计算机科学导论思想与方法(第三版)习题七
《计算机科学导论》第七章答案(包含讨论题)
一、选择题1——5 DACBD 6——10 CDDBA 11、12 CC二、简答题1、“软件危机”是落后的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件需求，从而导致软件开发与维护过程中出现一系列严重问题的现象。
2、软件危机的表现形式：（1）软件的质量难以保证；（2）软件开发成本和开发进度难以控制；（3）软件的维护非常困难；（4）用户对“已完成”的软件系统不满意。
3、软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。
它涉及到程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。
在现代社会中，软件应用于多个方面。
典型的软件比如有电子邮件、嵌入式系统、人机界面、办公套件、操作系统、编译器、数据库、游戏等。
同时，各个行业几乎都有计算机软件的应用，比如工业、农业、银行、航空、政府部门等。
4、软件工程的目标是：在给定成本、进度的前提下，开发出具有适用性、有效性、可修改性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可移植性、可追踪性、可互操作性和满足用户需求的软件产品。
追求这些目标有助于提高软件产品的质量和开发效率，减少维护的困难。
5、软件工程过程包括获取过程、供应过程、开发过程、操作过程、维护过程、管理过程、支持过程。
6、软件生存周期是软件的产生直到报废的生命周期，周期内有问题定义、可行性分析、总体描述、系统设计、编码、调试和测试、验收与运行、维护升级到废弃等阶段，这种按时间分程的思想方法是软件工程中的一种思想原则，即按部就班、逐步推进，每个阶段都要有定义、工作、审查、形成文档以供交流或备查，以提高软件的质量。
7、常见的软件工程模型有：瀑布模型、螺旋模型、快速原型模型、智能模型。
、等等。
8、喷泉模型是一种以用户需求为动力，以对象作为驱动的模型。
它适合于面向对象的开发方法。
它克服了瀑布模型不支持软件重用和多项开发活动集成的局限性。
喷泉模型使开发过程具有迭代性和无间隙性。
系统某些部分常常重复工作多次，相关功能在每次迭代中随之加入演化的系统。
计算机导论试卷第7章课后习题与参考答案
计算机导论试卷第7章课后习题与参考答案第7章课后习题与参考答案一、选择题1．能直接作用于人们的感觉器官，能使人们产生直接感觉的媒体称为( )。
A、表示媒体B、感觉媒体C、传输媒体D、显示媒体2.下面属于虚拟现实系统工作环境中特有的交互设备是( )。
A、键盘B、平板显示器C、话筒D、数据手套3.多媒体技术的主要特性有( )。
(1)多样性(2)集成性(3)交互性(4)实时性A、仅(1)B、(1)(2)C、(1)(2)(3)D、全部4. 请根据多媒体的特性判断以下哪个属于多媒体的范畴( )。
A、交互式视频游戏B、漫画C、彩色画报D、彩色电视5..多媒体技术未来发展的方向是( )。
(1)高分辨率，提高显示质量；(2)高速度化，缩短处理时间；(3)简单化，便于操作；(4)智能化，提高信息识别能力。
A、(1)(2)(3)B、(1)(2)(4)C、(1)(3)(4)D、全部6.在多媒体计算机中常用的图象输入设备是( )。
(1)数码照相机(2)彩色扫描仪(3)视频信号数字化仪(4)彩色摄像机A、仅(1)B、(1)(2)C、(1)(2)(3)D、全部7.超文本是一个( )结构。
A、顺序的树形B、非线性的网状C、线性的层次D、随机的链式8. ( )是指用户接触信息的感觉形式，如视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等。
A、感觉媒体B、表示媒体C、显示媒体D、传输媒体9. 多媒体计算机系统的两大组成部分是( )。
