第1章习题
一、填空题
1．计算机科学是主要研究（）、（）和（）的学科。
计算理论、计算机，信息处理
2．在模型建立的前提下，利用计算机求解问题的核心工作就（）设计。
算法
3．算法是一组规则，它的主要特性是（）、（）、（）、（）和（）。
有限性、可执行性、机械性、确定性，终止性
或：有穷性，确定性，能行性，0个或多个输入输入，1个或多个输出
4．要使一个问题能够用计算机解决，其必要条件是（）。
具有确定算法
或：可以在确定、有限步骤内被解决
5．在计算机内，一切信息都是以（）形式表示的。
二进制
6．如果说图灵机A能够完全模拟图灵机B，则意味着（）。如果A和B能够相互模拟，则表示（）。
在给定输入时，A和B有相同的输出 // A和B计算等价
7．图灵机中的纸带可以相当于计算机中的（）。
存储器
8．第一代计算机的主要部件是由（）和（）构成的。
电子管，继电器
9．未来全新的计算机技术主要指（），（）和（）。
光子计算机，生物计算机，量子计算机
10．未来电子计算机的发展方向是（）、（）、（）和（）。
巨型化，微型化，网络化，智能化
11．目前国际上广泛采用的西文字符编码是标准（），它是用（）位二进制码表示一个字符。
ASCII，7
12．采用16位编码的一个汉字存储时要占用的字节数为（）。
2
13．位图文件的存储格式为（），用数码像机拍摄的照片的文件格式一般为（）。
BMP，JPG
14．若处理的信息包括文字、图片、声音和电影，则其信息量相对最小的是（）。
文字
15．模拟信号是指（）都连续变化的信号。
时间和幅值
16．计算机中对信息的组织和管理方式有两种，即（）和（）。
文件，数据库
17．软件的测试方法包括（）和（）。
白盒测试，黑盒测试
18．普适计算的主要特点是（）。
无处不在的计算模式
二、简答题：
1．简述计算机采用二进制的原因。
答：主要原因是：
①二进制只有0和1两个基本符号，任何两种对立的物理状态都可以归结为二进制表示。
②算术运算规则简单，且适合逻辑运算。
2. 图灵机模型主要由哪4个部分组成？
答：
一条无限长的纸带，一个读写头，一套控制规则，一个状态寄存器
3．图灵机在形式上可以用哪七个元素描述？它们分别表示什么含义？
答：
图灵机（TM）可以描述为一个七元组：
M=（Q，Σ，Γ，δ，q0，B，F）（1.1）
其中：
Q：图灵机状态的有穷集合。
Σ：输入符号的有穷集合，不包含空白符。
Γ：带符号的完整集合；Σ是Γ的子集，有Σ∈Γ。
δ：转移函数。δ（q，X）的参数是状态q和带符号X。δ(q，X)的值在有定义时是三元组(p，Y，D)，其中：p是下一状态，属于集合Q；Y是在当前扫描的单元中写下的符号，属于Γ集合，代替原来单元里的符号；D是方向，非L即R，分别表示“向左”和“向右”，说明带头移动方向。
4．图灵机模型中的四个要素是什么？
答：输入信息，输出信息、程序、内部状态
5．简述图灵机的工作过程。
答：请参见教材
6．简述问题求解的一般过程。
答：利用计算机进行系统性问题求解的一般过程包括：需求分析与建模、系统设计，编码与调试、测试等。
详见教材。
7．简述基于计算机的信息处理的一般过程。
答：基于计算机的信息处理包括：信息的采集、信息的表示和压缩、信息的存储和组织，信息的传输、信息的发布和检索。
8．简述高性能计算机涉及的主要关键技术。
答：高性能计算机研究涉及软硬件技术、通信技术、纳米技术等多个学科，近年的研究主要集中于大规模并行处理体系结构、高性能算法、可重构计算、功耗等方面。
第2章习题
1．计算机系统主要由（硬件系统）和（软件系统）组成。
2．说明以下计算机中的部件是属于主机系统、软件系统、还是属于外部设备。
（1）CPU （主机系统）
（2）内存条（主机系统）
（3）网卡（主机系统）
（4）键盘和鼠标（外部设备）
（5）显示器（外部设备）
（6）Windows操作系统（软件系统）
3．控制芯片组是主板的核心部件，它由（北桥芯片）部分和（南桥芯片）部分组成。4．软件系统包括（系统）软件和（应用）软件。
5．在微机中，信息的最小单位是（）。
位或bit
6．在计算机中，IB=（8 ）bit，1KB表示的二进制位数是（8192）位。
7. 完成下列数制的转换
（1）10100110B=（166）D=（A6）H
（2）0.11B =（0.75）D
（3）253.25 =（ 11111101.01 ）B =（FD.4）H
（4）1011011.101B=（133.5）O =（ 5B.A）H=（91.625）D
8．完成下列二进制数的算术运算：
（1）10011010+01101110 =（100001000）
（2）11001100-100 =（11001000）
（3）11001100×100 =（ 1100110000 ） （4）11001100÷1000 =（ 11001 ） 9．写出下列真值对应的原码、反码和补码：
（1）X=-1110011B （2）X=-71D （3）X=+1001001B 答：
（1）[X]原=11110011B ，[X]反=10001100B ，[X]补=10001101B （2）[X]原=11000111B ，[X]反=10111000B ，[X]补=10111001B （3）[X]原=01001001B ，[X]反=01001001B ，[X]补=01001001B
10．写出符号数10110101B 的反码和补码。 答：[10110101]反= 11001010B
[10110101]补= 11001011B
11. 已知X 和Y 的真值，求[X+Y]补=? X+Y=？ （1）X=-1110111B Y=+1011010B （2）X=56 Y=-21 答：
（1）[X+Y]补=11100011B ， X+Y=-0011101B （2）[X+Y]补=00100011B ， X+Y=+0100011B
12．已知X=-1101001B ，Y=-1010110B ，求[X-Y]补=? X-Y=？ 答：[X-Y]补=11100011B ， X+Y=-0011101B 13．完成下列二进制数的逻辑运算：
（1）10110110∧11010110 = （ 10010110 ） （2
） （3（4）11110111B 10001000 =（ 011111111 ）
14．若“与门”的3位输入信号分别为1、0、1，则该“与门”的输出信号状态为（ 0 ）。
若将这3位信号连接到或门，那么或门的输出又是什么状态？（ 1 ） 15．在图2-10
中，要使Y=0，A1～A4的状态必须为：
（a ）
: ( 任意一位为0 )； （b ）: ( 0000 )；
（c ）: ( 1111 )； （d ）: ( 任意一位为1 )。
A 1A 2A 3A 4
Y
A 1
A 2A 3A 4Y
（a ）
A 1A 2A 3A 4
Y
A 1A 2A 3A 4
Y
（b ）
（c ）
（d ）
图2-10 题11图
