* b: F1 }' }! }* m: v8 p1 计算机基础（10分）$ o& F5 D: L i0 e
1.1 计算机的诞生和发展* ?: s; ?0 N3 E, r I
1.1.1 图灵测试：奠定了人工智能的理论基础, C' B" ~& I3 K( C6 \
1.1.2 图灵机模型：奠定了可计算的理论基础+ ~4 T# B8 H4 I" O. s* j
1.1.3 ENIAC：第一台电子计算机，1946年，美国，采用十进制
4 K) A0 i) g' H1.1.4 冯·诺伊曼体系结构计算机
' [) U: W4 P; K. o1 U2 K计算机采用二进制
; Z* f/ X1 m* L/ T6 P采用二进制原因：
- B4 Y& X9 F/ ]1 H计算简单
1 ^6 Q$ s6 }( ~: X0 ?物理易实现（主要）
+ b5 I* W7 ?5 D逻辑易实现
% w6 B* d7 o# C, l“存储程序，自动的执行程序”& b) `. _# y: t' I8 P$ }
计算机采用：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 组成
" l% U1 \. w* v' o* U1.1.5 计算机的分代
) Q: y& Y. [$ B8 i8 V! S( ?4 e$ S第一代：电子管
! p: Z3 m- w* g2 y2 d9 V第二代：晶体管- _1 } U u. a7 c$ z
第三代：中、小规模集成电路
. a- a, L( `' d第四代：大规模、超大规模集成电路
* O+ L: j! }( k! ?- O1.1.6 计算机分类2 P& F; F6 |) L( s, G! c1 q8 f
高性能计算机（超级计算机）4 o$ p. j; K6 V: j% D5 ~; G/ p; i
微型计算机
6 T' g5 Z9 y; k9 M' V$ V工作站/ w2 V# o& O% N' D Y
服务器
" p) ]7 C1 ]2 J; B' k' e1 p7 P+ o嵌入式计算机
9 ^% [2 A7 {1 A3 g+ e1.1.7 计算机的应用
# g. T* S0 G) |9 D; s! l; |科学计算1 [4 c6 D7 J$ j4 ^ g) s, f
高能物理
# q9 K4 ^4 J2 I! H工程设计/ M9 l1 K/ F( O: d
地震预测& `' m; v* t3 p/ ?8 a' i
气象预报
2 d4 H. O. I6 d' f: k. c航天技术* R) {. M- a) v* k3 K; S
数据处理! v" U6 F0 F2 }* V! a
企业管理7 A/ q, Q2 h' }; H: ]# [& l' q
物资管理
9 ^8 s5 v' C% a/ p- G' f报表统计/ }5 \8 m/ L/ J% L# X
账目计算
M" A" _1 Y# l+ f( e. r8 c信息情报3 u* t4 L' z3 d `- w* e
CAD（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）
/ a# y5 k) A+ _- n: P( x人工智能: X: q- L, g. k, s6 q$ F |
智能家居
5 @9 e4 i6 w* w2 ? \* |无人机
) V2 V2 ?% m, t1 w& ]/ }& n/ k5 C无人驾驶9 k4 l2 u& B$ a
工业机器人
. F8 [5 u& r4 x; W& @航空卫星3 B5 w- \( E1 }' P+ G) {
电子商务
; ^" g7 G! b! p. `3 K" Z$ r, R) }. QB2B、C2C、B2C、O2O! @6 p; ? {2 ]7 X* {) n
过程控制0 W- I+ |" |( I- r; @1 |8 |
电表、水表" ~, g/ U; H0 p
多媒体技术/ u1 B- X1 ~& A4 ]+ l! c/ L
现代声像技术
4 a# E2 g) v' G! a通信技术
8 Q% y0 G! Y, J1.1.8 计算机新技术
$ Z5 d% y0 ]# [# M ]( _" P- i1 v物联网( E V4 C5 C, z- G4 S
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; ~3 ~$ }0 ?$ r4 s$ r6 a' ]6 J# r3 t8 q" n
应用：智能家居、智能交通、智能医疗
0 F; e5 ~! l; R' C英文：“Internet of Things”6 E6 f9 j2 v0 g+ A) h9 B- w
大数据（巨量资料）* `3 ~$ t! p+ q v( l! }/ h
特点（4V）
& D; c! E+ k' ?; ~大量（Volume）
4 ^: w" j* Q- F; p) ?- R高速（Velocity）
4 a' D$ f U9 ~8 W多样（Variety）
) O3 z4 u4 {% @价值密度低（Value）
/ t, e- S. K# M9 }: [关键技术7 G+ v4 t6 p$ p D% w
大数据采集
* }7 x' x* t0 M# n大数据预处理6 V7 h: ?: A6 P+ P( T1 n! e0 P# X
大数据存储与管理
