高一信息學(xué)競賽班NOIP賽前沖刺培訓(xùn)課件：基礎(chǔ)理論知識

1、 JSZX汕頭金山中學(xué)信息競賽班汕頭金山中學(xué)信息競賽班信息學(xué)競賽相關(guān)活動介紹vIOIIOI：國際信息學(xué)奧林匹克競賽：國際信息學(xué)奧林匹克競賽 （International Olympiad in InformaticsInternational Olympiad in Informatics）每年每年8 8月舉行，我國連續(xù)多年，四名選手全獲金牌月舉行，我國連續(xù)多年，四名選手全獲金牌信息學(xué)競賽相關(guān)活動介紹v NOI NOI：全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽：全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽 自自19841984年至開始，每省派若干名學(xué)生組成代年至開始，每省派若干名學(xué)生組成代表隊參加，每年表隊參加，每年7

2、7月底舉行。月底舉行。NOINOI同步進(jìn)行的還有同步進(jìn)行的還有NOINOI網(wǎng)上同步賽。網(wǎng)上同步賽。 信息學(xué)競賽相關(guān)活動介紹vNOIPNOIP：全國青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽：全國青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽 (National Olympiad in Informatics in Provinces(National Olympiad in Informatics in Provinces 簡稱簡稱NOIP)NOIP)自自19951995年至今，每年年至今，每年10-1110-11月舉行，全國在校中學(xué)月舉行，全國在校中學(xué)生均可參加。分普及組和提高組。生均可參加。分普及組和提高組。 信息學(xué)競賽相關(guān)活動

3、介紹v 冬令營冬令營全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽冬令營在每年寒全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽冬令營在每年寒假期間（假期間（1 1月）開展為期一周的培訓(xùn)活動。國家集月）開展為期一周的培訓(xùn)活動。國家集訓(xùn)隊（訓(xùn)隊（NOINOI前前5050名的選手）正式營員。名的選手）正式營員。 信息學(xué)競賽相關(guān)活動介紹v CTSC CTSC 參加國際信息學(xué)奧林匹克競賽參加國際信息學(xué)奧林匹克競賽的中國代表隊的選拔賽的中國代表隊的選拔賽從國家集訓(xùn)隊的（獲從國家集訓(xùn)隊的（獲NOINOI前前5050名）選手中，經(jīng)上機(jī)名）選手中，經(jīng)上機(jī)比賽及現(xiàn)場答辯，選拔前比賽及現(xiàn)場答辯，選拔前4 4名的優(yōu)勝者，代表中國名的優(yōu)勝者，代表中國參加

4、國際參加國際IOIIOI。 信息學(xué)競賽相關(guān)活動介紹v信息學(xué)奧賽信息學(xué)奧賽 Olympiad in Informaticsv官方網(wǎng)站：官方網(wǎng)站：v信息技術(shù)：信息技術(shù)：ITITInformation TechniqueInformation Technique vCAICAI計算機(jī)輔助教學(xué)計算機(jī)輔助教學(xué)vCADCAD計算機(jī)輔助設(shè)計計算機(jī)輔助設(shè)計 信息學(xué)競賽相關(guān)活動介紹v19841984年鄧小平說：年鄧小平說：“計算機(jī)的普及要從娃娃做起。計算機(jī)的普及要從娃娃做起?！?計算機(jī)簡史v計算機(jī)發(fā)展代別劃分計算機(jī)發(fā)展代別劃分 代別代別邏輯元件邏輯元件* *年代年代第一代第一代電子管電子管19461946195

5、81958使用機(jī)器語言使用機(jī)器語言第二代第二代晶體管晶體管1959195919641964使用高級語言使用高級語言第三代第三代集成電路集成電路1965196519701970第四代第四代大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路19711971？出現(xiàn)微型機(jī)出現(xiàn)微型機(jī)未來計算機(jī)發(fā)展方向：未來計算機(jī)發(fā)展方向： 生物、光、量子計算機(jī)生物、光、量子計算機(jī) 計算機(jī)簡史v19461946年年2 2月，在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生了世界上月，在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生了世界上第一臺電子計算機(jī)第一臺電子計算機(jī) ENIACENIAC ，這臺計算機(jī)占地，這臺計算機(jī)占地170170平方米，重平方米，重3030噸，用了噸，用了18000

