《大学计算机基础》书中的思考题解答2

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1、1第一章 计算机与信息社会1. 计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？答：计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路四个阶段。其主要特征如下：电子管阶段硬件特征：采用电子管为基本逻辑元件。软件特征：数据表示主要为定点数；计算机语言有机器语言和汇编语言。应用方向：主要为科学计算。代表机型：IBM 650（小型）；IBM 709（大型）。晶体管阶段硬件特征：采用晶体管为基本逻辑元件；内存采用了磁芯存储器；外存有了磁盘、磁带等。软件特征：出现了高级语言。应用方向：主要为科学计算、数据处理、事 务管理及工业控制。代表机型：IBM7090、CDC7600.集成电路阶段 硬

2、件特征：出现了可将成千上百个电子元件集成到一个单晶硅片上的集成电路。软件特征：出现了操作系统及会话式计算机语言。应用方向：广泛应用于各个领域。代表机型：IBM 360。大规模及超大规模集成电路硬件特征：出现了集成化程度很高的集成电路；存储器采用了新型的半导体存储器。软件特征：出现了数据库、网络等。应用方向：社会的各个领域。2. 按综合性能分类，常见的计算机有哪几类？请列出各类计算机的代表机型。答：按综合性能分类可将计算机分为高性能计算机、微型计算机、工作站、服 务器等。其各类的代表机型如下：2高性能计算机：日本 NEC 的地球模拟器，实测速度为 35 万亿次浮点运算，峰值速度为 40 万次浮点

3、运算。中国联想的深腾 6800，实测速度为 4.183 万亿次浮点运算，峰值速度为 5.324 万次浮点运算。中国曙光 4000A，峰值速度 为 8 万次浮点运算。微型计算机：各类台式机、笔记本和掌上电脑。工作站：各类高档微机。服务器：文件服务器、数据库服务器、通信服务器等。3. 信息与数据的区别是什么？信息：即客观事物在人脑中的反映。数据：描述信息的种类符号民。信息=数据 +数据 处理。4. 什么是信息技术？即实现信息的采集、加工、存储、传输的相关技术。主要包括三个层次：信息基础技术、信息系统技术、信息应用技术5. 为什么说微电子技术是整个信息技术领域的基础？因为目前实现信息处理的主要工具是

4、计算机，而计算机硬件的核心采用的是晶体管和集成电路等微电子技术。6.信息处理技术具体包括哪些内容？3C 的含义是什么？信息处理技术具体包括信息基础技术、信息系统技术、信息应用技术。3C（即 Communication、Computer、Control）的含 义是通信技术、计算机技术和控制技术。7试述当代计算机的主要应用3计算机的主要应用领域1. 工商：电子商务、CAD/CAM2. 教育：多媒体教育、远程教育3. 医药：CAT、MRI、远程医疗4. 政府：电子政府5. 娱乐：虚拟现实、电影特技 6. 科研：数据采集、计算分析7. 家庭：家庭信息化 计算机的应用类型1. 科学计算2. 数据处理3.

5、 电子商务4. 过程控制5. CAD/CAM/CIMS6. 多媒体技术7.虚拟现实8. 人工智能4第二章 计算机基础知识一、 计算机由哪几个部分组成？请分别说明各部件的作用。计算机的硬件逻辑上分为五大部分：运算器、控制器、存储器、 输入设备和输出设备。1. 运算器主要功能：算术运算和逻辑运算。2. 控制器主要功能：控制运算器、存储器等计算机各部件的协同工作。3. 存储器主要功能：存放供计算机处理的程序及数据。组成：内存储器和外存储器。有关术语：位、字节、字长、地址等。4.输入/输出设备：主要功能：实现所处理信息向内存中的输入及输出。二、存储器的容量单位有哪些？若内存的大小为 256MB，则它有

