信息學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)資料

1、信息學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)資料·基礎(chǔ)知識(shí)1.發(fā)展史（1）計(jì)算機(jī)發(fā)展代別劃分：代別*年代邏輯元件第一代19461958電子管第二代19591964晶體管第三代19651970集成電路第四代1971？大規(guī)模集成電路（2）1946年2月，在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生了世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer），這臺(tái)計(jì)算機(jī)占地170平方米，重30噸，用了18000多個(gè)電子管，每秒能進(jìn)行5000次加法運(yùn)算。（3）馮·諾依曼理論1944年，美籍匈牙利數(shù)學(xué)家 馮·諾依曼 提出計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)和工

2、作方式的設(shè)想，為計(jì)算機(jī)的誕生和發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。時(shí)至今日，盡管計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)飛速發(fā)展，但計(jì)算機(jī)本身的體系結(jié)構(gòu)并沒(méi)有明顯的突破，當(dāng)今的計(jì)算機(jī)仍屬于馮·諾依曼架構(gòu)。其理論要點(diǎn)如下：·計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5部分組成。·存儲(chǔ)程序思想把計(jì)算過(guò)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(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)已存入的程序和數(shù)據(jù)處理后，輸出結(jié)果。（4）我國(guó)的計(jì)算機(jī)發(fā)展情況·我國(guó)從1956年開(kāi)始計(jì)算機(jī)的科研和教學(xué)工作；·1960年我國(guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)的通用電子計(jì)算機(jī)107機(jī)誕生；1964年我國(guó)研制成大型通用

3、電子計(jì)算機(jī)119機(jī)；·1983年每秒運(yùn)行一億次的銀河巨型計(jì)算機(jī)在國(guó)防科技大學(xué)誕生；  1992年研制成功每秒運(yùn)行10億次的“銀河”巨型計(jì)算機(jī)；1997年又研制成功每秒運(yùn)行130億次的“銀河”巨型計(jì)算機(jī)；·我國(guó)較有名的微型計(jì)算機(jī)品牌有：“聯(lián)想”、“長(zhǎng)城”、“方正”等；（5）微機(jī)發(fā)展：·1982年Intel公司發(fā)布80286個(gè)人計(jì)算機(jī)微處理器芯片；·1985年80386·1989年80486·1993年，Pentium，主頻6066 MHz；·1997年，Pentium，主頻233 MHz；·1999年，Pe

4、ntium ，主頻 450MHz以上；·2000年，P4，主頻1.4G以上； 2.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：運(yùn)算速度快，運(yùn)算精度高，具有記憶能力，具有邏輯判斷能力，具有自動(dòng)控制能力；計(jì)算機(jī)的應(yīng)用： 科學(xué)計(jì)算、自動(dòng)控制、信息處理、輔助設(shè)計(jì)（教學(xué)、制造）等；3.分類巨型機(jī)大型機(jī)小型機(jī)微型機(jī)單片機(jī)§2  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。（一）計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)硬件由五大部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。1.中央處理器（CPUCentral Processing Unit）由運(yùn)算器、控制器和一些寄存器組成；運(yùn)算器進(jìn)行各種算術(shù)

5、運(yùn)算和邏輯運(yùn)算；控制器是計(jì)算機(jī)的指揮系統(tǒng)；CPU的主要性能指標(biāo)是主頻和字長(zhǎng)。2.存儲(chǔ)器（1）內(nèi)部存儲(chǔ)器中央處理器能直接訪問(wèn)的存儲(chǔ)器稱為內(nèi)部存儲(chǔ)器，它包括快速緩沖存儲(chǔ)器和主存儲(chǔ)器，中央處理器不能直接訪問(wèn)的存儲(chǔ)器稱為外部存儲(chǔ)器，外部存儲(chǔ)器中的信息必須調(diào)入內(nèi)存后才能為中央處理器處理。主存儲(chǔ)器：內(nèi)存也常泛稱主存，但嚴(yán)格上說(shuō)，只有當(dāng)內(nèi)存中只有主存，而沒(méi)有快速緩沖存儲(chǔ)器時(shí)，才能稱為主存。主存儲(chǔ)器按讀寫功能，可分只讀存儲(chǔ)器（ROM）和隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）兩種。（2）外部存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器：也稱為輔助存儲(chǔ)器，一般容量較大，速度比主存較慢。·硬盤（Hard disk）：目前的硬盤大多采用了溫徹斯特技術(shù)，所