6、18000多個電子管，每秒能多個電子管，每秒能進(jìn)行進(jìn)行50005000次次加法運算，其輸入設(shè)備和輸出設(shè)備分加法運算，其輸入設(shè)備和輸出設(shè)備分別為別為開關(guān)開關(guān)和和指示燈指示燈。 計算機(jī)簡史計算機(jī)簡史v19441944年，美籍匈牙利數(shù)學(xué)家年，美籍匈牙利數(shù)學(xué)家 馮馮諾依曼諾依曼 提出計提出計算機(jī)基本結(jié)構(gòu)和工作方式的設(shè)想，為計算機(jī)的誕算機(jī)基本結(jié)構(gòu)和工作方式的設(shè)想，為計算機(jī)的誕生和發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。生和發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。v時至今日，盡管計算機(jī)軟硬件技時至今日，盡管計算機(jī)軟硬件技術(shù)飛速發(fā)展，但計算機(jī)本身的體術(shù)飛速發(fā)展，但計算機(jī)本身的體系結(jié)構(gòu)并沒有明顯的突破，當(dāng)今系結(jié)構(gòu)并沒有明顯的突破，當(dāng)今的計算機(jī)仍屬于

7、馮的計算機(jī)仍屬于馮諾依曼架構(gòu)。諾依曼架構(gòu)。計算機(jī)簡史v其理論要點如下：其理論要點如下：1 1、計算機(jī)硬件設(shè)備由、計算機(jī)硬件設(shè)備由存儲器存儲器、運算器運算器、控制器控制器、輸入設(shè)備輸入設(shè)備和和輸出設(shè)備輸出設(shè)備5 5部分組成。部分組成。2 2、存儲程序思想、存儲程序思想把計算過程描述為由許多命令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(jī)，計算機(jī)對已存入的程序和數(shù)據(jù)處理輸入計算機(jī)，計算機(jī)對已存入的程序和數(shù)據(jù)處理后，輸出結(jié)果。后，輸出結(jié)果。 計算機(jī)簡史vAda Lovelace Ada Lovelace 世界上第一個寫程序的

8、人世界上第一個寫程序的人著名英國詩人拜倫之女著名英國詩人拜倫之女vADAADA語言語言計算機(jī)簡史v 圖靈（圖靈（Alan Mathison TuringAlan Mathison Turing）：英國數(shù)學(xué)家，被稱為）：英國數(shù)學(xué)家，被稱為“人工智能之父人工智能之父”v 他提出有限狀態(tài)自動機(jī)，即著名的圖靈機(jī)模型，提出了重他提出有限狀態(tài)自動機(jī)，即著名的圖靈機(jī)模型，提出了重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)要的衡量標(biāo)準(zhǔn)“圖靈測試圖靈測試”，對人工智能的發(fā)展作出諸多，對人工智能的發(fā)展作出諸多貢獻(xiàn)。曾協(xié)助軍方破解德國的著名密碼系貢獻(xiàn)。曾協(xié)助軍方破解德國的著名密碼系 統(tǒng)統(tǒng)EnigmaEnigma，幫助盟軍取得了二戰(zhàn)的勝利。，幫助

9、盟軍取得了二戰(zhàn)的勝利。 計算機(jī)簡史v圖靈獎：由美國計算機(jī)協(xié)會于圖靈獎：由美國計算機(jī)協(xié)會于19661966年設(shè)立，年設(shè)立，專門獎勵對計算機(jī)事業(yè)有重要貢獻(xiàn)的個人，專門獎勵對計算機(jī)事業(yè)有重要貢獻(xiàn)的個人，有有“計算機(jī)界的諾貝爾獎計算機(jī)界的諾貝爾獎”之稱。之稱。 計算機(jī)簡史v姚期智姚期智美籍華人，美籍華人，20002000年圖靈獎得主，世年圖靈獎得主，世界著名計算機(jī)學(xué)家，美國科學(xué)院院界著名計算機(jī)學(xué)家，美國科學(xué)院院士，中國科學(xué)院外籍院士，士，中國科學(xué)院外籍院士，20042004年年起在清華大學(xué)擔(dān)任全職教授。起在清華大學(xué)擔(dān)任全職教授。 v姚班姚班清華大學(xué)清華大學(xué)“計算機(jī)科學(xué)實驗班計算機(jī)科學(xué)實驗班”，姚期智，

