主题:全国信息学奥林匹克联赛
培训教程基础知识
奥赛辅导工作最重要的是什么?
一个专家一定是好老师吗?
一个好老师一定是专家吗?
我们很执着
目 录
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
第二篇 程序设计语言和程序的阅读分析
第5章 程序设计语言
第6章 阅读分析程序
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章习题
2.1 简述冯•诺依曼型计算机的组成与工作原理。
2.2 计算机硬件系统由哪五个基本部分组成?它们各自的功能是什么?
2.3 在计算机的各种外围设备中,指明哪些属于输入设备,哪些属于输出设备。
2.4 什么是计算机的指令系统?
2.5 机器指令由哪几部分组成?按其功能分为哪几种指令类型?
第2章习题
2.6 什么是系统软件?什么是应用软件?
2.7 简述操作系统的功能与形成过程。目前世界上通行的操作系统有几种?它们各自的特点是什么?
2.8 什么是数据库和数据库管理系统,目前世界上比较流行的数据库管理系统有哪些?按照功能性质,可分为哪几种类型?
2.9 计算机内部的信息为什么要采用二进制编码?
第2章习题
2.10 在计算机中,带符号数有几种表示方法?它们之间的转换关系是什么?各自有什么用途?
2.11 ASCII码由几位二进制数组成?它能表示什么信息?
2.12 汉字信息如何在计算机内表示?
第3章习题
3.1 简述“多媒体技术”的含义。
3.2 多媒体计算机系统的基本配置包含了哪些设备?
3.3 CD-ROM的功能大小取决于哪几个参数?
3.4 显示存储空间由哪几个主要的因素决定的?
3.5 目前国际上有哪几种压缩数据的标准?
3.6 简述目前流行的几个多媒体制作软件的功能。
第4章习题
4.1 什么是计算机网络?举例说明计算机网络的应用?
4.2 什么是WAN网?什么是LAN网,他们各自的功能是什么?
4.3 简述计算机网络的基本组成?
4.4 什么是计算机网络的拓扑结构?常见的拓扑结构有几种?
4.5 什么是计算机网络协议?说出OSI 的七层协议的名称。
4.6 Internet采用的标准网络协议是什么?
4.7 在网络应用中采用“Client/Server”模式有什么好处?
第4章习题
4.8 网络文件的访问方式有哪两种?它们各自的功能是什么?
4.9 文件传输和远程登录(虚拟端)各能实现什么功能?
4.10 在Internet中,IP地址和域名的作用是什么?它们之间有什么异同?
4.11 什么是“超文本”?
4.12 什么是HTML?什么是主页?
4.13 为什么利用WWW浏览器可以实现全球范围的信息漫游?
4.14 什么是电子邮件?什么是E-mail地址?
第6章习题
在未给出任何说明的情况下,要计算程序运行的结果一般采取什么样的思维方式?有几种具体方法?各使用什么样的场合?
在给出解题的目标和算法的情况下,要补全空缺的语句,一般采取什么样的思维方式?有几种具体方法?各使用什么样的场合?
1 . 1 CISC 与RISC
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。
1 . 2 计算机发展的阶段
1 . 2 研制中的第五代计算机
1、创建非冯•诺伊曼式语言
LISP, PROLOG
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
1 . 3 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。
1 . 4 计算机病毒
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。
2 . 1 冯•诺伊曼型计算机
2 . 2 计算机硬件系统
计算机硬件(computer hardware)主要由输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器五大部分组成
2.4-2.5 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,切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。
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
指令按功能可分为操作类命令和控制转移类命令。
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。
2 . 6 软件系统
软件一般分为系统软件和应用软件。
系统软件是生成、准备和执行其他程序所需要的一组程序。它通常负责管理、控制和维护计算机的各种软硬件资源,并为用户提供友好的操作界面。
应用软件是专业人员为各种应用目的而编写的程序。一般不能独立地在计算机上运行,必须要有系统软件的支持。
2 . 9 二进制
采用二进制,优点:
(1)易于物理实现
(2)二进制运算简单
(3)机器可靠性高
(4)通用性强
2.10 机器数
在计算机中,数是存放在由寄存单元组成的寄存器中,二进制数码1和0是由寄存器单元的两种不同的状态来表示的。
