2022年计算机科学导论第次作业答案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 运算机科学导论第 1次作业答案<第1章第7章）一、挑选题 1. 电子运算机从产生之日起,经受了 主要特点是 >； D 4个进展阶段,目前所使用的第四代运算机的 A主要特点是规律器件使用电子管,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储备器,使用机器语言编程 B主要特点是使用晶体管代替了电子管,内储备器采纳了磁芯体,引入了变址寄存器和浮点运算硬件,利用IO处理机提高了输入输出才能 C主要特点是用半导体中、小规模集成电路作为元器件代替晶体管等分立元件,用半导体储备器代替磁芯储备器,使用微程序设计技术简化处理机的结构,在 软件方面就广泛地引入多道程序、并行处理、虚拟储备系统和功能完备的操作 系统,同时仍供应了大量的面对用户的应用程序 D主要特点是使用了大规模和超大规模集成电路 2运算学科的根本问题是 >；A A什么能被有效地自动进行 BNP问题 C工程设计 D理论讨论试验方法 3运算机科学与技术讨论的内容可以分为 >；ABC A基础理论 B 专业基础 C应用 D试验 4运算机科学技术的讨论范畴包括 >；ABCD A运算机理论 B硬件 C软件 D网络及应用 5运算机科学与技术学科的核心学问点个数是 >个； C A 3B12 C14D21 6 假如 X 补=11110011,就 -X 补是 > ；D A11l1001l B 01110011 C00001100 D 0000110l 7 如十进制数据为137 625,就其二进制数为 >；B A10001001.11 B10001001 101 C1000l011101 D1011111101 8 储备器储备容量单位中,1KB 表示 >；A A1024个字节 B 1024位 C1024个字 D1000个字节 9数据总线、地址总线、掌握总线 3类划分依据是 >；A A总线传送的内容 B总线所处的位置 C总线传送的方向 D总线传送的方式 10每次可传送一个字或一个字节的全部代码,并且是对一个字或字节各位同时进行 处理的信息传递方式是 >；B A串行方式 B 并行方式 C查询 D中断 11目标程序是 >；D A使用汇编语言编写的程序 B使用高级语言编写的程序C使用自然语言编写的程序 D机器语言程序12程序设计语言中用来组织语句生成一个程序的规章称为 >；A A语法 B汇编 C编译 D说明13汇编语言使用的助记符指令与机器指令通常是一一对应的,是使用 < ）； C A自然语言 B规律语言 C英语单词或缩写 D形式语言1 / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 14 在高级语言中,源程序的基本单位是 < >； D A字母 B数字 C标号 D语句15 好的程序设计风格,能够提高程序的 >；ABCD A正确性 B可读性 C可用性 D可保护性16程序假如需要进行次序查找,就线性表 >；C A必需以次序方式储备 B. 必需以链表方式储备 C. 采纳次序、链表方式储备均可 D. 以上都不对17 假设一个次序表中第一个数据元素在主存中的储备单元地址是100,每个元素占用2个储备单元,就第5个元素所在储备单元的地址是< >；A A . 108 B . 110 C. 112 D . 1 20 18 用于处理重复动作的结构是 >；C A次序 B. 判定 C. 循环 D. 规律 19数据结构可以是 >；D A数组 B. 记录 C. 链表 D. 以上全部都是 20 一步一步解决问题或完成任务的方法是 >；D A结构体 B递归 C迭代 D算法 21 >是算法自我调用的过程；C A插入 B查找 C递归 D迭代 22 用来运算一组数据乘积的基本算法是 < >；B A求和 B乘积 C最小 D最大 23 依据数值大小进行排列的基本算法是 >；B A查询 B排序 C查找 D递归 24依据数据加密标准,速度较快、适用于加密大量数据的场合的加密算法是 >；A ADES B RC2 CDSA D MD5 25 以下属于概念模型的是 >；D A关系数据模型 C网状数据模型 B层次数据模型 D实体 -联系模型 26 SQL语言的最大的特点是 >；D A交互性 B直观性 C过程化 D非过程化 27设计 E-R图是数据库设计过程中 >阶段的任务； B A需求分析 B概念设计 C规律设计 D物理设计 28数据模型的三要素是 >；C A外模式、模式、内模式 B关系模型、层次模型、网状模型 C数据结构、数据操纵、数据约束 D实体、联系、属性 29. 一个图书治理数据库有这样的描连：一个图书馆有多本图书,一个同学可以借阅多本图书；而一本图书只能借给一个同学看,那么同学与图书之间的联系属于 >；B A 1：1 B. 1:m C. m:n D. 