10、姚期智于于20042004年創(chuàng)辦，每屆年創(chuàng)辦，每屆2020左右名學(xué)生。左右名學(xué)生。計算機(jī)簡史v我國的計算機(jī)發(fā)展情況我國的計算機(jī)發(fā)展情況 19581958年，我國第一臺通用數(shù)字電子計算機(jī)年，我國第一臺通用數(shù)字電子計算機(jī)103103 型機(jī)研制成功，每秒運行型機(jī)研制成功，每秒運行15001500次；次；19831983年，每秒運行一億次的銀河巨型計算機(jī)在年，每秒運行一億次的銀河巨型計算機(jī)在 國防科技大學(xué)誕生；國防科技大學(xué)誕生；19991999年年“銀河銀河IVIV”10001000億次億次/ /秒；秒； 計算機(jī)簡史v “天河天河2 2號號”計算機(jī)，計算機(jī)，20132013年底入駐廣州年底入駐廣州的國

11、家超級計算機(jī)中心的國家超級計算機(jī)中心計算機(jī)簡史v計算機(jī)分類計算機(jī)分類 按體積大小分：巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、按體積大小分：巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、 微型機(jī)、單片機(jī)微型機(jī)、單片機(jī)單片機(jī)：指集成在一塊單片機(jī)：指集成在一塊芯片芯片上的完整計算機(jī)系上的完整計算機(jī)系統(tǒng)，也稱微控器。它的使用領(lǐng)域十分廣泛，如統(tǒng)，也稱微控器。它的使用領(lǐng)域十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、智能儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等，用上了單片機(jī)的產(chǎn)品常被冠以家用電器等，用上了單片機(jī)的產(chǎn)品常被冠以“智能型智能型”來形容。來形容。 計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成 v計算機(jī)硬件由五大部分組成：計算

12、機(jī)硬件由五大部分組成： 運算器、控制器、存儲器、運算器、控制器、存儲器、 輸入設(shè)備、輸出設(shè)備輸入設(shè)備、輸出設(shè)備v計算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成計算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成 計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成 v中央處理器中央處理器 CPUCPUCentral Processing UnitCentral Processing Unit 在微機(jī)中常被稱為微處理器在微機(jī)中常被稱為微處理器（MPUMPUmicroprocessormicroprocessor） 由運算器、控制器和一些寄存器組成。由運算器、控制器和一些寄存器組成。（注意：不要把（注意：不要把“寄存器寄存器”寫成寫成“存存儲

13、儲”）；）； 計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成CPU計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成 v運算器進(jìn)行各種算術(shù)運算和邏輯運算；運算器進(jìn)行各種算術(shù)運算和邏輯運算； v控制器是計算機(jī)的指揮系統(tǒng)，控制器是計算機(jī)的指揮系統(tǒng)， 它的操作過程是：它的操作過程是： 取指令取指令分析指令分析指令執(zhí)行指令；執(zhí)行指令；計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成 CPUCPU的主要性能指標(biāo)：的主要性能指標(biāo)：v主頻：即計算機(jī)主頻：即計算機(jī)CPUCPU的主時鐘頻率，主頻越高，的主時鐘頻率，主頻越高，速度越快。速度越快。v字長：一次性能并行處理的二進(jìn)制數(shù)碼位數(shù)；字長：一次性能并行處理的二進(jìn)制數(shù)碼位數(shù)；例如：某微

14、機(jī)例如：某微機(jī)CPUCPU型號為型號為P4 2.6GP4 2.6G，其中，其中2.6G2.6G指的指的就是就是CPUCPU的主時鐘頻率；的主時鐘頻率；AMD64AMD64位位CPUCPU，其中，其中6464位位指的是指的是CPUCPU的字長。的字長。 計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成v存儲器的分級結(jié)構(gòu)存儲器的分級結(jié)構(gòu) 目前在計算機(jī)系統(tǒng)中，通常采用三級存儲器結(jié)構(gòu)：目前在計算機(jī)系統(tǒng)中，通常采用三級存儲器結(jié)構(gòu)： 計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成 v內(nèi)部存儲器：中央處理器能直接訪問的存儲器，內(nèi)部存儲器：中央處理器能直接訪問的存儲器，它包括快速緩沖