为了运算的方便,在计算机中常用三种表示法:
原码
补码
反码
原码表示法
补码表示法
反码表示法
原码,反码和补码之间的转换
2 . 11 ASCII码
ASCII码是美国信息交换标准代码的缩略语。是目前国际上最为流行的字符信息编码方案。它包括数字0~9、大小写字母和专用符号等95种可打印字符,还有33种控制字符。
一个字符ASCII码通常占一个字节,用七位二进制编码组成,ASCII码最多可表示128个不同的符号。字节的最高位被很多系统用做校验码,以便提高字符信息传输的可靠性。
2 . 12 汉字信息编码
汉字信息也采用二进制的数字化信息编码。目前的汉字编码方案有二字节、三字节甚至四字节的。
国标码(国家标准信息交换用汉字编码),是二字节码,用七位二进制数编码表示一个汉字。目前国标码收入6763个汉字,其中一级汉字(最常用)3755个,二级汉字3008个,另外还包括682个西文字符、图符。
3 . 3 CD-ROM
光驱的技术指标 (1) 数据传输率(Data Transfer Rate),即大家常说的倍速,它是衡量光驱性能的最基本指标。单倍速光驱就是指每秒可从光驱存取150KB数据的光驱。现在年青一代的40或48倍速光驱每秒钟能读取6000KB和7200KB的数据。 (2) 平均寻道时间(Average Access Time),平均寻道时间是指激光头(光驱中用于读取数据的一个装置)从原来位置移到新位置并开始读取数据所花费的平均时间,显然,平均寻道时间越短,光驱的性能就越好。 (3) CPU占用时间(CPU Loading),CPU占用时间是指光驱在维持一定的转速和数据传输率时所占用CPU的时间,它也是衡量光驱性能好坏的一个重要指标。CPU占用时间越少,其整体性能就越好。 (4) 数据缓冲区(Buffer),数据缓冲区是光驱内部的存储区。它能减少读盘次数,提高数据传输率。现在大多数光驱的缓冲区为128K或256K。
3 . 4 显示存储空间
显示存储空间
=水平分辨率×垂直分辨率×色彩数目
例如,若采用640 ×480,16色显示模式,只需要150KB的存储空间。但是,如果想在1280 ×1024,16M色的显示模式下运行,4MB的显示存储空间是不可能运行的。
3 . 5 压缩标准
目前,国际上的压缩技术标准有 JPEG,MPEG 和P ×4。
JPEG适合于连续色调、多级灰度、彩色或单色静止图象数据压缩的国际标准。可获得10:1到80:1的压缩比。
MPEG包括MPEG视频、 MPEG音频和MPEG系统三部分,处理活动影象中的视频压缩、音频压缩,以及多种压缩后数据流的复合和同步问题。可获得50:1到00:1的压缩比。
P ×4目标是针对可视电话和电视会议的。适应各种通道容量的传输。
奥赛辅导工作最重要的是什么?
一个专家一定是好老师吗?
一个好老师一定是专家吗?
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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
第二篇 程序设计语言和程序的阅读分析
第5章 程序设计语言
第6章 阅读分析程序
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章习题
2.1 简述冯•诺依曼型计算机的组成与工作原理。
2.2 计算机硬件系统由哪五个基本部分组成?它们各自的功能是什么?
2.3 在计算机的各种外围设备中,指明哪些属于输入设备,哪些属于输出设备。
2.4 什么是计算机的指令系统?
2.5 机器指令由哪几部分组成?按其功能分为哪几种指令类型?
第2章习题
2.6 什么是系统软件?什么是应用软件?
2.7 简述操作系统的功能与形成过程。目前世界上通行的操作系统有几种?它们各自的特点是什么?
2.8 什么是数据库和数据库管理系统,目前世界上比较流行的数据库管理系统有哪些?按照功能性质,可分为哪几种类型?
2.9 计算机内部的信息为什么要采用二进制编码?
第2章习题
2.10 在计算机中,带符号数有几种表示方法?它们之间的转换关系是什么?各自有什么用途?
2.11 ASCII码由几位二进制数组成?它能表示什么信息?
2.12 汉字信息如何在计算机内表示?
第3章习题
3.1 简述“多媒体技术”的含义。
3.2 多媒体计算机系统的基本配置包含了哪些设备?
3.3 CD-ROM的功能大小取决于哪几个参数?
3.4 显示存储空间由哪几个主要的因素决定的?
3.5 目前国际上有哪几种压缩数据的标准?
3.6 简述目前流行的几个多媒体制作软件的功能。
第4章习题
4.1 什么是计算机网络?举例说明计算机网络的应用?
4.2 什么是WAN网?什么是LAN网,他们各自的功能是什么?
4.3 简述计算机网络的基本组成?
4.4 什么是计算机网络的拓扑结构?常见的拓扑结构有几种?
4.5 什么是计算机网络协议?说出OSI 的七层协议的名称。
4.6 Internet采用的标准网络协议是什么?
4.7 在网络应用中采用“Client/Server”模式有什么好处?
第4章习题
4.8 网络文件的访问方式有哪两种?它们各自的功能是什么?
4.9 文件传输和远程登录(虚拟端)各能实现什么功能?
