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第1章习题
一、填空题
1．计算机科学是主要研究（ ）、（ ）和（ ）的学科。
计算理论、计算机，信息处理
2．在模型建立的前提下，利用计算机求解问题的核心工作就（ ）设计。
算法
3． 算法是一组规则，它的主要特性是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。
有限性、可执行性、机械性、确定性，终止性
或：有穷性，确定性，能行性，0个或多个输入输入，1个或多个输出
4．要使一个问题能够用计算机解决，其必要条件是（ ）。
具有确定算法
或：可以在确定、有限步骤内被解决
5．在计算机内，一切信息都是以（ ）形式表示的。
二进制
6． 如果说图灵机A能够完全模拟图灵机B，则意味着（ ）。如果A和B能够
相互模拟，则表示（ ）。
在给定输入时，A和B有相同的输出 // A和B计算等价
7． 图灵机中的纸带可以相当于计算机中的（ ）。 存储器
8．第一代计算机的主要部件是由（ ）和（ ）构成的。 电子管，继电器
9．未来全新的计算机技术主要指（ ），（ ）和（ ）。 光子计算机，生物计算机，量子计算机
10．未来电子计算机的发展方向是（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 巨型化，微型化，网络化，智能化
11．目前国际上广泛采用的西文字符编码是标准（ ），它是用（ ）位二进
制码表示一个字符。 ASCII，7
12．采用16位编码的一个汉字存储时要占用的字节数为（ ）。 2
13．位图文件的存储格式为（ ），用数码像机拍摄的照片的文件格式一般为（ ）。 BMP，JPG
14．若处理的信息包括文字、图片、声音和电影，则其信息量相对最小的是（ ）。 文字
15．模拟信号是指（ ）都连续变化的信号。 时间和幅值
16．计算机中对信息的组织和管理方式有两种，即（ ）和（ ）。
文件，数据库
17．软件的测试方法包括（ ）和（ ）。 白盒测试，黑盒测试
18．普适计算的主要特点是（ ）。 无处不在的计算模式
二、简答题：
1．简述计算机采用二进制的原因。 答：主要原因是：
① 二进制只有0和1两个基本符号，任何两种对立的物理状态都可以归结为二进制表示。 ② 算术运算规则简单，且适合逻辑运算。
2. 图灵机模型主要由哪4个部分组成？ 答：
一条无限长的纸带，一个读写头，一套控制规则，一个状态寄存器
3．图灵机在形式上可以用哪七个元素描述？它们分别表示什么含义？ 答：
图灵机（TM）可以描述为一个七元组：
M=（Q，Σ，Γ，δ，q0，B，F） （1.1） 其中：
Q：图灵机状态的有穷集合。
Σ：输入符号的有穷集合，不包含空白符。 Γ：带符号的完整集合；Σ是Γ的子集，有Σ∈Γ。
δ：转移函数。δ（q，X）的参数是状态q和带符号X。δ(q，X)的值在有定义时是三元组(p，Y，D)，其中：p是下一状态，属于集合Q；Y是在当前扫描的单元中写下的符号，属于Γ集合，代替原来单元里的符号；D是方向，非L即R，分别表示“向左”和“向右”，说明带头移动方向。
4．图灵机模型中的四个要素是什么？ 答：输入信息，输出信息、程序、内部状态
5．简述图灵机的工作过程。 答：请参见教材
6．简述问题求解的一般过程。
答：利用计算机进行系统性问题求解的一般过程包括：需求分析与建模、系统设计，编码与调试、测试等。 详见教材。
7．简述基于计算机的信息处理的一般过程。
答：基于计算机的信息处理包括：信息的采集、信息的表示和压缩、信息的存储和组织，信
息的传输、信息的发布和检索。
8．简述高性能计算机涉及的主要关键技术。
答：高性能计算机研究涉及软硬件技术、通信技术、纳米技术等多个学科，近年的研究主要
集中于大规模并行处理体系结构、高性能算法、可重构计算、功耗等方面。
第2章习题
1．计算机系统主要由（ 硬件系统 ）和（ 软件系统 ）组成。 2．说明以下计算机中的部件是属于主机系统、软件系统、还是属于外部设备。
（1）CPU （ 主机系统 ） （2）内存条 （ 主机系统 ） （3）网卡 （ 主机系统 ） （4）键盘和鼠标 （ 外部设备 ） （5）显示器 （ 外部设备 ） （6）Windows操作系统 （ 软件系统 ）
3．控制芯片组是主板的核心部件，它由（ 北桥芯片 ）部分和（ 南桥芯片 ）部分组成。 4．软件系统包括（ 系统 ）软件和（ 应用 ）软件。 5．在微机中，信息的最小单位是（ ）。 位 或 bit
6．在计算机中，IB=（ 8 ）bit，1KB表示的二进制位数是（ 8192 ）位。 7. 完成下列数制的转换
（1）10100110B=（ 166 ）D=（ A6 ）H （2）0.11B =（ 0.75 ）D
（3）253.25 =（ 11111101.01 ）B =（ FD.4 ）H
（4）1011011.101B=（ 133.5 ）O =（ 5B.A ）H=（ 91.625 ）D 8．完成下列二进制数的算术运算：
（1）10011010+01101110 =（ 100001000 ） （2）11001100-100 =（ 11001000 ）
（3）11001100×100 =（ 1100110000 ） （4）11001100÷1000 =（ 11001 ） 9．写出下列真值对应的原码、反码和补码：
（1）X=-1110011B （2）X=-71D （3）X=+1001001B 答：
（1）[X]原=11110011B，[X]反=10001100B，[X]补=10001101B （2）[X]原=11000111B，[X]反=10111000B，[X]补=10111001B （3）[X]原=01001001B，[X]反=01001001B，[X]补=01001001B
10．写出符号数10110101B的反码和补码。 答：[10110101]反= 11001010B
[10110101]补= 11001011B
11. 已知X和Y的真值，求[X+Y]补=? X+Y=？ （1）X=-1110111B Y=+1011010B （2）X=56 Y=-21 答：
（1）[X+Y]补=11100011B ， X+Y=-0011101B （2）[X+Y]补=00100011B ， X+Y=+0100011B
12．已知X=-1101001B，Y=-1010110B，求[X-Y]补=? X-Y=？ 答：[X-Y]补=11100011B ， X+Y=-0011101B 13．完成下列二进制数的逻辑运算：
（1）10110110∧11010110 = （ 10010110 ） （2）01011001B∨10010110 = （ 11011111 ） （3） 11010101 = （ 00101010 ） （4）11110111B ? 10001000 =（ 011111111 ）
14．若“与门”的3位输入信号分别为1、0、1，则该“与门”的输出信号状态为（若将这3位信号连接到或门，那么或门的输出又是什么状态？（ 1 ） 15．在图2-10中，要使Y=0，A1～A4的状态必须为：
（a）: ( 任意一位为0 )； （b）: ( 0000 )；
（c）: ( 1111 )； （d）: ( 任意一位为1 )。 A1A1 A2A2 A&3YA3≥1YA4A4 （a）（b）
A1A1A2A&3YA2A3≥1YA4A4（c）（d）图2-10 题11图
0 ）。