计算机科学导论课后练习

第2章数据的表示一、复习题1.给出计算机能处理的五种数据形式。

答：文本、数字、图像、音频、视频。

2.计算机如何处理所有的数据类型？答：采用统一的数据表示法（位模式）。

3．何为位模式？答：位是存储在计算机中的最小数据单位，它是 0 或 1。

位模式是一个由若干个位构成的序列,也被称为位流。

4．ASCII码与扩展ASCII码之间的区别是什么？答：ASCII码采用7位位模式，范围从0000000到 1111111。

扩展ASCII通过在ASCII码左边增加额外的0进行扩充，范围从00000000 t到 01111111。

扩展ASCII码中，每个位模式恰好占用一个字节存储空间。

6.位模式的长度与位模式所能表示符号的数量之间有何关系？答：位模式长度与位模式所能表示符号的数量之间满足对数关系。

即：符号数量=2长度7.位图图形表示法是如何以位模式来表示图像的？答：图像被分成像素矩阵, 每个像素是一个小点。

用位模式来表示每一个像素的颜色。

8.矢量图表示法与位图图形表示法相比有哪些优点？答：（1）矢量图可任意放大缩小，即缩放不变形。

（2）图象存储数据量小。

9.音频数据转换成位模式的步骤有哪些？答：采样，量化，编码，存储。

10.图像数据和视频数据有何关系。

答：视频是图像(帧)在时间上的表示。

多个帧按时间逐帧播放便形成动态图像。

存储视频的本质，就是逐帧存储每一个帧的图像。

二、选择题11～15 D、D、C、C、D 16～20 B、D、A、C、D21～25 D、B、D、C、A26～28 B、A、D三、练习题29.给定5个位，那么可以有多少种不同的5位模式表示形式？答：25=32（种）30.在一些国家，车牌号由两位十进制数字（0到9）组成，那么可以表示多少不同的车牌号？如果车牌号中不允许有0，则又可以表示多少不同的车牌号码？答：以表示的车牌号：10×10=100若车牌号中不允许有0，则可以的车牌号码：9×9=8131.重做30题，若在两位十进制数字的基础上增加三位，每位取值于大写的英文字母（A到Z）。

课后自测-77.1 自测练习一、判断题1.程序的核心是算法。

2.算法就是程序，程序就是算法。

3.算法与程序不同，算法是问题求解规则的一种过程描述。

4.算法必须用程序设计语言来表示。

5.算法一定要用“伪代码”（一种介于自然语言和程序设计语言之间的文字和符号表达工具）来描述。

6.一个算法可以不满足能行性。

7.一个算法可以没有输出，但至少应有一个输入。

8.算法和数据结构之间存在密切关系，算法往往建立在数据结构的基础上，若数据结构不同，对应问题的求解算法也会有差异。

9.评价一个算法的效率应从空间代价和时间代价两方面进行考虑。

10.对于同一个问题可采用不同的算法去解决，但不同的算法通常具有相同的效率。

11.一个完整的算法必须有输出。

12.算法的效率包括空间效率和时间效率。

13.一个算法必须有外部提供的输入，否则无法确定其初始条件。

14.一个算法只要正确，即使没有输出也是可以的。

15.数据的逻辑结构与数据的存储无关，独立于计算机。

16.数据的存储结构可以分为顺序存储和链式存储两种。

17.数据的逻辑结构可分为线性结构和非线性结构两类。

18.线性表采用链式存储结构要求存储单元的地址必须是连续的。

19.线性表的顺序结构比链式结构更利于元素的插入、删除。

20.栈和队列逻辑上都是线性表。

21.若让元素1,2,3依次进栈，则出栈顺序1,3,2是不可能出现的情况。

22.队列是一种插入和删除操作分别在表的两端进行的线性表，是一种先进先出的结构。

23.线性表中每个元素都有一个直接前驱和一个直接后继。

24.二叉树的前序遍历序列中，任意一个结点均处在其孩子结点的前面。

25.二叉树中不存在度大于2的结点。

当某个结点只有一棵子树时，无所谓左、右子树。

26.在一个有向图中，所有顶点的入度之和等于所有顶点的出度之和。

27.如果无向图中每个顶点的度都大于等于2，则该图中必有回路。

28.使用枚举法解决问题，在列举问题可能解的过程中，不能遗漏，但可以重复。

第二章在计算机中如何表示小数点？什么是定点表示法和浮点表示法?设有一台浮点计算机，数码位为8位，阶码位为3位，则它所能表示数的范围是多少？什么是BCD码?什么是ASCII码？什么是汉字输入码、汉字内码、汉字字形码、汉字交换码和汉字地址码？它们各用于什么场合?汉字输入法：将汉字输入到电脑中，使用者可以根据自己的情况选择不同的输入方式。