A、CD-ROM驱动器和声卡B、多媒体器件和多媒体主机C、多媒体输入设备和多媒体输出设备D、多媒体计算机硬件系统和多媒体计算机软件系统10. 虚拟现实是一项与多媒体密切相关的边缘技术，它结合了( )等多种技术。
①人工智能②流媒体技术③计算机图形技术④传感技术⑤人机接口技术⑥计算机动画A、①②③④⑤⑥B、①②③④⑤C、①③④⑤⑥D、①③④⑤11. 下列不属于多媒体开发的基本软件的是( )。
A、画图和绘图软件B、音频编辑软件C、图像编辑软件D、项目管理软件12. 下面关于多媒体技术地描述中，正确的是( )。
计算机科学与导论课后习题答案 第7章 信 息 系 统
隔离性：系统内多个事务的执行是相互独立的，互不相扰。
持续性：一个事务一旦执行成功，对于数据库中数据的改变是永久的。
5．什么是数据库完整性控制，其含义是什么？
答：数据库完整性控制是指保证数据库中数据的正确性、有效性、相容性，防止错误的数据进入数据库。正确性是指数据的合法性；有效性是指数据是否属于所定义的有效范围；相容性是指表示同一个事实的多个数据应该相同。
4．什么是事务，事务的特征有哪些？
答：事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做，要么全都不做，是一个不可分割的工作单位。所有的事务都具有原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持续性(Durability)，或简称ACID特性。
原子性：事务的所有操作必须作为一个整体的处理单位，要么全做，要么全都不做，不可以分割。
三．讨论题
1．讨论数据库管理系统的三级模式的体系结构与数据独立性的关系？并在一个实际的数据库管理系统中加以理解。
答案略。
2．讨论给出一个实际的数据库应用系统的E-R模型？要求实体型间要有一对一、一对多、多对多等各种不同的联系，并考虑给出实体型的一些常见属性，确定出实体型的码。
答案略。
�
(4)实用程序：完成数据库的建立与维护、数据格式的转换与通信、数据库的转储等功能。
2．解释数据库的三级模式结构。
答：数据库系统通常采用三级模式结构，它也是数据库管理系统内部的系统结构。
(1) 模式
也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式层中定义了数据模型和模式图表，DBMS的主要功能都在这层。一个数据库系统中只有一个模式。
计算机科学导论第三版测试题
姓名：学号：一、选择题：1、一个完整的计算机系统应包括（C ）A 主机、键盘、显示器B计算机及其外部设备C 硬件系统和软件系统D系统硬件和系统软件2、在计算机内部，用来传送、存储、加工处理的数据或指令都是以（B ）形式进行的。
A ASCII码B二进制码 C 八进制码 D 国际标码3、计算机的内存储器比外存储器（B ）A 更便宜B 存取速度快C 容量大D 价格便宜但速度慢4、在计算机内存放信息的基本单位是：（B）A byteB bitC baudD word5、windows用（C ）管理文件？A 网状结构B 顺序结构C 树型结构D 层次结构6、操作系统是一种(A )A、系统软件B、操作规范C、编译系统D、应用软件7、八位无符号二进制数能表示的最大十进制是(C)A、127 Ｂ、128 C、255 Ｄ、2568、一般情况下，软盘中存储的信息在断电后（ A ）A、不会丢失B、全部丢失C、大部分丢失D、局部丢失9、专门为某一应用目的的编制的软件称为（ B ）。
