高中信息技術信息學奧賽NOIP初賽復習

NOIP初賽總復習初賽考的知識點就是計算機基本常識、基本操作和程序設計基礎知識。其中選擇題考查的是知識，而問題解決類型的題目更加重視能力的考查。一般說來，選擇題只要多用心積累就可以了。問題解決題目的模式比較固定，大家應當做做以前的題目。寫運行結果和程序填空也需要多做題目，并且培養(yǎng)良好的程序閱讀和分析能力，就像語文的閱讀理解一樣。近幾年來，初賽的考查范圍有了很大的變化，越來越緊跟潮流了。這就需要大家有比較廣泛的知識，包括計算機硬件、軟件、網(wǎng)絡、簡單的數(shù)據(jù)結構（例如棧、隊列、樹和圖等）和簡單的算法（例如排序、查找和搜索等），程序設計語言以及一些基本的數(shù)學知識和技巧（例如排列組合）。但最主要的，還是取決于你對程序設計語言的熟悉程度，再加上認真仔細的心態(tài)。選擇題一、硬件計算機發(fā)展可劃分：

年代元件第一代1946－1958電子管第二代1959－1964晶體管第三代1965－1970集成電路第四代1971－？大規(guī)模集成電路

1946年2月，在美國賓夕法尼亞大學誕生了世界上第一臺電子計算機ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer），這臺計算機占地170平方米，重30噸，用了18000多個電子管，每秒能進行5000次加法運算。馮·諾依曼理論1944年，美籍匈牙利數(shù)學家馮·諾依曼提出計算機基本結構和工作方式的設想，為計算機的誕生和發(fā)展提供了理論基礎。時至今日，盡管計算機軟硬件技術飛速發(fā)展，但計算機本身的體系結構并沒有明顯的突破，當今的計算機仍屬于馮·諾依曼架構。其理論要點如下：1、計算機硬件設備由存儲器、運算器、控制器、輸入設備和輸出設備5部分組成。2、存儲程序思想——把計算過程描述為由許多命令按一定順序組成的程序，然后把程序和數(shù)據(jù)一起輸入計算機，計算機對已存入的程序和數(shù)據(jù)處理后，輸出結果。我國的計算機發(fā)展情況·我國從1956年開始計算機的科研和教學工作；·1960年我國第一臺自行設計的通用電子計算機107機誕生；1964年我國研制成大型通用電子計算機119機；·1983年每秒運行一億次的銀河巨型計算機在國防科技大學誕生；1992年研制成功每秒運行10億次的“銀河Ⅱ”巨型計算機；1997年又研制成功每秒運行130億次的“銀河Ⅲ”巨型計算機；·我國較有名的微型計算機品牌有：“聯(lián)想”、“長城”、“方正”等；微型機的主要技術指標1、字長：知己算計能夠直接處理的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。單位為位（BIT）2、主頻：指計算機主時鐘在一秒鐘內發(fā)出的脈沖數(shù)，在很大程度上決定了計算機的運算速度。3、內存容量：是標志計算機處理信息能力強弱的一向技術指標。單位為字節(jié)（BYTE）。8BIT=1BYTE1024B=1KB1024KB=1MB4、外存容量：一般指軟盤、硬盤、光盤。計算機的特點：運算速度快，運算精度高，具有記憶能力，具有邏輯判斷能力，具有自動控制能力；計算機的應用：1、數(shù)值計算：彈道軌跡、天氣預報、高能物理等等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等計算機硬件由五大部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備。中央處理器（CPU——CentralProcessingUnit）由運算器、控制器和一些寄存器組成；運算器進行各種算術運算和邏輯運算；控制器是計算機的指揮系統(tǒng)；CPU的主要性能指標是主頻和字長。存儲器內部存儲器中央處理器能直接訪問的存儲器稱為內部存儲器，它包括快速緩沖存儲器和主存儲器，中央處理器不能直接訪問的存儲器稱為外部存儲器，外部存儲器中的信息必須調入內存后才能為中央處理器處理。主存儲器：內存也常泛稱主存，但嚴格上說，只有當內存中只有主存，而沒有快速緩沖存儲器時，才能稱為主存。主存儲器按讀寫功能，可分只讀存儲器（ROM）和隨機存儲器（RAM）兩種。外部存儲器外存儲器：也稱為輔助存儲器，一般容量較大，速度比主存較慢。硬盤（Harddisk）：目前的硬盤大多采用了溫徹斯特技術，所以又稱為“溫盤”；溫氏技術的特點是：將盤片、讀寫磁頭及驅動裝置精密地組裝在一個密封盒里；采用接觸式起停，非接觸式讀寫的方式（磁盤不工作時，磁頭停在磁盤表面的起停區(qū)，一旦加電后，磁頭隨著盤片旋轉的氣流“飛”起來，懸浮在磁盤表面，進行讀寫）。軟盤（FloppyDisk）：目前常見的是3.5英寸/1.44MB的軟盤。光盤存儲器（CD-ROM）：普通的CD-ROM，只能讀，不能寫；CD盤片的存儲量大約是650MB。輸入設備·鍵盤（Keyboard）：目前大多使用104或108鍵盤·鼠標（Mouse）：主要有機械型鼠標和光電型鼠標兩種·手寫筆

