算机:使用蛋白分子为主要原料制成的生物芯片构成,存储能力巨大,而且以波的形式来传播信息。
神经网络计算机:用数据单元模拟人脑的神经元,并利用神经元结点的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动。
生物计算机:使用蛋白分子为主要原料制成的生物芯片构成,存储能力巨大,而且以波的形式来传播信息。
(发展阶段图)
发展阶段图
发展趋势
1、巨型化:发展高速度,大存储容量和强功能的超级巨型计算机。
2、微型化:计算机的体积进一步缩小和价格的进一步降低。
3、网络化:将不同地点的计算机互联起来,实现资源的共享。
4、智能化:使计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力,即使计算机成为智能计算机。
5、多媒体计算机:利用计算机技术、通信技术和大众传播技术等来综合处理多种媒体信息的计算机。
2、微型化:计算机的体积进一步缩小和价格的进一步降低。
3、网络化:将不同地点的计算机互联起来,实现资源的共享。
4、智能化:使计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力,即使计算机成为智能计算机。
5、多媒体计算机:利用计算机技术、通信技术和大众传播技术等来综合处理多种媒体信息的计算机。
中国计算机的发展状况
1953年开始研究,1958年我国研制出第一台电子数字计算机103 机
1958年试制出晶体管计算机
1971年集成电路计算机
1974年小型系列化计算机
1983年每秒运行一亿次的银河巨型计算机在国防科技大学诞生
1992年研制成功每秒运行10亿次的“银河Ⅱ”巨型计算机
1994年4月正式加入INTERNET(全球最大的、开放的、有众多的网络相互连接而成的计算机网络,其基本的服务是实现索引服务),并出现了以“三金工程”(金桥、金关、金卡)为代表的全社会公用网络和行业专业网络
1996年国产联想电脑在国内微机市场销售量第一
1997年又研制成功每秒运行130亿次的“银河Ⅲ”巨型计算机
1997年4月26日,国内四大互联网相互连通,即中科院的中国科技网(CSTnet)、国家教育部的中国教育与科研网(CERnet)、中国互联网(CHINAnet)、电子部的金桥网(GBnet)
1998年中国微机销量达408万台,国产占有率高达71.9%
1999年研制成功神威计算机
2002年9月28日 中科院计算所宣布中国第一个可以批量投产的通用CPU“龙芯1号”芯片研制成功
2005年“龙芯二号”正式亮相
2005年联想收购IBM PC,百度在纳斯达克上市,阿里巴巴收购雅虎中国
1958年试制出晶体管计算机
1971年集成电路计算机
1974年小型系列化计算机
1983年每秒运行一亿次的银河巨型计算机在国防科技大学诞生
1992年研制成功每秒运行10亿次的“银河Ⅱ”巨型计算机
1994年4月正式加入INTERNET(全球最大的、开放的、有众多的网络相互连接而成的计算机网络,其基本的服务是实现索引服务),并出现了以“三金工程”(金桥、金关、金卡)为代表的全社会公用网络和行业专业网络
1996年国产联想电脑在国内微机市场销售量第一
1997年又研制成功每秒运行130亿次的“银河Ⅲ”巨型计算机
1997年4月26日,国内四大互联网相互连通,即中科院的中国科技网(CSTnet)、国家教育部的中国教育与科研网(CERnet)、中国互联网(CHINAnet)、电子部的金桥网(GBnet)
1998年中国微机销量达408万台,国产占有率高达71.9%
1999年研制成功神威计算机
2002年9月28日 中科院计算所宣布中国第一个可以批量投产的通用CPU“龙芯1号”芯片研制成功
2005年“龙芯二号”正式亮相
2005年联想收购IBM PC,百度在纳斯达克上市,阿里巴巴收购雅虎中国
著名人物
冯·诺依曼
1944年,美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出计算机基本结构和工作方式的设想,为计算机的诞生和发展提供了理论基础。
时至今日,尽管计算机软硬件技术飞速发展,但计算机本身的体系结构并没有明显的突破,当今的计算机仍属于冯·诺依曼架构。
时至今日,尽管计算机软硬件技术飞速发展,但计算机本身的体系结构并没有明显的突破,当今的计算机仍属于冯·诺依曼架构。
冯·诺依曼最先提出程序存储的思想,并成功将其运用在计算机的设计之中,根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机,由于他对现代计算机技术的突出贡献,因此冯·诺依曼又被称为“计算机之父”。
冯诺依曼理论要点
1. 计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5部分组成。
2. 存储程序思想:把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序,然后把程序和数据一起输入计算机,计算机对已存入的程序和数据处理后,输出结果。
程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放位置由地址确定。
控制器根据存放在存储器中地指令序列(程序)进行工作,并由一个程序计数器控制指令地执行。
冯·诺依曼理论的提出,解决了计算机的运算自动化的问题和速度配合问题,对后来计算机的发展起到了决定性的作用。
1. 计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5部分组成。
2. 存储程序思想:把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序,然后把程序和数据一起输入计算机,计算机对已存入的程序和数据处理后,输出结果。
程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放位置由地址确定。
控制器根据存放在存储器中地指令序列(程序)进行工作,并由一个程序计数器控制指令地执行。
冯·诺依曼理论的提出,解决了计算机的运算自动化的问题和速度配合问题,对后来计算机的发展起到了决定性的作用。
艾伦·麦席森·图灵
Alan Mathison Turing(1912.6.23-1954.6.7),英国数学家、逻辑学家,被称为计算机科学之父,人工智能之父。
1936年,图灵24岁时,提出了一种抽象的计算模型——图灵机(TuringMachine),
用纸带式机器来模拟人们进行数学运算的过程,图灵本人因此被视为计算机科学之父。
用纸带式机器来模拟人们进行数学运算的过程,图灵本人因此被视为计算机科学之父。
1950年10月,图灵发表论文《机器能思考吗》。这一划时代的作品,使图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。
图灵测试
如果电脑能在5分钟内回答由人类测试者提出的一系列问题,
且超过30%的回答让测试者误认为是人类所答,则电脑就能通过测试并可下结论为机器具有智能。
且超过30%的回答让测试者误认为是人类所答,则电脑就能通过测试并可下结论为机器具有智能。
为纪念他在计算机领域的卓越贡献,美国计算机协会(ACM)于1966年设立图灵奖,此奖项被誉为计算机科学界的诺贝尔奖。
中国获图灵奖的大神:目前为止,获此殊荣的华人仅有一位,2000年因在计算机理论方面的贡献姚期智获得图灵奖。(清华姚班就是以他的名字命名的)
中国获图灵奖的大神:目前为止,获此殊荣的华人仅有一位,2000年因在计算机理论方面的贡献姚期智获得图灵奖。(清华姚班就是以他的名字命名的)
2014根据传记《艾伦·图灵传》改编的电影《模仿游戏》,获得2015年第87届奥斯卡最佳改编剧本奖。
埃达·洛夫莱斯(Ada Lovelace)
第一位程序员
原名奥古斯塔·埃达·拜伦(Augusta Ada Byron),她也是英国著名诗人拜伦唯一的女儿。
原名奥古斯塔·埃达·拜伦(Augusta Ada Byron),她也是英国著名诗人拜伦唯一的女儿。
戈登·摩尔
英特尔创始人之一
摩尔定律:当价格不变时,集成电路上可以容纳的晶体管数目,约每隔18~24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。
摩尔定律:当价格不变时,集成电路上可以容纳的晶体管数目,约每隔18~24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。
更多科学家
查尔斯-巴比奇
科学管理的先驱者,是第一台编程的机械计算机的设计者。
克劳德-艾尔伍德-香农
美国数学家、1948年将热力学中的熵引入信息通信领域,标志者信息论研究的开端
威廉-肖克利
物理学家,因对半导体的研究和发现晶体管效应,与巴丁和布拉顿分享了 1956年的诺贝尔物理学奖
计算机分类
计算机的分类
根据计算机的性能指标,如机器规模的大小、运算速度的高低、主存储容量的大小、指令系统性能的强弱以及机器的价格等,可将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和工作站。
1. 巨型机:具有很强的计算和处理数据的能力,主要特点表现为高速度和大容量,配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。主要用来承担重大的科学研究、国防尖端技术和国民经济领域的大型计算课题及数据处理任务。如大范围天气预报,整理卫星照片,原子核物的探索,研究洲际导弹、宇宙飞船等。“天河一号”为我国首台千万亿次超级计算机。
2. 大、中型机:大型机使用专用的处理器指令集、操作系统和应用软件,大量使用冗余等技术确保其安全性及稳定性,擅长非数值计算(数据处理),主要用于商业领域,如银行和电信。
3. 小型机是指采用精简指令集处理器,性能和价格介于PC服务器和大型主机之间的一种高性能 64 位计算机。
小型机与普通服务器相比具有:
①高可靠性(Reliability):计算机能够持续运转,从来不停机。
②高可用性(Availability):重要资源都有备份;能够检测到潜在要发生的问题,并且能够转移其上正在运行的任务到其它资源,以减少停机时间,保持生产的持续运转;具有实时在线维护和延迟性维护功能。
③高服务性(Serviceability):能够实时在线诊断,精确定位出根本问题所在,做到准确无误的快速修复。
4. 微型机:通常作为个人计算机,由硬件系统和软件系统组成,是一种能独立运行,完成特定功能的设备。个人计算机不需要共享其他计算机的处理、磁盘和打印机等资源也可以独立工作。从台式机、笔记本电脑到上网本和平板电脑以及超级本等都属于个人计算机的范畴。
5. 工作站是一种高端的通用微型计算机。它是为了单用户使用并提供比个人计算机更强大的性能,尤其是在图形处理能力,任务并行方面的能力。通常配有高分辨率的大屏、多屏显示器及容量很大的内存储器和外部存储器,并且具有极强的信息和高性能的图形、图像处理功能的计算机。另外,连接到服务器的终端机也可称为工作站。
根据计算机的性能指标,如机器规模的大小、运算速度的高低、主存储容量的大小、指令系统性能的强弱以及机器的价格等,可将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和工作站。
1. 巨型机:具有很强的计算和处理数据的能力,主要特点表现为高速度和大容量,配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。主要用来承担重大的科学研究、国防尖端技术和国民经济领域的大型计算课题及数据处理任务。如大范围天气预报,整理卫星照片,原子核物的探索,研究洲际导弹、宇宙飞船等。“天河一号”为我国首台千万亿次超级计算机。
2. 大、中型机:大型机使用专用的处理器指令集、操作系统和应用软件,大量使用冗余等技术确保其安全性及稳定性,擅长非数值计算(数据处理),主要用于商业领域,如银行和电信。
3. 小型机是指采用精简指令集处理器,性能和价格介于PC服务器和大型主机之间的一种高性能 64 位计算机。
小型机与普通服务器相比具有:
①高可靠性(Reliability):计算机能够持续运转,从来不停机。
②高可用性(Availability):重要资源都有备份;能够检测到潜在要发生的问题,并且能够转移其上正在运行的任务到其它资源,以减少停机时间,保持生产的持续运转;具有实时在线维护和延迟性维护功能。
③高服务性(Serviceability):能够实时在线诊断,精确定位出根本问题所在,做到准确无误的快速修复。
4. 微型机:通常作为个人计算机,由硬件系统和软件系统组成,是一种能独立运行,完成特定功能的设备。个人计算机不需要共享其他计算机的处理、磁盘和打印机等资源也可以独立工作。从台式机、笔记本电脑到上网本和平板电脑以及超级本等都属于个人计算机的范畴。
5. 工作站是一种高端的通用微型计算机。它是为了单用户使用并提供比个人计算机更强大的性能,尤其是在图形处理能力,任务并行方面的能力。通常配有高分辨率的大屏、多屏显示器及容量很大的内存储器和外部存储器,并且具有极强的信息和高性能的图形、图像处理功能的计算机。另外,连接到服务器的终端机也可称为工作站。
按规模
巨型、大型、中型、小型、微型计算机。
微型计算机的发展已经历经五代,学校和家庭使用的计算机都是微型计算机,简称微机,又称个人计算机或PC机。
按用途
专业计算机、通用计算机
按原理
模拟计算机、数字计算机
计算机在发送端通过调制将数字信号转换为模拟信号,而在接收端通过解调再讲模拟信号转换为数字信号。
按功能
单媒体计算机
只能处理文字和数字
多媒体计算机
可以处理图形,文本,音频,视频等多种媒介
计算机的基本特征
运算速度快
可以高速准确地完成各种算术运算
现在计算机的运算速度已达每秒几十万次到上百万次,大型计算机的运算速度甚至可达每秒千万次。
我国研制成功的“银河计算机”,它的运算速度为每秒几十亿次,计算机的高速运算能力应用于天气预报、地质测量等高尖科技中。
常用的指标:主频、存储周期、运算速度。
现在计算机的运算速度已达每秒几十万次到上百万次,大型计算机的运算速度甚至可达每秒千万次。
我国研制成功的“银河计算机”,它的运算速度为每秒几十亿次,计算机的高速运算能力应用于天气预报、地质测量等高尖科技中。
常用的指标:主频、存储周期、运算速度。
计算精度高
可以有十几,甚至几十位(二进制)有效数字,计算精度可到百万分之几。
计算机的计算高精确度性使它运用于航空航天、核物理等方面。
计算机的计算高精确度性使它运用于航空航天、核物理等方面。
存储能力超强
可以存储大量信息
计算机存储计量单位有:bit、Byte、KB、MB、GB、TB、PB
最小单位:位( bit )/比特
基本单位:字节( Byte )
转换关系:1PB=1024TB,1TB=1024GB,1GB=1024MB,1MB=1024KB,1KB=1024B,1B=8bit
计算机存储计量单位有:bit、Byte、KB、MB、GB、TB、PB
最小单位:位( bit )/比特
基本单位:字节( Byte )
转换关系:1PB=1024TB,1TB=1024GB,1GB=1024MB,1MB=1024KB,1KB=1024B,1B=8bit
逻辑运算能力强
能对信息进行运算和判断
自动控制能力强
在程序控制下,可以连续、自动地工作,不需要人的干预。
计算机的应用
计算机的应用
计算机的快速性、通用性、准确性和逻辑性等特点,使它不仅具有高速运算能力,而且还具有逻辑分析和逻辑判断能力。如今计算机已渗透到人们生活和工作的各个层面中,主要体现在以下几个方面的运用。
1. 科学计算
科学计算(或数值计算)是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算,是计算机最早应用的领域。在现代科学技术工作中,科学计算问题是大量的和复杂的。利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力,可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。
2. 信息处理
信息处理(数据处理)是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称,是目前计算机最广泛的应用领域。80%以上的计算机主要用于数据处理,决定了计算机应用的主导方向。
3. 自动控制
自动控制(过程控制)是利用计算机及时采集检测数据,按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。采用计算机进行自动控制,不仅可以大大提高控制的自动化水平,而且可以提高控制
的及时性和准确性,提高产品质量及合格率。目前,计算机过程控制已在机械、冶金、石油、化工、纺织、水电、航天等部门得到广泛的应用。
4. 计算机辅助技术
计算机辅助技术是指利用计算机帮助人们进行各种设计、处理等过程,它包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助教学(CAI)和计算机辅助测试(CAT)等。另外,计算机辅助技术还有辅助生产、辅助绘图和辅助排版等。
5. 人工智能
人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)又可称为智能模拟,是计算机模拟人类的智能活动,诸如感知、判断、理解、学习、问题求解和图像识别等。人工智能的研究目标是计算机更好地模拟人的思维活动,那时的计算机将可以完成更复杂的控制任务。
6. 网络应用
随着社会信息化的发展,通信业也发展迅速,计算机在通信领域的作用越来越大,特别是促进了计算机网络的迅速发展。目前,全球最大的网络(Internet,即国际互联网)已把全球的大多数计算机联系在一起。计算机在信息高速公路、电子商务、娱乐和游戏等领域也得到了快速的发展。
计算机的快速性、通用性、准确性和逻辑性等特点,使它不仅具有高速运算能力,而且还具有逻辑分析和逻辑判断能力。如今计算机已渗透到人们生活和工作的各个层面中,主要体现在以下几个方面的运用。
1. 科学计算
科学计算(或数值计算)是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算,是计算机最早应用的领域。在现代科学技术工作中,科学计算问题是大量的和复杂的。利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力,可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。
2. 信息处理
信息处理(数据处理)是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称,是目前计算机最广泛的应用领域。80%以上的计算机主要用于数据处理,决定了计算机应用的主导方向。
3. 自动控制
自动控制(过程控制)是利用计算机及时采集检测数据,按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。采用计算机进行自动控制,不仅可以大大提高控制的自动化水平,而且可以提高控制
的及时性和准确性,提高产品质量及合格率。目前,计算机过程控制已在机械、冶金、石油、化工、纺织、水电、航天等部门得到广泛的应用。
4. 计算机辅助技术
计算机辅助技术是指利用计算机帮助人们进行各种设计、处理等过程,它包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助教学(CAI)和计算机辅助测试(CAT)等。另外,计算机辅助技术还有辅助生产、辅助绘图和辅助排版等。
5. 人工智能
人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)又可称为智能模拟,是计算机模拟人类的智能活动,诸如感知、判断、理解、学习、问题求解和图像识别等。人工智能的研究目标是计算机更好地模拟人的思维活动,那时的计算机将可以完成更复杂的控制任务。
6. 网络应用
随着社会信息化的发展,通信业也发展迅速,计算机在通信领域的作用越来越大,特别是促进了计算机网络的迅速发展。目前,全球最大的网络(Internet,即国际互联网)已把全球的大多数计算机联系在一起。计算机在信息高速公路、电子商务、娱乐和游戏等领域也得到了快速的发展。
常识
奖项
奥斯卡奖
电影类的奖项
普利策奖
新闻类的奖项
菲尔兹奖
数学领域
六种诺贝尔奖
物理、化学、生物和医学、文学、经济、和平
没有计算机
图灵奖
计算机界的最高奖,有“计算机界诺贝尔奖”之称
练习题目
1、【NOIP2001】计算机软件保护法是用来保护软件( )的。
A.编写权 B.复制权 C.使用权 D.著作权
【答案】D
【分析】我国1991年6月4日发布、2001年1月1日修订实施的《计算机软件保护条例》第2条规定:本条例所称计算机软件(以下简称软件),是指计算机程序及其有关文档。
2、【NOIP2002】微型计算机的问世是由于( )的出现。
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
【答案】C
【分析】计算机发展大致可分为四代:
第一代,电子管计算机时代(1946年~1958年)
第二代,晶体管计算机时代(1958年~1964年)
第三代,集成电路计算机时代(1964年~1971年)
第四代,大规模和超大规模集成电路计算机(1971年至今),其特点:大规模或超大规模集成电路作为逻辑元件和存储器,体积更小,可靠性更高,速度为每秒几千万至数亿次,也直接导致了微型计算机的问世。
3、【NOIP2003】图灵(Alan Turing)是()。
A.美国人 B.英国人 C.德国人 D.匈牙利人 E.法国人
【答案】B
【分析】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。艾伦·图灵1913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著名密码系统Enigma,帮助盟军取得了二战胜利。图灵对于人工智能的发展有着诸多贡献,例如:图灵曾写过一篇名为《机器人会思考吗?》(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。此外,图灵提出的著名图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。
4、【NOIP2003】第一个给计算机写程序的人是()。
A.Alan Mathison Turing
B.Ada Lovelace
C.John von Neumann
D.John McCarthy
E.Edsger Wybe Dijkstra
【答案】B
【分析】某种意义上,程序设计的出现甚至早于电子计算机的出现。英国著名诗人拜伦的女儿Ada Lovelace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,Ada Lovelace被称为世界上第一位程序员。
5、【NOIP2004普及组】美籍匈牙利数学家冯?诺依曼对计算机科学发展所做出的贡献是()。
A. 提出理想计算机的数学模型,成为计算机科学的理论基础。
B. 是世界上第一个编写计算机程序的人。
C. 提出存储程序工作原理,并设计出第一台具有存储程序功能的计算机EDVAC。
D. 采用集成电路作为计算机的主要功能部件。
E. 指出计算机性能将以每两年翻一番的速度向前发展。
【答案】C
【分析】 A. 英国数学家Turing(图灵)(1912-1954),1936年提出了一种理想计算机的数学模型(图灵机),1950年提出了图灵试验,发表了“计算机与智能”的论文。成为计算机科学理论基础第一人。
B. Ada是一种表现能力很强的通用程序设计语言,它是美国国防部为克服软件开发危机,耗费巨资,历时近20年研制成功的,为了纪念奥左斯特·艾达·洛夫莱斯伯爵夫人(Augusta Ada Lovlace 1815-1852),她是英格兰诗人拜伦(Byron)勋爵的女儿,曾对现代计算机技术之父查尔斯·巴贝奇(Charles Babage)的笔记,手稿进行了整理和修正,她是世界上第一位计算机程序员。
C. EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)。离散变量自动电子计算机。
1945年冯·诺依曼以“关于EDVAC的报告草案”为题,起草了长达101页的总结报告。报告广泛而具体地介绍了制造电子计算机和程序设计的新思想。EDVAC方案明确奠定了新机器由五个部分组成,包括:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备,并描述了这五部分的职能和相互关系。
E. 摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(GordonMoore)提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍
6、【NOIP2004普及组】彩色显示器所显示的五彩斑斓的色彩,是由红色、蓝色和()色混合而成的。
A. 紫 B. 白 C. 黑 D. 绿 E. 橙
【答案】D
【分析】三基色是指红,绿,蓝三色,人眼对红、绿、蓝最为敏感,大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生。同样绝大多数单色光也可以分解成红绿蓝三种色光。
7、【NOIP2006】在下面各世界顶级的奖项中,为计算机科学与技术领域作出杰出贡献的科学家设立的奖项是()。
A. 沃尔夫奖 B. 诺贝尔奖 C. 菲尔兹奖 D. 图灵奖 E.南丁格尔奖
【答案】D
【分析】沃尔夫奖(人类科学和艺术文明)、诺贝尔奖(生理医学、文字、物理、化学、经济、和平)、菲尔兹奖(数学)、图灵奖(计算机,2000年姚期智是目前获得图灵奖的唯一华裔计算机科学家)、南丁格尔奖(护理)。沃尔夫奖主要是奖励对推动人类科学与艺术文明做出杰出贡献的人士,每年评选一次,分别奖励在农业、化学、数学、医学和物理领域, 或者艺术领域中的建筑、音乐、绘画、雕塑四大项目之一中取得突出成绩的人士,其中以沃尔夫数学奖影响最大,因为诺贝尔奖中没有数学奖,菲尔兹奖是据加拿大数学家约翰·査尔斯·菲尔兹的要求设立的,被视为数学界的诺贝尔奖;图灵奖(A.M. Turing Award,又译“社林奖”),由美国计算机协会(ACM)于1966年设立,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·麦席森·图灵。他是计算机界最负盛名,最崇高的一个奖项,有“计算机界的诺贝尔奖”之称。
8、【NOIP2007普及组】IT的含义是()。
A. 通信技术 B.信息技术 C.网络技术 D.信息学
【答案】B
【分析】IT是”Information Technology”(信息技术)的缩写,指计算机、通讯及相关技术。
A.编写权 B.复制权 C.使用权 D.著作权
【答案】D
【分析】我国1991年6月4日发布、2001年1月1日修订实施的《计算机软件保护条例》第2条规定:本条例所称计算机软件(以下简称软件),是指计算机程序及其有关文档。
2、【NOIP2002】微型计算机的问世是由于( )的出现。
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
【答案】C
【分析】计算机发展大致可分为四代:
第一代,电子管计算机时代(1946年~1958年)
第二代,晶体管计算机时代(1958年~1964年)
第三代,集成电路计算机时代(1964年~1971年)
第四代,大规模和超大规模集成电路计算机(1971年至今),其特点:大规模或超大规模集成电路作为逻辑元件和存储器,体积更小,可靠性更高,速度为每秒几千万至数亿次,也直接导致了微型计算机的问世。
3、【NOIP2003】图灵(Alan Turing)是()。
A.美国人 B.英国人 C.德国人 D.匈牙利人 E.法国人
【答案】B
【分析】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。艾伦·图灵1913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著名密码系统Enigma,帮助盟军取得了二战胜利。图灵对于人工智能的发展有着诸多贡献,例如:图灵曾写过一篇名为《机器人会思考吗?》(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。此外,图灵提出的著名图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。
4、【NOIP2003】第一个给计算机写程序的人是()。
A.Alan Mathison Turing
B.Ada Lovelace
C.John von Neumann
D.John McCarthy
E.Edsger Wybe Dijkstra
【答案】B
【分析】某种意义上,程序设计的出现甚至早于电子计算机的出现。英国著名诗人拜伦的女儿Ada Lovelace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,Ada Lovelace被称为世界上第一位程序员。
5、【NOIP2004普及组】美籍匈牙利数学家冯?诺依曼对计算机科学发展所做出的贡献是()。
A. 提出理想计算机的数学模型,成为计算机科学的理论基础。
B. 是世界上第一个编写计算机程序的人。
C. 提出存储程序工作原理,并设计出第一台具有存储程序功能的计算机EDVAC。
D. 采用集成电路作为计算机的主要功能部件。
E. 指出计算机性能将以每两年翻一番的速度向前发展。
【答案】C
【分析】 A. 英国数学家Turing(图灵)(1912-1954),1936年提出了一种理想计算机的数学模型(图灵机),1950年提出了图灵试验,发表了“计算机与智能”的论文。成为计算机科学理论基础第一人。
B. Ada是一种表现能力很强的通用程序设计语言,它是美国国防部为克服软件开发危机,耗费巨资,历时近20年研制成功的,为了纪念奥左斯特·艾达·洛夫莱斯伯爵夫人(Augusta Ada Lovlace 1815-1852),她是英格兰诗人拜伦(Byron)勋爵的女儿,曾对现代计算机技术之父查尔斯·巴贝奇(Charles Babage)的笔记,手稿进行了整理和修正,她是世界上第一位计算机程序员。
C. EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)。离散变量自动电子计算机。
1945年冯·诺依曼以“关于EDVAC的报告草案”为题,起草了长达101页的总结报告。报告广泛而具体地介绍了制造电子计算机和程序设计的新思想。EDVAC方案明确奠定了新机器由五个部分组成,包括:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备,并描述了这五部分的职能和相互关系。
E. 摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(GordonMoore)提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍
6、【NOIP2004普及组】彩色显示器所显示的五彩斑斓的色彩,是由红色、蓝色和()色混合而成的。
A. 紫 B. 白 C. 黑 D. 绿 E. 橙
【答案】D
【分析】三基色是指红,绿,蓝三色,人眼对红、绿、蓝最为敏感,大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生。同样绝大多数单色光也可以分解成红绿蓝三种色光。
7、【NOIP2006】在下面各世界顶级的奖项中,为计算机科学与技术领域作出杰出贡献的科学家设立的奖项是()。
A. 沃尔夫奖 B. 诺贝尔奖 C. 菲尔兹奖 D. 图灵奖 E.南丁格尔奖
【答案】D
【分析】沃尔夫奖(人类科学和艺术文明)、诺贝尔奖(生理医学、文字、物理、化学、经济、和平)、菲尔兹奖(数学)、图灵奖(计算机,2000年姚期智是目前获得图灵奖的唯一华裔计算机科学家)、南丁格尔奖(护理)。沃尔夫奖主要是奖励对推动人类科学与艺术文明做出杰出贡献的人士,每年评选一次,分别奖励在农业、化学、数学、医学和物理领域, 或者艺术领域中的建筑、音乐、绘画、雕塑四大项目之一中取得突出成绩的人士,其中以沃尔夫数学奖影响最大,因为诺贝尔奖中没有数学奖,菲尔兹奖是据加拿大数学家约翰·査尔斯·菲尔兹的要求设立的,被视为数学界的诺贝尔奖;图灵奖(A.M. Turing Award,又译“社林奖”),由美国计算机协会(ACM)于1966年设立,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·麦席森·图灵。他是计算机界最负盛名,最崇高的一个奖项,有“计算机界的诺贝尔奖”之称。
8、【NOIP2007普及组】IT的含义是()。
A. 通信技术 B.信息技术 C.网络技术 D.信息学
【答案】B
【分析】IT是”Information Technology”(信息技术)的缩写,指计算机、通讯及相关技术。
计算机系统的基本结构
计算机系统由硬件和软件两部分组成。硬件系统是计算机的“躯干”,是物质基础。
而软件系统则是建立在这个“躯干”上的“灵魂”。
而软件系统则是建立在这个“躯干”上的“灵魂”。
硬件系统
冯·诺依曼体系
计算机硬件由五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。
运算器(Datapath)
运算器的功能是对数据进行各种算术运算和逻辑运算,即对数据进行加工处理。
控制器(Control)
整个计算机的中枢神经,其功能是对程序规定的控制信息进行解释,
根据其要求进行控制,调度程序、数据、地址,协调计算机各部分工作及内存与外设的访问等。
根据其要求进行控制,调度程序、数据、地址,协调计算机各部分工作及内存与外设的访问等。
存储器(Memory)
存储器的功能是存储程序、数据和各种信号、命令等信息,并在需要时提供这些信息。
Cache(高速缓存存储器)
高速小容量存储器,位于主板上
内存储器(主存)
主存储器(也称为内存储器),属于主机的一部分。
用于存放系统当前正在执行的数据和程序,属于临时存储器。
内存又称为主存,它和CPU一起构成了计算机的主机部分,它存储的信息可以被CPU直接访问。
内存由半导体存储器组成,存取速度较快,但一般容量较小。
内存中含有很多的存储单元,每个单元可以存放1个8位的二进制数,即1个字节(Byte,简称“B”)。
内存中的每个字节各有一个固定的编号,这个编号称为地址。CPU在存取存储器中的数据时是按地址进行的。
所谓存储器容量即指存储器中所包含的字节数,通常用KB、MB、GB、 TB和PB作为存储器容量单位。
它们之间的关系为:1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 1PB=1024TB
用于存放系统当前正在执行的数据和程序,属于临时存储器。
内存又称为主存,它和CPU一起构成了计算机的主机部分,它存储的信息可以被CPU直接访问。
内存由半导体存储器组成,存取速度较快,但一般容量较小。
内存中含有很多的存储单元,每个单元可以存放1个8位的二进制数,即1个字节(Byte,简称“B”)。
内存中的每个字节各有一个固定的编号,这个编号称为地址。CPU在存取存储器中的数据时是按地址进行的。
所谓存储器容量即指存储器中所包含的字节数,通常用KB、MB、GB、 TB和PB作为存储器容量单位。
