第 5 章 计算机基础常识 · 知识细节练习

考点：ENIAC（A1）。

解析：ENIAC（埃尼阿克）于 1946 年在美国宾夕法尼亚大学诞生，是世界上第一台通用电子计算机，采用电子管，重约 30 吨。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：第一台存储程序计算机是 EDVAC/EDSAC（冯诺依曼思想，见 A3）；ENIAC 是"第一台电子计算机"。

关联 · 四代元器件（A2）：ENIAC 属于第一代（电子管）；之后依次是晶体管、集成电路、大规模集成电路。

考点：四代元器件（A2）。

解析：计算机四代按主要元器件划分：第一代电子管 → 第二代晶体管 → 第三代中小规模集成电路 → 第四代大规模/超大规模集成电路。✅ B

排除法：A 电子管是第一代；C/D 是第三、四代。

关联 · ENIAC（A1）：ENIAC 是第一代（电子管）的代表；现在个人电脑属于第四代（大规模集成电路）。
记忆点：顺序"管→管→路→路"：电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路。

考点：存储程序思想（A3）。

解析：冯诺依曼提出"存储程序"思想：程序和数据以二进制形式一起存放在存储器中，由 CPU 按顺序取指执行——这是现代计算机的基础。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：不是"程序外置"或"人工接线"——存储程序让计算机可以自动连续执行指令。

关联 · 五大部件（A4）：存储程序思想落实在冯诺依曼体系结构上：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。

考点：五大部件（A4）。

解析：冯诺依曼体系五大部件：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。编译器是软件（语言处理程序），不是硬件部件。✅ C

排除法：A/B/D 都是五大部件；C 编译器属于系统软件（见第 4 章 C6）。

关联 · 存储程序（A3）：五大部件围绕"存储程序"协作：输入设备送入程序数据 → 存储器保存 → 控制器指挥运算器处理 → 输出设备送出结果。
记忆点：口诀"运控存输输"（运算器、控制器、存储器、输入、输出）。

考点：图灵（A5）。

解析：图灵提出"图灵机"抽象模型（奠定了可计算性理论），并在 1950 年提出"图灵测试"，被誉为"人工智能之父"。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：图灵机是理论模型（无限纸带读写），不是真实机器——考"图灵机是什么"时别选"实际制造的计算机"。

关联 · 图灵奖（F5）：计算机界最高奖以图灵命名——"图灵"既是理论家也是奖项名。

考点：银河-Ⅰ（A6）。

解析：1983 年，国防科技大学研制成功"银河-Ⅰ"巨型计算机，是我国第一台亿次巨型机。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：后来还有"曙光""天河"系列（天河一号/二号曾居世界超级计算机榜首）。

关联 · 计算机发展史（A1）：从 ENIAC（1946）到银河-Ⅰ（1983）到天河（2010s）——巨型机发展线索。

考点：CPU 组成（B1）。

解析：CPU（中央处理器）由运算器（ALU，算术逻辑运算）和控制器（指挥协调）组成，内部还有寄存器组。✅ A

排除法：B 存储器在 CPU 外部（内存）；C/D 输入输出设备是独立部件（见 A4 五大部件）。

关联 · 五大部件（A4）：CPU = 运算器 + 控制器——是计算机的"大脑"。
记忆点：CPU 干两件事：算（运算器）和指挥（控制器）。

考点：主频（B2）。

解析：主频（GHz）是 CPU 每秒的时钟周期数，主频越高通常运算越快（同架构下）。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：主频不是唯一指标——核心数、缓存、架构也影响性能（见 G5）。

关联 · 性能指标（G5）：主频、字长、内存容量、缓存等都是性能指标；不同架构间不能只比主频。

考点：RAM 与 ROM（B3）。

解析：ROM（只读存储器）内容出厂固化，一般只能读不能写，断电不丢失（存放 BIOS 等）；RAM（随机存取存储器）可读可写但断电丢失。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：ROM 的"只读"是相对 RAM 而言（部分 ROM 可特殊方式写入，但用户程序不能随便写）——考题按"只读、非易失"答。

关联 · 断电易失性（第 3 章 E4）：RAM 易失（断电丢）、ROM 非易失——"可写"与"易失"是一对：RAM 可写所以易失，ROM 只读所以稳定。
记忆点：RAM = 可读可写、断电丢；ROM = 只读、断电不丢。