A、系统软件B、数据库软件C、操作系统D、应用软件10、WWW的超链接中定位信息的位置使用的是（B）A、超文本（hypertext）技术B、统一资源定位器（URL）C、超媒体（hypermedia）技术D、超文本标注语言HTML11、在Internet的域名结构中，顶级域名为：.edu的代表(B )A 、商业机构Ｂ、教育机构C、政府机构Ｄ、军事机构12、计算机中，用( D )个二进制位组成一个字节？A、2B、4C、6D、813、世界上第一台电子计算机诞生于（B）年？A、1947B、1946C、1834D、195514、第三代电子计算机的特点是什么CA、电子管B、晶体管C、集成电路D、大规模集成电路15、下列操作系统中属于单用户单任务的是A____A.DOS B．Windows C．Linux D．Unix16、如果电子邮件到达时，你的电脑没有开机，那么电子邮件将_B___A．退回给发信人B．保存在服务商的主机上C．过一会对方再重新发送D．永远不再发送17、下面属于局域网的特点的是_D___A．覆盖一个城市B．覆盖范围在几十公里到几百公里C．通信的传输装置和介质由通信部门提供D．一般在十公里以内，属于一个部门或单位18、地址202.202.32.33属于（A）类地址A IPV4地址B IPV6地址C MAC地址D 端口地址19、下列格式中属于电子邮件格式的是：（B）A .CNBCD 202.202.44.12520、常用的网页搜索引擎包括（A ）A．Google B．CNKI C．元搜索引擎D．目录二、填空题：（2分/空，共30分）1、计算机的存储设备通常分为_内存____和_外存____。
习题8
8.3 简述人们对计算本质的认识历史。
答：在很早以前，人们就碰到了必须计算的问题。远在旧石器时代，
刻在骨制和石头上的花纹就是对某种计算的记录。然而，在20世纪30年代以 前，人们并没有真正认识计算的本质。尽管如此，在人类漫长的岁月中， 人们一直没有停止过对计算本质的探索。很早以前，我国学者就认为，对 于一个数学问题，只有当确定了其可用算盘解算它的规则时，这个问题才
计算机界长期以来一直认为程序设计语言是进入计算学科其他领域的 优秀工具，甚至还有人认为计算科学的导论课程就是程序设计，计算科学 等于程序设计等等。这些认识过分地强调了程序设计的重要性，从而阻碍 了我们对计算学科的深入认识，削弱了我们宣传和展现计算学科的深度和 广度的力量，并使喜欢迎接挑战的最优秀的学生离这个学科而去。这类观 点还否定了计算科学是理论与实践密切的、有机的、协调一致的产物，并 将使我们误入歧途 。
计算机科学导论——思想与方法（第3版）
习题八
8.11 当前大学计算学科核心课程的设置存在哪些主要问题？
答：就培养能力而言，目前，一些大学的核心计算课程的设置是不合
适的。主要存在以下几方面的问题： （1）面向计算学科方法论的思维能力是培养学生能力的重要内容，而
目前多数高校计算课程中尚未将此作为其有机的组成部分。 （2）计算领域的历史内容常常不被强调，以致许多毕业生忽视计算学
科的历史，重复原来的错误。 （3）许多计算专业的学生毕业后进入商业领域，而他们学习的课程并
没有注重培养这方面的能力。这种能力究竟应该由计算机系来培养，还是 由商业பைடு நூலகம்来培养是一个长期争论的老问题。
计算机导论 第三版 黄国兴 陶树平 丁岳伟第7章
表现层 超文本抽象机
存储层
存储层：又称数据库层，涉及所有存储数据的问题。 超文本抽象机：该层以存储层在分布式环境中存储的多媒体数据的
数据库功能为基础，决定超文本系统的结点和链的基本特征，记录 结点之间的链接关系以及相关链的属性。 表现层：又称用户界面层，它根据给定的结构和用户所期望的显示 ，决定了超文本系统的人机交互界面、信息的表现方式、交互操作 方式以及浏览导航方式。
多媒体系统：包含连续和离散编码的信息。例如，在视频会 议应用中，同时传输文档处理程序产生的文本（离散）和图 像（连续），就是一个多媒体应用系统。
超媒体系统：包括超文本系统的非线性信息链和多媒体系统 中的连续和离散媒体。
超文本：Windows中的“帮助”使用了超文本的方式。 超媒体：MP3网站上的音乐，娱乐网站的视频（电影）。