它们之间的关系为:1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 1PB=1024TB
内存储器
RAM(Random Access Memory)
随机存储器
随机存储器
断电信息消失
特点是易挥发性,即掉电失忆。
所谓“随机存取”,指的是当存储器中的消息被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在的位置无关。
相对的,读取或写入顺序访问(Sequential Access)存储设备中的信息时,其所需要的时间与位置就会有关系(如磁带)。
所谓“随机存取”,指的是当存储器中的消息被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在的位置无关。
相对的,读取或写入顺序访问(Sequential Access)存储设备中的信息时,其所需要的时间与位置就会有关系(如磁带)。
由于计算机的CPU速度的不断提高,RAM的速度很难满足高速CPU的要求,
所以在读/写系统内存都要加入等待的时间,这对高速CPU来说是一种极大的浪费。
Cache是指在CPU与内存之间设置的一级或两级高速小容量存储器,称之为高速缓冲存储器,固化在主板上。
在计算机工作时,系统先将数据由外存读入RAM中,再由RAM读入Cache中,然后CPU直接从Cache中取数据进行操作。
所以在读/写系统内存都要加入等待的时间,这对高速CPU来说是一种极大的浪费。
Cache是指在CPU与内存之间设置的一级或两级高速小容量存储器,称之为高速缓冲存储器,固化在主板上。
在计算机工作时,系统先将数据由外存读入RAM中,再由RAM读入Cache中,然后CPU直接从Cache中取数据进行操作。
ROM(Read-Only Memory)
只读存储器
只读存储器
断电信息不消失
ROM 通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与RAM 相反。
ROM又分一次性固化、光擦除和电擦除重写两种类型。
举个例子来说也就是,如果突然停电或者没有保存就关闭了文件,那么ROM可以随机保存之前没有储存的文件。
ROM又分一次性固化、光擦除和电擦除重写两种类型。
举个例子来说也就是,如果突然停电或者没有保存就关闭了文件,那么ROM可以随机保存之前没有储存的文件。
外存储器(辅存)
外存储器又称为辅助存储器,属于外部设备、永久存储器,它的容量一般都比较大,而且大部分可以移动,便于在不同
计算机之间进行信息交流。在微型计算机中,常用的外存有软盘、硬盘、闪存和光盘4种。
计算机之间进行信息交流。在微型计算机中,常用的外存有软盘、硬盘、闪存和光盘4种。
外存储器
软盘存储器
软盘存储器由软盘、软盘驱动器和软盘适配器三部分组成。
软盘是活动的存储介质,软盘驱动器是读写装置,软盘适配器是软盘驱动器与主机连接的接口。
软盘驱动器安装在主机箱内,软盘驱动器插槽暴露在主机箱的前面板上,可方便地插入或取出软盘。
软盘是活动的存储介质,软盘驱动器是读写装置,软盘适配器是软盘驱动器与主机连接的接口。
软盘驱动器安装在主机箱内,软盘驱动器插槽暴露在主机箱的前面板上,可方便地插入或取出软盘。
硬盘存储器
硬盘存储器是由电机和硬盘组成的,一般置于主机箱内。硬盘是涂有磁性材料的磁盘组件,用于存放数据。
硬盘的机械转轴上串有若干个盘片,每个盘片的上下两面各有一个读/写磁头,与软盘磁头不同,硬盘的磁头不与磁盘表面接触,它们“飞”在离盘片面百万分之一英寸的气垫上。硬盘是一个非常精密的机械装置,磁道间只有百万分之几英寸的间隙,磁头传动装置必须把磁头快速而准确地移到指定的磁道上。
硬盘的机械转轴上串有若干个盘片,每个盘片的上下两面各有一个读/写磁头,与软盘磁头不同,硬盘的磁头不与磁盘表面接触,它们“飞”在离盘片面百万分之一英寸的气垫上。硬盘是一个非常精密的机械装置,磁道间只有百万分之几英寸的间隙,磁头传动装置必须把磁头快速而准确地移到指定的磁道上。
固态硬盘存储器
和普通硬盘的区别在采用闪存作为存储介质,读取速度相对机械硬盘更快。
机械硬盘存储器
由电机和硬盘组成,一般置于主机箱内。
机械硬盘是涂有磁性材料的磁盘组件,用于存放数据。
机械硬盘是涂有磁性材料的磁盘组件,用于存放数据。
闪存
又名优盘,是在存储速度与容量上介于软盘与硬盘直接的一种外部存储器。
光盘
光盘的存储介质不同于磁盘,它属于另一类存储器。由于光盘的容量大、存取速度较快、不易受干扰等特点,其应用越来越广泛。
光盘根据其制造材料和记录信息方式的不同一般分为三类:只读光盘、一次写入型光盘和可擦写光盘。
光盘根据其制造材料和记录信息方式的不同一般分为三类:只读光盘、一次写入型光盘和可擦写光盘。
读取速度:Cache > 内存 (RAM>ROM) > 外存
输入设备(Input system)
输入设备与输出设备合称为外部设备,简称外设。
输入设备是外界向计算机传送信息的装置,将程序、原始数据、文字、字符、控制命令或现场采集的数据等信息输入到计算机。
在微型计算机系统中,最常用的输入设备是键盘和鼠标,此外还有光电笔、数字化仪、图像扫描仪、触摸屏、麦克风、视频输入设备、条形码扫描器等。也可以用磁盘和磁带进行输入。
输入设备是外界向计算机传送信息的装置,将程序、原始数据、文字、字符、控制命令或现场采集的数据等信息输入到计算机。
在微型计算机系统中,最常用的输入设备是键盘和鼠标,此外还有光电笔、数字化仪、图像扫描仪、触摸屏、麦克风、视频输入设备、条形码扫描器等。也可以用磁盘和磁带进行输入。
输出设备(Output system)
输出设备的作用是将计算机中的数据信息传送到外部媒介,并转化成某种为人们所认识的表示形式。
在微型计算机中,最常用的输出设备有显示器和打印机。此外,还有绘图仪等,也可以通过磁盘和磁带输出。
在微型计算机中,最常用的输出设备有显示器和打印机。此外,还有绘图仪等,也可以通过磁盘和磁带输出。
主机
处理器
CPU(中央处理器)
中央处理器(CPU——Central Processing Unit)
由运算器、控制器和一些寄存器组成;
运算器进行各种算术运算和逻辑运算;
控制器是计算机的指挥系统;
寄存器用于信息存储,是中央处理器内的组成部分。
寄存器和一级缓存在CPU上,一级缓存又名片上的缓存;
二级缓存、只读存储器ROM和随机存储器RAM都在主板上,二级缓存又名板上的缓存。
CPU的主要性能指标是主频和字长。
由运算器、控制器和一些寄存器组成;
运算器进行各种算术运算和逻辑运算;
控制器是计算机的指挥系统;
寄存器用于信息存储,是中央处理器内的组成部分。
寄存器和一级缓存在CPU上,一级缓存又名片上的缓存;
二级缓存、只读存储器ROM和随机存储器RAM都在主板上,二级缓存又名板上的缓存。
CPU的主要性能指标是主频和字长。
CPU(中央处理单元)是微机的核心部件,是决定微机性能的关键部件。
20世纪70年代微型机的CPU问世,微型计算机的核心部件微处理器从 Intel 4004,80286,80386,80486发展到 Pentium II/Ill和 Pentium 4,数位从 4位、8位、16位、32位发展到 64位,主频从几MHZ到今天的数 GHZ以上(1GHZ=1000MHZ),CPU芯片里集成的晶体管数由 2万个跃升到1000万个以上。CPU的发展和技术的
进展直接推动了微型计算机的发展,也是微机各个发展阶段的主要标志。
从原理上看,CPU的内部结构分控制单元、逻辑单元、存储单元三部分。
从组成器件上看, CPU的内部是由成千上万个晶体管组成,晶体管实质上就是一双位开关:即“开”和“关”。
CPU的主要性能指标包括时主频、字长、高速缓存容量、指令集合和动态处理技术、制造工艺、封装方式和工作电压等。
主频是指CPU的工作时钟频率,是CPU内核电路的实际运行频率。一般说主频越高,一个时钟周期里面完成的指令数也越多,速度也越快。主频的单位为兆赫兹(MHz)和吉赫兹(GHz)。我们通常所说的2.8GHz,3.0GHz就是指CPU的主频。
20世纪70年代微型机的CPU问世,微型计算机的核心部件微处理器从 Intel 4004,80286,80386,80486发展到 Pentium II/Ill和 Pentium 4,数位从 4位、8位、16位、32位发展到 64位,主频从几MHZ到今天的数 GHZ以上(1GHZ=1000MHZ),CPU芯片里集成的晶体管数由 2万个跃升到1000万个以上。CPU的发展和技术的
进展直接推动了微型计算机的发展,也是微机各个发展阶段的主要标志。
从原理上看,CPU的内部结构分控制单元、逻辑单元、存储单元三部分。
从组成器件上看, CPU的内部是由成千上万个晶体管组成,晶体管实质上就是一双位开关:即“开”和“关”。
CPU的主要性能指标包括时主频、字长、高速缓存容量、指令集合和动态处理技术、制造工艺、封装方式和工作电压等。
主频是指CPU的工作时钟频率,是CPU内核电路的实际运行频率。一般说主频越高,一个时钟周期里面完成的指令数也越多,速度也越快。主频的单位为兆赫兹(MHz)和吉赫兹(GHz)。我们通常所说的2.8GHz,3.0GHz就是指CPU的主频。
字长(word size)指的是微处理器CPU能够同时处理的二进制位数的个数。
字长的大小取决于ALU中寄存器的容量和连接着这些寄存器的电路性能。
例如,8位字长的微处理器有8位的寄存器,每次能处理8位的数据,因此被称为“8位处理器”。
有更大字长的处理器能够在每个处理器周期内处理更大的数据,因此字长越长计算机性能越好。
目前的个人计算机通常都带有32位或64位的处理器。
高速缓存(cache)也称为“RAM缓存”或“缓冲存储器”。它是一种具有很高速度的特殊内部存储器,与安装在主板上其他位置的内存相比,它能够使微
处理器更快的获得数据。
字节和字长的区别:
常用的英文字符用8位二进制就可以表示,所以通常就将8位称为一个字节,字节是一种存储容量单位。
而字长是CPU处理能力的一种标准,字长的长度是不固定的,对于不同的CPU、字长的长度也不一样。
8位的CPU一次只能处理一个字节,而32位的CPU一次就能处理4个字节,
同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节。
1971年,英特尔公司推出了世界上第一款微处理器4004,字长4位,四位微处理器。
1978年,英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。
1985年,英特尔生产出32位字长处理器80386。
目前市场上主流的CPU的字长几乎都达到了64位。
字长的大小取决于ALU中寄存器的容量和连接着这些寄存器的电路性能。
例如,8位字长的微处理器有8位的寄存器,每次能处理8位的数据,因此被称为“8位处理器”。
有更大字长的处理器能够在每个处理器周期内处理更大的数据,因此字长越长计算机性能越好。
目前的个人计算机通常都带有32位或64位的处理器。
高速缓存(cache)也称为“RAM缓存”或“缓冲存储器”。它是一种具有很高速度的特殊内部存储器,与安装在主板上其他位置的内存相比,它能够使微
处理器更快的获得数据。
字节和字长的区别:
常用的英文字符用8位二进制就可以表示,所以通常就将8位称为一个字节,字节是一种存储容量单位。
而字长是CPU处理能力的一种标准,字长的长度是不固定的,对于不同的CPU、字长的长度也不一样。
8位的CPU一次只能处理一个字节,而32位的CPU一次就能处理4个字节,
同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节。
1971年,英特尔公司推出了世界上第一款微处理器4004,字长4位,四位微处理器。
1978年,英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。
1985年,英特尔生产出32位字长处理器80386。
目前市场上主流的CPU的字长几乎都达到了64位。
练习题
1、【NOIP1999】在微机中,通用寄存器的位数是()。
A.8位 B.16位 C.计算机字长 D.32位
【答案】C
【分析】通用寄存器的位数跟CPU型号有关,它取决于计算机的字长。
2、【NOIP1999】不同的计算机,其指令系统也不相同,这主要取决于()。
A.所用的操作系统 B.系统的总体结构
C.所用的 CPU D.所用的程序设计语言
【答案】C
【分析】计算机指令系统取决于中央处理器中的控制器,所有的控制和运算操作,均由控制器中的微指令系统进行操作。
3、【NOIP2001普及组】CPU处理数据的基本单位是字,一个字的字长()。
A.为8个二进制位 B.为16个二进制位
C.为32个二进制位 D.与芯片的型号有关
【答案】D
【分析】CPU处理数据的基本单位是字,一个字的字长通常与微处理器芯片的型号有关。
4、【NOIP2001】若我们说一个微机的CPU是用的PII300,此处的300确切指的是()。
A.CPU的主时钟频率 B.CPU产品的系列号
C.每秒执行300百万条指令 D.此种CPU允许最大内存容量
【答案】A
【分析】300指的是CPU的主时钟频率,以Mhz(兆赫兹)为单位,300即300MHz。
5、【NOIP2001提高组】中央处理器CPU能访问的最大存储器容量取决于()。
A.地址总线 B.数据总线 C.控制总线 D.内存容量
【答案】A
【分析】地址总线主要用来传输内存地址,地址线的条数越多,CPU能访问存储器的范围越大。如果地址条数不够,寻址能力也就有限,内存容量再大也用不上,因此不能选D。
6、【NOIP2004普及组】下列说法中错误的是()。
A.CPU的基本功能就是执行指令。
B.CPU访问内存的速度快于访问高速缓存的速度。
C.CPU的主频是指CPU在1秒内完成的指令周期数。
D.在一台计算机内部,一个内存地址编码对应唯一的一个内存单元。
E.数据总线的宽度决定了一次传递数据量的大小,是影响计算机性能的因素之一。
【答案】B
【分析】A. CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件。CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对
指令译码。
B. CPU访问存储器的速度:Cache>内存>外存,Cache是CPU内部的高速缓存,容量很小,当然速度也是最快。
C. CPU的主频,即CPU内核工作的时钟频率(CPU Clock Speed)。
D. 计算机在使用存储器时,要给这些存储器进行编号,这个编号就是地址。
E. 数据总线负责计算机中数据在各组成部分之间的传送,数据总线宽度是指在芯片内部数据传送的宽度,而数据总线宽度则决定了CPU与二级缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。
地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间,简单地说就是CPU到底能够使用多大容量的内存。16位的微机我们就不用说了,但是对于486以上的微机系统,地址线的宽度为32位,最多可以直接访问4096MB(4GB)的物理空间。
7、【NOIP2004普及组】下列哪个不是CPU(中央处理单元)()。
A. Intel Itanium B. DDR SDRAM C. AMD Athlon64
D. AMD Opteron E. IBM Power 5
【答案】B
【分析】A. Intel安腾处理器应该说是大多数人不是很了解的处理器之一。
B. DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。
C. Athlon是由美国超微(AMD)公司生产的一个CPU系列。
D. AMD Opteron™(皓龙)处理器专为服务器、工作站而设计。
E. IBM POWER是RISC处理器架构的一种,由IBM设计,全称为“Performance Optimization With Enhanced RISC”
8、【NOIP2005普及组】Intel的首颗16位处理器是()。
A. 8088 B. 80386 C. 80486 D. 8086 E. Pentium
【答案】D
【分析】比较生冷, 1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。
9、【NOIP2005提高组】Intel的首颗64 位处理器是()。
A. 8088 B. 8086 C. 80386 D. 80486 E. Pentium
【答案】E
【分析】Intel公司于1993年又推出了80586,其为64位微处理器,正式名称为Pentium。Pentium含有310万个晶体管,时钟频率最初为60 MHz和 66 MHz。
10、【NOIP2005提高组】处理器A每秒处理的指令数是处理器B的2倍。某一特定程序P分别编译为处理器A和处理器B的指令,编译结果处理器A的指令数是处理器B的4倍。已知程序P的算法时间复杂度为O(n2),如果处理器A执行程序P时能在一小时内完成的输入规模为n,则处理器B执行程
序P时能在一小时内完成的输入规模为()。
A. 4 * n B. 2 * n C. n D. n / 2 E. n / 4
【答案】B
【分析】每秒指令数2:1,编译后指令量4:1,综合速度1:2,无论在哪一个处理器上,该程序P的算法复杂度都是一样的,因此,产生影响的主要是指令数及两个处理器的速度。综合起来看,处理器B有两倍的速度优势,因此,在同样的一小时内,B可以处理多一倍的数据,即输入数据的规模可以是2*n。
11、【NOIP2006提高组】在以下各项中,()不是 CPU 的组成部分。
A. 控制器 B. 运算器 C. 寄存器 D. ALU E. RAM
【答案】E
【分析】CPU由控制器、运算器和寄存器组成。运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、比较和传送等操作,亦称算术逻辑部分(ALU)。而RAM是随机储存器(内存),不是CPU组成部分。
A.8位 B.16位 C.计算机字长 D.32位
【答案】C
【分析】通用寄存器的位数跟CPU型号有关,它取决于计算机的字长。
2、【NOIP1999】不同的计算机,其指令系统也不相同,这主要取决于()。
A.所用的操作系统 B.系统的总体结构
C.所用的 CPU D.所用的程序设计语言
【答案】C
【分析】计算机指令系统取决于中央处理器中的控制器,所有的控制和运算操作,均由控制器中的微指令系统进行操作。
3、【NOIP2001普及组】CPU处理数据的基本单位是字,一个字的字长()。
A.为8个二进制位 B.为16个二进制位
C.为32个二进制位 D.与芯片的型号有关
【答案】D
【分析】CPU处理数据的基本单位是字,一个字的字长通常与微处理器芯片的型号有关。
4、【NOIP2001】若我们说一个微机的CPU是用的PII300,此处的300确切指的是()。
A.CPU的主时钟频率 B.CPU产品的系列号
C.每秒执行300百万条指令 D.此种CPU允许最大内存容量
【答案】A
【分析】300指的是CPU的主时钟频率,以Mhz(兆赫兹)为单位,300即300MHz。
5、【NOIP2001提高组】中央处理器CPU能访问的最大存储器容量取决于()。
A.地址总线 B.数据总线 C.控制总线 D.内存容量
【答案】A
【分析】地址总线主要用来传输内存地址,地址线的条数越多,CPU能访问存储器的范围越大。如果地址条数不够,寻址能力也就有限,内存容量再大也用不上,因此不能选D。
6、【NOIP2004普及组】下列说法中错误的是()。
A.CPU的基本功能就是执行指令。
B.CPU访问内存的速度快于访问高速缓存的速度。
C.CPU的主频是指CPU在1秒内完成的指令周期数。
D.在一台计算机内部,一个内存地址编码对应唯一的一个内存单元。
E.数据总线的宽度决定了一次传递数据量的大小,是影响计算机性能的因素之一。
【答案】B
【分析】A. CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件。CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对
指令译码。
B. CPU访问存储器的速度:Cache>内存>外存,Cache是CPU内部的高速缓存,容量很小,当然速度也是最快。
C. CPU的主频,即CPU内核工作的时钟频率(CPU Clock Speed)。
D. 计算机在使用存储器时,要给这些存储器进行编号,这个编号就是地址。
E. 数据总线负责计算机中数据在各组成部分之间的传送,数据总线宽度是指在芯片内部数据传送的宽度,而数据总线宽度则决定了CPU与二级缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。
地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间,简单地说就是CPU到底能够使用多大容量的内存。16位的微机我们就不用说了,但是对于486以上的微机系统,地址线的宽度为32位,最多可以直接访问4096MB(4GB)的物理空间。
7、【NOIP2004普及组】下列哪个不是CPU(中央处理单元)()。
A. Intel Itanium B. DDR SDRAM C. AMD Athlon64
D. AMD Opteron E. IBM Power 5
【答案】B
【分析】A. Intel安腾处理器应该说是大多数人不是很了解的处理器之一。
B. DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。
C. Athlon是由美国超微(AMD)公司生产的一个CPU系列。
D. AMD Opteron™(皓龙)处理器专为服务器、工作站而设计。
E. IBM POWER是RISC处理器架构的一种,由IBM设计,全称为“Performance Optimization With Enhanced RISC”
8、【NOIP2005普及组】Intel的首颗16位处理器是()。
A. 8088 B. 80386 C. 80486 D. 8086 E. Pentium
【答案】D
【分析】比较生冷, 1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。
9、【NOIP2005提高组】Intel的首颗64 位处理器是()。
A. 8088 B. 8086 C. 80386 D. 80486 E. Pentium
【答案】E
【分析】Intel公司于1993年又推出了80586,其为64位微处理器,正式名称为Pentium。Pentium含有310万个晶体管,时钟频率最初为60 MHz和 66 MHz。
10、【NOIP2005提高组】处理器A每秒处理的指令数是处理器B的2倍。某一特定程序P分别编译为处理器A和处理器B的指令,编译结果处理器A的指令数是处理器B的4倍。已知程序P的算法时间复杂度为O(n2),如果处理器A执行程序P时能在一小时内完成的输入规模为n,则处理器B执行程
序P时能在一小时内完成的输入规模为()。
A. 4 * n B. 2 * n C. n D. n / 2 E. n / 4
【答案】B
【分析】每秒指令数2:1,编译后指令量4:1,综合速度1:2,无论在哪一个处理器上,该程序P的算法复杂度都是一样的,因此,产生影响的主要是指令数及两个处理器的速度。综合起来看,处理器B有两倍的速度优势,因此,在同样的一小时内,B可以处理多一倍的数据,即输入数据的规模可以是2*n。
11、【NOIP2006提高组】在以下各项中,()不是 CPU 的组成部分。
A. 控制器 B. 运算器 C. 寄存器 D. ALU E. RAM
【答案】E
【分析】CPU由控制器、运算器和寄存器组成。运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、比较和传送等操作,亦称算术逻辑部分(ALU)。而RAM是随机储存器(内存),不是CPU组成部分。
GPU(raphics Processing Unit,图形处理器)
又称为显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站上做图像和图形相关运算工作的微型处理器。
又称为显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站上做图像和图形相关运算工作的微型处理器。
TPU(Tensor Processing Unit,张量处理单元)
为机器学习而定制的芯片,经过专门深度机器学习方面的训练,具有更高效能
为机器学习而定制的芯片,经过专门深度机器学习方面的训练,具有更高效能
存储器
随机存储器RAM
只读存储器ROM
高速缓冲存储器Cache
总线
一种内部结构,是CPU、内存、输入输出设备传递信息的公用通道,
主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再与总线连接,从而形成计算机硬件系统
主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再与总线连接,从而形成计算机硬件系统
按照总线上传输信息的不同,总线可以分为
数据总线(DB)
用来传送数据信息,它主要连接了CPU与各个部件,是它们之间交换信息的通路。
数据总线是双向的,而具体的传送方向由CPU控制。
数据总线是双向的,而具体的传送方向由CPU控制。
地址总线(AB)
用来传输地址信息,CPU通过地址总线中传送的地址信息访问存储器,通常是单向的
用来传送地址信息,CPU通过地址总线中传送的地址信息访问存储器。
通常地址总线是单向的。地址总线的宽度决定CPU可直接寻址的内存空间大小,如20条
地址总线可以控制1MB的存储空间。
通常地址总线是单向的。地址总线的宽度决定CPU可直接寻址的内存空间大小,如20条
地址总线可以控制1MB的存储空间。
当地址总线 16位,理论最大可寻址空间为 64KB
当地址总线 32位,理论最大可寻址空间为 2^{32} B
控制总线(CB)
用来传送控制信号,以协调各部件之间的操作。
控制信号包括CPU对内存储器和接口电路的读写控制信号、中断响应信号,也包括其他部件传送给CPU的信号,
如中断申请信号、准备就绪信号等。
控制信号包括CPU对内存储器和接口电路的读写控制信号、中断响应信号,也包括其他部件传送给CPU的信号,
如中断申请信号、准备就绪信号等。
主要性能指标
字长
字长是指一台计算机所能处理的二进制代码的位数。
计算机的字长直接影响到它的精度、功能和速度。字长愈长,能表示的数值范围就越大,计算出的结果的有效位数也就越
多;字长愈长,能表示的信息就越多,机器的功能就更强。目前常用的是16位、32位、64位字长。
计算机的字长直接影响到它的精度、功能和速度。字长愈长,能表示的数值范围就越大,计算出的结果的有效位数也就越
多;字长愈长,能表示的信息就越多,机器的功能就更强。目前常用的是16位、32位、64位字长。
运算速度
运算速度是指计算机每秒钟所能执行的指令条数,一般用MIPS(Million of Instructions
Per Second,即每秒百万条指令)为单位。由于不同类型的指令执行时间长短不同,因而
运算速度的计算方法也不同。
Per Second,即每秒百万条指令)为单位。由于不同类型的指令执行时间长短不同,因而
运算速度的计算方法也不同。
主频
主频是指计算机CPU的时钟频率,它在很大程度上决定了计算机的运算速度。一般时
钟频率越高,运算速度就越快。主频的单位一般是MHz(兆赫)或GHz(吉赫),如微处
理器Pentium4/2.0GHz的主频为2×1000MHz。
钟频率越高,运算速度就越快。主频的单位一般是MHz(兆赫)或GHz(吉赫),如微处
理器Pentium4/2.0GHz的主频为2×1000MHz。
内存容量
内存容量是指内存储器中能够存储信息的总字节数,一般以GB为单位。内存容量反
映内存储器存储数据的能力。目前计算机的内存容量有2GB、4GB、8GB等。
映内存储器存储数据的能力。目前计算机的内存容量有2GB、4GB、8GB等。
外设
输入设备
输出设备
外存
软件系统
系统软件
系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统,是无需用户干预的各种程序的集合,
主要功能是调度,监控和维护计算机系统;负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可以协调工作。
系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。
主要功能是调度,监控和维护计算机系统;负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可以协调工作。
系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。
操作系统(OS-Operating System)
是用于管理和控制计算机所有软件、硬件资源的一组程序。
桌面操作系统从软件上可主要分为两大类,分别为类Unix操作系统和Windows操作系统:
Unix和类Unix操作系统:Mac OS X,Linux发行版(如Debian,Ubuntu,Linux Mint,openSUSE,Fedora,Mandrake,Red Hat,Centos 等);
微软公司Windows操作系统 :Windows 98,Windows 2000,Windows XP,Windows Vista,Windows 7,Windows 8,Windows 8.1,Windows10,Windows11等
Unix和类Unix操作系统:Mac OS X,Linux发行版(如Debian,Ubuntu,Linux Mint,openSUSE,Fedora,Mandrake,Red Hat,Centos 等);
微软公司Windows操作系统 :Windows 98,Windows 2000,Windows XP,Windows Vista,Windows 7,Windows 8,Windows 8.1,Windows10,Windows11等
服务器操作系统
服务器操作系统主要集中在三大类:
Unix系列:SUNSolaris,IBM-AIX,HP-UX,FreeBSD,OS X Server 等;
Linux系列:Red Hat Linux,CentOS,Debian,UbuntuServer等;
Windows系列:Windows NT Server,Windows Server 2003,Windows Server 2008,Windows Server 2008 R2,windows server 2012,windows server technical等。
服务器操作系统主要集中在三大类:
Unix系列:SUNSolaris,IBM-AIX,HP-UX,FreeBSD,OS X Server 等;
Linux系列:Red Hat Linux,CentOS,Debian,UbuntuServer等;
Windows系列:Windows NT Server,Windows Server 2003,Windows Server 2008,Windows Server 2008 R2,windows server 2012,windows server technical等。
语音处理程序
将其他语言编译为机器语言
数据库管理程序
有组织的、动态的存储大量数据信息,使用户能方便、高效地使用这些数据信息。
辅助程序
完成一些与管理计算机系统资源及文件有关的任务,如诊断程序、反病毒程序、卸载程序、备份程序、文件解压缩程序等工具类软件。
BIOS(Basic Input Output System),直译过来中文名称就是"基本输入输出系统"。
其实,它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序,
它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。
其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。
其实,它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序,
它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。
其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。
应用软件
应用软件是用户为了解决各自的应用领域里的具体任务而编写的各种应用程序和有关文档资料的统称,这类软件能解决特定问题。
应用软件与系统软件的关系是:系统软件为应用软件提供基础和平台,没有系统软件应软件是无源之本,反过来应用软件又为系统服
务。
应用软件与系统软件的关系是:系统软件为应用软件提供基础和平台,没有系统软件应软件是无源之本,反过来应用软件又为系统服
务。
(1)字处理软件
(2)电子制表软件
(3)计算机辅助设计软件
(4)图形软件
(5)教育软件
(6)电子游戏软件
(2)电子制表软件
(3)计算机辅助设计软件
(4)图形软件
(5)教育软件
(6)电子游戏软件
常识
颜色
光的三原色:红绿蓝,RGB--red,green,blue
绘画三原色:红黄蓝,RYB--red,yellow,blue
在线配色:https://www.aicesu.cn/color/
好好玩啊,快乐起来,跟着我一起摇摆,嘟嘟又嘟嘟。
好好玩啊,快乐起来,跟着我一起摇摆,嘟嘟又嘟嘟。
图像视频
矢量图像
以几何特性,数学向量绘制的图像
缺点:不易制作色彩变化太多的图象
位图图像(bitmap)
亦称为点阵图像或绘制图像,是由称作像素(图片元素)的单个点组成的
缺点:缩放和旋转容易失真,同时文件容量较大
位图颜色的编码方法
RGB:用红、绿、蓝三原色的光学强度来表示一种颜色。
这是最常见的位图编码方法,可以直接用于屏幕显示。
这是最常见的位图编码方法,可以直接用于屏幕显示。
CMYK:用青、品红、黄、黑四种颜料含量来表示一种颜色。
常用的位图编码方法之一,可以直接用于彩色印刷。
常用的位图编码方法之一,可以直接用于彩色印刷。
位图存储大小计算
分辨率×色彩深度 / 8bit = x Byte
视频
视频是由多张图片构成的,每张图片以一定速度播放
存储大小计算:图片数量 × 每张图片的大小
真题
分辨率为 800×600、16位色的位图,存储图像信息所需的空间为( )KB。
答案:937.5 KB
如果 256 种颜色用二进制编码来表示,至少需要( )位。
答案:8位,2^8=256
【NOIP2012】矢量图(Vector Image)图形文件所占的贮存空间比较小,并且无论如何放大、缩小或旋转等都不会失真,是因为它( )。
A. 记录了大量像素块的色彩值来表示图像。
B. 用点、直线或者多边形等基于数学方程的几何图元来表示图像。
C. 每个像素点的颜色信息均用矢量表示。
D. 把文件保存在互联网,采用在线浏览的方式查看图像。
A. 记录了大量像素块的色彩值来表示图像。
B. 用点、直线或者多边形等基于数学方程的几何图元来表示图像。
C. 每个像素点的颜色信息均用矢量表示。
D. 把文件保存在互联网,采用在线浏览的方式查看图像。
答案:B
一段时长为10秒、1024×800像素、24位真彩色、NTSC制式(30帧/秒)的未经压缩AVI格式无声视频,其文件存储容量约为()。
答案:703MB
一片容量为 8 G 的 SD 卡能储存大约( )张大小为 2 MB 的数码照片。
