《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》習(xí)題答案

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1、 《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》習(xí)題答案 第1章 概 述 習(xí)題(答案) 一．選擇題 1. D 2. B 3. CD 4. C 5. ABC 6. A 7. B 8. B 9. ABCD 10. ABCDE 二．簡(jiǎn)答題 1．什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)？ 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一種能夠按照事先存儲(chǔ)的程序，自動(dòng)、高速地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、處理、輸出和存儲(chǔ)的系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)兩大部分組成。 2．請(qǐng)解釋馮?諾依曼所提出的“存儲(chǔ)程序”概念。 把程序和數(shù)據(jù)都以二進(jìn)制的形式統(tǒng)一存放在存儲(chǔ)器中，由機(jī)器自動(dòng)執(zhí)行。不同的程序解決不同的問題，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)通用計(jì)算的功能。 3．

2、控制器的主要功能是什么？ 控制器基本功能就是從內(nèi)存中取出指令和執(zhí)行指令，即控制器按程序計(jì)數(shù)器指出的指令地址從內(nèi)存中取出該指令進(jìn)行譯碼，然后根據(jù)該指令功能向有關(guān)部件發(fā)出控制命令，執(zhí)行該指令。另外，控制器在工作過程中，還要接受各部件反饋回來(lái)的信息。 4．簡(jiǎn)述CPU和主機(jī)的概念。 通常把運(yùn)算器、控制器做在一個(gè)大規(guī)模集成電路塊上稱為中央處理器，又稱CPU(Central Processing Unit)。 通常把內(nèi)存儲(chǔ)器、運(yùn)算器和控制器合稱為計(jì)算機(jī)主機(jī)，也可以說主機(jī)是由CPU與內(nèi)存儲(chǔ)器組成的，而主機(jī)以外的裝置稱為外部設(shè)備，外部設(shè)備包括輸入/輸出設(shè)備，外存儲(chǔ)器等。 5．什么是計(jì)算機(jī)軟件？計(jì)算機(jī)

3、軟件的分類有哪些？ 軟件是指用來(lái)指揮計(jì)算機(jī)運(yùn)行的各種程序的總和以及開發(fā)、使用和維護(hù)這些程序所需的技術(shù)文檔。 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件由操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理系統(tǒng)、以及各種軟件工具等組成，指揮、控制計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)按照預(yù)定的程序運(yùn)行、工作，從而達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)。應(yīng)用軟件是用戶利用計(jì)算機(jī)軟、硬件資源為解決各類應(yīng)用問題而編寫的軟件，包括用戶程序及其說明性文件資料。 6．計(jì)算機(jī)有哪些主要的特點(diǎn)？ (1)運(yùn)算速度快、精度高 計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)越長(zhǎng)，其精度越高，現(xiàn)在世界上最快的計(jì)算機(jī)每秒可以運(yùn)算幾十萬(wàn)億次以上。一般計(jì)算機(jī)可以有十幾位甚至幾十位(二進(jìn)制)有效數(shù)字，計(jì)算精度可由千分之幾

4、到百萬(wàn)分之幾，是任何計(jì)算工具所望塵莫及的。 (2)具有邏輯判斷和記憶能力 計(jì)算機(jī)有準(zhǔn)確的邏輯判斷能力和高超的記憶能力。能夠進(jìn)行各種邏輯判斷，并根據(jù)判斷的結(jié)果自動(dòng)決定下一步應(yīng)該執(zhí)行的指令。 (3)高度的自動(dòng)化和靈活性 計(jì)算機(jī)采取存儲(chǔ)程序方式工作，即把編好的程序輸入計(jì)算機(jī)，機(jī)器便可依次逐條執(zhí)行，這就使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了高度的自動(dòng)化和靈活性。 7．計(jì)算機(jī)的分類有哪些？ 根據(jù)計(jì)算機(jī)工作原理和運(yùn)算方式的不同，以及計(jì)算機(jī)中信息表示形式和處理方式的不同，計(jì)算機(jī)可分為數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)(Digital Computer)、模擬式電子計(jì)算機(jī)(Analog Computer)和數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)(Hybrid

5、 Computer)。當(dāng)今廣泛應(yīng)用的是數(shù)字計(jì)算機(jī)，因此，常把數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)(Electronic Digital Computer)簡(jiǎn)稱為電子計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)。 按計(jì)算機(jī)的用途可分為通用計(jì)算機(jī)(General Purpose Computer)和專用計(jì)算機(jī)(Special Purpose Computer )兩大類。通用計(jì)算機(jī)能解決多種類型問題，是具有較強(qiáng)通用性的計(jì)算機(jī)，一般的數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)多屬此類；專用計(jì)算機(jī)是為解決某些特定問題而專門設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，如嵌入式系統(tǒng)。 根據(jù)計(jì)算機(jī)的總體規(guī)模對(duì)計(jì)算機(jī)分類，可分為巨型機(jī)(Super Computer)、大/中型計(jì)算機(jī)(Mainframe)、小型計(jì)

6、算機(jī)(Mini computer)、微型計(jì)算機(jī)(Micro computer)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)(Network Computer)五大類。 常見的微型機(jī)還可以分為臺(tái)式機(jī)、便攜機(jī)、筆記本電腦、掌上型電腦等多種類型。 8．簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)的基本運(yùn)行方式。 計(jì)算機(jī)的基本運(yùn)作方式可概括為所謂的“IPOS循環(huán)”。IPOS循環(huán)即輸入(Input)、處理(Processing)、輸出(Output)和存儲(chǔ)(Storage)，它反映了計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的基本步驟。 (1)輸入 接受由輸入設(shè)備(如鍵盤、鼠標(biāo)器、掃描儀等)提供的數(shù)據(jù)。 (2)處理 對(duì)數(shù)值、邏輯、字符等各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，按指定的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)

7、換。 (3)輸出 將處理所產(chǎn)生的結(jié)果等數(shù)據(jù)由輸出設(shè)備(如顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等)進(jìn)行輸出。 (4)存儲(chǔ) 計(jì)算機(jī)可以存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)供以后使用。 9．計(jì)算機(jī)有哪些主要的用途？ (1)科學(xué)計(jì)算 使用計(jì)算機(jī)來(lái)完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中所遇到的數(shù)學(xué)問題的計(jì)算稱為科學(xué)計(jì)算，也稱為數(shù)值計(jì)算。科學(xué)計(jì)算是使用計(jì)算機(jī)完成在科學(xué)研究和工程技術(shù)領(lǐng)域中所提出的大量復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算問題，是計(jì)算機(jī)的傳統(tǒng)應(yīng)用之一。 (2)信息處理 所謂信息處理就是使用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、分類、加工、整理、合并、統(tǒng)計(jì)、制表、檢索以及存儲(chǔ)等，又稱為數(shù)據(jù)處理。例如座席預(yù)訂與售票系統(tǒng)、零售業(yè)中的應(yīng)用、辦公自動(dòng)化等。信息處理已成為當(dāng)

8、代計(jì)算機(jī)的主要任務(wù)，是現(xiàn)代化管理的基礎(chǔ)。 (3)實(shí)時(shí)控制(也稱過程控制) 實(shí)時(shí)控制也稱過程控制，實(shí)時(shí)控制能及時(shí)地采集檢測(cè)數(shù)據(jù)、使用計(jì)算機(jī)快速地進(jìn)行處理并自動(dòng)地控制被控對(duì)象的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。 (4)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/輔助制造/輔助教學(xué) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design——CAD)是使用計(jì)算機(jī)來(lái)輔助人們完成產(chǎn)品或工程的設(shè)計(jì)任務(wù)的一種方法和技術(shù)。計(jì)算機(jī)輔助制造(Computer Aided Manufacturing——CAM)是使用計(jì)算機(jī)輔助人們完成工業(yè)產(chǎn)品的制造任務(wù)，能通過直接或間接地與工廠生產(chǎn)資源接口的計(jì)算機(jī)來(lái)完成制造系統(tǒng)的計(jì)劃、操作工序控制和管理工

9、作的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(Computer Aided Instruction——CAI)是把計(jì)算機(jī)用作教學(xué)媒體，使它充當(dāng)指導(dǎo)者、工具和學(xué)習(xí)者角色，學(xué)生通過與計(jì)算機(jī)的對(duì)話進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種新型教學(xué)技術(shù)。 (5)人工智能 人工智能(ArtificialIntelligence——AI)就是指計(jì)算機(jī)模擬人類某些智力行為的理論、技術(shù)和應(yīng)用。 (6)多媒體技術(shù) 隨著電子技術(shù)特別是通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)有能力把文本、音頻、視頻、動(dòng)畫、圖形和圖像等各種媒體綜合起來(lái)，構(gòu)成“多媒體”(Multimedia)的概念。 10．簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。 (1)微型化 一方面，隨著計(jì)算機(jī)的

