信息学奥赛培训
信息学奥赛培训 主讲:刘海涛 第一篇 计算机的基础知识第1章 计算机的发展与应用第2章 计算机概述第3章 多媒体技术应用第4章 计算机网络使用基础 第1章 计算机的发展与应用1、计算机发展简史 (1)第一台电子计算机的诞生 世界上第一台计算机于1946年2月在美国宾 夕法尼亚大学问世，它共用了18000多个电 子管，占地170平方米，总重量是30吨，耗 电140KW，运算速度为每秒能进行5000次加 法、300次乘法。 (2) 计算机发展的阶段 第一代 第二代 第三代 第四代 1946-1958 1958-1964 1964-1975 1975-现在 电子管 晶体管 大规模/超 中小规模集主机电子 成电路大规模集 器件 成电路 汞延迟线 磁芯存储器 半导体存储 半导体存储 内存 器 器 穿孔卡片 磁带 磁带，磁盘 磁盘、光盘外存储器 纸带 等大容量 存储器处理速度 几千条 几百万条 几千万条 数亿条以上 指令数/ 秒(3)什么是CISC机,什么是RISC机, CISC即Complex Instruction Set Computer。在最初，人们采用的优化方法是增强计算机指令系统功能的方法，就是设置一些功能复杂的指令，把一些原来由软件实现的，常用的功能改用硬件的指令系统实现，以提高计算机的执行速度，这种计算机系统就被称为复杂指令系统计算机。 RISC即Reduced Instruction
Set Computer。是在80年代才发展起来的，其基本思想是尽量简化计算机指令功能，只保留那些功能简单、能在一个节拍内执行完成的指令，而把较复杂的功能用一段子程序来实现，这种计算机系统就被称为精简指令系统计算机。(4) 研制中的第五代计算机 1、创建非冯诺伊曼式语言 LISP:使用最简单的词汇表达非数值计算机问题的语言，广泛应用于数学中的符号微积分计算、定理证明、谓词演算和博弈论等，还扩展到计算机中进行符号处理、硬件描述和大规模集成电路设计等。 PROLOG :人工智能语言，用逻辑设计取代程序设计。 2、创建以人脑神经系统处理信息的原理为基础的非冯诺伊曼式的计算机模型 生物计算机 光子计算机 量子计算机2、计算机对现代社会的影响(1)计算机应用概述 科学计算:利用计算机解决科学研究和工程技术中所提出的复杂的数学问题。 数据处理(信息处理):利用计算机对所获取的信息进行记录、整理、加工、存储和传输等。 人工智能:利用计算机来模仿人类的智力活动。 自动控制:利用计算机对动态的过程进行控制、指挥和协调。 计算机辅助设计和制造(CAD、CAM、CAI):利用计算机来辅助工程师们设计和制造产品。(2)我国的“三金”工程 “金桥”工程又称经济信息通信网工程，它是建设国家公用经济信息通信网、实现国民经济信息化的基础设施。这项工程的建设，对于提高我国宏观经济调控和决策水平以及信息资源共享、推动信息服务业的发展，都具有十分重要的意义。 “金关”工程又称为海关联网工程，其目标是推广电子数据交换(EDI)技术，以实现货物通关自动化、国际贸易无纸化。 “金卡”工程又称电子货币工程，它是借以实现金融电子化和商业流通现代化的必要手段。 计算机病毒 定义:计算机病毒是一种功能特殊的计算机程序，他一旦运行，便取得系统控制权同时把自己复制到媒体中去。 计算机病毒的特征: 1、能够自身复制到其他程序中。 2、不独立以文件形式存在，仅附加在别的程序上。当调用该程序运行时，次病毒则首先运行。计算机病毒的分类: 按传染机型分类:APPLE公司的MACINTOSH系列、VAX等小型机及各种工作站、IBMPC系列机及兼容机。 按传染机器是否连网分类: (1)单机病毒:病毒在单机中的传染媒介一般是磁性介质，如磁盘、磁带等。 (2)网络病毒:病毒主要是通过网络通信来传播病毒的。按传染程序特点分类:(1)操作系统病毒:这种病毒往往传染引导记录，或将引导
记录换掉。(2)文件携带型病毒:这一类病毒以可执行文件为攻击对象。在PC机上对COM和EXE文件进行修改，然后将病毒自身置于其中。被传染的可执行文件又将成为新的病毒源，去传染另外的文件。 计算机病毒的防治 病毒传染的条件: (1)通过媒体载入计算机，如硬盘、网络等; (2)病毒是被激活的，即被执行后才能取得控制权。没有被运行的病毒程序是不会起作用的。如果把一个带毒程序拷入机器中，但从不运行它，病毒是不会发作的。防治病毒的步骤: (1)不要用软盘启动机器; (2)不要运行来路不明的软件，盗版软件是没有保障的，很可能蕴藏病毒; (3)定期备件重要系统数据; (4)重要的数据盘、程序盘应写保护，避免感染; (5)使用杀互软件检查和清除病毒。第1章 习题 1.1 什么是CISC机,什么是RISC机, 1.2 计算机的发展分为几个阶段,正在研制的新型计算机具有哪些特点, 1.3 简述“三金”工程的含义。 1.4 什么是计算机病毒，它具有哪些特征，如何采取具体的防范措施, 第2章 计算机概述一、计算机的类型 大型通用机 巨型机 小型机 工作站 微型机二、计算机组成与工作原理1、存储程序工作原理 冯诺伊曼型计算机的工作原理 用户信息(包括控制信息与数据信息)通过输入设备送到存储器。控制信息送往控制器，控制器根据它对各部件进行控制数据信息由运算器从存储器中提取并进行处理，再放回存储器信息处理完毕后，由存储器经输出设备输出。2、 计算机指令系统 机器指令是要计算机执行某种操作的命令，且由计算机直接识别执行。所有指令的集合成为计算机的指令系统。计算机的类型不同，指令系统也不同。 例如:苹果机采用的是6502指令系统;IBM PC采用的是 8086/8088指令系统。 指令系统是计算机基本功能具体而集中的体现。指令是对计算机进行程序控制的最小单位.从计算机结构的角度看，指令系统是软件和硬件的界面，指令是对计算机进行程序控制的最小单位。 指令系统的内核是硬件，当一台机器指令系统确定之后，硬件设计师根据指令系统的约束条件，构造硬件组织，由硬件支持指令系统功能得以实现。而软件设计师在指令系统的基础上建立程序系统，扩充和发挥机器的功能。 用机器指令编写的程序称之为机器语言程序。一条指令通常有操作码和地址码两部分组成: 操作码 地址码操作码指明计算机执行的某种操作的性质和功能;地址码指出被操作的数据(简称操作数)存放在何处，即指明操作数地址，有的指令格式允许地址码部分就是操作数本身
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