2025暑假csp笔试笔记

1.计算机发展的五个阶段划分

冯诺依曼计算机体系

程序+数据

计算的组成

1、存储器

2、总线分类

计算机语言

1、低级语言

2、高级语言

计算机进制与转换

一、常见的进制

十进制（Decimal）：
- 基数为10，使用0~9十个数字。
- 示例：123.45 = 1×10² + 2×10¹ + 3×10⁰ + 4×10⁻¹ + 5×10⁻²
二进制（Binary）：
- 基数为2，使用0和1两个数字。
- 计算机内部使用二进制，因为二进制状态（0和1）易于用物理设备表示（如开和关，高电平和低电平）。
- 示例：101.11（二进制） = 1×2² + 0×2¹ + 1×2⁰ + 1×2⁻¹ + 1×2⁻² = 5.75（十进制）
八进制（Octal）：
- 基数为8，使用0~7八个数字。
- 示例：123.4（八进制） = 1×8² + 2×8¹ + 3×8⁰ + 4×8⁻¹ = 83.5（十进制）
十六进制（Hexadecimal）：
- 基数为16，使用0~9和A~F（或a~f）表示，其中A=10，B=11，C=12，D=13，E=14，F=15。
- 在计算机中常用于简化二进制表示（因为与二进制转换方便）。
- 示例：1A.8（十六进制） = 1×16¹ + 10×16⁰ + 8×16⁻¹ = 26.5（十进制）

二、为什么计算机使用二进制？

物理实现容易：只需要两种稳定状态的物理器件（如开关、电压的高低），抗干扰能力强。
运算规则简单：二进制的加、减、乘、除等运算规则比十进制简单得多，容易用数字电路实现。
逻辑运算方便：可以方便地用二进制数的位来表示逻辑真和假，进行逻辑运算。

三、进制转换

1. 其他进制转十进制（按权展开）

公式：将一个进制数按权展开相加，权重为基数的幂次（从个位开始，整数部分为0次幂，向左递增；小数部分为负幂次，向右递减）。
示例：
- 二进制数 1011.101 → 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ + 1×2⁻¹ + 0×2⁻² + 1×2⁻³ = 11.625（十进制）
- 八进制数 57.6 → 5×8¹ + 7×8⁰ + 6×8⁻¹ = 47.75（十进制）
- 十六进制数 2F.8 → 2×16¹ + 15×16⁰ + 8×16⁻¹ = 47.5（十进制）

2. 十进制转其他进制

整数部分：除基取余法（从下往上取余数）步骤：用十进制数不断除以目标基数，直到商为0，余数从下往上排列。
小数部分：乘基取整法（从上往下取整数部分）步骤：用十进制小数部分不断乘以目标基数，直到积的小数部分为0或达到所需精度，每次取乘积的整数部分，从上往下排列。

示例：

将十进制数 25.375 转换为二进制：

整数部分25：25 ÷ 2 = 12 余1 ↑

        12 ÷ 2 = 6  余0 ↑
        6 ÷ 2 = 3  余0 ↑
        3 ÷ 2 = 1  余1 ↑
        1 ÷ 2 = 0  余1 ↑  所以整数部分为 `11001`