10、應(yīng)用日益廣泛，在一些特定場(chǎng)合，需要很小的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的重量、體積都變得越來(lái)越小，但功能并不減少。另一方面，隨著計(jì)算機(jī)在世界上日益普及，個(gè)人電腦正逐步由辦公設(shè)備變?yōu)殡娮酉M(fèi)品。人們要求電腦除了要保留原有的性能之外，還要有時(shí)尚的外觀、輕便小巧、便于操作等特點(diǎn)，如平板電腦、手持電腦等。今后個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)在計(jì)算機(jī)中所占的比重將會(huì)越來(lái)越大，使用也將會(huì)越來(lái)越方便。 (2)巨型化 社會(huì)在不斷發(fā)展，人類對(duì)自然世界的認(rèn)識(shí)活動(dòng)也越來(lái)越多，很多情況要求計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算?！熬扌突痹谶@里并不是通常意義上的大小，主要是指機(jī)器的性能——運(yùn)算速度等。 (3)網(wǎng)絡(luò)化 因特網(wǎng)(I

11、nternet)的建立正在改變我們的世界，改變我們的生活。網(wǎng)絡(luò)具有虛擬和真實(shí)兩種特性，網(wǎng)上聊天和網(wǎng)絡(luò)游戲等具有虛擬特性，而網(wǎng)絡(luò)通信、電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)資源共享則具有真實(shí)的特性。 (4)智能化 今后，計(jì)算機(jī)在生活中扮演的角色將會(huì)更加重要,計(jì)算機(jī)應(yīng)用將具有更多的智能特性，能夠幫助用戶解決—些自己不熟悉或不愿意做的事，如智能家電、烹調(diào)等。 (5)新型計(jì)算機(jī) 目前新一代計(jì)算機(jī)正處在設(shè)想和研制階段。新一代計(jì)算機(jī)是把信息采集、存儲(chǔ)處理、通信和人工智能結(jié)合在一起的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 11．簡(jiǎn)述計(jì)算學(xué)科的定義、計(jì)算學(xué)科的本質(zhì)、計(jì)算學(xué)科的三個(gè)過程。 計(jì)算學(xué)科是對(duì)描述和變換信息的算法過程，包括對(duì)理論分析、設(shè)計(jì)、

12、效率、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用等進(jìn)行的系統(tǒng)研究。計(jì)算學(xué)科的研究包括了從算法與可計(jì)算性的研究到根據(jù)可計(jì)算硬件和軟件的實(shí)際實(shí)現(xiàn)問題的研究。 計(jì)算學(xué)科的根本問題是“什么能被有效地自動(dòng)進(jìn)行？”。計(jì)算學(xué)科的根本問題討論的是能行性的有關(guān)內(nèi)容，而凡是與能行性有關(guān)的討論都是處理離散對(duì)象的。 計(jì)算學(xué)科的實(shí)質(zhì)是學(xué)科方法論的思想，其關(guān)鍵問題是抽象、理論和設(shè)計(jì)三個(gè)過程相互作用的問題。 (1)理論 理論是數(shù)學(xué)科學(xué)的根本。應(yīng)用數(shù)學(xué)家們都認(rèn)為，科學(xué)的進(jìn)展都是基于純數(shù)學(xué)的。應(yīng)用數(shù)學(xué)用數(shù)學(xué)的方法推動(dòng)經(jīng)驗(yàn)科學(xué)和工程學(xué)的發(fā)展，同時(shí)又不斷刺激對(duì)新數(shù)學(xué)的需要，為純理論數(shù)學(xué)提出新的問題。 (2)抽象 抽象(模型化)是自然科學(xué)的根本?？茖W(xué)家

13、們相信，科學(xué)進(jìn)展的過程基本上都是形成假設(shè)，然后用模型化過程去求證。 (3)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)是工程的根本。工程師們認(rèn)為，工程進(jìn)展基本上都是提出問題，然后通過設(shè)計(jì)去構(gòu)造系統(tǒng)，以解決問題。 12．簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的定義。 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)是研究計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)與制造和利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息獲取、表示、存儲(chǔ)、處理、控制等的理論、原則、方法和技術(shù)的學(xué)科，包括科學(xué)與技術(shù)兩方面?？茖W(xué)側(cè)重于研究現(xiàn)象、揭示規(guī)律；技術(shù)則側(cè)重于研制計(jì)算機(jī)和研究使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理的方法與技術(shù)手段。科學(xué)是技術(shù)的依據(jù)，技術(shù)是科學(xué)的體現(xiàn)；技術(shù)得益于科學(xué)，它又向科學(xué)提出新的課題。 13．簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)科學(xué)課程體系的核心內(nèi)容。 計(jì)算學(xué)科課

14、程體系的教學(xué)內(nèi)容歸結(jié)為14個(gè)知識(shí)體，包括： (1)離散結(jié)構(gòu)(PS) 計(jì)算學(xué)科是以離散型變量為研究對(duì)象，離散數(shù)學(xué)對(duì)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展起著十分重要的作用。隨著計(jì)算技術(shù)的迅猛發(fā)展，離散數(shù)學(xué)越來(lái)越受到重視。 (2)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(PF) 《計(jì)算作為一門學(xué)科》報(bào)告指出了程序設(shè)計(jì)在計(jì)算學(xué)科的正確地位：程序設(shè)計(jì)是計(jì)算學(xué)科課程中固定練習(xí)的一部分，是每一個(gè)計(jì)算學(xué)科專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備的能力，是計(jì)算學(xué)科核心科目的一部分，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言還是獲得計(jì)算機(jī)重要特性的有力工具。 (3)算法與復(fù)雜性(AL) 算法是計(jì)算機(jī)科學(xué)和軟件工程的基礎(chǔ)，現(xiàn)實(shí)世界中，任何軟件系統(tǒng)的性能僅依賴于兩個(gè)基本點(diǎn)方面，一方面是所選擇的算法；另一方面

15、是各不同層次實(shí)現(xiàn)的適宜性和效率。 (4)組織與體系結(jié)構(gòu)(AR) 計(jì)算機(jī)在計(jì)算中處于核心地位，如果沒有計(jì)算機(jī)，計(jì)算學(xué)科只是理論數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，應(yīng)該對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能構(gòu)件、以及他們的特點(diǎn)/性能和相互作用有一定的理解。 (5)操作系統(tǒng)(OS) 操作系統(tǒng)定義了對(duì)硬件行為的抽象，程序員用它來(lái)對(duì)硬件進(jìn)行控制。操作系統(tǒng)還管理計(jì)算機(jī)用戶間的資源共享。 (6)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算(NC) 計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，尤其是基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在計(jì)算學(xué)科中更加重要。 (7)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(PL) 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是程序員與計(jì)算機(jī)交流的主要工具。一個(gè)程序員不僅要知道如何使用一種語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，還應(yīng)理

16、解不同語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格。 (8)人-機(jī)交互(HL) 人機(jī)交互重點(diǎn)在于理解人對(duì)交互式對(duì)象的交互行為，知道如何使用以人為中心的方法開發(fā)和評(píng)價(jià)交互軟件系統(tǒng)，以及人機(jī)交互設(shè)計(jì)問題的一般知識(shí)。 (9)圖形學(xué)和可視化計(jì)算(GV) 該主領(lǐng)域的主要內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)視覺等4 個(gè)學(xué)科子領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容。 (10)智能系統(tǒng)(IS) 人工智能領(lǐng)域關(guān)心的問題是自主代理的設(shè)計(jì)和分析。智能系統(tǒng)必須干知其環(huán)境，合理地朝著指定的任務(wù)行動(dòng)，并與其它代理和人進(jìn)行交互。 (11)信息管理(IM) 信息系統(tǒng)幾乎在所有使用計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合都發(fā)揮著重要的作用。 (12)軟件工程(SE) 軟件

17、工程是關(guān)于如何有效地利用建立滿足用戶和客戶需求的軟件系統(tǒng)理論/知識(shí)和實(shí)踐的學(xué)科，可以應(yīng)用于小型、中型、大型系統(tǒng)。 (13)數(shù)值計(jì)算科學(xué)(CN) 從計(jì)算學(xué)科的誕生之日起，科學(xué)計(jì)算的數(shù)值方法和技術(shù)就構(gòu)成了計(jì)算機(jī)科學(xué)研究的一個(gè)主要領(lǐng)域。 (14)社會(huì)和職業(yè)問題(SP) 大學(xué)生需要懂得計(jì)算學(xué)科本身基本的文化、社會(huì)、法律和道德問題。還需要培養(yǎng)學(xué)生提出有關(guān)計(jì)算的社會(huì)影響這樣嚴(yán)肅問題以及對(duì)這些問題的可能答案進(jìn)行評(píng)價(jià)的能力。學(xué)生還需要認(rèn)識(shí)到軟硬件銷售商和用戶的基本法律權(quán)利，也應(yīng)意識(shí)到這些權(quán)利的基本基礎(chǔ)——道德價(jià)值觀。 三．討論題 1．計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生是世紀(jì)最偉大的成就之一，具體體現(xiàn)在哪些方面？

