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《计算机导论》课后习题答案.doc

第一章1、什么是计算机?答:计算机是一种能够按照事先存储的程序,自动、髙速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。

2、解释冯•诺依曼所提出的“储存程序”的概念。

答:由于计算机可以储存程序,从而使得计算机可以在程序的控制下自动地完成各种操作, 而无需人工干涉。

1.计算机有那些特点?答:运算速度快、运算精度高、具有记忆能力、具有逻辑判断能力和存储程序。

2.计算机发展过程中各阶段的主要特点是什么?答:电子计算机发展的四个阶段是:第一代(1946〜19 57 ),以电子管为逻辑部件,以阴极射线管、磁芯和磁鼓等为存储手段。

软件上釆用机器语言,后期釆用汇编语言。

第二代(1 958〜1965 ),以晶体管为逻辑部件,内存用磁芯,外存用磁盘。

软件上广泛采用高级语言,并出现了早期的操作系统。

第三代(1966〜1971 ),以中小规模集成电路为主要部件,内存用磁芯、半导体,外存用磁盘。

软件上广泛使用操作系统,产生了分吋、实吋等操作系统和计算机网络。

第四代(19 71至今),以大规模、超大规模集成电路为主要部件,以半导体存储器和磁盘为内、外存储器。

在软件方法上产生了结构化程序设计和面向对象程序设计的思想。

另外,网络操作系统、数据库管理系统得到广泛应用。

微处理器和微型计算机也在这一阶段诞生并获得飞速发展。

3・信息化社会对计算机人才的素质和知识结构有哪些要求?答:1.掌握计算机科学与技术的理论和本学科的主要知识体系。

2.在确定的环境中能够理解并且能够应用基木的概念、原理、准则,具备对工具及技巧进行选择与应用的能力。

3.完成一个项目的设计与实现,该项目应该涉及到问题的标识、描述与定义、分析、设计和开发等,为完成的项目撰写适当的文档。

该项目的工作应该能够表明白己具备一定的解决问题和评价问题的能力,并能表现出对质量问题的适当的理解和认识。

4.具备在适当的指导下进行单独工作的能力,以及作为团队成员和其他成员进行合作的能力。

5.能够综合应用所学的知识。

6.能够保证所进行的开发活动是合法的和合乎道徳的。

因此信息化社会不仅需要研究型、设计型的人才,而且需要应用型人才,不仅需要开发型人才,而且需要维护型、服务型、操作型人才,特别是由于信息技术发展的日新月异,要求信息人才具有高度的创新性和良好的适应性。

第二章1、什么是数制,采用权位表示法的数制具有哪3个特点?答:按进位的原则进行计数称为进位计数制。

位权表示法数制的特点:(1)数字的总个数等于基数。

(2)最大的数字比基数小lo(3)每个数字都要乘以基数的幕次,该幕次由每个数字所在的位置决定。

1. 十进制数转换为非十进制数的规则是什么?答:十进制整数转换为非十进制整数的规则:除基取余法:“除基取余,先余为低(位),后余为高(位)“。

例:(55)10= (67) 8余数8 55 786 6 1十进制小数转换为非十进制小数的规则:乘基取整法:“乘基取整,先整为高(位),后整为低(位)“。

例:(0.3 2) io=(0.01 01—0.32整数)2X20.64 0X 21.2180.28X20.5 6 0X21.12 12. 将二进制数转换为八进制数和十六进制数:100 11011.0011 011, 101010 1010.00110 01答:二进制数转换为八进制数: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三位为一组(不足三位用0补足),然后将各个三位二进制数转换为对应的一位八进制数。

(100 11011.0011 011) 2= (00 1001011.001 101 10 0) 2=(113.1 54) 8(1010 101010.001 1001) 2= (0 01 010 101 010.001 1 00 100) 2=(1252.144) 8二进制数转换为十六进制数: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四位为一组,不足四位用0补足,然后将各个四位二进制数转换为对应的一位十六进制数。

(1001101 1.0011011) 2=(1001 1 011.00110 110) 2=(9B.36) 16(1010101010.00 11001) 2= (0010 1010 1010.0011 0010) 2=(2AA.32) 1664A3F4、将八进制或十六进制数转换为二进制数:(75 .612) 8,(X ) 16答:八进制数转换为二进制数:把每一位八进制数转换为対应的三位二进制数。

(7 5.612) 8= (1 11 101.110 001010) 2十六进制数转换为二进制数:把每一位十六进制数转换为对应的四位二进制数。

(64A.C3F) 16= (01 10 0100 10 10.1100 00 11 1111) 25、什么是原码、补码和反码?写出下列各数的原码、补码和反码:1 1001, 11111 ,10101答:原码表示法:用符号位和数值表示带符号数,正数的符号位用“0〃表示,负数的符号位用"1"表示,数值部分用二进制形式表示。

反码表示法:正数的反码与原码相同,负数的反码为对该数的原码除符号位外各位取反。

补码表示法: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位外各位取反,然后在最后一位加lo原码反码补码11001 1 0 001001 1 1110110 1 1110111 1 1111 1 000111 1 1 11100 00 1 111 000110101 1 0 000101 1 1111010 1 11110113.什么是命题?在命题代数中主要的连接词有哪几种?答:命题是有具体意义且能够判断真假的陈述句。

