大學(xué)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論概述答案

1、第1章概述習(xí)題（答案）選擇題1.D2.C3.D4.B5.A6.B7.CD8.C9.A10.ABC11.A12.C13.B14.B15.A16.A17.C18.A19.ABC20.B21.ABCD22.C23.ABCDE二.簡答題1 .舉例說明石子計(jì)數(shù)的過程早上放10頭牛出去，就拿10顆小石子表示，晚上?；貋砬鍞?shù)時(shí)，就以小石子的數(shù)量來逐個(gè)進(jìn)行清點(diǎn)，看看是否一致。2 .簡述計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)是20世紀(jì)最輝煌的成就之一，按照采用的電子器件劃分，計(jì)算機(jī)大致經(jīng)歷了四個(gè)階段。1.第一代計(jì)算機(jī)（19461957）其主要特征是邏輯器件使用了電子管，用穿孔卡片機(jī)作為數(shù)據(jù)和指令的輸入設(shè)備，用磁鼓或磁帶作

2、為外存儲器，使用機(jī)器語言編程。第一臺計(jì)算機(jī)需要工作在有空調(diào)的房間里，如果希望它處理什么事情，需要把線路重新連接接，把成千上萬的線重新焊接。1949年發(fā)明了可以存儲程序的計(jì)算機(jī)，這些計(jì)算機(jī)使用機(jī)器語言編程，可存儲信息和自動(dòng)處理信息，存儲和處理信息的方法開始發(fā)生革命性的變化。第一代計(jì)算機(jī)體積大、運(yùn)算速度低、存儲容量小、可靠性低。幾乎沒有什么軟件配置，主要用于科學(xué)計(jì)算。盡管如此，第一代計(jì)算機(jī)卻奠定了計(jì)算機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)，如二進(jìn)制、自動(dòng)計(jì)算及程序設(shè)計(jì)等，對以后計(jì)算機(jī)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。其代表機(jī)型有：ENIAC、舊M650（小型機(jī)）、舊M709（大型機(jī)）等。2.第二代計(jì)算機(jī)（1958-1964）其主要特

3、征是使用晶體管代替了電子管，內(nèi)存儲器采用了磁芯體，引入了變址寄存器和浮點(diǎn)運(yùn)算部件，利用I/O處理機(jī)提高了輸入輸出能力。這不僅使得計(jì)算機(jī)的體積縮小了很多，同時(shí)增加了機(jī)器的穩(wěn)定性并提高了運(yùn)算速度，而且計(jì)算機(jī)的功耗減小，價(jià)格降低。在軟件方面配置了子程序庫和批處理管理程序，并且推出了Fortran、COBOL、ALGOL等高級程序設(shè)計(jì)語言及相應(yīng)的編譯程序，降低了程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。除應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算外，它還開始應(yīng)用在數(shù)據(jù)處理和工業(yè)控制等方面。其代表機(jī)型有舊M7090、舊M7094、CDC7600等。3.第三代計(jì)算機(jī)（1965-1972）其主要特征是用半導(dǎo)體中、小規(guī)模集成電路（IntegratedCircu

4、it,IC）作為元器件代替晶體管等分立元件，用半導(dǎo)體存儲器代替磁芯存儲器，使用微程序設(shè)計(jì)技術(shù)簡化處理機(jī)的結(jié)構(gòu)，這使得計(jì)算機(jī)的體積和耗電量顯著減小，而計(jì)算速度和存儲容量卻有較大提高，可靠性也大大加強(qiáng)。在軟件方面則廣泛地引入多道程序、并行處理、虛擬存儲系統(tǒng)和功能完備的操作系統(tǒng)，同時(shí)還提供了大量的面向用戶的應(yīng)用程序。計(jì)算機(jī)開始定向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化，此外，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用進(jìn)入到許多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。代表機(jī)器有舊M360系列、富士通F230系列等。4.第四代計(jì)算機(jī)（1972年至今）其主要特征是使用了大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，使計(jì)算機(jī)沿著兩個(gè)方向飛速向前發(fā)展。一方面，利用大規(guī)模集成電路制造多種邏輯芯片，組裝