6、以又稱為“溫盤”；* 溫氏技術(shù)的特點(diǎn)是：將盤片、讀寫磁頭及驅(qū)動(dòng)裝置精密地組裝在一個(gè)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(shí)，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(zhuǎn)的氣流“飛”起來(lái)，懸浮在磁盤表面，進(jìn)行讀寫）。·軟盤（Floppy Disk）：目前常見(jiàn)的是3.5英寸，1.44 MB的軟盤。·光盤存儲(chǔ)器（CD-ROM）：普通的CD-ROM，只能讀，不能寫； CD盤片的存儲(chǔ)量大約是650 MB。* 可讀寫光驅(qū)：能讀又能寫。3.輸入設(shè)備·鍵盤（Keyboard）：目前大多使用104或107鍵盤·鼠標(biāo)（Mouse）：主要有機(jī)械型鼠

7、標(biāo)和光電型鼠標(biāo)兩種·手寫筆·觸摸屏·麥克風(fēng)·掃描儀（Scanner）·視頻輸入設(shè)備·條形碼掃描器4.輸出設(shè)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(jī)（Printer）：主要有針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)。·繪圖儀·音箱（二）計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)軟件可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。·系統(tǒng)軟件：用來(lái)支持應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的，主要是操作系統(tǒng)軟件，如：       &#

8、160;     DOS、Windows95/98/2000、Unix、Linux、WindowsNT；·應(yīng)用軟件：為了某個(gè)應(yīng)用目的而編寫的軟件，主要有文字處理軟件、電子表格軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件等。§3  信息數(shù)字化（一）、數(shù)制轉(zhuǎn)換：1二進(jìn)制與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換 （1）二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制方法：“按權(quán)展開(kāi)求和”   例：  （1011.01）2 （1×230×221×211×200×211×22 ）10（802100.

9、25）10（11.25）10（2）十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制· 十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)二進(jìn)制數(shù)：“除以2取余，逆序輸出”       （三）漢字信息編碼1. 漢字輸入碼漢字輸入方法大體可分為：區(qū)位碼（數(shù)字碼）、音碼、形碼、音形碼。· 區(qū)位碼：優(yōu)點(diǎn)是無(wú)重碼或重碼率低，缺點(diǎn)是難于記憶；· 音碼：優(yōu)點(diǎn)是大多數(shù)人都易于掌握，但同音字多，重碼率高，影響輸入的速度；· 形碼：根據(jù)漢字的字型進(jìn)行編碼，編碼的規(guī)則較多，難于記憶，必須經(jīng)過(guò)訓(xùn)練才能較好地掌握；重碼率低· 音形碼：將音碼和形碼結(jié)合起來(lái)，輸入漢字，減少重

10、碼率，提高漢字輸入速度；2漢字交換碼漢字交換碼是指不同的具有漢字處理功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間在交換漢字信息時(shí)所使用的代碼標(biāo)準(zhǔn)。自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB231280公布以來(lái)，我國(guó)一直延用該標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的國(guó)標(biāo)碼作為統(tǒng)一的漢字信息交換碼。GB231280標(biāo)準(zhǔn)包括了6763個(gè)漢字，按其使用頻度分為一級(jí)漢字3755個(gè)和二級(jí)漢字3008個(gè)。一級(jí)漢字按拼音排序，二級(jí)漢字按部首排序。此外，該標(biāo)準(zhǔn)還包括標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、數(shù)種西文字母、圖形、數(shù)碼等符號(hào)682個(gè)。區(qū)位碼的區(qū)碼和位碼均采用從01到94的十進(jìn)制，國(guó)標(biāo)碼采用十六進(jìn)制的21H到73H（數(shù)字后加H表示其為十六進(jìn)制數(shù)）。區(qū)位碼和國(guó)標(biāo)碼的換算關(guān)系是：區(qū)碼和位碼分別加上十進(jìn)制數(shù)32。如“

