NOIP初赛基础知识.docx

1、NOIP初赛基础知识NOIP初赛总复习初赛考的知识点就是计算机基本常识、基本操作和程序设计基础知识。其中选择题考查的是知识，而问题解决类型的题目更加重视能力的考查。一般说来，选择题只要多用心积累就可以了。问题解决题目的模式比较固定，大家应当做做以前的题目。写运行结果和程序填空也需要多做题目，并且培养良好的程序阅读和分析能力，就像语文的阅读理解一样。近几年来，初赛的考查范围有了很大的变化，越来越紧跟潮流了。这就需要大家有比较广泛的知识，包括计算机硬件、软件、网络、简单的数据结构（例如栈、队列、树和图等）和简单的算法（例如排序、查找和搜索等），程序设计语言以及一些基本的数学知识和技巧（例如排列组合

2、）。但最主要的，还是取决于你对程序设计语言的熟悉程度，再加上认真仔细的心态。一、硬件计算机发展可划分：年代元件第一代19461958电子管第二代19591964晶体管第三代19651970集成电路第四代1971？大规模集成电路1946年2月，在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer），这台计算机占地170平方米，重30吨，用了18000多个电子管，每秒能进行5000次加法运算。冯诺依曼理论1944年，美籍匈牙利数学家 冯诺依曼 提出计算机基本结构和工作方式的设想，为计算机的诞生和发展提供

3、了理论基础。时至今日，尽管计算机软硬件技术飞速发展，但计算机本身的体系结构并没有明显的突破，当今的计算机仍属于冯诺依曼架构。其理论要点如下：1、计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5部分组成。2、存储程序思想把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序，然后把程序和数据一起输入计算机，计算机对已存入的程序和数据处理后，输出结果。我国的计算机发展情况我国从1956年开始计算机的科研和教学工作；1960年我国第一台自行设计的通用电子计算机107机诞生；1964年我国研制成大型通用电子计算机119机；1983年每秒运行一亿次的银河巨型计算机在国防科技大学诞生； 1992年研制

4、成功每秒运行10亿次的“银河”巨型计算机；1997年又研制成功每秒运行130亿次的“银河”巨型计算机；我国较有名的微型计算机品牌有：“联想”、“长城”、“方正”等；微型机的主要技术指标1、字长：指计算机能够直接处理的二进制数据的位数。单位为位（BIT）2、主频：指计算机主时钟在一秒钟内发出的脉冲数，在很大程度上决定了计算机的运算速度。3、内存容量：是标志计算机处理信息能力强弱的一向技术指标。单位为字节（BYTE）。8BIT=1BYTE 1024B=1KB 1024KB=1MB4、外存容量：一般指软盘、硬盘、光盘。计算机的特点：运算速度快，运算精度高，具有记忆能力，具有逻辑判断能力，具有自动控制

5、能力；计算机的应用：1、数值计算：弹道轨迹、天气预报、高能物理等等2、信息管理：企业管理、物资管理、电算化等3、过程控制：工业自动化控制，卫星飞行方向控制4、辅助工程：CAD、CAM、CAT、CAI 等计算机硬件由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。中央处理器（CPUCentral Processing Unit）由运算器、控制器和一些寄存器组成；运算器进行各种算术运算和逻辑运算；控制器是计算机的指挥系统；CPU的主要性能指标是主频和字长。存储器内部存储器中央处理器能直接访问的存储器称为内部存储器，它包括快速缓冲存储器和主存储器，中央处理器不能直接访问的存储器称为外部存储