汉字内码：是在计算机内部使用的汉字代码，汉字字型码：是确定一个汉字字形点阵的代码，是点阵的编码化形式汉字地址码：用来表示汉字字形信息在汉字中的地址什么是命题？在命题代数中主要的连接词有哪几种命题是一个具有具体意义的且能够判断真假的语句。

在命题代数中主要的连接有“与”；“或”；“非”；异或“；”条件“；和”双条件“等。

什么是命题公式?怎么判断两个命题公式等价？由命题变元，连接词和括号组成的合式的式子称为命题公式。

如果两个不同的命题公式P 和Q，无论命题变元取什么值它们的真值都相同，则该两个命题公式等价，记作P=Q。

计算机硬件系统由哪几部分组成?简述各部分的功能。

答：计算机硬件系统由运算器、控制器、输入设备和输出设备五个部分组成。

它们的作用如下：1运算器主要功能是算术运算和逻辑运算；2控制器功能是依次从存储器取出指令、翻译指令、分析指令，向其他部件发出控制信号，指挥计算机各部件协同工作；3存储器主要功能是存放程序和数据；4输入设备用来接收用户输入的数据和程序，并将它们转变为计算机可以识别的形式（二进制代码）存在内存中；5输出设备用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式。

指令中操作码的功能是什么？简述指令的执行过程。

计算机的工作原理是什么？它是由谁首先提出来的？答：计算机在运行时，先从内存中取出第一条指令，通过控制器的译码，按指令的要求，从存贮器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工，然后再按地址把结果送到内存中去。

接下来，再取出第二条指令，在控制器的指挥下完成规定操作。

第3章程序设计语言习题一、选择题1. A2. A3. D4. A5. AB6. C7.D8.C9.D 10. D11.ABCD 12.B 13.A 14.A二、简答题1．简述程序的概念。

答：一个程序就是能够实现特定功能的一组指令序列的集合。

或者程序＝算法＋数据结构。

2. 简述程序设计语言的发展阶段。

经历了机器语言、汇编语言和高级语言三个发展阶段。

机器语言又称面向机器的语言，是特定的计算机硬件系统所固有的语言，是CPU唯一能够真正不经过翻译而直接识别和执行的语言。

相比而言，其他任何语言编写的程序都必须最终转换成机器语言以后才能在CPU上执行。

由于二进制编码形式的机器指令不便于记忆和使用，人们很快引入了便于记忆、易于阅读和理解、由英文单词或其缩写符号表示的指令，称为汇编指令，又称符号指令或助记符。

利用汇编指令编写得到的程序称为汇编语言程序。

通过引入汇编语言，在一定程度上解决了低级语言程序设计的问题，之后又出现了程序的“可移植性”问题，即程序员编写的源程序如何从一台计算机方便地转移到另一台计算机上执行。

为了解决这个问题，人们引入了高级语言。

高级语言是一种利用意义比较直观的各种“单词”和“公式”，按照一定的“语法规则”来编写程序的语言，又称为程序设计语言或算法语言。

高级语言之所以“高级”，是因为高级语言把很多硬件上复杂费解的概念抽象化了，从而使得程序员可以绕开复杂的计算机硬件的问题、无需了解计算机的指令系统，就能完成程序设计的工作。

3. 简述程序设计过程的一般步骤。

程序设计的过程一般有四个步骤。

（1）分析问题在着手解决问题之前，应该通过分析，充分理解问题，明确原始数据、解题要求、需要输出的数据及形式等。

（2）设计算法算法是解题的过程。

首先集中精力于算法的总体规划，然后逐层降低问题的抽象性，逐步充实细节，直到最终把抽象的问题具体化成可用程序语句表达的算法。

这是一个自上而下、逐步细化的过程。

（3）编码利用程序设计语言表示算法的过程称为编码。

课后自测-66.1 自测练习一、判断题1.目前，WIMP用户界面是主要的人机交互界面，W指窗口（Windows）、I指图标（Icons）、M指菜单（Menus）、P指指点设备（Pointing Device）。