18、根據(jù)你的觀察，請(qǐng)列出計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。 答案略。 2．計(jì)算機(jī)提供了無(wú)限的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。利用它可以更快更好地完成許多事情，可以方便地和全世界的人們聯(lián)系和通信。但是，是否想過事情的反面呢？所有的變化都是積極的么？計(jì)算機(jī)的廣泛使用會(huì)產(chǎn)生什么負(fù)面的影響嗎？討論這些問題和其他所能想到的問題。 答案略。 第2章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 習(xí)題（答案） 一． 選擇題 1．D 2．D 3．D 4．D 5．C 6．B 7．A 8． C 9．A 10．C 二． 簡(jiǎn)答題 1．試簡(jiǎn)單敘述計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制的原因。 答：計(jì)算機(jī)只認(rèn)識(shí)二進(jìn)制編碼形式的指令和數(shù)據(jù)

19、。因此，包括數(shù)字、字符、聲音、圖形、圖像等信息都必須經(jīng)過某種方式轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的形式，才能提供給計(jì)算機(jī)進(jìn)行識(shí)別和處理。在計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制，是因?yàn)槲锢砩蠈?shí)現(xiàn)容易。由于二進(jìn)制只有兩個(gè)狀態(tài)0和1，這正好與物理器件的兩種狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，例如電壓信號(hào)的高與低，門電路的導(dǎo)通與截止等；而十進(jìn)制電路則需要用十種狀態(tài)來(lái)描述，這將使得電路十分復(fù)雜，處理也十分困難。因此，采用二進(jìn)制將使得計(jì)算機(jī)在物理上實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，且具有可靠性高、處理簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 2．什么是定點(diǎn)數(shù)，它分為哪些種類？ 答：所謂定點(diǎn)數(shù)，就是指計(jì)算機(jī)在運(yùn)算過程中，數(shù)據(jù)中小數(shù)點(diǎn)的位置固定不變。其中小數(shù)點(diǎn)的位置是由計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者在機(jī)器的結(jié)構(gòu)中指定一個(gè)

20、不變的位置，而不一定都必須具有小數(shù)點(diǎn)的指示裝置。定點(diǎn)數(shù)一般有小數(shù)和整數(shù)兩種表示形式。定點(diǎn)小數(shù)是把小數(shù)點(diǎn)固定在數(shù)據(jù)數(shù)值部分的左邊，符號(hào)位的右邊；定點(diǎn)整數(shù)則把小數(shù)點(diǎn)固定在數(shù)據(jù)數(shù)值部分的右邊。 3．簡(jiǎn)要敘述聲音的編碼過程。 答：計(jì)算機(jī)獲取聲音信息的過程即是聲音信號(hào)數(shù)字化的處理過程。經(jīng)過數(shù)字化處理后的數(shù)字聲音信息才能被計(jì)算機(jī)所識(shí)別和處理。聲音被計(jì)算機(jī)處理的過程主要經(jīng)過音頻信號(hào)的采樣、量化和編碼幾個(gè)過程。 4．簡(jiǎn)要敘述多媒體技術(shù)的含義。 答：多媒體技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)把文本、圖形、圖像、音頻和視頻等多種媒體信息綜合一體化，使之建立邏輯連接，集成為一個(gè)具有交互性的系統(tǒng)，并能對(duì)多種媒體信息進(jìn)行獲取

21、、壓縮編碼、編輯、加工處理、存儲(chǔ)和展示。簡(jiǎn)言之，多媒體技術(shù)即為把文、音、圖、像與計(jì)算機(jī)結(jié)合在一起的技術(shù)。多媒體技術(shù)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、文字處理技術(shù)、音頻技術(shù)、視頻技術(shù)、圖像壓縮技術(shù)、通信技術(shù)等多種技術(shù)的綜合體。 5．多媒體計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？ 答：多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)是一門多學(xué)科的綜合技術(shù)。多媒體涉及的技術(shù)范圍很廣，技術(shù)很新、研究?jī)?nèi)容很深，是多種學(xué)科的和多種技術(shù)交叉的領(lǐng)域。它涉及的關(guān)鍵技術(shù)有：多媒體指令集、多媒體數(shù)據(jù)的表示技術(shù)、大容量的存儲(chǔ)技術(shù)、音頻／視頻處理技術(shù)、多媒體計(jì)算機(jī)顯示技術(shù)、光盤與光盤驅(qū)動(dòng)器技術(shù)及其它技術(shù)等。 三． 討論題 1. 為什么計(jì)算機(jī)使用二進(jìn)制，而不使用人們生活中的

22、十進(jìn)制來(lái)表示數(shù)據(jù)信息。 答案略。 2. 多媒體計(jì)算機(jī)給人們的生活帶來(lái)了哪些好處？請(qǐng)舉出幾個(gè)例子。 答案略。 第3章 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 習(xí)題（答案） 一． 選擇題 1．A 2．C 3．C 4．C 5．A 6．A 7．B 8．A 二． 簡(jiǎn)答題 1．存儲(chǔ)器的功能是什么？ 答：現(xiàn)代計(jì)算機(jī)是以存儲(chǔ)器為中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)的重要組成部分。當(dāng)利用計(jì)算機(jī)完成某項(xiàng)任務(wù)時(shí)，首先把解決問題的程序和所需數(shù)據(jù)存于存儲(chǔ)器中，在執(zhí)行程序時(shí)再由存儲(chǔ)器快速地提供給處理機(jī)。顯然，存儲(chǔ)器的功能是存儲(chǔ)信息，被存儲(chǔ)的信息包括程序信息和數(shù)據(jù)信息等。 2. 存儲(chǔ)器的主要

23、指標(biāo)是什么？ 答：存儲(chǔ)器作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心部件之一，有必要對(duì)其性能進(jìn)行描述。描述一個(gè)存儲(chǔ)器性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)有存儲(chǔ)容量、存儲(chǔ)周期和存取時(shí)間、可靠性、性能價(jià)格比、功耗、可靠性等。 3. 什么是高性能計(jì)算機(jī)？ 答：高性能計(jì)算機(jī)的概念并無(wú)明確的定義，一般認(rèn)為運(yùn)算速度非常快的計(jì)算機(jī)就可以認(rèn)為是高性能計(jì)算機(jī)。嚴(yán)格地講，高性能計(jì)算機(jī)是一個(gè)擁有最先進(jìn)的硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)和算法的綜合概念，“高性能”的標(biāo)準(zhǔn)是隨著技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。 4. 什么是接口？它的主要功能是什么？ 答：在主機(jī)與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)必領(lǐng)引入相應(yīng)的邏輯部件解決兩者之間的同步與協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等問題，這些邏輯部件就稱為輸入輸出接口，

24、簡(jiǎn)稱為接口。輸入輸出接口的基本功能有： (1)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖，提供主機(jī)和設(shè)備交換信息過程中的數(shù)據(jù)緩沖機(jī)構(gòu)，使主機(jī)與外設(shè)在工作速度上達(dá)到匹配。 (2)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，例如，當(dāng)主機(jī)和設(shè)備的信號(hào)同謀不同時(shí)的信號(hào)電平轉(zhuǎn)換功能、數(shù)據(jù)傳送中的格式（串行、并行）轉(zhuǎn)換功能、直接內(nèi)存訪問中的額外需求等。 (3)提供外設(shè)和接口的狀態(tài)，為 CPU更好地控制各種外設(shè)提供有效的幫助，交換主機(jī)和外圍設(shè)備的狀態(tài)信息。 (4)實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外設(shè)之間的通訊聯(lián)絡(luò)控制，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。 5、什么是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)?它有什么優(yōu)點(diǎn)？ 答：網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)（NETWORK COMPUTER）簡(jiǎn)稱NC，是專用于高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的

