計算機科學(xué)導(dǎo)論-基于計算思維的思想與方法（第4版）-習(xí)題及答案ch04

第四章數(shù)據(jù)表示的基本思維選擇題1-5AACDB6-10ADBD略問答題1.什么是信息?什么是數(shù)據(jù)?兩者之間有何關(guān)系?略2.計算機中為何引入不同的計數(shù)制?計算機只能識別由“0”和“1”組成的二進(jìn)制代碼，而人們通常使用的是十進(jìn)制數(shù)，為了便于人機交互，因而引入了二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制以及用于輸入輸出的十進(jìn)制。3.計算機中為什么要采用二進(jìn)制?計算機只能識別由“0”和“1”組成的二進(jìn)制代碼，而人們通常使用的是十進(jìn)制數(shù)，為了便于人機交互，因而引入了二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制以及用于輸入輸出的十進(jìn)制。根據(jù)基數(shù)r的取值不同，可得到不同進(jìn)位計數(shù)制的表達(dá)式，并且可用不同的下標(biāo)來表示。4.數(shù)值型數(shù)據(jù)的符號在計算機中如何表示?計算機處理的數(shù)據(jù)可分為數(shù)值型數(shù)據(jù)和非數(shù)值型數(shù)據(jù)：數(shù)值型數(shù)據(jù)(NumericData)是指數(shù)學(xué)中的代數(shù)值，具有量的含義；非數(shù)值型數(shù)據(jù)(Non-NumericData)是指輸入計算機的其他信息，沒有量的含義，這類數(shù)據(jù)包括字符數(shù)據(jù)、邏輯數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)。無論是數(shù)值型數(shù)據(jù)還是非數(shù)值型數(shù)據(jù)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之前，必須將它們進(jìn)行編碼，只有在形成由0和1組成的二進(jìn)制代碼后才能進(jìn)行信息處理。5.機器數(shù)與真值有何區(qū)別?由于計算機字長是一定的，因此帶符號位與不帶符號位的數(shù)值范圍是有區(qū)別的。如果不帶符號位，則機器字長的所有位數(shù)都可用于表示數(shù)值；如果帶符號位，則最高位為符號位，其余n-1位表示數(shù)值。通常，我們把由數(shù)值和符號兩者合在一起構(gòu)成數(shù)的機內(nèi)表示形式稱為機器數(shù)(也稱為機器碼)，把所表示的真正數(shù)值稱為這個機器數(shù)的真值。6.什么是定點表示法?什么是浮點表示法?定點(FixedPoint)表示法是指在計算機中約定小數(shù)點在數(shù)據(jù)字中的位置是固定不變的，用定點表示法表示的數(shù)據(jù)稱為定點數(shù)。定點數(shù)規(guī)定，參與運算的各數(shù)的階碼是恒定的，即小數(shù)點位置是固定不變的。浮點(FloatingPoint)表示法是指在計算機中約定小數(shù)點在數(shù)據(jù)字中的位置是浮動的，用浮點表示法表示的數(shù)據(jù)稱為浮點數(shù)。浮點數(shù)規(guī)定，參與運算的各個數(shù)的階碼E(小數(shù)的位置)是可變動的。7.ASCⅡ、EBCDIC、Unicode編碼各有什么用途?ASCII編碼是目前計算機中廣泛使用的編碼，它是美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼(AmericanStandardCodeofInformationInterchange，ASCII)，被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(IntemnationalStandardsOrganization，ISO)采納而成為國際通用的信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼。EBCDIC編碼擴展碼中的前128個字符的編碼與標(biāo)準(zhǔn)ASCII字符集相同，主要用于大型計算機系統(tǒng)。Unicode編碼主要用來解決大多數(shù)語種的實時、無障礙的信息交換，允許交換、處理和顯示多語言文本以及公用的專業(yè)符號和數(shù)學(xué)符號，成為當(dāng)今最為重要的交換和顯示的通用字符編碼標(biāo)準(zhǔn)。8.漢字輸入碼、漢字交換碼、漢字機內(nèi)碼、漢字字形碼、漢字地址碼各有何功能和作用?漢字輸入碼又稱為外碼，是指為了能夠直接使用西文標(biāo)準(zhǔn)鍵盤把漢字輸入到計算機中而設(shè)計的代碼。漢字交換碼又稱為國標(biāo)碼，是指用于漢字信息處理系統(tǒng)之間或通信系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交換的漢字國標(biāo)碼，以使系統(tǒng)、設(shè)備之間信息交換時采用統(tǒng)一的編碼形式。漢字機內(nèi)碼又稱為漢字內(nèi)碼，是指漢字信息處理系統(tǒng)內(nèi)部存儲、交換、檢索等操作統(tǒng)一使用的二進(jìn)制編碼。漢字字形碼又稱為字模碼，是指漢字庫中用點陣表示的漢字字模代碼。由于該編碼是用來顯示和打印漢字，因而又稱為漢字輸出碼，并且分為點陣表示法和矢量表示法。漢字地址碼是指漢字庫中存儲漢字字形信息的邏輯地址碼。漢字庫中字型信息是按一定順序(按漢字交換碼中的排序)連續(xù)存放在存儲介質(zhì)上的，所以漢字地址碼大多是連續(xù)有序的，而且與漢字內(nèi)碼間有著簡單的對應(yīng)關(guān)系，以簡化漢字內(nèi)碼到漢字地址碼的轉(zhuǎn)換。9.邏輯數(shù)據(jù)與數(shù)值數(shù)據(jù)有何區(qū)別?略10.什么是邏輯電路?邏輯電路主要由哪些基本器件組成?邏輯變量和邏輯函數(shù)用來描述輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系，描述“真”和“假”的變量稱為邏輯變量，把描述邏輯變量關(guān)系的函數(shù)稱為邏輯函數(shù)，實現(xiàn)邏輯函數(shù)的電路稱為邏輯電路，實現(xiàn)邏輯變量之間的運算稱為邏輯運算，由基本邏輯電路組成的部件稱為邏輯部件。談?wù)擃}1.計算機硬件只能識別用0和1表示的信息，為什么通過鍵盤可以輸入任意數(shù)字和字符?為了解決人機交互的“兼容性”問題，可通過“0”和“1”的各種編碼來實現(xiàn)，從而使計算機中的所有數(shù)值數(shù)據(jù)、字符數(shù)據(jù)、邏輯數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)等，都可以用由0和1組成的符號代碼來表示；通過不同數(shù)制的轉(zhuǎn)換，滿足各種信息表示要求，適應(yīng)人類日常使用習(xí)慣。計算機只能識別由“0”和“1”組成的二進(jìn)制代碼，而人們通常使用的是十進(jìn)制數(shù)，為了便于人機交互，因而引入了二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制以及用于輸入輸出的十進(jìn)制。根據(jù)基數(shù)r的取值不同，可得到不同進(jìn)位計數(shù)制的表達(dá)式，并且可用不同的下標(biāo)來表示。2.計算機中的圖像、視頻、音頻信息是怎樣得到的?其采樣、量化和編碼是由“誰”實現(xiàn)的?音頻是用來描述聲音的，現(xiàn)實中的音頻信息是一種模擬數(shù)據(jù)，不便于數(shù)字計算機存儲和處理，必須將其轉(zhuǎn)換為便于計算機處理和存儲的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，該轉(zhuǎn)換過程被稱為音頻數(shù)字化編碼表示。聲音信息數(shù)字化就是把模擬信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，通過對聲音信息采樣、量化和編碼來實現(xiàn)。圖像信息數(shù)字化就是把形如照片、畫報、圖書、圖紙等模擬信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息(計算機能夠接受的