6 [; E- }6 w( P. N+ z1 计算机基础(10分), I% ?! p$ }$ E0 H4 ~8 J
1.1 计算机的诞生和发展9 v4 d* }" H3 K" M6 {7 L% i
1.1.1 图灵测试:奠定了人工智能的理论基础
# k' w. [: A6 C2 C l' d1.1.2 图灵机模型:奠定了可计算的理论基础1 K, q$ ~5 w' p, q6 L1 O
1.1.3 ENIAC:第一台电子计算机,1946年,美国,采用十进制1 X5 o+ w$ S( G8 I) _
1.1.4 冯·诺伊曼体系结构计算机
+ t; w( }* {- ~; s* k3 `: I& w/ C计算机采用二进制% z7 }* u, ^# u a
采用二进制原因:
* |9 p4 |3 \0 m( L; _3 B: N计算简单. z; U! l7 F ^' Y/ h) ^# x
物理易实现(主要)2 p C' J: x" y7 A4 B
逻辑易实现
; O. s4 V8 v; o5 f& F6 z6 o* Q# W“存储程序,自动的执行程序”
5 O3 }, o1 y, \8 E8 y+ l计算机采用:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 组成
* p# f. M. C8 l. E* v1.1.5 计算机的分代
8 E. T" b: J5 E3 ?" m! }第一代:电子管: Q7 D4 u1 J$ l; I$ z" l. a/ E
第二代:晶体管
r9 v4 y' s1 s) Z# r' _第三代:中、小规模集成电路
) |3 v. b, @) c9 m0 ?' j% ^4 r第四代:大规模、超大规模集成电路
) \7 g( B$ h4 T W' T* m1.1.6 计算机分类% ]4 P+ n4 C! ]: U+ y$ ~5 O
高性能计算机(超级计算机)
3 a$ O5 |) T0 i# Y5 l微型计算机+ x3 b3 t& N- H' `" {. i
工作站
3 O1 n% A# n8 Z服务器; a( \8 R2 Y+ B8 [
嵌入式计算机
2 X1 W. N) N9 a" S) g0 W; @1.1.7 计算机的应用4 l+ w, j, l! _: S
科学计算
0 z" W2 \( d! N; q高能物理
, A/ s0 ^+ |+ R) D' w工程设计0 O! ~! x5 L! C4 P
地震预测& Y: a |# a. C9 _/ m
气象预报
9 ]* k) B7 \) }5 U2 ?% R航天技术: m9 q7 Z& {; E
数据处理5 z! E5 ?# R9 p0 r. _ ~" R
企业管理! a6 Y; X8 H0 ?8 H' h, o4 Z+ q
物资管理$ v. e2 C' S! a5 a
报表统计
3 ^* K; Y Y9 o; w账目计算
; e* |' ]5 G0 E e; d- [' r3 _信息情报
5 n4 ^. r2 S. }$ z7 {, LCAD(计算机辅助设计)、 CAM(计算机辅助制作)、 CIMS(计算机集成制造系统)、 CAPP(计算机辅助工艺规划)、 CAE(计算机辅助工程)
# N r: |' q0 Y* J/ S, h- R) o人工智能7 h5 y8 [8 l( D+ {! v7 `1 J4 g( L
智能家居
1 F) c: y( f( J& Y2 }; a" |无人机
$ u) D Q/ l& W. Y( k5 _. d2 x5 l' h无人驾驶* z: ]& l/ ~' u4 Q
工业机器人- x3 ?, h4 {+ ]) Q' r0 w/ Q
航空卫星
9 O; V5 T: @& Q0 ^0 R. F2 _电子商务# ^ z9 j. k g {, g
B2B、C2C、B2C、O2O/ O6 E" c/ V2 M) a* ^( E4 A
过程控制" |- L5 _! s& v
电表、水表