4096
练习
【NOIP2012】目前计算机芯片(集成电路)制造的主要原料是( ),它是一种可以在沙子中提炼出的物质。
硅
具有半导体特性
美国著名IT产业发祥地---硅谷
【NOIP2012】目前个人电脑的( )市场占有率最靠前的厂商包括 Intel、AMD 等公司。
CPU
英特尔公司是全球最大的个人计算机零件和CPU制造商
Inter 公司推出了世界上第一台微处理器
【NOIP205】在 PC 机中,PENTIUM(奔腾)、酷睿、赛扬等 是指( )。
CPU型号
都是英特尔公司研发的CPU处理器,都是CPU的型号
CPU 的主要任务是执行数据运算和程序控制。
【NOIP2016】CPU 生产厂商
Inter
AMD
IBM(软硬件都生产)
【NOIP2016】32 位机器和 64 位机器的区别是( )。
地址总线的位数
【NOIP206】某计算机的 CPU 和内存之间的地址总线宽度是 32 位(bit),这台计算机最多可以使用( )的内存。
2^{32} B=4GB
【NOIP2015】所谓的“中断”是指( )。
当出现需要时,CPU 暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的过程
【NOIP2010】主存储器的存取速度比中央处理器(CPU)的工作速度慢得多,从而使得后者的效率受到影响。而根据局部性原理,CPU 所访问的存储单元通常都趋于聚集在一个较小的连续区域中。于是,为了提高系统整体的执行效率,在 CPU 中引入了( )
高速缓存,是存在于主存和CPU直接的一级存储器
code1
1、【NOIP1999】微机内的存储器的地址是以()编址的。
A.二进制位 B.字长 C.字节 D.微处理器的型号
【答案】C
【分析】无其他说明都是按照字节编制。
2、【NOIP2000】某种计算机的内存容量是640K,这里的640K容量是指()个字节。
A.640 B.640*1000 C.640 * 1024 D.640*1024*1024
【答案】C
【分析】1KB=1024B,640K=640*1024B。
3、【NOIP2000】在外部设备中,绘图仪属于()。
A.输入设备 B.输出设备 C.辅(外)存储器 D.主(内)存储器
【答案】B
【分析】能按照人们要求自动绘制图形的设备,将计算机的输出信息以图形的形式输出。
4、【NOIP2000普及组】RAM 中的信息是()。
A.生产厂家预先写入的 B.计算机工作时随机写入的
C.防止计算机病毒侵入所使用的 D.专门用于计算机开机时自检用的
【答案】B
【分析】RAM表示的是读写存储器,可其中的任一存储单元进行读或写操作,计算机关闭电源后其内的信息将不再保存。
5、【NOIP2000】计算机主机是由CPU 与()构成的。
A.控制器 B.运算器 C.输入、输出设备 D.内存储器
【答案】D
【分析】计算机包括运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五个部分,计算机主机指的是除去输入、输出设备的计算机,CPU包括了运算器和控制器,所以答案应该是存储器,而主机里面可以有外存储器,也可以没有。因此,D是唯一的正确答案。
6、【NOIP2000提高组】计算机系统总线上传送的信号有()。
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
【答案】B
【分析】数据总线、地址总线、控制总线,分别传送数据信号、地址信号、控制信号。数据总线用来在两个逻辑部件之间传送数据,数据总线通常是双向的。控制总线用来完成控制和监视功能,一般是单向的。地址总线不仅传送地址,还用来选择将要进行信息传输的设备。
7、【NOIP2001】在计算机硬件系统中,cache是()存储器。
A.只读 B.可编程只读 C.可擦除可编程只读 D.高速缓冲
【答案】D
【分析】计算机硬件系统中,通常采用三级存储器结构,即使用快速缓冲存储器、主存储器和外存储器(也称辅助存储器或辅存)。中央处理器能直接访问的存储器称为内存储器,它包括快速缓冲存储器和主存储器。主存储器和外存储器相比而言,前者速度快、容量小,后者速度慢、容量大,快存的含义有些基础教材上没有介绍,它是高速缓冲存储器的简称,即cache,是为了解决CPU和主存储器之间速度匹配问题而设置的,和主存储器相比,速度更快,容量更小。
8、【NOIP2002提高组】微型计算机中,()的存取速度最快。
A.高速缓存 B.外存储器 C.寄存器 D.内存储器
【答案】C
【分析】各种存储器的存取速度,其中以高速缓冲存储器存取速度最快,寄存器是中央处理器内部运算器的存储单位,尽管中央处理器种类繁多,但其中至少有指令寄存器、程序计数器、地址寄存器、缓冲寄存器、累加寄存器、状态条件寄存器等寄存器。因其中是中央处理器内部存储单位,其速度自然比中央处理器外部的高度缓冲存储器等要快得多。
9、【NOIP2003】下列计算机设备中,既是输入设备,又是输出设备的是()。
A.键盘 B.触摸屏 C.扫描仪 D.投影仪 E.数字化仪
【答案】B
【分析】触摸屏与PLC是利用通讯方式工作的,通讯属于全双工通讯,触摸屏既可以显示运行数据,又可以发出指令给PLC控制运行,所以是输入设备,也是输出设备。
10、【NOIP2003提高组】下列哪个不是个人计算机的硬件组成部分()。
A.主板 B.虚拟内存 C.电源 D.总线
【答案】B
【分析】虚拟内存是指用外存(如硬盘)来模拟内存,是一种存储器管理的方式,而不是硬件组成。
11、【NOIP2004】下面哪个部件对于个人桌面电脑的正常运行不是必需的()。
A.CPU B. 图形卡(显卡) C. 光驱 D. 主板 E. 内存
【答案】C
【分析】五大部件不能少。
12、【NOIP2004普及组】下列哪个不是计算机的存储设备()。
A. 文件管理器 B. 内存 C. 高速缓存 D. 硬盘 E. U盘
【答案】A
【分析】文件管理器一般指软件。
13、【NOIP2004】用静电吸附墨粉后转移到纸张上,是哪种输出设备的工作方式()。
A. 针式打印机 B. 喷墨打印机 C. 激光打印机 D. 笔式绘图仪 E. 喷墨绘图仪
【答案】C
【分析】A. 针式打印机是一种特殊的打印机,和喷墨、激光打印机都存在很大的差异。针式打印机是通过打印头中的24根针击打复印纸,从而形成字体。对于一些医院窗口、银行窗口、邮局窗口等行业用户来说,针式打印机是他们的必备产品之一,因为只有通过针式打印机才能快速地完成各项单据的复写,为用户提供高效的服务,而且还能为这些窗口行业用户存底。
B. 气泡技术(bubble jet)是通过加热喷嘴,使墨水产生气泡,喷到打印介质上的。
C. 用高压静电将感光鼓表面的“墨粉图像”转印到普通纸上。
D. 笔式绘图机(pen plotter)是一种装有画笔的平板式绘图机。
E.喷墨绘图仪是用于输出排料图和头版的专用宽幅单色绘图仪,打印介质是墨盒就叫喷墨绘图仪。
14、【NOIP2005】一位艺术史学家有20000 幅1024 * 768 的真彩色图像,如果将这些图像以位图形式保存在CD 光盘上(一张CD 光盘的容量按600M计算),大约需要()张CD光盘。
A. 1 B. 10 C. 100 D. 1000 E. 10000
【答案】C
【分析】(1024*768*32*20000)/(8*1024*1024*600)=100张。
15、【NOIP2005】下列设备不具有计算功能的是()。
A. 笔记本电脑 B. 掌上电脑 C. 智能手机 D. 电子计算器 E. 液晶显示器
【答案】E
【分析】输出设备,没有CPU或者计算元器件。
16、【NOIP2005普及组】以下哪个不是计算机的输出设备()。
A. 音箱 B. 显示器 C. 打印机 D. 扫描仪 E. 绘图仪
【答案】D
【分析】扫描仪是标准的输入设备,它只能把相关信息“输入”到电脑里。
17、【NOIP2006普及组】以下断电之后仍能保存数据的有()。
A. 寄存器 B. ROM C. RAM D. 高速缓存
【答案】B
【分析】ROM表示的是只读存储器,只能读出信息,不能写入信息,计算机关闭电源后其内的信息仍旧保存,一般用它存储固定的系统软件和字库等。
18、【NOIP2006提高组】BIOS(基本输入输出系统)是一组固化在计算机内()上一个ROM 芯片上的程序。
A. 控制器 B. CPU C. 主板 D. 内存条 E. 硬盘
【答案】C
【分析】BIOS(基本输入输出系统)是一组固化在计算机主板ROM 芯片上的程序。
19、【NOIP2007普及组】一个完整的计算机系统应包括()。
A.系统硬件和系统软件 B.硬件系统和软件系统
C.主机和外部设备 D.主机、键盘、显示器和辅助存储器
【答案】B
【分析】一个完整的计算机系统应包括计算机的硬件系统和软件系统。
20、【NOIP2007普及组】以下断电之后仍能保存数据的有()。
A. 硬盘 B.高速缓存 C.显存 D. RAM
【答案】A
【分析】其他会丢失。
A.二进制位 B.字长 C.字节 D.微处理器的型号
【答案】C
【分析】无其他说明都是按照字节编制。
2、【NOIP2000】某种计算机的内存容量是640K,这里的640K容量是指()个字节。
A.640 B.640*1000 C.640 * 1024 D.640*1024*1024
【答案】C
【分析】1KB=1024B,640K=640*1024B。
3、【NOIP2000】在外部设备中,绘图仪属于()。
A.输入设备 B.输出设备 C.辅(外)存储器 D.主(内)存储器
【答案】B
【分析】能按照人们要求自动绘制图形的设备,将计算机的输出信息以图形的形式输出。
4、【NOIP2000普及组】RAM 中的信息是()。
A.生产厂家预先写入的 B.计算机工作时随机写入的
C.防止计算机病毒侵入所使用的 D.专门用于计算机开机时自检用的
【答案】B
【分析】RAM表示的是读写存储器,可其中的任一存储单元进行读或写操作,计算机关闭电源后其内的信息将不再保存。
5、【NOIP2000】计算机主机是由CPU 与()构成的。
A.控制器 B.运算器 C.输入、输出设备 D.内存储器
【答案】D
【分析】计算机包括运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五个部分,计算机主机指的是除去输入、输出设备的计算机,CPU包括了运算器和控制器,所以答案应该是存储器,而主机里面可以有外存储器,也可以没有。因此,D是唯一的正确答案。
6、【NOIP2000提高组】计算机系统总线上传送的信号有()。
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
【答案】B
【分析】数据总线、地址总线、控制总线,分别传送数据信号、地址信号、控制信号。数据总线用来在两个逻辑部件之间传送数据,数据总线通常是双向的。控制总线用来完成控制和监视功能,一般是单向的。地址总线不仅传送地址,还用来选择将要进行信息传输的设备。
7、【NOIP2001】在计算机硬件系统中,cache是()存储器。
A.只读 B.可编程只读 C.可擦除可编程只读 D.高速缓冲
【答案】D
【分析】计算机硬件系统中,通常采用三级存储器结构,即使用快速缓冲存储器、主存储器和外存储器(也称辅助存储器或辅存)。中央处理器能直接访问的存储器称为内存储器,它包括快速缓冲存储器和主存储器。主存储器和外存储器相比而言,前者速度快、容量小,后者速度慢、容量大,快存的含义有些基础教材上没有介绍,它是高速缓冲存储器的简称,即cache,是为了解决CPU和主存储器之间速度匹配问题而设置的,和主存储器相比,速度更快,容量更小。
8、【NOIP2002提高组】微型计算机中,()的存取速度最快。
A.高速缓存 B.外存储器 C.寄存器 D.内存储器
【答案】C
【分析】各种存储器的存取速度,其中以高速缓冲存储器存取速度最快,寄存器是中央处理器内部运算器的存储单位,尽管中央处理器种类繁多,但其中至少有指令寄存器、程序计数器、地址寄存器、缓冲寄存器、累加寄存器、状态条件寄存器等寄存器。因其中是中央处理器内部存储单位,其速度自然比中央处理器外部的高度缓冲存储器等要快得多。
9、【NOIP2003】下列计算机设备中,既是输入设备,又是输出设备的是()。
A.键盘 B.触摸屏 C.扫描仪 D.投影仪 E.数字化仪
【答案】B
【分析】触摸屏与PLC是利用通讯方式工作的,通讯属于全双工通讯,触摸屏既可以显示运行数据,又可以发出指令给PLC控制运行,所以是输入设备,也是输出设备。
10、【NOIP2003提高组】下列哪个不是个人计算机的硬件组成部分()。
A.主板 B.虚拟内存 C.电源 D.总线
【答案】B
【分析】虚拟内存是指用外存(如硬盘)来模拟内存,是一种存储器管理的方式,而不是硬件组成。
11、【NOIP2004】下面哪个部件对于个人桌面电脑的正常运行不是必需的()。
A.CPU B. 图形卡(显卡) C. 光驱 D. 主板 E. 内存
【答案】C
【分析】五大部件不能少。
12、【NOIP2004普及组】下列哪个不是计算机的存储设备()。
A. 文件管理器 B. 内存 C. 高速缓存 D. 硬盘 E. U盘
【答案】A
【分析】文件管理器一般指软件。
13、【NOIP2004】用静电吸附墨粉后转移到纸张上,是哪种输出设备的工作方式()。
A. 针式打印机 B. 喷墨打印机 C. 激光打印机 D. 笔式绘图仪 E. 喷墨绘图仪
【答案】C
【分析】A. 针式打印机是一种特殊的打印机,和喷墨、激光打印机都存在很大的差异。针式打印机是通过打印头中的24根针击打复印纸,从而形成字体。对于一些医院窗口、银行窗口、邮局窗口等行业用户来说,针式打印机是他们的必备产品之一,因为只有通过针式打印机才能快速地完成各项单据的复写,为用户提供高效的服务,而且还能为这些窗口行业用户存底。
B. 气泡技术(bubble jet)是通过加热喷嘴,使墨水产生气泡,喷到打印介质上的。
C. 用高压静电将感光鼓表面的“墨粉图像”转印到普通纸上。
D. 笔式绘图机(pen plotter)是一种装有画笔的平板式绘图机。
E.喷墨绘图仪是用于输出排料图和头版的专用宽幅单色绘图仪,打印介质是墨盒就叫喷墨绘图仪。
14、【NOIP2005】一位艺术史学家有20000 幅1024 * 768 的真彩色图像,如果将这些图像以位图形式保存在CD 光盘上(一张CD 光盘的容量按600M计算),大约需要()张CD光盘。
A. 1 B. 10 C. 100 D. 1000 E. 10000
【答案】C
【分析】(1024*768*32*20000)/(8*1024*1024*600)=100张。
15、【NOIP2005】下列设备不具有计算功能的是()。
A. 笔记本电脑 B. 掌上电脑 C. 智能手机 D. 电子计算器 E. 液晶显示器
【答案】E
【分析】输出设备,没有CPU或者计算元器件。
16、【NOIP2005普及组】以下哪个不是计算机的输出设备()。
A. 音箱 B. 显示器 C. 打印机 D. 扫描仪 E. 绘图仪
【答案】D
【分析】扫描仪是标准的输入设备,它只能把相关信息“输入”到电脑里。
17、【NOIP2006普及组】以下断电之后仍能保存数据的有()。
A. 寄存器 B. ROM C. RAM D. 高速缓存
【答案】B
【分析】ROM表示的是只读存储器,只能读出信息,不能写入信息,计算机关闭电源后其内的信息仍旧保存,一般用它存储固定的系统软件和字库等。
18、【NOIP2006提高组】BIOS(基本输入输出系统)是一组固化在计算机内()上一个ROM 芯片上的程序。
A. 控制器 B. CPU C. 主板 D. 内存条 E. 硬盘
【答案】C
【分析】BIOS(基本输入输出系统)是一组固化在计算机主板ROM 芯片上的程序。
19、【NOIP2007普及组】一个完整的计算机系统应包括()。
A.系统硬件和系统软件 B.硬件系统和软件系统
C.主机和外部设备 D.主机、键盘、显示器和辅助存储器
【答案】B
【分析】一个完整的计算机系统应包括计算机的硬件系统和软件系统。
20、【NOIP2007普及组】以下断电之后仍能保存数据的有()。
A. 硬盘 B.高速缓存 C.显存 D. RAM
【答案】A
【分析】其他会丢失。
code2
1、【NOIP1999】计算机能直接执行的指令包括两部分,它们是( )。
A.源操作数与目标操作数 B.操作码与操作数
C.ASCII码与汉字代码 D.数字与字符
【答案】B
【分析】计算机的指令系统是由操作码和操作数组成的。
2、【NOIP1999】计算机的软件系统通常分为( )。
A.系统软件与应用软件 B.高级软件与一般软件
C.军用软件与民用软件 D.管理软件与控制软件
【答案】A
【分析】本题是软件系统基本知识题。
3、【NOIP2001普及组】WORD是一种( )。
A.操作系统 B.文字处理软件 C.多媒体制作软件 D.网络浏览器
【答案】B
【分析】Word是Microsoft公司推出的办公自动化套装软件Office中的字处理软件。
4、【NOIP2001普及组】应用软件和系统软件的相互关系是()。
A.后者以前者为基础 B.前者以后者为基础
C.每一类都以另一类为基础 D.每一类都不以另一类为基础
【答案】B
【分析】系统软件是基础,没有它系统无法运行。
5、【NOIP2003普及组】下列哪个软件不是操作系统软件的名字()。
A.Windows XP B.DOS C.Linux D.OS/2 E.Arch/Info
【答案】E
【分析】Windows XP是微软公司的操作系统,DOS是微软公司早期的操作系统。Linux是自由操作系统,OS/2是IBM公司的操作系统。
7、【NOIP2004普及组】下列哪个不是数据库软件的名称()。
A. MySQL B. SQL Server C. Oracle D. 金山影霸 E. Foxpro
【答案】D
【分析】A. MySQL是一个小型关系型数据库管理系统,开发者为瑞典MySQL AB公司。在2008年1月16日被Sun公司收购。
B. SQL(Structured Query Language),结构化查询语言。SQL Server是一个关系数据库管理系统。它最初是由Microsoft、Sybase和Ashton-Tate三家公司共同开发的,于1988年推出了第一个OS/2版本。
C. oracle是殷墟(Yin Xu)出土的甲骨文(oracleboneinscriptions)的英文翻译的第一个单词,
在英文里是“神谕”的意思。Oracle数据库产品为财富排行榜上的前1000家公司所采用,
许多大型网站也选用了Oracle系统。
E. Visual FoxPro原名FoxBase,最初是由美国Fox Software公司于1988年推出的数据库产品。
6、【NOIP2003普及组】数字图像文件可以用下列哪个软件来编辑()。
A.画笔(Paintbrush) B.记事簿(Notepad) C.Recorder D.WinRAR
【答案】A
【分析】画笔(Paintbrush)是Windows操作系统自带的绘图软件,Photoshop是美国Adobe软件公司的专业图像处理软件,二者都可以编辑图像文件。记事簿(Notepad)只能处理文本文件,WinRAR是Eugene Roshal的共享压缩软件。Midisoft是微软公司的注册商标,不是软件。
8、【NOIP2005普及组】以下哪个软件不是即时通信软件()。
A. 网易泡泡 B. MSN Messenger C. Google Talk D. 3DS Max E. QQ
【答案】D
【分析】这是3D造型软件。
9、【NOIP2005提高组】不能在Linux 上使用的网页浏览器是()。
A. Internet Explore B. Netscape C. Opera D. Firefox E. Mozilla
【答案】A
【分析】微软的,未跨平台。
10、【NOIP2006普及组】Linux 是一种()。
A. 绘图软件 B. 程序设计语言 C. 操作系统 D. 网络浏览器
【答案】C
【分析】Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统。目前存在着许多不同的Linux,但它们都是用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中,从手机、平板电脑、路由器和视频游戏控制台,到台式计算机、大型机和超级计算机。Linux是一个领先的操作系统,世界上运算最快的10台超级计算机运行的都是Linux操作系统。严格来讲,Linux这个词本身只表示Linux内核,但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核,并且使用GNU工程各种工具和数据库的
操作系统。Linux操作系统是UNIX操作系统的一个克隆版本。UNIX操作系统是美国贝尔实验室的肯·汤普逊Ken.Thompson和丹尼斯·里奇Dennis Ritchie于1969年夏在DEC PDP-7 小型计算机上开发的一个分时操作系统
A.源操作数与目标操作数 B.操作码与操作数
C.ASCII码与汉字代码 D.数字与字符
【答案】B
【分析】计算机的指令系统是由操作码和操作数组成的。
2、【NOIP1999】计算机的软件系统通常分为( )。
A.系统软件与应用软件 B.高级软件与一般软件
C.军用软件与民用软件 D.管理软件与控制软件
【答案】A
【分析】本题是软件系统基本知识题。
3、【NOIP2001普及组】WORD是一种( )。
A.操作系统 B.文字处理软件 C.多媒体制作软件 D.网络浏览器
【答案】B
【分析】Word是Microsoft公司推出的办公自动化套装软件Office中的字处理软件。
4、【NOIP2001普及组】应用软件和系统软件的相互关系是()。
A.后者以前者为基础 B.前者以后者为基础
C.每一类都以另一类为基础 D.每一类都不以另一类为基础
【答案】B
【分析】系统软件是基础,没有它系统无法运行。
5、【NOIP2003普及组】下列哪个软件不是操作系统软件的名字()。
A.Windows XP B.DOS C.Linux D.OS/2 E.Arch/Info
【答案】E
【分析】Windows XP是微软公司的操作系统,DOS是微软公司早期的操作系统。Linux是自由操作系统,OS/2是IBM公司的操作系统。
7、【NOIP2004普及组】下列哪个不是数据库软件的名称()。
A. MySQL B. SQL Server C. Oracle D. 金山影霸 E. Foxpro
【答案】D
【分析】A. MySQL是一个小型关系型数据库管理系统,开发者为瑞典MySQL AB公司。在2008年1月16日被Sun公司收购。
B. SQL(Structured Query Language),结构化查询语言。SQL Server是一个关系数据库管理系统。它最初是由Microsoft、Sybase和Ashton-Tate三家公司共同开发的,于1988年推出了第一个OS/2版本。
C. oracle是殷墟(Yin Xu)出土的甲骨文(oracleboneinscriptions)的英文翻译的第一个单词,
在英文里是“神谕”的意思。Oracle数据库产品为财富排行榜上的前1000家公司所采用,
许多大型网站也选用了Oracle系统。
E. Visual FoxPro原名FoxBase,最初是由美国Fox Software公司于1988年推出的数据库产品。
6、【NOIP2003普及组】数字图像文件可以用下列哪个软件来编辑()。
A.画笔(Paintbrush) B.记事簿(Notepad) C.Recorder D.WinRAR
【答案】A
【分析】画笔(Paintbrush)是Windows操作系统自带的绘图软件,Photoshop是美国Adobe软件公司的专业图像处理软件,二者都可以编辑图像文件。记事簿(Notepad)只能处理文本文件,WinRAR是Eugene Roshal的共享压缩软件。Midisoft是微软公司的注册商标,不是软件。
8、【NOIP2005普及组】以下哪个软件不是即时通信软件()。
A. 网易泡泡 B. MSN Messenger C. Google Talk D. 3DS Max E. QQ
【答案】D
【分析】这是3D造型软件。
9、【NOIP2005提高组】不能在Linux 上使用的网页浏览器是()。
A. Internet Explore B. Netscape C. Opera D. Firefox E. Mozilla
【答案】A
【分析】微软的,未跨平台。
10、【NOIP2006普及组】Linux 是一种()。
A. 绘图软件 B. 程序设计语言 C. 操作系统 D. 网络浏览器
【答案】C
【分析】Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统。目前存在着许多不同的Linux,但它们都是用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中,从手机、平板电脑、路由器和视频游戏控制台,到台式计算机、大型机和超级计算机。Linux是一个领先的操作系统,世界上运算最快的10台超级计算机运行的都是Linux操作系统。严格来讲,Linux这个词本身只表示Linux内核,但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核,并且使用GNU工程各种工具和数据库的
操作系统。Linux操作系统是UNIX操作系统的一个克隆版本。UNIX操作系统是美国贝尔实验室的肯·汤普逊Ken.Thompson和丹尼斯·里奇Dennis Ritchie于1969年夏在DEC PDP-7 小型计算机上开发的一个分时操作系统
计算机语言
程序
指令是一组二进制代码,它规定了由计算机执行的程序的一步操作。
一条指令由操作码和操作数组成,前者规定指令要完成的操作,必不可少;后者是这个操作针对的对象,可以没有。
指令系统是一种计算机所能识别并可执行的全部指令的集合。例如,80386的指令系统共有123种指令,可分为9类指令操作:
数据传递、算术运算、逻辑运算、串操作、位操作、程序控制、高级语言指令、保护模式;处理器控制指令。
一条指令由操作码和操作数组成,前者规定指令要完成的操作,必不可少;后者是这个操作针对的对象,可以没有。
指令系统是一种计算机所能识别并可执行的全部指令的集合。例如,80386的指令系统共有123种指令,可分为9类指令操作:
数据传递、算术运算、逻辑运算、串操作、位操作、程序控制、高级语言指令、保护模式;处理器控制指令。
程序是计算机为了执行某种操作任务而将一条条指令按照一定的顺序排列起来的指令集。
程序就是一系列的操作步骤,计算机程序就是由人事先规定的计算机完成某项工作的操作步骤。
每一步骤的具体内容由计算机能够理解的指令来描述,这些指令告诉计算机“做什么”和“怎样做”。
编写计算机程序所使用的语言称为程序设计语言。
程序就是一系列的操作步骤,计算机程序就是由人事先规定的计算机完成某项工作的操作步骤。
每一步骤的具体内容由计算机能够理解的指令来描述,这些指令告诉计算机“做什么”和“怎样做”。
编写计算机程序所使用的语言称为程序设计语言。
发展历程
第一代机器语言
计算机最早的语言处理程序是机器语言,它是计算机能直接识别的语言,而且速度快。
机器语言是用二进制代码来编写计算机程序,因此又称二进制语言,由二进制 0、1 代码指令构成,不同的 CPU 具有不同的指令系统。
例如用机器语言来表示“8+4”这个算式,是一串二进制码“00001000 00000100 00000100”。
不同型号的计算机其机器语言是不相通的,按着一种计算机的机器指令编制的程序,不能在另一种计算机上执行。
机器语言程序难编写、难修改、难维护,需要用户直接对存储空间进行分配,编程效率极低。
机器语言是用二进制代码来编写计算机程序,因此又称二进制语言,由二进制 0、1 代码指令构成,不同的 CPU 具有不同的指令系统。
例如用机器语言来表示“8+4”这个算式,是一串二进制码“00001000 00000100 00000100”。
不同型号的计算机其机器语言是不相通的,按着一种计算机的机器指令编制的程序,不能在另一种计算机上执行。
机器语言程序难编写、难修改、难维护,需要用户直接对存储空间进行分配,编程效率极低。
第二代汇编语言
由于机器语言的缺陷,人们开始用助记符编写程序,用一些符号代替机器指令所产生的语言称为汇编语言。
汇编语言指令是用一些简洁的英文字母、符号串来替代一个特定的指令的二进制串。
比如,用“ADD”代表加法,“MOV”代表数据传递,还有 PUSH AX、PUSH BX、POP AX、ADD CX,BX等。
所以汇编语言同样存在着难学难用、容易出错、维护困难等缺点。
汇编语言也有自己的优点:可直接访问系统接口,汇编程序翻译成的机器语言程序的效率高。
用汇编语言编写的源程序不能被计算机直接识别,必须使用某种特殊的软件将用汇编语言写的源程序翻译和连接成能被计算机直接识别的二进制代码。
从软件工程角度来看,只有在高级语言不能满足设计要求,或不具备支持某种特定功能的技术性能(如特殊的输入输出)时,汇编语言才被使用。
汇编语言虽然采用了助记符来编写程序,比机器语言简单,但是汇编语言仍属于低级语言,它与计算机的体系结构有关,
在编写程序前要花费相当多的时间和精力去熟悉机器的结构,因此工作量大、繁琐,而且程序可移植性差。
汇编语言指令是用一些简洁的英文字母、符号串来替代一个特定的指令的二进制串。
比如,用“ADD”代表加法,“MOV”代表数据传递,还有 PUSH AX、PUSH BX、POP AX、ADD CX,BX等。
所以汇编语言同样存在着难学难用、容易出错、维护困难等缺点。
汇编语言也有自己的优点:可直接访问系统接口,汇编程序翻译成的机器语言程序的效率高。
用汇编语言编写的源程序不能被计算机直接识别,必须使用某种特殊的软件将用汇编语言写的源程序翻译和连接成能被计算机直接识别的二进制代码。
从软件工程角度来看,只有在高级语言不能满足设计要求,或不具备支持某种特定功能的技术性能(如特殊的输入输出)时,汇编语言才被使用。
汇编语言虽然采用了助记符来编写程序,比机器语言简单,但是汇编语言仍属于低级语言,它与计算机的体系结构有关,
在编写程序前要花费相当多的时间和精力去熟悉机器的结构,因此工作量大、繁琐,而且程序可移植性差。
第三代高级语言
高级语言是面向用户的、基本上独立于计算机种类和结构的语言。
其最大的优点是:形式上接近于算术语言和自然语言,概念上接近于人们通常使用的概念。
高级语言的一个命令可以代替几条、几十条甚至几百条汇编语言的指令。
因此,高级语言易学易用,通用性强,应用广泛。
高级语言种类繁多,可以从应用特点和对客观系统的描述两个方面对其进一步分类。
其最大的优点是:形式上接近于算术语言和自然语言,概念上接近于人们通常使用的概念。
高级语言的一个命令可以代替几条、几十条甚至几百条汇编语言的指令。
因此,高级语言易学易用,通用性强,应用广泛。
高级语言种类繁多,可以从应用特点和对客观系统的描述两个方面对其进一步分类。
计算机并不能直接地接受和执行用高级语言编写的源程序,源程序在输入计算机时,通过“翻译程序”翻译成机器语言形式的目标程序,计算机才能识别和执行。
这种“翻译”通常有两种方式,即编译方式和解释方式。
编译方式:编译方式的翻译工作由“编译程序”来完成,先将整个源程序都转换成二进制代码,生成目标程序,然后把目标程序连接成可执行的程序,以完成源程序要处理的运算并取得结果。
解释方式:解释方式的翻译工作由“解释程序”来完成,源程序进入计算机时,解释程序边扫描边解释,对源程序的语句解释一条,执行一条,不产生目标程序。
这种“翻译”通常有两种方式,即编译方式和解释方式。
编译方式:编译方式的翻译工作由“编译程序”来完成,先将整个源程序都转换成二进制代码,生成目标程序,然后把目标程序连接成可执行的程序,以完成源程序要处理的运算并取得结果。
解释方式:解释方式的翻译工作由“解释程序”来完成,源程序进入计算机时,解释程序边扫描边解释,对源程序的语句解释一条,执行一条,不产生目标程序。
编译性语言有C/C++、Pascal/Object Pascal(Delphi)等
解释性语言有ASP、PHP、Java、JavaScript、VBScript、Perl、Python、Ruby等
使用编译语言程序将整个源程序编译连接可执行的文件,这种方式效率高、可靠性高、可以移植性好。不过当源程序修改后,必需重新编译。
解释性语言有ASP、PHP、Java、JavaScript、VBScript、Perl、Python、Ruby等
使用编译语言程序将整个源程序编译连接可执行的文件,这种方式效率高、可靠性高、可以移植性好。不过当源程序修改后,必需重新编译。
第四代非过程化语言
4GL 是非过程化语言,编码时只需说明“做什么”,不需描述算法细节。
真正的第四代程序设计语言还没有出现。所以这是一个想象,天啊,好神奇!!!
真正的第四代程序设计语言还没有出现。所以这是一个想象,天啊,好神奇!!!
编译链接
语言分类
低级语言
机器语言
用二进制编写,计算机可以直接识别
汇编语言
用符号代替机器指令,不能被计算机识别
高级语言
编译型语言
编译型程序在执行前需要一个专门的编译过程,把源程序翻译成机器指令形式的目标程序,
再用链接程序把目标程序链接成可执行程序后才能执行,运行时不需要重新翻译,直接使用编译结果就可以。
编译型程序执行效率高,依赖编译器,跨平台性差一点。
再用链接程序把目标程序链接成可执行程序后才能执行,运行时不需要重新翻译,直接使用编译结果就可以。
编译型程序执行效率高,依赖编译器,跨平台性差一点。
语言代表:C、C++、Pascal、VB、Fortran、ObjectPascal(Delphi)
解释型语言
解释就是把源程序翻译一句,执行一句的过程。
程序在运行时才翻译成机器语言,每执行一次都要翻译一次,因此效率低。
程序在运行时才翻译成机器语言,每执行一次都要翻译一次,因此效率低。
语言代表:Python、Java、C#、JavaScript、VBscript、PHP、Matlab、ASP、Ruby
从解决问题的方式分类
面向过程
面向过程(POP--Procedure Oriented Programming)
以“数据结构+算法”程序设计范式构成的程序设计语言
自顶向下,逐步求精,模块化编程思想
以问题本身作为切入点
语言代表:C、Pascal、Fortran
面向对象
面向对象(OOP--Object Oriented Programming)
以“对象+消息”程序设计范式构成的程序设计语言
把事务抽象成类,再实例化成对象,对象包括属性与行为
以问题根源作为切入点
语言代表:C++、C#、Java、Python、JavaScript
面向对象语言借鉴了20世纪50年代的人工智能语言LISP,引入了动态绑定的概念和交互式开发环境的思想;
始于20世纪60 年代的离散事件模拟语言SIMULA67,引入了类的要领和继承,成形于20世纪70年代的Smalltalk。
面向对象语言的发展有两个方向:一种是纯面向对象语言,如Smalltalk、EIFFEL等;
另一种是混合型面向对象语言,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。
始于20世纪60 年代的离散事件模拟语言SIMULA67,引入了类的要领和继承,成形于20世纪70年代的Smalltalk。
面向对象语言的发展有两个方向:一种是纯面向对象语言,如Smalltalk、EIFFEL等;
另一种是混合型面向对象语言,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。
举例
张三不想吃饭了
面向过程的角度
关注不吃饭本身这个问题
张三不吃饭,想办法让他吃就是了,动手喂他(啊,实名羡慕有这样的朋友!)