15、存儲器和主存儲器。內(nèi)存也常泛它包括快速緩沖存儲器和主存儲器。內(nèi)存也常泛指主存，但嚴(yán)格上說，只有當(dāng)內(nèi)存中只有主存，指主存，但嚴(yán)格上說，只有當(dāng)內(nèi)存中只有主存，而沒有快速緩沖存儲器時，才能稱為主存。而沒有快速緩沖存儲器時，才能稱為主存。v外部存儲器：中央處理器不能直接訪問的存儲器，外部存儲器：中央處理器不能直接訪問的存儲器，外部存儲器中的信息必須調(diào)入內(nèi)存后才能為中央外部存儲器中的信息必須調(diào)入內(nèi)存后才能為中央處理器處理。處理器處理。計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成 v存儲器速度比較：存儲器速度比較： 內(nèi)存內(nèi)存 外存外存 快存快存 主存主存 輔存輔存計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成 v快

16、速緩沖存儲器（快速緩沖存儲器（CacheCache）：）：v簡稱快存或緩存，速度比主存儲器快，但簡稱快存或緩存，速度比主存儲器快，但容量較小，位于容量較小，位于CPUCPU與主存之間，用以加快與主存之間，用以加快機(jī)器速度。機(jī)器速度。 計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成v 主存儲器按讀寫功能，可分只讀存儲器（主存儲器按讀寫功能，可分只讀存儲器（ROMROM）和隨機(jī)存）和隨機(jī)存儲器（儲器（RAMRAM）兩種。）兩種。 只讀存儲器（只讀存儲器（ROMROMRead Only MemoryRead Only Memory）：只能讀出，）：只能讀出，不能寫，且原來所存信息不會因斷電而丟失。不能寫，

17、且原來所存信息不會因斷電而丟失。 * * PROM PROM 可編程的只讀存儲器：可改寫一次?？删幊痰闹蛔x存儲器：可改寫一次。 * * EPROM EPROM 可擦可編程的只讀存儲器：可多次改寫?？刹量删幊痰闹蛔x存儲器：可多次改寫。 隨機(jī)存儲器（隨機(jī)存儲器（RAMRAMRandom Access MemoryRandom Access Memory）：可以）：可以讀出和寫入信息，讀出和寫入信息，RAMRAM中存儲的信息將因斷電或機(jī)器重新中存儲的信息將因斷電或機(jī)器重新啟動而丟失。啟動而丟失。計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成v外部存儲器：也稱為輔助存儲器，一般容量較大，外部存儲器：也稱為輔

18、助存儲器，一般容量較大，速度比主存較慢。速度比主存較慢。硬盤（硬盤（Hard diskHard disk）：目前的硬盤大多采用了溫徹斯）：目前的硬盤大多采用了溫徹斯特技術(shù)，所以又稱為特技術(shù)，所以又稱為“溫盤溫盤”；軟盤（軟盤（Floppy DiskFloppy Disk）：常見的是）：常見的是3.53.5英寸英寸1.44 MB1.44 MB光盤存儲器（光盤存儲器（CD-ROMCD-ROM）：只能讀，不能寫；）：只能讀，不能寫； CDCD盤片的存儲量大約是盤片的存儲量大約是650 MB650 MB，DVDDVD盤片容量大約盤片容量大約是是4.7GB4.7GB。* * CDCDRWRW： 可讀寫光

19、驅(qū)，能讀又能寫?？勺x寫光驅(qū)，能讀又能寫。 移動存儲：主要有移動硬盤和移動閃存盤。移動存儲：主要有移動硬盤和移動閃存盤。 計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成v輸入設(shè)備輸入設(shè)備鍵盤（鍵盤（KeyboardKeyboard） 、鼠標(biāo)（、鼠標(biāo)（MouseMouse）、）、 手寫筆、手寫筆、 觸摸屏觸摸屏 、麥克風(fēng)、麥克風(fēng)掃描儀（掃描儀（ScannerScanner） 、視頻輸入設(shè)備、視頻輸入設(shè)備、 條形碼掃條形碼掃描器描器v輸出設(shè)備輸出設(shè)備顯示器（顯示器（MonitorMonitor）：目前主要有）：目前主要有CRTCRT（陰極射線管）（陰極射線管）顯示器和顯示器和LCDLCD液晶顯示器。液晶顯