6、器，外部存储器中的信息必须调入内存后才能为中央处理器处理。主存储器：内存也常泛称主存，但严格上说，只有当内存中只有主存，而没有快速缓冲存储器时，才能称为主存。主存储器按读写功能，可分只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）两种。外部存储器外存储器：也称为辅助存储器，一般容量较大，速度比主存较慢。硬盘（Hard disk）：目前的硬盘大多采用了温彻斯特技术，所以又称为“温盘”；温氏技术的特点是：将盘片、读写磁头及驱动装置精密地组装在一个密封盒里；采用接触式起停，非接触式读写的方式（磁盘不工作时，磁头停在磁盘表面的起停区，一旦加电后，磁头随着盘片旋转的气流“飞”起来，悬浮在磁盘表面，进行读写）。

7、软盘（Floppy Disk）：目前常见的是3.5英寸/1.44 MB的软盘。光盘存储器（CD-ROM）：普通的CD-ROM，只能读，不能写； CD盘片的存储量大约是650 MB。输入设备键盘（Keyboard）：目前大多使用104或108键盘鼠标（Mouse）：主要有机械型鼠标和光电型鼠标两种手写笔 触摸屏 麦克风 扫描仪（Scanner）视频输入设备条形码扫描器输出设备显示器（Monitor）：目前主要有CRT（阴极射线管）显示器和LCD液晶显示器。打印机（Printer）：主要有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。绘图仪 音箱例题微型计算机的问世是由于( C ) 的出现。A)中小规模集成

8、电路 B)晶体管电路 C) (超)大规模集成电路 D) 电子管电路中央处理器(CPU)能访问的最大存储器容量取决于( A ) 。A)地址总线 B)数据总线 C) 控制总线 D) 实际内存容量微型计算机中，( C ) 的存取速度最快。A)高速缓存 B)外存储器 C) 寄存器 D) 内存储器在计算机硬件系统中，cache是(D )存储器。A)只读 B)可编程只读 C)可擦除可编程只读 D)高速缓冲若我们说一个微机的CPU是用的PII300，此处的300确切指的是(A )。A)CPU的主时钟频率 B)CPU产品的系列号C)每秒执行300百万条指令 D)此种CPU允许最大内存容量计算机主机是由CPU与

9、（D）构成的。A. 控制器B. 输入、输出设备C. 运算器D.内存储器计算机系统总线上传送的信号有（B）。A.地址信号与控制信号B. 数据信号、控制信号与地址信号C.控制信号与数据信号D. 数据信号与地址信号不同类型的存储器组成了多层次结构的存储器体系，按存取速度从快到慢的排列是（C）。A.快存/辅存/主存B. 外存/主存/辅存C. 快存/主存/辅存D. 主存/辅存/外存微机内存储器的地址是按（C）编址的。A. 二进制位 B. 字长 C.字节 D. 微处理器的型号在微机中，通用寄存器的位数是（C）。 A 8 位 B16位 C.计算机字长 D32位不同的计算机，其指令系统也不同，这主要取决于（C

10、）。 A 所用的操作系统 B. 系统的总体结构 C所用的CPU D所用的程序设计语言下列说法中，哪个（些）是错误的（BDE ）。 A）程序是指令的序列，它有三种结构：顺序、分支和循环。 B）数据总线决定了中央处理器CPU所能访问的最大内存空间的大小。 C）中央处理器CPU内部有寄存器组，用来储存数据。 D）不同厂家生产的CPU所能处理的指令集是相同的。 E）数据传输过程中可能会出错，奇偶校验法可以检测出数据中哪一位在传输中出了差错。CPU访问内存的速度比访问下列哪个（些）存储设备要慢（AD ）。 A）寄存器 B）硬盘 C）软盘 D）高速缓存 E）光盘下列哪个（些）不是个人计算机的硬件组成部分（

11、B ）。 A）主板 B）虚拟内存 C）电源 D）硬盘 E）总线美籍匈牙利数学家冯诺依曼对计算机科学发展所做出的贡献是（ C ）。A. 提出理想计算机的数学模型，成为计算机科学的理论基础。B. 是世界上第一个编写计算机程序的人。C. 提出存储程序工作原理，并设计出第一台具有存储程序功能的计算机EDVAC。D. 采用集成电路作为计算机的主要功能部件。E. 指出计算机性能将以每两年翻一番的速度向前发展。下列哪个不是CPU（中央处理单元）（ B ）。A. Intel Itanium B. DDR SDRAM C. AMD Athlon64 D. AMD Opteron E. IBM Power 5下列