5、出大型、巨型計(jì)算機(jī)，使運(yùn)算速度向每秒十萬億次、百萬億次及更高速度發(fā)展，存儲容量向百兆、千兆字節(jié)發(fā)展，巨型機(jī)的出現(xiàn)，推動(dòng)了許多新興學(xué)科的發(fā)展。另一方面，利用大規(guī)模集成電路技術(shù)，將運(yùn)算器、控制器等部件集成在一個(gè)很小的集成電路芯片上，從而出現(xiàn)了微處理器。微型計(jì)算機(jī)、筆記本型和掌上型等超微型計(jì)算機(jī)的誕生是超大規(guī)模集成電路應(yīng)用的直接結(jié)果，并使計(jì)算機(jī)很快進(jìn)入到尋常百姓家。完善的系統(tǒng)軟件、豐富的系統(tǒng)開發(fā)工具和商品化的應(yīng)用程序的大量涌現(xiàn)，以及通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的階段?，F(xiàn)在很多國家正在研制新一代的計(jì)算機(jī)，新一代計(jì)算機(jī)將是微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、電子仿生技術(shù)等多學(xué)

6、科相結(jié)合的產(chǎn)物。它能進(jìn)行知識處理、自動(dòng)編程、測試和排錯(cuò)，以及用自然語言、圖形、聲音和各種文字進(jìn)行輸入和輸出。新一代計(jì)算機(jī)的研究目標(biāo)是打破計(jì)算機(jī)現(xiàn)有的體系結(jié)構(gòu)，使得計(jì)算機(jī)能夠具有像人那樣的思維、推理和判斷能力。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的非傳統(tǒng)計(jì)算技術(shù)有超導(dǎo)計(jì)算、量子計(jì)算、生物計(jì)算、光計(jì)算等。未來的計(jì)算機(jī)可能是超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、光計(jì)算機(jī)、納米計(jì)算機(jī)或DNA計(jì)算機(jī)等。3.簡述中國計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程。1 .華羅庚和我國第一個(gè)計(jì)算機(jī)科研小組華羅庚教授是我國計(jì)算技術(shù)的奠基人和最主要的開拓者之一。當(dāng)馮諾依曼開創(chuàng)性地提出并著手設(shè)計(jì)EDVAC時(shí)，正在美國Princeton大學(xué)工作的華羅庚教授參觀過他的實(shí)驗(yàn)室，并

7、經(jīng)常與他討論有關(guān)學(xué)術(shù)問題。1952年，全國大學(xué)院系進(jìn)行調(diào)整，他從清華大學(xué)電機(jī)系物色了閔乃大、夏培肅和王傳英三位科研人員，在他擔(dān)任所長的中國科學(xué)院數(shù)學(xué)所內(nèi)建立了中國第一個(gè)電子計(jì)算機(jī)科研小組。1956年，在籌建中科院計(jì)算技術(shù)研究所時(shí)，華羅庚教授擔(dān)任籌備委員會(huì)主任。2 .第一代電子管計(jì)算機(jī)研制（19581964）我國從1957年開始研制通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，1958年8月1日該機(jī)研制成功，可以表演短程序運(yùn)行，標(biāo)志著我國第一臺電子計(jì)算機(jī)誕生。為紀(jì)念這個(gè)日子，該機(jī)定名為八一型數(shù)字電子計(jì)算機(jī)。該機(jī)在738廠開始小量生產(chǎn)，改名為103型計(jì)算機(jī)（即DJS-1型），共生產(chǎn)38臺。1958年5月我國開始了第一臺大型

