信息學(xué)奧賽初賽知識復(fù)習(xí)市公開課金獎市賽課一等獎?wù)n件

信息學(xué)奧林匹克分區(qū)聯(lián)賽基礎(chǔ)知識

第1頁預(yù)賽試題結(jié)構(gòu)第一部分基礎(chǔ)知識第二部分問題求解第三部分閱讀程序第四部分完善程序第2頁第一部分基礎(chǔ)知識

一、計算機產(chǎn)生與發(fā)展二、計算機系統(tǒng)組成三、計算機特點及應(yīng)用四、計算機中相關(guān)數(shù)及編碼知識五、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識六、計算機信息安全知識第3頁一、計算機產(chǎn)生與發(fā)展計算機產(chǎn)生是20世紀最主要科學(xué)技術(shù)大事件之一。世界上第一臺計算機（ENIAC）于1946年誕生在美國賓夕法尼亞大學(xué)，到當(dāng)前為止，計算機發(fā)展大致經(jīng)歷了四代：①

第一代電子管計算機，始于1946年，結(jié)構(gòu)上以CPU為中心，使用計算機語言，速度慢，存放量小，主要用于數(shù)值計算；②

第二代晶體管計算機，始于1958年，結(jié)構(gòu)上以存放器為中心，使用高級語言，應(yīng)用范圍擴大到數(shù)據(jù)處理和工業(yè)控制；③

第三代中小規(guī)模集成電路計算機，始于1964年，結(jié)構(gòu)上仍以存放器為中心，增加了各種外部設(shè)備，軟件得到了一定發(fā)展，文字圖象處理功效加強；④

第四代大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計算機，始于1971年，應(yīng)用更廣泛，很多關(guān)鍵部件可集成在一個或多個芯片上，從而出現(xiàn)了微型計算機。第4頁我國計算機發(fā)展情況我國從1956年開始計算機科研和教學(xué)工作；1960年我國第一臺自行設(shè)計通用電子計算機107機誕生；1964年我國研制成大型通用電子計算機119機；1983年每秒運行一億次銀河巨型計算機在國防科技大學(xué)誕生；1992年研制成功每秒運行10億次“銀河Ⅱ”巨型計算機；1997年又研制成功每秒運行130億次“銀河Ⅲ”巨型計算機；·我國較有名微型計算機品牌有：“聯(lián)想”、“長城”、“方正”等；第5頁1、國產(chǎn)銀河型數(shù)字式電子計算機是屬于以下哪種類型計算機()A．微型B．小型C．中型D．巨型2、最早計算機用途是用于()A．科學(xué)計算B．自動控制

C．輔助設(shè)計D．系統(tǒng)仿真3、微型計算機問世是因為(C)出現(xiàn)。A.中小規(guī)模集成電路B.晶體管電路C.超大規(guī)模集成電路D.電子管電路第6頁4、在以下關(guān)于圖靈獎?wù)f法中，不正確是（）。A.圖靈獎是美國計算機協(xié)會于1966年設(shè)置，專門獎勵那些對計算機事業(yè)作出主要貢獻個人B.圖靈獎有“計算機界諾貝爾獎”之稱C.迄今為止，還沒有華裔計算機科學(xué)家獲此殊榮。D.圖靈獎名稱取自計算機科學(xué)先驅(qū)、英國科學(xué)家阿蘭·圖靈5、關(guān)于圖靈機下面說法哪個是正確：A.圖靈機是世界上最早電子計算機。B.因為大量使用磁帶操作，圖靈機運行速度很慢。C.圖靈機是英國人圖靈創(chuàng)造，在二戰(zhàn)中為破譯德軍密碼發(fā)揮了主要作用。D.圖靈機只是一個理論上計算模型。第7頁5、全國信息學(xué)奧林匹克官方網(wǎng)站為參加信息學(xué)競賽老師同學(xué)們提供相關(guān)信息和資源，請問全國信息學(xué)奧林匹克官方網(wǎng)站網(wǎng)址是：A)/ B)/C)/ D)/第8頁二、計算機系統(tǒng)組成計算機系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。（1）

計算機主要硬件：輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、中央處理器（CPU）：包含控制器和運算器運算器、存放器（內(nèi)存和外存）。（2）計算機軟件主要分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩類。（3）總線是一組為系統(tǒng)部件之間數(shù)據(jù)傳送公用信號線，普通按信號類型將總線分為三組，其中AB（AddressBus）為地址總線；DB(DataBus)為數(shù)據(jù)總線；CB（ControlBus）控制總線。

第9頁微型機主要技術(shù)指標(biāo)：1．字長

2．運算速度

3．時鐘頻率（主頻）4．存取速度5．存放容量二、計算機系統(tǒng)組成第10頁微型機主要技術(shù)指標(biāo)：1．字長字長是指計算機能直接處理二進制信息位數(shù)。字長是由CPU內(nèi)部存放器、加法器和數(shù)據(jù)總線位數(shù)決定。字長標(biāo)志著計算機處理信息精度。字長越長，精度越高，速度越快，但價格也越高。當(dāng)前普通微機字長有16位，32位，高檔微機字長是64位。

第11頁2．運算速度運算速度是指計算機每秒鐘能執(zhí)行指令條數(shù)。單位是次每秒或百萬次每秒。百萬次每秒（1秒內(nèi)能夠執(zhí)行100萬條指令）又稱為MIPS。

微型機主要技術(shù)指標(biāo)：第12頁3．時鐘頻率（主頻）時鐘頻率是指CPU在單位時間（秒）內(nèi)發(fā)出脈沖數(shù)。它在很大程度上決定了計算機運算速度。時鐘頻率越快，計算機運算速度也越快。主頻單位是兆赫茲（MHz）。如80486為25～100

