1 f4 p: @* p/ f9 }# p6 \
1 计算机基础(10分)& r) c) N" l5 \4 s- @( N
1.1 计算机的诞生和发展
: A) r! o8 A( B" _ ~9 F* r1.1.1 图灵测试:奠定了人工智能的理论基础5 ~- E' f0 Q. i% T H; B% {
1.1.2 图灵机模型:奠定了可计算的理论基础; `, D/ v% r+ d: h6 X. O
1.1.3 ENIAC:第一台电子计算机,1946年,美国,采用十进制
! K2 G7 R$ V4 O& G7 @8 V1.1.4 冯·诺伊曼体系结构计算机
2 C) G6 l, [2 E; w1 \ H计算机采用二进制: e4 J, n* p1 x2 n) \
采用二进制原因:
9 H7 V% W. `( f( E# }& @计算简单 ?" s3 v& N# h
物理易实现(主要)
' `3 A; z; ` A6 E; M6 @' e逻辑易实现
3 o' y+ H; L5 m7 K4 R$ ~ ]3 J“存储程序,自动的执行程序”
$ Y, z w }! `9 Y6 Z: e% 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
2 k' M1 `8 a: D6 H: [/ X1.1.5 计算机的分代$ R7 E: r; k$ _( d2 d1 ]/ [
第一代:电子管
+ K: d& M: G0 g第二代:晶体管
3 \; j; Z8 s" f/ ?! t) P. S+ n, J第三代:中、小规模集成电路
( V5 C: E' Q, a第四代:大规模、超大规模集成电路
4 a3 t( ~ H k. `1.1.6 计算机分类
1 n; d6 P. n9 A* s8 \/ B# S高性能计算机(超级计算机), r0 b6 _* ]: ~8 O4 N7 c2 c1 Z
微型计算机+ a: f8 G: p: _1 Y8 J
工作站
# f! i9 D. k7 W' @服务器* S' M9 r9 y3 W. l5 Y5 \! r& K
嵌入式计算机
2 Y) l1 S1 L2 o1.1.7 计算机的应用' }/ l2 ^& {" i# |: H
科学计算' `: j: c; E0 m( K
高能物理8 |: X& O! }% j6 Y! k
工程设计
5 a2 k1 W* i/ R地震预测
0 ]! {1 ?4 W- P" x r# x: y ?气象预报
2 Q b' R; t9 \. O' E' w航天技术5 P) Y" ~" m3 T
数据处理
+ q, f6 `3 g9 a% W企业管理: n5 R" S7 g! N- G
物资管理
0 A4 m- O7 E, L( }" T报表统计
$ x9 |5 {) h q9 p/ X5 c1 e) T账目计算
% L+ Z- f2 [9 q/ T信息情报: S1 Z, M" n: P2 [" d, ^: p
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)' m! f1 \/ X: Q( p J
人工智能
Q' i) C9 q$ p智能家居/ V v# h* w1 `* C; k! M3 V' \
无人机
- F, _3 z" ?- M无人驾驶3 L5 P( \2 H$ t% a$ F4 m9 V
工业机器人- z6 b' k l6 L, _. h
航空卫星1 v4 j+ a6 I" t+ e2 n, |% p' }
电子商务
p G& p" x2 c( P7 V2 ?& LB2B、C2C、B2C、O2O
/ ~) ^' i9 o1 R0 n5 {过程控制! R) Q; {+ i2 {8 {7 Q+ `. b4 y
电表、水表5 g3 U& ]1 r% k9 @( K
多媒体技术& W& u2 ?7 r7 n0 \1 O
现代声像技术
( k2 H, q; [! D- K. d6 @' p通信技术
1 u; P Y; I B4 j; k' o1.1.8 计算机新技术
* I& Y* F6 n; \* l g4 R物联网3 j( S, F" y7 f" V# T; i/ ]
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
% I; I4 | C; g9 ]8 f2 m应用:智能家居、智能交通、智能医疗
5 ?9 _2 k5 q, C2 k3 F5 E英文:“Internet of Things”5 M' {9 h' N7 j# O2 n
大数据(巨量资料)
! s% C" Z9 w' k- d \& x特点(4V)
* u% h% K, n6 H2 `+ x7 W* e3 |大量(Volume)
8 K) a! P& w$ k0 L高速(Velocity)6 q9 k) V7 T7 }& p4 s+ X/ \
多样(Variety)
1 S. q2 u3 h _! A0 o价值密度低(Value)
' m. I, H" A2 U, ~ R关键技术1 v5 ~3 ?4 ~1 U$ F1 G0 y
大数据采集4 L& d I. [; F5 x9 l6 }
大数据预处理
& l; s6 R' g( @大数据存储与管理
! D. E" E$ B7 t' M$ s. i: _大数据分析与挖掘