面向对象的角度
找到问题的根源,要么张三有问题,要么饭有问题
所以从人、饭这种对象根源着手解决问题
先有面向过程,再有面向对象,面向对象是基于面向过程的。
Fortran 是第一个高级语言,Smalltalk 是第一个支持面向对象的语言
真题练习
在内存储器中每个存储单元都被赋予一个唯一的序号,称为()。
答案:地址
编译器的主要功能是( )。
A. 将源程序翻译成机器指令代码
B. 将源程序重新组合
C. 将低级语言翻译成高级语言
D. 将一种高级语言翻译成另一种高级语言
B. 将源程序重新组合
C. 将低级语言翻译成高级语言
D. 将一种高级语言翻译成另一种高级语言
code3
1、【NOIP2001普及组】解释程序的功能是()。
A.将高级语言程序转换为目标程序
B.将汇编语言程序转换为目标程序
C.解释执行高级语言程序
D.解释执行汇编语言程序
【答案】C
【分析】所谓解释程序是高级语言翻译程序的一种,它将源语言(如BASIC)书写的源程序作为输入,解释一句后就提交计算机执行一句,并不形成目标程序。
2、【NOIP2002普及组】下列哪一种程序设计语言是解释执行的()。
A.Pascal B.GWBASIC C.C++ D.FORTRAN
【答案】B
【分析】GWBASIC是高级程序设计语言BASIC的一个方言版本,GWBasic输入一句执行一句,不需要编译。最近比较火的解释性语言应该是python,有跨平台的优点。
3、【NOIP2003普及组】下列关于程序语言的叙述,不正确的是()。
A.编写机器代码不比编写汇编代码容易。
B.高级语言需要编译成目标代码或通过解释器解释后才能被CPU执行。
C.同样一段高级语言程序通过不同的编译器可能产生不同的可执行程序。
D.汇编代码可被CPU直接运行。
E.不同的高级语言语法略有不同。
【答案】D
【分析】汇编语言是一种最简的编程语言,CPU不能直接识别的,需要转换成机器语言才能执行。
4、【NOIP2004普及组】下列哪个程序设计语言不支持面向对象程序设计方法()。
A. C++ B. Object Pascal C. C D. Smalltalk E. Java
【答案】C
【分析】A. 美国AT&T贝尔实验室的本贾尼·斯特劳斯特卢普(Bjarne Stroustrup)博士在20世纪80年代初期发明并实现了C++(最初这种语言被称作“C with Classes”)。
B. objectpascal语言是pascal之父在1985年于applemacintosh机器上实现的。后来Borland公司也在它的pascal产品turbopascal/Delphi中实现了objectpascal。Object Pascal是一种高级编译语言,具有强类型(对数据类型的检查非常严格)特性,支持结构化和面向对象编程。
C. C语言是一种面向过程的计算机程序设计语言,最初为unix而生。它既有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它可以作为系统设计语言,编写工作系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。
D. Smalltalk被公认为历史上第二个面向对象的程序设计语言和第一个真正的集成开发环境(IDE)。
E. Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaSE,JavaEE,JavaME)的总称。
5、【NOIP2006普及组】在下列关于计算机语言的说法中,不正确的是()。
A. Pascal和C都是编译执行的高级语言
B. 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
C. C++是历史上的第一个支持面向对象的计算机语言
D. 与汇编语言相比,高级语言程序更容易阅读
【答案】C
【分析】历史上的第一个支持面向对象的计算机语言,1967年挪威计算中心的Kisten Nygaard和Ole Johan Dahl开发了Simula67语言,它提供了比子程序更高一级的抽象和封装,引入了数据和类的概念,它被认为是第一个面向对象语言,高级语言是面向开发人员的,所以看起来很容易明白,但是机器转化为机器语言,由于是面对开发人员,所以转化起来,通常会占用很大的内存。
汇编通常是针对芯片来的,也需要转化为机器语言后,机器才能识别,但它占用的内存很低,执行的稳定性高。
高级语言和低级语言的区别:如果两者都是32位应用程序的话,汇编程序是由CPU指令直接汇编而成,且指令助记码与机器码之间是一一对应,故而精简。
高级语言需要先通过编译器将高级语言源程序汇编成汇编程序,然后再由汇编器和连接器生成最终程序,编译时高级语言将被转化为数倍于自身的汇编语言,虽然有编译器的优化,还是没有手动写出的汇编程序精简,这就造成了代码量(容量)的扩大,更多的代码通常意味着要消耗更多的CPU周期取执行,这样单位时间的执行速率也就相应延缓,汇编只适合开发小型软件,接口程序,不宜用来开发大型软件,反之高级程序适用于大型软件的开发。
Smalltalk是历史上第二个面向对象的程序设计程序。
6、【NOIP2007普及组】在下列关于计算机语言的说法中,正确的有()。
A. 高级语言比汇编语言更高级,是因为它的程序的运行效率更高
B. 随着Pascal、C等高级语言的出现,机器语言和汇编语言已经退出了历史舞台
C. 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
D. C是一种面向对象的高级计算机语言
【答案】C
【分析】高级语言比汇编语言更高级,是针对计算机语言的发展阶段讲的。人们使用高级语言编写程序,要比汇编语言容易
得多。优秀的程序设计人员用汇编语言编写的程序,往往效率更高一些。机器语言和汇编语言并没有退出历史舞台。一
些和硬件操作(特别是设计外部设备的操作)关系十分密切的程序,往往还需要用汇编语言编写。
A.将高级语言程序转换为目标程序
B.将汇编语言程序转换为目标程序
C.解释执行高级语言程序
D.解释执行汇编语言程序
【答案】C
【分析】所谓解释程序是高级语言翻译程序的一种,它将源语言(如BASIC)书写的源程序作为输入,解释一句后就提交计算机执行一句,并不形成目标程序。
2、【NOIP2002普及组】下列哪一种程序设计语言是解释执行的()。
A.Pascal B.GWBASIC C.C++ D.FORTRAN
【答案】B
【分析】GWBASIC是高级程序设计语言BASIC的一个方言版本,GWBasic输入一句执行一句,不需要编译。最近比较火的解释性语言应该是python,有跨平台的优点。
3、【NOIP2003普及组】下列关于程序语言的叙述,不正确的是()。
A.编写机器代码不比编写汇编代码容易。
B.高级语言需要编译成目标代码或通过解释器解释后才能被CPU执行。
C.同样一段高级语言程序通过不同的编译器可能产生不同的可执行程序。
D.汇编代码可被CPU直接运行。
E.不同的高级语言语法略有不同。
【答案】D
【分析】汇编语言是一种最简的编程语言,CPU不能直接识别的,需要转换成机器语言才能执行。
4、【NOIP2004普及组】下列哪个程序设计语言不支持面向对象程序设计方法()。
A. C++ B. Object Pascal C. C D. Smalltalk E. Java
【答案】C
【分析】A. 美国AT&T贝尔实验室的本贾尼·斯特劳斯特卢普(Bjarne Stroustrup)博士在20世纪80年代初期发明并实现了C++(最初这种语言被称作“C with Classes”)。
B. objectpascal语言是pascal之父在1985年于applemacintosh机器上实现的。后来Borland公司也在它的pascal产品turbopascal/Delphi中实现了objectpascal。Object Pascal是一种高级编译语言,具有强类型(对数据类型的检查非常严格)特性,支持结构化和面向对象编程。
C. C语言是一种面向过程的计算机程序设计语言,最初为unix而生。它既有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它可以作为系统设计语言,编写工作系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。
D. Smalltalk被公认为历史上第二个面向对象的程序设计语言和第一个真正的集成开发环境(IDE)。
E. Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaSE,JavaEE,JavaME)的总称。
5、【NOIP2006普及组】在下列关于计算机语言的说法中,不正确的是()。
A. Pascal和C都是编译执行的高级语言
B. 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
C. C++是历史上的第一个支持面向对象的计算机语言
D. 与汇编语言相比,高级语言程序更容易阅读
【答案】C
【分析】历史上的第一个支持面向对象的计算机语言,1967年挪威计算中心的Kisten Nygaard和Ole Johan Dahl开发了Simula67语言,它提供了比子程序更高一级的抽象和封装,引入了数据和类的概念,它被认为是第一个面向对象语言,高级语言是面向开发人员的,所以看起来很容易明白,但是机器转化为机器语言,由于是面对开发人员,所以转化起来,通常会占用很大的内存。
汇编通常是针对芯片来的,也需要转化为机器语言后,机器才能识别,但它占用的内存很低,执行的稳定性高。
高级语言和低级语言的区别:如果两者都是32位应用程序的话,汇编程序是由CPU指令直接汇编而成,且指令助记码与机器码之间是一一对应,故而精简。
高级语言需要先通过编译器将高级语言源程序汇编成汇编程序,然后再由汇编器和连接器生成最终程序,编译时高级语言将被转化为数倍于自身的汇编语言,虽然有编译器的优化,还是没有手动写出的汇编程序精简,这就造成了代码量(容量)的扩大,更多的代码通常意味着要消耗更多的CPU周期取执行,这样单位时间的执行速率也就相应延缓,汇编只适合开发小型软件,接口程序,不宜用来开发大型软件,反之高级程序适用于大型软件的开发。
Smalltalk是历史上第二个面向对象的程序设计程序。
6、【NOIP2007普及组】在下列关于计算机语言的说法中,正确的有()。
A. 高级语言比汇编语言更高级,是因为它的程序的运行效率更高
B. 随着Pascal、C等高级语言的出现,机器语言和汇编语言已经退出了历史舞台
C. 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
D. C是一种面向对象的高级计算机语言
【答案】C
【分析】高级语言比汇编语言更高级,是针对计算机语言的发展阶段讲的。人们使用高级语言编写程序,要比汇编语言容易
得多。优秀的程序设计人员用汇编语言编写的程序,往往效率更高一些。机器语言和汇编语言并没有退出历史舞台。一
些和硬件操作(特别是设计外部设备的操作)关系十分密切的程序,往往还需要用汇编语言编写。
计算机网络
网络的定义
计算机网络是由地理位置分散的、具有独立功能的多个计算机系统,经通讯设备和线路互相连接,并配以相应的网络软件,以实现通信和资源共享的系统。
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。
网络中计算机与计算机之间的通信依靠协议进行,协议是计算机收、发数据的规则,比如 TCP/IP(用于网络的一组通讯协议)。
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。
网络中计算机与计算机之间的通信依靠协议进行,协议是计算机收、发数据的规则,比如 TCP/IP(用于网络的一组通讯协议)。
网络的主要功能
(1) 通信功能;
(2) 资源共享;
(3) 提高系统性能 ( 主要是可靠性和可用性 ) ;
(4) 实现数据的传输和集中管理;
(5) 匀衡负载 ( 即分布式控制和分担负荷 ) ,提高计算机的处理能力。
(2) 资源共享;
(3) 提高系统性能 ( 主要是可靠性和可用性 ) ;
(4) 实现数据的传输和集中管理;
(5) 匀衡负载 ( 即分布式控制和分担负荷 ) ,提高计算机的处理能力。
计算机网络的功能主要体现在三个方面:信息交换、资源共享、分布式处理。
信息交换:这是计算机网络最基本的功能,主要完成计算机网络中各个节点之间的系统通信。
用户可以在网上传送电子邮件、发布新闻消息、进行电子购物、电子贸易、远程电子教育等。
用户可以在网上传送电子邮件、发布新闻消息、进行电子购物、电子贸易、远程电子教育等。
资源共享:所谓的资源是指构成系统的所有要素,包括软、硬件资源,如计算处理能力、大容量磁盘、高速打印机、绘图仪、通信线路、数据库、文件和其他计算机上的有关信息。因而增强了网络上计算机的处理能力,提高了计算机软硬件的利用率。
分布式处理:一项复杂的任务可以划分成许多部分,由网络内各计算机分别协作并行完成有关部分,使整个系统的性能大为增强。
网络协议
网络协议(network protocol),简称为协议,是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
协议三要素
语法:通信时双方交换数据和控制信息的格式。
语义:每部分控制信息和数据所代表的含义。
同步:事件实现顺序的详细说明。
例如:通信如何发起;在收到一个数据后,下一步要做什么。
语义:每部分控制信息和数据所代表的含义。
同步:事件实现顺序的详细说明。
例如:通信如何发起;在收到一个数据后,下一步要做什么。
TCP/IP协议族
用于网络的一组通信协议
包括 TCP、IP、HTTP、SMTP、POP、IMAP、MIME、FTP等协议。
电子邮件程序使用的是TCP/IP协议
使用SMTP来发送邮件
使用IMAP来连接到邮件服务器
使用POP从邮件服务器下载邮件
网络的发展史
第一阶段:计算机网络萌芽阶段
(远程终端联机阶段)
(远程终端联机阶段)
20世纪60年代末到20世纪70年代初。
其主要特征是:为了增加系统的计算能力和资源共享,把小型计算机连成实验性的网络。
其主要特征是:为了增加系统的计算能力和资源共享,把小型计算机连成实验性的网络。
1946年ENIAC在美国诞生;
20世纪50年代初,美国在本土和加拿大境内建立了一个半自动地面防控系统,简称 SAGE(赛其)系统,可以说是网络的雏形。
20世纪50年代初,美国在本土和加拿大境内建立了一个半自动地面防控系统,简称 SAGE(赛其)系统,可以说是网络的雏形。
以单个主机为中心的远程联机系统,实现了地理位置分散的大量终端与主机之间的连接和通信,
各终端通过通信线路共享昂贵的中心主机的硬件和软件资源。
各终端通过通信线路共享昂贵的中心主机的硬件和软件资源。
第二阶段:计算机网络诞生阶段
(计算机网络阶段)
(计算机网络阶段)
1969年美国国防部高级研究计划署(ARPA)建立ARPANet,是第一个远程分组交换网,
第一次实现了由通信网络和资源网络复合构成计算机网络系统。标志计算机网络的真正产生。
20世纪70年代中后期是局域网络(LAN)发展的重要阶段,其主要特征为:局域网络作为一种新型的计算机体系结构开始进入产业部门。
局域网技术是从远程分组交换通信网络和I/O总线结构计算机系统派生出来的。
美国Xerox公司的Palo Alto研究中心推出以太网(Ethernet),它成功地采用了夏威夷大学ALOHA无线电网络系统的基本原理,使之发展成为第一个总线竞争式局域网络。
英国剑桥大学计算机研究所开发了著名的剑桥环局域网(Cambridge Ring)。
这些网络的成功实现,一方面标志着局域网络的产生,
另一方面,它们形成的以太网及环网对以后局域网络的发展起到导航的作用。
第一次实现了由通信网络和资源网络复合构成计算机网络系统。标志计算机网络的真正产生。
20世纪70年代中后期是局域网络(LAN)发展的重要阶段,其主要特征为:局域网络作为一种新型的计算机体系结构开始进入产业部门。
局域网技术是从远程分组交换通信网络和I/O总线结构计算机系统派生出来的。
美国Xerox公司的Palo Alto研究中心推出以太网(Ethernet),它成功地采用了夏威夷大学ALOHA无线电网络系统的基本原理,使之发展成为第一个总线竞争式局域网络。
英国剑桥大学计算机研究所开发了著名的剑桥环局域网(Cambridge Ring)。
这些网络的成功实现,一方面标志着局域网络的产生,
另一方面,它们形成的以太网及环网对以后局域网络的发展起到导航的作用。
以分组交换网络为中心,主机都处在网络的外围。
用户通过分组交换网可共享连接在网络上的许多硬件和各种丰富的软件资源。
用户通过分组交换网可共享连接在网络上的许多硬件和各种丰富的软件资源。
第三阶段:计算机网络协议标准产生与确立
(计算机网络互联阶段)
(计算机网络互联阶段)
整个20世纪80年代是计算机局域网络的发展时期。
其主要特征是:局域网络完全从硬件上实现了ISO的开放系统互连通信模式协议的能力。
计算机局域网及其互连产品的集成,使得局域网与局域互连、局域网与各类主机互连,以及局域网与广域网互连的技术越来越成熟。
综合业务数据通信网络(ISDN)和智能化网络(IN)的发展,标志着局域网络的飞速发展。
其主要特征是:局域网络完全从硬件上实现了ISO的开放系统互连通信模式协议的能力。
计算机局域网及其互连产品的集成,使得局域网与局域互连、局域网与各类主机互连,以及局域网与广域网互连的技术越来越成熟。
综合业务数据通信网络(ISDN)和智能化网络(IN)的发展,标志着局域网络的飞速发展。
第四阶段:internet国际互联
(国际互联网与信息高速公路阶段)
(国际互联网与信息高速公路阶段)
20世纪90年代初至现在是计算机网络飞速发展的阶段,其主要特征是:
计算机网络化,协同计算能力发展以及全球互连网络(Internet)的盛行。
计算机的发展已经完全与网络融为一体,体现了“网络就是计算机”的口号。
计算机网络化,协同计算能力发展以及全球互连网络(Internet)的盛行。
计算机的发展已经完全与网络融为一体,体现了“网络就是计算机”的口号。
通常将网络之间的连接称为“网络互连”,
最常见的网络互连的方式就是通过“路由器”等互联设备将不同的网络连接到一起形成可以互相访问的“互联网”。
著名的Internet就是目前世界上最大的一个国际互联网。
最常见的网络互连的方式就是通过“路由器”等互联设备将不同的网络连接到一起形成可以互相访问的“互联网”。
著名的Internet就是目前世界上最大的一个国际互联网。
网络的分类
按网络的地理范围进行分类:局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)。
局域网(Local Area Network)
局域网是指地理范围在几米到十几公里内的计算机及外围设备通过高速通信线路相连的专用网络。
现在局域网已非常广泛地使用,一个学校或企业大多拥有许多个互连的局域网,这样的网络常称为校园网或企业网。
局域网的特点:
传输距离有限,一般在几米到十几公里范围。
传输速率高,一般在10Mbps~10Gbps。
传输可靠性高,误码率通常在10-7~10-12(误码率指每传送n个位,可能发生一个位的传输差错)。
结构简单,协议简单,容易实现,具有较好的灵活性,具体标准是美国电气工程师协会制订的 IEEE802 系列标准。
现在局域网已非常广泛地使用,一个学校或企业大多拥有许多个互连的局域网,这样的网络常称为校园网或企业网。
局域网的特点:
传输距离有限,一般在几米到十几公里范围。
传输速率高,一般在10Mbps~10Gbps。
传输可靠性高,误码率通常在10-7~10-12(误码率指每传送n个位,可能发生一个位的传输差错)。
结构简单,协议简单,容易实现,具有较好的灵活性,具体标准是美国电气工程师协会制订的 IEEE802 系列标准。
城域网(Metropolitan Area Network)
城域网是在一个城市范围内建立的计算机通信网。
城域网通常使用与局域网相似的技术,传输媒体主要采用光缆。
实际上城域网技术并没能在世界各国迅速地推广,而在实际中被广域网技术所取代。
城域网通常使用与局域网相似的技术,传输媒体主要采用光缆。
实际上城域网技术并没能在世界各国迅速地推广,而在实际中被广域网技术所取代。
广域网(Wide Area Network)
广域网一般是在不同城市和不同国家之间的LAN或者MAN网络互联,地理范围通常为几十公里到几千公里,它的通信传输装置和媒体一般由电信部门提供。
广域网的特点:
覆盖范围大,通信距离通常为几十公里到几千公里。
传输速率低,传输误码率也较高,这主要由于广域网常常借用传统的公共传输网(如电话网)进行通信,但随着新的光纤标准和能够提供更快传输率的全球光纤通信网络的引入,广域网的速度和可靠性也将大大提高。
通信子网通常由电信部门负责建设,或借用现成的公共通信网络,不像局域网那样需要用户自己建设。
结构复杂,协议复杂,投资大,实现周期长。
广域网的特点:
覆盖范围大,通信距离通常为几十公里到几千公里。
传输速率低,传输误码率也较高,这主要由于广域网常常借用传统的公共传输网(如电话网)进行通信,但随着新的光纤标准和能够提供更快传输率的全球光纤通信网络的引入,广域网的速度和可靠性也将大大提高。
通信子网通常由电信部门负责建设,或借用现成的公共通信网络,不像局域网那样需要用户自己建设。
结构复杂,协议复杂,投资大,实现周期长。
网络拓扑结构
网络拓扑结构是指计算机网络节点和通信链路所组成的几何形状。
它对网络的性能、网络协议的实现、网络的可靠性以及网络通讯成本都有重要影响。
Internet网是当今世界上规模最大、用户最多、影响最广泛的计算机互联网络。
Internet 网上联有大大小小成千上万个不同拓扑结构的局域网、城域网和广域网。
因此,Internet网本身的拓扑只是一种虚拟拓扑结构,无固定形式。
它对网络的性能、网络协议的实现、网络的可靠性以及网络通讯成本都有重要影响。
Internet网是当今世界上规模最大、用户最多、影响最广泛的计算机互联网络。
Internet 网上联有大大小小成千上万个不同拓扑结构的局域网、城域网和广域网。
因此,Internet网本身的拓扑只是一种虚拟拓扑结构,无固定形式。
星形
星型拓扑结构是一种以中央节点为中心,把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构。
这种结构适用于局域网,交换局域网是一种典型的星型拓扑结构。
这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。
优点:安装容易,结构简单,费用低,通常以集线器(Hub)作为中央节点,便于维护和管理。
缺点:电缆数量大,安装工作量可观;通信线路利用率低;
中心节点是全网可靠性的瓶颈,如果中心节点出现故障,则整个网络的通信就会瘫痪。
应用:在以太网中得到了非常广泛的应用。
这种结构适用于局域网,交换局域网是一种典型的星型拓扑结构。
这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。
优点:安装容易,结构简单,费用低,通常以集线器(Hub)作为中央节点,便于维护和管理。
缺点:电缆数量大,安装工作量可观;通信线路利用率低;
中心节点是全网可靠性的瓶颈,如果中心节点出现故障,则整个网络的通信就会瘫痪。
应用:在以太网中得到了非常广泛的应用。
总线形
总线拓扑结构是一种共享通路的物理结构。
这种结构中总线具有信息的双向传输功能,普遍用于局域网的连接,总线一般采用同轴电缆或双绞线。
优点:安装容易,扩充或删除一个节点很容易,不需停止网络的正常工作,节点的故障不会殃及系统。
由于各个节点共用一个总线作为数据通路,信道的利用率高。
缺点:由于信道共享,连接的节点不宜过多,并且总线自身的故障可以导致系统的崩溃。
应用:在以太网中得到了非常广泛的应用。
这种结构中总线具有信息的双向传输功能,普遍用于局域网的连接,总线一般采用同轴电缆或双绞线。
优点:安装容易,扩充或删除一个节点很容易,不需停止网络的正常工作,节点的故障不会殃及系统。
由于各个节点共用一个总线作为数据通路,信道的利用率高。
缺点:由于信道共享,连接的节点不宜过多,并且总线自身的故障可以导致系统的崩溃。
应用:在以太网中得到了非常广泛的应用。
环形
环型拓扑结构是将网络节点连接成闭合结构,环中数据沿着一个方向绕环逐站传输。
信号顺着一个方向从一台设备传到另一台设备,每一台设备都配有一个收发器,信息在每台设备上的延时时间是固定的。
这种结构特别适用于实时控制的局域网系统。
优点:安装容易,费用较低,电缆故障容易查找和排除。
有些网络系统为了提高通信效率和可靠性,采用了双环结构,即在原有的单环上再套一个环,使每个节点都具有两个接收通道。
缺点:当节点发生故障时,整个网络就不能正常工作,故障影响大且难以检测和排除。
应用:早期的令牌环网和FDDI就是采用环型结构,目前环型拓扑由于其独特的优势(单向传输)主要应用于光纤网中。
信号顺着一个方向从一台设备传到另一台设备,每一台设备都配有一个收发器,信息在每台设备上的延时时间是固定的。
这种结构特别适用于实时控制的局域网系统。
优点:安装容易,费用较低,电缆故障容易查找和排除。
有些网络系统为了提高通信效率和可靠性,采用了双环结构,即在原有的单环上再套一个环,使每个节点都具有两个接收通道。
缺点:当节点发生故障时,整个网络就不能正常工作,故障影响大且难以检测和排除。
应用:早期的令牌环网和FDDI就是采用环型结构,目前环型拓扑由于其独特的优势(单向传输)主要应用于光纤网中。
树形
树型拓扑结构就像一棵“根”朝上的树,与总线拓扑结构相比,主要区别在于总线拓扑结构中没有“根”。
这种拓扑结构的网络一般采用同轴电缆,用于军事单位、政府部门等上、下界限相当严格和层次分明的部门。
优点:可扩展性好,故障也容易分离处理。
缺点:整个网络对根的依赖性很大,一旦网络的根发生故障,整个系统就不能正常工作。
应用:在以太网中得到了非常广泛的应用。
这种拓扑结构的网络一般采用同轴电缆,用于军事单位、政府部门等上、下界限相当严格和层次分明的部门。
优点:可扩展性好,故障也容易分离处理。
缺点:整个网络对根的依赖性很大,一旦网络的根发生故障,整个系统就不能正常工作。
应用:在以太网中得到了非常广泛的应用。
网状形
网状拓扑结构主要指各节点通过传输线互联连接起来,并且每一个节点至少与其他两个节点相连。
有一种特殊的网状就是全连接,任何两个节点间都有连接。
优点:系统可靠性高,即系统不受瓶颈问题和失效问题的影响。
缺点:结构复杂、成本高、网络协议复杂,不易管理和维护。
应用:军方或其它特殊用途,一般应用不使用这种结构。
有一种特殊的网状就是全连接,任何两个节点间都有连接。
优点:系统可靠性高,即系统不受瓶颈问题和失效问题的影响。
缺点:结构复杂、成本高、网络协议复杂,不易管理和维护。
应用:军方或其它特殊用途,一般应用不使用这种结构。
混合拓扑
将两种或几种网络拓扑结构混合起来构成的一种网络拓扑结构称为混合型拓扑结构(也有的称之为杂合型结构)。
蜂窝拓扑
蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。
它以无线传输介质(微波、卫星、红外等)点到点和多点传输为特征,是一种无线网,适用于城市网、校园网、企业网。
它以无线传输介质(微波、卫星、红外等)点到点和多点传输为特征,是一种无线网,适用于城市网、校园网、企业网。
网络的体系结构
OSI
为了使不同计算机厂家生产的计算机能够相互通信,以便在更大的范围内建立计算机网络,
国际标准化组织(ISO,International Standardization Organization)提出的开放式系统互联(OSI,Open System Interconnection)参考模型。
它将数据从一个站点到达另一个站点的工作按层分割成七个不同的任务。
开放性是指任何遵循OSI标准的系统,只要物理上连结起来,它们之间都可以相互通信。
OSI 参考模型并不是网络体系结构,只是描述了每一层的功能,并没有确定一个层的协议。
而网络体系结构是网络层次结构和相关协议的集合。
国际标准化组织(ISO,International Standardization Organization)提出的开放式系统互联(OSI,Open System Interconnection)参考模型。
它将数据从一个站点到达另一个站点的工作按层分割成七个不同的任务。
开放性是指任何遵循OSI标准的系统,只要物理上连结起来,它们之间都可以相互通信。
OSI 参考模型并不是网络体系结构,只是描述了每一层的功能,并没有确定一个层的协议。
而网络体系结构是网络层次结构和相关协议的集合。
它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层,从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层
OSI 七层模型
应用层(Application Layer)
表示层(Presentation Layer)
会话层(Session Layer)
传输层(Transport Layer)
网络层(Network Layer)
数据链路层(Data Link Layer)
物理层(Physics Layer)
TCP/IP
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议)
是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。
TCP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议,而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇,
只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性,所以被称为TCP/IP协议。
TCP/IP协议本质上是一种采用分组交换技术的协议。
其基本思想是把信息分割成一个个不超过一定大小的信息包来传送。
目的是:一方面可以避免单个用户长时间地占用网络线路;
另一方面,可以在传输出错时不必重新传送全部信息,只需重传出错的信息包就行了。
是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。
TCP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议,而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇,
只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性,所以被称为TCP/IP协议。
TCP/IP协议本质上是一种采用分组交换技术的协议。
其基本思想是把信息分割成一个个不超过一定大小的信息包来传送。
目的是:一方面可以避免单个用户长时间地占用网络线路;
另一方面,可以在传输出错时不必重新传送全部信息,只需重传出错的信息包就行了。
TCP/IP体系结构:是Internet所使用的体系结构,目的是用于网络互连,是事实上的工业标准(OSI参考模型可以说是法律上的国际标准)。
TCP/IP体系结构的模型本身并不非常有用,但是协议却被广泛使用开了。
TCP/IP体系结构的模型本身并不非常有用,但是协议却被广泛使用开了。
TCP/IP 四层模型
应用层
TCP/IP最高层,其功能是为用户提供访问网络环境的手段,是应用程序间沟通的层,
如电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。
如电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。
传输层
此层提供了节点间的数据传送,应用程序之间的通信服务,主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。
如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。
如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。
网络层
即IP协议层,其功能是提供源节点和目的节点之间的信息传输服务,包括寻址和路由器选择等功能。
提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。
提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。
链路层
这是TCP/IP结构的第一层,也叫网络接口层,其功能是提供网络相邻节点间的信息传输以及网络硬件和设备驱动。
IP地址
Internet Protocol的缩写,意思是"网络之间互连的协议"
现在的Internet最早起源于60年代末期美国国防部的ARPANET(阿帕网)。
Internet上的每一台机器(包括服务器、PC等)都有自己独立的IP(Internet Position)地址。
通过这些IP地址可以对这些机器在Internet进行唯一标识,而计算机的使用者就可以通过这些IP地址对这些计算机进行访问了。
Internet上的每一台机器(包括服务器、PC等)都有自己独立的IP(Internet Position)地址。
通过这些IP地址可以对这些机器在Internet进行唯一标识,而计算机的使用者就可以通过这些IP地址对这些计算机进行访问了。
Internet上的计算机地址有两种表示形式:IP地址与域名
网址在因特网中,如果要从一台计算机访问网上另一台计算机,就必须知道对方的网址。
这里所说的网址实际上指两个内涵,即IP地址、域名地址和URL。
IP地址(英语:Internet Protocol Address)是一种在Internet上的给主机编址的方式,也称为网络协议地址。常见的IP地址,分为IPv4与IPv6两大类。
IPV4就是有4段数字,每一段最大不超过255。由于互联网的蓬勃发展,IP位址的需求量愈来愈大,使得IP位址的发放愈趋严格,各项资料显示全球IPv4位址可能在2005至2010年间全部发完(实际情况是在2011年2月3日IPv4位地址分配完毕)
IPv6采用128位地址长度。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外,还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题。
这里所说的网址实际上指两个内涵,即IP地址、域名地址和URL。
IP地址(英语:Internet Protocol Address)是一种在Internet上的给主机编址的方式,也称为网络协议地址。常见的IP地址,分为IPv4与IPv6两大类。
IPV4就是有4段数字,每一段最大不超过255。由于互联网的蓬勃发展,IP位址的需求量愈来愈大,使得IP位址的发放愈趋严格,各项资料显示全球IPv4位址可能在2005至2010年间全部发完(实际情况是在2011年2月3日IPv4位地址分配完毕)
IPv6采用128位地址长度。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外,还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题。
IP地址
所谓IP地址,是用于标识 IP Internet 网络上节点的 32 位地址(V6版本是128位的,分8组,每组16位)。
对于 IP Internet 网络上的每个节点都必须指派一个唯一的地址,它由网络 ID 和唯一的主机 ID 组成。
该地址通常用由句点分隔的八位字节的十进制数表示(例:192.168.7.27)。
IP地址的分类:Internet的IP地址分成A、B、C、D、E五类,其中A、B、C为常用类,都由网络 ID 和主机 ID 两个部分组成,网络 ID 也叫做网络地址,标识大规模 TCP/IP 网际网络(由网络组成的网络)内的单个网段,连接到并共享访问同一网络的所有系统在其完整的 IP 地址内都有一个公用的网络 ID,这个 ID 也用于唯一地识别大规模的网际网络内部的每个网络;主机 ID,也叫做主机地址,识别每个网络内部的 TCP/IP 节点(工作站、服务器、路由器或其他 TCP/IP 设备),每个设备的主机 ID 唯一地识别所在网络内的单个系统。
对于 IP Internet 网络上的每个节点都必须指派一个唯一的地址,它由网络 ID 和唯一的主机 ID 组成。
该地址通常用由句点分隔的八位字节的十进制数表示(例:192.168.7.27)。
IP地址的分类:Internet的IP地址分成A、B、C、D、E五类,其中A、B、C为常用类,都由网络 ID 和主机 ID 两个部分组成,网络 ID 也叫做网络地址,标识大规模 TCP/IP 网际网络(由网络组成的网络)内的单个网段,连接到并共享访问同一网络的所有系统在其完整的 IP 地址内都有一个公用的网络 ID,这个 ID 也用于唯一地识别大规模的网际网络内部的每个网络;主机 ID,也叫做主机地址,识别每个网络内部的 TCP/IP 节点(工作站、服务器、路由器或其他 TCP/IP 设备),每个设备的主机 ID 唯一地识别所在网络内的单个系统。
IPV4
又称互联网通信协议第四版,使用32位地址,以 a.b.c.d 格式表示,每个数可以表示为8位的二进制,范围为 0~255,
PIV4有两部分组成,一部分是网络标识/地址(netid),另一部分是主机标识/地址(hostid)。
同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络地址,网络上的一个主机(包括网络上工作站,服务器和路由器等)有一个主机地址与其对应。
PIV4有两部分组成,一部分是网络标识/地址(netid),另一部分是主机标识/地址(hostid)。
同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络地址,网络上的一个主机(包括网络上工作站,服务器和路由器等)有一个主机地址与其对应。
IPV4地址可以分为 ABCDE五类,其中ABC是基本类,DE是多播和保留地址。
A: 0.0.0.0 - 127.255.255.255
B: 128.0.0.0 - 191.255.255.255
C: 192.0.0.0 - 223.255.255.255
D: 224.0.0.0 - 239.255.255.255
E: 240.0.0.0 - 255.255.255.255
A: 0.0.0.0 - 127.255.255.255
B: 128.0.0.0 - 191.255.255.255
C: 192.0.0.0 - 223.255.255.255
D: 224.0.0.0 - 239.255.255.255
E: 240.0.0.0 - 255.255.255.255
私有IP地址
尽管IP地址的主机号的每个域的取值范围是0-255,但主机ID所有域不能都为0或255。
例如:如果网络ID为10,那么就不能把10.0.0.0和10.255.255.255两个IP地址分配给任何主机;
如果网络ID为192.114.31,那么就不能把192.114.31.0 和192.114.31.255两个IP地址分配给任何主机;
专用网络寻址选项:如果某个连接仅存在于群集节点之间并且不支持其他网络的客户机,可以为它配置私有 IP 网络地址,而不是企业的正式 IP 网络地址。
经过 Internet 编号指派机构 (IANA) 协商同意,几个 IP 网络被保留下来以用作企业内部私有。
这些保留的号码是:
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 (A 类)
172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 (B 类)
192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 (C 类)
例如:如果网络ID为10,那么就不能把10.0.0.0和10.255.255.255两个IP地址分配给任何主机;
如果网络ID为192.114.31,那么就不能把192.114.31.0 和192.114.31.255两个IP地址分配给任何主机;
专用网络寻址选项:如果某个连接仅存在于群集节点之间并且不支持其他网络的客户机,可以为它配置私有 IP 网络地址,而不是企业的正式 IP 网络地址。
经过 Internet 编号指派机构 (IANA) 协商同意,几个 IP 网络被保留下来以用作企业内部私有。
这些保留的号码是:
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 (A 类)
172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 (B 类)
192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 (C 类)
子网掩码
Internet组织机构定义了五种IP地址,有A、B、C三类地址。
A类网络有126个,每个A类网络可能有16777214台主机,它们处于同一广播域。
而在同一广播域中有这么多节点是不可能的,网络会因为广播通信而饱和,结果造成16777214个地址大部分没有分配出去。可以把基于每类的IP网络进一步分成更小的网络,每个子网由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网地址是借用基于每类的网络地址的主机部分创建的。划分子网后,通过使用掩码,把子网隐藏起来,使得从外部看网络没有变化,这就是子网掩码。
A类网络有126个,每个A类网络可能有16777214台主机,它们处于同一广播域。
而在同一广播域中有这么多节点是不可能的,网络会因为广播通信而饱和,结果造成16777214个地址大部分没有分配出去。可以把基于每类的IP网络进一步分成更小的网络,每个子网由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网地址是借用基于每类的网络地址的主机部分创建的。划分子网后,通过使用掩码,把子网隐藏起来,使得从外部看网络没有变化,这就是子网掩码。
子网掩码也是32位,并且是一串1后跟随一串0组成,其中1表示在IP地址中的网络号对应的位数,而0表示在IP地址中主机对应的位数。
作用:子网掩码和IP地址“与”运算后得出网络地址,剩下的部分就是主机地址。
例如:11111111 11111111 11111111 00000000,
前三个字节全1,代表对应IP地址中最高的三个字节为网络地址;
后一个字节全0,代表对应IP地址中最后的一个字节为主机地址。
这种位模式叫做“子网掩码”。
作用:子网掩码和IP地址“与”运算后得出网络地址,剩下的部分就是主机地址。
例如:11111111 11111111 11111111 00000000,
前三个字节全1,代表对应IP地址中最高的三个字节为网络地址;
后一个字节全0,代表对应IP地址中最后的一个字节为主机地址。
这种位模式叫做“子网掩码”。
确定网络号和主机号
子网掩码与IP地址子网掩码与IP地址结合使用,可以区分出一个网络地址的网络号和主机号。
例如有一个C类地址为:192.9.200.13,其子网掩码为:255.255.255.0,则它的网络号和主机号可按如下方法得到:
IP地址:192. 9.200. 13 ---->11000000 00001001 11001000 00001101
子网掩码:255.255.255. 0 ----> 11111111 11111111 11111111 00000000
二进制逻辑与(AND)运算结果:11000000 00001001 11001000 00000000
转换成十进制,即网络号为 192.9.200.0,剩下的部分就是主机地址 13。
也可以将子网掩码取反再与IP地址逻辑与(AND)后得到的主机地址:
IP地址 :11000000 00001001 11001000 00001101
子网掩码取反:00000000 00000000 00000000 11111111
逻辑与结果 :00000000 00000000 00000000 00001101
转换成十进制为 0.0.0.13,即主机号为13。
例如有一个C类地址为:192.9.200.13,其子网掩码为:255.255.255.0,则它的网络号和主机号可按如下方法得到:
IP地址:192. 9.200. 13 ---->11000000 00001001 11001000 00001101
子网掩码:255.255.255. 0 ----> 11111111 11111111 11111111 00000000
二进制逻辑与(AND)运算结果:11000000 00001001 11001000 00000000
转换成十进制,即网络号为 192.9.200.0,剩下的部分就是主机地址 13。
也可以将子网掩码取反再与IP地址逻辑与(AND)后得到的主机地址:
IP地址 :11000000 00001001 11001000 00001101
子网掩码取反:00000000 00000000 00000000 11111111
逻辑与结果 :00000000 00000000 00000000 00001101
转换成十进制为 0.0.0.13,即主机号为13。
缺省/默认子网掩码
A类网络( 1 - 126)缺省/默认子网掩码255.0.0.0
B类网络(128 - 191)缺省子网掩码255.255.0.0
C类网络(192 - 223)缺省子网掩码 255.255.255.0
A类默认子网掩码 255.0.0。0换算成二进制为11111111.00000000.00000000.00000000,
可以看出前8位是网络地址,后24位是主机地址,也就是说,
如果用的是标准子网掩码,看第一段地址即可看出是不是同一网络的。
如 21.0.0.0.1 和 21.240.230.1,第一段为21属于A类,如果用的是默认的子网掩码,那这两个地址就是一个网段的。
B类网络(128 - 191)缺省子网掩码255.255.0.0
C类网络(192 - 223)缺省子网掩码 255.255.255.0
A类默认子网掩码 255.0.0。0换算成二进制为11111111.00000000.00000000.00000000,
可以看出前8位是网络地址,后24位是主机地址,也就是说,
如果用的是标准子网掩码,看第一段地址即可看出是不是同一网络的。
如 21.0.0.0.1 和 21.240.230.1,第一段为21属于A类,如果用的是默认的子网掩码,那这两个地址就是一个网段的。
划分子网
通过借用IP地址的若干位主机位来充当子网地址从而将原网络划分为若干子网而实现的
划分的目的
节约IP地址,避免浪费。
限定广播的传播。
保证网络的安全。
有助于覆盖大型地理区域。
限定广播的传播。
保证网络的安全。
有助于覆盖大型地理区域。
IPV6
IPv6是"Internet Protocol Version 6"的缩写,也被称作下一代互联网协议,
它是由IETF小组(Internet工程任务组Internet Engineering Task Force)设计的用来替代现行的IPv4(现行的IP)协议的一种新的IP协议。
它是由IETF小组(Internet工程任务组Internet Engineering Task Force)设计的用来替代现行的IPv4(现行的IP)协议的一种新的IP协议。
Internet的主机都有一个唯一的IP地址,IP地址用一个32位二进制的数表示一个主机号码,但32位地址资源有限,已经不能满足用户的需求了,
因此Internet研究组织发布新的主机标识方法,即IPv6。在RFC1884中(RFC是Request for Comments Document的缩写。
RFC实际上就是Internet有关服务的一些标准),规定的标准语法建议把IPv6地址的128位(16个字节)写成8个16位的无符号整数,每个整数用四个十六进制位表示,这些数之间用冒号(:)分开,例如:3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39:1984
每个位的前导0是可以省略的;
可以把连续的一段0压缩为“::”,但为保证地址解析的唯一性,地址中”::”只能出现一次
因此Internet研究组织发布新的主机标识方法,即IPv6。在RFC1884中(RFC是Request for Comments Document的缩写。
RFC实际上就是Internet有关服务的一些标准),规定的标准语法建议把IPv6地址的128位(16个字节)写成8个16位的无符号整数,每个整数用四个十六进制位表示,这些数之间用冒号(:)分开,例如:3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39:1984
每个位的前导0是可以省略的;
可以把连续的一段0压缩为“::”,但为保证地址解析的唯一性,地址中”::”只能出现一次
更多信息
域名
32位二进制数 IP地址对计算机来说是十分有效的,但记忆一组并无意义的且无任何特征的 IP地址是困难的,
为此,因特网引进了字符形式的IP地址,即域名。域名采用层次结构的基于"域"的命名方案,每一层由一个子域名组成,子域名间用"."分隔。
其格式为:开头.主机名.主机类别.国家名(可以不要)
如:www.ycwb.com.cn、www.cs.tsinghua.com,如果主机名被省略,系统默认是 www
域名:域名地址采用层次结构,一个域名一般有3-5个子段,中间用“. ”隔开。
域名中含有英文字母和数字,不区分大小写且完整域名不超过 255个字符。
因特网上的域名由域名系统(Domain Name System,简称 DNS)统一管理。
DNS是一个分布式数据库系统,由域名空间、域名服务器和地址转换请求程序三部分组成。
有了 NDS,凡域名空间中有定义的域名都可以有效地转换为对应的IP地址,IP地址也可通过 DNS转换成域名。
在因特网上,域名和 IP地址一样都是唯一的。
计算机本身并不能自动识别域名,于是域名管理服务器 DNS(domain name system)就应运而生了。
DNS以主机的域名来代替其在Internet上实际的IP地址的系统,它负责将Internet上主机的域名转化为计算机能识别的IP地址。
通过上面的IP地址、域名和域名管理系统 DNS,就把Internet上面的每一台主机给予了唯一的定位。
三者之间的具体联系过程如下:
(1)连接网络,并输入想访问主机的域名;
(2)由本地机向域名服务器发出查询指令;
(3)域名服务器通过连接在整个域名管理系统查询对应的IP地址,如找到则返回相应的IP地址,反之则返回错误信息。
最高层域名代表建立该网络的部门、机构或者该网络所在的地区、国家等
根据 1997年2月4日“Internet 国际特别委员会”(IAHC)关于最高层域名的报告,它可以分为以下三类:
国家顶级域名:cn(中国)、us(美国)、 uk(英国)、jp(日本)、de(德国)、it(意大利)、ru(俄罗斯)等。
国际顶级域名:ini(国际性组织或机构)
通用顶级域名:edu(教育、科研机构)、com(商业机 构)、net(网络服务机构)、info(信息服务机构)、org(非盈利的组织、团体)、gov(政府机构)
为此,因特网引进了字符形式的IP地址,即域名。域名采用层次结构的基于"域"的命名方案,每一层由一个子域名组成,子域名间用"."分隔。
其格式为:开头.主机名.主机类别.国家名(可以不要)
如:www.ycwb.com.cn、www.cs.tsinghua.com,如果主机名被省略,系统默认是 www
域名:域名地址采用层次结构,一个域名一般有3-5个子段,中间用“. ”隔开。
域名中含有英文字母和数字,不区分大小写且完整域名不超过 255个字符。
因特网上的域名由域名系统(Domain Name System,简称 DNS)统一管理。
DNS是一个分布式数据库系统,由域名空间、域名服务器和地址转换请求程序三部分组成。
有了 NDS,凡域名空间中有定义的域名都可以有效地转换为对应的IP地址,IP地址也可通过 DNS转换成域名。
在因特网上,域名和 IP地址一样都是唯一的。
计算机本身并不能自动识别域名,于是域名管理服务器 DNS(domain name system)就应运而生了。
DNS以主机的域名来代替其在Internet上实际的IP地址的系统,它负责将Internet上主机的域名转化为计算机能识别的IP地址。
通过上面的IP地址、域名和域名管理系统 DNS,就把Internet上面的每一台主机给予了唯一的定位。
三者之间的具体联系过程如下:
(1)连接网络,并输入想访问主机的域名;
(2)由本地机向域名服务器发出查询指令;
(3)域名服务器通过连接在整个域名管理系统查询对应的IP地址,如找到则返回相应的IP地址,反之则返回错误信息。
最高层域名代表建立该网络的部门、机构或者该网络所在的地区、国家等
根据 1997年2月4日“Internet 国际特别委员会”(IAHC)关于最高层域名的报告,它可以分为以下三类:
国家顶级域名:cn(中国)、us(美国)、 uk(英国)、jp(日本)、de(德国)、it(意大利)、ru(俄罗斯)等。
国际顶级域名:ini(国际性组织或机构)
通用顶级域名:edu(教育、科研机构)、com(商业机 构)、net(网络服务机构)、info(信息服务机构)、org(非盈利的组织、团体)、gov(政府机构)
计算机安全
计算机安全中最重要的是存储数据的安全,其面临的主要威胁包括:计算机病毒、非法访问、计算机电磁辐射、硬件损坏等。
计算机病毒是附在计算机软件中的隐蔽的小程序,它和计算机其他工作程序一样,但会破坏正常的程序和数据文件。恶性病毒可使整个计算机软件系统崩溃
,数据全毁。要防止病毒侵袭主要是加强管理,不访问不安全的数据,使用杀毒
软件并及时升级更新。
由于计算机硬件本身就是向空间辐射的强大的脉冲源,如和一个小电台差不多,频率在几十千周到上百兆周。盗窃者可以接收计算机辐射出来的电磁波,进
行复原,获取计算机中的数据。为此,计算机制造厂家增加了防辐射的措施,从芯片,电磁器件到线路板、电源、转盘、硬盘、显示器及连接线,都全面屏蔽起
来,以防电磁波辐射。更进一步,可将机房或整个办公大楼都屏蔽起来,如没有条件建屏蔽机房,可以使用干扰器,发出干扰信号,使接收者无法正常接收有用
信号。
计算机存储器硬件损坏,使计算机存储数据读不出来也是常见的事。防止这类事故的发生有几种办法,一是将有用数据定期复制出来保存,一旦机器有故障
,可在修复后把有用数据复制回去。二是在计算机中使用RAID技术,同时将数据存在多个硬盘上;在安全性要求高的特殊场合还可以使用双主机,一台主机出问
题,另外一台主机照样运行
计算机病毒是附在计算机软件中的隐蔽的小程序,它和计算机其他工作程序一样,但会破坏正常的程序和数据文件。恶性病毒可使整个计算机软件系统崩溃
,数据全毁。要防止病毒侵袭主要是加强管理,不访问不安全的数据,使用杀毒
软件并及时升级更新。
由于计算机硬件本身就是向空间辐射的强大的脉冲源,如和一个小电台差不多,频率在几十千周到上百兆周。盗窃者可以接收计算机辐射出来的电磁波,进
行复原,获取计算机中的数据。为此,计算机制造厂家增加了防辐射的措施,从芯片,电磁器件到线路板、电源、转盘、硬盘、显示器及连接线,都全面屏蔽起
来,以防电磁波辐射。更进一步,可将机房或整个办公大楼都屏蔽起来,如没有条件建屏蔽机房,可以使用干扰器,发出干扰信号,使接收者无法正常接收有用
信号。
计算机存储器硬件损坏,使计算机存储数据读不出来也是常见的事。防止这类事故的发生有几种办法,一是将有用数据定期复制出来保存,一旦机器有故障
,可在修复后把有用数据复制回去。二是在计算机中使用RAID技术,同时将数据存在多个硬盘上;在安全性要求高的特殊场合还可以使用双主机,一台主机出问
题,另外一台主机照样运行
计算机硬件安全
计算机在使用过程中,对外部环境有一定的要求
计算机的芯片和硬件设备指令泄密
硬件泄密
计算机在使用过程中,对外部环境有一定的要求,即计算机周围的环境应尽量保
持清洁、温度和湿度应该合适、电压稳定,以保证计算机硬件可靠的运行。计算机
安全的另外一项技术就是加固技术,经过加固技术生产的计算机防震、防水、防化
学腐蚀,可以使计算机在野外全天候运行。
从系统安全的角度来看,计算机的芯片和硬件设备也会对系统安全构成威胁。
比如CPU,电脑CPU内部集成有运行系统的指令集,这些指令代码是都是保密的,
我们并不知道它的安全性如何。据有关资料透漏,国外针对中国所用的CPU可能集
成有陷阱指令、病毒指令,并设有激活办法和无线接收指令机构。他们可以利用无
线代码激活CPU内部指令,造成计算机内部信息外泄、计算机系统灾难性崩溃。如
果这是真的,那我们的计算机系统在战争时期有可能全面被攻击。
硬件泄密甚至涉及了电源。电源泄密的原理是通过市电电线,把电脑产生的电
磁信号沿电线传出去,利用特殊设备可以从电源线上就可以把信号截取下来还原。
计算机里的每一个部件都是可控的,所以叫做可编程控制芯片,如果掌握了控
制芯片的程序,就控制了电脑芯片。只要能控制,那么它就是不安全的。因此,我
们在使用计算机时首先要注意做好电脑硬件的安全防护,把我们所能做到的全部做
好!