2.人机界面设计就是要设计一个漂亮美观的交互界面。

3.多媒体技术的关键特性是指信息载体的多样性、集成性和交互性。

4.超文本中的超链可以指向文字，也可以指向图形、图像、声音或动画节点。

5.HTML文件是一种使用超文本标记语言进行描述的文本文件，因此使用Windows中的记事本也可以编辑HTML文件。

6.使用Word、FrontPage等软件都可以制作、编辑和浏览超文本。

7.文本展现主要有打印输出和屏幕阅读两种方式。

8.声音质量与它的频率范围无关。

9.将音乐数字化时使用的取样频率通常比将语音数字化时使用的取样频率高。

10.在音频数字处理技术中，要考虑采样、量化和编码问题。

11.对音频数字化来说，在相同条件下，采样频率越高则占的空间越大。

12.采样频率应至少等于为原信号最高频率的才能无失真地还原信号。

13.声卡在计算机中用于完成声音的输入与输出，即输入时将声音信号数字化，输出时重建声音信号。

14.WMA文件是由微软公司开发的一种音频流媒体，它可以在互联网上边下载边播放。

15.MP3是目前流行的一种音乐文件，它采用MPEG-3标准对数字音频进行压缩而得到。

16.扩展名为.mid和.wav的文件都是PC机中的音频文件。

17.在相同的播放时间下，MIDI格式文件比W A V格式文件大。

18.用MP3或MIDI表示同一首小提琴乐曲时，前者的数据量比后者小得多。

19.对于位图来说，用一位位图时每个像素可以有黑白两种颜色，而用二位位图时每个像素则可以有三种颜色。

20.灰度图像的像素有R、G、B三个亮度分量。

21.黑白图像的像素只有一个亮度分量。

22.图像的大小也称为图像的分辨率（包括垂直分辨率和水平分辨率）。

《计算机科学导论》第五章课后作业解答（个⼈版）1.计算机由哪三个⼦系统组成？CPU、主存和输⼊/输出⼦系统。

2.CPU由哪⼏个部分组成？算术逻辑单元（ALU），控制单元和⼀系列寄存器。

3.ALU的功能是什么？算术逻辑单元负责算术、移位和逻辑运算。

4.控制单元的功能是什么？控制单元控制各个⼦系统的操作。

5.主存的功能是什么？存储数据和程序指令。

6.定义RAM、ROM、SRAM、DRAM、PROM、EPROM和EEPROM。

存储器的类型主要有两种：RAM和ROM。

RAM：随机存取存储器是计算机中主存的主要部分。

可以使⽤存储单元地址来随机存取⼀个数据项，⽽不需要存取位于它前⾯的所有数据项。

⽤户可对其读写，且具有易失性。

ROM：和RAM⼀样，可能随机存取。

该存储器的内容是由制造商写进去的。

⽤户只能读不能写，具有⾮易失性。

SRAM：静态RAM通过使⽤传统的触发器门电路来保存数据，存取速度⾼，但价格昂贵。

DRAM：动态RAM通过使⽤电容器来保存数据，存取速度稍慢，但价格便宜。

PROM：可编程只读存储器在计算机发货时是空⽩的，⽤户可借⽤⼀些特殊的设备将程序存储在上⾯，之后就⽆法再次重写了。

EPROM：可擦除的可编程只读存储器，⽤户需要⽤⼀种可以发出紫外光的特殊仪器对其重写，在重写之前还得拆下来再重新安装。

EEPROM：电可擦除的可编程只读存储器，重写时⽤电⼦脉冲即可，⽆需从计算机上下来。

7.⾼速缓冲存储器的作⽤是什么？提⾼CPU存取内存中数据的速度。

8.描述⼀下磁盘的物理组成？磁盘由⼀张张磁⽚叠加⽽成。

这些磁⽚由薄磁膜封装起来。

信息通过盘上每⼀个磁⽚的读/写磁头读写磁介质表⾯来进⾏读取和存储。

9.磁盘和磁带表⾯是怎样组织的？磁盘的盘⾯被划分成磁道，每个磁道⼜分成若⼲个扇区，磁道间通过磁道内部间隔隔开，扇区之间通过扇区内部间隔隔开。

磁带在宽度上可分为9个磁道，磁道上的每个点可分别存储1位的信息，同时垂直切⾯的9个点可以存储8位的信息，另外的1位⽤于错误检测。

第1章概述习题(答案)一．选择题1. D2. B3. CD4. C5. ABC6. A7. B8. B9. ABCD 10. ABCDE二．简答题1．什么是计算机系统？计算机系统是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统，由计算机硬件系统和计算机软件系统两大部分组成。

2．请解释冯•诺依曼所提出的“存储程序”概念。

把程序和数据都以二进制的形式统一存放在存储器中，由机器自动执行。

不同的程序解决不同的问题，实现了计算机通用计算的功能。

3．控制器的主要功能是什么？控制器基本功能就是从内存中取出指令和执行指令，即控制器按程序计数器指出的指令地址从内存中取出该指令进行译码，然后根据该指令功能向有关部件发出控制命令，执行该指令。