·觸摸屏

·麥克風

·掃描儀（Scanner）·視頻輸入設備·條形碼掃描器輸出設備·顯示器（Monitor）：目前主要有CRT（陰極射線管）顯示器和LCD液晶顯示器。·打印機（Printer）：主要有針式打印機、噴墨打印機、激光打印機?！だL圖儀

·音箱例題微型計算機的問世是由于(C

)的出現(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)電子管電路中央處理器(CPU)能訪問的最大存儲器容量取決于(A

)。A)地址總線

B)數(shù)據(jù)總線

C)控制總線

D)實際內存容量微型計算機中，(

C)的存取速度最快。A)高速緩存

B)外存儲器

C)寄存器

D)內存儲器在計算機硬件系統(tǒng)中，cache是(D)存儲器。A)只讀B)可編程只讀C)可擦除可編程只讀D)高速緩沖若我們說一個微機的CPU是用的PII300，此處的300確切指的是(A)。A)CPU的主時鐘頻率

B)CPU產品的系列號C)每秒執(zhí)行300百萬條指令D)此種CPU允許最大內存容量計算機主機是由CPU與（D）構成的。A.控制器

B.輸入、輸出設備

C.運算器

D.內存儲器計算機系統(tǒng)總線上傳送的信號有（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)信號與地址信號不同類型的存儲器組成了多層次結構的存儲器體系，按存取速度從快到慢的排列是（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/外存微機內存儲器的地址是按（C）編址的。A.二進制位

B.字長C.字節(jié)

D.微處理器的型號在微機中，通用寄存器的位數(shù)是（C）。A

8位

B．16位

C.計算機字長

D．32位不同的計算機，其指令系統(tǒng)也不同，這主要取決于（C）。A所用的操作系統(tǒng)

B.系統(tǒng)的總體結構

C．所用的CPU

D．所用的程序設計語言下列說法中，哪個（些）是錯誤的（

BDE

）。A）程序是指令的序列，它有三種結構：順序、分支和循環(huán)。B）數(shù)據(jù)總線決定了中央處理器CPU所能訪問的最大內存空間的大小。C）中央處理器CPU內部有寄存器組，用來儲存數(shù)據(jù)。D）不同廠家生產的CPU所能處理的指令集是相同的。E）數(shù)據(jù)傳輸過程中可能會出錯，奇偶校驗法可以檢測出數(shù)據(jù)中哪一位在傳輸中出了差錯。CPU訪問內存的速度比訪問下列哪個（些）存儲設備要慢（

AD

）。A）寄存器

B）硬盤

C）軟盤

D）高速緩存

E）光盤下列哪個（些）不是個人計算機的硬件組成部分（

B

）。A）主板

B）虛擬內存

C）電源

D）硬盤

E）總線美籍匈牙利數(shù)學家馮·諾依曼對計算機科學發(fā)展所做出的貢獻是（C）。A.提出理想計算機的數(shù)學模型，成為計算機科學的理論基礎。B.是世界上第一個編寫計算機程序的人。C.提出存儲程序工作原理，并設計出第一臺具有存儲程序功能的計算機EDVAC。D.采用集成電路作為計算機的主要功能部件。E.指出計算機性能將以每兩年翻一番的速度向前發(fā)展。下列哪個不是CPU（中央處理單元）（B）。A.IntelItanium

B.DDRSDRAM

C.AMDAthlon64

D.AMDOpteron

E.IBMPower5下列說法中錯誤的是（B）。A.CPU的基本功能就是執(zhí)行指令。B.CPU訪問內存的速度快于訪問高速緩存的速度。C.CPU的主頻是指CPU在1秒內完成的指令周期數(shù)。D.在一臺計算機內部，一個內存地址編碼對應唯一的一個內存單元。E.數(shù)據(jù)總線的寬度決定了一次傳遞數(shù)據(jù)量的大小，是影響計算機性能的因素之一。用靜電吸附墨粉后轉移到紙張上，是哪種輸出設備的工作方式（C）。A.針式打印機