持清洁、温度和湿度应该合适、电压稳定,以保证计算机硬件可靠的运行。计算机
安全的另外一项技术就是加固技术,经过加固技术生产的计算机防震、防水、防化
学腐蚀,可以使计算机在野外全天候运行。
从系统安全的角度来看,计算机的芯片和硬件设备也会对系统安全构成威胁。
比如CPU,电脑CPU内部集成有运行系统的指令集,这些指令代码是都是保密的,
我们并不知道它的安全性如何。据有关资料透漏,国外针对中国所用的CPU可能集
成有陷阱指令、病毒指令,并设有激活办法和无线接收指令机构。他们可以利用无
线代码激活CPU内部指令,造成计算机内部信息外泄、计算机系统灾难性崩溃。如
果这是真的,那我们的计算机系统在战争时期有可能全面被攻击。
硬件泄密甚至涉及了电源。电源泄密的原理是通过市电电线,把电脑产生的电
磁信号沿电线传出去,利用特殊设备可以从电源线上就可以把信号截取下来还原。
计算机里的每一个部件都是可控的,所以叫做可编程控制芯片,如果掌握了控
制芯片的程序,就控制了电脑芯片。只要能控制,那么它就是不安全的。因此,我
们在使用计算机时首先要注意做好电脑硬件的安全防护,把我们所能做到的全部做
好!
常用防护策略:
(1)安装杀毒软件
对于一般用户而言,首先要做的就是为电脑安装一套杀毒软件,并定期升级所安装的杀毒软件,打开杀
毒软件的实时监控程序。
(2)安装个人防火墙
安装个人防火墙(Fire Wall)以抵御黑客的袭击,最大限度地阻止网络中的黑客来访问你的计算机,防
止他们更改、拷贝、毁坏你的重要信息。
(3)分类设置密码并使密码设置尽可能复杂
在不同的场合使用不同的密码,如网上银行、E-Mail、聊天室以及一些网站的会员等。应尽可能使用不
同的密码,以免因一个密码泄露导致所有资料外泄。
(4)不下载不明软件及程序
应选择信誉较好的下载网站下载软件,将下载的软件及程序集中放在非引导分区的某个目录,在使用前
最好用杀毒软件查杀病毒。
不要打开来历不明的电子邮件及其附件,以免遭受病毒邮件的侵害,同样也不要接收和打开来历不明的
QQ、微信等发过来的文件。
(5)防范流氓软件
对将要在计算机上安装的共享软件进行甄别选择,特别留意那些有关安装其他软件行为的语句。
(6)仅在必要时共享
一般情况下不要设置文件夹共享,如果共享文件则应该设置密码,一旦不需要共享时立即关闭。共享时
访问类型一般应该设为只读,不要将整个分区设定为共享。
(7)定期备份
数据备份的重要性毋庸讳言,无论你的防范措施做得多么严密,也无法完全防止“道高一尺,魔高一丈
”的情况出现。如果遭到致命的攻击,操作系统和应用软件可以重装,而重要的数据就只能靠你日常的备份
了。所以,无论你采取了多么严密的防范措施,也不要忘了随时备份你的重要数据,做到有备无患!
(1)安装杀毒软件
对于一般用户而言,首先要做的就是为电脑安装一套杀毒软件,并定期升级所安装的杀毒软件,打开杀
毒软件的实时监控程序。
(2)安装个人防火墙
安装个人防火墙(Fire Wall)以抵御黑客的袭击,最大限度地阻止网络中的黑客来访问你的计算机,防
止他们更改、拷贝、毁坏你的重要信息。
(3)分类设置密码并使密码设置尽可能复杂
在不同的场合使用不同的密码,如网上银行、E-Mail、聊天室以及一些网站的会员等。应尽可能使用不
同的密码,以免因一个密码泄露导致所有资料外泄。
(4)不下载不明软件及程序
应选择信誉较好的下载网站下载软件,将下载的软件及程序集中放在非引导分区的某个目录,在使用前
最好用杀毒软件查杀病毒。
不要打开来历不明的电子邮件及其附件,以免遭受病毒邮件的侵害,同样也不要接收和打开来历不明的
QQ、微信等发过来的文件。
(5)防范流氓软件
对将要在计算机上安装的共享软件进行甄别选择,特别留意那些有关安装其他软件行为的语句。
(6)仅在必要时共享
一般情况下不要设置文件夹共享,如果共享文件则应该设置密码,一旦不需要共享时立即关闭。共享时
访问类型一般应该设为只读,不要将整个分区设定为共享。
(7)定期备份
数据备份的重要性毋庸讳言,无论你的防范措施做得多么严密,也无法完全防止“道高一尺,魔高一丈
”的情况出现。如果遭到致命的攻击,操作系统和应用软件可以重装,而重要的数据就只能靠你日常的备份
了。所以,无论你采取了多么严密的防范措施,也不要忘了随时备份你的重要数据,做到有备无患!
存储安全
计算机安全中最重要的就是存储数据的安全,其主要面临的威胁包括计算机病毒,非法访问、计算机电磁辐射、硬件损坏等。
计算机病毒
1994年2月18日,我国正式颁布实施了《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》,在《条例》第二十八条中明确指出:"计算机病毒,是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据,影响计算机使用,并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。"此定义具有法律性、权威性。
计算机病毒主要通过网络与磁盘传播,主要造成软件和数据的损坏,较为彻底的清除方法是格式化磁盘。
计算机病毒的危害
直接危害
1、病毒激发对计算机数据信息的直接破坏作用
2、占用磁盘空间和对信息的破坏
3、抢占系统资源
4、影响计算机运行速度
5、计算机病毒错误与不可预见的危害
6、计算机病毒的兼容性对系统运行的影响
间接危害:
1、计算机病毒给用户造成严重的心理压力
2、造成业务上的损失
3、法律上的问题
1、病毒激发对计算机数据信息的直接破坏作用
2、占用磁盘空间和对信息的破坏
3、抢占系统资源
4、影响计算机运行速度
5、计算机病毒错误与不可预见的危害
6、计算机病毒的兼容性对系统运行的影响
间接危害:
1、计算机病毒给用户造成严重的心理压力
2、造成业务上的损失
3、法律上的问题
计算机病毒的特征
繁殖性
计算机病毒可以像生物病毒一样进行繁殖,并且时候具有繁殖、感染的特征是判断某段程序为计算机病毒的首要条件。
破坏性
计算机中毒后,可能会导致正常的程序无法执行,文件被删除或受到不同成都的损坏。
传染性
通过修改别的程序将自身的复制品或其变异体传染到其他无毒的对象上,这些对象可以是一个程序也可以是系统中的某一部件。
潜伏性
计算机病毒衣服与其他媒体寄生的能力,侵入后的病毒潜伏到条件成熟才发作,可使计算机变慢。
隐蔽性
计算机病毒具有很强的隐蔽性,时隐时现、变化无常,处理起来非常困难。
可触发性
病毒一般都设定了触发条件,例如实在的某个试讲,系统运行了某些程序等。
计算机病毒的特性
1.隐蔽性
计算机病毒程序是人为制造的小巧玲珑的经过精心泡制的程序,这就是病毒的源病毒。这种
源病毒是一个独立的程序体,源病毒经过扩散生成的再生病毒,往往采用附加或插入的方式隐
蔽在可执行程序或数据文件中,可以在几周或几个月内不被人发现,这就是所谓隐蔽性。
2.潜伏性
所谓潜伏性,指病毒具有依付于其它媒体寄生的能力。
3.传播性
所谓传播性,指病毒具有极强的再生和扩散能力,潜伏在计算机系统中的病毒,可以不断进
行病毒体的再生和扩散,从而使病毒很快扩散到磁盘存储器和整个计算机系统。
4.激发性
所谓病毒的激发性,系统病毒在一定条件受外界刺激,•使病毒程序迅速活跃起来的特性。
5.破坏性和危害性
计算机病毒程序,从本质上来说,它是一个逻辑炸弹。一旦满足条件要求被激活并发起攻击
就迅速扩散,使整个计算机系统无法正常运行,所以它具有极大的破坏性和危害性。
1.隐蔽性
计算机病毒程序是人为制造的小巧玲珑的经过精心泡制的程序,这就是病毒的源病毒。这种
源病毒是一个独立的程序体,源病毒经过扩散生成的再生病毒,往往采用附加或插入的方式隐
蔽在可执行程序或数据文件中,可以在几周或几个月内不被人发现,这就是所谓隐蔽性。
2.潜伏性
所谓潜伏性,指病毒具有依付于其它媒体寄生的能力。
3.传播性
所谓传播性,指病毒具有极强的再生和扩散能力,潜伏在计算机系统中的病毒,可以不断进
行病毒体的再生和扩散,从而使病毒很快扩散到磁盘存储器和整个计算机系统。
4.激发性
所谓病毒的激发性,系统病毒在一定条件受外界刺激,•使病毒程序迅速活跃起来的特性。
5.破坏性和危害性
计算机病毒程序,从本质上来说,它是一个逻辑炸弹。一旦满足条件要求被激活并发起攻击
就迅速扩散,使整个计算机系统无法正常运行,所以它具有极大的破坏性和危害性。
代表人物
1983年11月3日,弗雷德·科恩(Fred Cohen) 博士研制出一种在运行过程中可以复制自身的破坏性程序,
伦·艾德勒曼 (Len Adleman) 将它命名为计算机病毒(computer viruses)。
1988年冬天,正在康乃尔大学攻读的莫里斯,把一个被称为“蠕虫”的电脑病毒送进了美国最大的电脑网络——互联网。
1988年11月2日当晚,从美国东海岸到西海岸,互联网用户陷入一片恐慌。
1998年5月,台湾大学生陈盈豪,完成CIH(又名"切尔诺贝利")的电脑病毒,据称只是为了“想纪念一下1986的灾难”或“使反病毒软件公司难堪”。
年仅18岁的高中生杰弗里·李·帕森因为涉嫌是“冲击波”电脑病毒的制造者于2003年8月29日被捕。
2007年,25岁的武汉新洲区人李俊因为制造“熊猫烧香”病毒,并入侵个人电脑、感染门户网站、击溃数据系统,给上百万个人用户、网吧及企业局域网用户带来无法估量的损失,以破坏计算机信息系统罪被判处有期徒刑四年。
伦·艾德勒曼 (Len Adleman) 将它命名为计算机病毒(computer viruses)。
1988年冬天,正在康乃尔大学攻读的莫里斯,把一个被称为“蠕虫”的电脑病毒送进了美国最大的电脑网络——互联网。
1988年11月2日当晚,从美国东海岸到西海岸,互联网用户陷入一片恐慌。
1998年5月,台湾大学生陈盈豪,完成CIH(又名"切尔诺贝利")的电脑病毒,据称只是为了“想纪念一下1986的灾难”或“使反病毒软件公司难堪”。
年仅18岁的高中生杰弗里·李·帕森因为涉嫌是“冲击波”电脑病毒的制造者于2003年8月29日被捕。
2007年,25岁的武汉新洲区人李俊因为制造“熊猫烧香”病毒,并入侵个人电脑、感染门户网站、击溃数据系统,给上百万个人用户、网吧及企业局域网用户带来无法估量的损失,以破坏计算机信息系统罪被判处有期徒刑四年。
因特网
目前,全球最大的网络是因特网(Internet),它所采用的网络协议是 TCP/IP协议。它是因特网的核心技术。TCP/IP协议,具体的说就是传输控制协议(Transmission Control Protocol,即TCP)和网际协议(InternetProtocol,即 IP)。其中 TCP协议用于负责网上信息的正确传输,而IP协议则是负责将信息从一处传输到另一处。
因特网(Internet)是一个建立在网络互连基础上的最大的、开放的全球性网络。因特网拥有数千万台计算机和上亿个用户,是全球信息资源的超大型集合体。
因特网起源于 20世纪 60年代中期由美国国防部高级研究计划局(ARPA)资助的 ARPANET,此后提出的TCP/IP协议为因特网的发展奠定了基础。
我国正式接入因特网是在 1994年4月,当时为了发展国际科研合作的需要,中国科学院高能物理研究所和北京化工大学开通了到美国的因特网专线,并有千余科技界人士使用了因特网。
1989年我国第一个公用分组交换网CNPAC建成运行。
我国已陆续建成与Internet互联的四个全国范围的公用网络:
中国公用计算机互联网(CHINANET)、中国金桥信息网(CHINAGBN)
中国教育和科研计算机网(CERNET)、中国科学技术网(CSTNET)
因特网(Internet)是一个建立在网络互连基础上的最大的、开放的全球性网络。因特网拥有数千万台计算机和上亿个用户,是全球信息资源的超大型集合体。
因特网起源于 20世纪 60年代中期由美国国防部高级研究计划局(ARPA)资助的 ARPANET,此后提出的TCP/IP协议为因特网的发展奠定了基础。
我国正式接入因特网是在 1994年4月,当时为了发展国际科研合作的需要,中国科学院高能物理研究所和北京化工大学开通了到美国的因特网专线,并有千余科技界人士使用了因特网。
1989年我国第一个公用分组交换网CNPAC建成运行。
我国已陆续建成与Internet互联的四个全国范围的公用网络:
中国公用计算机互联网(CHINANET)、中国金桥信息网(CHINAGBN)
中国教育和科研计算机网(CERNET)、中国科学技术网(CSTNET)
Internet的服务有:电子邮件、远程登陆、文件传输、信息服务等;
1 .万维网(WWW)
全球信息网(WWW-World Wide Web):又称万维网,是一个全球规模的信息服务系统,由遍布于全世界的数以万计的Web站点组成。
万维网(World Wide Web,简称WWW)是瑞士日内瓦欧洲粒子实验室最先开发的一个分布式超媒体信息查询系统,目前它是因特网上最为先进、交互性能最好、应用最为广泛的信息检索工具,万维网包括各种各样的信息,如:文本、声音、图像、视频等。万维网采用了"超文本"的技术,使得用户以通用而简单的办法就可获得因特网上的各种信息。
2 .电子邮件(E-mail)
电子邮件地址格式为—— 收信人邮箱名@邮箱所在主机的域名
例:winner01@ 21cn.com
电子邮件(Electronic mail,简写为E-mail)是因特网上使用最广泛的一种服务。用户只要能与因特网连接,具有能收发电子邮件程序及个人的电子邮件地址,就可以与因特网上具有电子邮件地址的所有用户方便、快捷、经济地交换电子邮件。电子邮件可以在两个用户间交换,也可以向多个用户发送同一封邮件,或将收到的邮件转发给其它用户。电子邮件中除文本外,还可包含声音、图像、应用程序等各类计算机文件。此外,用户还可以以邮件方式在网上订阅电子杂志、获取所需文件、参与有关的公告和讨论组等。
3 .文本传输协议(FTP)
文件传输(FTP):用于在计算机间传输文件。如下载软件等。
文本传输协议(File Transfer Protocol,简称 FTP)是因特网上文件传输的基础,通常所说的 FTP是基于该协议的一种服务。FTP文本传输协议允许因特网上的用户将一台计算机上的文件传输到另一台上,几乎所有类型的文件,包括文本文件、二进制可执行文件、声音文件、图像文件、数据压缩文件等,都可以用FTP传送。
4 .远程登录(Telnet)
远程登陆(Telnet):指通过Internet与其它主机连接。
Telnet是远程登录服务的一个协议,该协议定义了远程登录用户与服务器交互的方式。允许用户在一台联网的计算机登录到一个远程分时系统时,然后像使用自己的计算机一样使用该远程系统。
1 .万维网(WWW)
全球信息网(WWW-World Wide Web):又称万维网,是一个全球规模的信息服务系统,由遍布于全世界的数以万计的Web站点组成。
万维网(World Wide Web,简称WWW)是瑞士日内瓦欧洲粒子实验室最先开发的一个分布式超媒体信息查询系统,目前它是因特网上最为先进、交互性能最好、应用最为广泛的信息检索工具,万维网包括各种各样的信息,如:文本、声音、图像、视频等。万维网采用了"超文本"的技术,使得用户以通用而简单的办法就可获得因特网上的各种信息。
2 .电子邮件(E-mail)
电子邮件地址格式为—— 收信人邮箱名@邮箱所在主机的域名
例:winner01@ 21cn.com
电子邮件(Electronic mail,简写为E-mail)是因特网上使用最广泛的一种服务。用户只要能与因特网连接,具有能收发电子邮件程序及个人的电子邮件地址,就可以与因特网上具有电子邮件地址的所有用户方便、快捷、经济地交换电子邮件。电子邮件可以在两个用户间交换,也可以向多个用户发送同一封邮件,或将收到的邮件转发给其它用户。电子邮件中除文本外,还可包含声音、图像、应用程序等各类计算机文件。此外,用户还可以以邮件方式在网上订阅电子杂志、获取所需文件、参与有关的公告和讨论组等。
3 .文本传输协议(FTP)
文件传输(FTP):用于在计算机间传输文件。如下载软件等。
文本传输协议(File Transfer Protocol,简称 FTP)是因特网上文件传输的基础,通常所说的 FTP是基于该协议的一种服务。FTP文本传输协议允许因特网上的用户将一台计算机上的文件传输到另一台上,几乎所有类型的文件,包括文本文件、二进制可执行文件、声音文件、图像文件、数据压缩文件等,都可以用FTP传送。
4 .远程登录(Telnet)
远程登陆(Telnet):指通过Internet与其它主机连接。
Telnet是远程登录服务的一个协议,该协议定义了远程登录用户与服务器交互的方式。允许用户在一台联网的计算机登录到一个远程分时系统时,然后像使用自己的计算机一样使用该远程系统。
万维网(World Wide Web,简称WWW)是因特网上集文本、声音、图像、视频等多媒体信息于一身的全球信息资源网络,是因特网上的重要组成部分。浏览器(Browser)是用户通向WWW的桥梁和获取 WWW信息的窗口,通过浏览器,用户可以在浩瀚的因特网海洋中漫游,搜索和浏览自己感兴趣的所有信息。
WWW的网页文件是用超文本标记语言HTML(Hyper Text Markup Language)编写,并在超文本传输协议 HTTP(Hyper Text TransmissionProtocol)支持下运行的。超文本中不仅含有文本信息,还包括图形、声音、图像、视频等多媒体信息(故超文本又称超媒体),更重要的是超文本中隐含着指向其它超文本的链接,这种链接称为超链(Hyper Links)。
WWW的网页文件是用超文本标记语言HTML(Hyper Text Markup Language)编写,并在超文本传输协议 HTTP(Hyper Text TransmissionProtocol)支持下运行的。超文本中不仅含有文本信息,还包括图形、声音、图像、视频等多媒体信息(故超文本又称超媒体),更重要的是超文本中隐含着指向其它超文本的链接,这种链接称为超链(Hyper Links)。
简单的讲, URL(Uniform Resource Locator,统一资源定位器)就是因特网上的资源地址。
每个Web页面,包括主页都有一个唯一的地址,其格式为:协议名: //IP地址或域名
协议名表示所提供的服务,如http://www.online.sh.cn(上海热线)就是我们常用的万维网服务的 URL地址。
ftp://pchome.net就是因特网上文件传输服务的URL地址。
每个Web页面,包括主页都有一个唯一的地址,其格式为:协议名: //IP地址或域名
协议名表示所提供的服务,如http://www.online.sh.cn(上海热线)就是我们常用的万维网服务的 URL地址。
ftp://pchome.net就是因特网上文件传输服务的URL地址。
补充
浏览器
浏览器是指可以显示网页服务器或者文件系统的HTML文件(标准通用标记语言的一个应用)内容,并让用户与这些文件交互的一种软件。
大部分网页为HTML格式。
一个网页中可以包括多个文档,每个文档都是分别从服务器获取的。
大部分的浏览器本身支持除了HTML之外的广泛的格式。
HTTP内容类型和URL协议规范允许网页设计者在网页中嵌入图像、动画、视频、声音、流媒体等。
国内网民计算机上常见的网页浏览器有,QQ浏览器、Internet Explorer、Firefox、Safari,Opera、Google Chrome、百度浏览器、搜狗浏览器、猎豹浏览器、360浏览器、UC浏览器、傲游浏览器、世界之窗浏览器等。
大部分网页为HTML格式。
一个网页中可以包括多个文档,每个文档都是分别从服务器获取的。
大部分的浏览器本身支持除了HTML之外的广泛的格式。
HTTP内容类型和URL协议规范允许网页设计者在网页中嵌入图像、动画、视频、声音、流媒体等。
国内网民计算机上常见的网页浏览器有,QQ浏览器、Internet Explorer、Firefox、Safari,Opera、Google Chrome、百度浏览器、搜狗浏览器、猎豹浏览器、360浏览器、UC浏览器、傲游浏览器、世界之窗浏览器等。
WWW浏览器是一个客户端的程序,其主要功能是使用户获取因特网上的各种资源。
常用的浏览器有 Microsoft的 InternetExplorer(IE)。
常用的浏览器有 Microsoft的 InternetExplorer(IE)。
html
超文本标记语言
最简单的网页
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-cn">
<head>
<title> 这是一个html 网页 </title>
</head>
<body>
<h1> 这是一级标题 </h1>
<p>奥特曼打怪兽,奥特曼竟然输了,不行,我要给他加油!!! </p>
<a href="https://www.noi.cn/">这是一个NOI链接</a>
</body>
<html lang="zh-cn">
<head>
<title> 这是一个html 网页 </title>
</head>
<body>
<h1> 这是一级标题 </h1>
<p>奥特曼打怪兽,奥特曼竟然输了,不行,我要给他加油!!! </p>
<a href="https://www.noi.cn/">这是一个NOI链接</a>
</body>
电子邮件
电子邮件(Electronic mail,简写为 E-mail)是因特网上使用最广泛的一种服务。
2 .电子邮件使用的协议
邮件服务器使用的协议有简单邮件传输协议 SMTP(Simple Message Transfer Protocol)、电子邮件扩弃协议 MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)和 POP协议(Post Office Protocol)。POP服务需要一个邮件服务器来提供,用户必须在该邮件服务器上取得帐号才可使用这种服务。目前使用较普遍的 POP协议为第三版,故又称为 POP3协议。
3 .信箱地址及其格式
使用电子邮件系统的用户首先要有一个电子邮件信箱,该信箱在因特网上有唯一的地址,以便识别。
像传统信件的信封有格式要求一样,电子邮件也有规范的地址格式。电子邮件的信箱地址由字符串组成,该字符串被字符"@"分成两部分(字符"@"在英语中可以读作"at"),前一部分为用户标识,可以使用该用户在该计算机上的登录名或其它标识,只要能够区分该计算机上的不同用户即可,如"zhangshan";后一部分用户信箱所在的计算机的域名,如 ecust.edu.cn(华东理工大学网络中心邮件服务器主机域名)。像zhangshan@ecust.edu.cn就是一个电子邮件的地址。
电子邮件地址的一般格式为:〈用户标识〉 @〈主机域名〉。
2 .电子邮件使用的协议
邮件服务器使用的协议有简单邮件传输协议 SMTP(Simple Message Transfer Protocol)、电子邮件扩弃协议 MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)和 POP协议(Post Office Protocol)。POP服务需要一个邮件服务器来提供,用户必须在该邮件服务器上取得帐号才可使用这种服务。目前使用较普遍的 POP协议为第三版,故又称为 POP3协议。
3 .信箱地址及其格式
使用电子邮件系统的用户首先要有一个电子邮件信箱,该信箱在因特网上有唯一的地址,以便识别。
像传统信件的信封有格式要求一样,电子邮件也有规范的地址格式。电子邮件的信箱地址由字符串组成,该字符串被字符"@"分成两部分(字符"@"在英语中可以读作"at"),前一部分为用户标识,可以使用该用户在该计算机上的登录名或其它标识,只要能够区分该计算机上的不同用户即可,如"zhangshan";后一部分用户信箱所在的计算机的域名,如 ecust.edu.cn(华东理工大学网络中心邮件服务器主机域名)。像zhangshan@ecust.edu.cn就是一个电子邮件的地址。
电子邮件地址的一般格式为:〈用户标识〉 @〈主机域名〉。
防火墙
防火墙(英文:firewall)是一项协助确保信息安全的设备,会依照特定的规则,允许或是限制传输的数据通过。
防火墙可以是一台专属的硬件也可以是架设在一般硬件上的一套软件。
主要两个类:网络层防火墙和应用层防火墙。
网络层防火墙可视为一种 IP 封包过滤器,运作在底层的 TCP/IP 协议堆栈上。
可以只允许符合特定规则的封包通过,其余的一概禁止穿越防火墙。
应用层防火墙可以拦截进出某应用程序的所有封包,并且封锁其他的封包(通常是直接将封包丢弃)。
防火墙可以是一台专属的硬件也可以是架设在一般硬件上的一套软件。
主要两个类:网络层防火墙和应用层防火墙。
网络层防火墙可视为一种 IP 封包过滤器,运作在底层的 TCP/IP 协议堆栈上。
可以只允许符合特定规则的封包通过,其余的一概禁止穿越防火墙。
应用层防火墙可以拦截进出某应用程序的所有封包,并且封锁其他的封包(通常是直接将封包丢弃)。
360
真题练习
【NOIP2009普及组】关于互联网,下面的说法哪一个是正确的:
A. 新一代互联网使用的IPv6标准是IPv5标准的升级与补充。
B. 互联网的入网主机如果有了域名就不再需要IP地址。
C. 互联网的基础协议为TCP/IP协议。
D. 互联网上所有可下载的软件及数据资源都是可以合法免费使用的。
A. 新一代互联网使用的IPv6标准是IPv5标准的升级与补充。
B. 互联网的入网主机如果有了域名就不再需要IP地址。
C. 互联网的基础协议为TCP/IP协议。
D. 互联网上所有可下载的软件及数据资源都是可以合法免费使用的。
【答案】C
【NOIP2014普及组】下列几个 32 位 IP 地址中,书写错误的是( )。
A. 162.105.142.27 B. 192.168.0.1 C. 256.256.129.1 D. 10.0.0.1
A. 162.105.142.27 B. 192.168.0.1 C. 256.256.129.1 D. 10.0.0.1
【答案】C
【NOIP2015提高组】下列选项正确的 IP 地址的有( )。
A. 202.300.12.4 B. 192.168.0.3 C. 100:128:35:91 D. 111-120-35-21
A. 202.300.12.4 B. 192.168.0.3 C. 100:128:35:91 D. 111-120-35-21
【答案】B
【NOIP2016普及组】以下不属于无线通信技术的是( )。
A. 蓝牙 B. WiFi C. GPRS D. 以太网
A. 蓝牙 B. WiFi C. GPRS D. 以太网
【答案】D
超文本标记语言用于描述网页的内容,该语言的简称是( )
答案:html,但是它不是程序语言,是超文本标记语言
code1
1、【NOIP2000】计算机病毒的特点是()。
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
【答案】C
【分析】计算机病毒的特点有:寄生性、传染性、潜伏性、隐蔽性、破坏性、可触发性等。
2、【NOIP2001】计算机病毒是()。
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
【答案】B
【分析】病毒指“编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据,影响计算机使用
并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码”。
3、【NOIP2006普及组】在计算机中,防火墙的作用是()。
A. 防止火灾蔓延 B.防止网络攻击
C. 防止计算机死机 D. 防止使用者误删除数据
【答案】B
【分析】防火墙(英文:firevall)是一项协助确保信息安全的设备,会依照特定的规则,允许或是
限制传输的数据通过。防火墙可以是一台专属的硬件也可以是架设在一般硬件上的一套软件。
4、大部分计算机病毒会主要造成计算机()的损坏
A.软件和数据 B.硬件和数据 C.硬件、软件和数据 D.硬件和软件
【答案】A
【分析】计算机病毒通常是导致正常的程序无法运行,把计算机内的文件删除或受到不同程度
的损坏。只有少数特别厉害的病毒会破坏硬盘引导扇区及BIOS,从而导致硬件环境的破坏。
5、计算机病毒主要是通过()传播的。
A.磁盘与网络 B.微生物“病毒体” C.人体 D.电源
【答案】A
【分析】计算机病毒的扩散方式有多种,移动载体如硬盘、U盘、文件等,受感染文件传播,邮
件链接传播,直接安装方式等。
6、发现计算机病毒后,较为彻底的清除方法是()。
A.删除磁盘文件 B.格式化磁盘 C.用查毒软件处理 D.用杀毒软件处理
【答案】B
【分析】A错,因为病毒是隐藏,传染的,删了一个文件也没用。C、D错,有些杀毒软件只能
查到不能杀,有时还查不到。格式化是最彻底的,格式化后磁盘上没有东西了。
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
【答案】C
【分析】计算机病毒的特点有:寄生性、传染性、潜伏性、隐蔽性、破坏性、可触发性等。
2、【NOIP2001】计算机病毒是()。
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
【答案】B
【分析】病毒指“编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据,影响计算机使用
并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码”。
3、【NOIP2006普及组】在计算机中,防火墙的作用是()。
A. 防止火灾蔓延 B.防止网络攻击
C. 防止计算机死机 D. 防止使用者误删除数据
【答案】B
【分析】防火墙(英文:firevall)是一项协助确保信息安全的设备,会依照特定的规则,允许或是
限制传输的数据通过。防火墙可以是一台专属的硬件也可以是架设在一般硬件上的一套软件。
4、大部分计算机病毒会主要造成计算机()的损坏
A.软件和数据 B.硬件和数据 C.硬件、软件和数据 D.硬件和软件
【答案】A
【分析】计算机病毒通常是导致正常的程序无法运行,把计算机内的文件删除或受到不同程度
的损坏。只有少数特别厉害的病毒会破坏硬盘引导扇区及BIOS,从而导致硬件环境的破坏。
5、计算机病毒主要是通过()传播的。
A.磁盘与网络 B.微生物“病毒体” C.人体 D.电源
【答案】A
【分析】计算机病毒的扩散方式有多种,移动载体如硬盘、U盘、文件等,受感染文件传播,邮
件链接传播,直接安装方式等。
6、发现计算机病毒后,较为彻底的清除方法是()。
A.删除磁盘文件 B.格式化磁盘 C.用查毒软件处理 D.用杀毒软件处理
【答案】B
【分析】A错,因为病毒是隐藏,传染的,删了一个文件也没用。C、D错,有些杀毒软件只能
查到不能杀,有时还查不到。格式化是最彻底的,格式化后磁盘上没有东西了。
code2
1、【NOIP2000提高组】计算机网络是一个()系统。
A.管理信息系统 B.管理数据系统
C.编译系统 D.在协议控制下的多机互连系统
【答案】D
【分析】计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起
来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的在协议
控制下的多机互联系统。
2、【NOIP2000提高组】下面哪些计算机网络不是按覆盖地域划分的()。
A.局域网 B.都市网 C.广域网 D.星型网
【答案】D
【分析】计算机网络按覆盖地域划分可分为局域网(LAN,即Local Area Network)、城域网(即都市网,
MAN,即Metropolitan Area Network)、广域网(WAN,即Wide Area Network)。按拓扑结构划分可分为
总线型、星型、环型等。
3、【NOIP2001提高组】TCP/IP协议共有()层协议
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】TCP/IP协议包括网络接口层、互联网层、传输层、应用层四层协议。因为TCP、IP核心技术涉及硬件
较少,也有的书籍上把TCP/IP协议分为接口层、网络层、传输层、应用层四层,而将处理硬件信息较多的
物理层排除在外。
4、【NOIP2002普及组】IP v4地址是由()位二进制数码表示的。
A.16 B.32 C.24 D.8
【答案】B
【分析】现有的互联网是在IPv4协议的基础上运行的。IPv4采用32位地址长度,只有大约43亿个地址,IP地址
将很快分配完毕。IPv6是下一版本的互联网协议,也可以说是下一代互联网的协议。IPv6采用128位地址长
度,几乎可以不受限制地供应地址。
5、【NOIP2003普及组】IP地址是一个()位二进制码。
A.8 B.16 C.32 D.64 E.12
【答案】C
【分析】IP地址的32位二进制数,用四个字节存储的,每个字节是8位二进制位,四个数总共32位,而每个字
节表现成10进制数,范围只有0到255。形如:10.250.36.78
6、计算机网络最主要的优点是()。
A. 运算速度快 B. 共享资源 C. 精度高 D. 存储容量大
【答案】C
【分析】计算机网络的最大优点是资源共享。资源共享指的是网上用户能部分成全部地享受这些资源。(包括
软件、硬件及数据资源),提高系统资源的利用率。
7、OSI的七层协议中,最底层是()。
A.会话层B. 数据链路层 C.物理层D. 网络层
【答案】C
【分析】OSI七层协议从上到下依次是:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路...物理层。
8、 192.l68.0.1是属于()。
A. A类地址 B. B类地址 C. C类地址 D. D类地址
【答案】C
【分析】C类网络IP地址范围从192.0.0.0到 223.255.255.254的单址广播IP 地址。192.168.0.0~192.168.255.255是
C类私有地址。
9、下列IP地址中错误的是()。
A.202.300.12.4 B.192.168.0.3 C.100.128.35.91 D.19.255.0.1
【答案】A【分析】IP地址的最大数值为255,所以202.300.12.4是错误的。
10、下列地址中,属于B类IP地址的是()。
A. 27.33.119.2 B.192.97.32.121 C. 133.201.189.32
D. 126.33.82.107 E.10.11.12.13
【答案】C
【分析】B类地址范围:128.0.0.0到191.255.255.254。
A.管理信息系统 B.管理数据系统
C.编译系统 D.在协议控制下的多机互连系统
【答案】D
【分析】计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起
来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的在协议
控制下的多机互联系统。