考点：输入输出设备（B4）。

解析：输出设备把计算机处理结果送出来给人看：显示器、打印机、音箱。✅ C

排除法：A 键盘、B 鼠标、D 扫描仪都是输入设备（把信息送进计算机）。

关联 · 五大部件（A4）：输入/输出设备是冯诺依曼体系的两大外部部件。
记忆点：判断方向——信息"进"计算机是输入，"出"来给人是输出；扫描仪是把纸上的信息"扫进"计算机，属输入。

考点：总线（B5）。

解析：总线是各部件之间传输信息的公共通道，分三类：地址总线（传地址）、数据总线（传数据）、控制总线（传控制信号）。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：地址总线宽度决定寻址能力（32 位地址总线可寻址 4 GB，见第 3 章 E2）；数据总线宽度决定一次传多少位。

关联 · 32 位寻址（第 3 章 E2）：$2^{32}$ 字节 = 4 GB 就是"32 根地址线"的寻址上限。

考点：固态硬盘（B6）。

解析：SSD 用闪存（NAND Flash）存储，无机械部件，读写速度通常快于机械硬盘（HDD），且更抗震、更安静。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：SSD 也是外存（非易失），不是内存——"快"是相对机械硬盘，仍比内存慢得多。

关联 · 存储层次（第 3 章 E6）：SSD/HDD 都在最慢的外存层；SSD 只是外存里更快的一类。

考点：USB（B7）。

解析：USB（通用串行总线）是标准外设接口，可连接键盘、鼠标、U 盘、打印机等，支持即插即用。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：USB 的"串行"指数据一位一位传输（相对并口并行传输）——不是"串联"。

关联 · 总线（B5）：USB 本质是一种外部总线；U 盘通过 USB 接口连接到主机。

考点：系统软件与应用软件（C1）。

解析：系统软件：操作系统、语言处理程序（编译器）、数据库管理系统、服务程序——管理和支撑计算机运行；应用软件：解决具体任务的程序（游戏、浏览器、办公软件）。操作系统是典型系统软件。✅ A

排除法：B 游戏、C 浏览器、D 办公软件都是应用软件。

关联 · 操作系统作用（C2）：系统软件是"管机器"的，应用软件是"干具体活"的——浏览器虽常用，仍是应用软件。
记忆点：系统软件 ≈ 机器的"管家"，应用软件 ≈ 雇来的"工人"。

考点：操作系统作用（C2）。

解析：操作系统（OS）负责管理硬件资源（CPU、内存、外存、设备）并为应用程序提供运行环境——用户通过 OS 使用计算机。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：OS 不是"装机必备的某个软件"，它是硬件与应用软件之间的桥梁。

关联 · 进程（C7）：OS 管理进程（运行中的程序）、内存分配、文件系统（见 C4）。

考点：常见操作系统（C3）。

解析：Windows（微软）、Linux（开源）、macOS（苹果）都是操作系统；Android、iOS 是移动端操作系统。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：Photoshop、Word 等是应用软件不是操作系统；浏览器也不是。

关联 · 系统软件（C1）：操作系统是系统软件的核心；Linux 还见 D1（开源）。

考点：文件系统（C4）。

解析：文件系统用树形目录（根目录 → 子目录 → 文件）组织存储，路径如 /home/user/a.cpp。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：不是"线性列表"也不是"网状"——树形结构是主流文件组织方式。

关联 · Linux 命令（D2/D3）：ls 列目录、cd 进目录、pwd 看位置——都是在树形目录里导航。

考点：文件扩展名（C5）。

解析：.cpp 是 C++ 源程序文件；.exe 是可执行文件；.jpg 是图片；.txt 是纯文本。✅ A

排除法：B 是编译产物；C 是图片；D 是文本。

关联 · 编译过程（第 4 章 A6）：.cpp 源文件 → 编译 → .obj/.o 目标文件 → 链接 → .exe 可执行文件——一条链。

考点：编译与解释（C6）。

解析：编译型语言（C++、C）先整体翻译成机器码可执行文件，再运行；解释型语言（Python）边翻译边执行。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：Java 是"编译 + 解释"混合（编译成字节码再解释执行）——初赛偶尔考。

关联 · 编译过程（第 4 章 A6）：C++ 的预处理→编译→链接就是编译型流程；g++ a.cpp -o a 生成可执行文件。

考点：进程（C7）。

解析：进程是程序的一次运行实例（运行中的程序）：程序是静态的（磁盘上的文件），进程是动态的（占用 CPU/内存）。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：一个程序可以开多个进程（如开两个浏览器窗口）；进程是操作系统管理的最小运行单位。

关联 · 操作系统（C2）：OS 的核心职责之一就是进程调度——让多个进程轮流使用 CPU。

考点：Linux 开源（D1）。

解析：Linux 是开源（开放源代码）的操作系统，由林纳斯·托瓦兹发起，广泛用于服务器、超级计算机和嵌入式设备。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：Windows/macOS 是闭源商业系统；"开源"意味着源代码公开、可自由修改分发。