通过学习，初步掌握多媒体技术及其应用，了解超 文本、超媒体的组成和虚拟现实等多媒体应用。
什么是多媒体呢？ 它有什么特征呢？ 目前，有什么跟多媒体有关的技术呢？
7.1多媒体
媒体:媒体(Media)是指承载或传递信息的载体。
在计算机领域中，媒体一方面是指用以存储信息的实 体，如磁带、磁盘、光盘和半导体存储器；另一方面是指 信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像。
多媒体系统的组成
多媒体硬件系统：支持多媒体信息交互处理所需的硬件设备，如大容 量内存、声卡、CD-ROM或DVD-ROM驱动器、显卡、视频卡以及显示器 、扫描仪、数码相机、摄像机等。
多 媒 体 操 作 系 统 ： 提 供 程 序 执 行 的 工 作 环 境 ， 如 Windows 98/2000/XP/7/8等。
声音的制作
多媒体技术的特点是对声音、文字和图像等多种媒 体信息进行综合式交互处理。声音则是多媒体信息的重要 组成部分之一，是多媒体技术研究中的一个重要内容。它 能与文字、图像等一并传递信息。今天的多媒体计算机早 已不像以前，通过语音识别技术，它可以听懂人们说话； 通过音乐合成技术，它可以唱歌。
计算机科学导论第三版答案
第1章概述习题(答案)一．选择题1. D2. B3. CD4. C6. ABC7. A8. C 10. B11. C 12. A 13. ABC 15. ABCD二．简答题1．简述计算机的发展阶段计算机的出现是20世纪最辉煌的成就之一，按照采用的电子器件划分，计算机大致经历了四个阶段。
1. 第一代计算机(1946—1957)其主要特征是逻辑器件使用了电子管，用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备，用磁鼓或磁带作为外存储器，使用机器语言编程。
第一台计算机需要工作在有空调的房间里，如果希望它处理什么事情，需要把线路重新连接接，把成千上万的线重新焊接。
1949年发明了可以存储程序的计算机，这些计算机使用机器语言编程，可存储信息和自动处理信息，存储和处理信息的方法开始发生革命性的变化。
第一代计算机体积大、运算速度低、存储容量小、可靠性低。
几乎没有什么软件配置，主要用于科学计算。
尽管如此，第一代计算机却奠定了计算机的技术基础，如二进制、自动计算及程序设计等，对以后计算机的发展产生了深远的影响。
其代表机型有：ENIAC、IBM650(小型机)、IBM709(大型机)等。
2. 第二代计算机(1958—1964)其主要特征是使用晶体管代替了电子管，内存储器采用了磁芯体，引入了变址寄存器和浮点运算部件，利用I/O处理机提高了输入输出能力。
这不仅使得计算机的体积缩小了很多，同时增加了机器的稳定性并提高了运算速度，而且计算机的功耗减小，价格降低。
在软件方面配置了子程序库和批处理管理程序，并且推出了Fortran、COBOL、ALGOL等高级程序设计语言及相应的编译程序，降低了程序设计的复杂性。
除应用于科学计算外，它还开始应用在数据处理和工业控制等方面。
其代表机型有IBM7090、IBM7094、CDC7600等。
3. 第三代计算机(1965—1972)其主要特征是用半导体中、小规模集成电路(Integrated Circuit，IC)作为元器件代替晶体管等分立元件，用半导体存储器代替磁芯存储器，使用微程序设计技术简化处理机的结构，这使得计算机的体积和耗电量显著减小，而计算速度和存储容量却有较大提高，可靠性也大大加强。
计算机科学导论重点(第三版)
1.冯诺依曼创立了电子计算机的系统设计思想。
2.冯诺依曼的主要贡献是提出了储存程序的概念。
3.计算机的5个基本硬件是：运算器，储存器，控制器，输入设备，输出设备。
4.冯诺依曼体系结构思想可以归结为：采用存储程序的思想。
5.计算机软件是指：程序，数据和相关资料的总和，分为系统软件和应用软件。