另外，控制器在工作过程中，还要接受各部件反馈回来的信息。

4．简述CPU和主机的概念。

通常把运算器、控制器做在一个大规模集成电路块上称为中央处理器，又称CPU(Central Processing Unit)。

通常把内存储器、运算器和控制器合称为计算机主机，也可以说主机是由CPU与内存储器组成的，而主机以外的装置称为外部设备，外部设备包括输入/输出设备，外存储器等。

5．什么是计算机软件？计算机软件的分类有哪些？软件是指用来指挥计算机运行的各种程序的总和以及开发、使用和维护这些程序所需的技术文档。

计算机软件系统分为系统软件和应用软件。

计算机系统软件由操作系统、语言处理系统、以及各种软件工具等组成，指挥、控制计算机硬件系统按照预定的程序运行、工作，从而达到预定的目标。

应用软件是用户利用计算机软、硬件资源为解决各类应用问题而编写的软件，包括用户程序及其说明性文件资料。

6．计算机有哪些主要的特点？(1)运算速度快、精度高计算机的字长越长，其精度越高，现在世界上最快的计算机每秒可以运算几十万亿次以上。

一般计算机可以有十几位甚至几十位(二进制)有效数字，计算精度可由千分之几到百万分之几，是任何计算工具所望尘莫及的。

2011年计算机导论修订第二版课后练习答案第一章一、简答题1、什么是计算机？计算机系统是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速的对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。

一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。

2、解释冯·诺依曼所提出的“存储程序”概念。

把程序和数据都以二进制的形式同意存放在存储器中，由机器自动执行。

不同的程序解决不同的问题，实现了计算机通用计算的功能，3、计算机有哪些主要的特点？运算速度快`精度高计算机的字长越长，其精度越高，现在世界上最快的计算机每秒可以运算几十万次以上。

一般计算机可以有市纪委甚至几十位（二进制）有效数字，计算精度可由千分之几到百万分之几，是任何计算工具所望尘莫及的。

具有逻辑判断和记忆能力计算机有准确的逻辑判断能力和高超的记忆能力。

能够进行各种逻辑判断，并根据判断的结果自动决定下一步应该执行的指令。

高度的自动化和灵活性计算机采取存储程序方式工作，即把编号的程序输入计算机，机器便可依次逐条执行，这就使计算机实现了高度的自动化和灵活性。

4、计算机有哪些主要的用途？（1）科学计算（2）数据处理 (3) 实时控制（4）人工智能（5）计算机辅助工程和辅助教育（6）娱乐和游戏5、计算机发展中各个阶段的主要特点是什么？第一代计算机特征是采用电子管作为主要元器件第二代计算机特征是采用晶体管作为主要器件第三代计算机特征是半导体中小规模集成电路第四代计算机特征是大规模和超大规模集成电路6信息化社会的主要特点是什么？1·建立完善的信息基础设施 2·采用先进的信息技术 3·建立广泛的信息产业 4·拥有高素质的信息人才 5·构建良好的信息环境7、信息化社会对计算机人才的素质和知识结构有哪些要求？在信息化社会中所需要的计算机人才是多方位的，不仅需要研究型、设计型的人才，而且需要应用型的人才；不仅需要开发型人才而且需要维护型、服务型、操作型的人才。

计算机导论课后习题第一章绪论一、单项选择题1.世界上第一台电子计算机ENIAC诞生于（）。

A．1941年B．1946年C．1949年D．1950年2.世界上首次提出存储程序计算机体系结构的是（）。

A．莫奇莱B．艾仑·图灵C．乔治·布尔D．冯·诺依曼3.世界上第一台电子数字计算机采用的主要逻辑部件是（）。

A．电子管B．晶体管C．继电器D．光电管4.物理器件采用晶体管的计算机被称为（）。

A．第一代计算机B．第二代计算机C．第三代计算机D．第四代计算机5.下列叙述正确的是（）。

A．世界上第一台电子计算机ENIAC,首次实现了“存储程序”方案B．按照计算机的规模，人们把计算机的发展过程分为四个时代C．微型计算机最早出现于第三代计算机中D．冯·诺依曼提出的计算机体系结构奠定了现代计算机结构的理论基础6.计算机最早的应用领域是（）。