8、通用電子計(jì)算機(jī)（104機(jī)）研制（如圖1.2所示），以前蘇聯(lián)當(dāng)時(shí)正在研制的53c川計(jì)算機(jī)為藍(lán)本，在前蘇聯(lián)專家的指導(dǎo)幫助下，中科院計(jì)算所、四機(jī)部、七機(jī)部和部隊(duì)的科研人員與738廠密切配合，于1959年國慶節(jié)前完成了研制任務(wù)。在研制104機(jī)同時(shí)，夏培肅院士領(lǐng)導(dǎo)的科研小組首次自行設(shè)計(jì)于1960年4月研制成功一臺小型通用電子計(jì)算機(jī)，即107機(jī)，1964年我國第一臺自行設(shè)計(jì)的大型通用數(shù)字電子管計(jì)算機(jī)119機(jī)研制成功，平均浮點(diǎn)運(yùn)算速度達(dá)到5萬次/每秒。（3）第二代晶體管計(jì)算機(jī)研制（19651972）1965年研制成功的我國第一臺大型晶體管計(jì)算機(jī)（109乙機(jī)，共用2萬多支晶體管，3萬多支二極管）。對109乙機(jī)

9、加以改進(jìn)，兩年后又推出109丙機(jī)，為用戶運(yùn)行了15年，有效算題時(shí)間10萬小時(shí)以上，在我國兩彈試驗(yàn)中發(fā)揮了重要作用，被用戶譽(yù)為“功勛機(jī)”。同時(shí)華北計(jì)算所先后研制成功108機(jī)、108乙機(jī)（DJS-6）、121機(jī)（DJS-21）和320機(jī)（DJS-6）,并在738廠等五家工廠生產(chǎn)。哈軍工（國防科大前身）于1965年2月成功推出了441B晶體管計(jì)算機(jī)并小批量生產(chǎn)了40多臺。（4）第三代基于中小規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)研制（197320世紀(jì)80年代初）我國于1970年初期陸續(xù)推出大、中、小型采用集成電路的計(jì)算機(jī)。1973年，北京大學(xué)與北京有線電廠等單位合作研制成功運(yùn)算速度每秒100萬次的大型通用計(jì)算機(jī)。進(jìn)入

10、80年代，我國高速計(jì)算機(jī)，特別是向量計(jì)算機(jī)有了新的發(fā)展。1983年中國科學(xué)院計(jì)算所完成我國第一臺大型向量機(jī)（757機(jī)，如圖1.6所示）計(jì)算速度達(dá)到1000萬次/每秒。同年，國防科技大學(xué)研制的銀河-I億次巨型計(jì)算機(jī)（如圖1.7所示）是我國高速計(jì)算機(jī)研制的一個(gè)重要里程碑，它標(biāo)志著我國文革動(dòng)亂時(shí)期與國外拉大的距離又縮小到7年左右（銀河-I的參考機(jī)克雷-1于1976年推出）。（5）第四代基于超大規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)研制（20世紀(jì)80年代中期至今）和國外一樣，我國第四代計(jì)算機(jī)研制也是從微機(jī)開始的。1980年初我國很多單位也開始采用Z80、X86和M6800芯片研制微機(jī)。1983年12月電子部六所研制成功

11、與舊MPC機(jī)兼容的DJS-0520微機(jī)。1992年國防科技大學(xué)研究成功銀河-II通用并行巨型機(jī)，峰值速度達(dá)4億次/每秒浮點(diǎn)運(yùn)算（相當(dāng)于每秒10億次基本運(yùn)算操作），總體上達(dá)到80年代中后期國際先進(jìn)水平。從上世紀(jì)90年代初開始，國際上采用主流的微處理機(jī)芯片研制高性能并行計(jì)算機(jī)已成為一種發(fā)展趨勢。1993年，國家智能計(jì)算機(jī)研究開發(fā)中心成功研制曙光一號全對稱共享存儲多處理機(jī)；1995年，該中心又推出了中國第一臺具有大規(guī)模并行處理機(jī)（MPP）結(jié)構(gòu)的并行機(jī)曙光1000（含36個(gè)處理機(jī)），峰值速度25億次/每秒浮點(diǎn)運(yùn)算，實(shí)際運(yùn)算速度上了10億次/每秒浮點(diǎn)運(yùn)算這一高性能臺階。1997年國防科技大學(xué)成功研制銀河