6、多少个字节？答：有 B、MB、GM、TM256MB=256*1024*1024MB=268435456B三、存储器为什么要分内存和外存？二者有什么区别？答：据计算机工作原理的要求。内存中的数据可与 CPU，外存则不可；内存中的数据不可 长久保存，外存可长久保存；内存容量有限，外存容量海量。四、指令和程序有什么区别？试述计算机执行指令的过程。答：指令即指挥计算机完成某一操作的命令，程序是指令的集合。计算机执行指令的过程如下：第一步：从内存中取指令。第二步：分析指令。第三步：执行指令。循环往复5五、简述计算机代码以二进制编码的优点。答：物理上容易实现，可靠性强；运算简单，通用性 强；便于进行逻辑运

7、算。六、计算（略）七、给定一个二进制数，怎样能够快速地判断出其十进制等数是奇数还是偶数？答：最末位数为 0 为偶数，否则为奇数。八、浮点数在计算机中是如何表示的？答：第一步：首先将数转换为规范的二进制的浮点数形式（也称科学表示法）第二步：在计算机中用一定的二进制位数表示阶码和阶符及尾数和数符。九、假定某台计算机的机器数占 8 位， 试写出十进制数-67 的原码、反 码和补码。答：（-67）原 码=11000011（-67）反 码=10111100（-67）补码 =10111101十、如果 n 位能 够表示 2n 个不同的数， 为什么最大的无符号数是 2n -1 而不是 2n答：因为起始值从 0

8、 开始。十一、如果一个有符号数占有 n 位，那么它的最大值是多少？答：2 n-1 -1十二、什么是 ASCII 码？请查 D、d、3 和空格的 ASCII 码值。答：ASCII 码：即美国标准局制定的西文字符在 计算机中的表示代码。十三、请简述“通用多八位编码字符集”的编码方法。答：“通用多八位编码字符集”即 UCS 码，是国 际标准（ISO）为各种语言字符制定的编码标准。在此标准中规定了每个字符用 4 个字节（组号、平面号、行号、字位号）来唯一地表示，其中 00 组中的 00 平面称为基本多文种平面（BMP），它包含了字母文字、音 节文字以及中、日、韩的表意文字等。十四、已知“学校”汉字的机

9、内码为 D1A7 和6D0A3，请问它 们的国标码、区位 码分别是什么？如何 验证其正确性？答：“学”的机内码为（D1A7） H=（1101000110100111）2因此“学”的国标码为（0101000100100111） 2区位码与国标码的换关系为：区位码的区号和位号各加 32 就构成了国标码。因此“学”的区位码为（4907） D“校”的机内码为（D0A3） H=（1101000010100011）2因此“校”的国标码为（0101000000100011） 2“校”的区位码为（4803） D验证方法：将汉字输入法设为区位码输入，然后输入“学校”这两个汉字的区位码看是否能获取“学校”的输入。

10、十五、比较 GB 码、GBK 码、 UCS 码、Ucicode 码的区别。请参看教材 41 页。7第三章 微型计算机硬件组成1.微型计算机的基本结构由哪几部分构成？主机主要包括了哪些部件？答：微机的硬件主要由主机和外设两部分构成。主机主要包括了主机板（主要有 CPU 和内存）、各 类驱动 器、电源、各类适配器等。2微机的发展方向是什么？答：以下五个方向高速化；超小型化；多媒体化；网络化；隐形化。3系统主板主要包括了哪些部件？答：CPU 、内存、接口等。4衡量 CPU 性能的主要技术指标有哪些？答：字长：即内部数据总线的位数位宽：即外部数据总线的位数外频：即 CPU 总线频率，是由主板 为 CP

11、U 提供的基准时钟频率。主频：即 CPU 内核电路的实际运行频率，也称内 频 。生产工艺技术：即集成电路的集成化程序。5微机的内部存储器按其功能特征可分为几类？各有什么区别？答：三类即 RAM、ROM、CACHERAM：存放操作系 统、系统软件及用户程序等；可读写；关机内容将全部消失。ROM：存放 BIOS；只可读；关机内容仍然存在。CACHE：暂存 RAM 向 CPU 传送的数据；速度快；容量小；价格贵。6外存上的数据能否被 CPU 直接处理？答：不能。7高速缓冲存储器的作用是什么？答：暂存 RAM 向 CPU 传送的数据。8常用的外存储器有哪些？各有什么特点？8答：有磁介质存储器、光介质存

