#创作计划#CSP初赛复习（冷门知识点）
2025-10-12 13:18:18
发布于：北京
1.计算机发展史
1.1计算机发展分为5个阶段
| 代别 | 年代 | 电子元件 | 应用 |
|---|---|---|---|
| 1代 | 1946-1958 | 真空电子管 | 科学计算，军事研究 |
| 2代 | 1959-1964 | 晶体管 | 数据处理，事物处理 |
| 3代 | 1965-1970 | 集成电路 | 工业控制的各个领域 |
| 4代 | 1971-至今 | 大规模，超大规模集成电路 | 各个领域 |
| 5代 | 现代 | 智能计算机系统 | 人工智能 |
1.2 1964年，世界上第一台计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生
1.3 计算机界两大重要人物：
- 1.3.1 冯 · 诺伊曼：“计算机之父”，提出计算机体系结构
- 1.3.2 图灵：“人工智能之父”，提出图灵试验（判断机器是否具有智能的实验方法），提出图灵机模型
1.4 冯 · 诺依曼计算机体系结构
冯 · 诺伊曼提出的计算机硬件设备由存储器，运算器，控制器，I/O设备组成，由总线链接，总线包括地址 ，数据，控制总线。
冯 · 诺依曼的存储思想：把计算过程描述成多条命令按一定排序组成的程序，然后一起输入计算机，计算机对数据处理后输出。
1.5 世界上第一个写程序的人
世界上第一个程序员是奥左斯特 · 艾达 · 洛夫莱斯。她曾设计了巴贝奇分析机上解伯努利方程的一个程序。她建立了循环和子程序的概念。
2.计算机系统基本结构
2.1概述
计算机分为硬件和软件，硬件是计算机的躯干，是物质基础，软件系统是灵魂。
没有安装任何软件的叫裸机
2.1.1宏观角度
从宏观角度来看，计算机最底层是硬件设备，然后是操作系统，之后从操作系统安装应用软件，最后用户使用软件即可
2.1.2 微观角度
从微观角度看，计算机组成及各种功能如下
2.1.3 内存
内存每个单元可存放1个8位二进制数，及一字节（比特，又称B）。内存的换算单位：
3 计算机语言
3.1 低级语言
低级语言依赖于硬件，分为机器语言和汇编语言
3.1.1 机器语言
机器语言是用二进制代码组成的可直接识别和执行的指令集合
3.1.2 汇编语言
汇编语言用一些容易理解的字母，单词来代替一个特定的指令
3.2 高级语言
高级语言可以从解决问题的方式的角度来分为面向过程语言和面向对象语言。
- 面向过程：自顶往下逐步求精，模块化的思想方法
- 面向过程：把事物抽象成类，再实例化成对象，对象包括属性与行为
3.2.1 编译型语言
编译是在程序执行之前从专门的一个编译过程，把程序编译成机器语言的文件
3.2.2 解释型语言
解释是把原程序翻译一句，执行一句
4.原反补码
4.1 源码：
源码就是符号位加上真值的绝对值，即用第一位表示符号，其余位表示数值
+1源码：0000 0001
－1源码：1000 0001
4.2 反码：
正数反码是他本身，负数是符号位不变，其余各位取反
+1反码：0000 0001
－1反码：1111 1110
4.3 补码：
正数补码是它本身
负数补码是反码+1
+1补码：0000 0001
－1补码：1111 1111
5.计算机网络
5.1 TCP/IP：勇于网络的一组通信协议，包括IP和TCP
5.1.1 IP地址
IP地址分为IPv4和IPv6，IPv4地址的标准范围为0.0.0.0至255.255.255.255，根据分类可分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C类为常用公网地址，D类为多播地址，E类为保留地址。
IPv6地址的范围从0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000到ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff，采用128位十六进制表示
6.数学问题
6.1 进制转换
6.1.1 十进制转二进制（其他进制一样）
十进制转二进制就是除2取余，如图表示：
小数部分乘2取整：
0.23（10）≈0.00111010 (2)（保留 8 位小数，实际为无限循环二进制小数）
6.1.2 二进制转十进制（其他进制一样）
二进制数从右往左，每一位的 “位权” 依次是 (2^0, 2^1, 2^2, 2^3, ..., 2^{n-1})（其中 n 是二进制数的总位数）。
具体转换步骤（3 步完成）
以二进制数 1101（4 位） 转十进制为例，完整步骤如下：
步骤 1：确定二进制的每一位及对应位权将二进制数按 “从右到左” 的顺序，标记每位的位置（从 1 开始），并写出对应位权：二进制数（从左到右）1（第 4 位）1（第 3 位）0（第 2 位）1（第 1 位）位置（从右数）4321对应位权（(2{位置-1})）(23=8)(22=4)(21=2)(2^0=1)
步骤 2：按位计算 “数字 × 位权”将二进制每一位的数字（0 或 1）与对应位权相乘：第 4 位：(1 × 8 = 8)第 3 位：(1 × 4 = 4)第 2 位：(0 × 2 = 0)第 1 位：(1 × 1 = 1)
步骤 3：将所有结果求和将步骤 2 的乘积相加，得到十进制数：(8 + 4 + 0 + 1 = 13)因此，二进制 1101 转换为十进制是 13。
6.2 鸽巢问题（也称为抽屉问题）
6.2.1 第一抽屉原理：把多于n个的物体放到n个抽屉里，则至少有一个抽屉里的东西不少于两件。
6.2.2 第二抽屉原理：把（mn－1）个物体放入n个抽屉中，其中必有一个抽屉中至多有（m—1）个物体(例如，将3×5-1=14个物体放入5个抽屉中，则必定有一个抽屉中的物体数少于等于3-1=2)。
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