25、計(jì)算機(jī)終端設(shè)備。是基于處理器芯片和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的新一代計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，是一種新的桌面計(jì)算機(jī)。NC除了有人機(jī)交互必需的顯示器，鍵盤鼠標(biāo)外，它沒有硬盤，軟盤，光驅(qū)等外部存儲(chǔ)設(shè)備，是一種瘦客戶機(jī)。網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)易管理，維護(hù)簡(jiǎn)單，使用方便。 (2)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)沒有硬盤，軟盤和光盤，也沒有風(fēng)扇，在硬件方面沒有什么可維護(hù)的地方，大大減少了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)工作，成本低廉。 (3)安全性強(qiáng)，無(wú)論是防止病毒的侵犯，還是資料維護(hù)的安全，NC都比PC要好的多。 (4)靜音節(jié)能，高可靠網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)沒有任何噪音，非常安靜。網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的功耗非常小。 三． 討論題 1. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器分為哪幾個(gè)層

26、次？ 答案略。 2. 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn)，請(qǐng)結(jié)合其特點(diǎn)談?wù)勎覈?guó)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的前途。 答案略。 第4章 操 作 系 統(tǒng) 習(xí)題(答案) 一．單項(xiàng)選擇題 1．D 2．C 3．B 4．A 5．C 6．D 7．B 8．C 9．D 10．A 二．簡(jiǎn)答題 1．什么是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)？它具有的基本功能有哪些？ 答：操作系統(tǒng)就是合理管理并控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)軟、硬件資源，并能夠合理組織工作流程、方便用戶使用的程序的集合。 通常我們將操作系統(tǒng)的功能概括為兩大功能：擴(kuò)展的虛擬機(jī)功能、資源管理功能。 其中，資源管理功能包括了處理機(jī)管理、內(nèi)存管理、設(shè)備管

27、理、文件管理四大功能。而擴(kuò)展的虛擬機(jī)提供友好的人機(jī)交互以及程序級(jí)接口，使得計(jì)算機(jī)看上去像是功能擴(kuò)展了的機(jī)器。 2．操作系統(tǒng)通常有哪些類型？分別有什么特點(diǎn)？ 答：最常見的是按照操作系統(tǒng)的性質(zhì)來(lái)劃分的類型：分為批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng)。 批處理系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是系統(tǒng)吞吐量大、系統(tǒng)資源利用率較高、平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間(作業(yè)從提交到結(jié)果輸出的時(shí)間)較長(zhǎng)，系統(tǒng)無(wú)交互力。 分時(shí)系統(tǒng)中往往支持多道程序執(zhí)行，盡管如此，各運(yùn)行任務(wù)具有獨(dú)立性，互不影響；由于將處理機(jī)分時(shí)使用，使得用戶與系統(tǒng)的及時(shí)交互成為可能，因此，分時(shí)系統(tǒng)具有較好的交互性；同時(shí)，系統(tǒng)資源利用率也得

28、到了很大的提高。 實(shí)時(shí)系統(tǒng)具有事件驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)，往往是由外部事件來(lái)觸發(fā)系統(tǒng)的響應(yīng)；實(shí)時(shí)系統(tǒng)要求的響應(yīng)時(shí)間很短，以便及時(shí)響應(yīng)事件，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和高可靠性。 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)要求組成網(wǎng)絡(luò)的各臺(tái)計(jì)算機(jī)物理分散且高度自治，各計(jì)算機(jī)都有各自的軟、硬件資源，系統(tǒng)的主要目的是共享網(wǎng)絡(luò)資源、信息交換和協(xié)作。 嵌入式操作系統(tǒng)具有普通計(jì)算機(jī)具有的通常功能，但同時(shí)具有實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特征，通常是更小的具有一定硬件控制功能的系統(tǒng)。 3．什么是并發(fā)？并行與并發(fā)的區(qū)別與聯(lián)系是什么？ 答：并發(fā)通常指多個(gè)任務(wù)可以在同一個(gè)時(shí)間段內(nèi)同時(shí)執(zhí)行，即允許多個(gè)任務(wù)在宏觀上并行，微觀上仍然是串行的(對(duì)于單CPU系統(tǒng)而言)。 并

29、行指的是多個(gè)任務(wù)真正意義上的同時(shí)執(zhí)行，換言之，多個(gè)任務(wù)可以在同一個(gè)時(shí)刻同時(shí)執(zhí)行。 并發(fā)系統(tǒng)只能夠是宏觀上并行、微觀上串行執(zhí)行；而并行則在微觀執(zhí)行上也是并行的。只有在多處理機(jī)系統(tǒng)中，任務(wù)的并行執(zhí)行才是可能的。并行系統(tǒng)往往也可以支持任務(wù)的并發(fā)執(zhí)行。 4．一個(gè)操作系統(tǒng)都應(yīng)該有哪些基本組成？ 答：現(xiàn)代操作系統(tǒng)至少由存儲(chǔ)管理、進(jìn)程管理、設(shè)備管理、文件管理以及用戶接口五個(gè)部分組成。 用戶接口一般包含命令接口(如shell命令)和程序接口。 進(jìn)程管理包含了進(jìn)程描述、進(jìn)程的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換、進(jìn)程控制和調(diào)度、進(jìn)程間通信等多個(gè)部分。 存儲(chǔ)管理解決內(nèi)存分配與回收、內(nèi)存保護(hù)、地址映射、虛擬存儲(chǔ)等問題。 設(shè)備管

30、理涉及到中斷技術(shù)、I/O硬件與I/O軟件、數(shù)據(jù)傳輸控制技術(shù)等。 文件管理要解決文件的命名、文件屬性、文件操作、文件的邏輯與物理結(jié)構(gòu)、文件的存取方式、磁盤物理空間管理、目錄、文件可靠性等問題。 5．目前主流操作系統(tǒng)有哪些？它們的特點(diǎn)是設(shè)么？ 答：目前主流操作系統(tǒng)有Windows、UNIX 、Linux等。 Windows操作系統(tǒng)特點(diǎn)：統(tǒng)一的窗口和操作風(fēng)格、豐富的應(yīng)用程序與應(yīng)用開發(fā)工具、事件驅(qū)動(dòng)程序的運(yùn)行方式、多任務(wù)的圖形化用戶界面、支持網(wǎng)絡(luò)及多媒體技術(shù)、豐富的應(yīng)用程序接口、廣泛的硬件支持。 UNIX操作系統(tǒng)特點(diǎn)：多用戶、多任務(wù)、分時(shí)，有友好的用戶接口，可裝卸的樹型結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)，設(shè)備文件

31、化，較強(qiáng)的可移植性。 Linux操作系統(tǒng)特點(diǎn)：友好的用戶接口，超強(qiáng)的可移植性，靈活的模塊化設(shè)計(jì)，強(qiáng)大的通信及網(wǎng)絡(luò)功能，強(qiáng)大的健壯性。 三．討論題 1．在平時(shí)使用的操作系統(tǒng)中，如何認(rèn)識(shí)進(jìn)程？為什么在操作系統(tǒng)中要引入這個(gè)概念？而不就使用程序這個(gè)概念？ 答案略。 2．操作系統(tǒng)是否功能越強(qiáng)大、使用越簡(jiǎn)單就越好？為何現(xiàn)實(shí)世界有多種不同的操作系統(tǒng)存在，為什么不統(tǒng)一為一個(gè)操作系統(tǒng)，這樣不是會(huì)省去很多麻煩嗎？ 答案略。 第5章 網(wǎng) 絡(luò) 計(jì) 算 習(xí)題(答案) 一．選擇題 1．C 2．B 3．A 4．C 5．C 6．A 7．ABCD 8．ABCD 9．ABCD

32、 10．ABC 11．D 12．C 13．B 14．B 二．簡(jiǎn)答題 1．什么叫信息、數(shù)據(jù)、信號(hào)？ 答：信息(Information)是客觀事物的屬性和相互聯(lián)系特性的表現(xiàn)，它反映了客觀事物的存在形式和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。計(jì)算機(jī)中的信息—般是字母、數(shù)字、符號(hào)的組合，而將這些信息進(jìn)行傳輸?shù)妮d體可以是文字、聲音、圖形、圖像等。 數(shù)據(jù)(Data)是信息的數(shù)字化形式或數(shù)字化的信息形式。 信號(hào)(Signal)是攜帶信息的傳輸介質(zhì)，在通信系統(tǒng)中常用電信號(hào)、光信號(hào)、載波信號(hào)、脈沖信號(hào)、調(diào)制信號(hào)等描述。 2．什么是串行通信和并行通信？ 答：在數(shù)據(jù)通信中，將待傳送的每個(gè)字符的二進(jìn)制代碼按由低