12、说法中错误的是（ B ）。A. CPU的基本功能就是执行指令。B. CPU访问内存的速度快于访问高速缓存的速度。C. CPU的主频是指CPU在1秒内完成的指令周期数。D. 在一台计算机内部，一个内存地址编码对应唯一的一个内存单元。E. 数据总线的宽度决定了一次传递数据量的大小，是影响计算机性能的因素之一。用静电吸附墨粉后转移到纸张上，是哪种输出设备的工作方式（ C ）。A. 针式打印机 B. 喷墨打印机 C. 激光打印机 D. 笔式绘图仪 E. 喷墨绘图仪处理器A 每秒处理的指令数是处理器B 的2 倍。某一特定程序P 分别编译为处理器A和处理器B 的指令，编译结果处理器A 的指令数是处理器B

13、的4 倍。已知程序P 在处理器A 上执行需要1 个小时，那么在输入相同的情况下，程序P 在处理器B 上执行需要（D）小时。A. 4 B. 2 C. 1 D. 1 / 2 E. 1 / 4以下哪个不是计算机的输出设备（D）。A. 音箱 B. 显示器 C. 打印机 D. 扫描仪 E. 绘图仪二、进制与编码四种常用的数制及它们之间的相互转换：进制基数基数个数权进数规律十进制0、1、2、3、4、5、6、7、8、91010i逢十进一二进制0、122i逢二进一八进制0、1、2、3、4、5、6、788i逢八进一十六进制0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F1616i逢十六进一十进制数

14、转换为二进制数、八进制数、十六进制数的方法：二进制数、八进制数、十六进制数转换为十进制数的方法：按权展开求和法1二进制与十进制间的相互转换：（1）二进制转十进制方法：“按权展开求和” 例： （1011.01）2 （123022121120021122 ）10（802100.25）10（11.25）10规律：个位上的数字的次数是0，十位上的数字的次数是1，.，依奖递增，而十分位的数字的次数是-1，百分位上数字的次数是-2，.，依次递减。 注意：不是任何一个十进制小数都能转换成有限位的二进制数。（2）十进制转二进制 十进制整数转二进制数：“除以2取余，逆序排列”（短除反取余法） 例： （89）10

15、 （1011001）22 892 44 12 22 02 11 02 5 12 2 12 1 00 1 十进制小数转二进制数：“乘以2取整，顺序排列”（乘2取整法） 例： (0625)10= (0101)2 0625 X 2 125 1 X 2 05 0X 2 10 12八进制与二进制的转换：二进制数转换成八进制数：从小数点开始，整数部分向左、小数部分向右，每3位为一组用一位八进制数的数字表示，不足3位的要用“0”补足3位，就得到一个八进制数。八进制数转换成二进制数：把每一个八进制数转换成3位的二进制数，就得到一个二进制数。例：将八进制的37.416转换成二进制数：3 7 4 1 6011 1

16、11 100 001 110即：（37.416）8 （11111.10000111）2 例：将二进制的10110.0011 转换成八进制： 0 1 0 1 1 0 . 0 0 1 1 0 0 2 6 . 1 4 即：（10110.011）2 （26.14）83十六进制与二进制的转换：二进制数转换成十六进制数：从小数点开始，整数部分向左、小数部分向右，每4位为一组用一位十六进制数的数字表示，不足4位的要用“0”补足4位，就得到一个十六进制数。十六进制数转换成二进制数：把每一个八进制数转换成4位的二进制数，就得到一个二进制数。例：将十六进制数5DF.9 转换成二进制： 5 D F 9 0101 1