A．科学计算B．数据处理C．过程控制D．CAD／CAM／CIMS7.计算机辅助设计的简称是( )。

A．CAD B．CAM C．CAI D．CBE8.当前的计算机一般称为第四代计算机，它所采用的逻辑元件是（）。

A.晶体管B.集成电路C.电子管D.大规模集成电路9.按照计算机用途，可将计算机分为（）。

A．通用计算机和个人计算机B．数字计算机和模拟计算机C．数字计算机和混合计算机D．通用计算机和专用计算机10.计算机中所有信息的存储都采用（）。

A．十进制B．二进制C．八进制D．十六进制11.计算机最主要的工作特点是（）。

A．存储程序与自动控制B．高速度与高精度C．可靠性与可用性D．有记忆能力12.计算机硬件的组成部分主要包括运算器、存储器、输入设备、输出设备和（）。

A．控制器B．显示器C．磁盘驱动器D．鼠标器13.客机、火车票系统属于（）方面的计算机应用。

A．科学计算B．数据处理C．过程控制D．人工智能14.个人计算机属于（）。

A．小巨型机B．小型计算机C．微型计算机D．中型计算机15.计算机之所以能实现自动连续执行，是由于计算机采用了（）工作原理。

计算机科学导论(本)第一章习题答案1. 什么是计算机科学？计算机科学是研究计算机原理、功能、性能和实现，并解决与计算机相关的问题的学科。

2. 计算机科学的发展历史有哪些重要阶段？计算机科学的发展历史可以分为以下几个重要阶段：- 1940年代至1950年代：电子管计算机时代。

研制了世界上第一台通用电子计算机ENIAC。

- 1950年代至1960年代：晶体管计算机时代。

发明了晶体管，使得计算机更加小型化和可靠。

- 1960年代至1970年代：集成电路计算机时代。

发明了集成电路，提高了计算机的性能和可靠性。

- 1970年代至1980年代：微处理器计算机时代。

发明了微处理器，使得个人计算机普及起来。

- 1990年代至今：互联网和移动计算时代。

互联网的兴起和移动计算设备的发展改变了人们的生活方式。

3. 计算机科学包括哪些主要研究领域？计算机科学包括以下主要研究领域：- 算法与数据结构：研究解决问题的方法和数据的组织方式。

- 编程语言与编译技术：研究编程语言的设计和实现方法。

- 操作系统：研究管理计算机硬件和软件资源的系统。

- 数据库与信息管理：研究数据的存储、检索和管理方法。

- 人工智能与机器研究：研究使计算机具备智能的方法和算法。

- 计算机网络与通信：研究计算机之间的通信和网络技术。

- 图形与图像处理：研究图形和图像的生成、处理和分析方法。

4. 什么是编程语言？编程语言是一种用于编写计算机程序的形式语言。

它定义了程序的结构、语法和语义，用于指导计算机执行特定的操作。

5. 编程语言的分类有哪些？编程语言可以根据不同的特性进行分类，主要有以下几种分类方法：- 低级语言和高级语言：低级语言直接操作计算机硬件，高级语言更加抽象。

- 编译型语言和解释型语言：编译型语言在程序执行之前将代码转换为机器语言，解释型语言逐行解释执行。

- 过程式语言和面向对象语言：过程式语言以过程为基本单位，面向对象语言以对象为基本单位。

数据存储After reading this chapter, the reader should be able to :了解计算机内部不同类型数据的不同表示方法理解整数的不同编码表示形式理解浮点数3.2存储数字3.2.1INTEGERREPRESENTATION INTEGER：整数无符号整数格式---没有符号的整数，它的范围介于0到正无穷之间。

范围：0~（2N-1）无符号整数的表示范围# of Bits ---------816Range-------------------------------------0 ~ 255 0 ~ 65,535表示法：（1）首先将整数变成二进制数；（2）如果二进制位数不足N位，则在二进制数的左边补0，使它的总位数为N位。

Example 3.1将7存储在8位存储单元中。

Solution首先将数据转换为二进制---111。

在高位加5个0让数据变成8位---00000111。

最后将数据存入存储单元。

Example 3.2将285存储在16位存储单元中。

00000001 00011110无符号整数的存储示例：在8位机和16位机中Decimal ------------7234258 24,760 1,245,6788-bit allocation------------0000011111101010overflowoverflowoverflow16-bit allocation------------------------------0000000000000111000000001110101000000001000000100110000010111000overflow译解（计算机如何读取并输出无符号整数）：将N位二进制数从二制数系统转换到十进制系统。