在命题代数中主要有:“与” (A) > “或” (V)、"非"(-1 )、"异或"(㊉)、"条件〃 (f)和"双繆〃()4.计算机硬件系统有那几部分组成?简述个部分的功能。

答:计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部分组成,也称计算机的五大部件。

1.运算器运算器又称算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit,简称ALU),是计算机对数据进行加工处理的部件,它的主要功能是对二进制数码进行加、减、乘、除等算术运算和与、或、非等基本逻辑运算,实现逻辑判断。

运算器在控制器的控制下实现其功能,运算结果由控制器指挥送到内存储器中。

2.控制器控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等组成,控制器是用来控制计算机各部件协调工作,并使整个处理过程有条不紊地进行。

它的基本功能就是从内存中取指令和执行指令,即控制器按程序计数器指出的指令地址从内存中収出该指令进行译码, 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冋来的信息。

运算器和控制器两部分组成CPU,习惯上称为微处理器3.存储器存储器具有记忆功能,用來保存信息,如数据、指令和运算结果等。

存储器可分为两种:内存储器与外存储器。

内存按功能可分为两种:只读存储器(ReadOnly Memory,简称ROM)和随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM )。

外存储器主要市磁盘、磁带和光盘存储器等设备组成。

4.输入/输出设备输入设备是外界向计算机传送信息的装置,输出设备是将计算机中的数据信息传送到外部媒介,转化为某种人们所需要的形式。

(1)运算器用来完成算术运算和逻辑运算,并将运算的川间结果暂存在运算器内。

(2)存储器用来存放数据和程序。

(3)控制器用來控制、协调程序和数据的输入,运行以及处理运算结果。

(4)输入设备用來将数据(信息)输入计算机,主要有键盘、鼠标等。

(5)输出设备将计算机运算结果输出,常用输出设备主要有打印机、显示器等。

)5.指令中操作码的功能是什么?简述指令的执行过程。

答:指令:能被计算机识别并执行的二进制代码,它规定了计算机能完成的某一种操作。

操作码规定了该指令进行的操作种类,如加、减、存数、取数等。

指令的执行过程:取指令:即按照指令计数器中的地址,从内存储器中取出指令,并送往指令寄存器中。

分析指令:即对指令寄存器中存放的指令进行分析,由操作码确定执行什么操作,由地址码确定操作数的地址。

执行指令:即根据分析的结果,rh控制器发出完成该操作所需要的一系列控制信息,去完成该指令所要求的操作。

上述步骤完成后,指令计数器加1 ,为执行下一条指令做好准备。

如果遇到转移指令,则将转移地址送入指令计数器。

6.计算机的工作原理是什么?他是由谁首先提出的?答:计算机的工作原理是:计算机完成某一计算,或解决某一特定任务,必须事先编制程序。

编好的程序需要通过输入设备送入计算机的存储器中。

存储器按一定顺序存放程序(指令与数据),计算处理所获得的中间结果与最终结果也作为数据存放在存储器中。

由于计算机需要分步骤地执行指令,相应地存放在存储器中的指令是逐条地被取出,给予分析、执行,所需的数据也是逐个地取出,给予运算处理。

启动运行后,计算机将自动地连续执行程序。

控制器向存储器提供某个地址码,从指定的存储单元中读取一条指令,送入控制器识别、分析该指令要做什么操作、操作数存放在何处。

根据该指令的含义,控制器发出相应的操作命令,控制运算器进行指定的运算,并将运算结果送回存储器中指定单元。

运算过程中的某些状态信息:如运算结果是否为0、结果正负等,可送回控制器作为下一步操作的依据。

计算机执行完一段程序后,将获得的处理结果,通过输岀设备输岀。

例如,既可以通过显示器显示程序运行状态与结果,也可以用打印机将结果打印出來。

结果程序输入设备输出设备运算器存储器控制器他是由冯•诺依曼提出的。

11、在计算机系统中位、字节、字和字长所表示的含义是什么?答:位:二进制数所表示的数据的最小单位,就是二进制的1位数,简称位(bit)。

字节:把8个bit称为1个字节(Byte),字节是计算机中的最小存储单元字:若干个字节组成一个(Word)字。

字长:字的位数称为字长。

字反是计算机能直接处理的二进制数的数据位数,直接影响到计算机的功能、用途及应用领域。

常见的字长有8位、16位、32位、64位等。

12、什么是算法?它有那些特点?常用的算法描述工具有哪几种?答:算法:是由一系列规则组成的过程,这些规则确定了一个操作的顺序,以便能在有限步骤内得到特左问题的解。

算法的性质:(1)确定性(2)通用性(3)有限性算法的描述工具:(1)自然语言(2 )流程图(3)决策表(4)算法描述语言13、怎样衡量一个算法的优劣?答:1、算法的吋间特性2、算法的空间特性3、算法的易理解性14、什么是数据结构?答:数据结构:带有结构的数据•元素的集合,结构反映了数据元素相互Z间存在的某种联系。

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