对数
2023 CSP-S 真题解析
计算机常见存储器分类笔记
1. 先按“断电会不会丢数据”分类
这是初赛最常考的分类。
类型 特点 常见例子 易失性存储器 断电后数据丢失 RAM 非易失性存储器 断电后数据仍然存在 ROM、HDD、SSD、U盘
最重要记忆:
> RAM 断电就丢,ROM / 硬盘 / SSD 断电不丢。
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2. RAM
RAM = Random Access Memory,随机存取存储器,平时一般叫内存。
主要特点:
* 速度快
* CPU 运行程序时会频繁使用
* 临时存放正在运行的程序和数据
* 断电后数据消失
* 属于易失性存储器
例如:
比如你打开浏览器、IDE、游戏后,这些程序运行时的数据主要放在 RAM 中。
一句话:
> RAM = 临时工作区。
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3. ROM
ROM = Read Only Memory,只读存储器。
主要特点:
* 断电后数据不会丢失
* 一般保存比较固定的数据或程序
* 属于非易失性存储器
传统 ROM 主要强调“只能读或很难修改”,现代设备中的固件也常使用 Flash ROM 等形式。
一句话:
> ROM = 长期保存固定程序。
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4. HDD
HDD = Hard Disk Drive,机械硬盘。
主要特点:
* 使用磁性介质存储数据
* 有机械结构
* 容量通常较大
* 价格相对便宜
* 断电后数据不丢
* 属于外存 / 辅助存储器
* 属于非易失性存储器
例如:
通常可以长期存在硬盘中。
一句话:
> HDD = 机械式长期存储。
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5. SSD
SSD = Solid State Drive,固态硬盘。
主要特点:
* 通常使用 Flash 闪存
* 没有机械结构
* 速度通常比 HDD 快
* 断电后数据不丢
* 属于外存
* 属于非易失性存储器
一句话:
> SSD = 更快的长期存储。
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6. RAM、ROM、HDD、SSD 对比
名称 中文 是否易失 速度 主要用途 RAM 随机存取存储器 是 很快 临时运行程序 ROM 只读存储器 否 较快 固件、固定程序 HDD 机械硬盘 否 较慢 长期保存文件 SSD 固态硬盘 否 较快 长期保存文件
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7. 内存和外存
还可以按用途分成:
内存
CPU 可以快速访问,主要服务于程序运行。
常见:
其中考试里最常说的“内存”一般特指 RAM。
外存
用于长期保存大量数据。
常见:
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8. 存储层次
大致可以理解成:
越往上:
越往下:
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9. CACHE
Cache = 高速缓存。
位置大致在:
作用:
> 保存 CPU 最近或经常使用的数据,减少访问内存的时间。
特点:
* 比 RAM 快
* 容量比 RAM 小
* 通常也是易失性的
常见:
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10. 寄存器
寄存器位于 CPU 内部。
特点:
* 速度最快
* 容量最小
* 直接参与 CPU 运算
例如 CPU 计算:
数据通常需要先进入寄存器再运算。
存储速度大致:
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11. FLASH
Flash 就是闪存。
特点:
* 非易失性
* 可以反复擦写
* 比传统 ROM 更方便修改
常见使用 Flash 的设备:
所以注意:
> SSD 不是 RAM,SSD 虽然也是芯片存储,但断电不丢。
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再记一条速度顺序:
以及:
> 易失性重点记 RAM;非易失性重点记 ROM、SSD、HDD。
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常见 LINUX 命令:
命令 作用 mkdir 创建目录 cd 切换目录 ls 查看文件 pwd 查看当前路径 rm 删除 cp 复制 mv 移动 / 重命名
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数学笔记
容斥原理
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1. 什么是期望
期望可以理解成:
> 一个随机事件重复进行很多次后,结果的平均值。
例如掷一个公平骰子,可能得到:
每个结果出现概率都是 1/6,所以期望为:
E=(1+2+3+4+5+6)/6=3.5
注意:期望不一定是实际可能出现的结果。
骰子不可能掷出 3.5,但平均值可以是 3.5。
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2. 最基本公式
如果随机变量 X 可能取:
对应概率:
那么:
E(X)=x1×p1+x2×p2+...+xn×pn
一句话记忆:
> 期望 = 每种结果 × 它发生的概率,再全部相加。
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3. 等概率情况
如果有 n 种结果,并且每种结果概率相同,那么直接求平均:
E=(x1+x2+...+xn)/n
例如随机从 2,4,8,10 中选一个:
E=(2+4+8+10)/4=6
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4. 不等概率情况
例如游戏:
期望收益:
E=10×0.5+20×0.3+0×0.2=11
表示长期玩很多次,平均每次收益约为 11 元。
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5. 条件期望:先固定一个情况
很多初赛题会分两层随机。
例如:
这时最好:
> 先固定第一次的结果 x,计算在这个条件下的期望,再对 x 求平均。
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例:CSP-S 2023 第 8 题
第一次掷骰子得到 x,获得 2x 元。
第二次再掷一次:
固定第一次为 x,第二次成功保留收益的概率为 5/6,所以固定 x 的期望为:5/6 × 2x。
第一次的 x=1~6 等概率,因此再求平均:E=1/6 × Σ(5/6 × 2x)。
因为 1+2+3+4+5+6=21,所以:E=1/6 × 5/6 × 42=35/6。
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6. 做题最常用模板
遇到期望题,可以按照这 4 步:
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