P.S. 本文为作者个人期末备考整理.
知识内容来自《大学计算机概论》，主要是提取其中的干货以及可能的考点
涉及的内容包括计网、计组、操作系统、进制
目录
计算概论
计算机编程语言
计算机系统
- 计算机系统由软件、操作系统和硬件共同构成。
-
- 软件（程序）描述用户需求
- 硬件实现了用户需求
- 操作系统衔接软件与硬件、控制硬件工作、为软件提供服务
- 计算机硬件组成
-
- 输入设备，接收外部的输入信息，比如键盘、鼠标等
- 存储器，存放计算机要处理的信息
- 控制器，指挥计算机各个部件的协同工作
- 运算器，实现逻辑运算及加、减、乘、除等数值运算
-
-
- 控制器+运算器，合称中央处理器CPU
-
-
- 输出设备，输出计算机处理的结果，比如显示器，打印机等
计算机层次
- TCP/IP分层模型
计算模型
计算复杂性
- 时间复杂度
-
- O(1) < O(logn) < O(n) < O(nlogn) < O(n2) < O(n3)
- O(2n) < O(n!) < O(nn)
//#O(n)
sum = 0
for i in range(0,n+1):
sum = sum + i
//#O(n^2)
sum = 0
for i in range(0,n+1):
for j in range(0,n+1):
sum = i + j
//#O(2^n)
def fun(n):
if n <= 2:
return 1
else:
return fun(n-1)+fun(n-2)- 空间复杂度
图灵机模型
- 一条两端可无限延长的带子，一个读写头，一组控制指令。
读写头可以沿带子方向左右移动，并可以在每个方格上进行读写。
- 带子上的符号为一个有穷字母表：
-
- {S0,S1,S2,¨¨,Sp}
- 通常仅有S0、S1两个字符，其中：S0→0，S1→1
- 机器的控制状态：
-
- {q1,q2,¨,qn}图灵机的初始状态设为q1,结束状态设为qn
- 五元组指令集合：
-
- (qiSjSkR(LN)qn)
- qi--机器目前所处的状态
- Sj--机器从方格中读入的符号
- Sk--机器用来代替Sj写入方格的符号
- R,L,N--右移一格,左移一格,不移动
- qn--下一步机器的状态
计算机中的信息编码
进制
表示
| 二进制 |
(X)2或XB |
| 八进制 |
(X)8或XO |
| 十进制 |
(X)10或XD |
| 十六进制 |
(X)16或XH |
二进制的计量单位
- 比特（bit，简写为b）一位二进制.计算机最小的数据单位
- 字节（Byte，简写为B）八位二进制.计算机最常用的基本单位
计算
加减法则
例：计算二进制数1010和0011的和与差
二进制位权
转换
- 二进制转十进制
- 十进制转二进制
-
- 整数除R取余，小数乘R取整
-
-
-
- 很多时候，上述转换过程不能终止，即不能转换成有限位数的二进制表示。可设置精度要求，强制结束。不精确转换
-
-
- 十进制转十六进制
- 二进制转八进制
-
- 三位并一位：以小数点为基准，整数部分从右到左，小数部分从左到右，每三位一组，不足三位添0补足,然后把每组的三位二进制数按权展开后相加，得到相应的一位八进制数码，再按权的顺序连接即得相应的八进制数。
-
- 八进制转二进制
-
- 三位并一位：一位拆三位：将每一位八进制数写成对应的三位二进制数，然后按权连接即可。
-
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- 二进制转十六进制
-
- 四位并一位：以小数点为基准，整数部分从右到左，小数部分从左到右，每四位一组，不足四位添0补足,然后把每组的四位二进制数按权展开后相加，得到相应的一位十六进制数码，再按权的顺序连接即得相应的十六进制数。
-
-
- 十六进制转二进制
-
- 一位拆四位：把一位十六进制数写成对应的四位二进制数，然后按权连接即可。
-
-
计算机的数值表示
原码
- 表示方法为：最高位为0表示正数，为1表示负数，数值位保持不变。
- n位原码
-
- n一般为字节长度的整数倍（8、16、32、64等）
- 第一位为符号位，剩下 n-1 位为真实值，真实值不足 n-1 位则补 0
- 原码的加减法运算SxDx 与SyDy
- 以8位二进制为例，利用原码表示计算39-67
反码
- 反码的分类
-
- 正数的反码：与原码相同
- 负数的反码：是在原码的基础上符号位保持不变，数值位按位取反
- 任意数的反码的反码即是原码本身（"双重否定表肯定"）
- 求二进制数+10011，-10011的反码
- 反码的加减法规则
-
-
- 结果的符号位为0，说明结果为正数
- 结果的符号位为1，说明结果为负数，对运算结果再取反码可以得到其原码
-
- 0存在两个反码编码，以8位二进制为例，[+0]反=00000000，[-0]反=11111111， 但是实际上+0和-0都代表0
- 反码运算如果符号位产生进位，仍需要进行调整
补码
- 补码分类
-
- 正数的补码：与原码相同
- 负数的补码：其反码加1
- X=+1010
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