MHz，80586為75～266

MHz。

微型機主要技術(shù)指標(biāo)：第13頁4．存取速度存放器完成一次讀／寫操作所需時間稱為存放器存取時間或訪問時間。存放器連續(xù)進行讀／寫操作所允許最短時間間隔，稱為存取周期。存取周期越短，則存取速度越快，它是反應(yīng)存放器性能一個主要參數(shù)。通常，存取速度快慢決定了運算速度快慢。半導(dǎo)體存放器存取周期約在幾十到幾百微秒之間。微型機主要技術(shù)指標(biāo)：第14頁5．存放容量⑴內(nèi)存容量。指內(nèi)存放器能夠存放信息總字節(jié)數(shù)。內(nèi)存容量大小反應(yīng)了計算機存放程序和處理數(shù)據(jù)能力大小，容量越大，運行速度越快。

⑵外存容量。指外存放器所能容納總字節(jié)數(shù)。微型機主要技術(shù)指標(biāo)：第15頁1、中央處理器(CPU)能訪問最大存放器容量取決于(A)。A)地址總線B)數(shù)據(jù)總線C)控制總線D)實際內(nèi)存容量2、微型計算機中，(C)存取速度最快。A)高速緩存B)外存放器

C)存放器D)內(nèi)存放器3、計算機硬件系統(tǒng)中，cache是(D)存放器

A)只讀B)可編程只讀C)可擦除可編程只讀D)高速緩沖第16頁4、若我們說一個微機CPU是用PII300，此處300確切指是(A)。

A)CPU主時鐘頻率B)CPU產(chǎn)品系列號C)每秒執(zhí)行300百萬條指令D)此種CPU允許最大內(nèi)存容量5、計算機主機是由CPU與（D）組成。A.控制器B.輸入、輸出設(shè)備C.運算器D.內(nèi)存放器第17頁6、計算機系統(tǒng)總線上傳送信號有（B）。A.地址信號與控制信號B.數(shù)據(jù)信號、控制信號與地址信號C.控制信號與數(shù)據(jù)信號

D.數(shù)據(jù)信號與地址信號7、不一樣類型存放器組成了多層次結(jié)構(gòu)存放器體系，按存取速度從快到慢排列是（C）。A.快存/輔存/主存B.外存/主存/輔存C.快存/主存/輔存D.主存/輔存/外存8、微機內(nèi)存放器地址是按（C）編址。A.二進制位B.字長C.字節(jié)D.微處理器型號第18頁三、計算機特點及應(yīng)用1、計算機特點運算速度快，運算精度高，含有記憶能力，含有邏輯判斷能力，含有自動控制能力；2、計算機應(yīng)用1）數(shù)值計算：彈道軌跡、天氣預(yù)報、高能物理等2）信息管理：企業(yè)管理、物資管理、電算化等3）過程控制：工業(yè)自動化控制，衛(wèi)星飛行方向控制。4）輔助工程：CAD、CAM、CAT、CAI等第19頁四、計算機中相關(guān)數(shù)和編碼知識1.計算機是智能化電器設(shè)備

計算機就其本身來說是一個電器設(shè)備，為了能夠快速存放、處理、傳遞信息，其內(nèi)部采取了

大量電子元件，在這些電子元件中，電路通和斷、電壓高低，這兩種狀態(tài)最輕易實現(xiàn)，也最穩(wěn)定、也最輕易實現(xiàn)對電路本身控制。我們將計算機所能表示這么狀態(tài)，用0，1來表示、即用二進制數(shù)表示計算機內(nèi)部全部運算和操作。

第20頁四、計算機中相關(guān)數(shù)和編碼知識2.二進制數(shù)運算法則

二進制數(shù)運算非常簡單，計算機很輕易實現(xiàn)，其主要法則是：0+0=00+1=11+0=11+1=0

0*0=00*1=01*0=01*1=1

因為運算簡單，電器元件輕易實現(xiàn)，所以計算機內(nèi)部都用二進制編碼進行數(shù)據(jù)傳送和計算。

第21頁四、計算機中相關(guān)數(shù)和編碼知識3、十進制與二進制、八進制、十六進制數(shù)之間相互轉(zhuǎn)換

比如:()10分別轉(zhuǎn)化為二進制、八進制、十六進制。

第22頁1

什么是CISC機？什么是RISC機？2

計算機發(fā)展分為幾個階段？正在研制新型計算機含有哪些特點？3

簡述“三金”工程含義。4

什么是計算機病毒，它含有哪些特征，怎樣采取詳細防范辦法？資料第23頁CISC微處理器是臺式計算機系統(tǒng)中心，這個關(guān)鍵中關(guān)鍵就是運行指令電路。指令由完成任務(wù)多個步驟所組成，比如把數(shù)值傳送進存放器或進行相加運算，都是需要指令，這些指令被稱為微代碼（microcode），不一樣制造商微處理器有不一樣微代碼系統(tǒng)，制造商可按自己意愿使微代碼做得簡單或復(fù)雜。指令系統(tǒng)越豐富，微處理器編程就越簡單，然而，執(zhí)行速度也對應(yīng)越慢，而且設(shè)計這么處理器代價也就越大，不過因為指令系統(tǒng)豐富，對上層支持就比很好。下面我們來看看兩種處理器比較：