关联 · 常见操作系统（C3）：Windows/Linux/macOS 三大桌面/服务器系统；NOI 系列竞赛的评测机也运行在 Linux 上。
大纲注：Linux 终端命令在 NOI 2025 大纲中属提高级【5】，但历年 CSP-J 初赛常考，故保留并标注。

考点：ls（D2）。

解析：ls（list）列出当前目录的内容（文件和子目录）。✅ A

排除法：B cd 切换目录；C rm 删除；D cat 显示文件内容。

关联 · 目录导航（D3）：pwd 看"我在哪"，ls 看"这里有什么"，cd 去别处——Linux 三兄弟。
大纲注：Linux 终端命令在 NOI 2025 大纲中属提高级【5】，但历年 CSP-J 初赛常考，故保留并标注。

考点：pwd（D3）。

解析：pwd（print working directory）显示当前所在目录的完整路径。✅ B

排除法：A cd 切换目录；C ls 列目录内容；D mkdir 创建目录。

关联 · 树形目录（C4）：pwd 输出如 /home/user——正是你在目录树中的位置。
大纲注：Linux 终端命令在 NOI 2025 大纲中属提高级【5】，但历年 CSP-J 初赛常考，故保留并标注。

考点：mkdir（D4）。

解析：mkdir（make directory）创建新目录。✅ A

排除法：B touch 创建空文件；C rm 删除；D mv 移动/重命名。

关联 · 文件操作（D5）：建目录 mkdir、复制 cp、移动 mv、删除 rm——文件操作四件套。
大纲注：Linux 终端命令在 NOI 2025 大纲中属提高级【5】，但历年 CSP-J 初赛常考，故保留并标注。

考点：cp/mv/rm（D5）。

解析：rm（remove）删除文件（或目录，加 -r）；cp 复制；mv 移动/重命名。✅ C

排除法：A cp 是复制（原文件保留）；B mv 是移动（原位置消失）；D cat 是显示内容。

关联 · 文件操作（D4）：区分"复制"（cp，两份）与"移动"（mv，一份换位置）——mv a b 也常用于重命名。
大纲注：Linux 终端命令在 NOI 2025 大纲中属提高级【5】，但历年 CSP-J 初赛常考，故保留并标注。

考点：chmod（D6）。

解析：chmod（change mode）修改文件权限；755 表示：所有者 rwx（7）、组 r-x（5）、其他 r-x（5）——r=读 4、w=写 2、x=执行 1，三位数字是三组权限的和。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：755 的每个数字是"读 4 + 写 2 + 执行 1"的和：7=4+2+1（全权限）、5=4+1（读+执行）。

关联 · 操作系统（C2）：Linux 是多用户系统，权限管理是安全基础——chmod 755 是"所有者全权、他人只读可执行"的常见配置。
大纲注：Linux 终端命令在 NOI 2025 大纲中属提高级【5】，但历年 CSP-J 初赛常考，故保留并标注。

考点：网络分类（E1）。

解析：局域网（LAN）覆盖小范围（一栋楼/一个机房），广域网（WAN）覆盖大范围（城市/国家/全球）；互联网是全球最大的广域网。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：校园网/机房是 LAN；"互联网"不是和 LAN/WAN 并列的第三类，而是全球互联的 WAN 集合。

关联 · 路由器（E6）：LAN 之间靠路由器互连成 WAN——"互联网"就是无数网络连成的网。

考点：IPv4（E2）。

解析：IPv4 地址 32 位，分成 4 段、每段 8 位，用点分十进制写：如 192.168.1.1（每段 0~255）。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：IPv6 是 128 位（8 组十六进制）；"192.168.x.x" 是私有地址（局域网内使用）。

关联 · DNS（E3）：人记域名、机器记 IP——DNS 在两者之间翻译。
记忆点：IPv4 = 4 段、每段 0~255、共 $2^{32}$ 个地址。

考点：DNS（E3）。

解析：DNS（域名系统）把域名翻译成 IP 地址——人好记的是 www.ccf.org.cn，机器通信用的是 IP。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：DNS 是"翻译"，不是"加密"、不是"缓存网页"；没有 DNS 就得记 IP 才能上网。

