2025暑假csp笔试笔记

1.计算机发展的五个阶段划分

第一章 - 图1

冯诺依曼计算机体系

总线连接五大模块:输入,运算器,存储器,控制器,输出; 第一章 - 图2

核心:程序+数据

计算机发展史

1946年,世界上第一台电子计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚

计算计界的两位重要人物

(1) 冯·洛依曼 (2)图灵

计算机的应用

1 数值计算 2 数据与数值处理 3 过程控制 4 计算机辅助系统 5 人工智能

计算机的组成

内存存储器可分为随机,只读和高速缓冲存储器(RAM,ROM,Cache)三种 第一章 - 图3

外存

外存一般容量大,大部分可移动

软件

软件系统

软件系统是指管理,控制和维护计算机提供用户与计算机之间的操作的软件

语言处理系统

语言处理系统是用来翻译高级语言和低级语言的系统

计算机语言

计算机语言分为高低级语言 第一章 - 图4

低级语言

低级语言依赖于硬件,可读性和移植性差,可分为机器和汇编语言

机器语言

机器语言使用二进制代码表示的计算机可直接识别的语言

汇编

汇编语言,即第二代计算机语言,用简单,容易的字母,单词来代表一个特定的指令

高级语言

高级语言是一种独立于机器的语言,从解决问题的方式可分为面向过程和面向对象

面向过程

自顶往下逐步求精

面向对象

把事物抽像成类

数制转换

十进制

每一位可取0-9十个数码,计数的基数为10,满十进一

二进制

每一位可取0-1两个数码,计数的基数为2,满二进一

八进制

每一位可取0-7八个数码,计数的基数为8,满八进一

十六进制

每一位可取0-9,A,B,C,D,E,F这十个数码,满16进一

数制中某一位上的1所表述的数值的大小

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 ↑
          1. 12 ÷ 2 = 6 0
          2. 6 ÷ 2 = 3 0
          3. 3 ÷ 2 = 1 1
          4. 1 ÷ 2 = 0 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
          1. 0.75 × 2 = 1.5 整数部分1
          2. 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

      十进制 | 二进制 0 | 0 1 | 1 2 | 10 3 | 11 4 | 100

      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 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

机器数和真值

机器数

一个数在二进制的的表达形式就是他的机器数(第一位属于符号位)

真值

机器数的第一位是符号位 网络的体系结构 空白文档 - 图5

七层网络模型

空白文档 - 图6

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:

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:

第四课:互联网是如何工作的 IP地址:电脑的”门牌号”

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:

TCP/IP协议组:

像寄信的四个步骤: 写信(应用层) 装信封(传输层) 写地址(网络层) 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

网络的体系结构

网络的主要功能

1.资源共享 2信息传输 3分布式处理 4综合信息服务

网络按地理分类

1,局域网(LAN) 2,城域网(MAN) 3,广域网 (WAN)

按网络的拓扑结构分类

网络可分为星形,总线形,环形,树形,网状形

网络的体系结构

第一章 - 图5 第一章 - 图6

(HTTP,FTP,SMTP,DNS)这几个协议常考

计算机病毒

计算机病毒的特征:

繁殖性 破坏性 传染性 潜伏性 隐蔽性 和可触发性