復(fù)雜指令系統(tǒng)計算機（CISC）包含一個豐富微代碼系統(tǒng)，簡化了處理器上運行程序編制。

精簡指令系統(tǒng)計算機（RISC）有一個精簡指令系統(tǒng)。從而提升了微理器效率，但需要更復(fù)雜外部程序，也就是把在處理器層沒有完成工作放到了上層進行，而處理器層少這些成本能夠用對物理器件速度提升上去。RISC方案基于JohnCocke在IBM企業(yè)工作，他發(fā)覺約20％計算機指令完成約80％工作。所以，RISC系統(tǒng)通常比CISC系統(tǒng)要快。他80／20規(guī)則促進了RISC體系結(jié)構(gòu)開發(fā)。大多數(shù)臺式微處理器方案如Intel和Motorola芯片都采取CISC方案；工作站處理器加MIDS芯片DECAlpha和IBMRS系列芯片均采取RISC體系結(jié)構(gòu)。未來處理器會在RISC和CISC之間尋找到一條適當(dāng)路徑來確保處理器成本較小，而且功效比較適當(dāng)。第24頁

二、計算機概述第25頁1.世界上首先實現(xiàn)存放程序電子數(shù)字計算機是（）。

A．ENIACB、UNIVACC、EDVACD、EDSAC2、計算機能直接執(zhí)行指令包含兩部分，它們是()A．源操作數(shù)與目標(biāo)操作數(shù)B．操作碼與操作數(shù)

C．ASCII碼與漢字代碼D．?dāng)?shù)字與字符3、以下諸原因中，對微機工作影響最小是()A．塵土B．噪聲C．溫度D．濕度4、在計算機中，ASCII碼是幾位二進制代碼()A．7B．8C．12D．165、下面四個不一樣進制數(shù)，最小一個數(shù)是()A．(11011001)2B．(37)8

C．(75)10D．(A7)16第26頁

資料1

簡述馮?諾依曼型計算機組成與工作原理。2

計算機硬件系統(tǒng)由哪五個基本部分組成？它們各自功效是什么？3

機器指令由哪幾部分組成？按其功效分為哪幾個指令類型？4.在計算機中，帶符號數(shù)有幾個表示方法？它們之間轉(zhuǎn)換關(guān)系是什么？各自有什么用途？5ASCII碼由幾位二進制數(shù)組成？它能表示什么信息？6

二進制計算規(guī)則。第27頁

三、多媒體技術(shù)應(yīng)用第28頁1．彩色顯示器所顯示五彩斑斕色彩，是由哪三色混合而成（）。

A.紅B.白C.藍D.綠E.橙2．下面哪個部件對于個人桌面電腦正常運行不是必需（）。

A.CPUB.圖形卡（顯卡）C.光驅(qū)D.主板E.內(nèi)存3.以下哪個（些）不是個人計算機硬件組成部分（

）。

A.主板

B.虛擬內(nèi)存

C.電源

D.硬盤

E.總線4.一個文本屏幕有25列及80行，屏幕左上角以（1，1）表示，而右下角則以（80，25）表示，屏幕上每一個字符占用兩字節(jié)（byte），整個屏幕則以線性方式存放在電腦存放器內(nèi)，屏幕左上角開始，位移為0，然后逐列逐列存放。求位于屏幕（X，Y）第一個字節(jié)位移是（）

A.（Y*80+X）*2-1

B.（（Y-1）*80+X-1）*2

C.（Y*80+X-1）*2

D.（（Y-1）*80+X）*2-1第29頁1.多媒體計算機系統(tǒng)基本配置包含了哪些設(shè)備？2CD-ROM功效大小取決于哪幾個參數(shù)？3

顯示存放空間由哪幾個主要原因決定？4當(dāng)前國際上有哪幾個壓縮數(shù)據(jù)標(biāo)準？資料第30頁

四、計算機網(wǎng)絡(luò)使用基礎(chǔ)第31頁1、Internet規(guī)范譯名應(yīng)為()A．英特爾網(wǎng)B．因特網(wǎng)

C．萬維網(wǎng)D．以太網(wǎng)2、以下哪些計算機網(wǎng)絡(luò)不是按覆蓋地域劃分(d)A．局域網(wǎng)B．城市網(wǎng)

C．廣域網(wǎng)D．星型網(wǎng)3、以以下舉Internet各種功效中，錯誤是()A．編譯程序B．傳送電子郵件

C．查詢信息D．?dāng)?shù)據(jù)庫檢索4、計算機網(wǎng)絡(luò)最突出優(yōu)點是()A．傳送信息速度高B．共享資源

C．內(nèi)存容量大D．交互性好5、TCP／IP協(xié)議共有(

)層協(xié)議

A.3

B.4

C.5

D.6第32頁1

什么是WAN網(wǎng)？什么是LAN網(wǎng)，他們各自功效是什么？2

什么是計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)？常見拓撲結(jié)構(gòu)有幾個？3.