12、-出百億次并行巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用可擴(kuò)展分布共享存儲并行處理體系結(jié)構(gòu)，由130多個(gè)處理結(jié)點(diǎn)組成，峰值性能為130億次/每秒浮點(diǎn)運(yùn)算，系統(tǒng)綜合技術(shù)指標(biāo)達(dá)到90年代中期國際先進(jìn)水平。國家智能計(jì)算機(jī)研究開發(fā)中心與曙光公司于1997至1999年先后在市場上推出具有機(jī)群結(jié)構(gòu)的曙光1000A,曙光2000-1,曙光2000-n超級服務(wù)器，峰值計(jì)算速度已突破1000億次/每秒浮點(diǎn)運(yùn)算，機(jī)器規(guī)模已超160個(gè)處理機(jī)。2000年推出浮點(diǎn)運(yùn)算速度3000億次/每秒的曙光3000超級服務(wù)器。2004年上半年推出每秒浮點(diǎn)運(yùn)算速度1萬億次/每秒的曙光4000超級服務(wù)器。4.舉例說明計(jì)算機(jī)微型化的最新產(chǎn)品列舉當(dāng)前的平板電腦

13、，說明其特點(diǎn)即可。5 .網(wǎng)上搜索最新的計(jì)算機(jī)娛樂方式社交娛樂如微信、易信等，手機(jī)游戲如打飛機(jī)、神廟逃亡等，家庭娛樂如數(shù)字影院、體感游戲等。6 .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的程序，自動(dòng)、高速地對數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、處理、輸出和存儲的系統(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。7 .簡述計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的五大部分。運(yùn)算器運(yùn)算器又稱算術(shù)邏輯單元(ArithmeticLogicUnit,ALU),是計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的部件，它的主要功能是對二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算和與、或、非等基本邏輯運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)邏輯判斷。運(yùn)算器是在控制器的控制之下實(shí)現(xiàn)其功能的，運(yùn)算結(jié)果由控制器

14、發(fā)出的指令送到內(nèi)存儲器中?？刂破骺刂破髦饕芍噶罴拇嫫?、譯碼器、程序計(jì)數(shù)器和操作控制器等組成，控制器是用來控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)工作，并使整個(gè)處理過程有條不紊地進(jìn)行。它的基本功能就是從內(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的信息。通常把運(yùn)算器、控制器集成在一個(gè)大規(guī)模集成電路板上稱為中央處理器，又稱CPU(CentralProcessingUnit)。存儲器存儲器是計(jì)算機(jī)的記憶裝置，用于存放原始數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)、最終結(jié)果和處理程序。為了對存儲的信息進(jìn)

15、行管理，把存儲器劃分成存儲單元，每個(gè)單元的編號稱為該單元的地址。各種存儲器基本上都是以1個(gè)字節(jié)作為一個(gè)存儲單元。存儲器內(nèi)的信息是按地址存取的，如要訪問存儲器中的某個(gè)信息，就必須知道它的地址。向存儲器里存入信息也稱為“寫入”，寫入新的內(nèi)容將覆蓋原來的內(nèi)容。從存儲器里取出信息也稱為“讀出”，信息讀出后并不破壞原來存儲的內(nèi)容，因此信息可以重復(fù)讀出，多次利用。通常把內(nèi)存儲器、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、外存儲器等。輸入和輸出設(shè)備輸入和出設(shè)備簡稱I/O(Input/Output)設(shè)備。用戶通過輸入設(shè)備將

16、程序和數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，輸出設(shè)備將計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果(如數(shù)字、字母、符號和圖形)顯示或打印出來。常用的輸入設(shè)備有：鍵盤、鼠標(biāo)器、掃描儀、數(shù)字化儀等；常用的輸出設(shè)備有：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。8 .請解釋馮力若依曼所提出的“存儲程序”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。9 .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的信息。

17、10 .簡述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(CentralProcessingUnit)。通常把內(nèi)存儲器、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，外存儲器等。11 .什么是計(jì)算機(jī)軟件？計(jì)算機(jī)軟件的分類有哪些？軟件是指用來指揮計(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)、語言處理系統(tǒng)、以及各種軟件工具等各種軟件程序組成，指揮、控制計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)按照預(yù)定的程序運(yùn)