33、位到高位的順序依次發(fā)送，每次由發(fā)送端傳送到接收端的數(shù)據(jù)只有一位，這種方式稱為串行通信。 至少有8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)同時(shí)通過多位數(shù)據(jù)線從一個(gè)設(shè)備傳送到另一個(gè)設(shè)備，每次發(fā)送一個(gè)字符代碼，這種工作方式稱為并行通信。 3．什么是同步通信和異步通信？ 答：同步是每次發(fā)送多個(gè)字節(jié)或信息塊，要求通信的收、發(fā)雙方在時(shí)間基準(zhǔn)上保持一致，系統(tǒng)需要一個(gè)同步時(shí)鐘，用于傳輸大量的信息。 異步每次發(fā)送和接收一個(gè)字符的數(shù)據(jù)，同步在字符的基礎(chǔ)上進(jìn)行，起始時(shí)刻是任意的，字符與字符之間的間隔也是任意的，即各個(gè)字符之間是異步的。 4．簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義。 答：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是利用通信設(shè)備和線路將地理位置分散的、具有獨(dú)立功能的

34、多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái)，按照以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(即網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(Network Operating System：NOS)等)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。 5．簡(jiǎn)述資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)的組成。 答：資源子網(wǎng)由主機(jī)系統(tǒng)、終端、終端控制器、連網(wǎng)外設(shè)、各種軟件資源與信息資源織成。資源子網(wǎng)負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 通信子網(wǎng)由通信控制處理機(jī)、通信線路與其他通信設(shè)備組成，負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù)。 6．簡(jiǎn)述光纖通信的優(yōu)點(diǎn)。 答：光纖通信的優(yōu)點(diǎn)是通信容量非常大、抗雷電和電磁抗干擾性能好、傳輸距

35、離遠(yuǎn)、傳輸速率高、單芯可實(shí)現(xiàn)傳輸、傳輸損耗小、中繼距離長(zhǎng)、無(wú)串音干擾、保密性好、體積小、重量輕。 7．簡(jiǎn)述分組交換。 答：分組交換采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)，把來(lái)自用戶的信息暫存于存儲(chǔ)裝置中，并劃分為多個(gè)一定長(zhǎng)度的分組，每個(gè)分組前邊都加上固定格式的分組標(biāo)記(Lable)，用于指明該分組的發(fā)端地址、收端地址及分組序號(hào)等，然后再根據(jù)地址轉(zhuǎn)發(fā)分組。分組在各交換節(jié)點(diǎn)之間傳送比較靈活，交換節(jié)點(diǎn)不必等待整個(gè)報(bào)文的其他分組到齊，而是一個(gè)分組、一個(gè)分組地轉(zhuǎn)發(fā)。這樣可以大大壓縮節(jié)點(diǎn)所需的存儲(chǔ)容量，也縮短了網(wǎng)路時(shí)延。另外，較短的報(bào)文分組比長(zhǎng)的報(bào)文可大大減少差錯(cuò)的產(chǎn)生，提高了傳輸?shù)目煽啃浴５纸M交換也有缺點(diǎn)，分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)

36、發(fā)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生時(shí)延；攜帶控制信息會(huì)增加開銷(Overhead)；分組交換網(wǎng)還需要專門的管理和控制機(jī)制。 8．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有哪些？分別簡(jiǎn)述每種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。 答：(1)總線型網(wǎng)絡(luò)(Bus Network)結(jié)構(gòu) 在總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)都直接連接到同一條傳輸介質(zhì)上，這條傳輸介質(zhì)稱為總線。各個(gè)節(jié)點(diǎn)將依據(jù)一定的規(guī)則分時(shí)地使用總線來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀沿著總線向兩端傳播，總線上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都能接收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀，并判斷是否發(fā)送給本節(jié)點(diǎn)的，如果是，則將該數(shù)據(jù)幀保留下來(lái)；否則將丟棄該數(shù)據(jù)幀。 (2)樹型網(wǎng)絡(luò)(Tree Network)結(jié)構(gòu) 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的另一種形式是樹型

37、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，傳輸介質(zhì)是不封閉的分支電纜。和總線型結(jié)構(gòu)一樣，樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)都能被其它節(jié)點(diǎn)接收。 (3)星型網(wǎng)絡(luò)(Star Network)結(jié)構(gòu) 在星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，每個(gè)端點(diǎn)必須通過點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接到中間節(jié)點(diǎn)上，任何兩個(gè)端節(jié)點(diǎn)之間的通信都要通過中間節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行。在星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，可采用集中式訪問控制和分布式訪問控制兩種訪問控制策略對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)訪問控制。 (4)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)(Ring Network)結(jié)構(gòu) 在環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過中繼器連入網(wǎng)絡(luò)，中繼器之間通過點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接，使之構(gòu)成一個(gè)閉合的環(huán)型網(wǎng)絡(luò)。發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀沿著環(huán)路單向傳遞，每經(jīng)過一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)要判斷

38、這個(gè)數(shù)據(jù)幀是否發(fā)送給本節(jié)點(diǎn)的，如果是, 則要將數(shù)據(jù)幀拷貝下來(lái)。然后將數(shù)據(jù)幀傳遞到下游節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)幀遍歷各個(gè)節(jié)點(diǎn)后，由發(fā)送節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)幀從環(huán)路上取下。 9．簡(jiǎn)述網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 答：網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)是用層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法提出的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)及其協(xié)議的集合。換種說法，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)能完成的各種功能的精確定義。 在網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)層次在邏輯上都是相對(duì)獨(dú)立的；每一層都有具體的功能；層與層之間的功能有明確的界限；相鄰層之間有接口標(biāo)準(zhǔn)，接口定義了低層向高層提供的操作服務(wù)；計(jì)算機(jī)間的通信是建立在同層次之間的基礎(chǔ)上。 10．常用的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備有哪些？ 答：常用的互連設(shè)備有以下幾類：

39、 (1)物理層互連設(shè)備，即中繼器(Repeater)，中繼器又叫轉(zhuǎn)發(fā)器。 (2)數(shù)據(jù)鏈路層互連設(shè)備，即網(wǎng)橋(Bridge)。 (3)網(wǎng)絡(luò)層互連設(shè)備，即路由器(Router)。 (4)網(wǎng)絡(luò)層以上的互連設(shè)備，統(tǒng)稱網(wǎng)關(guān)(Gateway)或應(yīng)用網(wǎng)關(guān)。 11．簡(jiǎn)述TCP/IP協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)。 答：TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)是Internet賴以存在的基礎(chǔ)，Internet中計(jì)算機(jī)之間通信必須共同遵循的TCP/IP通信規(guī)定。TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)如圖所示。 TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)圖 (1)網(wǎng)絡(luò)接口層是TCP/IP協(xié)議的最底層，用于負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)層與硬件設(shè)備間的聯(lián)系。這一層的協(xié)議非

40、常多，包括邏輯鏈路和媒體訪問控制。 (2)網(wǎng)際層主要解決的是計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)之間的通信問題，包括的功能有處理來(lái)自傳輸層的分組發(fā)送請(qǐng)求，收到請(qǐng)求后將分組裝入IP數(shù)據(jù)報(bào)，填充報(bào)頭，選擇路徑，然后將數(shù)據(jù)發(fā)往適當(dāng)?shù)慕涌冢惶幚頂?shù)據(jù)報(bào)；處理網(wǎng)絡(luò)控制報(bào)文協(xié)議，即處理路徑、流量控制、阻塞等。 (3)傳輸層用于解決計(jì)算機(jī)程序到計(jì)算機(jī)程序之間的通信問題。 (4)應(yīng)用層提供一組常用的應(yīng)用程序給用戶。在應(yīng)用層，用戶調(diào)節(jié)訪問網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序，應(yīng)用程序與傳輸層協(xié)議配合，發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。 12．簡(jiǎn)述IP地址。 答：每臺(tái)計(jì)算機(jī)或路由器都有一個(gè)由授權(quán)機(jī)構(gòu)分配的號(hào)碼，稱為IP地址。IP地址能夠惟一地確定Internet上每

41、臺(tái)計(jì)算機(jī)。由32位二進(jìn)制數(shù)組成地址稱為IPv4地址，在實(shí)際應(yīng)用中，將這32位二進(jìn)制數(shù)分成4段，每段包含8位二進(jìn)制數(shù)。 13．Internet提供的主要服務(wù)有哪些？ 答：Internet提供的主要的服務(wù)有：WWW服務(wù)、電子郵件服務(wù)、文件傳輸服務(wù)、遠(yuǎn)程登錄服務(wù)。 14．簡(jiǎn)述域名系統(tǒng)。 答：由于IP地址很難記憶，為了使用和記憶方便，因特網(wǎng)還采用了域名管理系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱DNS(Domain Name System)。域名系統(tǒng)與IP地址的結(jié)構(gòu)一樣，也是采用層次結(jié)構(gòu)。任何一個(gè)連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)或路由器，都有一個(gè)惟一的層次結(jié)構(gòu)的名字，即域名。域名的結(jié)構(gòu)由若干個(gè)分量組成，頂級(jí)域名放在最右面，各分量之間用