Example内存中的无符号整数位串00101011 在输出设备上将显示为什么？43应用：（1）计数；（2）寻址。

数字系统2.1DATA TYPES不同类型的数据数据在计算机中，数据是使用二进制系统来表示的。

在这种系统中，位模式（一系列的0和1）被用来表示数。

代码不同的位模式集合被设计用于表示文本符号，每一个集合被称为代码。

表示符号的过程----编码。

编码与解码的例子2.2DATA INSIDETHE COMPUTER位(bit)----是存储在计算机中的最小数据单位;它是0或1。

字节Byte----通常长度为8的位模式被称为一个字节。

预备知识22=4 24=16 28=256 210=10241K= 210=1024 （Kilo）1M=1024K= 220（Mega）1G=1024M= 230 （Giga）1个二进制位：bit（比特）8个二进制位：Byte（字节）1Byte=8bit2个字节：Word（字）1Word=2Byte=16bit数制▪十进制：基数为10，逢十进一12.34 = 1×101 + 2 ×100 + 3 ×10-1 + 4 ×10-2▪二进制：基数为2，逢二进一11012 = 1 ×23 + 1 ×22 + 1 ×20 = 1310▪十六进制：基数为16，逢十六进一1001, 0001, 1000, 01115 1 8 7= 5 ×163+ 1 ×162+ 8 ×161+ 7 ×160▪八进制：基数为8，逢八进一数制之间的转换▪二进制↔十进制→1011B=11D←降幂法除法例：27D= ? B27 11 3 3 1-↓-↓-↓-↓-↓16 8 4 2 11 1 0 1 1∴27D=11011B▪二进制↔十六进制→0011 0101 1011 1111↓↓↓↓3 5 B F∴0011010110111111B=35BFH← A 1 9 C↓↓↓↓1010 0001 1001 1100∴A19CH=1010000110011100B▪十六进制↔十进制→BF3CH=11⨯163 + 15⨯162 + 3⨯161 + 12⨯160←降幂法除法例：399D= ? H399 143 15-↓-↓-↓256 16 1⨯⨯⨯1 8 F∴399D=18FH2.3REPRESENTINGDATA黑-白图像的位图图形表示方法彩色像素的表示方法矢量图—将图像分解成曲线和直线的组合，其中每一曲线或直线同数学公式表示。

第3章数的表示一、复习题1.如何把十进制数转换成二进制数?答：除2逆向取余。

2.如何把二进制数转换成十进制数?答:将每个二进制位乘以它的位权，将所有结果相加得到对应的十进制数。

3.在二进制系统中,每一位是哪一个数的幂?答:2。

4.在十进制系统中,每一位是哪个数的幂?答:10。

5.表示有符号整数有哪三种方法?答:（1）符号加绝对值（原码）（2）二进制反码（3）二进制补码6.最大的无符号整数的含义是什么?答:计算机中分配用于保存无符号整数的二进制位数所确定的最大无符号整数，最大无符号整数取决于计算机中分配用于保存无符号整数的二进制位数N，无符号整数范围：0～ (2N-1)。

7.位数分配指什么?答:用以表示整数的二进制位数.８．为什么不可以将十进制数256存储在８位存储单元中？答:八位存储单元最大存储到255，存储256会产生溢出。

9.试述无符号整数的两种用途?答:(1)计数。

计数时,不需要负数,可以从0或1开始。

(2)寻址。

因为地址是从0开始到整个存储器的总字节数的正数。

10.将十进制数130以符号加绝对值表示法存储在8位存储单元中会怎样?答:会溢出。

因为符号加绝对值表示法在八位存储单元中存储数据的的范围是：-127到+127. 11.分析比较正整数在符号加绝对值、二进制反码、二进制补码三种表示法中的异同。

答：没有不同。

12.分析比较负整数在符号加绝对值、二进制反码、二进制补码三种表示法中的异同。

答：相同点：最左边的位定义的都是符号。

如果为0，则表示正数，如果为1，则表示负数。

不同点：首先将整数的绝对值转换成二进制数，若是负数，符号加绝对值是将最左边的位置1，其余不变；反码是将所有二进制位中的0变为1。

即按位取反。

补码是最右边连续的0和首次出现的1保持不变，其余位逐位取反。

13.分析比较0在符号加绝对值，二进制反码，二进制补码三种表示方法中的异同。

答：符号加绝对值：有两个0，正0（00000000）和负0（10000000）二进制反码：有两个0，正0（00000000）和负0（11111111）二进制补码：只有一个0（00000000）14. 分析比较符号加绝对值，二进制反码，二进制补码三种表示方法中可以表示的数的范围。

Chapter 1 练习复习题1.定义一个基于图灵模型的计算机。

答：Turing proposed that all kinds of computation could be performed by a special kind of a machine. He based the model on the actions that people perform when involved in computation. He abstracted these actions into a model for a computational machine that has really changed the world.图灵模型假设各种各样的运算都能够通过一种特殊的机器来完成，图灵机的模型是基于各种运算过程的。