20、示器。打印機(jī)（打印機(jī)（PrinterPrinter）：主要有針式打印機(jī)、噴墨打）：主要有針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)。印機(jī)、激光打印機(jī)。繪圖儀繪圖儀 音箱音箱 計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成v 總線（總線（BusBus） 總線是計算機(jī)各部件之間傳輸信息的公共通總線是計算機(jī)各部件之間傳輸信息的公共通道，由多根導(dǎo)線組成，根據(jù)傳輸信息的不同，道，由多根導(dǎo)線組成，根據(jù)傳輸信息的不同，可分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線?？煞譃閿?shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。 計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成v 計算機(jī)軟件可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。計算機(jī)軟件可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。v

21、系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件： v 包括：包括： (1) (1) 操作系統(tǒng)軟件，如：操作系統(tǒng)軟件，如：v DOSDOS、Windows95/98/2000Windows95/98/2000、UnixUnix、LinuxLinux、WindowsNTWindowsNT；v (2) (2) 語言的編譯軟件語言的編譯軟件v Free PascalFree Pascal、DephiDephi、C+Builder C+Builder 等；等；v (3) (3) 某些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也被歸屬于系統(tǒng)軟件，但此項常有爭議，某些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也被歸屬于系統(tǒng)軟件，但此項常有爭議，v 如如foxbasefoxbase、FoxproFo

22、xpro、SQLSQL等；等；v 注意，系統(tǒng)軟件不等于操作系統(tǒng)！注意，系統(tǒng)軟件不等于操作系統(tǒng)！v 應(yīng)用軟件：為了某個應(yīng)用目的而編寫的軟件，主要有文字處理軟件、電子表應(yīng)用軟件：為了某個應(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)庫管理軟件、輔助設(shè)計軟件、實時控制軟件等。格軟件、數(shù)據(jù)庫管理軟件、輔助設(shè)計軟件、實時控制軟件等。信息數(shù)字化信息數(shù)字化 v數(shù)字化信息的計量數(shù)字化信息的計量 信息數(shù)字化vASCIIASCII碼碼 ( American Standard Code for ( American Standard Code for Information Interchange )

23、Information Interchange ) 美國的標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼美國的標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼 將每個將每個字符字符用用7 7位的二進(jìn)制數(shù)來表示，共位的二進(jìn)制數(shù)來表示，共有有128128種狀態(tài)種狀態(tài) 信息數(shù)字化v 計算機(jī)中的數(shù)據(jù)用二進(jìn)制表示計算機(jī)中的數(shù)據(jù)用二進(jìn)制表示v 分為有符號數(shù)和無符號數(shù)分為有符號數(shù)和無符號數(shù)有符號數(shù)在數(shù)值的最高位前加有符號數(shù)在數(shù)值的最高位前加0 0或或1 1表示數(shù)值的符號（正表示數(shù)值的符號（正/ /負(fù)）負(fù)）常用的機(jī)器碼有原碼、反碼、補(bǔ)碼常用的機(jī)器碼有原碼、反碼、補(bǔ)碼 原碼：最高位表示符號（正原碼：最高位表示符號（正0，負(fù)，負(fù)1），其它位表示數(shù)值。），其它位表示數(shù)值。如：

24、如： X1011101 X原原01011101 X1011101 X原原11011101 機(jī)器碼機(jī)器碼信息數(shù)字化反碼：反碼： 正數(shù)的反碼與原碼相同，符號位用正數(shù)的反碼與原碼相同，符號位用0表示，數(shù)值表示，數(shù)值位不變；位不變； 負(fù)數(shù)的符號位用負(fù)數(shù)的符號位用1表示，數(shù)值位為原碼數(shù)值位按表示，數(shù)值位為原碼數(shù)值位按位取反。位取反。 如：如： X1011101 X反反01011101 X1011101 X反反10100010 信息數(shù)字化 補(bǔ)碼：補(bǔ)碼： 正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同， 負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼位反碼加負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼位反碼加1 1形成。形成。 如：如： X1011101 X補(bǔ)補(bǔ)01011101