" B; I; Z: @" }* g大数据分析与挖掘
6 w8 J* l! ]' P1 {云计算. L. j% u H6 \/ O3 O, v
3个特点# W( w& n# e8 X7 ]
超大规模
, C+ x1 c$ P( A: }5 ^; H资源抽象
0 _$ @, K" I$ |5 ` w9 F% }6 V高可靠性
" D i- D' i9 Q) F; P6 q云服务
" t1 F+ X+ w" ?9 x4 wIaaS（基础设施即服务）：云存储
; R0 s6 ?# ?0 n/ z1 r. |" rPaaS（平台即服务）：云数据库
: f8 c( _4 F! X" G! H# w3 YSaaS（软件即服务）：最顶层应用软件, H: Y, N# B% F' p0 k1 |8 s
虚拟现实（VR）全假
1 J# m' X$ E% H6 m/ c+ U: U# t/ ?& ~沉浸性( r" J, @* a3 P0 w1 U e
交互性
4 S; J% P$ ]2 y' m; D6 Z想象性6 N+ t* e' E$ `; B
增强现实（AR）半真半假
0 Z8 Y$ Q. k' M! J/ \( t5G技术( a0 ]$ k2 e5 v# z
最高可达10Gbps, l5 Q. E. z$ F" d X
较低网络延迟- E$ p( n3 H( c1 K& B0 j
应用领域：车联网、自动驾驶技术、外科手术、智能电网1 k( @; a; Q8 A( c
区块链
" k1 f4 X! H _/ p# n4 l) V起源：比特币- ^. G, _6 D0 b" i( R5 x7 ]
特点（安匿不改去放毒）
# l" |! g9 I L( Y, P2 D) N独立性' x1 S+ d b! O9 H# m, _. C
安全性; ~8 \5 K, s3 Z! [! J5 T: s; ]
开放性
3 q3 M& z+ c: V$ k匿名性
# E& d) U7 g' Y/ B; J8 m; ~不可篡改性
- M& Q: H" Q% u, O; J去中心化
3 X8 R3 M, B6 _核心技术
! x9 v1 R1 b8 M7 R分布式账本! \2 J; E; A2 k7 S, S9 q5 R
非对称加密7 G" {+ N' j& g: N8 N1 y, n
共识机制
, P" t4 M- |: l" X$ V智能合约4 R4 @- L! J% j3 @. b
1.2 数制$ j3 ^9 n, V( V1 h% _" @: c/ K' T
1.2.1 如：十进制D、二进制B、八进制O、十六进制H
S6 k s* d1 z2 b- u1.2.2 表示6 y O; R9 M+ z! C- T1 b! ^
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）
5 E* n8 u- r2 u& `' f基数：数制使用的数码的个数，eg：十进制的基数是10
& v: |# w9 N4 h2 f3 d5 J3 w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。# y: ?6 M" T+ J; q
1.3 进制计算( B \; x$ ^3 w" H' b5 W2 S
1.3.1 二进制1 C) Q* W% z; X! ^4 k! {
副主题9 e0 y' D1 O# D
1.3.2 逻辑运算' {$ f; O. ?* p: k- F5 E) Z7 T; E5 O
“非”
5 Z: d. a; ^3 \. u2 U“与”% y0 R6 ]0 A3 Y5 x" J9 U4 l
“或”- S- [4 d% b* _3 i) e
“异或”
9 R& p O$ b5 D相同为 0 w2 i- L4 x8 S- H/ N' ~" J
不同为 1
8 \' N6 o& ?- G) ^/ X“同或”; P9 P$ n- n x1 O3 `1 @+ C- |. K$ t
相同为 1: r1 |, l1 f4 @$ I: `8 r/ F& ]
不同为 02 n$ E" s: ]: L: [1 g. C
1.3.3 各数制之间转换
1 Z! X7 F( C& N, q; q! f进制加减的规则
/ [! _2 K! w- K# T- R# X6 C3 z1 i逢R进一
2 r D9 O; I6 ]借一为R
; w# I6 R- r, q2 J" g- V十进制 → R 进制
4 M. }, G' N r# I! |: x1 r2 ]整数部分：除R反向取余
; G7 i" L) Y9 q0 r6 `% u小数部分：乘R正向取整0 M# N; t( l) ]" @2 H7 I
R进制 → 十进制5 E& k" G; b) W
乘权求和 W c# g9 K/ T( x; K
二进制 → 十六进制& X0 g+ t9 t7 \- i+ j. c& Q
8421法
" N5 f2 o' @: A7 G, B0 n具体：! J; c7 v8 k/ [& P- N6 f
整数部分位数不够四位时在最左侧加 0
$ w5 o, V, P- e% s0 M) r& Q小数部分位数不够四位时在最右侧加 0; F( D1 q/ _6 H" A) \
十六进制 → 二进制7 X; T7 N2 @/ P) F" z4 `: _
1.4 信息的存储单位( _( b+ r) d2 Z7 Q) b. ]9 M2 A$ p
