IB Computer Science HL

A.1 计算机基础

解释计算机基础

连接数据表示、处理器执行、内存与系统选择。

示例使用 Python。HL 路径包含 SL 之外的额外课程。

追踪程序在系统中的执行

存储程序计算机把指令和数据放在内存中。处理器取出指令、译码并执行。寄存器保存立即需要的值,缓存减少对常用内存位置的等待。每秒时钟周期更多,并不直接等于完成更多有效工作。

区分易失性主存与持久存储。比较系统时,应把特性与任务联系起来:大型图像数据集可能需要更多内存和存储带宽,小型嵌入式控制器则可能更重视功耗。

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    Fetch
  2. 2
    Decode
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    Execute
然后回到第 1 步

选择表示方法

固定数量的比特只能表示有限范围的值。无符号整数和补码整数对同一模式的解释不同。字符编码把字符映射到数值,解释图像比特还需要尺寸和颜色等信息。

用具体情境解释取舍。图像细节更多,压缩前通常需要更大存储。传感器记录需要足够精度,但超过测量可靠性的精度不会让证据更好。

自我检测

为什么只比较时钟频率是不完整的?查看答案

有效工作量还取决于架构、每周期完成的指令、内存行为及具体任务。

编写这些课程时使用的参考资料

我们在编写本课程时参考了这些官方文件,用以确定考纲结构和课程要求。

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此 PDF 为 IB 公开学科简介。完整学科指南与评估要求可通过学校或 IB 课程资源中心获取。