2、【NOIP2000提高组】下面哪些计算机网络不是按覆盖地域划分的()。
A.局域网 B.都市网 C.广域网 D.星型网
【答案】D
【分析】计算机网络按覆盖地域划分可分为局域网(LAN,即Local Area Network)、城域网(即都市网,
MAN,即Metropolitan Area Network)、广域网(WAN,即Wide Area Network)。按拓扑结构划分可分为
总线型、星型、环型等。
3、【NOIP2001提高组】TCP/IP协议共有()层协议
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】TCP/IP协议包括网络接口层、互联网层、传输层、应用层四层协议。因为TCP、IP核心技术涉及硬件
较少,也有的书籍上把TCP/IP协议分为接口层、网络层、传输层、应用层四层,而将处理硬件信息较多的
物理层排除在外。
4、【NOIP2002普及组】IP v4地址是由()位二进制数码表示的。
A.16 B.32 C.24 D.8
【答案】B
【分析】现有的互联网是在IPv4协议的基础上运行的。IPv4采用32位地址长度,只有大约43亿个地址,IP地址
将很快分配完毕。IPv6是下一版本的互联网协议,也可以说是下一代互联网的协议。IPv6采用128位地址长
度,几乎可以不受限制地供应地址。
5、【NOIP2003普及组】IP地址是一个()位二进制码。
A.8 B.16 C.32 D.64 E.12
【答案】C
【分析】IP地址的32位二进制数,用四个字节存储的,每个字节是8位二进制位,四个数总共32位,而每个字
节表现成10进制数,范围只有0到255。形如:10.250.36.78
6、计算机网络最主要的优点是()。
A. 运算速度快 B. 共享资源 C. 精度高 D. 存储容量大
【答案】C
【分析】计算机网络的最大优点是资源共享。资源共享指的是网上用户能部分成全部地享受这些资源。(包括
软件、硬件及数据资源),提高系统资源的利用率。
7、OSI的七层协议中,最底层是()。
A.会话层B. 数据链路层 C.物理层D. 网络层
【答案】C
【分析】OSI七层协议从上到下依次是:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路...物理层。
8、 192.l68.0.1是属于()。
A. A类地址 B. B类地址 C. C类地址 D. D类地址
【答案】C
【分析】C类网络IP地址范围从192.0.0.0到 223.255.255.254的单址广播IP 地址。192.168.0.0~192.168.255.255是
C类私有地址。
9、下列IP地址中错误的是()。
A.202.300.12.4 B.192.168.0.3 C.100.128.35.91 D.19.255.0.1
【答案】A【分析】IP地址的最大数值为255,所以202.300.12.4是错误的。
10、下列地址中,属于B类IP地址的是()。
A. 27.33.119.2 B.192.97.32.121 C. 133.201.189.32
D. 126.33.82.107 E.10.11.12.13
【答案】C
【分析】B类地址范围:128.0.0.0到191.255.255.254。
cod3
1、【NOIP2000】Internet 的规范译名应为()。
A.英特尔网 B.因特网 C.万维网 D.以太网
【答案】B
【分析】因特网又称国际互联网。我国于1994年正式联入因特网。全国科学技术名词审定委员会于1997年7月18
日为Internet做出了命名,中文名词为“因特网”,注译是“全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成
的计算机网络”。万维网是WWW的中文命名,是World Wide Web的缩写,意思是“基于超文本的,方便用
户信息浏览和信息搜索的信息服务系统”。人们以WWW的方式浏览网上信息。以太网是Xerox公司发明的
基带局域网标准,它采用带冲突检测的载波监听多路访问协议(CSMA/CD),速率为10Mbps,传输介质为
同轴电缆。现在,以太网一词泛指所有采用CSMA/CD协议的局域网,包括使用双绞线和光纤作为传输介质
的快速以太网,当前学校中的教学网大多是快速以太网。
2、【NOIP2001】Email邮件本质上是一个()。
A.文件 B.电报 C.电话 D.传真
【答案】A
【分析】计算机是以文件的方式管理数据的,计算机中绝大多数数据都以文件的形式存在。
3、【NOIP2002普及组】E-mail地址中用户名和邮件所在服务器名之间的分隔符号是()。
A.# B.@ C.& D.$
【答案】B
【分析】电子邮件地址中必须有@符号
4、【NOIP2003普及组】下列电子邮件地址,正确的是()。
A.wang@hotmail.com B.cai@jcc.pc.tool@rf.edu.jp
C.162.105.111.22 D.ccf.edu.cn E.http://www.sina.com
【答案】A
【分析】电子邮箱的格式通常为:username@domain.com。其中username为用户名,“@”后域名。如hotmail的邮
箱格式一般为:123456789@hotmail.com。
5、【NOIP2004普及组】下列网络上常用的名字缩写对应的中文解释错误的是()。
A.WWW(World Wide Web):万维网 B.URL(Uniform Resource Locator):统一资源定位器
C.HTTP(Hypertext Transfer Protocol):超文本传输协议 D.FTP(File Transfer Protocol):快速传输协议
E.TCP(Transfer Control Protocol):传输控制协议
【答案】D
【分析】正译是:文件传输协议。
6、【NOIP2004】一台计算机如果要利用电话线上网,必须配置能够对数字信号和模拟信号进行相互转换的设备,这种设备是( )
A. 调制解调器 B. 路由器 C. 网卡 D. 网关 E. 网桥
【答案】A
【分析】A. 调制解调器modem(其实是Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称),是一种计算机硬件,它能把计算机的
数字信号翻译成可沿普通电话线传送的脉冲信号,而这些脉冲信号又可被线路另一段的另一个调制解调器接收,并译成计算机可
懂的语言。
B. 路由器:连接因特网中各局域网、广域网的设备,它会根据信道的情况自动选择和设定路由,以最佳路径,按前后顺序发
送信号的设备。路由器英文名Router,所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。路由和交换
之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层(数据链路层),而路由发生在第三层,即网络层。这一区别决定了路由
和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息,所以两者实现各自功能的方式是不同的。我们家中可以使用无线路由器,
提供无线上网。
C. 计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入有线或无线网卡。
D. 网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个
高层协议不同的网络互连。
E. 网桥(Bridge)是早期的两端口二层网络设备,用来连接不同网段。网桥的两个端口分别有一条独立的交换信道,不是共
享一条背板总线,可隔离冲突域。
7、【NOIP2004提高组】下列哪个网络上常用的名字缩写是错误的()。
A. WWW(World Wide Web) B. URL(Uniform Resource Locator)
C. HTTP(Hypertext Transfer Protocol) D. FTP(Fast Transfer Protocol) E. TCP(Transfer Control Protocol)
【答案】D
【分析】应该是“File Transfer Protocol”
8、【NOIP2005】常见的邮件传输服务器使用()协议接收邮件。
A. HTTP B. SMTP C. TCP D. FTP E. POP3
【答案】E
【分析】SMTP是发邮件协议,POP3是收邮件协议, IMAP是邮件访问协议。
A.英特尔网 B.因特网 C.万维网 D.以太网
【答案】B
【分析】因特网又称国际互联网。我国于1994年正式联入因特网。全国科学技术名词审定委员会于1997年7月18
日为Internet做出了命名,中文名词为“因特网”,注译是“全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成
的计算机网络”。万维网是WWW的中文命名,是World Wide Web的缩写,意思是“基于超文本的,方便用
户信息浏览和信息搜索的信息服务系统”。人们以WWW的方式浏览网上信息。以太网是Xerox公司发明的
基带局域网标准,它采用带冲突检测的载波监听多路访问协议(CSMA/CD),速率为10Mbps,传输介质为
同轴电缆。现在,以太网一词泛指所有采用CSMA/CD协议的局域网,包括使用双绞线和光纤作为传输介质
的快速以太网,当前学校中的教学网大多是快速以太网。
2、【NOIP2001】Email邮件本质上是一个()。
A.文件 B.电报 C.电话 D.传真
【答案】A
【分析】计算机是以文件的方式管理数据的,计算机中绝大多数数据都以文件的形式存在。
3、【NOIP2002普及组】E-mail地址中用户名和邮件所在服务器名之间的分隔符号是()。
A.# B.@ C.& D.$
【答案】B
【分析】电子邮件地址中必须有@符号
4、【NOIP2003普及组】下列电子邮件地址,正确的是()。
A.wang@hotmail.com B.cai@jcc.pc.tool@rf.edu.jp
C.162.105.111.22 D.ccf.edu.cn E.http://www.sina.com
【答案】A
【分析】电子邮箱的格式通常为:username@domain.com。其中username为用户名,“@”后域名。如hotmail的邮
箱格式一般为:123456789@hotmail.com。
5、【NOIP2004普及组】下列网络上常用的名字缩写对应的中文解释错误的是()。
A.WWW(World Wide Web):万维网 B.URL(Uniform Resource Locator):统一资源定位器
C.HTTP(Hypertext Transfer Protocol):超文本传输协议 D.FTP(File Transfer Protocol):快速传输协议
E.TCP(Transfer Control Protocol):传输控制协议
【答案】D
【分析】正译是:文件传输协议。
6、【NOIP2004】一台计算机如果要利用电话线上网,必须配置能够对数字信号和模拟信号进行相互转换的设备,这种设备是( )
A. 调制解调器 B. 路由器 C. 网卡 D. 网关 E. 网桥
【答案】A
【分析】A. 调制解调器modem(其实是Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称),是一种计算机硬件,它能把计算机的
数字信号翻译成可沿普通电话线传送的脉冲信号,而这些脉冲信号又可被线路另一段的另一个调制解调器接收,并译成计算机可
懂的语言。
B. 路由器:连接因特网中各局域网、广域网的设备,它会根据信道的情况自动选择和设定路由,以最佳路径,按前后顺序发
送信号的设备。路由器英文名Router,所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。路由和交换
之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层(数据链路层),而路由发生在第三层,即网络层。这一区别决定了路由
和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息,所以两者实现各自功能的方式是不同的。我们家中可以使用无线路由器,
提供无线上网。
C. 计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入有线或无线网卡。
D. 网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个
高层协议不同的网络互连。
E. 网桥(Bridge)是早期的两端口二层网络设备,用来连接不同网段。网桥的两个端口分别有一条独立的交换信道,不是共
享一条背板总线,可隔离冲突域。
7、【NOIP2004提高组】下列哪个网络上常用的名字缩写是错误的()。
A. WWW(World Wide Web) B. URL(Uniform Resource Locator)
C. HTTP(Hypertext Transfer Protocol) D. FTP(Fast Transfer Protocol) E. TCP(Transfer Control Protocol)
【答案】D
【分析】应该是“File Transfer Protocol”
8、【NOIP2005】常见的邮件传输服务器使用()协议接收邮件。
A. HTTP B. SMTP C. TCP D. FTP E. POP3
【答案】E
【分析】SMTP是发邮件协议,POP3是收邮件协议, IMAP是邮件访问协议。
数据表示与计算
数据存储
位(bit)
在计算机中,由于只有逻辑0和逻辑1的存在,因此很多东西、动作、数字都要表示为一串二进制的字码
例如:1001 1101,其中每一个逻辑0或者1便是一个位,共有八个位,是计算机中最基本的单位
例如:1001 1101,其中每一个逻辑0或者1便是一个位,共有八个位,是计算机中最基本的单位
字节(Byte)
1个字节是由8个位组成的一个单元,也就是8个bit组成1个Byte
字长
计算机采用二进制编码方式表示数、字符、指令和其它控制信息。
计算机在存储、传送或操作时,作为一个单元的一组二进制码称为字,一个字中的二进制位的位数称为字长。
字长是CPU的主要技术指标之一,指的是CPU一次能并行处理的二进制位数,字长总是8的整数倍,通常PC机的字长为16位(早期),32位,64位。
原码、反码、补码都是建立在机器数在一个字长上的表示。
为了方便理解,我们假设字长为一个字节,要注意事实上为32位CPU字长为4个字节,64位CPU字长为8个字节。
计算机在存储、传送或操作时,作为一个单元的一组二进制码称为字,一个字中的二进制位的位数称为字长。
字长是CPU的主要技术指标之一,指的是CPU一次能并行处理的二进制位数,字长总是8的整数倍,通常PC机的字长为16位(早期),32位,64位。
原码、反码、补码都是建立在机器数在一个字长上的表示。
为了方便理解,我们假设字长为一个字节,要注意事实上为32位CPU字长为4个字节,64位CPU字长为8个字节。
对于整型数据,二进制表示形式有三种:原码、反码、补码,而实际存储的是整型数据的补码
原码反码补码
(1)机器数与真值
在计算机中,表示数值的数字符号只有0和1两个数码,我们规定最高位符号位,并用0表示正数符号,用1表示负数符号。
这样,机器中的数值和符号全“数码化”了。
为简化机器中数据的运算操作,人们采用了原码、补码、反码及移码等几种方法对数值位和符号位统一进行编码。
为区别起见,我们将数在机器中的这些编码表示称为机器数(如:10000001),
而将原来一般书写表示的数称为机器数的真值(如:-0000001)。
(2)原码表示法
原码表示法是一种简单的机器数表示法,即符号和数值表示法,设x为真值,[x]原为机器数表示。
例:设 x=+1100110,则[x]原=01100110
x= -1100111,则[x]原=11100111
(3)反码表示法
正数的反码就是真值本身;
负数的反码,只须对符号位以外各位按位“求反”(0变1,1变0)即可。
例:设x=+1100110,则[x]反=01100110
x= -1100111,则[x]反=10011000
(4)补码表示法
负数用补码表示时,可以把减法转化成加法。
正数的补码就是真值本身;
负数的补码是符号位为1,数值各位取反(0变为1、1变为0),最低位加1。
例:设x=+1100110,则[x]补=01100110
x= -1100111,则[x]补=10011001
为什么要引入补码
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]补
[ -1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]补
可以把减法转化成加法:1-1 = 1+[-1] = 0。
原码:00000000-11111111 即0-255(无符号)
11111111-01111111 即-127-+127(有符号)
反码:10000000-01111111 即-127-+127(因为10000000的值为-127,11111111的值为-0)
补吗:10000000-01111111 即-128-+127(因为10000000的值为-128,11111111的值为-1)
在计算机中,表示数值的数字符号只有0和1两个数码,我们规定最高位符号位,并用0表示正数符号,用1表示负数符号。
这样,机器中的数值和符号全“数码化”了。
为简化机器中数据的运算操作,人们采用了原码、补码、反码及移码等几种方法对数值位和符号位统一进行编码。
为区别起见,我们将数在机器中的这些编码表示称为机器数(如:10000001),
而将原来一般书写表示的数称为机器数的真值(如:-0000001)。
(2)原码表示法
原码表示法是一种简单的机器数表示法,即符号和数值表示法,设x为真值,[x]原为机器数表示。
例:设 x=+1100110,则[x]原=01100110
x= -1100111,则[x]原=11100111
(3)反码表示法
正数的反码就是真值本身;
负数的反码,只须对符号位以外各位按位“求反”(0变1,1变0)即可。
例:设x=+1100110,则[x]反=01100110
x= -1100111,则[x]反=10011000
(4)补码表示法
负数用补码表示时,可以把减法转化成加法。
正数的补码就是真值本身;
负数的补码是符号位为1,数值各位取反(0变为1、1变为0),最低位加1。
例:设x=+1100110,则[x]补=01100110
x= -1100111,则[x]补=10011001
为什么要引入补码
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]补
[ -1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]补
可以把减法转化成加法:1-1 = 1+[-1] = 0。
原码:00000000-11111111 即0-255(无符号)
11111111-01111111 即-127-+127(有符号)
反码:10000000-01111111 即-127-+127(因为10000000的值为-127,11111111的值为-0)
补吗:10000000-01111111 即-128-+127(因为10000000的值为-128,11111111的值为-1)
详细的博客介绍
数的定点表示和浮点表示
计算机中数据有两种表达方式:定点数和浮点数
定点数
定点数是隐含小数点的位置
在计算机里面没有专门的硬件用来表示小数点, 所谓的小数点都是计算机体系设计人员按照约点的形式给出的。
按照约定的方式, 可以将计算机分为两种:一种是小数点在数符后面数值前面, 一种是数值后面。
在计算机里面没有专门的硬件用来表示小数点, 所谓的小数点都是计算机体系设计人员按照约点的形式给出的。
按照约定的方式, 可以将计算机分为两种:一种是小数点在数符后面数值前面, 一种是数值后面。
定点整数
定点整数是将小数点位置固定在数值的最右端,符号位右边的所有位表示整数的数值
例如:[00011001]原码,实际是表示+0011001
例如:[00011001]原码,实际是表示+0011001
定点小数
定点小数是将小数点固定在数值的最左边,符号位右边的所有位表示小数的数值
例如:[00011001]原码,实际是表示 +0.00011001
定点数可以表示纯小数和整数,定点整数和定点小数在计算机中的表示形式没有什么区别,小数点的位置完全靠事先隐含约定在不同的位置
例如:[00011001]原码,实际是表示 +0.00011001
定点数可以表示纯小数和整数,定点整数和定点小数在计算机中的表示形式没有什么区别,小数点的位置完全靠事先隐含约定在不同的位置
浮点数
浮点数是指小数点位置不固定的数,它既有小数部分又有整数部分。
N = 2^{E}*S
在计算机中通常把浮点数分成阶码(也叫指数)和尾数两部分,
阶码E表示小数点在该数中的位置,是有符号的整数,
尾数S表示数的有效数字,一般规定取二进制定点纯小数形式,
阶码的长度决定数值的范围,尾数的长度决定数值的精度
例:
0101 1101 B = 2^7*0.1011 101,
0101.1101 B = 2^3*0.1011 101,
0.0101 1101 B = 2^{-1}*0.1011101
例:
-1234.5678 = -1.2345678×10^3
= -12.345678×10^2
= -123.45678×10^1
= -12345.678×10^{-1}
如果规格化要求是0.1≤|尾数|<1,则机器取-0.12345678×10^4形式存放
N = 2^{E}*S
在计算机中通常把浮点数分成阶码(也叫指数)和尾数两部分,
阶码E表示小数点在该数中的位置,是有符号的整数,
尾数S表示数的有效数字,一般规定取二进制定点纯小数形式,
阶码的长度决定数值的范围,尾数的长度决定数值的精度
例:
0101 1101 B = 2^7*0.1011 101,
0101.1101 B = 2^3*0.1011 101,
0.0101 1101 B = 2^{-1}*0.1011101
例:
-1234.5678 = -1.2345678×10^3
= -12.345678×10^2
= -123.45678×10^1
= -12345.678×10^{-1}
如果规格化要求是0.1≤|尾数|<1,则机器取-0.12345678×10^4形式存放
数制转换
进制
将数字符号按序排列成数位,并遵照某种由低位到高位的进位方式计数表示数值的方法,称作进位计数制。
十进制计数制由 0~9共 10个数字符号组成。
相同数字符号在不同的数位上表示不同的数值,每个数位计满十就向高位进一,即“逢十进一”。
八进制计数制由 0~7共 8个数字符号组成。
相同数字符号在不同的数位上表示不同的数值,每个数位计满八就向高位进一,即“逢八进一”。
二进制计数制由 0和 1共2个数字符号组成。
相同数字符号在不同的数位上表示不同的数值,每个数位计满二就向高位进一,即“逢二进一”。
十六进制数由0~9、 A~F共十六个符号组成,“逢十六进一”。
不同的是用 A~F分别表示 10~15六个数字符号。
十进制计数制由 0~9共 10个数字符号组成。
相同数字符号在不同的数位上表示不同的数值,每个数位计满十就向高位进一,即“逢十进一”。
八进制计数制由 0~7共 8个数字符号组成。
相同数字符号在不同的数位上表示不同的数值,每个数位计满八就向高位进一,即“逢八进一”。
二进制计数制由 0和 1共2个数字符号组成。
相同数字符号在不同的数位上表示不同的数值,每个数位计满二就向高位进一,即“逢二进一”。
十六进制数由0~9、 A~F共十六个符号组成,“逢十六进一”。
不同的是用 A~F分别表示 10~15六个数字符号。
数位:指一个数的每个数字所占的位置,从右端算起。
数码:数中每一位的数字
基数:进制数
位权:该数位的权值,简称“权”
数码:数中每一位的数字
基数:进制数
位权:该数位的权值,简称“权”
举例十进制下的 123456
数位:6
数码:1 2 3 4 5 6
基数:10
位权:10^5 10^4 10^3 10^2 10^1 10^0
数码:1 2 3 4 5 6
基数:10
位权:10^5 10^4 10^3 10^2 10^1 10^0
本质:123456=1*10^5 + 2*10^4 + 3*10^3 + 4*10^2 + 5*10^1 + 6*10^0
计算机内部使用的数字符号只有“0”和“1”两个。也就是说计算机内部使用的是二进制数。
所有的数值数据和非数值数据,都是由“0”和“1”这两个数字符号加以组合而成的,我们称之为“二进制代码”。
计算机只用二进制的两个数码“0”和“1”来实现算术和逻辑运算,而人们仍然用十进制的形式向计算机中输入原始数据,并让计算机也用十进制形式显示和打印运算结果。所以必
须有一种自动转换方法,即让数据输入计算机后,将十进制转换成对应的二进制数,并在处理完毕后,再自动将二进制结果转换为十进制数。
为了表达方便起见,常在数字后加一缩写字母后缀作为不同进制数的标识。
各种进制数的后缀字母分别为:
二进制数,Binary,简写为B
八进制数,Octal,简写为O
十进制数,Decimal,简写为D,通常不加后缀
十六进制数,Hexadecimal,简写为H
所有的数值数据和非数值数据,都是由“0”和“1”这两个数字符号加以组合而成的,我们称之为“二进制代码”。
计算机只用二进制的两个数码“0”和“1”来实现算术和逻辑运算,而人们仍然用十进制的形式向计算机中输入原始数据,并让计算机也用十进制形式显示和打印运算结果。所以必
须有一种自动转换方法,即让数据输入计算机后,将十进制转换成对应的二进制数,并在处理完毕后,再自动将二进制结果转换为十进制数。
为了表达方便起见,常在数字后加一缩写字母后缀作为不同进制数的标识。
各种进制数的后缀字母分别为:
二进制数,Binary,简写为B
八进制数,Octal,简写为O
十进制数,Decimal,简写为D,通常不加后缀
十六进制数,Hexadecimal,简写为H
进制转换
K进制转十进制
按权相加法:按权值展开与数码相乘,求和
公式:abcd.efg(K) = a*K^3 + b*K^2 +c*K^1 +d*K^0 + e*K^{-1} + f*K^{-2} +g*K^{-3}
1101.01(2) = 1*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0 + 0*2^{-1} + 1*2^{-2} = 13.25(10)
十进制转K进制
整数部分
倒除法:除K取余,直至商为0,余数反读
172(10) = 10101100(2)
172(10) = 10101100(2)
172/2 = 86......0
86/2 = 43......0
43/2 = 21......1
21/2 = 10......1
10/2 = 5......0
5/2 = 2......1
2/2 = 1......0
1/2 = 0......1
172/2 = 86......0
86/2 = 43......0
43/2 = 21......1
21/2 = 10......1
10/2 = 5......0
5/2 = 2......1
2/2 = 1......0
1/2 = 0......1
小数部分
小数部分乘以K,直至为0,顺序取整
0.625(10) = 0.101(2)
0.625(10) = 0.101(2)
0.625*2 = 1.25 取出整数部分1
0.25*2 = 0.5 取出整数部分0
0.5*2 = 1.0 取出整数部分1
0.625*2 = 1.25 取出整数部分1
0.25*2 = 0.5 取出整数部分0
0.5*2 = 1.0 取出整数部分1
二进制转换成八进制
取三合一法,即从二进制的小数点为分界点,向左(或向右)每3位取成一位
整数部分
从右向左,二进制3位一组转成八进制
1111010101101(2) = 17255(8)
1111010101101(2) = 17255(8)
小数部分
从左向右,二进制3位一组转成八进制
111101010.1101(2) = 752.64(8)
111101010.110100(2) = 752.64(8)
二进制转换成十六进制
取四合一法,即从二进制的小数点为分界点,向左(或向右)每4位取成一位
整数部分
从右向左,二进制4位一组转成十六进制
1111010101101(2) = 1EAD(16)
1111010101101(2) = 1EAD(16)
小数部分
从左向右,二进制4位一组转成十六进制
111101010.1101(2) = 1EA.D(16)
111101010.1101(2) = 1EA.D(16)
信息编码表示
编码:计算机要处理的数据除了数值数据以外,还有各类符号、图形、图像和声音等非数值数据。而计算机只能识别两个数字。
要使计算机能处理这些信息,首先必须将各类信息转换成“0”和“1”表示的代码,这一过程成为编码。
数据:能被计算机接受和处理的符号的集合都称为数据。
比特:比特(Bit:——二进制数位)是指1位二进制的数码(即 0或 1)。
比特是计算机中表示信息的数据编码中的最小单位。
字节:字节表示被处理的一组连续的二进制数字。通常用 8位二进制数字表示一个字节,即一个字节由 8个比特组成。
字节是存储器系统的最小存取单位。
要使计算机能处理这些信息,首先必须将各类信息转换成“0”和“1”表示的代码,这一过程成为编码。
数据:能被计算机接受和处理的符号的集合都称为数据。
比特:比特(Bit:——二进制数位)是指1位二进制的数码(即 0或 1)。
比特是计算机中表示信息的数据编码中的最小单位。
字节:字节表示被处理的一组连续的二进制数字。通常用 8位二进制数字表示一个字节,即一个字节由 8个比特组成。
字节是存储器系统的最小存取单位。
常见字符集
字符是人与计算机交互过程中不可缺少的重要信息。要使计算机能处理、存储字符信息,首先也必须用二进制“0”和“1”代码对字符进行编码。
下面以西文字符和汉字字符为例,介绍常用的编码标准。
下面以西文字符和汉字字符为例,介绍常用的编码标准。
ASCII字符集
ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美国信息互换标准代码)
将每个字符用 7 位的二进制数来表示,共有 128 种状态。
是基于罗马字母表的一套电脑编码系统,它主要用于显示现代英语和其他西欧语言。
它是现今最通用的单字节编码系统,并等同于国际标准ISO 646。
将每个字符用 7 位的二进制数来表示,共有 128 种状态。
是基于罗马字母表的一套电脑编码系统,它主要用于显示现代英语和其他西欧语言。
它是现今最通用的单字节编码系统,并等同于国际标准ISO 646。
目前微机中普遍利用的字符编码是ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美国信息互换标准代码),也是国际上通用的微型机编码。
ASCII码由8位二进制数组成,其中最高位为较验位,用于传输过程检验数据正确性。
其余7位二进制数表示一个字符,共有128种组合。
如回车的ASCII码为 0001101(13),空格的ASCII码为0100000(32),'0'的ASCII码为0110000(48),
'A'的ASCII码为1000001(65),'a'的ASCII码为1100001(97)。
ASCII码由8位二进制数组成,其中最高位为较验位,用于传输过程检验数据正确性。
其余7位二进制数表示一个字符,共有128种组合。
如回车的ASCII码为 0001101(13),空格的ASCII码为0100000(32),'0'的ASCII码为0110000(48),
'A'的ASCII码为1000001(65),'a'的ASCII码为1100001(97)。
汉字编码
汉字交换码
我国于1981年颁行的《信息交换用汉字编码字符集·基本集》(代号为GB2312—80)是交换码的国家标准,所以交换码也称为国标码。
交换码规定了每个字符由一个2个字节的代码组成。每个字节的最高为恒为0,其余7位用于组成各种不同的码值。
一个汉字所在的区号与位号简单地组合在一起就构成了汉字的一种外码—“区位码”。用两个字节表示,高字节表示区号,低字节表示位号。
交换码规定了每个字符由一个2个字节的代码组成。每个字节的最高为恒为0,其余7位用于组成各种不同的码值。
一个汉字所在的区号与位号简单地组合在一起就构成了汉字的一种外码—“区位码”。用两个字节表示,高字节表示区号,低字节表示位号。
汉字交换码是计算机与其他系统或设备间交换汉字信息的标准编码。
一级拼音排序,二级部首排序
一级拼音排序,二级部首排序
外码
为了利用计算机上现有的标准西文键盘来输入,必须为汉字设计输入编码。输入编码也称外码。
归纳数量众多的输入码有四大类:数字编码、拼音码、字形码和音形码。
其中,目前应用最广泛的是拼音码和字形码。无论采用哪一种汉字输入法,当用户向计算机输入汉字时存入计算机中的总是它的机内码,与所采用的输入法无关。
归纳数量众多的输入码有四大类:数字编码、拼音码、字形码和音形码。
其中,目前应用最广泛的是拼音码和字形码。无论采用哪一种汉字输入法,当用户向计算机输入汉字时存入计算机中的总是它的机内码,与所采用的输入法无关。
计算机与人进行交互的字符符号称为外码,如“A”的外码是“A”。
通常一个西文符点一个字节,一个中文符占两个字节。
通常一个西文符点一个字节,一个中文符占两个字节。
内码
对于输入计算机的文本文件,机器是存储其相应的ASCII码,
这些可被计算机内部进行存储和运算使用的数字代码称为内码。
如“A”,计算机转成内码65后存于内存。
这些可被计算机内部进行存储和运算使用的数字代码称为内码。
如“A”,计算机转成内码65后存于内存。
在计算机内部传输、存储、处理的汉字编码称为汉字机内码。
通常利用字节的最高位来区分某个码值是代表汉字还是ASCII字符,最高位为“1”视为汉字符,为”0”是为ASCII字符。
机内码就是在国标码的基础上将两个字节的最高位一律由“0”改“1”。
通常利用字节的最高位来区分某个码值是代表汉字还是ASCII字符,最高位为“1”视为汉字符,为”0”是为ASCII字符。
机内码就是在国标码的基础上将两个字节的最高位一律由“0”改“1”。
汉字输出码
称汉字字形码或汉字字模, 它是将汉字字形经过点阵数字化后形成的一串二进制数,
用于汉字的显示和打印。
通常采用的是数字化点阵字模,每一个点在存储器中用二进制位(bit)存储。
如16*16的点阵需要32个字节存储空间。
用于汉字的显示和打印。
通常采用的是数字化点阵字模,每一个点在存储器中用二进制位(bit)存储。
如16*16的点阵需要32个字节存储空间。