25、X1011101 X補(bǔ)補(bǔ)10100011 信息數(shù)字化v為什么要設(shè)反碼、補(bǔ)碼？為什么要設(shè)反碼、補(bǔ)碼？例如：例如： 1+(-1)、1-1，用原碼計算，則須分加減、，用原碼計算，則須分加減、 正負(fù)進(jìn)行處理，比較復(fù)雜；正負(fù)進(jìn)行處理，比較復(fù)雜； 而利用補(bǔ)碼計算：而利用補(bǔ)碼計算： 1+(-1) = 00000001補(bǔ)+11111111補(bǔ) = 00000000補(bǔ) 1-1 = 1+(-1) = 設(shè)計補(bǔ)碼的目的是：設(shè)計補(bǔ)碼的目的是： 使符號位與數(shù)值部分一起參加運算，簡化運算使符號位與數(shù)值部分一起參加運算，簡化運算規(guī)則規(guī)則. 使減法運算轉(zhuǎn)換為加法運算，簡化計算機(jī)中運使減法運算轉(zhuǎn)換為加法運算，簡化計算機(jī)中運算器的線

26、路設(shè)計算器的線路設(shè)計 信息數(shù)字化v 定點數(shù)、浮點數(shù)定點數(shù)、浮點數(shù) 定點數(shù)：是指數(shù)據(jù)中小數(shù)點的位置是固定不變。定點數(shù)：是指數(shù)據(jù)中小數(shù)點的位置是固定不變。小數(shù)點固定在有效數(shù)據(jù)最低位右邊，數(shù)據(jù)表示為整數(shù)；小數(shù)點固定在有效數(shù)據(jù)最低位右邊，數(shù)據(jù)表示為整數(shù)；小數(shù)點固定在有效數(shù)據(jù)最高位之前，數(shù)據(jù)表示為純小數(shù)。小數(shù)點固定在有效數(shù)據(jù)最高位之前，數(shù)據(jù)表示為純小數(shù)。 在機(jī)器中，定點數(shù)的形式為：在機(jī)器中，定點數(shù)的形式為： 符號位（正符號位（正/負(fù)）負(fù)）有效數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)信息數(shù)字化浮點數(shù)：指數(shù)據(jù)中的小數(shù)點位置沒有預(yù)先固定。 任何一個十進(jìn)制數(shù)N可用科學(xué)計數(shù)法表示：同樣，二進(jìn)制數(shù)N可表示為： （E稱為階碼，M稱為尾數(shù)，統(tǒng)一用

27、純小數(shù)表示。） 計算機(jī)中的浮點數(shù)的形式為： 階符階碼數(shù)符尾數(shù)階符表示階碼的符號，正0負(fù)1；數(shù)符表示N的正負(fù)，同樣，正0負(fù)1。信息數(shù)字化v 二進(jìn)制數(shù)據(jù)經(jīng)過傳送、存取等環(huán)節(jié)，會發(fā)生誤碼（二進(jìn)制數(shù)據(jù)經(jīng)過傳送、存取等環(huán)節(jié)，會發(fā)生誤碼（1 1變變成成0 0或或0 0變成變成1 1），為了發(fā)現(xiàn)和糾正誤碼，在原始數(shù)據(jù)后），為了發(fā)現(xiàn)和糾正誤碼，在原始數(shù)據(jù)后增加一個或若干個校驗位，進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗。增加一個或若干個校驗位，進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗。1、奇偶校驗碼、奇偶校驗碼這是最基礎(chǔ)的一種檢驗碼，是由這是最基礎(chǔ)的一種檢驗碼，是由n為有效數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)位和位和1個校驗位組成校驗碼，這種校驗碼僅能發(fā)現(xiàn)錯誤（奇數(shù)個位個校驗位組成校驗

28、碼，這種校驗碼僅能發(fā)現(xiàn)錯誤（奇數(shù)個位出錯的情況），不能糾正誤碼。出錯的情況），不能糾正誤碼。2、能糾正誤碼的校驗碼、能糾正誤碼的校驗碼海明碼：是一種多重海明碼：是一種多重(復(fù)式復(fù)式)奇偶檢錯系統(tǒng)，每一個奇偶位被編在奇偶檢錯系統(tǒng)，每一個奇偶位被編在傳輸碼字的特定位置上。傳輸碼字的特定位置上。循環(huán)冗余校驗碼（循環(huán)冗余校驗碼（CRC碼）：在串行傳送（磁盤、通訊）中廣泛碼）：在串行傳送（磁盤、通訊）中廣泛采用。采用。操作系統(tǒng)只認(rèn)得只認(rèn)得0 0和和1 1操作系統(tǒng)v DOS DOS操作系統(tǒng)v DOSDOS命令命令dircd操作系統(tǒng)v UnixUnix、LinuxLinux操作系統(tǒng)v WindowsxWin