什么是計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？說出OSI七層協(xié)議名稱。4.在Internet中，IP地址和域名作用是什么？它們之間有什么異同？資料第33頁第二部分數(shù)學(xué)知識組合、排列、集合等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖、樹等第34頁第三部分閱讀程序直接推理有流程圖推斷算法動態(tài)模擬由底向上閱讀分析第35頁例一Varm,n,i:integer;t:extended;Beginread(n,m);t:=1;fori:=1tomdot:=t*(n-i+1)/i;writeln(t:0:0);End.輸入：105輸出：—10—45—120—210—252—第36頁例二Label10,20,30;Vars,p:string;I,k,n,j,m:integer;Beginreadln(s);n:=length(s);readln(p);m:=length(p);i:=0;10:i:=i+1;j:=I;k:=1;第37頁例二（續(xù)）20:Ifs[j]<>p[k]thenbeginifi<n-m+1thengoto10;i:=0;goto30;endelseifk<mthenbeginj:=j+1;k:=k+1;goto20;end;30:writeln(i);End.輸入asabcdffdinfdi輸出_________第38頁例三Vari,j:integer;a:array[1..3,1..3]ofinteger;Beginfori:=1to3dobeginforj:=1to3dobeginifi=3thena[i,j]:=a[i-1,a[i-1,j]]]+1elsea[i,j]:=j;write(a[i.j]);end;WritelnEndReadlnEnd.第39頁例四Vara,d:array[1..100]ofinteger;N,I,j,k,x,s:integer;Beginn:=5;a[1]:=1;d[1]:=1;fori:=1tondobegins:=i+1;x:=0;forj:=1ton+1-Idobegink:=s+x;x:=x+1;a[j+1]:=a[j]+k;write(a[j],’’);end;writeln(‘…’);d[i+1]:=d[i]+I;a[1]:=d[i+1];end;End.輸出：_____________第40頁第四部分完善程序變量方面填空（定義類型、設(shè)定初值、變量賦值等）循環(huán)方面填空（定義變量、設(shè)定循環(huán)初值和終值、在循環(huán)中怎樣引用）分支轉(zhuǎn)移方面填空（定義布爾表示式、確定程序走向）主程序和子程序關(guān)系方面填空（值參、變參、調(diào)用格式）輸入輸出方面填空第41頁不含子程序例一、求元素之和最大子方陣：在m4*n5正整數(shù)數(shù)字方陣中，找出一個p3*q3子陣，使得其元素之和最大。3842211179521621038927123521610382712第42頁程序清單Vara:array[1..20,1..20]ofinteger;m,n,p,q,I,j,max,p1,q1,s,i1,j1:integer;Beginfori:=1to20doforj:=1to20doa[i,j]:=0;readln(m,n);fori:=1tomdobeginforj:=1tondoread(a[i,j]);readlnend;readln(p,q);max:=0;第43頁程序清單（續(xù)）Fori:=1tom-p+1doforj:=1ton-q+1dobegin__(1)___;fori1:=Itop+i-1doforj1:=jtoq+j-1do___(2)____;ifs>maxthenbegin___(3)___;p1:=I;q1:=j;end;end;Fori:=p1to___(4)____doBeginforj:=q1to____(5)____dowrite(a[I,j]:3);writeln;end;readlnend.第44頁例二Constmaxm=10000;VarI,k,m,n,rest,start,temp:longint;a:array[0..maxm]oflongint;Beginwrite(‘inputm,n:’);readln(m,n);fori:=0tom-1doa[i]:=random(100);writeln(’beforemove’);fori:=0tom-1dowrite(a[i]:5);writeln;rest:=m;start:=0;while____(1)______dobegink:=start;repeatk:=(k+n)modmuntilk<=start;

第45頁例二（續(xù)）If___(2)____thenBegintemp:=a[k];Repeata[k]:=a[(m*n+k-n)modm];k:=(m*n+k-n)modm;_____(3)______untilk=start;______(4)_______;End;_______(5)_____End;Writeln(‘a(chǎn)ftermove’);Fori:=0tom-1dowrite(a[i]:5);WritelnEnd.第46頁完善含有子程序程序例、輸入任意一個正整數(shù)n，輸出組成n互不相同菲波那契數(shù)。Varn:integer;first:boolean;Functionfind(n:integer):integer;Vara,b,c:integer;Begina:=1;b:=1;repeatc:=___(1)_____;a:=b;b:=c;untilb>=n;ifb=nthenfind:=__(2)__elsefind:=__(3)__End;第47頁例（續(xù)）Procedurep(n:integer);Vara:integer;begina:=find(n);iffirstthenbeginwrite(a:4);first:=false;endelsewrite(‘+’,a:4);ifa<nthenp___(4)____;End;beginreadln(n);first:=true;write(n:5,’=‘);p(n);writeln;readlnend.第48頁

1.1CISC與RISCCISC即ComplexInstructionSetComputer。在最初，人們采取優(yōu)化方法是增強計算機指令系統(tǒng)功效方法，就是設(shè)置一些功效復(fù)雜指令，把一些原來由軟件實現(xiàn)，慣用功效改用硬件指令系統(tǒng)實現(xiàn)，以提升計算機執(zhí)行速度，這種計算機系統(tǒng)就被稱為復(fù)雜指令系統(tǒng)計算機。RISC即ReducedInstructionSetComputer。是在80年代才發(fā)展起來，其基本思想是盡可能簡化計算機指令功效，只保留那些功效簡單、能在一個節(jié)拍內(nèi)執(zhí)行完成指令，而把較復(fù)雜功效用一段子程序來實現(xiàn)，這種計算機系統(tǒng)就被稱為精簡指令系統(tǒng)計算機。第49頁1.2計算機發(fā)展階段

第一代第二代第三代第四代1946-19581958-19641964-19751975-現(xiàn)在主機電子器件電子管晶體管中小規(guī)模集成電路大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路內(nèi)存汞延遲線磁芯存放器半導(dǎo)體存放器半導(dǎo)體存放器外存放器穿孔卡片，紙帶磁帶磁帶，磁盤磁盤、光盤等大容量存放器處理速度

(指令數(shù)/秒)幾千條幾百萬條幾千萬條數(shù)億條以上第50頁1.2研制中第五代計算機1、創(chuàng)建非馮?諾伊曼式語言

LISP,PROLOG2、創(chuàng)建以人腦神經(jīng)系統(tǒng)處理信息原理為基礎(chǔ)非馮?諾伊曼式計算機模型生物計算機光子計算機量子計算機第51頁1.3三金工程“金橋”工程又稱經(jīng)濟信息通信網(wǎng)工程，它是建設(shè)國家公用經(jīng)濟信息通信網(wǎng)、實現(xiàn)國民經(jīng)濟信息化基礎(chǔ)設(shè)施。這項工程建設(shè)，對于提升我國宏觀經(jīng)濟調(diào)控和決議水平以及信息資源共享、推進信息服務(wù)業(yè)發(fā)展，都含有十分主要意義。