11、國(guó)”字在表中的25行90列，其區(qū)位碼為2590，國(guó)標(biāo)碼是397AH。* 由于GB231280是80年代制定的標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常感到不夠，所以，建議處理文字信息的產(chǎn)品采用新頒布的GB18030信息交換用漢字編碼字符集，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)繁、簡(jiǎn)字均處同一平臺(tái)，可解決兩岸三地間GB碼與BIG5碼間的字碼轉(zhuǎn)換不便的問(wèn)題。3字形存儲(chǔ)碼字形存儲(chǔ)碼是指供計(jì)算機(jī)輸出漢字（顯示或打?。┯玫亩M(jìn)制信息，也稱字模。通常，采用的是數(shù)字化點(diǎn)陣字模。一般的點(diǎn)陣規(guī)模有16×16，24×24，64×64等，每一個(gè)點(diǎn)在存儲(chǔ)器中用一個(gè)二進(jìn)制位（bit）存儲(chǔ)。例如，在16×16的點(diǎn)陣中，需8

12、15;32 bit 的存儲(chǔ)空間，每8 bit為1字節(jié)，所以，需32字節(jié)的存儲(chǔ)空間。在相同點(diǎn)陣中，不管其筆劃繁簡(jiǎn)，每個(gè)漢字所占的字節(jié)數(shù)相等。為了節(jié)省存儲(chǔ)空間，普遍采用了字形數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。所謂的矢量漢字是指用矢量方法將漢字點(diǎn)陣字模進(jìn)行壓縮后得到的漢字字形的數(shù)字化信息。（四）其它信息的數(shù)字化1. 圖像信息的數(shù)字化一幅圖像可以看作是由一個(gè)個(gè)像素點(diǎn)構(gòu)成，圖像的信息化，就是對(duì)每個(gè)像素用若干個(gè)二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行編碼。圖像信息化后，往往還要進(jìn)行壓縮。圖像文件的后綴名有：bmp、gif、jpg等；1. 聲音信息的數(shù)字化    自然界的聲音是一種連續(xù)變化的模擬信息，可以采用A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)

13、聲音信息進(jìn)行數(shù)字化。      聲音文件的后綴名有：wav、mp3等；     1. 視頻信息的數(shù)字化視頻信息可以看成連續(xù)變換的多幅圖像構(gòu)成，播放視頻信息，每秒需傳輸和處理25幅以上的圖像。視頻信息數(shù)字化后的存儲(chǔ)量相當(dāng)大，所以需要進(jìn)行壓縮處理。視頻文件后綴名有：avi、mpg等；§4  操作系統(tǒng)（OSOperating System）操作系統(tǒng)是控制與管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的軟件，是硬件的第一層擴(kuò)充，任何應(yīng)用軟件的運(yùn)行都必須依靠操作系統(tǒng)的支持。1. 微機(jī)的OS2.Windows系列

14、操作系統(tǒng)Windows是Microsoft公司開(kāi)發(fā)的圖形化界面的操作系統(tǒng)。·基本概念：     圖標(biāo)、任務(wù)欄、標(biāo)題欄、菜單欄、滾動(dòng)條、工具欄、對(duì)話框、開(kāi)始菜單·基本操作：   （1）鼠標(biāo)單擊、雙擊、拖動(dòng)，左鍵、右鍵功能；   （2）窗口操作：最大（?。┗?、大小調(diào)整、拖動(dòng)、關(guān)閉、排列、切換；   （3）菜單操作：激活、選擇；            命令項(xiàng)的約定正常顯示和

15、灰色顯示；命令后帶“”：執(zhí)行命令則彈出對(duì)話框；帶快捷鍵：某些菜單命令的后面標(biāo)有對(duì)應(yīng)的鍵盤命令，稱為該命令的快捷鍵或熱鍵；                   選中標(biāo)志：某些命令選項(xiàng)的左側(cè)有用打勾表示的選中標(biāo)志，說(shuō)明此命令功能正在起作用；命令后帶“”：級(jí)聯(lián)：此命令后會(huì)有下一級(jí)的子命令菜單彈出供用戶作進(jìn)一步選擇；          