gb
gbk
GB2312字符集
GB18030字符集
BCD码
用二进制编码表示十进制数的方式,即每1位十进制数数字对应4位二进制编码,又称8421码。
utf-8
Unicode字符集等
格雷码
二进制码->格雷码(编码):从左位第二位起,依次将每一位与左边一位异或(XOR),作为对应格雷码在该位的值,最左边一位不变。
格雷码->二进制码(解码):从左边第二位起,将每位与左边一位解码后的值异或,作为该位解码后的值(最左边一位依然不变)。
https://baike.so.com/doc/3793519-3984486.html
练习题目
在 C++ 语言中,表达式 23|2^5 的值是( )
二进制数 00100100 和 00010100 的和是( )。
十进制小数 13.375 对应的二进制数是( )。
与十进制数 17.5625 对应的 8 进制数是( )。
与二进制小数 0.1 相等的十六进制数是( )。
【NOIP2017提高组】在8位二进制补码中,10101011表示的数是十进制下的()
答案:-85
[10101011]补=[10101010]反 = [11010101]原 =-55H=-85
[10101011]补=[10101010]反 = [11010101]原 =-55H=-85
【NOIP2014普及组】下列各无符号十进制整数中,能用八位二进制表示的数中最大的是( )。
答案:199
0至28-1为0至255,所以最大为199
0至28-1为0至255,所以最大为199
【NOIP2016提高组】二进制数 00101100 和 01010101 异或的结果是( )。
答案:01111001
【NOIP2015普及组】二进制数00100100和 00010100的和是( )。
答案:00111000
【NOIP2013普及组】在十六进制表示法中,字母 A 相当于十进制中的( )。
答案:10
【NOIP2011普及组】在二进制下,1011001 + ( ) = 1100110。
答案:1101
【NOIP2011普及组】字符“0”的ASCII码为48,则字符“9”的ASCII码为( )。
答案:57
【NOIP2016普及组】如果开始时计算机处于小写输入状态,现在有一只小老鼠反复
按照CapsLock、 字母键 A、字母键 S 和字母键 D 的顺序循环按键,
即 CapsLock、A、S、D、 CapsLock、A、S、D、……,
屏幕上输出的第 81 个字符是字母( )。
按照CapsLock、 字母键 A、字母键 S 和字母键 D 的顺序循环按键,
即 CapsLock、A、S、D、 CapsLock、A、S、D、……,
屏幕上输出的第 81 个字符是字母( )。
答案:D
【NOIP2010普及组】一个字长为8位的整数的补码是11111001,则它的原码是( )。
答案:10000111
[11111001]补=[11111000]反 = [10000111]原
[11111001]补=[11111000]反 = [10000111]原
code1
1、【NOIP1998】用十六进制、八进制和十进制写了如下一个等式:52 - 19 = 33式中三个数是各不相
同进位制的数,试问52、19、33,分别为()。
A.八进制,十进制,十六进制 B.十进制,十六进制,八进制
C.八进制,十六进制,十进制 D.十进制,八进制,十六进制
【答案】B
【分析】不需要死算,恒等变形为52=19+33 十进制时成立,假设52改为8进制,19和33中的一个改为16进制,则等式左边变小,等式右边变大,等式不再平衡,所以(A)和(C)都不对。
(D)选项中,19不可能是8进制数,所以(D)肯定不对。
2、【NOIP1999】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()。
A.10111100101 B.11111100101 C.11110100101 D.11111101101
【答案】B
【分析】十进制表达式3×512+7×64+4×8+5可以看成:
3×8
3+7×8
2+4×8
1+5×8
0=(3745)8=(011111100101)2=(11111100101)
3、【NOIP2000】下列无符号数中,最小的数是()。
A.(11011001)2 B.(75)10 C.(37)8 D.(2A)16
【答案】C
【分析】将其转换成同一进制数进行比较即可,如全部转换成二进制。
4、【NOIP2001普及组】与二进制数101.01011等值的十六进制数为()。
A.A.B B.5.51 C.A.51 D.5.58
【答案】D
【分析】二进制转化为十六进制:4位换一位,不足四位补0(整数部分是从个位向大位数4位,不足再最前面补0;小数部分就是按顺序来4位一个,不足4位在最后补0)。
101 . 01011 = 0101. 0101 1000,则转化为:5.58
5、【NOIP2002普及组】(0.5)10=( )16
A.0.1 B.0.75 C.0.8 D.0.25
【答案】C
【分析】10进制下的0.5等于16进制下的0.8,因为5/10=8/16(考虑“半斤八两”)
6、【NOIP2002】算式(2047)10一(3FF)16+(2000)8的结果是()。
A.(2048)10 B.(2049)10 C.(3746)8 D.(1AF7)16
【答案】A
【分析】为2047-3*16*16-15*16-15+2*8*8*8=2047-16*48-16*15-15+16*64=2047+1=2048
7、【NOIP2002提高组】十进制数11/128可用二进制数码序列表示为:()。
A.1011/1000000 B.1011/100000000 C.0.001011 D.0.0001011
【答案】D
【分析】用*2取整法
8、【NOIP2003】十进制数2003等值于二进制数()。
A.11111010011 B.10000011 C.110000111 D.010000011 E.1111010011
【答案】A
【分析】用除2法取余法。
9、【NOIP2004提高组】十进制数100.625等值于二进制数()。
A.1001100.101 B.1100100.101C.1100100.011 D.1001100.11 E.1001100.01
【答案】B
【分析】正常是*2取整,0.625=0.5+0.125=1/2+1/8,对应二进制0.1和0.001
10、【NOIP2005提高组】以下二进制数的值与十进制数23.456 的值最接近的是()。
A.10111.0101 B.11011.1111 C.11011.0111 D.10111.0111 E.10111.1111
【答案】D
【分析】求最接近,整数部分容易确定,小数部分按位权展开,(0.0111)2=(0.4375)10。
11、【NOIP2006提高组】与十进制数 1770.625 对应的八进制数是()。
A. 3352.5 B. 3350.5 C. 3352.1161 D. 3350.1151
【答案】A
【分析】1770转换为八进制是除以8的余数反序,即3352。小数部分是乘以8的整数部分正序,即0.625*8=5.000(取5),结果为3352.5。
同进位制的数,试问52、19、33,分别为()。
A.八进制,十进制,十六进制 B.十进制,十六进制,八进制
C.八进制,十六进制,十进制 D.十进制,八进制,十六进制
【答案】B
【分析】不需要死算,恒等变形为52=19+33 十进制时成立,假设52改为8进制,19和33中的一个改为16进制,则等式左边变小,等式右边变大,等式不再平衡,所以(A)和(C)都不对。
(D)选项中,19不可能是8进制数,所以(D)肯定不对。
2、【NOIP1999】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()。
A.10111100101 B.11111100101 C.11110100101 D.11111101101
【答案】B
【分析】十进制表达式3×512+7×64+4×8+5可以看成:
3×8
3+7×8
2+4×8
1+5×8
0=(3745)8=(011111100101)2=(11111100101)
3、【NOIP2000】下列无符号数中,最小的数是()。
A.(11011001)2 B.(75)10 C.(37)8 D.(2A)16
【答案】C
【分析】将其转换成同一进制数进行比较即可,如全部转换成二进制。
4、【NOIP2001普及组】与二进制数101.01011等值的十六进制数为()。
A.A.B B.5.51 C.A.51 D.5.58
【答案】D
【分析】二进制转化为十六进制:4位换一位,不足四位补0(整数部分是从个位向大位数4位,不足再最前面补0;小数部分就是按顺序来4位一个,不足4位在最后补0)。
101 . 01011 = 0101. 0101 1000,则转化为:5.58
5、【NOIP2002普及组】(0.5)10=( )16
A.0.1 B.0.75 C.0.8 D.0.25
【答案】C
【分析】10进制下的0.5等于16进制下的0.8,因为5/10=8/16(考虑“半斤八两”)
6、【NOIP2002】算式(2047)10一(3FF)16+(2000)8的结果是()。
A.(2048)10 B.(2049)10 C.(3746)8 D.(1AF7)16
【答案】A
【分析】为2047-3*16*16-15*16-15+2*8*8*8=2047-16*48-16*15-15+16*64=2047+1=2048
7、【NOIP2002提高组】十进制数11/128可用二进制数码序列表示为:()。
A.1011/1000000 B.1011/100000000 C.0.001011 D.0.0001011
【答案】D
【分析】用*2取整法
8、【NOIP2003】十进制数2003等值于二进制数()。
A.11111010011 B.10000011 C.110000111 D.010000011 E.1111010011
【答案】A
【分析】用除2法取余法。
9、【NOIP2004提高组】十进制数100.625等值于二进制数()。
A.1001100.101 B.1100100.101C.1100100.011 D.1001100.11 E.1001100.01
【答案】B
【分析】正常是*2取整,0.625=0.5+0.125=1/2+1/8,对应二进制0.1和0.001
10、【NOIP2005提高组】以下二进制数的值与十进制数23.456 的值最接近的是()。
A.10111.0101 B.11011.1111 C.11011.0111 D.10111.0111 E.10111.1111
【答案】D
【分析】求最接近,整数部分容易确定,小数部分按位权展开,(0.0111)2=(0.4375)10。
11、【NOIP2006提高组】与十进制数 1770.625 对应的八进制数是()。
A. 3352.5 B. 3350.5 C. 3352.1161 D. 3350.1151
【答案】A
【分析】1770转换为八进制是除以8的余数反序,即3352。小数部分是乘以8的整数部分正序,即0.625*8=5.000(取5),结果为3352.5。
code2
1、【NOIP1999】在24*24 点阵的字库中,汉字“一”与“编”的字模占用字节数分别是()。
A.32、32 B.32、72 C.72、72 D.72、32
【答案】C
【分析】24×24点阵的字模需要24×24个二进制位来存储,每个字节有8个二进制位。
所以一个汉字字模占用字节数为24×24/8=72个字节。
汉字“一”与“编”尽管简繁不一样,但所需的空间是一样的。
2、【NOIP1999普及组】在计算机中,ASCII码是()位二进制代码。
A.8 B.7 C.12 D.16
【答案】A
【分析】在计算机中一个字符是用一个字节(八位二进制位)来表示,低七位是这个字符的ASCII码,最高位通常恒为“0”,所以ASCII码是用七位二进制数来表示一个字符的。
3、【NOIP1999】已知小写字母“m”的十六进制的ASCⅡ码值是6D,则小写字母“c”的十六进制数的ASCII码值是()。
A.98 B.62 C.99 D.63
【答案】D
【分析】小写字母的ASCII码是按字母顺序排列的,c的字母排列位置在m的前10个,ASCII码也就比m小10,(6D)16 - (10)10 = (63)16,因此答案是D。
4、【NOIP1999】组成“教授”(JIAO SHOU),“副教授”(FU JIAO SHOU)与“讲师”(JIANG SHI)这三个词的汉字,在GB2312-80字符集中都是一级汉字,对这三个词排序的结果是()。
A.教授、副教授、讲师 B.副教授、教授、讲师
C.讲师、副教授、教授 D.副教授、讲师、教授
【答案】D
【分析】GB2312-80是我国于1981年颁布的《信息交换用汉字编码字符集》,字符集中共收录6763个汉字,其中一级字库3755个,按拼音排序,二级字库3008个,按偏旁部首排序,另外还有682个图文符号。因副教授,讲师,教授三个词的汉字都在一级字库,所以按拼音排序是副教授、讲师、教授。
5、【NOIP1999提高组】在计算机,字符编码通常采用()。
A.原码 B.反码 C.ASCII码 D.补码
【答案】C
【分析】在计算机系统中,应用最为广泛的字符编码是ASCII码。美国信息交换标准码是由美国国家标准学会(American National Standard Institute,ANSI)制定的。
6、【NOIP2000普及组】GB2312-80 规定了一级汉字3755个,二级汉字3008个,其中二级汉字字库中的汉字是以()为序排列的。
A.以笔划多少 B.以部首 C.以ASCII码 D.以机内码
【答案】B
【分析】国标GB2312-80中收集的一级汉字是按拼音字母顺序排序,而二级汉字是按(偏旁部首)排序。
7、【NOIP2001普及组】在计算机内部,一切信息存取、处理和传递的形式是()。
A.ASCII码 B.BCD码 C.二进制 D.十六进制
【答案】C
【分析】输入计算机的任何信息最终都要转化为二进制,通用的是ASCII码,最基本的单位为bit。
9、【NOIP2001】2KB的内存能存储()个汉字的机内码。
A.1024 B.516 C.2048 D.218
【答案】A
【分析】一个汉字机内码占2个字节,2KB是2*1024个字节,因此能存储1024个汉字机内码。
10、【NOIP2001提高组】64KB的存储器用十六进制表示,它的最大的地址码是()。
A.10000 B.FFFF C.1FFFF D.EFFFF
【答案】B
【分析】64KB即64×1024字节,由64=26、1024=210得64×1024=216
要表示216个存储单元,需16根地址线,最大地址码为1111111111111111,用十六进制表示FFFF。
11、【NOIP2003普及组】下列说法中,正确的是()。
A.在内存中,可执行程序用二进制码表示,源程序用八进制表示。
B.程序和数据在内存中都是用二进制码表示的。
C.内存中数据的存取是以二进制位为单位的。
D.中央处理器CPU执行的每条指令的长度都不同。
E.一般来说,在计算机内部,中文信息用十六进制表示,英文信息用八进制表示。
【答案】B
【分析】在计算机内部,所有数据都是以二进制编码形式表示的。
12、【NOIP2007】ASCII码的含义是()。
A. 二、十进制转换码 B.美国信息交换标准代码
C. 数字的二进制编码 D.计算机可处理字符的唯一编码
【答案】B
【分析】American Standard Code for Information Interchange,美国信息交换标准代码,ASCII是缩写,128个。
A.32、32 B.32、72 C.72、72 D.72、32
【答案】C
【分析】24×24点阵的字模需要24×24个二进制位来存储,每个字节有8个二进制位。
所以一个汉字字模占用字节数为24×24/8=72个字节。
汉字“一”与“编”尽管简繁不一样,但所需的空间是一样的。
2、【NOIP1999普及组】在计算机中,ASCII码是()位二进制代码。
A.8 B.7 C.12 D.16
【答案】A
【分析】在计算机中一个字符是用一个字节(八位二进制位)来表示,低七位是这个字符的ASCII码,最高位通常恒为“0”,所以ASCII码是用七位二进制数来表示一个字符的。
3、【NOIP1999】已知小写字母“m”的十六进制的ASCⅡ码值是6D,则小写字母“c”的十六进制数的ASCII码值是()。
A.98 B.62 C.99 D.63
【答案】D
【分析】小写字母的ASCII码是按字母顺序排列的,c的字母排列位置在m的前10个,ASCII码也就比m小10,(6D)16 - (10)10 = (63)16,因此答案是D。
4、【NOIP1999】组成“教授”(JIAO SHOU),“副教授”(FU JIAO SHOU)与“讲师”(JIANG SHI)这三个词的汉字,在GB2312-80字符集中都是一级汉字,对这三个词排序的结果是()。
A.教授、副教授、讲师 B.副教授、教授、讲师
C.讲师、副教授、教授 D.副教授、讲师、教授
【答案】D
【分析】GB2312-80是我国于1981年颁布的《信息交换用汉字编码字符集》,字符集中共收录6763个汉字,其中一级字库3755个,按拼音排序,二级字库3008个,按偏旁部首排序,另外还有682个图文符号。因副教授,讲师,教授三个词的汉字都在一级字库,所以按拼音排序是副教授、讲师、教授。
5、【NOIP1999提高组】在计算机,字符编码通常采用()。
A.原码 B.反码 C.ASCII码 D.补码
【答案】C
【分析】在计算机系统中,应用最为广泛的字符编码是ASCII码。美国信息交换标准码是由美国国家标准学会(American National Standard Institute,ANSI)制定的。
6、【NOIP2000普及组】GB2312-80 规定了一级汉字3755个,二级汉字3008个,其中二级汉字字库中的汉字是以()为序排列的。
A.以笔划多少 B.以部首 C.以ASCII码 D.以机内码
【答案】B
【分析】国标GB2312-80中收集的一级汉字是按拼音字母顺序排序,而二级汉字是按(偏旁部首)排序。
7、【NOIP2001普及组】在计算机内部,一切信息存取、处理和传递的形式是()。
A.ASCII码 B.BCD码 C.二进制 D.十六进制
【答案】C
【分析】输入计算机的任何信息最终都要转化为二进制,通用的是ASCII码,最基本的单位为bit。
9、【NOIP2001】2KB的内存能存储()个汉字的机内码。
A.1024 B.516 C.2048 D.218
【答案】A
【分析】一个汉字机内码占2个字节,2KB是2*1024个字节,因此能存储1024个汉字机内码。
10、【NOIP2001提高组】64KB的存储器用十六进制表示,它的最大的地址码是()。
A.10000 B.FFFF C.1FFFF D.EFFFF
【答案】B
【分析】64KB即64×1024字节,由64=26、1024=210得64×1024=216
要表示216个存储单元,需16根地址线,最大地址码为1111111111111111,用十六进制表示FFFF。
11、【NOIP2003普及组】下列说法中,正确的是()。
A.在内存中,可执行程序用二进制码表示,源程序用八进制表示。
B.程序和数据在内存中都是用二进制码表示的。
C.内存中数据的存取是以二进制位为单位的。
D.中央处理器CPU执行的每条指令的长度都不同。
E.一般来说,在计算机内部,中文信息用十六进制表示,英文信息用八进制表示。
【答案】B
【分析】在计算机内部,所有数据都是以二进制编码形式表示的。
12、【NOIP2007】ASCII码的含义是()。
A. 二、十进制转换码 B.美国信息交换标准代码
C. 数字的二进制编码 D.计算机可处理字符的唯一编码
【答案】B
【分析】American Standard Code for Information Interchange,美国信息交换标准代码,ASCII是缩写,128个。
code3
1、【NOIP1999】计算机中的数有浮点与定点数两种,用浮点数表示的数,通常由( )两部分组成。
A.指数与基数 B.尾数与小数 C.阶码与尾数 D.整数与小数
【答案】C
【分析】计算机中的数如1.701412E+09,叫指数计数法,也叫浮点计数法,其一般形式为±NE±nn,
±N叫尾数,可以是一位非零整数或整数部分是一位非零数字的小数,小数点后面最多可有6位数
字。表示正数时,正号省略掉。E是英文exponent的第一个字母的大写形式,表示指数。后面±nn
叫阶码,阶码有两整数位,表示尾数所乘10的幂的指数。绝对值小于10的阶码,输出时十位补0
,阶码为正时+号不省略。
2、【NOIP2001提高组】[x]补码=10011000,其原码为()。
A.011001111 B.11101000 C.11100110 D.01100101
【答案】B
【分析】对于正数来说,[x]原码=[x]反码=[x]补码。对于负数来说,[x]补码=[x]反码+1、[x]反码等于
[x]原码除符号位外逐位取反。所以[x]原码等于[x]补码-1且除符号位逐位取反,得11101000。
3、【NOIP2002提高组】已知x =(0.1011010)2,则[ x / 2 ]补 =()2 。
A.0.1011101 B.11110110 C.0.0101101 D.0.100110
【答案】C
【分析】因[x/2]原码=0.0101101,[x/2]补=[x/2]原码,所以答案为C。
4、用十六位机器码 1110001010000000 来表示定点整数(最高位为符号位),当它是原码时表示的十进
制真值为-25216;当它是补码时表示的十进制真值是()。
A. -12608 B. –7551 C. -7552 D. -25216
【答案】C
【分析】当它是补码时,求真值应该是除最高位符号位之外减一求反。
5、已知x的原码表示为11110111,下列()是x的补码表示。
A. [x]补=01010011B B. [x]补=10001001B
C. [x]补=11111111B D. [x]补=11000000B
【答案】B
【分析】已知x的原码表示为11110111,最高位1表示负数,求补码的方法是除最高位符号位外求
反加1。
6、十进制数-103的补码是()。
A. 10011001 B. 11100111 C. 10110011 D. 00011001
【答案】A
【分析】十进制数-103的原码是11100111,反码是10011000,补码时10011001。
7、关于“零”的原码、反码和补码,下列说法正确的是()。
A. 零的原码表示只有一种 B. 零的反码表示只有一种
C. 零的补码表示只有一种 D. 零的原码、反码和补码的表示都有两种
【答案】C
【分析】零的补码表示只有一种,就是二进制全0;如果最高位符号位是1,则为当前字节表示下
的负数最大值,比如单字节二进制10000000的十进制真值为-128。
8、下列关于十进制数100的正确说法是()。
A. 原码为01100100B B. 反码为64 H C. 反码为9B H D. 补码为64 H E. 补码为9B H
【答案】ABD
【分析】十进制数100的是正数,其单字节表示原码、反码、补码都是01100100B和64H(其中B
表示二进制、H表示十六进制)。
A.指数与基数 B.尾数与小数 C.阶码与尾数 D.整数与小数
【答案】C
【分析】计算机中的数如1.701412E+09,叫指数计数法,也叫浮点计数法,其一般形式为±NE±nn,
±N叫尾数,可以是一位非零整数或整数部分是一位非零数字的小数,小数点后面最多可有6位数
字。表示正数时,正号省略掉。E是英文exponent的第一个字母的大写形式,表示指数。后面±nn
叫阶码,阶码有两整数位,表示尾数所乘10的幂的指数。绝对值小于10的阶码,输出时十位补0
,阶码为正时+号不省略。
2、【NOIP2001提高组】[x]补码=10011000,其原码为()。
A.011001111 B.11101000 C.11100110 D.01100101
【答案】B
【分析】对于正数来说,[x]原码=[x]反码=[x]补码。对于负数来说,[x]补码=[x]反码+1、[x]反码等于
[x]原码除符号位外逐位取反。所以[x]原码等于[x]补码-1且除符号位逐位取反,得11101000。
3、【NOIP2002提高组】已知x =(0.1011010)2,则[ x / 2 ]补 =()2 。
A.0.1011101 B.11110110 C.0.0101101 D.0.100110
【答案】C
【分析】因[x/2]原码=0.0101101,[x/2]补=[x/2]原码,所以答案为C。
4、用十六位机器码 1110001010000000 来表示定点整数(最高位为符号位),当它是原码时表示的十进
制真值为-25216;当它是补码时表示的十进制真值是()。
A. -12608 B. –7551 C. -7552 D. -25216
【答案】C
【分析】当它是补码时,求真值应该是除最高位符号位之外减一求反。
5、已知x的原码表示为11110111,下列()是x的补码表示。
A. [x]补=01010011B B. [x]补=10001001B
C. [x]补=11111111B D. [x]补=11000000B
【答案】B
【分析】已知x的原码表示为11110111,最高位1表示负数,求补码的方法是除最高位符号位外求
反加1。
6、十进制数-103的补码是()。
A. 10011001 B. 11100111 C. 10110011 D. 00011001
【答案】A
【分析】十进制数-103的原码是11100111,反码是10011000,补码时10011001。
7、关于“零”的原码、反码和补码,下列说法正确的是()。
A. 零的原码表示只有一种 B. 零的反码表示只有一种
C. 零的补码表示只有一种 D. 零的原码、反码和补码的表示都有两种
【答案】C
【分析】零的补码表示只有一种,就是二进制全0;如果最高位符号位是1,则为当前字节表示下
的负数最大值,比如单字节二进制10000000的十进制真值为-128。
8、下列关于十进制数100的正确说法是()。
A. 原码为01100100B B. 反码为64 H C. 反码为9B H D. 补码为64 H E. 补码为9B H
【答案】ABD
【分析】十进制数100的是正数,其单字节表示原码、反码、补码都是01100100B和64H(其中B
表示二进制、H表示十六进制)。
程序设计
程序基本常识
电脑常见操作
复制:是拷贝一份文件放入缓冲区,不对原文件进行修改和删除。
剪切:是移动一个文件,通过粘贴可以放入某个路径下。
剪切:是移动一个文件,通过粘贴可以放入某个路径下。
快捷键
缩放 Ctrl + 滚动滚轮
缩小 Ctrl + '-'(键盘按键)
放大 Ctrl + '+'(键盘按键)
中英文切换 Ctrl + 空格
输入法切换 Ctrl + shift
大小写切换 CapsLock
全选 Ctrl + A
复制 Ctrl + C
粘贴 Ctrl + V
删除 Delete / Backspace
剪切 Ctrl + X
查找 Ctrl + F
新建 Ctrl + N
保存 Ctrl + S
回退 Ctrl + Z
指表符 Tab
退出 Esc
回车确定 Enter
缩小 Ctrl + '-'(键盘按键)
放大 Ctrl + '+'(键盘按键)
中英文切换 Ctrl + 空格
输入法切换 Ctrl + shift
大小写切换 CapsLock
全选 Ctrl + A
复制 Ctrl + C
粘贴 Ctrl + V
删除 Delete / Backspace
剪切 Ctrl + X
查找 Ctrl + F
新建 Ctrl + N
保存 Ctrl + S
回退 Ctrl + Z
指表符 Tab
退出 Esc
回车确定 Enter
集成开发环境/IDE
是用于提供程序开发环境的应用程序,如Dev-C++,
一般包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面工具。
集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开发软件服务套。
一般包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面工具。
集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开发软件服务套。
创建文件、编辑文件、保存文件、编译、解释、调试。
注释与调试
注释是人为书写的一些说明信息
// 单行注释
/* 多行注释, 块注释 */
调试是对代码运行中间过程的查询
输出调试:通过代码输出一些信息,作为问题判断依据
Debug调试:运行程序,利用断点调试功能来进行问题查询
流程图
以特定的图形符号说明,表示算法的图,称为流程图或框图。
为便于识别,绘制流程图的习惯做法:
圆角矩形表示“开始”与“结束”。
矩形表示行动方案、普通工作环节用
菱形表示问题判断或判定(审核/审批/评审)环节
平行四边形表示输入输出
箭头代表工作流方向
圆角矩形表示“开始”与“结束”。
矩形表示行动方案、普通工作环节用
菱形表示问题判断或判定(审核/审批/评审)环节
平行四边形表示输入输出
箭头代表工作流方向
内存地址
计算机内存中的各个存储单元都是有序的,按字节编码,每个字节有一个唯一的编码,称之为内存地址。
获取变量地址,使用&,通常返回一个十六进制的数表示地址,如 0x3f3f3f3f
获取变量地址,使用&,通常返回一个十六进制的数表示地址,如 0x3f3f3f3f
变量与常量
变量代表内存中具有特定属性的一个存储单元,是一个地址和一个值的统称。
常量与变量的区别在于常量是不可修改的
常量通常包括字面值与只读变量(只能读,不能修改)
常量与变量的区别在于常量是不可修改的
常量通常包括字面值与只读变量(只能读,不能修改)
C++运算符
运算符
单目运算符
只有一个操作数
双目运算符
两个操作数
三目运算符
三个操作数
int mx = a>b?a:b;
算术运算
+-*/%
a/b
若a,b都是整数则结果自动取整;
如果任意一个是浮点数,则结果为浮点数。
如果任意一个是浮点数,则结果为浮点数。
5/2=2
a%b
取模运算符,取a除以b的余数,要求a,b都为整数,且 b不为0。
5/2=2.......1
5%2=1
5%2=1
例子
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int a = 3, b = 4;
cout<<a+b<<endl; // 7
cout<<a-b<<endl; // -1
cout<<a*b<<endl; // 12
cout<<a/b<<endl; // 0
cout<<a%b<<endl; // 3
return 0;
}
using namespace std;
int main() {
int a = 3, b = 4;
cout<<a+b<<endl; // 7
cout<<a-b<<endl; // -1
cout<<a*b<<endl; // 12
cout<<a/b<<endl; // 0
cout<<a%b<<endl; // 3
return 0;
}
关系运算
>、>=、<、<=、==、!=
例子
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int a = 3, b = 4;
cout<<(a>b)<<endl; // 0
cout<<(a>=b)<<endl; // 0
cout<<(a<b)<<endl; // 1
cout<<(a==b)<<endl; // 0
cout<<(a!=b)<<endl; // 1
return 0;
}
using namespace std;
int main() {
int a = 3, b = 4;
cout<<(a>b)<<endl; // 0
cout<<(a>=b)<<endl; // 0
cout<<(a<b)<<endl; // 1
cout<<(a==b)<<endl; // 0
cout<<(a!=b)<<endl; // 1
return 0;
}
逻辑运算
逻辑与、或、非、
&&
and
数学中的交集 ∩
and
数学中的交集 ∩
逻辑与运算法则:同真为真(只要不是0,统统都是真,0就是假)
两位都是逻辑1,则结果是1;否则,结果是0。
两位都是逻辑1,则结果是1;否则,结果是0。
1 && 1 = 1
1 and 1 = 1
1 ∩ 1 = 1
1 and 1 = 1
1 ∩ 1 = 1
4 and 3 = ?
答案:4 and 3 = 1,表示逻辑为真
||
or
数学中的并集 ∪
or
数学中的并集 ∪
逻辑或运算法则:同假为假
两位都是逻辑0,则结果是0;否则,结果是1。
两位都是逻辑0,则结果是0;否则,结果是1。
0 || 0 = 0
0 or 0 = 0
0∪ 0 = 0
0 or 0 = 0
0∪ 0 = 0
4 or 3 = ?
答案:4 or 3 = 1,表示逻辑为真
短路
0 and x = 0
1 or x = 1
!
not
数学中的非 ¬
not
数学中的非 ¬
逻辑非运算法则:非真即假,非假即真
原来为真的变假,原来为假的变真
原来为真的变假,原来为假的变真
!0 = 1
not 0 =1
¬ 0 = 1
not 0 =1
¬ 0 = 1
(not 3) = ?
答案:(not 3) = 0,表示逻辑为假
例子
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int a = 3, b = 4;
cout<<(a && b)<<endl; // 1
cout<<(a || b)<<endl; // 1
cout<<(!b)<<endl; // 0
cout<<(!0)<<endl; // 1
cout<<(!!0)<<endl; // 0
return 0;
}
using namespace std;
int main() {
int a = 3, b = 4;
cout<<(a && b)<<endl; // 1
cout<<(a || b)<<endl; // 1
cout<<(!b)<<endl; // 0
cout<<(!0)<<endl; // 1
cout<<(!!0)<<endl; // 0
return 0;
}
位运算
按位与、或、取反、异或、移位
&
按位与运算法则:同真为真
按照二进制位运算,如果两个bit位都是1,则结果是1;否则,结果是0。
按照二进制位运算,如果两个bit位都是1,则结果是1;否则,结果是0。
1 & 1 = 1
4 & 3 = ?