无关联 30软件是指 >；D A按事先设计的功能和性能要求执行的指令系列2 / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - B使程序能够正确操纵信息的数据结构 C与程序开发保护和使用有关的图文资料 D运算机系统中的程序、数据结构及其说明文档 31瀑布模型的主要特点是 >；A A将开发过程严格地划分为一系列有序的活动 B将过程分解为阶段 C供应了有效的治理模式 D缺乏敏捷性 32 软件开发方法是指 < ）； A A指导软件开发的一系列规章 B软件开发的步骤 C软件开发的技术 D软件开发的思想 33 基于构件的软件开发总是 >； D A 使用现存的构件 B. 自己开发构件C修改现存的构件D使用现存的和开发新的构件34简洁地说,软件的质量是指 >；C A 软件满意需求说明的程度 B软件性能指标的好坏 C用户对软件的中意程度 D. 软件可用性的程度二简答题1什么是运算机系统？运算机系统是一种能够依据事先储备的程序,自动、高速地对数据进行输入、处理、输 出和储备的系统,由运算机硬件系统和运算机软件系统两大部分组成；2请说明冯 .诺依曼所提出的 “ 储备程序 ” 概念；把程序和数据都以二进制的形式统一存放在储备器中,由机器自动执行；不同的程序解 决不同的问题,实现了运算机通用运算的功能；3. 简述运算机硬件系统的五大部分； 运算器运算器又称算术规律单元Arithmetic Logic Unit,ALU> ,是运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进行加、减、乘、除等算术运算和与、或、非等基本规律运算,实现规律判定；运算器是在掌握器的 掌握之下实现其功能的,运算结果由掌握器发出的指令送到内储备器中； 掌握器掌握器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作掌握器等组成,掌握器是用来控 制运算机各部件和谐工作,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 取出指令和执行指令,即掌握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,然后依据该指令功能向有关部件发出掌握命令,执行该指令；另外,掌握器在工作过程中,仍要接受各部件反馈回来的信息；通常把运算器、掌握器集成在一个大规模集成电路板上称为中心处理器,又称 CPUCent ral Processing Unit>；储备器储备器是运算机的记忆装置,用于存放原始数据、中间数据、最终结果和处理程序；为 了对储备的信息进行治理,把储备器划分成储备单元,每个单元的编号称为该单元的地址；各种储备器基本上都是以 1个字节作为一个储备单元；储备器内的信息是按地址存取的,如3 / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 要拜访储备器中的某个信息,就必需知道它的地址；向储备器里存入信息也称为“写入 ” ,写入新的内容将掩盖原先的内容；从储备器里取出信息也称为 来储备的内容,因此信息可以重复读出,多次利用；“读出 ” ,信息读出后并不破坏原通常把内储备器、运算器和掌握器合称为运算机主机,也可以说主机是由 CPU与内储备器组成的,而主机以外的装置称为外部设备,外部设备包括输入 输入和输出设备/输出设备、外储备器等；输入和出设备简称 I/OInput/Output> 设备；用户通过输入设备将程序和数据输入运算机,输出设备将运算机处理的结果 如数字、字母、符号和图形 >显示或打印出来；常用的输入设备有：键盘、鼠标器、扫描仪、数字化仪等；常用的输出设备有：显示器、打印机、绘图仪等；4. 简述运算机系统的主要技术指标；评判运算机的性能指标有很多,通常人们从运算机的字长、时钟周期和主频、运算速度、内存容量、数据输入输出最高速率等技术指标来评判运算机系统；1字长在运算机中,用如干二进制位表示一个数或一条指令,前者称为数据字,后者称为指令字；字长的直接影响运算机的功能强弱、精度高低和速度快慢；运算机处理数据时,一次可以运算的数据长度称为一个“字” Word>,字的长度称为字长；一个字可以是一个字节Byte,简称 B>,也可以是多个字节；常用的字长有8位 <bit）、 16位、 32位、 64位等；如某一类运算机的字由 4个字节组成,就字的长度为32位,相应的运算机称为32位机；2时钟周期和主频 运算机的中心处理器对每条指令的执行是通过如干个微指令操作来完成的,这些微指令操作是按时钟周期的节拍来 用时钟周期的倒数 “动作 ”的,时钟周期的微秒数反映出运算机的运算速度；有时也时钟频率 兆频 >,即人们常说的主频来表示；一般说来,主频越高 时钟周期越短 >,运算机 的运算速度越快；但是,主频并不能全面精确地反映运算机的运算速度,而每秒钟执行百万 