NOIP 普及组初赛单项选择复习资料
整理者：马鞍山市二中实验学校  ，授课：
计算机结构与组成原理
一、计算机发展及应用
1、第一台电子计算机的诞生： ENIAC
  1946年，世界上第一台数字式电于计算机是由美固宾夕法尼亚大学的物理学家约翰·莫克利（John Mauchly）和工程师普雷斯伯·埃克特（J.hesper.Eckert）领导研制的取名为ENIAC（Elecotmnic Nurnerical Integrator And Calculator）的计算机。
2、第一台具有存储程序功能的计算机：EDVAC。
1903年，冯·诺伊曼（Neumann，John von）出生于匈牙利的布达佩斯。冯·诺依曼依据存储程序的工作原理设计.
运算器、控制器、存储器、输人设备和输出设备这五部分组成，同ENIAC相比，EDVAC方案有两个重大改进：（1）：采用了二进制；（2）：提出了“存储程序”。
3、图灵机和图灵奖
艾伦·麦席森·图灵（Alan Mathison Turing，1912年6月23日 - 1954年6月7日），英国数学家。
图灵机由三部分组成，包括一条 带子、一个读写头和一个控制装置。
图灵对于人工智能的发展有诸多贡献，例如：图灵曾写过一篇名为《机器会思考吗？》（Can Machine Think?）的论文，其中提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法，即图灵试验。
图灵奖是美国计算机协会于1966年设立的，又叫"A.M.图灵奖"，专门奖励那些对计算机事业作出重要贡献的个人。其名称取自计算机科学的先驱、英国科学家艾伦·图灵，这个奖设立目的之一是纪念这位科学家。
4、世界上第一位软件工程师
英国著名诗人拜伦的女儿Ada Lovelace(爱达).由于她在程序设计上的开创性工作，Ada Lovelace被称为世界上”第一位程序员”。“世界上第一位软件工程师”。
5、微型计算机的问世
第四代 1972——至今 超大规模集成电路的微星计算机个人PC 应用到了各个领域。
二、硬件系统的组成：
1、冯·诺伊曼体系
其思想是，在计算机中设置存储器，将符号化的计算步骤存放在存储器中，然后依次取出存储的内容，由一个被称之为控制器的部件进行译码，译码结果在一个被称为运算器的部件中进行计算，从而实现计算机工作的自动化（运算器和控制器统称为CPU）。
五个基本部分组成：（1）运算器，（2）控制器，（3）存储器，（4）输人设备，（5）输出设备
计算机的整个工作过程及基本硬件结构如图2-8所示：
图2-8 计算机系统的基本硬件组成及工作原理
存储器简单分类：寄存器和高速缓存；RAM和ROM；软盘和硬盘。（内部、外部存储器）
2、计算机的三总线结构
总线是一组导线、是公共通路，微型计算机中各个组成部件之间的信息传输都是通过它们来实现的
地址总线(AB)是单向总线，用以传送CPU向外设或存储器发出的地址信息。
数据总线(DB)是双向总线，用以CPU与内存或接口之间传输数据信息。
控制总线(CB)是双向总线，有的作为输出，有的作为输入，用以CPU与内存或I/O接口之间传送控制信息。
分别传送地址信号、数据信号和控制信号。
软件系统
1、系统软件：
（1）操作系统软件：
DOS, OS/2 ，Windows 9x,Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, Win7
Netware，Windows NT, Windows Server 200x，Unix, Linux，iOS4，Android 3.0
（2）文件的后缀名：
    bat、com、exe、sys、tmp、zip、……
doc、xls、txt、htm、……
    gif、jpg、wav、avi、mp3、swf……
（3）计算机语言:
机器语言，汇编语言；解释性语言和编译性语言。
高级语言：Logo, Basic, Pascal, c, c++, Viscal Basic, Java, Go等。pascal是系统软件吗
2、应用软件：
Wps，Office (Word, PowerPoint, Excel),3dmax, flash, photoshop等.
3、面向对象编程语言
面向对象语言(Object-Oriented Language)是一类以对象作为基本程序结构单位的程序设计语言，它之前呢？是面向过程。而现在呢？面向切面(AOP)。
一种是纯面向对象语言，如Smalltalk、EIFFEL等 。
混合型面向对象语言，即在过程式语言及其它语言中加入类、继承等成分，如C++、Objective-C等。Visual Basic, Java
面向切面(AOP)与面向对象(OOP)，MM和OO的故事。
计算机中数字
数值信息在计算机内的表示方法就是用二进制数来表示。
一般说来，如果数制只采用R个基本符号，则称为基R数值，R称为数制的基数，而数制中每一固定位置对应的单位值称为权。
进位计数制的编码符合“逢R进位”的规则，各位的权是以R为底的幂，一个数可按权展开成为多项式。例如，一个十进制数256.47可按权展开为
256.47=2×102＋5×101＋6×10°十4×10-1＋7×10-2
1、R进制转换为十进制   
基数为R的数字，只要将各位数字与它的权相乘，其积相加,和数就是十进制数
例:  3506.28
=6×8°+0×81+5×82+3×83+2×8-1
=1862.25                                                   
例:  0.2A16
=2×16-1+10×16-2                 
=0.1640625
2、十进制转换为R进制 
十进制整数转换成R进制的整数: 除R取余法。
例： （89）10 ＝（1011001）2
2      89
2      44        ……1
2    22        ……0
2    11        ……0
2    5        ……1
2    2        ……1
2  1        ……0
0        ……1
十进制小数转换成R进制时: 乘R取整.
  例：  (0．625)10= (0．101)2
              0．625
    X            2 
              1．25        1
  X            2 
              0．5        0
X            2 
          1．0        1
3、二、八、十六进制的相互转换
每位八进制数相当于三位二进制数，每位十六进制数相当于四位二进制数。在转换时，位组划分是以小数点为中心向左右两边延伸，中间的0不能省略，两头不够时可以补0。尤其是小数后末尾的0
例如：将1011010.12转换成八进制和十六进制数
001 011  010. 100                1011010.12＝132.48
1    3    2.    4
0101 1010. 1000                  1011010.12=5A.816
  5    A .    8
    例如：将十六进制数F7.28变为二进制数
F    7 .    2      8                F7.2816=11110111.001012
1111 0111.0010 1000                                   
二、在计算机中带符号数的表示法
1、原码：
在用二进制原码表示的数中，符号位为0表示正数，符号位为1表示负数，其余各位表示数值部分。
如：10000010，00000010
2、反码：
反码的定义如下:               
⑴对于正数，它的反码表示与原码相同。即[x]反=[x]原
⑵对于负数，则除符号位仍为“1”外，其余各位“1”换成”0”，”0”换成1”，即得到反码[X]反。例
如[-1101001] 反=10010110。

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