计算机导论（第2版）课后习题答案

计算机导论（第2版）课后习题答案 计算机导论(第2版)【清华大学出版社】课后习题答案 第一章绪论 一、简答题 1．什么是计算机？（P1） 计算机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。（P6） 把计算机程序与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．计算机有哪些主要的特点？（P3-P4） ○1运算速度快○2运算精度高○3具有记忆能力○4具有逻辑判断能力○5存储程序 4．计算机有哪些主要的用途？（P4-P5） ○1科学计算○2数据处理○3实时控制○5人工智能○5计算机辅助工程和辅助教育○6娱乐与游戏5．计算机发展中各个阶段的主要特点是什么？（P6-P8） 第一代计算机（1946年—1957年） ○1逻辑器件使用电子管○2用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备○3用磁鼓或磁带作为外存储器○4使用机器语言编译 第二代计算机（1958年—1964年） ○1用晶体管代替了电子管○2内存储器采用了磁心体○3引入了寄存器和浮点运算硬件○4利用I/O处理机提高了输入输出能力○5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 第三代计算机（1965年—1971年） ○1用小规模或中小规模的集成电路来代替晶体管等分立元件○2用半导体存储器代替磁心存 储器○3使用微程序设计技术简化处理机的结构○4在软件方面则广泛引入多道程序、并行处理、虚拟存储系统以及功能完备的操作系统，同时还提供了大量的面向用户的应用程序 第四代计算机（1972年至今） ○1使用了大规模和超大规模集成电路○2使用了大容量的半导体存储器作为内存储器○3在体系结构方面进一步发展了并行处理、多机系统、分布式计算机系统和计算机网络系统○4在软件方面则推出了数据库系统、分布式操作系统以及软件工程标准等 第五代计算机 主要特征是人工智能，具有一些人类智能的属性。尚在研制之中，而且进展比较缓慢。 6．信息化社会的主要特点是什么？（P15-P16） ○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？（P19） 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。要求计算 机人才具有较高的综合素质和创新能力，并对于新技术的发展具有良好的适应性。 8．说明计算机科学与技术学科的知识体系及知识领域、知识单元和知识点的含义。 (P20-P25) 9．计算机科学的研究范畴主要包括哪些？(P9) 计算机科学技术的研究范畴主要包括计算机理论、硬件、软件、网络及应用等。 二、选择题 1．计算机是接受命令，处理输入以及产生【数据】的系统。 2．冯?诺依曼的主要贡献是【提出了存储程序概念】。 3．供科学研究，军事和大型组织用的高速，大容量计算机是【巨型计算机】。 4．计算机硬件由5个基本部分组成，下面【总线】不属于这5个基本组成部分。 5．其内容在电源断掉以后就消失又被暂时存储器的条件是【内存储器】。 6．拥有高度结构化和组织化的数据文件被称为【数据库】。 7．计算机系统必须具备的两部分是【硬件和软件】。 8．计算机处理的5个要素是【输入，输出，处理，打印和存储】。 9．信息系统的作用是【存储信息，检索信息，辅助人们进行统计，分析和决策】。 10．目前，由于【Internet】的迅猛发展，加快了社会信息化的进程。 11．Internet的核心功能是实现【全球信息共享】。 12．信息高速公路是指【国家信息基础设施】。 第二章计算机的基础知识 一、简答题 1．什么是数制？采用位权表示法的数制具有哪3个特点？（P29-P30） 按进位的原则进行计数称为进位计数制，简称数制。 采用位权表示法的数制具有3个特点：○1数字的总个数等于基数○2最大的数字比基数小1○3每个数都要乘以基数的幂次，该幂次由每个数字所在的位置决定 2．二进制的加法和乘法的运算规则是什么？(P31) 加法运算规则： 0+0=00+1=11+0=11+1=10 乘法运算法则 0×0=00×1=01×0=01×1=1 3．十进制整数转换为非十进制整数的规则是什么？（P32-P33） 十进制整数转换为非十进制整数（除基取余法）： 除基取余，先余为低(位)，后余为高（位） 十进制小数转换为非十进制小数（乘基取整法）： 乘基取整，先整为高（位），后整为低（位） 5.