计算机基础知识+CSP真题册

距离CSP2024仅剩不到一个月了，今天我们来进行CSP计算机基础知识复习，本文附加CSP2019~2023真题册和鲁能巴蜀中学模拟题（真题在资源中，模拟题我们上传照片在最后）！

一、发展史

1.计算机的发展五个阶段

 2.1964年，世界上第一台电子计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。

3.计算机界两位重要的人物：

（1）冯·诺伊曼：

冯·诺依曼（John von Neumann，1903~1957），20世纪最重要的数学家之一，在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等诸多领域内有杰出建树的最伟大的科学全才之一，被后人称为“计算机之父”和“博弈论之父”。

原籍匈牙利。布达佩斯大学数学博士。先后执教于柏林大学和汉堡大学。1930年前往美国，后入美国籍。历任普林斯顿大学、普林斯顿高级研究所教授，美国原子能委员会会员。美国全国科学院院士。早期以算子理论、共振论、量子理论、集合论等方面的研究闻名，开创了冯·诺依曼代数。第二次世界大战期间为第一颗原子弹的研制作出了贡献。为研制电子数字计算机提供了基础性的方案。1944年与摩根斯特恩（Oskar Morgenstern）合著《博弈论与经济行为》，是博弈论学科的奠基性著作。晚年，研究自动机理论，著有对人脑和计算机系统进行精确分析的著作《计算机与人脑》。

主要著作有《量子力学的数学基础》（1926）、《计算机与人脑》（1958）、《经典力学的算子方法》、《博弈论与经济行为》（1944）、《连续几何》（1960）等。

（2）图灵（想必这个名字大家都熟悉）：

阿兰·麦席森·图灵 （Alan Mathison Turing ，1912年6月23日-1954年6月7日），英国著名的数学家和逻辑学家，被称为计算机科学之父、人工智能之父，是计算机逻辑的奠基者，提出了“图灵机”和“图灵测试”等重要概念。曾协助英国军方破解德国的著名密码系统“谜”(Enigma)，帮助盟军取得了二战的胜利。人们为纪念其在计算机领域的卓越贡献而设立“图灵奖”。图灵同时还是著名的男同性恋者之一，但不幸因为其性倾向而遭到当时的英国政府迫害，最终自杀。2013年12月24日，英国女王伊丽莎白二世宣布赦免图灵。

4.冯·诺伊曼式计算机体系结构：

  冯诺伊曼提出计算机硬件设备由储存器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五部分组成（如下图所示），并且由总线连接。总线包括地址总线、数据总线和控制总线。

冯·诺伊曼的存储程序思想：

把计算机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，计算机对已经存入的程序和数据处理后，输出结果。

二、计算机的分类

1.按规模分：巨型、大型、中型、小型、微型计算机。其中，微型计算机的发展已经历经了五代，学校和家庭使用的计算机都是微型计算机，简称微机，就是你们的微机教室啦，又称个人计算机或PC机。

2.按用途分类：专业计算机、通用计算机。

3.按原理分：模拟计算机、数字计算机。因为计算机在发送端通过调制将数字信号转换成模拟信号，而在接收端通过解调再将模拟器信号转换为数字信号。

4.按功能分：单媒体计算机，多媒体计算机。只能处理文字和数字，就是单媒体计算机。不仅能处理文字和和数字，还可以处理图像、文本、音频、视频等多种媒介，就是多媒体计算机

三、计算机的基本特征

1.运行速度快：可以高速准确地完成各种算术运算；

2.计算精度高：可以有十几位甚至几十位（二进制）有效数字，计算精度可由千分之几到百万分之几；

3.存储能力超强:可以存储大量信息；

4.逻辑运算能力强:能对信息进行比较和判断；

5.自动控制能力强：在程序控制下，可以连续、自动地工作，不需要人的干预。

四、计算机的应用

1.数值计算：是计算机应用的一个基本方面，也是计算机最早应用的领域；

2.数据和信息处理：是目前计算机最广泛的应用领域；

3.过程控制：利用计算机进行生产过程、实时过程的控制；

4.计算机辅助系统：指利用计算机帮助人们完成各种任务，包括CAD（计算机辅助设备计）、CAN（计算机辅助制造）、CAI（计算机辅助教学）、CAT（计算机辅助测试）等；

5.人工智能：用于各种专家系统和机器人构造等；

重点：

图灵奖是ACM1966设立的计算机奖项，为了纪念图灵而设立，为计算机界最高荣誉，被誉为“计算机界的诺贝尔奖”

五、进制

1、十进制转二进制

除2取余倒序输出
(1)十进制转二进制的转换原理：除以2，反向取余数，直到商为0终止

(2)具体做法：
将某个十进制数除2得到的整数部分保留，作为第二次除2时的被除数，得到的余数依次记下，重复上述步骤，直到整数部分为0就结束，将所有得到的余数最终逆序输出，则为该十进制对应的二进制数。

例1：9(十进制)→1001(二进制）

    在这里插入图片描述
    最终得到： 9（10）=1001（2）

例2：42(十进制)→101010(二进制）

    在这里插入图片描述
    最终得到： 42（10）=101010（2）

2、十进制转八进制

除8取余倒序输出
(1)转换原理：除以8，反向取余数，直到商为0终止。

(2)具体步骤与二进制一样
例：796(十进制)→1434(八进制）

    将796除8得到第一个余数为4，将整数部分99作为第二次的被除数，重复上述步骤，直至最终整数部分为0就结束。将得到的所有余数逆序输出
    在这里插入图片描述
    最终得到： 796（10）=1434（8）

3、十进制转十六进制

除16取余倒序输出
（1）转换原理：除以16，反向取余数，直到商为0终止。

（2）具体步骤也和二进制、八进制一样，重复上述做法即可得到十六进制数。

例如： 十进制数796转换为十六进制数
最终得到： 796（10）=31C（16）
在这里插入图片描述

    注意： 十六进制数是由0-9和A-F(或者a-f)组成的，A相当于十进制中的10，B相当于11，依次类推，F相当与15，上述例子中取得的余数12即为十六进制中的C

总结：以上几种进制的整数部分转换原理都是除以进制数，将得到的余数倒序输出

六、重庆市鲁能巴蜀中学CSP-J2024原创题目