“金關(guān)”工程又稱為海關(guān)聯(lián)網(wǎng)工程，其目標(biāo)是推廣電子數(shù)據(jù)交換（EDI）技術(shù)，以實現(xiàn)貨物通關(guān)自動化、國際貿(mào)易無紙化。

“金卡”工程又稱電子貨幣工程，它是借以實現(xiàn)金融電子化和商業(yè)流通當(dāng)代化必要伎倆。

第52頁1.4計算機病毒計算機病毒是一個功效特殊計算機程序，它一旦運行，便取得系統(tǒng)控制權(quán),同時把自己復(fù)制到媒體中去。計算機病毒特征：

1、能夠本身復(fù)制到其它程序中。

2、不獨立以文件形式存在，僅附加在別程序上。當(dāng)調(diào)用該程序運行時，此病毒則首先運行。第53頁2.1馮?諾伊曼型計算機輸入設(shè)備運算器CPU存放器控制器cpu輸出設(shè)備輸入輸出第一臺含有存放功效計算機EDVAC邏輯功效圖第54頁2.2計算機硬件系統(tǒng)第55頁1)輸入設(shè)備

若要計算機按我們要求進行工作，計算機必須接收外部信息。使計算機從外部取得信息設(shè)備，稱為輸入設(shè)備(inputdevice)。

慣用輸入設(shè)備包含鍵盤、光筆、鼠標(biāo)器、掃描儀、話筒等，經(jīng)過它們能夠輸入文字、圖像、聲音等不一樣信息。

輸入設(shè)備種類很多，近幾年來出現(xiàn)了觸摸屏、手寫漢字輸入設(shè)備、自然語言輸入設(shè)備、數(shù)碼攝影機等。

第56頁2)輸出設(shè)備

計算機把信息處理結(jié)果以人們能夠識別形式表示出來設(shè)備，稱為輸出設(shè)備(outputdevice)。比如，顯示器、打印機、繪圖儀等。

第57頁3)存放器

計算機在處理信息過程中，許多信息被存放在存放器(memory)中。存放器又分為內(nèi)存放器和外存放器兩種。

第58頁4)運算器

運算器(arithmeticunit)是計算機實施算術(shù)運算和邏輯判斷主要部件。它能按照計算機程序要求，在控制器控制下，進行加、減、乘、除等基本運算和進行判別數(shù)符號，比較數(shù)大小等邏輯運算。

第59頁5)控制器

控制器(controller)是指揮、控制計算機運行中心。它從存放器中取出信息并進行分析，然后依據(jù)指令向計算機各個部分發(fā)出各種控制信息，使計算機按照要求自動、協(xié)調(diào)地完成任務(wù)。普通將運算器和控制器合稱為中央處理器（簡稱CPU）。

第60頁2.3計算機指令系統(tǒng)機器指令是要計算機執(zhí)行某種操作命令，且由計算機直接識別執(zhí)行。全部指令集合稱為計算機指令系統(tǒng)。一條指令通常有操作碼和地址碼兩部分組成。操作碼地址碼指令按功效可分為操作類命令和控制轉(zhuǎn)移類命令。操作碼指明計算機執(zhí)行某種操作性質(zhì)和功效；地址碼指出被操作數(shù)據(jù)（簡稱操作數(shù)）存放在何處，即指明操作數(shù)地址，有指令格式允許地址碼部分就是操作數(shù)本身。第61頁2.6軟件系統(tǒng)

軟件普通分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件是生成、準備和執(zhí)行其它程序所需要一組程序。它通常負責(zé)管理、控制和維護計算機各種軟硬件資源，并為用戶提供友好操作界面。應(yīng)用軟件是專業(yè)人員為各種應(yīng)用目標(biāo)而編寫程序。普通不能獨立地在計算機上運行，必須要有系統(tǒng)軟件支持。第62頁2.4機器數(shù)在計算機中，數(shù)是存放在由存放單元組成存放器中，二進制數(shù)碼1和0是由存放器單元兩種不一樣狀態(tài)來表示。為了運算方便，在計算機中慣用三種表示法：原碼補碼反碼第63頁原碼表示法也稱為符號-幅值表示法符號位用0-----正數(shù)符號位用1-----負數(shù)其余位表示數(shù)大小例:X=+1011[X]原=01011

X=-1011[X]原=11011缺點：運算（加、減法）低效0有兩個表示+0：00000000–0：10000000表示為-127----+127第64頁補碼表示法

[X]補=X，當(dāng)X>=0;[X]補=2(n+1)+X，當(dāng)-2n<=X<0mod(2(n+1));對于定點小數(shù)：n=0

定點整數(shù)：n>=1比如：X=+100101[X]補=0100101

X=–100101[X]補=1011011特點:1.補碼和等于和補碼,符號位和數(shù)值位一樣參加運算,無須單獨處理,即[X]補+[Y]補=[X+Y]補

2.補碼相減:[X]補-[Y]補=[X]補+[-Y]補

[Y]補→[-Y]補:符號位連同數(shù)值位一起取反加13表示范圍：-128-------+127

第65頁反碼表示法

當(dāng)X>=0時，[X]反=X

當(dāng)X<=0時，符號位為1，其余各位取反。特點:1.反碼和等于和反碼

2.有二個零+0=00……0-0=11……13.當(dāng)最高位有進位而丟掉進位(即2)時,要在最低位加1(循環(huán)進位)

表示范圍：-127------+127第66頁原碼,反碼和補碼之間轉(zhuǎn)換[X]反

符號位不變↑數(shù)值位不變(符號位為0)