关联 · IP 地址（E2）：域名与 IP 是多对多映射（一个域名一个 IP、一个 IP 多个域名）——DNS 维护这张映射表。

考点：网页协议（E4）。

解析：HTTP（超文本传输协议）/HTTPS（加密版）是浏览网页的应用层协议。✅ A

排除法：B FTP 传文件；C SMTP 发邮件；D ICMP 网络诊断（ping 用它）。

关联 · HTTPS 加密（H3）：HTTPS = HTTP + 加密——网上银行、登录页面都是 HTTPS。
记忆点：看网址开头：http(s):// 是网页、ftp:// 是文件传输。

考点：TCP/IP（E5）。

解析：TCP/IP 是互联网的基础协议族：TCP 负责可靠传输（分段、重传），IP 负责寻址路由。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：TCP/IP 不是单个协议，而是一组协议的统称（含 HTTP、FTP 等上层协议）。

关联 · 网络协议（E4）：HTTP 等应用层协议都"跑在" TCP/IP 之上——四层模型（应用/传输/网络/链路）。

考点：路由器（E6）。

解析：路由器连接不同网络（如家庭网 ↔ 运营商网），根据 IP 地址为数据包选择转发路径。✅ A

排除法：B 交换机在同一网络内转发（按 MAC 地址）；C 集线器是共享式旧设备；D 网卡是计算机的上网接口。

关联 · 网络分类（E1）：LAN 内部用交换机，LAN 之间用路由器——"路由"就是找路。

考点：URL 结构（E7）。

解析：URL 格式：协议://域名[:端口]/路径——https 是协议名（https 默认端口 443）。✅ A

排除法：B 域名是 www.ccf.org.cn；C 路径在域名后 / 之后；D 端口在域名后用 : 标出。

关联 · 域名（E3）：URL = 完整访问地址（协议+域名+路径）；域名只是其中一段。

考点：电子邮件（E8）。

解析：电子邮件地址格式：用户名@域名，如 student@ccf.org.cn——@ 读作 at（在）。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：@ 前是邮箱用户名、后是邮件服务器域名；不是"域名@用户名"。

关联 · 域名（E3）：邮箱的 @ 后面就是该邮件服务的域名；SMTP/POP3 协议负责收发（见 E4）。

考点：CCF 与 NOI（F1）。

解析：中国计算机学会（CCF）主办 NOI 系列竞赛（NOIP、省选、NOI）和 CSP 认证。✅ A

排除法：B 教育部、C 中国科协、D 工信部都不是主办方——NOI 系列是学会主办的学科竞赛。

关联 · CSP-J/S（F2）：CSP-J/S 是 CCF 推出的软件能力认证，也是 NOI 系列的前置选拔。

考点：CSP-J/S（F2）。

解析：CSP-J/S 分入门级（Junior，J）和提高级（Senior，S），面向中小学生，是 NOIP 的衔接认证。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：CSP-J 是入门级、CSP-S 是提高级——J 是小写 Junior，S 是 Senior；成绩优秀者可获 NOIP 参赛资格。

关联 · 竞赛体系（F1/F3）：CSP-J/S → NOIP → 省选 → NOI → 集训队 → IOI，一条选拔链。

考点：IOI（F3）。

解析：IOI（International Olympiad in Informatics）是国际信息学奥林匹克竞赛，各国派队参赛。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：IOI 是"国际"赛；国内对应 NOI（全国赛）——别把 IOI/NOI 弄混（I = International/National）。

关联 · 竞赛体系（F2）：NOI 金牌选手进国家集训队，最终选拔 4 人参加 IOI。

考点：竞赛语言（F4）。

解析：NOI 系列竞赛目前只支持 C++（C 与 C++ 兼容子集）；CSP-J/S 同样使用 C++。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：NOIP 早年允许 Pascal（已停）、曾允许 C/C++；2019 年起 CSP 认证仅 C++——Python 不能用于 NOI 系列。

关联 · C++ 基础（第 4 章）：所以初赛单选、复赛上机全用 C++——学好 C++ 是参赛前提。

考点：图灵奖（F5）。

解析：图灵奖由美国计算机协会（ACM）设立，以图灵命名，每年授予对计算机事业有杰出贡献者，被誉为"计算机界的诺贝尔奖"。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：诺贝尔奖没有计算机专项（经济学奖不是）；图灵奖就是计算机领域的最高荣誉。

关联 · 图灵（A5）：图灵机模型奠基人 + 图灵测试提出者——奖以人名，人因理论不朽。

考点：王选（F6）。

解析：王选院士主持研制"汉字激光照排系统"，使汉字印刷告别铅与火，被誉为"当代毕昇"。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：汉字编码标准（GB2312）不是王选个人制定；他的贡献在激光照排（印刷技术）。