) J1 _" |( | c) {/ n多媒体技术
! _' C( U9 ?- \ t9 J# e现代声像技术
0 G. @# h; s, m6 x. h8 Z通信技术& O7 D. W6 Z# [7 @+ a' o
1.1.8 计算机新技术
! d" ?" [6 T0 h, l物联网
( b/ b& e2 ~4 }) e- Q# x) Y关键技术:传感器技术、RFID技术(射频识别技术)、嵌入式技术、位置服务技术、IPV6技术、二维码
8 y: N7 O. b# A; B* U7 W应用:智能家居、智能交通、智能医疗" f& Y/ a( H% l: @ n& M: e3 L
英文:“Internet of Things”
- |# _2 p' J# _ i大数据(巨量资料)4 |: ?7 ~6 K0 t& f/ g
特点(4V)
- ^6 L+ X$ C) A, S' b0 z" B大量(Volume)
( ~4 J$ ^% U* G) }0 z. \- F' P; w高速(Velocity)6 Z- M( ^ p( A# C+ n
多样(Variety)
2 p( d+ V/ e/ s/ P6 w5 ~/ g价值密度低(Value)
( W& K* T. }5 N9 J- O" Q& q关键技术6 z6 j2 l1 x! O8 A
大数据采集
& m( u m) W; \$ \+ O, I- |1 v* z大数据预处理! ~# `4 H/ g5 q8 x3 w
大数据存储与管理
+ G/ t& f0 [ }* c- R4 D* q大数据分析与挖掘
* [1 C1 R# A6 Q( _/ O6 {云计算* r* m1 u; l$ N. _( P/ ?5 F+ g: j
3个特点
! j7 }3 f- f% h9 k3 p5 p4 d" A2 J0 c超大规模0 s4 M; a }2 l \7 y5 a; P
资源抽象
$ R$ N% j% ]1 M$ t高可靠性 w4 Y# N, m; B; O" f
云服务
0 r# b5 a; N% ?: ?- b9 Z8 C! @6 [IaaS(基础设施即服务):云存储
4 K8 `7 [6 Z) s5 C+ G9 `- EPaaS(平台即服务):云数据库
3 s0 B; @5 b8 k3 T i7 p& nSaaS(软件即服务):最顶层应用软件
: ]' m. o% \; l7 O% {5 z虚拟现实(VR)全假" Q# h% k6 y6 g( q4 e7 \ U
沉浸性5 p& C. [6 `. ?2 R: n/ u: D
交互性
# |2 |$ S, a! A ^: E( W想象性9 y9 c, F5 v& W. J u: \
增强现实(AR)半真半假
3 l6 T6 Q8 w5 ^5G技术
) t% `( c1 j% \6 y( }9 n最高可达10Gbps
: z( Q' p, n4 O较低网络延迟, z8 \7 I+ t# V0 o) U
应用领域:车联网、自动驾驶技术、外科手术、智能电网3 i$ }& w7 @0 G2 ?$ S4 [
区块链) Y3 [ n# k( J
起源:比特币
& I: W2 z& `3 j8 ^# J1 t特点(安匿不改去放毒). ]4 c4 o. v& D4 G6 w ~# |/ K
独立性
9 w* c2 L3 A* q) ~5 Z安全性7 m T( ?9 u5 R
开放性/ Y% K% H) v! Y6 i5 ~! b
匿名性* r- d9 H* Z! X
不可篡改性( m0 ]4 i1 ?/ S/ O; i
去中心化1 l, B/ g5 a; F7 o7 D3 f+ D
核心技术
+ g4 n9 J1 ^6 R6 {& D/ K8 B分布式账本. Y% P3 @. t h% U( N, z% @
非对称加密- F8 y; Q% L0 W! {. ] m, |
共识机制2 j( q$ e; E: L0 V8 M% e- E