小数部分0.375：0.375 × 2 = 0.75 → 整数部分0

          0.75 × 2 = 1.5  → 整数部分1
          0.5 × 2 = 1.0   → 整数部分1  所以小数部分为 `.011`

因此 25.375 = 11001.011（二进制）

将十进制数 100 转换为十六进制： 100 ÷ 16 = 6 余4（低位） 6 ÷ 16 = 0 余6（高位）因此为 64（十六进制）

3. 二进制与八进制、十六进制的转换

二进制转八进制：将二进制数从小数点开始，分别向左（整数部分）和向右（小数部分）每3位一组分组，不足3位的用0补齐，然后每组二进制数转换为对应的八进制数。
- 示例：11010111.1101（二进制）整数部分：分组（011, 010, 111）注意：最高位补0 → 3,2,7 → 327（八进制）小数部分：分组（110, 100）最低位补0 → 6,4 → .64（八进制）所以整体为 327.64（八进制）
八进制转二进制：将每一位八进制数转换为3位二进制数（不足3位在高位补0），然后拼接起来。
- 示例：65.4（八进制）→ 6→110, 5→101, 4→100 → 110101.100（二进制）
二进制转十六进制：每4位一组分组。
- 示例：11101011.101101（二进制）整数部分：分组（1110, 1011）→ E, B → EB（十六进制）小数部分：分组（1011, 0100）注意：最低位补0 → B, 4 → .B4（十六进制）所以整体为 EB.B4（十六进制）
十六进制转二进制：将每一位十六进制数转换为4位二进制数，然后拼接。
- 示例：A3.5C（十六进制）→ A→1010, 3→0011, 5→0101, C→1100 → 10100011.01011100（二进制）

四、小结

计算机使用二进制作为基础。
理解不同进制的表示方法（权值）。
掌握不同进制之间的转换方法：
- 其他进制转十进制：按权展开。
- 十进制转其他进制：整数部分除基取余，小数部分乘基取整。
- 二进制与八进制、十六进制之间的快速转换：分组法。

五、练习

将二进制数 10110.101 转换为十进制数。
将十进制数 37.75 转换为二进制数。
将八进制数 123 转换为十六进制数（通过二进制中转）。
将十六进制数 1A.2F 转换为八进制数（通过二进制中转）。
将十进制数 100 分别转换为二进制、八进制和十六进制。

学生笔记原文：

# 计算机进制与转换
## 一、常见的进制
1. **十进制（Decimal）**：
   - 基数为10，使用0~9十个数字。
   - 示例：123.45 = 1×10² + 2×10¹ + 3×10⁰ + 4×10⁻¹ + 5×10⁻²
2. **二进制（Binary）**：
   - 基数为2，使用0和1两个数字。
   - 计算机内部使用二进制，因为二进制状态（0和1）易于用物理设备表示（如开和关，高电平和低电平）。
   - 示例：101.11（二进制） = 1×2² + 0×2¹ + 1×2⁰ + 1×2⁻¹ + 1×2⁻² = 5.75（十进制）
3. **八进制（Octal）**：
   - 基数为8，使用0~7八个数字。
   - 示例：123.4（八进制） = 1×8² + 2×8¹ + 3×8⁰ + 4×8⁻¹ = 83.5（十进制）
4. **十六进制（Hexadecimal）**：
   - 基数为16，使用0~9和A~F（或a~f）表示，其中A=10，B=11，C=12，D=13，E=14，F=15。
   - 在计算机中常用于简化二进制表示（因为与二进制转换方便）。
   - 示例：1A.8（十六进制） = 1×16¹ + 10×16⁰ + 8×16⁻¹ = 26.5（十进制）
## 二、为什么计算机使用二进制？
- 物理实现容易：只需要两种稳定状态的物理器件（如开关、电压的高低），抗干扰能力强。
- 运算规则简单：二进制的加、减、乘、除等运算规则比十进制简单得多，容易用数字电路实现。
- 逻辑运算方便：可以方便地用二进制数的位来表示逻辑真和假，进行逻辑运算。
## 三、进制转换
### 1. 其他进制转十进制（按权展开）
   - **公式**：将一个进制数按权展开相加，权重为基数的幂次（从个位开始，整数部分为0次幂，向左递增；小数部分为负幂次，向右递减）。
   - **示例**：
     - 二进制数 `1011.101` → 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ + 1×2⁻¹ + 0×2⁻² + 1×2⁻³ = 11.625（十进制）
     - 八进制数 `57.6` → 5×8¹ + 7×8⁰ + 6×8⁻¹ = 47.75（十进制）
     - 十六进制数 `2F.8` → 2×16¹ + 15×16⁰ + 8×16⁻¹ = 47.5（十进制）
### 2. 十进制转其他进制
   - **整数部分：除基取余法**（从下往上取余数）
     步骤：用十进制数不断除以目标基数，直到商为0，余数从下往上排列。
   - **小数部分：乘基取整法**（从上往下取整数部分）
     步骤：用十进制小数部分不断乘以目标基数，直到积的小数部分为0或达到所需精度，每次取乘积的整数部分，从上往下排列。
   - **示例**：
     - 将十进制数 `25.375` 转换为二进制：
        - 整数部分25：25 ÷ 2 = 12 余1 ↑
                      12 ÷ 2 = 6  余0 ↑
                      6 ÷ 2 = 3  余0 ↑
                      3 ÷ 2 = 1  余1 ↑
                      1 ÷ 2 = 0  余1 ↑  所以整数部分为 `11001`
        - 小数部分0.375：0.375 × 2 = 0.75 → 整数部分0
                        0.75 × 2 = 1.5  → 整数部分1
                        0.5 × 2 = 1.0   → 整数部分1  所以小数部分为 `.011`
        - 因此 `25.375 = 11001.011`（二进制）
     - 将十进制数 `100` 转换为十六进制：
        100 ÷ 16 = 6 余4（低位）
        6 ÷ 16 = 0 余6（高位） 因此为 `64`（十六进制）
### 3. 二进制与八进制、十六进制的转换
   - **二进制转八进制**：将二进制数从小数点开始，分别向左（整数部分）和向右（小数部分）每3位一组分组，不足3位的用0补齐，然后每组二进制数转换为对应的八进制数。
     - 示例：`11010111.1101`（二进制）
       整数部分：分组（011, 010, 111）注意：最高位补0 → 3,2,7 → 327（八进制）
       小数部分：分组（110, 100）最低位补0 → 6,4 → .64（八进制）
       所以整体为 `327.64`（八进制）
   - **八进制转二进制**：将每一位八进制数转换为3位二进制数（不足3位在高位补0），然后拼接起来。
     - 示例：`65.4`（八进制）→ 6→110, 5→101, 4→100 → `110101.100`（二进制）
   - **二进制转十六进制**：每4位一组分组。
     - 示例：`11101011.101101`（二进制）
       整数部分：分组（1110, 1011）→ E, B → `EB`（十六进制）
       小数部分：分组（1011, 0100）注意：最低位补0 → B, 4 → `.B4`（十六进制）
       所以整体为 `EB.B4`（十六进制）
   - **十六进制转二进制**：将每一位十六进制数转换为4位二进制数，然后拼接。
     - 示例：`A3.5C`（十六进制）→ A→1010, 3→0011, 5→0101, C→1100 → `10100011.01011100`（二进制）
## 四、小结
- 计算机使用二进制作为基础。
- 理解不同进制的表示方法（权值）。
- 掌握不同进制之间的转换方法：
  - 其他进制转十进制：按权展开。
  - 十进制转其他进制：整数部分除基取余，小数部分乘基取整。
  - 二进制与八进制、十六进制之间的快速转换：分组法。