6.（101.1）2=(1*22+0*21+1*20+1*2-1)103位二进制数组成1位八进制数；4位二进制数组成1位十六进制数7.数的原码，反码，补码（1）机器数的最高位为符号位，正数为0，负数为1。
（2）原码：若为正数，符号位为0；若为负数，符号位为1。
其余数值位不变，以二进制书写到符号右边。
(3)反码：对于正数，符号位为0，其他数值不变，为负数，符号位为1，其他数值按位求反。
(4)补码：对于正数，符号位为0，数值位不变；若为负数，符号位为1，数值位按位取反，然后在最末尾加1.(5)硬盘属于计算机的辅助储存器。
（还包括软盘，光盘，闪存器等）(6)完整的计算机系统应包括配套的硬件设备和软件设备。
11.并行方式：每次可传送一个字或一个字节的全部代码，并且是对一个数字或字节各位同时进行信息传递的方式。
12.串行方式：每次传送一位的方式实现数据的传送，即每个字节是按位传送的。
13.存储器用来保存输入计算机中的程序和数据的。
主储存器：即内存，用于当前正在使用或随时要使用的数据，供CPU读取。
辅助存储器：即外存，用于存放长时间不用的数据和程序。
14.在主机与外设进行数据交换时，必须引入相应的逻辑部件解决两者之间的同步与协调，数据格式转换等问题，这些逻辑部件就称为l/O接口，简称接口。
基本功能：（1）实现数据缓冲。
（2）实现数据格式转换（3）提供外设和接口的状态（4）实现主机与外设之间的通信联络控制15.代码：程序员根据设计语言规则编写程序，得到的指令序列。
指令代码的集合称为源代码或源程序。
16.目标程序是使用高级语言编写的程序。
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习题七
7.4 计算机网络的发展经历了哪几个阶段？ （续）
（接上页） 20世纪70年代后期，为了解决不同网络体系结构用户之间
难以相互连接的问题，国际标准化组织（ISO）提出了一个试图使各种计算 机都能够互连的标准框架，即开放系统互连基本参考模型（OSI）。该模型 包括7层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用 层。模型中给出了每一层应该完成的功能。20世纪80年代建立的计算机网络 多属第三代计算机网络。
（2）第二代计算机（1958年~1964年）。第二代计算机使用了晶体管； 与真空管计算机相比，晶体管计算机无论是耗电量还是产生的热能都大大 降低，而可靠性和计算能力则大为提高。第二代计算机利用磁芯制造内存， 利用磁鼓和磁盘取代穿孔卡作为主要的外部存储设备。此时，出现了高级 程序设计语言，如 FORTRAN和COBOL。
（4）第四代网络：宽带综合业务数字网。其特点是：传输数据的多样 化和高的传输速度。宽带网络不但能够用于传统数据的传输，而且还可以 胜任声音、图像、动画等多媒体数据的传输，数据传输速率可以达到几十 到几百Mbit/s，甚至达到几十Gbit/s。第四代网络将可以提供视频点播、电 视现场直播、全动画多媒体电子邮件、CD级音乐等网上服务。作为因特网 的发源地，美国在第四代计算机网络的筹划和建设上走在了世界的前列。 1993年9月美国提出了国家信息基础设施（NII）行动计划（NII又被译为信 息高速公路），该文件提出高速信息网是美国国家信息基础结构的5个部分 之一，也就是这里所说的宽带综合业务数字网。现在世界各国都竞相研究 和制订建设本国“信息高速公路”的计划，以适应世界经济和信息产业的 飞速发展。
随着第四代计算机向智能化方向发展，最终将导致新一代计算机的出 现。新一代计算机的研制是各国计算机界研究的热点，如知识信息处理系 统（KIPS）、神经网络计算机、生物计算机等。
计算机科学导论——思想与方法（第3版）
习题七
7.4 计算机网络的发展经历了哪几个阶段？
答：计算机网络的发展经历了四个阶段。