1.4.1 位（bit）6 K, v O/ l$ v% i0 d" K) j* a J
1.4.2 字节（Byte B）
3 K) l) A3 }; V# T J1Byte = 8bit! g6 ~) |0 [* V1 R
1GB = 2^30 B
% A7 E9 a& w3 t/ o! a5 r, r8 a1MB = 2^20 B8 D1 a0 \3 v/ R h- Z$ H
1.4.3 机器字 L- B8 i) _ J4 w# e- R9 Q1 E
1.5 数的表示
- L- R/ B i! g8 D" p9 k1.5.1 有符号数
1 X2 o& ?) d" M2 ]8 V b& @4 Zn位有符号数表示的范围是 ：-2^n-1 ~ +(2^n-1) -19 o5 H* d9 t: n, }
1.5.2 无符号数. y% t3 n$ j; D7 |, N. C
n位有符号数表示的范围是 : 0 ~ 2^n-1
0 a; t& p( O( [. V. m1 d- q1.5.3 n位二进制数表示的状态有 2^n 种
3 s) M k6 R6 T, Y1.5.4 原反补码" T/ ]$ h- t7 C8 v
数的原码是其转换为二进制的数
# H/ g2 @6 a$ f8 v正数的 原、 反 、补码相同& M0 X+ I/ C2 |. q; O
负数
1 o' D# j! a+ z C原码：该数绝对值转换成二进制位后最高位补 “1”) V: s, } X1 r4 p
反码：原发取反为反码* q, u' N% W( f
补码：在反码的基础上，最低位加 “1”
, ~) S* x1 H" V, f, a; D7 j注意可反推:"减一取反"3 Q& k: \1 c) \& j
1.5.5 字符编码（ASCⅡ码）0 i3 x7 P% ^2 l& Y* f
针对西文字符的编码& A2 h0 d5 X- X% c8 |
ASCⅡ码
F7 ]7 i6 T8 q) t采用八位编码，占一个字节（B） N$ P0 p+ V+ U0 y/ }
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）
: j6 y& O* C+ k% y/ u! W' q( Q, A常见ASCⅡ码值
1 I* I% t' ^- T. C9 J换行符 - 10 回车符 - 13 空格 - 32 ‘0’- 48 ‘9’- 57 ‘A’- 65 ‘a’- 97' l6 ^4 c I! }5 `
1.5.6 汉字编码, z+ g9 D1 g" \: @* ^; V
机内码
1 I4 D$ u* Y2 G9 h* Q9 E最高位为 16 \$ b" I* {. Q5 o+ r1 A
计算机内部存储和处理汉字的模式5 g/ h4 N7 Z: U1 m% r1 n+ {
机内码 = 国标码 + 8080H0 T. y, Y! e2 H! t
区位码& b6 `; U& `" q' l& r0 P$ J y$ ?9 J+ o
表示汉字在区位表中的位置
. [! T, E) _0 v1 ^4 @# D国标码 = 区位码 + 2020H/ d$ V* }; w/ Z# J
国标码7 A" Z+ L/ w) t# d: P+ h* x6 ~
每个国标码最高位为 0' x8 w8 K9 W) H+ u# ?: }
汉字输出打印： 字形码（输出码/字模）
$ b# {0 |8 [1 \$ k% b) X输出码* W. E& v1 |$ M" F c3 I% R! {
音码（拼音输入法）
- d9 g2 j R) _7 l" W形码（五笔打字）$ M$ } g- u3 G6 F) G7 I$ u
点阵字模所占字节数 = 点阵行数 X 点阵列数 ÷ 8
' _) V. _* _: ^4 A* e+ F1.5.7 Unicode
7 M$ | a, @ o+ b) L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" k9 {% T! ^* C! l
1.6 计算思维* S7 [8 Y4 J6 l( ]" P: R. g1 S7 Y0 @
1.6.1 本质：+ d5 S" |. J2 K E
抽象8 Z0 V+ O& l4 u! s* `( d$ y) \
自动化
2 ^+ t/ d# M, j1 W4 I1.6.2 特征
" U; B1 j, A; j: P& v) J, T' G【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
3 M, `) T. y+ `$ i2 J. G! w$ G1.6.3 三大思维
/ e! Y& i( M8 M4 r理论思维
6 t1 b8 K0 X, O: R- t5 X' F/ c7 |; {实验思维
- [7 \3 C3 R4 T' v* b计算思维7 r" O+ m! h7 C' }; G1 Y, z$ u
1.6.4 计算思维基本问题 w$ t$ A$ z3 V' U% H8 s
可计算性$ w7 d/ ^" T$ t: @ X! k% Z
计算复杂性
6 s9 G9 y2 R* r- ^+ d* p图灵测试
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发表于 2025-1-9 08:41:56