信息编码

一：认识计算机中的信息

1. 什么是信息？

信息就是计算机能理解的各种数据
例子：文字、数字、图片、声音

2. 计算机如何表示信息？

计算机只认识0和1
所有信息最终都变成0和1的组合

二：数字的编码表示

1. 十进制与二进制

十进制：我们平时用的0-9
二进制：计算机用的0和1

2. 数字转换小游戏

三：字母的编码表示

1. ASCII码表

每个字母对应一个数字
例如：A→65，B→66

2. 简单C++代码演示

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char letter = 'A';
    cout << "字母 " << letter << " 的编码是: " << (int)letter;
    return 0;
}

四：颜色的编码表示

1. RGB颜色

红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)混合
每种颜色用0-255的数字表示

2. 颜色编码练习

红色：RGB(255,0,0)
绿色：RGB(0,255,0)
蓝色：RGB(0,0,255)
黄色：RGB(255,255,0)

五：综合练习

1. 编码转换挑战

把名字转换成ASCII码
用二进制表示年龄

2. 简单C++程序

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    string name;
    cout << "输入你的名字: ";
    cin >> name;
    cout << "名字的ASCII码: ";
    for(char c : name) {
        cout << (int)c << " ";
    }
    return 0;
}

网络的体系结构

七层网络模型

第一课：认识计算机网络

什么是计算机网络？
- 电脑之间的连接，像”信息高速公路”
- 比喻：像小朋友之间传纸条
网络的作用：
- 分享信息（如看视频、玩游戏）
- 共享资源（如打印机）
- 远程交流（如视频通话）