图灵模型把运算的过程从计算机器中分离开来，这确实改变了整个世界。

2.定义一个基于冯·诺伊曼模型的计算机。

答：The von Neumann Model defines the components of a computer, which are memory, the arithmetic logic unit (ALU), the control unit and the input/output subsystems.冯·诺伊曼模型定义了计算机的组成，它包括存储器、算术逻辑单元、控制单元和输入/输出系统。

3.在基于图灵模型的计算机中，程序的作用是什么？答：Based on the Turing model a program is a set of instruction that tells the computer what to do.基于图灵模型的计算机中程序是一系列的指令，这些指令告诉计算机怎样进行运算。

4.在基于冯·诺伊曼模型的计算机中，程序的作用是什么？答：The von Neumann model states that the program must be stored in the memory. The memory of modern computers hosts both programs and their corresponding data. 冯·诺伊曼模型的计算机中，程序必须被保存在存储器中，存储程序模型的计算机包括了程序以及程序处理的数据。

最新计算机科学导论练习题1、计算机能够直接执行的是（）程序。

A. 汇编语言程序B. 高级语言程序C. 自然语言程序D. 机器语言程序正确：【D】2、断电后，将丢失信息的是（）。

A. RAMB. ROMC. 磁盘D. 光盘正确：【A】3、网络间的通信按一定的规则和约定进行，这些规则和约定称为（）A. 配置B. 命令C. 异步传输D. 协议正确：【D】4、当鼠标指针位移到工作表中选定区域的填充柄上时，指针变为（）光标。

A. 空心十字B. 黑十字C. 空心箭头D. 黑箭头正确：【B】5、除（）以外，其余都是按计算机网络覆盖的地理范围分类的网络。

A. 局域网B. 校园网C. 广域网D. 城域网正确：【B】6、作为一门学科，计算机科学具有（）3个学科形态，它处于三者交汇处A. 理论、抽象、设计B. 理论、抽象、编码C. 编码、抽象、设计D. 理论、编码、设计正确：【A】7、十进制的整数化为二进制整数的方法是（）。

A. 乘2取整法B. 除2取整法C. 乘2取余法D. 除2取余法正确：【D】8、用编译型的高级语言编制的源程序，必须经过（）后才能直接运行A. 编制解释B. 逐条解释C. 编译连接D. 解释编译正确：【C】9、多媒体不具有的特点是（）A. 多样性B. 交互性C. 实时性D. 商业性正确：【D】10、按计算机网络覆盖的地理范围划分，可以把各种网络类型划分为局域网，城域网和（）A. 有线网B. 无线网C. 广域网D. 校园网正确：【C】11、计算机科学是对描述和变换信息的算法过程的系统研究，（）是本学科的基本问题。