42、“.”隔開：.三級(jí)域名.二級(jí)域名.頂級(jí)域名。 15．Intranet的技術(shù)有何特點(diǎn)？ 答：Intranet的技術(shù)的特點(diǎn)有： (1)Intranet為用戶提供了友好統(tǒng)一的瀏覽器界面。 (2)Intranet可以簡(jiǎn)化用戶培訓(xùn)過程。 (3)Intranet可以改善用戶的通信環(huán)境。 (4)Intranet可以為企業(yè)實(shí)現(xiàn)無(wú)紙辦公創(chuàng)造條件。 16．網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)是什么？ 答：網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)有： (1)減少停機(jī)時(shí)間，改進(jìn)響應(yīng)時(shí)間，提高設(shè)備利用率； (2)減少運(yùn)行費(fèi)用，提高效率； (3)減少/消滅網(wǎng)絡(luò)瓶頸； (4)適應(yīng)新技術(shù)(多媒體，多平臺(tái))； (5)使網(wǎng)絡(luò)更容易使用； (6)安全

43、。 17．網(wǎng)絡(luò)安全策略的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到那些方面? 答：網(wǎng)絡(luò)安全策略的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到以下幾個(gè)發(fā)面： (1)網(wǎng)絡(luò)安全策略與網(wǎng)絡(luò)用戶的關(guān)系； (2)制定網(wǎng)絡(luò)安全策略的兩種思想； (3)網(wǎng)絡(luò)安全教育與網(wǎng)絡(luò)安全策略； (4)網(wǎng)絡(luò)安全策略的修改、完善與網(wǎng)絡(luò)安全制度的發(fā)布。 18．簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)中防火墻(Firewall)的基本功能及其技術(shù)分類。 答：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)中“防火墻”(Firewall)的基本功能： (1)為內(nèi)部網(wǎng)與Internet之間所設(shè)的安全系統(tǒng)； (2)是在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間執(zhí)行訪問，控制策略的系統(tǒng)； (3)它在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)置障礙； (4)防止外界對(duì)

44、內(nèi)部資源的非法訪問，也可以防止內(nèi)部對(duì)外部的不安全的訪問。 防火墻的技術(shù)分類：網(wǎng)絡(luò)層防火墻和應(yīng)用層防火墻。 三．討論題 1．OSI/RM規(guī)定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)有七層模型結(jié)構(gòu)，而TCP/IP只有四層或五層模型，試討論它們的異同點(diǎn)。為什么會(huì)有這些變化，給出你自己的理由。 答案略。 2．結(jié)合你對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)，談?wù)動(dòng)?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(特別是Internet)給人們的生活帶來(lái)了哪些變化？這些變換有正面的和負(fù)面的影響，你是怎樣認(rèn)識(shí)的？和同學(xué)、老師、周圍的人們進(jìn)行交流，看看他們有什么想法？ 答案略。 第6章 程序設(shè)計(jì)與算法分析 習(xí)題(答案) 一、選擇題 1. A 2. D 3

45、. A 4. C 5. D 6. B 7. B 8. D 9. ABCD 10. D 11. C 12. A 13. B 14. D 15. A 二、簡(jiǎn)答題 1．簡(jiǎn)述程序的概念。 答：一個(gè)程序就是能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的一組指令序列的集合?；蛘弑硎緸椋撼绦颍剿惴ǎ珨?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 2．結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的思想是什么？ 答：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本思想就是采用自上而下、逐步求精的設(shè)計(jì)方法和單入口單出口的控制結(jié)構(gòu)。 3．結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的原則是什么？ 答：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的原則是： (1) 使用順序、選擇、循環(huán)3種基本控制結(jié)構(gòu)表示程序邏輯。 (2)程序語(yǔ)句組織成容易

46、識(shí)別的語(yǔ)句模塊，每個(gè)模塊都是單入口、單出口。 (3)嚴(yán)格控制GOTO語(yǔ)句的使用。 4．結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用自頂向下的方法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是什么？ 答：利用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用自上而下的方法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是： (1) 問題分解成子問題的結(jié)構(gòu)必須與3種基本程序結(jié)構(gòu)之一相對(duì)應(yīng)。 (2) 問題的劃分決定了程序的結(jié)構(gòu)。一方面，子問題的劃分決定了這一層次的程序是3種基本結(jié)構(gòu)中的哪一種結(jié)構(gòu)；另一方面，一個(gè)問題該如何劃分成子問題是靈活的，并不是只有一種分解方法。分解的好壞就決定了設(shè)計(jì)的質(zhì)量，也決定了程序的不同結(jié)構(gòu)。 (3) 問題的邊界應(yīng)該清晰明確。只有這樣才能精確地解決這些子問題，否則就

47、會(huì)模棱兩可，無(wú)從下手。 5．簡(jiǎn)述面向?qū)ο蠛徒Y(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的區(qū)別。 答：面向?qū)ο笫菑谋举|(zhì)上區(qū)別于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化方法的一種新方法、新思路。它吸收了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，同時(shí)又考慮到現(xiàn)實(shí)世界與計(jì)算機(jī)之間的關(guān)系，認(rèn)為現(xiàn)實(shí)世界是由一系列彼此相關(guān)并且能夠相互通信的實(shí)體組成，這些實(shí)體就是面向?qū)ο蠓椒ㄖ械膶?duì)象，每個(gè)對(duì)象都有自己的自然屬性和行為特征，而一類相似對(duì)象的共性的抽象描述，就是面向?qū)ο蠓椒ㄖ械暮诵摹悺? 6．什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)有哪些？ 答：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)元素之間的相互關(guān)系的集合，包括了數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)的運(yùn)算。 數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)主要有四種，分別是順序結(jié)構(gòu)、鏈表結(jié)構(gòu)

48、、索引結(jié)構(gòu)及散列結(jié)構(gòu)。 (1) 順序結(jié)構(gòu)：是把所有元素存放在一片連續(xù)的存儲(chǔ)單元中，邏輯上相鄰的元素存儲(chǔ)在物理位置相鄰的存儲(chǔ)單元中，由此得到的存儲(chǔ)表示稱為順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。 (2) 鏈表結(jié)構(gòu)：對(duì)邏輯上相鄰的元素不要求其物理位置相鄰，元素間的邏輯關(guān)系通過附設(shè)的指針域來(lái)表示，由此得到的存儲(chǔ)表示稱為鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。 (3) 索引結(jié)構(gòu)：每個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立索引表，每個(gè)數(shù)據(jù)元素占用表中的一項(xiàng)，每個(gè)表項(xiàng)通常包含關(guān)鍵字和地址指針。其中的關(guān)鍵字是能夠惟一標(biāo)志一個(gè)數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)項(xiàng)。 (4) 散列結(jié)構(gòu)：通過構(gòu)造相應(yīng)的散列函數(shù)，由散列函數(shù)的值來(lái)確定元素存放的地址。 7．什么是算法，算法的特性有哪些？ 答：算法(Al

49、gorithm)是一組明確的、可以執(zhí)行的步驟的有序集合，它在有限的時(shí)間內(nèi)終止并產(chǎn)生結(jié)果。算法的特性有： (1) 有窮性(可終止性)：一個(gè)算法必須在有限個(gè)操作步驟內(nèi)以及合理的有限時(shí)間內(nèi)執(zhí)行完成。 (2) 確定性：算法中的每一個(gè)操作步驟都必須有明確的含義，不允許存在二義性。 (3) 有效性(可執(zhí)行性)：算法中描述的操作步驟都是可執(zhí)行的，并能最終得到確定的結(jié)果。 (4) 輸入及輸出：一個(gè)算法應(yīng)該有零個(gè)或多個(gè)輸入數(shù)據(jù)、有1個(gè)或多個(gè)輸出數(shù)據(jù)。 8．什么是算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，如何表示？ 答：時(shí)間復(fù)雜度是與求解問題規(guī)模、算法輸入相關(guān)的函數(shù)，該函數(shù)表示算法運(yùn)行所花費(fèi)的時(shí)間。記為：T(n)

50、，其中，n代表求解問題的規(guī)模。 算法的空間復(fù)雜度(Space complexity)度量算法的空間復(fù)雜性、即執(zhí)行算法的程序在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行所占用空間的大小。簡(jiǎn)單講，空間復(fù)雜度也是與求解問題規(guī)模、算法輸入相關(guān)的函數(shù)。記為：S(n)，其中，n代表求解問題的規(guī)模。 時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度同樣，引入符號(hào)“O”來(lái)表示T(n)、S(n)與求解問題規(guī)模n之間的數(shù)量級(jí)關(guān)系。 9．用圖示法表示語(yǔ)言處理的過程。 答：語(yǔ)言處理的過程如圖所示： 10．簡(jiǎn)述編譯程序的概念。 編譯程序是把高級(jí)語(yǔ)言程序(源程序)作為一個(gè)整體來(lái)處理，在應(yīng)用源程序執(zhí)行之前，就將程序源代碼“翻譯”成目標(biāo)代碼(機(jī)器語(yǔ)言)，編譯后與系

