大学计算机知识点及习题(二)

第三章 微型计算机的系统组成

1. CPU主频 是指CUP的时钟频率

2.  微处理器(CPU)包括  算术逻辑部件、控制逻辑部件、寄存器组和内部总线

CPU从内存储器或者高速缓冲存储器中取出指令,放入指定寄存器,,并对指令译码。

外存储器中的信息,必须首先调入RAM才能供CPU使用。

3. 主机包括 微处理器、内存储器(RAM ROM)、输入/输出接口电路(微型计算机和外部设备相连)、系统总线

4. 根据制造原理,RAM可以分为 静态随机存储器、动态随机存储器

5. 按照总线传送信息类型 可将总线分为 地址总线(单向)、控制总线、数据总线

6. 对计算机软件和硬件资源进行管理和控制的软件 IDE接口和SATA接口

7. USB全称 universal serial bus

8. 计算机软件系统 : 系统软件、应用软件

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9. 微型计算机的三个层次及联系?

微处理器-微型计算机-微型计算机系统

微处理器是微型计算机的核心部件;微型计算机系统以微型计算机为主体

10. 微处理器的主要性能指标?

字长 :  CPU一次可以处理的二进制数据的位数,字长大小直接决定计算机的数据处理能力。例8位CPU一次只能处理1字节(byte);32位CPU一次处理4Byte;64位CPU一次处理8Byte。(目前,微机字长是64位)(计算机字长不一定相同)

外频:  CPU的外部时钟频率,直接影响CPU与内存之间的交换速度,决定整块主板的运行速率。(一个CPU默认的外频只有一个,主板必须能支持这个外频)

主频:  CPU的时钟频率称为主频。它用来表示CPU的运算、处理数据的速度。

时钟周期: 微处理器内部最小的时间单位,

倍频系数: CPU主频与外频之间的相对比例关系。

缓存:  缓存指标也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大。

11. 简述微型计算机存储器的分类以及特点?

内存储器和外存储器。

内存用于存放计算机当前正在执行的程序和相关数据,CPU可以直接对他进行访问。内存储器可以分为RAM ROM Cache。

RAM(随机存储器),又称为主存,是在CPU运行期间即可读出信息也可以写入信息的存储器,断电后,其中信息会全部丢失。一切需要执行的程序或者数据都要先存入RAM中。(购买或者升级的内存条就是用作微机的主存)

ROM(只读存储器)只能读出信息,而不能由用户写入信息的存储器,断电后,其中信息不会丢失。开机时首先启动的是存于主板上的ROM中的BIOS程序,然后再由它去调用硬盘中的操作系统。

Cache(存取速度最快)是用来存放当前内存中频繁使用的数据块和程序块。                       

12. 微型计算机常见的外部设备?

外存储器(硬盘、光盘、U盘);输入设备(键盘、鼠标、扫描仪、数码相机);输出设备(显示器、打印机、绘图仪);其他设备(网卡、声卡、视频卡)

13. 什么是操作系统?基本特性和功能?

操作系统是计算机系统的一个系统软件,它管理和控制计算机系统中的硬件以及软件资源,为用户提供一个功能强大、使用方便和可拓展的工作环境,它是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件功能的扩充。

各种实用程序和应用程序都运行在操作系统上,以操作系统作为支撑环境,同时又向用户提供所需的各种服务。

基本特性:并发性;共享性;虚拟性;异步性

基本功能:处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口

 

第四章 计算机中的问题求解

一、程序设计的基本概念

1.程序设计

  程序设计是指利用计算机解决问题的全过程,包含多方面的内容,不仅仅是编写程序。使用计算机解决实际问题,先对问题进行分析然后建立数学模型,然后考虑数据的组织方法和算法,并用某一种程序设计语言编写程序,最后调试程序,是指运行后能产生预期效果,这个过程就是程序设计的过程。