變反(符號位為1)

+,–←→0,1↓X真值←―→[X]原

數(shù)值位不變

↑數(shù)值位不變(符號位為0)

變反加1(符號位為1)

符號位不變↓

[X]補

當(dāng)X為正數(shù)，[X]反=[X]原=[X]補=X，當(dāng)X為負數(shù)時，[X]補=[X]反+1，[[X]補]=[X]原第67頁2.5ASCII碼ASCII碼是美國信息交換標(biāo)準代碼縮略語。是當(dāng)前國際上最為流行字符信息編碼方案。它包含數(shù)字0~9、大小寫字母和專用符號等95種可打印字符，還有33種控制字符。一個字符ASCII碼通常占一個字節(jié)，用七位二進制編碼組成，ASCII碼最多可表示128個不一樣符號。字節(jié)最高位被很多系統(tǒng)用做校驗碼，方便提升字符信息傳輸可靠性。第68頁2.12漢字信息編碼3、漢字交換碼（1）區(qū)位碼：GB2312-80"信息交換用漢字編碼字符集"，組成一個94*94矩陣。每一行稱為一個"區(qū)"，每一列稱為一個"位"。一個漢字區(qū)號和位號合在一起組成"區(qū)位碼"（2）漢字交換碼（國家標(biāo)準碼,GB2312-80）：國家標(biāo)準碼收入6763個漢字，其中一級漢字（最慣用）3755個(按拼音排序)，二級漢字3008個(按部首排序)，另外還包含682個西文字符、圖符。區(qū)位碼（十進制）兩個字節(jié)分別轉(zhuǎn)換為十六進制后加20H轉(zhuǎn)換成國際碼。4、漢字機內(nèi)碼：是計算機系統(tǒng)中對漢字一個運行代碼，系統(tǒng)內(nèi)部存放、傳輸都是對機內(nèi)碼進行。它也和漢字存在著一一對應(yīng)關(guān)系。機內(nèi)碼也占兩個字節(jié)，且最高位為1。同一個漢字，在同一個漢字操作系統(tǒng)中，內(nèi)碼是相同。漢字機內(nèi)碼是漢字交換碼兩個字節(jié)最高位分別加"1"，即漢字交換碼兩個字節(jié)分別加80H；或區(qū)位碼（十進制）兩個字節(jié)分別轉(zhuǎn)換為十六進制后加A0H。第69頁因為GB2312－80是80年代制訂標(biāo)準，在實際應(yīng)用時經(jīng)常感到不夠，所以，提議處理文字信息產(chǎn)品采取新頒布GB18030信息交換用漢字編碼字符集，這個標(biāo)準繁、簡字均處同一平臺，可處理兩岸三地間GB碼與BIG5碼間字碼轉(zhuǎn)換不便問題。字形存放碼是指供計算機輸出漢字（顯示或打?。┯枚M制信息，也稱字模。通常，采取是數(shù)字化點陣字模，有16×16，24×24，64×64等，每一個點在存放器中用一個二進制位（bit）存放。比如，在16×16點陣中，需8×32bit存放空間，每8bit為1字節(jié)，所以，需32字節(jié)存放空間。在相同點陣中，不論其筆劃繁簡，每個漢字所占字節(jié)數(shù)相等。第70頁2.6二進制采取二進制，優(yōu)點：（1）易于物理實現(xiàn)（2）二進制運算簡單（3）機器可靠性高（4）通用性強乘法

除法

整數(shù)轉(zhuǎn)換

小數(shù)轉(zhuǎn)換0+0=00+1=11+0=11+1=100*0=00*1=01*0=01*1=1第71頁數(shù)定點表示和浮點表示(1)定點小數(shù)格式任何一個M位小數(shù)能夠表示成：N=Ns.N-1N-2…N-m(其中Ns是符號位，其值表示范圍|N|<=1-2-m)(2)定點整數(shù)格式任何一個N位帶符號整數(shù)都可表示為：N=NsNn-1Nn-2…N0(其中Ns是符號位，其值表示范圍|N|<=2n-1)(3)數(shù)浮點表示浮點數(shù)是指小數(shù)點在數(shù)據(jù)中位置能夠左右移動數(shù)。一個數(shù)N要用浮點表示能夠?qū)懗桑篘=M?RE其中M表示浮點數(shù)尾數(shù),E表示浮點數(shù)指數(shù)或稱為階碼,R指是在這個指數(shù)下基數(shù)。浮點數(shù)通常表示成以下格式：1位m位n位M：浮點數(shù)尾數(shù)，用定點小數(shù)表示，小數(shù)點在尾數(shù)最高位之前，是默認。尾數(shù)用于表示浮點數(shù)有效位，其位數(shù)N大小反應(yīng)了此浮點數(shù)精度。E：浮點數(shù)階碼，用定點整數(shù)表示。Ms：浮點數(shù)符號位，也就是尾數(shù)符號位，普通放在整個浮點數(shù)最高位MsEM第72頁