51、統(tǒng)提供的代碼庫(kù)鏈接，形成—個(gè)完整的可執(zhí)行的機(jī)器語(yǔ)言程序(目標(biāo)程序代碼)。 11．用圖示法表示編譯程序的框架。 答：編譯程序的框架如圖所示： 12．詞法分析的任務(wù)是什么？ 答：作為編譯過程的第一個(gè)階段，其任務(wù)是從左到右一個(gè)字符，一個(gè)字符地對(duì)源程序進(jìn)行掃描，讀入源程序，對(duì)構(gòu)成源程序的字符流進(jìn)行掃描和分解，通過詞法分析從而識(shí)別出一個(gè)個(gè)單詞(也稱單詞符號(hào)或符號(hào))。 13．語(yǔ)法分析的任務(wù)是什么？ 答：語(yǔ)法分析是編譯過程的第二個(gè)階段，任務(wù)是在詞法分析的基礎(chǔ)上將單詞序列分解成各類語(yǔ)法短語(yǔ)，如“程序”、“語(yǔ)句”、“表達(dá)式”等等。 14．簡(jiǎn)述語(yǔ)義處理的功能。 答：編譯過程中的語(yǔ)義處理實(shí)現(xiàn)兩個(gè)

52、功能： (1) 審查每個(gè)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的靜態(tài)語(yǔ)義，即驗(yàn)證語(yǔ)法結(jié)構(gòu)合法的程序是否真正有意義，有時(shí)把這個(gè)工作稱為靜態(tài)語(yǔ)義分析或靜態(tài)審查。 (2) 如果靜態(tài)語(yǔ)義正確，則語(yǔ)義處理要執(zhí)行真正的翻譯，要么生成程序的一種中間表示形式(中間代碼)，要么生成實(shí)際的目標(biāo)代碼。 15．簡(jiǎn)述中間代碼的概念。 答：所謂“中間代碼”是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、含義明確的記號(hào)系統(tǒng)，這種記號(hào)系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)為多種多樣的形式，重要的設(shè)計(jì)原則為兩點(diǎn)：一是容易生成；二是容易將它翻譯成目標(biāo)代碼。 16．目標(biāo)代碼生成階段的任務(wù)是什么？ 答：目標(biāo)代碼生成階段的任務(wù)是把中間代碼變換成特定機(jī)器上的絕對(duì)指令代碼或可重定位的指令代碼或匯編指令代碼。這是編

53、譯的最后階段，它的工作與硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令含義有關(guān)，這個(gè)階段的工作很復(fù)雜，涉及到硬件系統(tǒng)功能部件的運(yùn)用、機(jī)器指令的選擇、各種數(shù)據(jù)類型變量的存儲(chǔ)空間分配以及寄存器和后援寄存器的調(diào)度等。 三、討論題 1．作為一個(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，程序設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容之一，程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容很多，語(yǔ)言的更新也很快，如何才能更好地掌握程序設(shè)計(jì)？如何利用語(yǔ)言編程？怎樣才能克服害怕編程的思想？ 答案略。 2．算法是程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，沒有好的算法，就不可能寫出好的程序，但是，學(xué)習(xí)算法涉及到很多交叉學(xué)科的知識(shí)，怎樣才能把這些知識(shí)融會(huì)貫通，寫出優(yōu)秀的程序？ 答案略。 第7章 信 息 系 統(tǒng) 習(xí)題(答

54、案) 一．單項(xiàng)選擇題 1．D 2．C 3．B 4．D 5．B 6．C 7．B 8．D 9．A 10．C 11．A 12．C 13．A 14．A 15．C 二．簡(jiǎn)答題 1．簡(jiǎn)要說明一個(gè)DBMS的組成部分。 答：DBMS通常由四部分組成，也是DBMS要完成的功能： (1)數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言DDL及其翻譯處理程序：定義數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象。 (2)數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言DML及其編譯(或解釋)程序：實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢、插入、刪除、修改等操作。 (3)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行控制程序：實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)一管理和控

55、制，從而保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性，并對(duì)數(shù)據(jù)并發(fā)訪問進(jìn)行控制，完成數(shù)據(jù)庫(kù)的故障恢復(fù)等功能。 (4)實(shí)用程序：完成數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與維護(hù)、數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換與通信、數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)等功能。 2．解釋數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)。 答：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)通常采用三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，它也是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 (1) 模式 也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。模式層中定義了數(shù)據(jù)模型和模式圖表，DBMS的主要功能都在這層。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中只有一個(gè)模式。 (2) 外模式 也稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶可見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的數(shù)據(jù)視圖

56、，通常與某一應(yīng)用需求相對(duì)應(yīng)。這層將來(lái)自模式層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為用戶所熟悉的格式和視圖。外模式通?？梢杂腥我舛鄠€(gè)。 (3) 內(nèi)模式 是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方法。內(nèi)模式層決定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備中的實(shí)際位置，并處理數(shù)據(jù)的存取方法及數(shù)據(jù)在設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)模式也只有一個(gè)。 3．簡(jiǎn)述關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性。 答：關(guān)系模型中，定義了三種完整性約束條件：實(shí)體完整性、參照完整性、用戶自定義的完整性。實(shí)體完整性規(guī)定一個(gè)關(guān)系的主碼(包括所有的主屬性)不能為空；參照完整性規(guī)定外碼必須是另一個(gè)關(guān)系的主碼的有效取值，或?yàn)榭?；用戶定義的完整性是根據(jù)應(yīng)用需求而要求數(shù)據(jù)必須滿足的

57、語(yǔ)義的要求，如某一屬性的取值范圍。 4．什么是事務(wù)，事務(wù)的特征有哪些？ 答：事務(wù)是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列，這些操作要么全做，要么全都不做，是一個(gè)不可分割的工作單位。所有的事務(wù)都具有原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔離性(Isolation)、持續(xù)性(Durability)，或簡(jiǎn)稱ACID特性。 原子性：事務(wù)的所有操作必須作為一個(gè)整體的處理單位，要么全做，要么全都不做，不可以分割。 一致性：數(shù)據(jù)必須保持一致性狀態(tài)。即事務(wù)的執(zhí)行只能從一個(gè)一致性狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)。 隔離性：系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)事務(wù)的執(zhí)行是相互獨(dú)立的，互不相擾。 持續(xù)性：一個(gè)事務(wù)一旦執(zhí)

58、行成功，對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的改變是永久的。 5．什么是數(shù)據(jù)庫(kù)完整性控制，其含義是什么？ 答：數(shù)據(jù)庫(kù)完整性控制是指保證數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性、有效性、相容性，防止錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)。正確性是指數(shù)據(jù)的合法性；有效性是指數(shù)據(jù)是否屬于所定義的有效范圍；相容性是指表示同一個(gè)事實(shí)的多個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)該相同。 三．討論題 1．討論數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的三級(jí)模式的體系結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)獨(dú)立性的關(guān)系？并在一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中加以理解。 答案略。 2．討論給出一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的E-R模型？要求實(shí)體型間要有一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多等各種不同的聯(lián)系，并考慮給出實(shí)體型的一些常見屬性，確定出實(shí)體型的碼。 答案略。

59、 第8章 軟 件 工 程 習(xí)題(答案) 一、選擇題 1. D 2. B 3. C 4. B 5. A 6. C 7. A 8. D 9. BD 10. C 11. B 12. C 二、 簡(jiǎn)答題 1．什么叫軟件危機(jī)？ 答：在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，簡(jiǎn)單地說，把大型軟件開發(fā)和維護(hù)過程中遇到的一系列嚴(yán)重的問題稱為“軟件危機(jī)”(Software Crisis)。 隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及和深化，計(jì)算機(jī)軟件的數(shù)量、規(guī)模、復(fù)雜程度和開發(fā)所需的人力、物力等都在急劇增加，計(jì)算機(jī)發(fā)展初期個(gè)人編寫小程序的傳統(tǒng)方法，已不再適合現(xiàn)代大型軟件的開發(fā)，用傳統(tǒng)方法開發(fā)出來(lái)