B.噴墨打印機

C.激光打印機

D.筆式繪圖儀

E.噴墨繪圖儀處理器A每秒處理的指令數(shù)是處理器B的2倍。某一特定程序P分別編譯為處理器A和處理器B的指令，編譯結果處理器A的指令數(shù)是處理器B的4倍。已知程序P在處理器A上執(zhí)行需要1個小時，那么在輸入相同的情況下，程序P在處理器B上執(zhí)行需要（D）小時。A.4

B.2

C.1

D.1/2

E.1/4以下哪個不是計算機的輸出設備（D）。A.音箱B.顯示器C.打印機D.掃描儀E.繪圖儀二、進制與編碼四種常用的數(shù)制及它們之間的相互轉換：進制基數(shù)基數(shù)個數(shù)權進數(shù)規(guī)律十進制0、1、2、3、4、5、6、7、8、91010i逢十進一二進制0、122i逢二進一八進制0、1、2、3、4、5、6、788i逢八進一十六進制0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F1616i逢十六進一

十進制數(shù)轉換為二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)的方法：二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)轉換為十進制數(shù)的方法：按權展開求和法1．二進制與十進制間的相互轉換：（1）二進制轉十進制方法：“按權展開求和”例：

（1011.01）2＝（1×23＋0×22＋1×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2）10＝（8＋0＋2＋1＋0＋0.25）10＝（11.25）10規(guī)律：個位上的數(shù)字的次數(shù)是0，十位上的數(shù)字的次數(shù)是1，......，依獎遞增，而十分位的數(shù)字的次數(shù)是-1，百分位上數(shù)字的次數(shù)是-2，......，依次遞減。注意：不是任何一個十進制小數(shù)都能轉換成有限位的二進制數(shù)。（2）十進制轉二進制·十進制整數(shù)轉二進制數(shù)：“除以2取余，逆序排列”（短除反取余法）例：（89）10＝（1011001）22

892

44

……12

22

……02

11

……02

5

……12

2

……12

1

……00

……1·十進制小數(shù)轉二進制數(shù)：“乘以2取整，順序排列”（乘2取整法）例：

(0．625)10=(0．101)20．625X

2

1．25

1X

2

0．5

0X

2

1．0

12．八進制與二進制的轉換：二進制數(shù)轉換成八進制數(shù)：從小數(shù)點開始，整數(shù)部分向左、小數(shù)部分向右，每3位為一組用一位八進制數(shù)的數(shù)字表示，不足3位的要用“0”補足3位，就得到一個八進制數(shù)。八進制數(shù)轉換成二進制數(shù)：把每一個八進制數(shù)轉換成3位的二進制數(shù)，就得到一個二進制數(shù)。例：將八進制的37.416轉換成二進制數(shù)：3

7

．4

1

6011

111

．100

001

110即：（37.416）8＝（11111.10000111）2例：將二進制的10110.0011轉換成八進制：010

110.001100

2

6

.

1

4即：（10110.011）2＝（26.14）83．十六進制與二進制的轉換：二進制數(shù)轉換成十六進制數(shù)：從小數(shù)點開始，整數(shù)部分向左、小數(shù)部分向右，每4位為一組用一位十六進制數(shù)的數(shù)字表示，不足4位的要用“0”補足4位，就得到一個十六進制數(shù)。十六進制數(shù)轉換成二進制數(shù)：把每一個八進制數(shù)轉換成4位的二進制數(shù)，就得到一個二進制數(shù)。例：將十六進制數(shù)5DF.9轉換成二進制：5

D

F

．90101

1101

1111．1001即：（5DF.9）16＝（10111011111.1001）2例：將二進制數(shù)1100001.111轉換成十六進制：0110

0001

．11106

1

．

E即：（1100001.111）2＝（61.E）16注意：以上所說的二進制數(shù)均是無符號的數(shù)。這些數(shù)的范圍如下表：無符號位二進制數(shù)位數(shù)數(shù)值范圍十六進制范圍表示法8位二進制數(shù)0~255（255=28-1）00~0FFH16位二進制數(shù)0~65535（65535=216-1）0000H~0FFFFH32位二進制數(shù)0~232-100000000H~0FFFFFFFFH