A. 什么能自动分析B. 怎么能快速运行C. 什么能有效地自动进行D. 怎么进行设计正确：【D】12、作为一门学科，计算机科学具有（）3个学科形态，它处于三者交汇处。

A. 理论、抽象、设计B. 理论、抽象、编码C. 编码、抽象、设计D. 理论、编码、设计正确：【A】13、关于计算机存储器，不正确的描述是（）。

课后自测-11.1 自测练习一、判断题1.开发新一代智能型计算机的目标是完全替代人类的智力劳动。

2.计算机具有“记忆”和“逻辑”判断的能力。

3.计算机区别于其它工具的本质特点是具有逻辑判断的能力。

4.集成电路是20世纪的重大发明之一，在此基础上出现了世界上第一台计算机ENIAC。

5.微型计算机属于第4代计算机。

6.第三代计算机以超大规模集成电路为基本逻辑组件。

7.计算机的分类方法有多种，按照计算机的性能、用途和价格来分类，台式机和便携机均属于传统的小型计算机。

8.我国的“银河”机为超级微型计算机。

9.电子计算机的发展已经经历了四代，第一代的电子计算机都不是按照存储程序和程序控制原理设计的。

10.完整的计算机系统必须包含硬件系统和软件系统。

11.随着大规模集成电路技术和软件硬化的发展，以后计算机系统只需要硬件就能实现所有功能。

12.运算器的主要功能是进行算术运算和逻辑运算。

13.对计算机RAM中的信息进行读、写操作时，主机必须通电。

14.输入设备是用来向计算机输入命令、程序和数据信息的设备。

15.软件就是程序，软件产品的维护手册和用户使用指南等不属于计算机软件的组成部分。

16.所有存储在存储介质上的数字作品都是计算机软件。

17.计算机必须借助操作系统才能正常工作。

18.由Microsoft公司开发的Windows和Microsoft Office 2000软件属于系统软件。

19.目前，电子计算机的功能已超出“计算”的范围，实质上它是一种信息处理机。

20.CAD指的是计算机辅助设计。

二、填空题1.英国数学家图灵在1936年提出了对数字计算机具有深远影响的。

匈牙利裔科学家冯.诺依曼提出了数字计算机的。

2.计算机的主要特点有、、具有记忆能力、具有逻辑判断能力。

3.计算机能够完成的基本操作包括____________、____________、____________和____________。

4.计算机最早的应用领域是。

课后自测-22.1 自测练习一、判断题1.在计算机内部，传送、存储、加工处理的数据或指令都是以十进制方式进行的。

2.计算机内部数据的运算可以采用二进制、八进制或十六进制。

3.由于二进制电路简单、可靠且具有很强的逻辑功能，因此数据在计算机中均以二进制表示，并用它们的组合表示不同类型的信息。

4.在计算机中，所有的信息如数字、符号、以及图形等都是用电子元件的不同状态表示的。

5.比特（bit）是组成信息的最小单位，而字节（Byte）是衡量信息的基本单位。

6.计算机中二进制信息的最小计量单位是“比特”，用字母“b”表示。

7.计算机存储器中将8个相邻的二进制位作为存储、传输信息的最小单位。

8.比特的取值只有“0”和“1”两种，“1”永远大于“0”。

9.某台计算机的内存容量为640KB，这里的1KB为1000个二进制位。

10.对二进位信息进行逻辑运算是按位独立进行的，位与位之间不发生关系。

11.任何一个十进制数都可以用其二进制表示形式精确表示。

12.所有非十进制整数均可精确地转换为十进制数。

13.在计算机中，数的正负用0和1来表示，即数字符号数字化，这样的数叫机器数的真值。

14.在计算机中，对有符号的机器数常用原码、反码和补码三种方式来表示，其主要目的是解决减法运算的问题。

15.正数的原码、反码和补码相同，负数的反码是其原码除符号位以外的各位取反。

16.在计算机中，处理含有小数部分的数值时，解决小数点的表示问题主要通过定点数和浮点数来表示。

17.采用补码形式，减法可以化为加法进行。

18.因为真值为正时，其原码、反码和补码相同，所以可以这样说：无论真值为正或负，其机器数在机内均以补码形式表示。

19.计算机中的整数分为不带符号的整数和带符号的整数两类，前者表示的一定是正整数。

20.整数在计算机中的表示常用最高位作为其符号位，用“1”表示“+”，“0”表示“-”，其余各位则用来表示数值的大小。

21.在计算机中，整数常以定点数表示，而实数常以浮点数表示。

课后自测-99.1 自测练习一、判断题1.数据数据管理技术发展经过人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段，其中数据独立最高的阶段是文件系统阶段。

2.在数据管理的人工管理阶段，数据由人单独保存，数据和程序是分离的。

3.在文件系统中，不容易做到数据共享，而在数据库系统中，容易做到数据共享。

4.在文件管理阶段，文件之间是相互联系的，在数据库管理阶段，文件之间是相互独立的。

5.数据结构化是数据库系统与文件系统的本质区别之一。

6.数据的独立性是指不同用户使用的数据彼此无关。

7.数据库数据具有永久存储、有组织、可共享三个基本特点。

8.一般而言，数据库中的数据是没有冗余的，这是数据库的一大特点。

9.数据库系统中的数据冗余度越低，保证数据的一致性就越困难。

10.在说明数据库数据结构时，不但要描述数据本身的特点，同时还要指出数据之间的联系。

11.E-R模型是对现实世界的一种抽象，主要成分是实体、属性和联系。

12.E-R模型用来表示数据模型。

13.学生实体和课程实体之间存在一对多的联系。

14.数据库系统的全局概念结构独立于具体的计算机和DBMS。

15.概念数据模型依赖于具体计算机系统，它描述实体信息在计算机系统的表示。

16.概念模型确定后，数据模型还可以选择。

17.关系模型是一种概念模型。

18.数据结构描述的是系统的静态特性。

19.层次数据模型用树形结构表示数据，因此无法表示多对多的联系。

20.目前，在数据库系统中，使用最广泛的数据模型是面向对象模型。

21.在关系数据模型中，实体与实体之间的联系也是用关系来表示。

22.两个关系中元组的内容完全相同，但顺序不同，则它们是不同的关系。

23.在关系中，元组的顺序是无关紧要的。

24.两个关系的属性相同，但顺序不同，则两个关系的结构是相同的。

25.存储在计算机内有结构的相关数据的集合称为数据库。

26.数据库是存放数据的仓库，它可以随意存放各种不同格式的数据。

27.数据库系统的核心是数据库管理员。