智能合约$ s4 h { L% E- W* ]+ q* K" c
1.2 数制$ P% p, [8 p5 Y/ L1 k- q* j8 O
1.2.1 如:十进制D、二进制B、八进制O、十六进制H
6 ~; y% r* g: E! Q; w- |+ _1.2.2 表示
3 }- j$ z: K6 ?% @/ z; l% T数码:基本数值大小的不同数字 eg:十进制的数码(0、1、2、3 ······ 9)) X& k* H* {8 @; n9 ~% Z! U/ j
基数:数制使用的数码的个数,eg:十进制的基数是10) j8 M/ ^7 U( S+ ^- s
权:数制中某一位数字所处位置的价值即权值,eg:十进制的“123” 中 “1”的权为 10^2。; ?7 G. ?9 t' R. I
1.3 进制计算
/ H3 |0 i; D' B. P# G7 [1.3.1 二进制" R3 n' J! @. y& k; Z: H
副主题: F8 Z- ^& l/ L: V5 G* j6 o
1.3.2 逻辑运算% [' t F# @9 R
“非”' t. h/ W* Y9 d+ Y0 I# ]
“与”
; Y7 V( l: J5 y9 X: f0 \& \“或”$ w$ n4 j) {9 {4 {2 |% S1 p
“异或”$ k9 z3 s. }% f
相同为 0
' ^, \2 M; T, m0 X不同为 1
1 D* x! c9 s& A) k8 H“同或”" a" R8 _! @ D0 Y
相同为 10 l* m2 t' J- X2 L
不同为 0
# y' @1 w, L0 w. P0 r1.3.3 各数制之间转换- v$ M& r, \. c8 h
进制加减的规则
0 P2 b) {: _* l; }) {$ ~: u% g逢R进一
) D9 g* L4 P) I2 x Y% r, ~; u+ T# j借一为R
7 b' U9 a. C+ |" M十进制 → R 进制' K& b/ J3 Q. L) X
整数部分:除R反向取余
( W& {! B2 i L; Z, @% M" o小数部分:乘R正向取整
4 M! T% F# y* g- S ]R进制 → 十进制
8 n/ n& u; e! r& p9 H) J/ ]; l乘权求和
% I) d3 v5 h3 F6 V% H+ A3 Z二进制 → 十六进制
: I+ e3 R" r b) }( `/ B2 L* a8421法
4 T6 I) x+ x8 S, u0 s3 C7 C具体:/ ]' a4 r# B: }, o7 T
整数部分位数不够四位时在最左侧加 0
( A- d9 H" [5 l$ H小数部分位数不够四位时在最右侧加 0% v4 y& o3 ~/ {: `- c
十六进制 → 二进制
3 U9 y* S8 D" n# ?$ ]1.4 信息的存储单位
) V9 m: @& Q* n7 w/ P1.4.1 位(bit)
( l; o3 e9 H6 K2 n8 D% g1.4.2 字节(Byte B)
& C7 w) M+ L" {1Byte = 8bit
' h+ E4 S( V% v1 p1 f2 q; z- X1GB = 2^30 B' x- {$ {' [. D8 g
1MB = 2^20 B
+ j% l6 _2 ~+ W+ e7 k1.4.3 机器字# A7 ]" ]" c4 ^5 `; T
1.5 数的表示
; s: y6 Z" V' S# `3 ~2 D- M1.5.1 有符号数
" g& U0 K$ G" l% W, o1 \n位有符号数表示的范围是 :-2^n-1 ~ +(2^n-1) -14 K7 m' E0 s" t+ u. u
1.5.2 无符号数
3 O" N2 z2 ?7 C9 o3 Q: On位有符号数表示的范围是 : 0 ~ 2^n-1
8 ^+ u' l: t8 F8 k0 T1.5.3 n位二进制数表示的状态有 2^n 种$ i1 c$ |( @( Z0 ?