17、101 1111 1001 即：（5DF.9）16 （10111011111.1001）2 例：将二进制数1100001.111 转换成十六进制： 0110 0001 1110 6 1 E 即：（1100001.111）2 （61.E）16注意：以上所说的二进制数均是无符号的数。这些数的范围如下表：无符号位二进制数位数数值范围十六进制范围表示法8位二进制数0255 （255=28-1）000FFH16位二进制数065535 （65535=216-1）0000H0FFFFH32位二进制数0232-100000000H0FFFFFFFFH带符号数的机器码表示方法1带符号二进制数的表示方法：带符号二

18、进制数用最高位的一位数来表示符号：0表示正，1表示负。含符号位二进制数位数数值范围十六进制范围表示法8位二进制数-128 +12780H7FH16位二进制数-32768 +32767 8000H7FFFH32位二进制数-2147483648 +214748364780000000H7FFFFFFFH2、符号位的表示：最常用的表示方法有原码、反码和补码。（1）原码表示法：一个机器数x由符号位和有效数值两部分组成，设符号位为x0，x真值的绝对值|x|=x1x2x3.xn，则x的机器数原码可表示为：x原= ，当x=0时，x0=0，当x0时，x0=1。例如：已知：x1=-1011B，x2= +1001

19、B，则x1，x2有原码分别是x1 原=11011B，x2原=01001B规律：正数的原码是它本身，负数的原码是取绝对值后，在最高位（左端）补“1”。（2）反码表示法：一个负数的原码符号位不变，其余各位按位取反就是机器数的反码表示法。正数的反码与原码相同。按位取反的意思是该位上是1的，就变成0，该位上是0的就变成1。即1=0，0=1例：，求和。解：=，=（3）补码表示法：首先分析两个十进制数的运算：78-38=41，79+62=141如果使用两位数的运算器，做79+62时，多余的100因为超出了运算器两位数的范围而自动丢弃，这样在做78-38的减法时，用79+62的加法同样可以得到正确结果。模是

20、指一个计量系统的测量范围，其大小以计量进位制的基数为底数，位数为指数的幂。如两位十进制数的测量范围是19，溢出量是100，模就是102=100，上述运算称为模运算，可以写作：79+（-38）=79+62 （mod 100)进一步写为 -38=62，此时就说 38的补法（对模100而言）是62。计算机是一种有限字长的数字系统，因此它的运算都是有模运算，超出模的运算结果都将溢出。n位二进制的模是2n,一个数的补码记作x补，设模是M，x是真值，则补码的定义如下：例：设字长n=8位，x=-1011011B，求x补。解：因为 n=8，所以模 M=28=100000000B，x0，所以x补=M+x=100

21、000000B-1011011B=10100101B注意：这个x的补码的最高位是“1”，表明它是一个负数。对于二进制数还有一种更加简单的方法由原码求出补码：（1）正数的补码表示与原码相同；（2）负数的补码是将原码符号位保持“1”之后，其余各位按位取反，末位再加1便得到补码，即取其原码的反码再加“1”：x补=x反+1。下表列出的8位二进制原码，反码和补码并将补码用十六进制表示。真值原码（B）反码（B）补码（B）补码（H）+1270 111 11110 111 11110 111 11117F+390 010 01110 010 01110 010 011127+00 000 00000 000

22、00000 000 000000-01 000 00001 111 11110 000 000000-391 010 01111 101 10001 101 1001D9-1271 111 11111 000 00001 000 000181-128无法表示无法表示1 000 000080从上可看出，真值+0和-0的补码表示是一致的，但在原码和反码表示中具有不同形式。8位补码机器数可以表示-128，但不存在+128的补码与之对应，由此可知，8位二进制补码能表示数的范围是-128+127。还要注意，不存在-128的8位原码和反码形式。定点数和浮点数（一）定点数（Fixed-Point Numbe