信息在計算中存放地址全部存放單元都按次序排列，計算機中以一個字節(jié)為單位處理，所以計算機對每個存放單元進行了編號，這種編號稱為單元地址。經(jīng)過地址編號尋找在存放器中數(shù)據(jù)單元稱為"尋址1、地址編號：用二進制數(shù)編碼，存放器總?cè)萘繘Q定了地址范圍，也決定了地址編號二進制數(shù)位數(shù)。如存放器總?cè)萘繛?4MB，那么它地址編碼為0～64×220-1；對應(yīng)二進制數(shù)是00000000000000000000000000～11111111111111111111111111；對應(yīng)十六進制數(shù)是0000000～3FFFFFF；需要用26位二進制來表示，也就是需要26根地址線。2、地址和容量計算（1）由地址線，求尋址空間。若地址線有32根，則它尋址空間為232B=222KB=212MB=4GB第73頁（2）由起始地址和末地址，求存放空間。若編號為4000H~4FFFH地址中，包含單元數(shù)計算：方法一：用十六進制計算。4FFFH－4000H＋１=FFFH＋1=1000H=1′163=4096=4KB方法二：轉(zhuǎn)換成十進制計算。4FFFH－4000H＋１=20479－16384＋１=4096=4KB（3）由存放容量和起始地址，求末地址。若存放器容量32KB，地址起始編號為0000H，末地址計算：方法一：用十六進制計算。0000H+32KB－1H=0000H+32′1024－1H=0000H+8000H－1H=7FFFH方法二：轉(zhuǎn)換成十進制計算。0+32KB－1=0+32768－1=32767=7FFFH方法三：轉(zhuǎn)換成二進制計算。0000H+32KB－1H=0000H+32′210－1H=0000H+215－1H=0000000000000000B+1000000000000000B－0000000000000001B=0111111111111111B=7FFFH第74頁3.2CD-ROM光驅(qū)技術(shù)指標(biāo)

(1)數(shù)據(jù)傳輸率(DataTransferRate),即大家常說倍速，它是衡量光驅(qū)性能最基本指標(biāo)。單倍速光驅(qū)就是指每秒可從光驅(qū)存取150KB數(shù)據(jù)光驅(qū)?，F(xiàn)在年青一代40或48倍速光驅(qū)每秒鐘能讀取6000KB和7200KB數(shù)據(jù)。

(2)平均尋道時間(Average

Access

Time),平均尋道時間是指激光頭（光驅(qū)中用于讀取數(shù)據(jù)一個裝置）從原來位置移到新位置并開始讀取數(shù)據(jù)所花費平均時間，顯然，平均尋道時間越短，光驅(qū)性能就越好。

(3)

CPU占用時間(CPU

Loading)，CPU占用時間是指光驅(qū)在維持一定轉(zhuǎn)速和數(shù)據(jù)傳輸率時所占用CPU時間，它也是衡量光驅(qū)性能好壞一個主要指標(biāo)。CPU占用時間越少，其整體性能就越好。

(4)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)(Buffer)，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)是光驅(qū)內(nèi)部存放區(qū)。它能降低讀盤次數(shù)，提升數(shù)據(jù)傳輸率?，F(xiàn)在大多數(shù)光驅(qū)緩沖區(qū)為128K或256K。第75頁3.3顯示存放空間顯示存放空間

=水平分辨率×垂直分辨率×色彩數(shù)目比如，若采取640×480，16色顯示模式，只需要150KB存放空間。不過，假如想在1280×1024，16M色顯示模式下運行，4MB顯示存放空間是不可能運行。第76頁3.4壓縮標(biāo)準當(dāng)前，國際上壓縮技術(shù)標(biāo)準有JPEG，MPEG和P×4。JPEG適合于連續(xù)色調(diào)、多級灰度、彩色或單色靜止圖象數(shù)據(jù)壓縮國際標(biāo)準?？扇〉?0：1到80：1壓縮比。MPEG包含MPEGeg:mp4視頻、MPEGeg:MP3音頻和MPEG系統(tǒng)三部分，處理活動影象中視頻壓縮、音頻壓縮，以及各種壓縮后數(shù)據(jù)流復(fù)合和同時問題?？扇〉?0：1到00：1壓縮比。P×4目標(biāo)是針對可視電話和電視會議。適應(yīng)各種通道容量傳輸。第77頁4.1廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)

1、廣域網(wǎng)WAN（wideareanetwork）

是跨地域性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，大多數(shù)WAN都是網(wǎng)絡(luò)互連而成，如著名Internet網(wǎng)絡(luò)。2、局域網(wǎng)LAN（LocalAreaNetwork）普通由一個部門或企業(yè)組建，地理范圍僅在建筑樓內(nèi)或單位內(nèi)部。3、城域網(wǎng)：能夠看成是廣域網(wǎng)一個。第78頁4.2計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)中各個站點相互連接方法和形式稱之為網(wǎng)絡(luò)拓撲。把向工作站、服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)單元抽象成為“點”，把網(wǎng)絡(luò)中電纜等通信媒體抽象為“線”，從而抽象出了絡(luò)系統(tǒng)詳細結(jié)構(gòu)，即為邏輯結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有：第79頁計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)第80頁4.3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

計算機通信協(xié)議指雙方在通信中所應(yīng)共同恪守約定。計算機通信協(xié)議準確地定了計算機在彼此通信時全部細節(jié)。它要求每臺計算機發(fā)送每條信息格式和含義，要求哪些情況下應(yīng)發(fā)送那些特殊信息，以及接收方計算機所應(yīng)作出什么反應(yīng)等等。第81頁OSI七層協(xié)議