条指令数 MIPS>指标就能较全面精确地反映运算机的运算速度；近十年来,微运算机的主频提高很快,例如, IBM PC/XT微机的 CPU主频为 4.77MHz,而 Pentium 4 CPU的主频己超过 1GMHz ,并且在不断提高；3运算速度运算机的运算速度是衡量运算机水平的一项主要指标,它取决于指令执行时间；运算速 度的运算方法多种多样,目前常用单位时间内执行多少条指令来表示,而运算机执行各种指 令所需时间不同；因此,常依据在一些典型题目运算中,各种指令执行的频度以及每种指令 的执行时间来折算出运算机的等效速度；4内存容量储备器的容量反映运算机记忆信息的才能,它常以字节为单位表示；储备器的容量越大,就储备的信息越多,运算机的功能越强；运算机中的操作大多是与内存交换信息,但内存的存取速度相对CPU的算术和规律运算的速度要低 1 2个数量级；因此,内存的读写速度也是影响运算机运行速度的主要因素之一；为了度量信息储备容量,将8位二进制位 8bits>称为1个字节,字节是运算机中数据处理4 / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 和储备容量的基本单位；1024个字节称为 1K字节 1KB> ,1024K个字节称 1兆字节 1MB> ,10 24M个字节称为 1G字节 1GB>,1024G个字节称为 1T字节 1TB>,现在微型运算机主存容量大 多数在兆字节以上；5数据输入输出最高速率 主机与外部设备之间交换数据的速率也是影响运算机系统工作速度的重要因素；由于各 种外部设备本身工作的速度不同,常用主机所能支持的数据输入输出最大速率来表示；5. 什么是接口？它的主要功能是什么？答：在主机与外设进行数据交换时必领引入相应的规律部件解决两者之间的同步与协 调、数据格式转换等问题,这些规律部件就称为输入输出接口,简称为接口；输入输出接 口的基本功能有：1> 实现数据缓冲,供应主机和设备交换信息过程中的数据缓冲机构,使主机与外设在 工作速度上达到匹配；2> 实现数据格式的转换,例如,当主机和设备的信号通路不同时的信号电平转换功 <串行、并行）转换功能、直接内存拜访中的额外需求等；能、数据传送中的格式3> 供应外设和接口的状态,为 和外围设备的状态信息； CPU 更好地掌握各种外设供应有效的帮忙,交换主机4> 实现主机与外设之间的通讯联络掌握,实现主机与设备之间的数据交换；6. 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,应当通过分析,充分懂得问题,明确原始数据、解题要求、需 要输出的数据及形式等；2设运算法 算法是解题的过程；第一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详细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；4调试程序 调试程序包括编译和连接等操作；编译程序将源程序转换为目标程序,它对程序员编 写的源程序进行语法检查,程序员依据编译过程中的错误提示信息,查找并改正源程序的 错误后再重新编译,直到没有语法错误为止；大多数程序设计语言仍要使用连接程序把目 标程序与系统供应的库文件进行连接以得到最终的可执行文件；在连接过程中如程序使用 了错误的内部函数名,将会引起连接错误；对于经过编译和连接,并最终运行终止的程序,程序员仍要对程序执行的结果进行分析,只有得到正确结果的程序才是所需的程序；7. 简述高级语言程序的运行过程；使用高级语言编写程序的一般过程可以归纳为以下几个步骤：1> 使用文本编辑工具,逐条编写源程序的语句；储存源程序的文件时,文件的后缀名与所用5 / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的高级语言有关；2> 编译源程序文件,生成目标文件,文件后缀名通常为 obj；3> 链接目标文件,生成可执行文件,文件后缀名通常为 exe；4> 在运算机上运行可执行程序,并进行调试和保护；程序的执行环境由操作系统供应,一般分为命令行环境和图形用户界面环境；在 DOS 与大多数 Unix 类操作系统中,供应的就是命令行用户界面,用户需要在系统命令提示符后面输入各种操作命令以实现需要的功能；在Windows 操作系统中,供应的是图形用户界面,用户可以通过点击鼠标等操作完成期望的功能；“界面就是程序 ”反映了在程序设计中为用户供应良好的操作界面的重要性；用户使用界面的好坏直接影响着程序的质量,要树立以人为本的思想,尽量为用户供应便利；8简述编译程序的概念；编译程序是把高级语言程序源程序 >作为一个整体来处理,在应用源程序执行之前,就将程序源代码“ 翻译 ” 成目标代码 机器语言 >,编译后与系统供应的代码库链接,形成个完整的可执行的机器语言程序 目标程序代码 >；9结构化程序设计的思想是什么？