29、dowsx系列：系列： Windows 98Windows 98，Windows XPWindows XP， Windows Vista Windows Vista，Windows 7Windows 7，Windows 8Windows 8Windows 10 Windows 10 是微軟公司新一代操作系統(tǒng)。是微軟公司新一代操作系統(tǒng)。Windows 10 Windows 10 正式版將于正式版將于20152015年發(fā)布，將涵蓋年發(fā)布，將涵蓋PCPC、平板電腦、手機(jī)、平板電腦、手機(jī)、XBOXXBOX和服務(wù)器端和服務(wù)器端操作系統(tǒng)v 操作系統(tǒng)的功能主要有：操作系統(tǒng)的功能主要有： 處理機(jī)處理機(jī)(CPU

30、)(CPU)管理、作業(yè)管理、存儲管理、管理、作業(yè)管理、存儲管理、 文件管理、設(shè)備管理。文件管理、設(shè)備管理。CPUCPU管理：進(jìn)程控制、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信、進(jìn)程調(diào)度管理：進(jìn)程控制、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信、進(jìn)程調(diào)度作業(yè)管理：作業(yè)調(diào)度、作業(yè)控制作業(yè)管理：作業(yè)調(diào)度、作業(yè)控制文件管理：存儲空間管理、目錄管理、文件讀寫、文件管理：存儲空間管理、目錄管理、文件讀寫、 文件保護(hù)、用戶接口文件保護(hù)、用戶接口存儲管理：內(nèi)存分配、內(nèi)存保護(hù)、地址映射、內(nèi)存擴(kuò)充存儲管理：內(nèi)存分配、內(nèi)存保護(hù)、地址映射、內(nèi)存擴(kuò)充設(shè)備管理：緩沖管理、設(shè)備分配、設(shè)備處理、虛擬設(shè)備功設(shè)備管理：緩沖管理、設(shè)備分配、設(shè)備處理、虛擬設(shè)備功能能操作系統(tǒng)v

31、進(jìn)程進(jìn)程進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，是可以和別的計算并發(fā)執(zhí)行的計算；進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，是可以和別的計算并發(fā)執(zhí)行的計算；是一個程序及其數(shù)據(jù)，在處理機(jī)（是一個程序及其數(shù)據(jù)，在處理機(jī)（CPU）上順序執(zhí)行時所）上順序執(zhí)行時所發(fā)生的活動；發(fā)生的活動； 進(jìn)程是程序在一個數(shù)據(jù)集合上運行的過程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分進(jìn)程是程序在一個數(shù)據(jù)集合上運行的過程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位；配和調(diào)度的一個獨立單位； 操作系統(tǒng)v 進(jìn)程的狀態(tài)進(jìn)程的狀態(tài)就緒、執(zhí)行、等待就緒、執(zhí)行、等待 或稱或稱“掛起掛起”、“阻阻塞塞” 當(dāng)進(jìn)程獲得所有必需資當(dāng)進(jìn)程獲得所有必需資源時，排入等待的隊列，源時，排入等待的隊列，稱為稱為“就緒就緒”狀態(tài)；狀態(tài)；當(dāng)進(jìn)程已獲得當(dāng)進(jìn)程已獲得CPU，則，則處于處于“執(zhí)行執(zhí)行”態(tài)；態(tài)；當(dāng)進(jìn)程必需資源不滿足當(dāng)進(jìn)程必需資源不滿足時，則處于時，則處于“等待等待”狀態(tài)，當(dāng)資源獲得時又狀態(tài)，當(dāng)資源獲得時又轉(zhuǎn)讓轉(zhuǎn)讓“就緒就緒”態(tài)。態(tài)。操作系統(tǒng)v 進(jìn)程死鎖進(jìn)程死鎖原因原因：多個進(jìn)程因為競爭資源，或執(zhí)行時推進(jìn)的順序不當(dāng)，多個進(jìn)程因為競爭資源，或執(zhí)行時推進(jìn)的順序不當(dāng)， 或相互通信而永久阻塞現(xiàn)象?；蛳嗷ネㄐ哦谰米枞F(xiàn)象。產(chǎn)生死鎖的四個必要條件：產(chǎn)生死鎖的四個必要條件： 互