第二课：网络结构基础

网络拓扑结构：

// 模拟星型网络
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    cout << "中心节点：路由器" << endl;
    cout << "├─ 电脑A" << endl;
    cout << "├─ 电脑B" << endl;
    cout << "└─ 打印机" << endl;
    return 0;
}

常见网络结构：
- 星型结构（家庭WiFi）
- 总线结构（老式学校机房）
- 环形结构（少见）

第三课：网络设备与连接

主要网络设备：
- 路由器：”网络交警”
- 交换机：”网络接线员”
- 网卡：电脑的”网络耳朵”

连接方式：

// 模拟网络连接检测
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    bool isConnected = true;
    if(isConnected) {
        cout << "✓ 网络连接成功" << endl;
    } else {
        cout << "✗ 请检查网线或WiFi" << endl;
    }
    return 0;
}

第四课：互联网是如何工作的

IP地址：电脑的”门牌号”

// 显示本机IP
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    cout << "本机IP可能是: 192.168.1.100" << endl;
    cout << "网站IP示例: 142.250.190.46 (google)" << endl;
    return 0;
}

DNS：网络”电话簿”
- 把 www.example.com 变成数字地址

第五课：网络协议

HTTP/HTTPS协议：

// 模拟浏览器请求
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    cout << "GET / HTTP/1.1" << endl;
    cout << "Host: www.hnai.net" << endl;
    cout << "正在获取椰程网站首页..." << endl;
    return 0;
}

TCP/IP协议组：
- 像寄信的四个步骤：
  1. 写信(应用层)
  2. 装信封(传输层)
  3. 写地址(网络层)
  4. 投递(链路层)

第六课：网络安全

安全小贴士：

不点击陌生链接
设置强密码 ```cpp // 密码强度检测
include
using namespace std;

int main() {

string password;
cout << "创建密码(至少8位):";
cin >> password;
if(password.length() >= 8) {
    cout << "✓ 密码强度足够" << endl;
} else {
    cout << "⚠ 密码太短不安全" << endl;
}
return 0;

} ```

第七课：动手实验

简易Ping程序： ```cpp
include
include
using namespace std;

int main() { cout << “正在ping www.hnai.net …” << endl; cout << “来自 203.0.113.1 的回复: 时间=32ms” << endl; cout << “来自 203.0.113.1 的回复: 时间=28ms” << endl; return 0; }


2. 网络状态监测器：
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int downloadSpeed = 10 + rand() % 50;
    cout << "当前下载速度: " << downloadSpeed << " Mbps" << endl;
    if(downloadSpeed > 30) {
        cout << "网络状态优秀" << endl;
    } else if(downloadSpeed > 10) {
        cout << "网络状态一般" << endl;
    } else {
        cout << "网络状态较差" << endl;
    }
    return 0;
}

第八课：未来网络技术

5G网络：
- 更快的速度
- 更低的延迟

物联网：

// 模拟智能家居
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    cout << "智能灯泡: 已连接网络" << endl;
    cout << "请输入指令(开/关):";
    string cmd;
    cin >> cmd;
    if(cmd == "开") {
        cout << "灯泡已点亮" << endl;
    } else {
        cout << "灯泡已关闭" << endl;
    }
    return 0;
}

第一章：计算机基础知识

2025暑假csp笔试笔记

1.计算机发展的五个阶段划分

冯诺依曼计算机体系

计算的组成

1、存储器

2、总线分类

计算机语言

计算机进制与转换

一、常见的进制

二、为什么计算机使用二进制？

三、进制转换

1. 其他进制转十进制（按权展开）

2. 十进制转其他进制

3. 二进制与八进制、十六进制的转换

四、小结

五、练习

信息编码

一：认识计算机中的信息

1. 什么是信息？

2. 计算机如何表示信息？

二：数字的编码表示

1. 十进制与二进制

2. 数字转换小游戏

三：字母的编码表示

1. ASCII码表

2. 简单C++代码演示

四：颜色的编码表示

1. RGB颜色

2. 颜色编码练习

五：综合练习

1. 编码转换挑战

2. 简单C++程序

网络的体系结构

第一课：认识计算机网络

第二课：网络结构基础

第三课：网络设备与连接

第四课：互联网是如何工作的

第五课：网络协议

第六课：网络安全

include

第七课：动手实验

include

include

第八课：未来网络技术