23、r）计算机处理的数据不仅有符号，而且大量的数据带有小数，小数点不占有二进制一位而是隐含在机器数里某个固定位置上。通常采取两种简单的约定：一种是约定所有机器数的小数的小数点位置隐含在机器数的最低位之后，叫定点纯整机器数，简称定点整数。另一种约定所有机器数的小数点隐含在符号位之后、有效部分最高位之前，叫定点纯小数机器数，简称定点小数。无论是定点整数，还是定点小数，都可以有原码、反码和补码三种形式。（二）浮点数（Floating-Point Number）计算机多数情况下采作浮点数表示数值，它与科学计数法相似，把一个二进制数通过移动小数点位置表示成阶码和尾数两部分： 其中：EN的阶码（Expoent

24、），是有符号的整数 SN的尾数（Mantissa），是数值的有效数字部分，一般规定取二进制定点纯小数形式。例：1011101B=2+7*0.1011101，101.1101B=2+3*0.1011101，0.01011101B=2-1*0.1011101 浮点数的格式如下：E0E1E2EnE0E1E2En 阶符 阶 尾符 尾数 浮点数由阶码和尾数两部分组成，底数2不出现，是隐含的。阶码的正负符号E0，在最前位，阶反映了数N小数点的位置，常用补码表示。二进制数N小数点每左移一位，阶增加1。尾数是这点小数，常取补码或原码，码制不一定与阶码相同，数N的小数点右移一位，在浮点数中表现为尾数左移一位。尾

25、数的长度决定了数N的精度。尾数符号叫尾符，是数N的符号，也占一位。例：写出二进制数-101.1101B的浮点数形式，设阶码取4位补码，尾数是8位原码。-101.1101=-0.1011101*2+3浮点形式为： 阶码0011 尾数11011101补充解释：阶码0011中的最高位“0”表示指数的符号是正号，后面的“011”表示指数是“3”；尾数11011101的最高位“1”表明整个小数是负数，余下的1011101是真正的尾数。例：计算机浮点数格式如下，写出x=0.0001101B的规格化形式，阶码是补码，尾数是原码。x=0.0001101=0.1101*10-3又-3补=-001B补=1011补

26、=1101B所以 浮点数形式是 110101101000ASCII码 ( American Standard Code for Information Interchange )美国标准信息交换代码 将每个字符用7位的二进制数来表示，共有128种状态 大小字母、09、其它符号、控制符 0 48 A 65 a 97汉字信息编码1 汉字输入码汉字输入方法大体可分为：区位码（数字码）、音码、形码、音形码。 区位码：优点是无重码或重码率低，缺点是难于记忆； 音码：优点是大多数人都易于掌握，但同音字多，重码率高，影响输入的速度； 形码：根据汉字的字型进行编码，编码的规则较多，难于记忆，必须经过训练才能较

27、好地掌握；重码率低；音形码：将音码和形码结合起来，输入汉字，减少重码率，提高汉字输入速度。2汉字交换码汉字交换码是指不同的具有汉字处理功能的计算机系统之间在交换汉字信息时所使用的代码标准。自国家标准GB231280公布以来，我国一直延用该标准所规定的国标码作为统一的汉字信息交换码。GB231280标准包括了6763个汉字，按其使用频度分为一级汉字3755个和二级汉字3008个。一级汉字按拼音排序，二级汉字按部首排序。此外，该标准还包括标点符号、数种西文字母、图形、数码等符号682个。由于GB231280是80年代制定的标准，在实际应用时常常感到不够，所以，建议处理文字信息的产品采用新颁布的GB18030信息交换用汉字编码字符集，这个标准繁、简字均处同一平台，可解决两岸三地间GB码与BIG5码间的字码转换不便的问题。3字形存储码字形存储码是指供计算机输出汉字（显示或打印）用的二进制信息，也称字模。通常，采用的是数字化点阵字模。如下图：123456789101112131415161234567891616点表示101112