2.程序设计的一般步骤

1分析问题

2确定处理方案

3确定操作步骤

4根据操作步骤编写源程序

5运行调试程序

6整理输出结果,写出相关文档 

3.程序设计语言

       程序设计语言是用于书写计算机程序的语言。

       分类:机器语言(二进制语言)、汇编语言(用助记符表示二进制)、高级语言(接近人们熟悉的自然语言和数学语言)、非过程语言、智能化语言

4.算法

        算法是对具体问题求解步骤的一种描述。算法是指令的有限序列,每一条指令表示一个或者多个操作。

        数据结构+算法=计算机解决问题

常见算法:递推法、枚举法、递归法……

特性:有穷性、确定性、有零个或者多个输入、有一个或者多个输出、可行性

描述:a.用自然语言描述

           b.用流程图表示

           c.用程序设计语言表示算法

【具体有关算法的详解可以看这里的文章】

二、程序设计的构成要素

传统程序的基本构成要素有:常量与变量、运算符与表达式、语句与函数

1. 常量与变量

程序是用来处理数据的,程序运行时,所用的数据首先要被放在内存里。

    a) 常量:立即拿来用,无需任何说明的量

整型常量:12、0、-3

实型常量:4.6、-1.23

字符常量:‘a’、‘b’

    b) 变量:在程序运行过程中,其值可以改变的量称为变量

变量的访问主要有“读”和“写”两种操作

2. 运算符与表达式

运算符主要包括算术、关系、逻辑、赋值等类别的运算符。

表达式由一系列操作数和运算符组合构成,表达式的结果为一个具体的值。

    a) 算术运算:

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        MOD (整数取余)

    b) 关系运算:

(VB) <> (不等于)

    c) 逻辑运算:

(VB)  NOT(非)  AND(与)  OR(或)

    d) 赋值运算:

变量名=表达式

“=”为赋值运算值,赋值号左边是变量名,右边是合法表达式。赋值的含义是将右边的表达式的值赋给左边的变量。

3. 语句

一个程序的主体是由语句组成的,语句决定了如何对数据进行运算,也决定了程序的走向,根据运算结果确定下一步要执行的语句。

语句通常分为三类:表达式语句、输入输出语句和控制语句。

控制语句又分为三类:顺序语句、选择语句和循环语句,分别对应三种结构:顺序结构(先执行A、再执行B,顺序执行)、选择结构(只能执行AB中的一个)和循环结构(重复结构 “当” “直到”)。

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4. 函数

三、结构化程序设计

1. 结构化程序设计的原则:

   采用自顶向下、逐步求精的方法,程序结构模式化中的每一个模块只有一个入口和一个出口,3种基本控制结构描述程序流程。

四、常用算法

1. 极值问题——打擂台算法

   先从所有参加“打擂”的人中选第一个站在台上;第二个与之比较,胜者留在台上,败者下台;再上去第3个人,与台上的现任擂主比较,胜者留在台上,败者下台;循环往复,后面的每个人都与台上的比较,直到所有人都比过为止,最后留在台上的就是冠军。

2. 求和

  求s=2+4+8+……+2(n次方) 的值,其中n为自然数

3. 迭代算法

   迭代算法是用计算机解决的一种基本方法,让计算机对一组指令(或一定步骤)进行重复执行,在每次执行这组指令(或这些步骤)时,都从变量的原值推出它的一个新值。

迭代算法解决问题,需要做好以下三个方面的工作:

   1确定迭代变量

   2建立迭代关系式

  3对迭代过程进行控制

4. 谷角猜想

任意一个自然数n,若n为偶数,则将其除以2;

若n为奇数,则将其乘以3,然后+1;

经过有限次运算以后,总可以得到自然数1

5. 枚举算法

枚举算法也称为穷举法,是编程常用算法之一,就是按问题本身的性质,一一列举出该问题所有可能的解,并在逐一列举的过程中,检验每个可能的解是否是问题的真正的解,如果是,采纳这个解,否则抛弃它。在举例过程中,既不能遗漏也不能重复。

例:求1-1000中,能被3整除的数。

练习题:

  1. 计算1到10累积的算法

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  1. 程序中有函数自己调用自己,一定是采用递归算法
  2. 在直角三角形中,三条边a、bc的长度都为整数,且一条直角边a的长度已经确定,斜边c的长度不能超过某数I,求满足条件的所有直角三角形,采用枚举法最合适。
  3. 计算机算法指的是解决某一问题的有限运算序列。
  4. 流程图的判断框有1个入口和2个出口。

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