答：结构化程序设计的基本思想就是采纳自顶向下、逐步求精的设计方法和单入口单 出口的掌握结构；10结构化程序设计的原就是什么？答：结构化程序设计的原就是：1> 使用次序、挑选、循环 3种基本掌握结构表示程序规律；2>程序语句组织成简洁识别的语句模块,每个模块都是单入口、单出口；3>严格掌握 GOTO语句的使用；11什么是数据结构？数据的物理结构有哪些？答：数据结构是指数据元素之间的相互关系的集合,包括了数据的规律结构、物理结 构以及数据的运算；数据的物理结构主要有四种,分别是次序结构、链表结构、索引结构及散列结构；1> 次序结构：是把全部元素存放在一片连续的储备单元中,规律上相邻的元素储备在物理位 置相邻的储备单元中,由此得到的储备表示称为次序储备结构；2> 链表结构：对规律上相邻的元素不要求其物理位置相邻,元素间的规律关系通过附设的指 针域来表示,由此得到的储备表示称为链式储备结构；3> 索引结构：每个数据结构建立索引表,每个数据元素占用表中的一项,每个表项通常包含 关键字和地址指针；其中的关键字是能够惟一标志一个数据元素的数据项；4> 散列结构：通过构造相应的散列函数,由散列函数的值来确定元素存放的地址；12什么是算法,算法的特性有哪些？答： “算法 Algorithm> 是一组明确的、可以执行的步骤的有序集合,它在有限的时间内 终止并产生结果” ；算法的特性有：1> 有穷性 可终止性 >：一个算法必需在有限个操作步骤内以及合理的有限时间内 执行完成；2> 6 / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 确定性：算法中的每一个操作步骤都必需有明确的含义,不答应存在二义性；3> 有效性 可执行性 >：算法中描述的操作步骤都是可执行的,并能最终得到确定 的结果；4> 输入及输出：一个算法应当有零个或多个输入数据、有 13什么是算法的时间复杂度和空间复杂度,如何表示？1个或多个输出数据；答：时间复杂度是与求解问题规模、算法输入相关的函数,该函数表示算法运行所花 费的时间；记为,Tn>,其中, n代表求解问题的规模；算法的空间复杂度 Space complexity> 度量算法的空间复杂性、即执行算法的程序在运算机中运行所占用空间的大小；简洁讲,空间复杂度也是与求解问题规模、算法输入相关的函数；记为,Sn>,其中, n 代表求解问题的规模；时间复杂度和空间复杂度同样,引入符号“O” 来表示 Tn>、 Sn>与求解问题规模n之间的数量级关系；14简要说明一个 DBMS 的组成部分；答： DBMS 通常由四部分组成,也是 DBMS 要完成的功能：1>数据定义语言 DDL 及其翻译处理程序：定义数据库中的数据对象；2>数据操纵语言 DML 及其编译 或说明 >程序：实现对数据库的查询、插入、删除、修 改等操作；3>数据库运行掌握程序：实现对数据库的统一治理和掌握,从而保证数据的安全性、完整性,并对数据并发拜访进行掌握,完成数据库的故障复原等功能；4>有用程序：完成数据库的建立与保护、数据格式的转换与通信、数据库的转储等功 能；15简述关系数据库的完整性；答：关系模型中,定义了三种完整性约束条件：实体完整性、参照完整性、用户自定义的完整性；实体完整性规定一个关系的主码 包括全部的主属性 > 不能为空；参照完整性规定外码必需是另一个关系的主码的有效取值,或为空；用户定义的完整性是依据应用需求而要求数据必需满意的语义的要求,如某 一属性的取值范畴；16什么叫软件危机？答：随着运算机应用的普及和深化,运算机软件的数量、规模、复杂程度和开发所需 的人力、物力等都在急剧增加,运算机进展初期个人编写小程序的传统方法,已不再适合 现代大型软件的开发,用传统方法开发出来的很多大型软件甚至无法投入运行；同时,由 于运算机应用领域和硬件技术得到飞速进展,软件的生产速度、质量和规模远远适应不了 对软件的需求,造成大量人力、物力、财力的铺张,在软件开发和保护过程中显现了庞大 的困难；运算机领域把大型软件开发和保护过程中遇到的一系列严峻问题称为“ 软件危机 ” Software Crisis> ；17什么叫软件工程？答：软件工程是讨论大规模程序设计的方法、工具和治理的一门工程科学,也就是运用系统的、规范的和可定量的方法来开发、运行和保护软件的系统 工程；软件工程是一门交叉学科,涉及到运算机科学、治理科学、工程学和数 学；软件工程的理论、方法、技术都是建立在运算机科学的基础上,它是用管 理学的原理、方法来进行软件生产治理；用工程学的观点来进行费用估算、制7 / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 定进度和实施方案；用数学方法来建立软件牢靠性模型以及分析各种算法和性质；软件工程是指导运算机软件开发和保护的工程学科；8 / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页