关联 · 汉字编码（第 1 章）：汉字信息化分两步：编码标准（GB2312）+ 照排输出（王选）——我国信息化的奠基性成就。

考点：为什么用二进制（G1）。

解析：电子电路最容易实现"开/关""高/低电平"两种稳定状态，正好对应二进制的 0/1——所以计算机内部用二进制。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：不是"因为二进制简单易懂"——是硬件实现成本最低、抗干扰最强。

关联 · 二进制（第 1 章）：一切数据（数值、字符、图像、声音）最终都以二进制存储和处理。

考点：摩尔定律（G2）。

解析：摩尔定律（戈登·摩尔，1965）指出：集成电路上晶体管数目约每 18~24 个月翻一番（性能随之提升）。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：摩尔定律是经验观察，不是物理定律——近年已放缓；考"约两年翻番"即可。

关联 · 集成电路（A2）：第四代计算机的标志就是大规模集成电路——晶体管越多芯片越强。

考点：指令执行（G3）。

解析：CPU 执行指令三步：取指令（从内存取出）→ 译码（解释指令含义）→ 执行（运算/读写）。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：不是"先执行后取指"；编译器在运行前已完成翻译（见 C6），运行期只有取指-译码-执行。

关联 · 存储程序（A3）：指令和数据同在内存——取指就是按地址从内存拿指令，正是存储程序思想的落实。

考点：虚拟内存（G4）。

解析：虚拟内存把外存（磁盘）的一部分当作内存用，让程序可以访问超过物理内存的地址空间——按需换入换出。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：虚拟内存 ≠ 内存条变大；它靠磁盘换页实现，速度远慢于物理内存。

关联 · 存储层次（第 3 章 E6）：虚拟内存是"用外存的速度换容量"——位于层次模型的最底端。

考点：性能指标（G5）。

解析：计算机性能指标：主频、字长（一次处理位数）、内存容量、运算速度、缓存大小等。显示器品牌是产品型号，不是性能指标。✅ D

排除法：A 主频、B 字长、C 内存容量都是性能指标。

关联 · 主频（B2）：主频看速度、字长看一次算多宽、内存容量看能装多少程序——三者是最常考的性能三件套。

考点：固件（H1）。

解析：固件（firmware）是固化在硬件中的软件（如 BIOS/UEFI、路由器固件）——介于硬件和软件之间，开机最先运行。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：固件"既是硬件又是软件"的说法不准确——本质是软件，只是存放在 ROM 等只读存储里（见 B3）。

关联 · ROM（B3）：BIOS 存在 ROM 中（只读、非易失）——所以固件断电不丢、开机即可用。

考点：运行程序存放位置（H2）。

解析：程序运行时，正在执行的程序和数据必须加载到**内存（RAM）**中——CPU 只能直接访问内存，不能直接运行硬盘上的程序。✅ A

排除法：B 硬盘只做长期保存；C/D 是外存，同理不能直接运行。

关联 · 断电易失性（第 3 章 E4）：正因为程序在易失的内存里运行，没保存的文档断电就没了——"先存盘"的习惯由此而来。
记忆点：内存 = 工作台，外存 = 仓库——干活要在工作台上（内存），东西存在仓库里（外存）。

考点：HTTPS 加密（H3）。

解析：HTTPS = HTTP + SSL/TLS 加密层：传输内容加密，防止窃听和篡改——登录、支付页面必须 HTTPS。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：HTTPS 不是新协议、不是防病毒；它防的是"传输过程被偷看"。

关联 · 网页协议（E4）：HTTP 明文、HTTPS 加密——浏览器地址栏的小锁图标就是 HTTPS 的标志。

考点：计算机病毒（H4）。

解析：计算机病毒是一段具有破坏性/自我复制能力的程序（代码），不是硬件故障，也不是"人体病毒"。✅ 正确

排除法：无（判断题）。混淆点：病毒是程序（软件）——所以杀毒软件本质是查杀程序；木马是伪装成正常程序的恶意软件（特洛伊木马）。

关联 · 信息安全（E 组）：防病毒靠杀毒软件 + 不运行来历不明程序 + 及时更新系统补丁。

考点：综合判断（H5）。

解析：A 正确——内存越大，能同时加载运行的程序越多（运行中的程序和数据都在内存，见 H2）。✅ A

排除法：B 硬盘非易失，断电不丢（见第 3 章 E4）；C CPU 只能直接访问内存，外存数据要先读入内存（见 H2）；D 显示器是输出设备（见 B4）。

关联 · 本章串联：此题综合了 B4（输入输出）、E4（易失性）、H2（内存工作台）三个细节——综合题就是"细节判断题的集合"。