60、的許多大型軟件甚至無(wú)法投入運(yùn)行。同時(shí)，由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域和硬件技術(shù)得到丁飛速發(fā)展，軟件的生產(chǎn)速度、質(zhì)量和規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)適應(yīng)不了對(duì)軟件的需求，造成大量人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)，在軟件開發(fā)和維護(hù)過程中出現(xiàn)了巨大的困難，這就是軟件危機(jī)。 2．軟件危機(jī)的表現(xiàn)形式是什么？ 答：軟件危機(jī)的表現(xiàn)形式： (1) 軟件的質(zhì)量難以保證 開發(fā)的軟件可靠性差。由于在開發(fā)過程中，沒有確保軟件質(zhì)量的體系和措施，在軟件測(cè)試時(shí)，又沒有嚴(yán)格的、充分的、完全的測(cè)試，提交給用戶的軟件質(zhì)量差，在運(yùn)行中暴露出大量的問題。這種不可靠的軟件，輕者會(huì)影響系統(tǒng)正常工作，重者會(huì)發(fā)生事故，造成生命財(cái)產(chǎn)的重大損失。 (2) 軟件開發(fā)成本和開發(fā)進(jìn)度

61、難以控制 經(jīng)費(fèi)預(yù)算經(jīng)常突破，完成時(shí)間一再拖延。由于缺乏軟件開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)和軟件開發(fā)數(shù)據(jù)的積累，使得開發(fā)工作的計(jì)算很難制定。主觀盲目制定的計(jì)算，執(zhí)行起來(lái)和實(shí)際情況有很大差距，使得開發(fā)經(jīng)費(fèi)一再突破。由于對(duì)工作量和開發(fā)難度估計(jì)不足，進(jìn)度計(jì)劃無(wú)法按時(shí)完成，開發(fā)時(shí)間一再拖延。 (3) 軟件的維護(hù)非常困難 開發(fā)的軟件可維護(hù)性差。開發(fā)過程沒有統(tǒng)一的、公認(rèn)的規(guī)范，軟件開發(fā)人員按各自的風(fēng)格工作。開發(fā)過程無(wú)完整、規(guī)范的文檔，發(fā)現(xiàn)問題后進(jìn)行雜亂無(wú)章的修改。 程序結(jié)構(gòu)不好，運(yùn)行進(jìn)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤也很難修改，導(dǎo)致維護(hù)性差。 (4) 用戶對(duì)“已完成”的軟件系統(tǒng)不滿意 開發(fā)的軟件不能滿足用戶要求。開發(fā)初期對(duì)用戶的要求了解不夠

62、明確，未能得到明確表達(dá)。開發(fā)工作開始后，軟件人員和用戶又未能及進(jìn)交換意見，使得一些問題不能及時(shí)解決，導(dǎo)致開發(fā)的軟件不能滿足用戶的要求，使開發(fā)失敗。 3．什么叫軟件工程？ 答：軟件工程是研究大規(guī)模程序設(shè)計(jì)的方法、工具和管理的一門工程科學(xué)，也就是運(yùn)用系統(tǒng)的、規(guī)范的和可定量的方法來(lái)開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)軟件的系統(tǒng)工程。 軟件工程是—門交叉學(xué)科，涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、管理科學(xué)、工程學(xué)和數(shù)學(xué)。軟件工程的理論、方法、技術(shù)都是建立在計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)上，它是用管理學(xué)的原理、方法來(lái)進(jìn)行軟件生產(chǎn)管理；用工程學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)進(jìn)行費(fèi)用估算、制定進(jìn)度和實(shí)施方案；用數(shù)學(xué)方法來(lái)建立軟件可靠性模型以及分析各種算法和性質(zhì)。 軟件工程

63、是指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的工程學(xué)科。 4．軟件工程的目標(biāo)是什么？ 答：軟件工程的目標(biāo)可概括為：在給定成本、進(jìn)度的前提下，開發(fā)出具有可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可維護(hù)性、可重用性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性和可互操作性并滿足用戶需要的軟件產(chǎn)品。 5．簡(jiǎn)述軟件工程過程。 答：軟件工程過程包含如下7個(gè)過程。 (1) 獲取過程：獲取過程為需方按合同獲取一個(gè)系統(tǒng)、軟件產(chǎn)品或服務(wù)的活動(dòng)。 (2) 供應(yīng)過程：供應(yīng)過程為供方向需方提供合同中的系統(tǒng)、軟件產(chǎn)品或服務(wù)所需的活動(dòng)。 (3) 開發(fā)過程：開發(fā)過程為開發(fā)者和機(jī)構(gòu)為了定義和開發(fā)軟件或服務(wù)所需的活動(dòng)。引過程包括需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、集

64、成、測(cè)試、軟件安裝和驗(yàn)收等活動(dòng)。 (4) 操作過程：操作過程為操作者和機(jī)構(gòu)為了在規(guī)定的運(yùn)行環(huán)境中為其用戶運(yùn)行一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所需要的活動(dòng)。 (5) 維護(hù)過程：維護(hù)過程為維護(hù)者和機(jī)構(gòu)為了管理軟件的修改，使它處于良好運(yùn)行狀態(tài)所需要的活動(dòng)。 (6) 管理過程：管理過程為軟件工程過程中各項(xiàng)管理活動(dòng)，包括項(xiàng)目開始和范圍定義；項(xiàng)目管理計(jì)劃；實(shí)施和控制，評(píng)審和評(píng)價(jià)；項(xiàng)目完成。 (7) 支持過程：支持過程對(duì)項(xiàng)目的生存周期過程給予支持。它有助于項(xiàng)目的成功并能提高項(xiàng)目的質(zhì)量。 6．簡(jiǎn)述軟件生存周期。 答：軟件生存周期是指一個(gè)軟件從提出開發(fā)要求開始直到該軟件報(bào)廢為止的整個(gè)時(shí)期。通常，軟件生存周期包括可行性

65、分析和項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃、需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、維護(hù)等活動(dòng)，可以將這些活動(dòng)以適當(dāng)方式分配到不同階段去完成。 7．常見的軟件開發(fā)模型有哪些？ 答：常見的軟件工程模型有：瀑布模型、螺旋模型、快速原型模型、智能模型等等。 8．簡(jiǎn)述噴泉模型。 答：噴泉模型是一種以用戶需求為動(dòng)力，以對(duì)象作為驅(qū)動(dòng)的模型。它適合于面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法。它克服了瀑布模型不支持軟件重用和多項(xiàng)開發(fā)活動(dòng)集成的局限性。噴泉模型使開發(fā)過程具有迭代性和無(wú)間隙性。系統(tǒng)某些部分常常重復(fù)工作多次，相關(guān)功能在每次迭代中隨之加入演化的系統(tǒng)。無(wú)間隙是指在分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)等開發(fā)活動(dòng)之間不存在明顯的邊界。 9．簡(jiǎn)述智能模型。 智

66、能模型又稱智能生存周期模型，是基于知識(shí)的軟件開發(fā)模型，它把瀑布模型與專家系統(tǒng)結(jié)合在—起。該模型在實(shí)施過程中要建立知識(shí)庫(kù)，將模型本身、軟件工程知識(shí)與特定領(lǐng)域的知識(shí)分別存入數(shù)據(jù)庫(kù)。以軟件工程知識(shí)為基礎(chǔ)的生成規(guī)則構(gòu)成的專家系統(tǒng)與含應(yīng)用領(lǐng)域知識(shí)規(guī)則的其他專家系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)成這一應(yīng)用領(lǐng)域軟件的開發(fā)系統(tǒng)。 10．簡(jiǎn)述模塊劃分的原則。 答：模塊的劃分不能夠隨意進(jìn)行，而是應(yīng)該遵循一定的原則： (1) 劃分的模塊要有盡量高的功能獨(dú)立性，而模塊之間應(yīng)該是低耦合(關(guān)聯(lián)少)的。 (2) 模塊的大小要適宜，過大，增加模塊本身的復(fù)雜性；過小，模塊數(shù)增多，會(huì)增加模塊間關(guān)聯(lián)度。 (3) 模塊間接口是必須是明確的。 (4) 模塊間可以有調(diào)用關(guān)系，這個(gè)調(diào)用的層次不能太多。 (5) 盡量注意提高模塊的復(fù)用率，提高開發(fā)效率。 11．簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)化方法遵循的原則。 答：結(jié)構(gòu)化方法通常遵循以下原則： (1) 用戶參與的原則。由于整個(gè)軟件開發(fā)工作的復(fù)雜性，用戶的需求分析至關(guān)重要，但是，用戶的需求不是一次就能夠明確的，而是隨著系統(tǒng)開發(fā)工作的深入，用戶的需求表達(dá)和開發(fā)人員對(duì)用戶需求的理解才能逐步明確、深化和細(xì)化