主機A主機B1應(yīng)用層應(yīng)用層

2表示層表示層

3會話層會話層

4運輸層運輸層

5網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層

6數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層

7物理層物理層應(yīng)用層協(xié)議表示層協(xié)議會話層協(xié)議運輸層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議第82頁4.4IP地址Internet中每臺主機都被分配一個唯一32位地址，即IP地址。該地址由網(wǎng)絡(luò)號和主機號兩部分組成，其中網(wǎng)絡(luò)號表示一個網(wǎng)絡(luò)，而主機號表示這個網(wǎng)絡(luò)中一臺計算機。IP地址由4個十進制數(shù)字字段組成,字段之間用點分開,4個字段中每個數(shù)字在0~255之間，如1。。第83頁IP地址類型IP地址按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小主要可分成三類:A類地址、B類地址、C類地址。A類第一個字段值在1～126之間，普通用于大型網(wǎng)絡(luò)；B類第一個字段值在128～191之間，普通用于中型網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)管理器，如路由器等；C類第一個字段在值在191～233之間，普通用于小型網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)網(wǎng)絡(luò)主機數(shù)主機總數(shù)A類12616,387,0642,064,770,064B類16,25664,5161,048,872,096C類2,064,512254524,386,048第84頁域名用IP地址標(biāo)識主機既沒有規(guī)律，又極難記憶，用戶極難用數(shù)字表示IP地址與計算機情況聯(lián)絡(luò)起來，給訪問Internet帶來了很大不便假如采取域名系統(tǒng)，就能夠很好地處理這些問題。域名系統(tǒng)是由TCP/IP提供一個服務(wù)，能夠?qū)⒂蛎g成對應(yīng)IP地址。域名系統(tǒng)采取層次結(jié)構(gòu)，按地理域或組織域進行分層，各層間用圓點“.”

隔開。在主機域名表示中，從左向右，域名依次從小到大，比如在中，最高域名為cn，次高域名為com，最終一個域名為easthuman。第85頁數(shù)學(xué)相關(guān)題目1．（第八屆）在書架上放有編號為1，2，...nn本書?，F(xiàn)將n本書全部取下然后再放回去，當(dāng)放回去時要求每本書都不能放在原來位置上。比如：n=3時,原來位置為123,放回去時只能為：312或231這兩種。問題：求當(dāng)n=5時滿足以上條件放法共有多少種?(不用列出每種放法)2.(第九屆)某年級學(xué)生共選修6門課程，期末考試前，必須提前將這6門課程考完，每人天天只在下午至多考一門課程，設(shè)6門課程為C1，C2，C3，C4，C5，C6，S(Ci)為學(xué)習(xí)Ci學(xué)生集合。已知S(Ci)∩S(C6)≠ф，i=1，2，...，5，S(Ci)∩S(Ci+1)≠ф，i=1，2，3，4，S(C5)∩S(C1)≠ф，問最少安排_____天才能考完這6門課程。第86頁題目3．(第七屆)平面上有三條平行直線，每條直線上分別有7，5，6個點，且不一樣直線上三個點都不在同一條直線上。問用這些點為頂點，能組成多少個不一樣四邊形?4．（第十屆）已知a,b,c,d,e,f,g七個人中，a會講英語；b會講英語和漢語；c會講英語、意大利語和俄語；d會講漢語和日語；e會講意大利語和德語；f會講俄語、日語和法語；g會講德語和法語。能否將他們座位安排在圓桌旁，使得每個人都能與他身邊人交談？假如能夠，請以“ab”開頭寫出你安排方案：

。第87頁從n個不一樣元素中,任取m個元素,按照一定次序排成一列,叫做從n個不一樣元素中取出m個元素一個排列.2.組合定義:從n個不一樣元素中,任取m個元素,并成一組,叫做從n個不一樣元素中取出m個元素一個組合.3.排列數(shù)公式:4.組合數(shù)公式:1.排列定義:排列與組合區(qū)分與聯(lián)絡(luò):與次序相關(guān)為排列問題,與次序無關(guān)為組合問題.第88頁例1

學(xué)校師生合影，共8個學(xué)生，4個老師，要求老師在學(xué)生中間，且老師互不相鄰，共有多少種不一樣合影方式？解

先排學(xué)生共有種排法,然后把老師插入學(xué)生之間空檔，共有7個空檔可插,選其中4個空檔,共有種選法.依據(jù)乘法原理,共有不一樣坐法為種.結(jié)論1

插入法:對于某兩個元素或者幾個元素要求不相鄰問題,能夠用插入法.即先排好沒有限制條件元素,然后將有限制條件元素按要求插入排好元素空檔之中即可.分析

此題包括到是不相鄰問題,而且是對老師有特殊要求,所以老師是特殊元素,在處理時就要特殊對待.所包括問題是排列問題.第89頁解

因為女生要排在一起,所以能夠?qū)?個女生看成是一個人,與5個男生作全排列,有種排法,其中女生內(nèi)部也有種排法,依據(jù)乘法原理,共有種不一樣排法.例2

5個男生3個女生排成一排,3個女生要排在一起,有多少種不一樣排法?

結(jié)論2

捆綁法:要求某幾個元素必須排在一起問題,能夠用捆綁法來處理問題.即將需要相鄰元素合并為一個元素,再與其它元素一起作排列,同時要注意合并元素內(nèi)部也能夠作排列.分析

此題包括到是排隊問題,對于女生有特殊限制,所以,女生是特殊元素,而且要求她們要相鄰,所以能夠?qū)⑺齻兛闯墒且粋€元素來處理問題.第90頁解

把全部硬幣全部取出來,將得到0.05×23+0.10×10=2.15元,所以比2元多0.15元,所以剩下0.15元即剩下3個5分或1個5分與1個1角,所以共有種取法.例3

袋中有5分硬幣23個,1角硬幣10個,假如從袋中取出2元錢,有多少種取法?結(jié)論3

剩下法:在組合問題中,有多少取法,就有多少種剩法,他們是一一對應(yīng),所以,當(dāng)求取法困難時,可轉(zhuǎn)化為求剩法.分析

此題是一個組合問題,若是直接考慮取錢問題話,情況比較多,也顯得比較凌亂,難以理出頭緒來.不過假如依據(jù)組合數(shù)性質(zhì)考慮剩下問題話,就會很輕易處理問題.第91頁例4

學(xué)校安排考試科目9門,語文要在數(shù)學(xué)之前考,有多少種不一樣安排次序?解

不加任何限制條件,整個排法有種,“語文