1.5.4 原反补码5 s# t7 }3 S1 p X6 \1 q3 w' b
数的原码是其转换为二进制的数
' ^5 J+ H# \# a1 [正数的 原、 反 、补码相同
4 Z5 U4 u9 K) J$ Z- [6 O5 O7 L9 u负数% o4 K( s0 u$ A5 | X1 M
原码:该数绝对值转换成二进制位后最高位补 “1”5 E/ l9 T3 c; l( l3 x) m
反码:原发取反为反码
; L4 ~! a% L. y2 V8 t补码:在反码的基础上,最低位加 “1”( r+ S* `0 c- f, ~4 }- \7 y, ?. Q
注意可反推:"减一取反"& @0 N1 n; U3 t8 x) f2 r
1.5.5 字符编码(ASCⅡ码)7 _5 X; S+ l4 N F
针对西文字符的编码( m; y1 \' U# e
ASCⅡ码9 J4 V- b8 ]* P i5 D" B
采用八位编码,占一个字节(B)
: p/ H& X1 s/ L% ]% V2 C最高位固定为0,其余7位用于表示西文字符(因而有2^7(128)种状态)
+ ?- I( S2 `- E, l常见ASCⅡ码值- G9 w ]& g% b2 @" R
换行符 - 10 回车符 - 13 空格 - 32 ‘0’- 48 ‘9’- 57 ‘A’- 65 ‘a’- 97
# J; F0 }: |6 j: Q2 E1.5.6 汉字编码; k* N* E8 {4 k3 n
机内码3 Q- R r# d; ?
最高位为 1
3 K# T( ^* C- ~计算机内部存储和处理汉字的模式/ v+ M3 d( m0 l4 T K
机内码 = 国标码 + 8080H& g; j" i9 x# Y
区位码
/ X7 u( K% H0 q, }表示汉字在区位表中的位置
. k/ {6 t& o) W5 `, a国标码 = 区位码 + 2020H, B) E( r0 z; ^6 `
国标码' k! P' y. E/ s Y9 A. ^7 _
每个国标码最高位为 0! L# @: ]9 P3 G+ J
汉字输出打印: 字形码(输出码/字模)/ A' k$ e$ @6 ^0 d/ s
输出码
, P) ?4 u3 t; D2 G9 `3 @音码(拼音输入法)5 M& [3 T% o, L; ]9 B
形码(五笔打字), Z0 y7 T" Z6 ]" }
点阵字模所占字节数 = 点阵行数 X 点阵列数 ÷ 81 S4 A) a5 ^9 J3 }# ]7 L5 W, m
1.5.7 Unicode
* N& @) i8 z* e0 v# y为每种语言中的每个字符设定唯一的二进制编码 便于统一表示世界上的主要文字
' ], a) w5 D6 ?1 y) _, ?& V1.6 计算思维
: t/ ?9 _( ~# t3 J, C1.6.1 本质:
2 |" x8 I0 J) b) H" Z抽象1 Z) }" L/ |( ^' T! S
自动化: r4 H& Y8 n1 N4 p9 f; H7 P# ]
1.6.2 特征
2 d. }' U7 E/ I! D【一】计算思维是属于人的思维方式,而不是计算机的 【二】计算思维过程既可以人执行也可以计算机执行 【三】计算思维是思想,不是人造物【四】计算思维是概念化,不是程序化8 A8 G5 z `* `. [, C2 @
1.6.3 三大思维) W3 P& a! f' y7 v7 N& M! f/ Z1 ]
理论思维
0 ]- D7 x2 t, s5 C, x0 @实验思维
6 K5 a* g9 Y8 j- Y" t3 v计算思维4 b, {, u5 \. F' i# }. S
1.6.4 计算思维基本问题
, c* D# E. w& j/ A0 b" Y* {可计算性' e5 E+ d: h, J$ C$ [/ `2 f, D
计算复杂性/ y1 t, {7 [/ S; Y
图灵测试
8 I( O, e& V2 | C* l4 A$ q#重庆专升本#
' w5 d. y) y+ z! _9 K4 K#专升本#
& [4 K8 P( z7 w% y9 r#计算机基础知识# |