如何采用“位权法”将非十进制数转换为十进制数？（P34） 把各非十进制数按权展开，然后求和，便可得到转换的结果。 8.二进制与八进制之间如何转换？（P35） 以小数点为界，将整数部分自右向左和小数部分自左向右分别按每3位一组（不足3位的用0补足），然后将各个3位二进制数转换为对应的1位八进制数，即得到转换的结果。反之， 若把八进制数转换为二进制数，只要把每1位八进制转换为对应的3位二进制数即可。 9.二进制与十六进制之间如何转换？(P35) 只要以小数点为界，将整数部分自右向左和小数部分自左向右分别按每4位为一组，不足4位用0补足，然后将各个4位二进制数转换为对应的十六进制数，即得到转换的结果。反之，若将十六进制数转为二进制数，只要把每1位十六进制数转换为对应的4位二进制数即可。 12.什么是原码，补码和反码？(P36-P37) 原码：用符号位和数值表示带符号数，正数的符号位用“0”表示，负数的符号用“1”表示，数值部分用二进制形式表示。 补码：正数的补码与原码相同，负数的补码为对该数的原码除符号外各位取反，然后在最后一位加1。 反码：正数的反码与原码相同，负数的符号为対该数的原码除符号位外各位取反。 13.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？(P37-P38) 在计算机中一般可以采用定点表示法和浮点表示法来表示小数点。 定点表示法：计算机中所有数的小数点的位置是固定不变的，因此小数点无需使用专门的记 号表示出来 浮点表示法：一个浮点数分为阶码和尾数两部分，阶码用于表示小数点在该数中的位置，尾数用于表示数的有效数值 14、设有一台浮点计算机，数码为8位，阶码为3位，则它所能表示的数的范围是多少？ （P38） 15.什么是BCD码？什么是ASCII码？(P39-P40) BCD码是一种二-十进制的编码，即使用4位二进制数表示1位十进制数。 ASCII码是由美国信息交换标准委员会制定的、国际上使用最广泛的字符编码方案。采用7位二进制数表示一个字符。 16．什么是汉字输入码，汉字内码，汉字字形码，汉字交换码和汉字地址码？它们各自用 于什么场所？（P41-P42） 汉字输入码：用于将汉字输入到计算机内部。要求操作简单,容易记忆,码位短,输入速度快。 类型有拼音编码、字形编码、数字编码、整字编码、其他(如语音识别和手写输入)等。 汉字内码：用于计算机内部存储和处理的汉字编码，通常由该汉字的国标码的两个字节形成。 汉字字型码：确定一个汉字字形点阵的代码，是点阵的编码化形式，用于汉字显示和打印输出。保留在存储介质中的全部汉字字形码称为字库。 汉字交换码：用来在不同的汉字信息处理系统之间或与体系系统之间进行信息交换。 汉字地址码：用来表示汉字字形信息在汉字库中的地址，用于在汉字库中查找汉字字形信息 的汉字地址码等。 17.什么是命题？在命题代数中主要的连接词有哪几种？（P43） 命题是一个具有具体意义的且能够判断真假的陈述句。在命题代数中主要的连接有“与”；“或”；“非”；“异或”；“条件”；和“双条件”等。 18.什么是命题公示？怎样判断两个命题公示等价？(P46) 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。 19．计算机硬件系统由哪几部分组成？简述各部分的功能。（P49-P50） 计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。它们的作用：○1运算器：它在控制器的控制下执行程序中的指令，完成各种算数运算、逻辑运算、比较运 算、移位运算以及字符运算等○2存储器：用来存储数据和程序，分为内存储器和外存储器○3控制器：依次从存储器中取出指令，翻译指令，分析指令，向其他部件发出控制信号，指 挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作○4输入设备：用于输入程序、数据、操作命令、图形、图像以及声音等信息，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，显示或打印程序、运算结果、文字、图形、图像等，也可以播放声音。 21．计算机的工作原理是什么？它是由谁首先提出来的？（P52） 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。依此进行下去，直至遇到停止指 令。程序与数一样存贮，按程序编排的顺序，一步一步地取出指令，自动地完成指令规定的