信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽基礎(chǔ)知識(shí)(編輯修改稿)
2025-07-09 19:50 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 CPU運(yùn)算時(shí)的部分指令和數(shù)據(jù)，存取速度與 CPU主頻一致， L1緩存的容量單位一般為 KB。 L1緩存越大， CPU工作時(shí)與存取速度較慢的 L2緩存和內(nèi)存間交換數(shù)據(jù)的次數(shù)越少，相對(duì)電腦的運(yùn)算速度可以提高。 ?外部緩存（ L2 Cache） CPU外部的高速緩存，現(xiàn)在處理器的 L2 Cache是和 CPU運(yùn)行在相同頻率下的（以前 P2 P3的二級(jí)緩存運(yùn)行在相當(dāng)于 CPU頻率一半下）。 ?輸入 /輸出（ Input/Output , I/O)設(shè)備 I/O設(shè)備實(shí)現(xiàn)外部世界與主機(jī)之間的信息交換，提供人機(jī)交互的硬件環(huán)境。 輸入設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀 輸出設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀 顯示器 陰極射線管顯示器（ CRT） 液晶顯示器 LCD 打印機(jī) 針式打印機(jī) 噴墨打印機(jī) 激光打印機(jī) 繪圖儀 掃描儀 程序的自動(dòng)執(zhí)行 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)只能執(zhí)行由機(jī)器指令組成的程序。程序在執(zhí)行前必須首先裝入內(nèi)存，程序執(zhí)行時(shí) CPU負(fù)責(zé)從內(nèi)存中逐條取出指令，分析識(shí)別指令，最后執(zhí)行指令，從而完成一條指令的執(zhí)行周期。 CPU就是這樣周而復(fù)始地工作，直至程序的完成。 計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng) 軟件可以分為： 系統(tǒng)軟件 和 應(yīng)用軟件 系統(tǒng)軟件 是生成、準(zhǔn)備和執(zhí)行其他程序所需要的一組程序。它通常負(fù)責(zé)管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)的各種軟硬件資源，并為用戶提供友好的操作界面。常見(jiàn)的系統(tǒng)軟件包括： 操作系統(tǒng) 、 語(yǔ)言處理程序 （匯編和編譯程序等）、 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 、 連接裝配程序 、 系統(tǒng)實(shí)用程序 、 多種工具軟件 等。 應(yīng)用軟件 是專業(yè)人員為了種應(yīng)用目的而編制的程序，由于這些程序是在系統(tǒng)軟件支持的環(huán)境下編寫(xiě)的，因此不必要了解機(jī)器的硬件細(xì)節(jié)。如：文字處理軟件、圖形處理軟件、成績(jī)管理、銀行管理等。 操作系統(tǒng) MSDOS操作系統(tǒng) （單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)） Windows操作系統(tǒng) Windows95 Windows98（單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)） Windows NT (多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)） Windows 2022 (professional/server) Windows XP Windows 2022 UNIX操作系統(tǒng)（多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)） Linux操作系統(tǒng) Macintosh OS操作系統(tǒng)（ 1984年蘋(píng)果公司推出的，市場(chǎng)上第一個(gè)圖形界面的） IBM OS/2操作系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù) 現(xiàn)在比較流行的大中型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)有 IBM DB Oracle、 SQL Server、SyBase、 Informix等，常用的小型數(shù)據(jù)庫(kù)有 Access、 Pradox、 Foxpro等，現(xiàn)在個(gè)人用戶比較常用的主要是基于中小型數(shù)據(jù)庫(kù) MS SQL Server和 Access的，所以在以下的篇幅中我們介紹這兩種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單操作。 計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言（系統(tǒng)軟件） 低級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 機(jī)器語(yǔ)言 匯編語(yǔ)言 高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 過(guò)程化語(yǔ)言 :BASIC、 PASCAL、 C、 COBOL、 FORTRAN、 LOGO 非過(guò)程化語(yǔ)言 :Fox系列 典型的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言有： SIMULA67， Smalltalk， EIFFEL， C++， Java ， Delphi (VC、 VB不完全面向?qū)ο螅? 解釋類 ：執(zhí)行方式類似于我們?nèi)粘Ｉ钪械?“ 同聲翻譯 ” ，應(yīng)用程序源代碼一邊由相應(yīng)語(yǔ)言的解釋器 “ 翻譯 ” 成目標(biāo)代碼 (機(jī)器語(yǔ)言 )，一邊執(zhí)行，因此效率比較低，而且不能生成可獨(dú)立執(zhí)行的可執(zhí)行文件，應(yīng)用程序不能脫離其解釋器，但這種方式比較靈活，可以動(dòng)態(tài)地調(diào)整、修改應(yīng)用程序。 編譯類 ：編譯是指在應(yīng)用源程序執(zhí)行之前，就將程序源代碼 “ 翻譯 ” 成目標(biāo)代碼 (機(jī)器語(yǔ)言 )，因此其目標(biāo)程序可以脫離其語(yǔ)言環(huán)境獨(dú)立執(zhí)行，使用比較方便、效率較高。但應(yīng)用程序一旦需要修改，必須先修改源代碼，再重新編譯生成新的目標(biāo)文件 (＊ .OBJ)才能執(zhí)行，只有目標(biāo)文件而沒(méi)有源代碼，修改很不方便?，F(xiàn)在大多數(shù)的編程語(yǔ)言都是編譯型的，例如 Visual C＋＋、 Visual Foxpro、 Delphi等。 信息的表示和存儲(chǔ) 不論是指令還是數(shù)據(jù) ,若想存入計(jì)算機(jī)中，都必須采用二進(jìn)制編碼形式，即便是圖形、聲音等這樣的信息，也必須轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的形式，才能存入計(jì)算機(jī)中。 采用二進(jìn)制來(lái)表示信息的原因主要有： （ 1）易于物理實(shí)現(xiàn) （ 2）二進(jìn)制運(yùn)算簡(jiǎn)單 （ 3）機(jī)器可靠性高 （ 4）通用性強(qiáng) *進(jìn)制轉(zhuǎn)換 N進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制 ： ()2= ()8= ()16= 注 :十六進(jìn)制表示 :0、 A、 B、 C、 D、 E、 F 十進(jìn)制轉(zhuǎn) N進(jìn)制 ： 整數(shù)部分 —— 除 N取余 小數(shù)部分 —
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