答案:4 & 3 = 0,表示数值为0
|
按位或运算法则:同假为假
按照二进制位运算,如果两个bit位都是0,则结果是0;否则,结果是1。
按照二进制位运算,如果两个bit位都是0,则结果是0;否则,结果是1。
0 | 0 = 0
4 | 3 = ?
答案:4 | 3 = 7,表示数值为7
~
按位取反运算法则:01互换
按照二进制位运算,如果原bit位是1,则结果是0;否则,结果是1。
按照二进制位运算,如果原bit位是1,则结果是0;否则,结果是1。
~1001(2) = 0110(2)
~4(10) = ?
答案:~4(10) = ~0100(2) = 1011(2)
^
xor
⊕
xor
⊕
按位异或运算法则:相同为假,相异为真
按照二进制位运算,如果两个bit位相同,则结果是0;否则,结果是1。
按照二进制位运算,如果两个bit位相同,则结果是0;否则,结果是1。
4 xor 3 = 0100 ^ 0011 = 0111(2)
8 ^ 7 = ?
答案:8 ^ 7 = 1000 ^ 0111 = 1111(2)
移位
<<
左移运算符,语法格式:需要移位的数字 << 移位的次数 n
运算规则:按二进制形式把所有数字向左移动相应的位数,高位移出(舍弃),低位的空位补0。相当于乘以2的n次方
运算规则:按二进制形式把所有数字向左移动相应的位数,高位移出(舍弃),低位的空位补0。相当于乘以2的n次方
4<<2,就是将数字4左移2位
假设以 8bit保存,4(10)=0000 0100(2),4<<2 = 0000 0100 << 2 = 0001 0000
假设以 8bit保存,4(10)=0000 0100(2),4<<2 = 0000 0100 << 2 = 0001 0000
>>
右移运算符,语法格式:需要移位的数字 >> 移位的次数n
运算规则:按二进制形式把所有数字向右移动相应的位数,低位移出(舍弃),高位的空位补0。相当于除以2的n次方
运算规则:按二进制形式把所有数字向右移动相应的位数,低位移出(舍弃),高位的空位补0。相当于除以2的n次方
4>>2,就是将数字4右移2位
假设以 8bit保存,4(10)=0000 0100(2),4>>2 = 0000 0100 >> 2 = 0000 0001
假设以 8bit保存,4(10)=0000 0100(2),4>>2 = 0000 0100 >> 2 = 0000 0001
逻辑移位
算数移位
算数移位
逻辑左移最低位补0;
逻辑右移最高位补0;
算术左移最低位补0;
算术右移最高位补的数和符号位的数一致;
对二进制数 1001 0010进行移位操作。
逻辑左移1位:0010 0100
逻辑右移1位:0100 1001
算术左移1位:0010 0100
算术右移1位:1100 1001
左移不会特殊处理符号位,所以一个数在左移的过程中会有正有负的情况。
逻辑右移最高位补0;
算术左移最低位补0;
算术右移最高位补的数和符号位的数一致;
对二进制数 1001 0010进行移位操作。
逻辑左移1位:0010 0100
逻辑右移1位:0100 1001
算术左移1位:0010 0100
算术右移1位:1100 1001
左移不会特殊处理符号位,所以一个数在左移的过程中会有正有负的情况。
例子
#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
int main() {
int a = 3, b = 4;
cout<<(a & b)<<endl; //
cout<<(a | b)<<endl; //
cout<<(~b)<<endl; //
cout<<(a^b)<<endl; //
cout<<(a<<1)<<endl; //
cout<<(a>>1)<<endl; //
return 0;
}
#include<iomanip>
using namespace std;
int main() {
int a = 3, b = 4;
cout<<(a & b)<<endl; //
cout<<(a | b)<<endl; //
cout<<(~b)<<endl; //
cout<<(a^b)<<endl; //
cout<<(a<<1)<<endl; //
cout<<(a>>1)<<endl; //
return 0;
}
赋值运算
=、/=、*=、%=、+=、-=、<<=、>>=、&=、^=、|=
运算符优先级:单目 > 算术 > 移位 > 关系 > 位运算 > 逻辑运算 > 赋值运算符
如:1 << 3 + 2 && 7 等价于 (1 << (3 + 2))&&7。
常用函数
math
函数原型 样例 说明
double abs(double x) abs(-3.14)=3.14 绝对值函数,返回 x 的绝对值
double sqrt(double x) sqrt(9)=3 平方根函数,返回 x 的算术平方根
double round(double x) round(3.14)=3 四舍五入取整函数
double floor(double x) floor(3.14)=3 向下取整,返回不大于 x 的最大整数
double ceil(double x) ceil(3.14)=4 向上取整,返回不小于 x 的最小整数
double pow(double x,double y) pow(2,3)=2^3=8 x^y
double log(double x) log(1)=0 对数函数,返回 x 的自然数对数
double exp(double x) exp(1)=2.718282 自然数指数函数,返回 e^x
double abs(double x) abs(-3.14)=3.14 绝对值函数,返回 x 的绝对值
double sqrt(double x) sqrt(9)=3 平方根函数,返回 x 的算术平方根
double round(double x) round(3.14)=3 四舍五入取整函数
double floor(double x) floor(3.14)=3 向下取整,返回不大于 x 的最大整数
double ceil(double x) ceil(3.14)=4 向上取整,返回不小于 x 的最小整数
double pow(double x,double y) pow(2,3)=2^3=8 x^y
double log(double x) log(1)=0 对数函数,返回 x 的自然数对数
double exp(double x) exp(1)=2.718282 自然数指数函数,返回 e^x
三角函数
double sin(double x) sin(pi/2)=1 正弦函数
double cos(double x) cos(pi/2)=0 余弦函数
double tan(double x) tan(0)=1 正切函数
double sin(double x) asin(1)=pi/2 反正弦函数
double cos(double x) acos(-1)=pi 反余弦函数
double tan(double x) atan(1)=0.78 反正切函数
double cos(double x) cos(pi/2)=0 余弦函数
double tan(double x) tan(0)=1 正切函数
double sin(double x) asin(1)=pi/2 反正弦函数
double cos(double x) acos(-1)=pi 反余弦函数
double tan(double x) atan(1)=0.78 反正切函数
algorithm
T max(T a,T b) max(2,3)=3 取两个数的最大值
T min(T a,T b) min(2,3)=2 取两个数的最小值
void swap(T a,T b); 交换 a,b
T min(T a,T b) min(2,3)=2 取两个数的最小值
void swap(T a,T b); 交换 a,b
stdlib
int rand() rand()=41 随机生成一个[0, 32767] 的整数
srand((unsigned int)time(0)); 随机种子
srand((unsigned int)time(0)); 随机种子
例子
#include<iostream>
//#include<math.h> // math.h C语言 + 面向对象 ==> 带类的C C++/CPP
#include<cmath> // <> 从标准库中寻找 cmath
#include<ctime> // <> 从标准库中寻找 cmath
//#include "cmath" // "" 先从当前路径中寻找 cmath, 没有就从标准库中寻找 cmath
#include<bits/stdc++.h> // 万能头,包括绝大多数的头文件 OI 支持
using namespace std;
int main() {
// 随机种子 srand(时间);
srand((unsigned int)time(0));
int a = -3;
cout<<rand()<<endl; // [0, 32767]
cout<<rand()<<endl; // [0, 32767]
cout<<abs(a)<<endl; // 3
cout<<sqrt(9)<<endl; // 3*3 = 9
cout<<max(a, 2)<<endl; // 2
cout<<min(a, 2)<<endl; // 2
cout<<pow(a, 3)<<endl; // a*a*a = 9 * -3 = -27
return 0;
}
//#include<math.h> // math.h C语言 + 面向对象 ==> 带类的C C++/CPP
#include<cmath> // <> 从标准库中寻找 cmath
#include<ctime> // <> 从标准库中寻找 cmath
//#include "cmath" // "" 先从当前路径中寻找 cmath, 没有就从标准库中寻找 cmath
#include<bits/stdc++.h> // 万能头,包括绝大多数的头文件 OI 支持
using namespace std;
int main() {
// 随机种子 srand(时间);
srand((unsigned int)time(0));
int a = -3;
cout<<rand()<<endl; // [0, 32767]
cout<<rand()<<endl; // [0, 32767]
cout<<abs(a)<<endl; // 3
cout<<sqrt(9)<<endl; // 3*3 = 9
cout<<max(a, 2)<<endl; // 2
cout<<min(a, 2)<<endl; // 2
cout<<pow(a, 3)<<endl; // a*a*a = 9 * -3 = -27
return 0;
}
C/C++参考手册
C++语法
入门
程序框架
#include<iostream> // input output stream
using namespace std;
// 框架
// 单行注释:人写人看
/* 多行注释,
块注释 */
// main 主函数,有且仅有一个
int main() {
cout<<"hello world"<<endl;
// cout 输出流
// << 流插入符号
// endl = end line , 换行 + 刷新流
return 0; // 给操作系统,返回 0
}
using namespace std;
// 框架
// 单行注释:人写人看
/* 多行注释,
块注释 */
// main 主函数,有且仅有一个
int main() {
cout<<"hello world"<<endl;
// cout 输出流
// << 流插入符号
// endl = end line , 换行 + 刷新流
return 0; // 给操作系统,返回 0
}
数据类型
基本数据类型
整型
bool
布尔类型
true
false
false
1
0
0
short
2Byte
int
4Byte
[-2^{31}, 2^{31}-1]
long
4Byte
long long
8Byte
无符号整型
unsigned
unsigned int
[0, 2^{32}-1]
字符型
char
浮点型
float
单精度浮点数,有效位 6-7
4Byte
double
双精度浮点数,有效位 15-16
8Byte
long double
例子
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
cout<<sizeof(bool)<<endl;
cout<<sizeof(short)<<endl;
cout<<sizeof(int)<<endl;
cout<<sizeof(long)<<endl;
cout<<sizeof(long long)<<endl;
cout<<sizeof(float)<<endl;
cout<<sizeof(double)<<endl;
cout<<sizeof(long double)<<endl;
return 0;
}
using namespace std;
int main() {
cout<<sizeof(bool)<<endl;
cout<<sizeof(short)<<endl;
cout<<sizeof(int)<<endl;
cout<<sizeof(long)<<endl;
cout<<sizeof(long long)<<endl;
cout<<sizeof(float)<<endl;
cout<<sizeof(double)<<endl;
cout<<sizeof(long double)<<endl;
return 0;
}
非基本数据类型
数组 []
指针 *
空类型 void
结构体 struct
联合体 union
枚举 enum
类 class
string
数据类型转换
自动转换
强制转换
控制语句结构
顺序结构
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
cout<<"hello world"<<endl;
return 0;
}
using namespace std;
int main() {
cout<<"hello world"<<endl;
return 0;
}
从上至下,从左至右
选择结构
if
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int n = 2;
if(n%2==0) {
cout<<n<<"是偶数"<<endl;
}
return 0;
}
using namespace std;
int main() {
int n = 2;
if(n%2==0) {
cout<<n<<"是偶数"<<endl;
}
return 0;
}
if...else ...
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int n = 3;
if(n%2==0) {
cout<<n<<"是偶数"<<endl;
} else {
cout<<n<<"是奇数"<<endl;
}
return 0;
}
using namespace std;
int main() {
int n = 3;
if(n%2==0) {
cout<<n<<"是偶数"<<endl;
} else {
cout<<n<<"是奇数"<<endl;
}
return 0;
}
else if(...)
其实就是else 与 if 的结合,其具有else的作用,也有if的作用
else 的作用:否则同一个逻辑块前面的所有if,也就是不满足之前的所有 if
if(...) 的作用:如果条件为真,则执行
else 的作用:否则同一个逻辑块前面的所有if,也就是不满足之前的所有 if
if(...) 的作用:如果条件为真,则执行
switch
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int num; cin>>num;
switch(num){ // num 是可以用整型表示的类型 char,int,long
case 1: printf("1\n"); break; // 退出
case 2: printf("2\n"); break;
case 3: printf("3\n"); break;
default: printf("err\n");
}
return 0;
}
using namespace std;
int main() {
int num; cin>>num;
switch(num){ // num 是可以用整型表示的类型 char,int,long
case 1: printf("1\n"); break; // 退出
case 2: printf("2\n"); break;
case 3: printf("3\n"); break;
default: printf("err\n");
}
return 0;
}
循环结构
for
例子
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int n=10, s=0;
for(int i=1; i<=n; i++) {
s += i;
}
cout<<s;
return 0;
}
using namespace std;
int main() {
int n=10, s=0;
for(int i=1; i<=n; i++) {
s += i;
}
cout<<s;
return 0;
}
问输出结果是?
1+2+3+4+...+9+10=55
for循环中的循环变量初始化,判断条件,条件增量都是可以省略的(其实并没有省略,只是换了一个写法)。
如果真的省略点判断条件,那么循环就是一个无限循环,也称死循环。
如果真的省略点判断条件,那么循环就是一个无限循环,也称死循环。
while
例子
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int n=10, s=0, i=1;
while(i<=n) {
s += i;
i++;
}
cout<<s;
return 0;
}
using namespace std;
int main() {
int n=10, s=0, i=1;
while(i<=n) {
s += i;
i++;
}
cout<<s;
return 0;
}
问输出结果是?
1+2+3+4+...+9+10=55
也存在循环变量初始化,判断条件,条件增量
do...while
例子
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int n=10, s=0, i=1;
do{
s += i;
i++;
}while(i<=n);
cout<<s;
return 0;
}
using namespace std;
int main() {
int n=10, s=0, i=1;
do{
s += i;
i++;
}while(i<=n);
cout<<s;
return 0;
}
问输出结果是?
1+2+3+4+...+9+10=55
与while循环的区别在于
先执行再判断,所以至少执行一次
退出循环
break
退出当前一层循环,或者switch
continue
退出当前一次循环,继续下次循环
例子
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int n=10, s=0;
for(int i=1; i<=n; i++){
if(i==5) break;
// if(i==5) continue;
cout<<i<<endl;
s += i;
}
cout<<s;
return 0;
}
using namespace std;
int main() {
int n=10, s=0;
for(int i=1; i<=n; i++){
if(i==5) break;
// if(i==5) continue;
cout<<i<<endl;
s += i;
}
cout<<s;
return 0;
}
补充
宏定义
#define N 100 // 以后用 N,会被替换为 100,编译时不检查错误
#define LL long long // 以后用 LL,会被替换为 long long,编译时不检查错误
#define LL long long // 以后用 LL,会被替换为 long long,编译时不检查错误
取别名
typedef long long LL; // 取别名,以后用 LL 就等同用 long long
其他
控制结构中,如果 {} 内执行语句只有一句,可以省略 {}
使用逗号运算符"," 可以进行压行,程序执行顺序是从左至右
注意和 break, return 结合的时候不行。
注意和 break, return 结合的时候不行。
连续读入可以使用 while(cin>>x){...}
windows上可以使用Ctrl+Z 结束输入,按顺序按:Enter, Ctrl+Z, Enter 即可。
windows上可以使用Ctrl+Z 结束输入,按顺序按:Enter, Ctrl+Z, Enter 即可。
数组存储
一维整型数组
二维整型数组
字符数组
多维数组
函数
函数定义与调用、形参与实参
传值参数与传引用参数
常量与变量的作用范围
递归函数
结构体
结构体
联合体
指针
基于指针的数组访问
字符指针
指向结构体的指针
文件
文件的基本概念、文本文件的基本操作
文本文件类型与二进制文件类型
文件重定向、文件读写等操作
STL
迭代器
容器
string
vector
set
map
stack
queue
heap
算法
排序
查找
类
class
访问权限
public
protected
private
模版
template
算法
算法概念与描述
算法的定义与特征
算法是解决问题的操作步骤,一个算法必须满足以下五个重要的特征
有穷性
执行有穷步,在有穷的时间内完成。
确切性
每一条指令必须有确切的含义,不会产生歧义。在任何条件下算法只有唯一的一条执行路径。
可行性
算法中的操作可以通过执行有限次来实现。
输入
一个算法有零个或多个输入
输出
一个算法有一个或多个输出
时空复杂度
时间复杂度
时间复杂度是指算法执行时所需消耗时间,通常用算法执行次数来衡量,记作 T(n) = O(f(n)),其中 f(n) 是算法执行次数的函数。
用符号 O 表示,记作「 大O符号表示法 」,即 T(n) = O(f(n))。
用符号 O 表示,记作「 大O符号表示法 」,即 T(n) = O(f(n))。
f(n) 表示一个程序的语句执行次数 ,取最高次项且忽略此项系数作为时间复杂度。
如:f(n)=2n^3+3n^2+n+7,那么这个程序的渐进时间复杂度为 O(n^3)。
如:f(n)=2n^3+3n^2+n+7,那么这个程序的渐进时间复杂度为 O(n^3)。
常见的时间复杂度量级有:
常数阶 O(1)
对数阶 O(logN)
线性阶 O(n)
线性对数阶 O(nlogN)
平方阶 O(n²)
立方阶 O(n³)
K次方阶 O(n^k)
指数阶 (2^n)
上面从上至下依次的时间复杂度越来越大,执行的效率越来越低。
常数阶 O(1)
对数阶 O(logN)
线性阶 O(n)
线性对数阶 O(nlogN)
平方阶 O(n²)
立方阶 O(n³)
K次方阶 O(n^k)
指数阶 (2^n)
上面从上至下依次的时间复杂度越来越大,执行的效率越来越低。
空间复杂度
空间复杂度是指执行算法所需占用的内存空间,包括程序本身占用的空间,输入数据占用的空间以及算法执行时所需空间。
同时间复杂度,不过其代数式用 S(n) 表示
但实际上我们只需要计算:空间占用量,可以估算算,也可以直接 sizeof,动态数组建议估算
举个例子:const int N=1e5+10; int a[N][N];
空间占用量:4N^2 Byte ≈ 4e4MB > 512MB,还没开始就结束了!
大数组建议开全局变量。如果扔在函数里极容易爆栈。
小知识:其实数组开极限,不会马上爆炸,编译器会根据程序运行的需求来开辟,有时候能水果,
但是请不要轻易尝试,尤其是中学生OI赛制,伤不起真的伤不起,哎-怎么唱起来了,stop。
空间占用量:4N^2 Byte ≈ 4e4MB > 512MB,还没开始就结束了!
大数组建议开全局变量。如果扔在函数里极容易爆栈。
小知识:其实数组开极限,不会马上爆炸,编译器会根据程序运行的需求来开辟,有时候能水果,
但是请不要轻易尝试,尤其是中学生OI赛制,伤不起真的伤不起,哎-怎么唱起来了,stop。
真题练习
某算法的计算时间表示为递推关系式 T(n)=T(n-1)+n (n为正整数)及 T(0)=1,则该算法的时间复杂度为( )。
答案:O(n^2)
入门算法
枚举
模拟
高精度
基础算法
贪心
递推
递归
分治
离散化
排序
稳定性
内排序
待排序元素记录存放在计算机内存中进行的排序过程
冒泡排序
选择排序
插入排序
计数排序
快速排序
归并排序
堆排序
桶排序
基数排序
外排序
待排序记录的数量很大,以至于不能一次容纳全部记录,所以在排序的过程中需要对外存进行访问。
真题练习
设 A 和 B 是两个长为 n 的有序数组,现在需要将 A 和 B 合并成一个排好序的数组,
任何以元素比较作为基本运算的归并算法在最坏情况下至少要做( )次比较。
任何以元素比较作为基本运算的归并算法在最坏情况下至少要做( )次比较。
答案:2n−1
对于给定的序列 {ak },我们把 (i,j) 称为逆序对当且仅当 i<j 且 ai>aj。
那么序列 1,7,2,3,5,4 的逆序对数为( )个。
那么序列 1,7,2,3,5,4 的逆序对数为( )个。
设有 100 个已排好序的数据元素,采用折半查找时,最大比较次数为()
答案:7
查找
二分、三分
二分查找
二分答案
二分实数
三分
尺取、双指针
字符串匹配:KMP 算法
搜索
深度优先搜索
搜索与回溯
搜索剪枝
搜索顺序剪枝
排除等效冗余
可行性剪枝
最优性剪枝
记忆化搜索(DP)
广度优先搜索
双端广搜
双向广度优先搜索
启发式搜索A*
IDDFS
迭代加深搜索-IDA*
动态规划
背包问题
序列问题
区间DP
树形DP
数位DP
状态压缩DP
动态规划的常用优化
数据结构
线性结构
顺序表
链表
单链表
双向链表
循环链表
栈
LIFO
双端栈
单调栈
队列
FIFO
双端队列
单调队列
ST 表(Sparse Table)
真题练习
链表不具备的特点是( )。
A. 可随机访问任何一个元素
B. 插入、删除操作不需要移动元素
C. 无需事物估计存储空间大小
D. 所需存储空间与存储元素个数成正比
E. 要求内存中可用存储单元地址连续不连续均可
B. 插入、删除操作不需要移动元素
C. 无需事物估计存储空间大小
D. 所需存储空间与存储元素个数成正比
E. 要求内存中可用存储单元地址连续不连续均可
递归过程或函数调用时,处理参数和返回地址,通常使用一种称为( )的数据结构。
设栈 S 的初始状态为空,元素 a,b,c,d,e,f 依次入栈 S,出栈的序列为 b,d,f,e,c,a,则栈 S 的容量至少应该是( )。
答案:4
对于入栈顺序为 a, b, c, d, e, f, g 的序列,给出( )不可能是合法的出栈序列。
树
树的定义与相关概念
定义:由 n 个节点和 (n-1) 条边组成的连通图形
遍历
深度优先遍历:一条路走到底,走不通再回头
广/宽度优先遍历:先走完同一层次,再扩展下一层
二叉树
定义:每个节点最多有 2 个子节点的树
概念
父节点
孩子节点,左孩子,右孩子
遍历
先序遍历:根左右
中序遍历:左根右
后序遍历:左右根
层序遍历:上下左右
特殊二叉树
满二叉树
树的深度/高度
定义:二叉树的每一层节点数量都是满的
完全二叉树
定义:在满二叉树的基础上,从下往上,从右向左依次删除叶子结点得到的二叉树
大根堆:一棵二叉树,其所有父节点大于其子节点
小根堆:一棵二叉树,其所有父节点小于其子节点
小根堆:一棵二叉树,其所有父节点小于其子节点
树的带权路径长度 WPL:就是树中所有的叶结点的权值乘上其到根结点的路径长度
哈夫曼树
定义:带权路径长度最小的二叉树
哈夫曼编码
哈夫曼编码基于信源的概率统计模型
它的基本思路是出现概率大的信源符号编短码,出现概率小的信源符号编长码,从而使平均码长最小。
这是一种贪心策略,每次选取当前概率最大的符号使用现有的最短码。
它的基本思路是出现概率大的信源符号编短码,出现概率小的信源符号编长码,从而使平均码长最小。
这是一种贪心策略,每次选取当前概率最大的符号使用现有的最短码。
构建:选择最小权值与次小权值组成一棵树,最小在左,并将其加入集合
编码:规定哈夫曼树中的左分支为0,右分支为1,则从根结点到每个叶结点所经过的分支对应的 0和 1组成的序列便为该结点对应字符的编码。
例:将字符串"ABBACA" 哈夫曼编码。
二叉排序树
定义:一棵二叉树,其所有父节点小于左子节点,大于右子节点。
字典树(Trie树)
笛卡尔树
平衡树:AVL、treap、splay 等
红黑树
树的孩子兄弟表示法
并查集
真题练习
完全二叉树共有 2N-1 个结点,则它的叶节点数是( )。
答案:N
如果根的高度为 1,具有 61 个结点的完全二叉树的高度为( )。
答案:6
二叉树 T,已知其先根遍历是 {1 2 4 3 5 7 6},中根遍历是 {2 4 1 5 7 3 6},则该二叉树的后根遍历是( )。
答案:4 2 7 5 6 3 1
假设一棵二叉树的后序遍历序列为 DGJHEBIFCA,中序遍历序列为 DBGEHJACIF,则其前序遍历序列为()。
答案:ABDEGHJCFI
一棵结点数为 2015 的二叉树最多有___个叶子结点。
答案:1008
表达式 a * (b + c) * d 的后缀形式是( )。
约定二叉树的根节点高度为 1。
一棵结点数为 2016 的二叉树最少有()个叶子结点;
一棵结点数为 2016 的二叉树最小的高度值是( )。
一棵结点数为 2016 的二叉树最少有()个叶子结点;
一棵结点数为 2016 的二叉树最小的高度值是( )。
答案:1,11
图
入门级
图的一些概念
图
点集与边集的组合
连通图
任意两点都能直接或间接到达。
完全图
任意两点都有边相连,一张完全图的边数为 (n*(n-1)/2))(n为节点个数)
建图
领接矩阵
邻接表
链式前向星
遍历
深度优先搜索算法-dfs
广度优先搜索算法-bfs
泛洪算法(flood fill)
提高级
最短路
弗洛伊德算法-floyed
迪杰斯特拉算法-dijkstra
Bellman-Ford
spfa
单源次短路
最小生成树
贪心思想
普里姆算法-prim
克鲁斯卡尔-kruskal
次小生成树
拓扑排序
常见图
稀疏图
偶图(二分图)
欧拉图
有向无环图
连通图与强连通图
双连通图
真题练习
6 个顶点的连通图的最小生成树,其边数为( )。
答案:5
设 G 是有 n 个结点、m 条边 (n≤m) 的连通图,必须删去 G 的( )条边,才能使得 G 变成一棵树。
答案:m−n+1
设简单无向图 G 有 16 条边且每个顶点的度数都是 2,则图 G 有( )个顶点。
答案:16
有 10 个顶点的无向图至少应该有( )条边才能确保是一个连通图。
答案:9
哈希表
数值哈希函数构造
字符串哈希函数构造
哈希冲突的常用处理方法
数学
数论与特殊定理
初等数学
约数
定义:a|b,则 a 为 b的约数,又称因数,因子。
约数个数定理
最大公约数
枚举法
更相减损法:gcd(a,b)=gcd(b,a-b)
辗转相除法:gcd(a,b)=gcd(b,a%b)
证明
证明:令 a=p*a', b=p*b', gcd(a', b')=1;
a%b = a-⌊a/b⌋ * b = p*a'-⌊a/b⌋*p*b' = p*(a'- ⌊a/b⌋*b')
∴ p|gcd(b,a%b);
令 d=gcd(b', a'- ⌊a/b⌋*b'),
b' = d*b'', a'-⌊a/b⌋*b' = d*c,
a' = d*c + ⌊a/b⌋*d*b'',
∴ d|gcd(a',b') = d|1
∴ d = 1, p = gcd(b,a%b),原式得证。
a%b = a-⌊a/b⌋ * b = p*a'-⌊a/b⌋*p*b' = p*(a'- ⌊a/b⌋*b')
∴ p|gcd(b,a%b);
令 d=gcd(b', a'- ⌊a/b⌋*b'),
b' = d*b'', a'-⌊a/b⌋*b' = d*c,
a' = d*c + ⌊a/b⌋*d*b'',
∴ d|gcd(a',b') = d|1
∴ d = 1, p = gcd(b,a%b),原式得证。
实现
递归实现
int gcd(int a, int b) {
return b ? gcd(b, a % b) : a;
}
return b ? gcd(b, a % b) : a;
}
迭代实现
int _gcd(int a, int b) {
while (b) {
int c = a % b;
a = b, b = c;
}
return a;
}
while (b) {
int c = a % b;
a = b, b = c;
}
return a;
}
倍数
定义:a|b,则 b 为 a的倍数
问题扩展
求 1~n 的因子个数
质数
一个大于1的自然数,因子只有1和其本身的数,称为质数,又名素数,否则是合数。
算术基本定理
又称为整数唯一分解定理,
即每个大于1的自然数均可写为质数的积,而且这些素因子按大小排列之后,写法仅有一种方式。
即每个大于1的自然数均可写为质数的积,而且这些素因子按大小排列之后,写法仅有一种方式。
质数筛法
朴素筛法
原理:一个数的倍数是合数。
复杂度:O(nlogn)
复杂度:O(nlogn)
埃拉托斯特尼筛法
原理:素数的倍数是合数
复杂度:O(nloglogn)
复杂度:O(nloglogn)
实现
void as(int mx) {
for (int i = 2; i <= mx; i++) {
if (st[i]) continue;
pri[cnt++] = i;
for (int j = i + i; j <= mx; j += i) st[j] = 1;
}
}
for (int i = 2; i <= mx; i++) {
if (st[i]) continue;
pri[cnt++] = i;
for (int j = i + i; j <= mx; j += i) st[j] = 1;
}
}
欧拉筛法,
又名线性筛法
又名线性筛法
原理:埃式筛法的改进,任何数的最小质因子唯一。
复杂度:O(n)
复杂度:O(n)
实现
void es(int mx) {
for (int i = 2; i <= mx; i++) {
if (!st[i]) pri[cnt++] = i;
for (int j = 0; pri[j] <= mx / i; j++) {
st[pri[j] * i] = 1;
if (i % pri[j] == 0) break;
}
}
}
for (int i = 2; i <= mx; i++) {
if (!st[i]) pri[cnt++] = i;
for (int j = 0; pri[j] <= mx / i; j++) {
st[pri[j] * i] = 1;
if (i % pri[j] == 0) break;
}
}
}
同余式
同余:若 m|(a-b),则称 a,b 对 m同余,记:a≡b(mod m)
欧拉定理和欧拉函数
费马小定理
威尔逊定理
裴蜀定理
模运算意义下的逆元
中国剩余定理
鸽巢原理
二项式定理
抽屉原理
容斥原理
特殊数列
卡特兰(Catalan)数
排列组合
加法原理
乘法原理
【问题】现在有编号1~n个板凳,编号1~m个学生,现在要每个板凳坐一个学生,问有哪些情况。
排列:有顺序要求的坐板凳
A(n,m)=n!/m!
错排列、圆排列
组合:没有顺序要求的坐板凳
C(n,m)=n!/m!/(n-m)!
C(n,m)=C(n-1,m)+C(n-1,m-1)
杨辉三角
中学数学知识
数与代数
图与几何
统计与概率
大学数学知识
高等数学
微分
积分
线性代数
向量与矩阵的概念
向量的运算
矩阵的初等变换
矩阵的运算:加法、减法、乘法与转置
特殊矩阵的概念:单位阵、三角阵、 对称阵和稀疏矩阵
高斯消元法
概率与期望
离散数学
集合
多重集合
多重集上的排列
多重集上的组合
图论
博弈论
真题练习
重新排列 1234 使得每一个数字都不在原来的位置上,一共有__种排法。
答案:9
甲、乙、丙三位同学选修课程,从 4 门课程中,甲选修 2 门,乙、丙各选修3门,则不同的选修方案共有( )种。
答案:96
2017 年 10 月 1 日是星期日,1999 年 10 月 1 日是( )。
答案:星期五
一家四口人,至少两个人生日属于同一月份的概率是( )(假定每个人生日属于每个月份的概率相同且不同人之间相互独立)。
41/96
有 7 个一模一样的苹果,放到 3 个一样的盘子中,一共有()种放法。
答案:8
把 8 个同样的球放在 5 个同样的袋子里,允许有的袋子空着不放,问共有多少种不同的分法?()
提示:如果 8 个球都放在一个袋子里,无论是哪个袋子,都只算同一种分法。
提示:如果 8 个球都放在一个袋子里,无论是哪个袋子,都只算同一种分法。
答案:18
从一个 4×4 的棋盘(不可旋转)中选取不在同一行也不在同一列上的两个方格,共有_______种方法。
答案:72
—副纸牌除掉大小王有 52 张牌,四种花色,每种花色 13 张。
假设从这 52 张牌中随机抽取 13 张纸牌,则至少( )张牌的花色一致。
假设从这 52 张牌中随机抽取 13 张纸牌,则至少( )张牌的花色一致。
答案:4
5 个小朋友并排站成一列,其中有两个小朋友是双胞胎,如果要求这两个双胞胎必须相邻,则有( )种不同排列方法?
答案:48
10 个三好学生名额分配到 7 个班级,每个班级至少有一个名额,一共有( )种不同的分配方案。
答案:84
有五副不同颜色的手套(共 10 只手套,每副手套左右手各 1 只),一次性从中取 6 只手套,请问恰好能配成两副手套的不同取法有( )种。
`答案:120
阅读程序
考察学生计算能力和代码功底,需要一定的人工debug能力。
还有态度,心态,考场策略都会影响,懂得适当放弃一些分数,先拿稳自己能拿的分。
还有态度,心态,考场策略都会影响,懂得适当放弃一些分数,先拿稳自己能拿的分。
完善程序
相对较为考察知识面,难度不会太高,但基本上要学过才会有思路。
考场现学?不太可能,所以加强日常练习积累是解决这类问题的较好方式。
考场现学?不太可能,所以加强日常练习积累是解决这类问题的较好方式。
初赛补充
题面很重要,仔细读题,可以先自己想想怎么解决,再看程序
读不懂程序?手算推导,列表,找规律,用大样例去猜测程序的意义
暴力验证,特例验证,带结果去程序中验证
选项一般会很迷惑,要注意细节,可以先确定大体方向,再结合程序分析
程序的写法或许和常见写法不同,需要细心,尤其是各种位运算
编码类问题:可以逆推,如:2021CSPJ1-base64,根本不会,照样高分飘过。
读不懂程序?手算推导,列表,找规律,用大样例去猜测程序的意义
暴力验证,特例验证,带结果去程序中验证
选项一般会很迷惑,要注意细节,可以先确定大体方向,再结合程序分析
程序的写法或许和常见写法不同,需要细心,尤其是各种位运算
编码类问题:可以逆推,如:2021CSPJ1-base64,根本不会,照样高分飘过。
一句很经典的话送给大家:宁选错,不放过。
推荐一本书:信息学奥赛一本通初赛真题解析2023年出版
真题:洛谷有题,https://ti.luogu.com.cn/problemset/
真题:洛谷有题,https://ti.luogu.com.cn/problemset/

收藏
0 条评论
下一页
为你推荐
查看更多