帶符號數(shù)的機器碼表示方法1．帶符號二進制數(shù)的表示方法：帶符號二進制數(shù)用最高位的一位數(shù)來表示符號：0表示正，1表示負。含符號位二進制數(shù)位數(shù)數(shù)值范圍十六進制范圍表示法8位二進制數(shù)-128~+12780H~7FH16位二進制數(shù)-32768~+327678000H~7FFFH32位二進制數(shù)-2147483648~+214748364780000000H~7FFFFFFFH

2、符號位的表示：最常用的表示方法有原碼、反碼和補碼。（1）原碼表示法：一個機器數(shù)x由符號位和有效數(shù)值兩部分組成，設符號位為x0，x真值的絕對值|x|=x1x2x3...xn，則x的機器數(shù)原碼可表示為：[x]原=，當x>=0時，x0=0，當x<0時，x0=1。例如：已知：x1=-1011B，x2=+1001B，則x1，x2有原碼分別是[x1]原=11011B，[x2]原=01001B規(guī)律：正數(shù)的原碼是它本身，負數(shù)的原碼是取絕對值后，在最高位（左端）補“1”。（2）反碼表示法：一個負數(shù)的原碼符號位不變，其余各位按位取反就是機器數(shù)的反碼表示法。正數(shù)的反碼與原碼相同。按位取反的意思是該位上是1的，就變成0，該位上是0的就變成1。即1=0，0=1例：，，求和。解：=，=（3）補碼表示法：首先分析兩個十進制數(shù)的運算：78-38=41，79+62=141如果使用兩位數(shù)的運算器，做79+62時，多余的100因為超出了運算器兩位數(shù)的范圍而自動丟棄，這樣在做78-38的減法時，用79+62的加法同樣可以得到正確結果。模是指一個計量系統(tǒng)的測量范圍，其大小以計量進位制的基數(shù)為底數(shù)，位數(shù)為指數(shù)的冪。如兩位十進制數(shù)的測量范圍是1——9，溢出量是100，模就是102=100，上述運算稱為模運算，可以寫作：79+（-38）=79+62

（mod

100)進一步寫為

-38=62，此時就說–38的補法（對模100而言）是62。計算機是一種有限字長的數(shù)字系統(tǒng)，因此它的運算都是有模運算，超出模的運算結果都將溢出。n位二進制的模是2n,一個數(shù)的補碼記作[x]補，設模是M，x是真值，則補碼的定義如下：例：設字長n=8位，x=-1011011B，求[x]補。解：因為

n=8，所以模M=28=100000000B，x<0，所以[x]補=M+x=100000000B-1011011B=10100101B注意：這個x的補碼的最高位是“1”，表明它是一個負數(shù)。對于二進制數(shù)還有一種更加簡單的方法由原碼求出補碼：（1）正數(shù)的補碼表示與原碼相同；（2）負數(shù)的補碼是將原碼符號位保持“1”之后，其余各位按位取反，末位再加1便得到補碼，即取其原碼的反碼再加“1”：[x]補=[x]反+1。下表列出的8位二進制原碼，反碼和補碼并將補碼用十六進制表示。真值原碼（B）反碼（B）補碼（B）補碼（H）+1270111111101111111011111117F+3900100111001001110010011127+000000000000000000000000000-010000000111111110000000000-39101001111101100011011001D9-12711111111100000001000000181-128無法表示無法表示1000000080

從上可看出，真值+0和-0的補碼表示是一致的，但在原碼和反碼表示中具有不同形式。8位補碼機器數(shù)可以表示-128，但不存在+128的補碼與之對應，由此可知，8位二進制補碼能表示數(shù)的范圍是-128——+127。還要注意，不存在-128的8位原碼和反碼形式。定點數(shù)和浮點數(shù)（一）定點數(shù)（Fixed-PointNumber）計算機處理的數(shù)據(jù)不僅有符號，而且大量的數(shù)據(jù)帶有小數(shù)，小數(shù)點不占有二進制一位而是隱含在機器數(shù)里某個固定位置上。通常采取兩種簡單的約定：一種是約定所有機器數(shù)的小數(shù)的小數(shù)點位置隱含在機器數(shù)的最低位之后，叫定點純整機器數(shù)，簡稱定點整數(shù)。另一種約定所有機器數(shù)的小數(shù)點隱含在符號位之后、有效部分最高位之前，叫定點純小數(shù)機器數(shù)，簡稱定點小數(shù)。無論是定點整數(shù)，還是定點小數(shù)，都可以有原碼、反碼和補碼三種形式。（二）浮點數(shù)（Floating-PointNumber）計算機多數(shù)情況下采作浮點數(shù)表示