16、   快捷菜單當(dāng)鼠標(biāo)位于某個(gè)對(duì)象上，單擊鼠標(biāo)右鍵，可打開(kāi)有關(guān)對(duì)象的快捷菜單；   （4）剪貼板：復(fù)制（CtrlC）、粘貼（CtrlV）、剪切（CtrlX）復(fù)制屏幕圖像：可將當(dāng)前屏幕圖形以BMP格式傳送到剪貼板   （5）其它：查找、運(yùn)行、切換Windows、進(jìn)入DOS環(huán)境、文件夾選項(xiàng)              輸入法切換，中、英文切換，半角/全角切換軟鍵盤：是在屏幕上顯示的一個(gè)鍵盤圖形，用戶可用鼠標(biāo)點(diǎn)擊其中

17、某個(gè)鍵以替代實(shí)際的按鍵；·各種文件的后綴名：    com、exe、sys、tmp、zip、doc、xls、txt、htm、    bmp、gif、jpg、psd、    wav、avi、mp3、swf（三）DOS（Disk Operating System）操作系統(tǒng)由美國(guó)Microsoft公司發(fā)行的DOS稱為MSDOS，主要由IO.sys、MSDOS.sys、COMMAND.sys 三個(gè)基本文件和幾十個(gè)內(nèi)、外部命令文件組成。* 主要命令：· DIR顯示磁盤文件目錄· CD改

18、變當(dāng)前目錄· MD建立目錄· RD刪除目錄內(nèi)部命令· DATE顯示和設(shè)置系統(tǒng)日期       · TIME顯示和設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間· COPY復(fù)制文件· DEL刪除文件· REN文件重命名· TYPE顯示文本文件內(nèi)容外部命令· FORMAT磁盤格式化· DISKCOPY全盤復(fù)制     · BACKUP文件備份· CHKDSK檢查磁盤§5  網(wǎng)

19、 絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)的定義：所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，就是利用通信線路和設(shè)備，把分布在不同地理位置上的多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接起來(lái)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信依靠協(xié)議進(jìn)行。協(xié)議是計(jì)算機(jī)收、發(fā)數(shù)據(jù)的規(guī)則。TCP/IP：用于網(wǎng)絡(luò)的一組通訊協(xié)議。包括IP(Internet Protocol)和TCP(Transmission Control Protocol)2網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程大致可以分為三個(gè)階段：           遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)階段：主機(jī)終端

20、0;          計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段：計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)Internet階段：  Internet3網(wǎng)絡(luò)的主要功能：        （1）資源共享        （2）信息傳輸        （3）分布處理 （4）綜合信息服務(wù)4網(wǎng)絡(luò)的分類·按覆蓋地域分：局域網(wǎng)、城

21、域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、Internet·按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分：  （網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的物理連接方式）總線形、環(huán)形、星形（樹(shù)形）、混合形：5網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)OSI 的七層體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層表示層會(huì)話層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層6局域網(wǎng)的工作方式   通常有兩種：  客戶機(jī)/服務(wù)器(Client/Server):提供資源并管理資源的計(jì)算機(jī)稱為服務(wù)器；使用共享資源的計(jì)算機(jī)稱客戶機(jī)；  對(duì)等(Peer-to-Peer):不使用服務(wù)器來(lái)管理網(wǎng)絡(luò)共享資源，所以的計(jì)算機(jī)處于平等的地位。7Internet的形成與發(fā)展又稱國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，規(guī)范的譯名是“因特網(wǎng)”，指當(dāng)前各國(guó)、各地區(qū)眾多開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)連接在一起而形成的全球性網(wǎng)絡(luò)。· 我國(guó)Internet的發(fā)展情況：八十年代末，九十年代初才起步。1989年我國(guó)第一個(gè)公用分組交換網(wǎng)CNPAC建成運(yùn)行。· 我國(guó)已陸續(xù)建成與Internet互聯(lián)的四個(gè)全國(guó)范圍的公用網(wǎng)絡(luò)： 中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（CHINA