12、储器和移动存储产品。磁介质存储器：以磁性物质为其制作材料，运用磁的物理特性实现二进制数据的存取。光介质存储器：利用激光在介质上二进制数据的存取。移动存储产品。不固定于计算机上，可方便移 动、携带的新型存储设备。9 什么是总线？按总线传输的信息特征可将总线分为哪几类？各自的功能是什么？答：所谓总线是指计算机内部数据传输的通道即连线。按总线传输的信息特征可将总线分类为数据总线、地址总线和控制总线。数据总线：用于 CPU 与内存或 I/O 接口之间的数据传递。地址总线：用于存储单元或 I/O 接口地址信息的传递。控制总线：用于控制器所发出的控制信号的传递。10什么是接口？计算机上常见的接口有哪些？答

13、：接口主要是指外部设备接口，是外部设备与计算机连接的端口。计算机上常见的接口有串行接口：即对二进制数据实施一次一位的传输。并行接口：即对二进制数据实施一次多位的传输。USB 接口：即符合通用标准的串行接口。11USB 通用串行总线接口的主要特点是什么？答：可同时支持高速和低速设备的访问；可同时连接至多 127 个外部设备；需在软件控制下才能正常工作。9第四章 系统软件及常用操作系统1请简述操作系统的主要功能？为什么说操作系统即是计算机硬件与其他软件的接口，又是用户和计算机的接口？答：操作系统的主要功能为处理器管理、存储管理、设备管理和信息管理。处理器管理：又称进程管理，其主要任务是对处理器的时

14、间进行合理分配、对处理器的运行实施有效的管理。存储器管理：由于多道程序共享内存资源，所以存储器管理的主要任务是对存储器进行分配、保护和扩充。设备管理：根据操作系统中确定的分配原则对设备进行分配，使设备与主机能够并行工作，为用户提供良好的设备使用界面。信息管理：包括文件管理和用户接口管理。文件管理：有效地管理文件的存储空间，合理地组织和管理文件系统，为文件访问和文件保护提供更有效的方法及手段。用户接口：用户操作计算机的界面称为用户接口（或用户界面），通过用户接口，用户只需进行简单操作，就能实现复杂的应用处理。因为计算机的的应用程序均是通过操作系统的控制实现其对硬件的调用从而达到功能的完成，因此可

15、将操作系统看作是计算机硬件与其他软件的接口。占到计算机操作的角度来看，用户一般是通过操作系统的使用界面达到指挥计算机工作的目的，因此操作系统可看作是用户和计算机的接口。2什么是进程？进程与程序有什么区别？答：进程这个概念是 1966 年由美国麻省理工学院的 JHSallexer 提出的。由于在多道程序 环境下并发程序所产生的新特点，使得传统程序这个静态概念已经无法描述程序的并发执行过程。为此，引入 进程这样一个新的概念来反映并执行程序的特点。进程是执行起来的程序，是系统进行资源调度和分配的独立单位。进程具有以下六个基本特性：、1、 动态性：进程是“活着（运行着）的程序”，它是具有生命周期的，表

16、现在它由“创建”而产生，由 “调10度”而执行，因得不到资源而“暂停”，最后由 “撤销”而消亡。、2、 并发性：引入进程的目的是为了程序的并发执行，以提高资源的利用率。、3、 独立性：进程是一个能独立运行的基本单位，也是进行资源分配和调度的独立单位。、4、 异步性：不同进程在逻辑上是相互独立的，均具有各自的运行“轨迹”。对单 CPU 系统而言，任何时刻只能在一个进程占有 CPU。进程获得所需要的 资源就可以执行，得不到某种资源时就暂停执行。因此进程具有“执行暂停执行”这样走走停停的活动规律。、5、 结构特征：为了管理进程，系统为每个进程创建了一套数据结构，记录该进程有关的状态信息。通过数据结构中状态信息的不断改变，人们才能感知进程的存在、运行和变化。、6、 制约性：由于系统资源受限，多个进程在并发执行过程中相互制约。进程与程序的主要区别如下：（1）程序是“静止”的，它描述的是静态的指令集合及相关的数据结构，所以程序是无生命的；而进程是“活动”的，它描述的