. u; X; e! @! a8 K4 {$ m云计算
9 R1 k( m: L2 p3个特点8 K' S1 U6 v& a& `/ w& v+ {
超大规模' r7 Q4 b( e$ p3 z) \7 O
资源抽象
% u9 Q+ u* e$ F( I高可靠性: p9 p6 H$ `2 o3 F, C' @2 ~
云服务0 G" l! z1 S$ r6 D
IaaS(基础设施即服务):云存储9 |- j, D% y1 u( L+ l7 U3 V$ q
PaaS(平台即服务):云数据库
; m& G- t& E. W- W9 ^SaaS(软件即服务):最顶层应用软件+ k, Z# F; `2 J" \8 R6 A& W* Y
虚拟现实(VR)全假
# z5 ]& S! |2 \" g9 Y! T/ i- l1 T沉浸性
. q- P, b' [* I# ^& M8 [' N& i交互性
" O7 E: V3 S8 o* M想象性
6 D. F, J9 p/ l# q0 \增强现实(AR)半真半假6 p6 W4 G! M- J# ?+ j( S/ O
5G技术
7 K! U0 F& ?7 l, q% P最高可达10Gbps
w7 a6 ]2 E/ o; K较低网络延迟) }" c+ H# ~) c; a/ M
应用领域:车联网、自动驾驶技术、外科手术、智能电网. Y, `$ J2 O+ k! f+ Q( a5 x
区块链0 y& S% |7 y# g& x6 L
起源:比特币& T( ]5 h+ i. P. q8 ~3 ~: W0 i* j% i
特点(安匿不改去放毒)
* h& P) A9 ~# h) U8 G% T+ }独立性. h: F m( f& e/ T7 `$ K
安全性
, U, W5 K% U: W2 m1 q5 H. B- d开放性% o2 R$ ?, Z& v! e
匿名性
5 d% ^' e0 E# }不可篡改性
+ J# N: A' x( j; A5 t5 `去中心化/ h" p4 S% g) E& E4 G
核心技术
; z U% q' Y8 a4 f( J4 u分布式账本
1 D: A c: g. R非对称加密+ n. J( v, R" t* ?( Y* T- g. `
共识机制
5 j1 A v+ q( `! i7 R# z; {* F+ M智能合约
. a% O. D& s/ y- l9 u$ K1.2 数制
1 R$ j7 t7 U1 p3 n1.2.1 如:十进制D、二进制B、八进制O、十六进制H. V s$ M& d3 p
1.2.2 表示* B: _) O$ d! f+ P% V4 c+ V4 e
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)
8 Q' A5 d( Z9 E" t8 S7 H3 ~3 C基数:数制使用的数码的个数,eg:十进制的基数是10# \+ d0 r! a/ d5 m$ j3 g
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。
2 `0 J! t1 i+ D7 n h1.3 进制计算
- D2 V! F6 K) W4 i; |( m1.3.1 二进制% g) F: m4 i7 }" B
副主题0 ]& U9 q# }" x
1.3.2 逻辑运算( Y/ V) {: z0 u c
“非”
7 J( Q: m8 A. [1 [ G“与”
& H* F% \; Z4 Z“或”' s1 W* y h9 c o
“异或”
$ M( N& Q8 A) \6 _) G相同为 0
5 l. F4 Z% Y w- w不同为 1
5 b0 W% Z: O9 d; j5 Z“同或”
( g2 m- V2 J9 M7 |5 x& j/ B3 l相同为 17 V6 [( E" k% G0 w- b3 b! i
不同为 0
# B: a' j( {, M1.3.3 各数制之间转换
! _$ `& ^- K" G$ F5 S进制加减的规则7 l6 J' i9 x; V3 @& [
逢R进一
) I* }: J Z5 ^5 ?( X: N借一为R
" F* p4 R: Q0 |/ `, y/ P ~ i十进制 → R 进制0 }3 S+ l& F4 A# t* J; l, E# X. ]
整数部分:除R反向取余# H& C& [+ m* s9 _! E8 u
小数部分:乘R正向取整$ ?- Q* V- ?) |( ]2 Q
R进制 → 十进制( u) E, v( y8 P
乘权求和9 i4 O, ^" H! k( k/ M' B
二进制 → 十六进制* b: @+ o/ R1 v/ B& Z$ r
8421法
! J' \9 `3 N" Q+ m具体:
2 o4 `# R2 {9 o- }/ v4 {3 v' C整数部分位数不够四位时在最左侧加 07 `+ \6 M- v6 J- F; C5 g! y
小数部分位数不够四位时在最右侧加 0& e7 W* K! d; a9 W6 X
十六进制 → 二进制8 g" W: l9 c9 R; o
1.4 信息的存储单位. c# r0 O' B: T2 p( M5 S# A
1.4.1 位(bit)" K" i1 [! i6 f- ~8 O: ~
1.4.2 字节(Byte B)
