小學(xué)信息學(xué)奧賽基礎(chǔ)知識

1、信息學(xué)競賽基礎(chǔ)知識信息學(xué)競賽基礎(chǔ)知識第一章計算機的概念、誕生與發(fā)展、應(yīng)用、分類一、計算機的概念：是一種能迅速而高效的自動完成信息處理的電子設(shè)備，它能按照程序?qū)π畔⑦M行加工、處理、存儲。階段時間邏輯器件應(yīng)用范圍第一代1946——1958真空電子管科學(xué)計算、軍事研究第二代1959——1964晶體管數(shù)據(jù)處理、事物處理第三代1965——1970中小規(guī)模集成電路包括工業(yè)控制的各個領(lǐng)域第四代1971——至今大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路應(yīng)用到了各個領(lǐng)域三

2、、計算機的主要特點1、驚人的運算速度；2、很高的計算機精度；3、超強的存儲能力；4、準確的邏輯判斷能力；5、自動控制能力。四、計算機的主要應(yīng)用：1、數(shù)值計算：2、數(shù)據(jù)和信息處理：其特點是數(shù)據(jù)量大，但計算相對簡單。其中數(shù)據(jù)泛指計算機能處理的各種數(shù)字、圖形、文字，以及聲音、圖像等信息。數(shù)據(jù)處理指對數(shù)據(jù)的收集、存儲、加工、分析和傳送的全過程。3、過程控制：是生產(chǎn)自動化的重要技術(shù)內(nèi)容和手段，是由計算機對所采集到的數(shù)據(jù)按一定方法經(jīng)過計算，然后輸出

3、到指定執(zhí)行機構(gòu)去控制生產(chǎn)的過程。4、計算機輔助系統(tǒng)：是指利用計算機幫助人們完成各種任務(wù)，包括計算機輔助設(shè)計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)、計算機輔助教學(xué)(CAI)等。CAD：即ComputerAidedDesign的縮寫，名稱為：計算機輔助設(shè)計。CAM：即ComputerAidedManufacturing的縮寫名稱為：計算機輔助制造。CAI：ComputerAidedInstruction的縮寫，名稱為

4、：計算機輔助教學(xué)。CAT：即ComputerAidedTesting的縮寫，名稱為：計算機輔助測試。CAE：即ComputerAidedEngineering的縮寫，名稱為：計算機輔助工程。5、人工智能：是指用計算機模擬人腦的思維過程，是計算機應(yīng)用的重要領(lǐng)域。五、計算機分類：1、按規(guī)模分：巨型、大型、中型、小型、微型計算機。我們學(xué)校和家庭使用的計算機都微型計算機，簡稱微機，又稱個人計算出裝置，通信與控制端口，只光盤驅(qū)動器，多媒體操作系統(tǒng)

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

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

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

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