（1）第一代网络：面向终端的远程联机系统。其特点是：整个系统里 只有一台主机，远程终端没有独立的处理能力，它通过通信线路点到点的 直接方式或通过专用通信处理机或集中器的间接方式和主机相连，从而构 成网络。在前一种连接方式下主机和终端通信的任务由主机来完成；而在 后一种方式下该任务则由通信处理机和集中器承担。这种网络主要用于数 据处理，远程终端负责数据采集。主机则对采集到的数据进行加工处理， 常用于航空自动售票系统、商场的销售管理系统等。
7.2* 书中为什么多次提到并要求学生了解人所固有能力的局限性，以及工具的 局限性。
答：略。
计算机科学导论——思想与方法（第3版）
习题七
7.3 从硬件来看，计算机的发展经历了哪些阶段？
答：从硬件来看，计算机的发展已经经历了四个阶段。
（1）第一代计算机（1946年~1957年）。第一代计算机利用真空管制造 电子元件，利用穿孔卡作为主要的存储介质，体积庞大，重量惊人，耗电 量也很大。UNIVAC－I是第一代计算机的代表，它是继ENIAC之后由莫奇 利和埃克特再度合作设计的。
计算机科学导论——思想与方法（第3版）
习题七
7.5 因特网是怎样产生的？
答：因特网是由许多计算机网络连成的网络，也即网络的网络。它的
产生主要分3个过程。 （1）阿帕网的诞生：1969年，第一个计算机网络——阿帕网诞生，这
计算机科学导论——思想与方法（第3版）
计算机科学导论 ——思想与方法（第3版）
习题七
计算机科学导论——思想与方法（第3版）
习题七
7.1 CC1991报告关于“社会、道德和职业的问题”的主要论述是什么？
答：CC1991报告将“社会、道德和职业的问题”列入计算学科主领域
之中，并强调它对计算学科的 重要作用和影响。 CC1991报告要求计算专业的学生不但要了解专业，还要了解社会。例
（3）第三代网络：遵循国际标准化网络体系结构的计算机网络。其特 点是：按照分层的方法设计计算机网络系统。1974年美国IBM公司研制的系 统网络体系结构（SNA）就是其早期代表。网络体系结构的出现方便了具有
相同体系结构的网络用户之间的互连。但同时其局限性也是显然的。（转 下页）
计算机科学导论——思想与方法（第3版）
如要求学生要了解计算学科的基本文化、社会、法律和道德方面的固有问 题；了解计算学科的历史和现状；理解它的历史意义和作用。另外，作为 未来的实际工作者，他们还应当具备其他方面的一些能力，如能够回答和 评价有关计算机的社会冲击这类严肃问题，并能预测将已知产品投放到给 定环境中去将会造成什么样的冲击；知晓软件和硬件的卖方及用户的权益， 并树立以这些权益为基础的道德观念；意识到他们各自承担的责任，以及 不负这些责任可能产生的后果；另外，他们还必须认识到自身和工具的局 限性等。
（2）第二代网络：以通信子网为中心的计算机通信网。其特点是：系 统中有多台主机（可以带有各自的终端），这些主机之间通过通信线路相 互连接。通信子网是网络中纯粹通信的部分，其功能是负责把消息从一台 主机传到另一台主机，消息传递采用分组交换技术。这种网络出现在20世纪 60年代后期。1969年由美国国防部高级研究计划局建立的阿帕网 （ARPANET）就是其典型代。
（3）第三代计算机（1965年~1971年）。这一代计算机的特征是使用集 成电路代替晶体管，使用硅半导体制造存储器，广泛使用微程序技术简化 处理机设计，操作系统开始出现。系列化、通用化和标准化是这一时期计 算机设计的基本思想。
（4）第四代计算机（1972年至今）。主要特征是采用了大规模（LSI） 和超大规模（VLSI）集成电路，使用集成度更高的半导体元件做主存储器。 在此期间，微处理器产生并高速发展，个人微型计算机市场迅速扩大。第 四代计算机在体系结构方面的发展引人注目，发展了并行处理机、分布式 处理机和多处理机等计算机系统。同时巨型、大型、中型和小型机也取得 了稳步的进展。计算机发展呈现出网络化和智能化的趋势。