3 y/ f: s% P% D. H- T/ X( {" Q: l1Byte = 8bit5 f8 ?" P5 L" _! j
1GB = 2^30 B. }& E3 L2 G) q- g$ {
1MB = 2^20 B8 ?$ C2 e: p, ], Q& T; \9 O
1.4.3 机器字
' ^) r/ h1 y5 j( i; s1 s: Y1.5 数的表示: N- g( _4 W K& d' ~% b. y. q
1.5.1 有符号数
/ U2 m! \1 t9 D( }& H0 d: Dn位有符号数表示的范围是 :-2^n-1 ~ +(2^n-1) -1
/ c0 {8 D" W7 q3 {" Z. k9 f) T3 b) M1.5.2 无符号数
k3 s! ] G. `1 Q& U$ k! kn位有符号数表示的范围是 : 0 ~ 2^n-12 P4 x% X: V4 ~1 v( o
1.5.3 n位二进制数表示的状态有 2^n 种' `: ~- c- n4 R0 b8 j5 I9 ^6 B5 E
1.5.4 原反补码
: p/ B: _% i# H4 S1 M9 X数的原码是其转换为二进制的数
, K. h- W, S) l正数的 原、 反 、补码相同, [" @8 f; I+ |' [4 `! |' }
负数9 N: A. _$ P- p% a4 t
原码:该数绝对值转换成二进制位后最高位补 “1”0 p% x* X, j' a
反码:原发取反为反码/ _ z# `6 C0 z; @4 i: C- R
补码:在反码的基础上,最低位加 “1”
' I) z. |) [( F) [6 @$ b/ Y/ g注意可反推:"减一取反"( n9 N1 x, h* c: f5 G
1.5.5 字符编码(ASCⅡ码)" N8 l+ E- M6 Y: u5 s/ i
针对西文字符的编码 m5 O% B0 g+ @5 X% f1 h4 N
ASCⅡ码
" H! E; m& h' h采用八位编码,占一个字节(B)6 \+ j4 T! e) X5 J9 A5 Z; s
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). [* r& p8 m; R2 F; `1 u ~# G
常见ASCⅡ码值! k! O; e6 o) ^1 Y
换行符 - 10 回车符 - 13 空格 - 32 ‘0’- 48 ‘9’- 57 ‘A’- 65 ‘a’- 979 `* z" A& B) F0 N, U
1.5.6 汉字编码
- |5 A+ N; P. S. q机内码
% D: q. k0 O l1 B/ G8 }8 W最高位为 1
5 |9 I- S7 r" W. Z' p计算机内部存储和处理汉字的模式
9 q* ?1 F/ ^2 R& Q' d机内码 = 国标码 + 8080H" Q6 n; q: D* i$ V$ j
区位码/ a, U! Y$ F0 k1 b( h+ |: k6 I
表示汉字在区位表中的位置) O* |! E3 h1 v- O" J: V! |2 }. L
国标码 = 区位码 + 2020H
( ^( U# E) n; ]0 x" `3 P国标码
& R: g7 ]" ]) D: B) I3 x每个国标码最高位为 0
3 T5 g ~) @) P: ~. d汉字输出打印: 字形码(输出码/字模)+ m B$ ]# G4 n' G- G+ Y: I
输出码
* h: F5 k* x, R; ~音码(拼音输入法) F1 G& C. I, V' y
形码(五笔打字)) h) A% P9 z6 s/ z6 U, I) T+ V
点阵字模所占字节数 = 点阵行数 X 点阵列数 ÷ 8; v+ C$ B# s6 \! z/ D% f( V' B
1.5.7 Unicode# E8 A, r& a/ [, i7 o4 K
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
0 F+ S6 o6 A& j+ v1.6 计算思维
) e/ x$ ^) R5 Y5 R$ a1.6.1 本质:& o9 D" G' f6 Y) j( o7 m6 o5 {' [
抽象
b, k+ G6 ~& e x' B自动化" v; J! ?1 o- S* J- q( Y1 r
1.6.2 特征5 F7 @& G& k1 H, L/ A) G. R" \
【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+ C& G2 ^1 [) |; c/ P
1.6.3 三大思维
8 e* r% q( i2 G Y理论思维' j" q; B( E! k2 s2 G+ a7 A' ?. D
实验思维
) K4 h/ Z' p- y计算思维' \) ~4 Y. ]$ `2 q
1.6.4 计算思维基本问题3 ?2 [/ E! c: [# q4 x5 L
可计算性
# j, w, e/ E: ?) y# [+ c; k计算复杂性
: G, r: y/ b3 S! b' J; S* X K% p# _图灵测试
, W( g% f' s0 ^' l0 Q9 Y#重庆专升本#- p8 j3 [ ]% ]# N3 t
#专升本#$ n2 l5 x9 E! t0 Z1 V
#计算机基础知识# |