4.10 在Internet中,IP地址和域名的作用是什么?它们之间有什么异同?
4.11 什么是“超文本”?
4.12 什么是HTML?什么是主页?
4.13 为什么利用WWW浏览器可以实现全球范围的信息漫游?
4.14 什么是电子邮件?什么是E-mail地址?
第6章习题
在未给出任何说明的情况下,要计算程序运行的结果一般采取什么样的思维方式?有几种具体方法?各使用什么样的场合?
在给出解题的目标和算法的情况下,要补全空缺的语句,一般采取什么样的思维方式?有几种具体方法?各使用什么样的场合?
1 . 1 CISC 与RISC
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。
1 . 2 计算机发展的阶段
1 . 2 研制中的第五代计算机
1、创建非冯•诺伊曼式语言
LISP, PROLOG
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
1 . 3 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。
1 . 4 计算机病毒
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。
2 . 1 冯•诺伊曼型计算机
2 . 2 计算机硬件系统
计算机硬件(computer hardware)主要由输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器五大部分组成
2.4-2.5 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,切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。
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
指令按功能可分为操作类命令和控制转移类命令。
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。
2 . 6 软件系统
软件一般分为系统软件和应用软件。
系统软件是生成、准备和执行其他程序所需要的一组程序。它通常负责管理、控制和维护计算机的各种软硬件资源,并为用户提供友好的操作界面。
应用软件是专业人员为各种应用目的而编写的程序。一般不能独立地在计算机上运行,必须要有系统软件的支持。
2 . 9 二进制
采用二进制,优点:
(1)易于物理实现
(2)二进制运算简单
(3)机器可靠性高
(4)通用性强
2.10 机器数
在计算机中,数是存放在由寄存单元组成的寄存器中,二进制数码1和0是由寄存器单元的两种不同的状态来表示的。
为了运算的方便,在计算机中常用三种表示法:
原码
补码
反码
原码表示法
补码表示法
反码表示法
原码,反码和补码之间的转换
2 . 11 ASCII码
ASCII码是美国信息交换标准代码的缩略语。是目前国际上最为流行的字符信息编码方案。它包括数字0~9、大小写字母和专用符号等95种可打印字符,还有33种控制字符。
一个字符ASCII码通常占一个字节,用七位二进制编码组成,ASCII码最多可表示128个不同的符号。字节的最高位被很多系统用做校验码,以便提高字符信息传输的可靠性。
2 . 12 汉字信息编码
汉字信息也采用二进制的数字化信息编码。目前的汉字编码方案有二字节、三字节甚至四字节的。
国标码(国家标准信息交换用汉字编码),是二字节码,用七位二进制数编码表示一个汉字。目前国标码收入6763个汉字,其中一级汉字(最常用)3755个,二级汉字3008个,另外还包括682个西文字符、图符。
3 . 3 CD-ROM
光驱的技术指标 (1) 数据传输率(Data Transfer Rate),即大家常说的倍速,它是衡量光驱性能的最基本指标。单倍速光驱就是指每秒可从光驱存取150KB数据的光驱。现在年青一代的40或48倍速光驱每秒钟能读取6000KB和7200KB的数据。 (2) 平均寻道时间(Average Access Time),平均寻道时间是指激光头(光驱中用于读取数据的一个装置)从原来位置移到新位置并开始读取数据所花费的平均时间,显然,平均寻道时间越短,光驱的性能就越好。 (3) CPU占用时间(CPU Loading),CPU占用时间是指光驱在维持一定的转速和数据传输率时所占用CPU的时间,它也是衡量光驱性能好坏的一个重要指标。CPU占用时间越少,其整体性能就越好。 (4) 数据缓冲区(Buffer),数据缓冲区是光驱内部的存储区。它能减少读盘次数,提高数据传输率。现在大多数光驱的缓冲区为128K或256K。
3 . 4 显示存储空间
显示存储空间
=水平分辨率×垂直分辨率×色彩数目
例如,若采用640 ×480,16色显示模式,只需要150KB的存储空间。但是,如果想在1280 ×1024,16M色的显示模式下运行,4MB的显示存储空间是不可能运行的。
3 . 5 压缩标准
目前,国际上的压缩技术标准有 JPEG,MPEG 和P ×4。
JPEG适合于连续色调、多级灰度、彩色或单色静止图象数据压缩的国际标准。可获得10:1到80:1的压缩比。
MPEG包括MPEG视频、 MPEG音频和MPEG系统三部分,处理活动影象中的视频压缩、音频压缩,以及多种压缩后数据流的复合和同步问题。可获得50:1到00:1的压缩比。
P ×4目标是针对可视电话和电视会议的。适应各种通道容量的传输。