重庆专升本【计算机基础】
1计算机基础（10分）
1.1计算机的诞生和发展
1.1.1图灵测试：奠定了人工智能的理论基础
1.1.2图灵机模型：奠定了可计算的理论基础
1.1.3ENIAC：第一台电子计算机，1946年，美国，采用十进制
1.1.4冯·诺伊曼体系结构计算机
计算机采用二进制
采用二进制原因：
计算简单
物理易实现（主要）
逻辑易实现
“存储程序，自动的执行程序”
计算机采用：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 组成
1.1.5计算机的分代
第一代：电子管
第二代：晶体管
第三代：中、小规模集成电路
第四代：大规模、超大规模集成电路
1.1.6计算机分类
高性能计算机（超级计算机）
微型计算机
工作站
服务器
嵌入式计算机
1.1.7计算机的应用
科学计算
高能物理
工程设计
地震预测
气象预报
航天技术
数据处理
企业管理
物资管理
报表统计
账目计算
信息情报
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）
人工智能
智能家居
无人机
无人驾驶
工业机器人
航空卫星
电子商务
B2B、C2C、B2C、O2O
过程控制
电表、水表
多媒体技术
现代声像技术
通信技术
1.1.8计算机新技术
物联网
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
应用：智能家居、智能交通、智能医疗
英文：“Internet of Things”
大数据（巨量资料）
特点（4V）
大量（Volume）
高速（Velocity）
多样（Variety）
价值密度低（Value）
关键技术
大数据采集
大数据预处理
大数据存储与管理
大数据分析与挖掘
云计算
3个特点
超大规模
资源抽象
高可靠性
云服务
IaaS（基础设施即服务）：云存储
PaaS（平台即服务）：云数据库
SaaS（软件即服务）：最顶层应用软件
虚拟现实（VR）全假
沉浸性
交互性
想象性
增强现实（AR）半真半假
5G技术
最高可达10Gbps
较低网络延迟
应用领域：车联网、自动驾驶技术、外科手术、智能电网
区块链
起源：比特币
特点（安匿不改去放毒）
独立性
安全性
开放性
匿名性
不可篡改性
去中心化
核心技术
分布式账本
非对称加密
共识机制
智能合约
1.2数制
1.2.1 如：十进制D、二进制B、八进制O、十六进制H
1.2.2表示
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）
基数：数制使用的数码的个数，eg：十进制的基数是10
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。
1.3进制计算
1.3.1二进制
副主题
1.3.2 逻辑运算
“非”
“与”
“或”
“异或”
相同为 0
不同为 1
“同或”
相同为 1
不同为 0
1.3.3 各数制之间转换
进制加减的规则
逢R进一
借一为R
十进制 →R 进制
整数部分：除R反向取余
小数部分：乘R正向取整
R进制 →十进制
乘权求和
二进制 →十六进制
8421法
具体：
整数部分位数不够四位时在最左侧加 0
小数部分位数不够四位时在最右侧加 0
十六进制 →二进制
1.4信息的存储单位
1.4.1 位（bit）
1.4.2 字节（Byte B）
1Byte = 8bit
1GB = 2^30 B
1MB = 2^20 B
1.4.3 机器字
1.5数的表示
1.5.1 有符号数
n位有符号数表示的范围是 ：-2^n-1~ +(2^n-1) -1
1.5.2 无符号数
n位有符号数表示的范围是 :0 ~2^n-1
1.5.3 n位二进制数表示的状态有2^n 种
1.5.4 原反补码
数的原码是其转换为二进制的数
正数的 原、 反 、补码相同
负数
原码：该数绝对值转换成二进制位后最高位补 “1”
反码：原发取反为反码
补码：在反码的基础上，最低位加 “1”
注意可反推:"减一取反"
1.5.5 字符编码（ASCⅡ码）
针对西文字符的编码
ASCⅡ码
采用八位编码，占一个字节（B）
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）
常见ASCⅡ码值
换行符 - 10 回车符 - 13 空格 - 32 ‘0’- 48 ‘9’- 57 ‘A’- 65 ‘a’- 97
1.5.6 汉字编码
机内码
最高位为 1
计算机内部存储和处理汉字的模式
机内码 = 国标码 + 8080H
区位码
表示汉字在区位表中的位置
国标码 = 区位码 + 2020H
国标码
每个国标码最高位为 0
汉字输出打印： 字形码（输出码/字模）
输出码
音码（拼音输入法）
形码（五笔打字）
点阵字模所占字节数 = 点阵行数 X 点阵列数 ÷ 8
1.5.7 Unicode
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
1.6计算思维
1.6.1本质：
抽象
自动化
1.6.2特征
【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
1.6.3 三大思维
理论思维
实验思维
计算思维
1.6.4 计算思维基本问题
可计算性
计算复杂性
图灵测试
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