18、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。12 .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)的字長越長，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到百萬分之幾，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)采取存儲程序方式工作，即把編好的程序輸入計(jì)算機(jī)，

19、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。13 .簡述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)。評價(jià)計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)有很多，通常人們從計(jì)算機(jī)的字長、時(shí)鐘周期和主頻、運(yùn)算速度、內(nèi)存容量、數(shù)據(jù)輸入輸出最高速率等技術(shù)指標(biāo)來評價(jià)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。1 .字長在計(jì)算機(jī)中，用若干二進(jìn)制位表示一個(gè)數(shù)或一條指令，前者稱為數(shù)據(jù)字，后者稱為指令字。字長的直接影響計(jì)算機(jī)的功能強(qiáng)弱、精度高低和速度快慢。計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)時(shí)，一次可以運(yùn)算的數(shù)據(jù)長度稱為一個(gè)“字”(Word),字的長度稱為字長。一個(gè)字可以是一個(gè)字節(jié)(Byte,簡稱B),也可以是多個(gè)字節(jié)。常用的字長有8位(bit)、16位、32位、64位等。如某一類計(jì)算機(jī)的字由4

20、個(gè)字節(jié)組成，則字的長度為32位，相應(yīng)的計(jì)算機(jī)稱為32位機(jī)。2 .時(shí)鐘周期和主頻計(jì)算機(jī)的中央處理器對每條指令的執(zhí)行是通過若干個(gè)微指令操作來完成的，這些微指令操作是按時(shí)鐘周期的節(jié)拍來“動(dòng)作”的，時(shí)鐘周期的微秒數(shù)反映出計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。有時(shí)也用時(shí)鐘周期的倒數(shù)一一時(shí)鐘頻率(兆頻)，即人們常說的主頻來表示。一般說來，主頻越高(時(shí)鐘周期越短)，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度越快。但是，主頻并不能全面準(zhǔn)確地反映計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，而每秒鐘執(zhí)行百萬條指令數(shù)(MIPS)指標(biāo)則能較全面準(zhǔn)確地反映計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。近十年來，微計(jì)算機(jī)的主頻提高很快，例如，IBMPC/XT微機(jī)的CPU主頻為4.77MHz,而Pentium4CPU的主

21、頻己超過1GMHz,并且在不斷提(Wj。3 .運(yùn)算速度計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度是衡量計(jì)算機(jī)水平的一項(xiàng)主要指標(biāo)，它取決于指令執(zhí)行時(shí)間。運(yùn)算速度的計(jì)算方法多種多樣，目前常用單位時(shí)間內(nèi)執(zhí)行多少條指令來表示，而計(jì)算機(jī)執(zhí)行各種指令所需時(shí)間不同。因此，常根據(jù)在一些典型題目計(jì)算中，各種指令執(zhí)行的頻度以及每種指令的執(zhí)行時(shí)間來折算出計(jì)算機(jī)的等效速度。4 .內(nèi)存容量存儲器的容量反映計(jì)算機(jī)記憶信息的能力，它常以字節(jié)為單位表示。存儲器的容量越大，則存儲的信息越多，計(jì)算機(jī)的功能越強(qiáng)。計(jì)算機(jī)中的操作大多是與內(nèi)存交換信息，但內(nèi)存的存取速度相對CPU的算術(shù)和邏輯運(yùn)算的速度要低12個(gè)數(shù)量級。因此，內(nèi)存的讀寫速度也是影響計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的

22、主要因素之一。為了度量信息存儲容量，將8位二進(jìn)制位(8bits)稱為1個(gè)字節(jié)，字節(jié)是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)處理和存儲容量的基本單位。1024個(gè)字節(jié)稱為1K字節(jié)(1KB),1024K個(gè)字節(jié)稱1兆字節(jié)(1MB),1024M個(gè)字節(jié)稱為1G字節(jié)(1GB),1024G個(gè)字節(jié)稱為1T字節(jié)(1TB),現(xiàn)在微型計(jì)算機(jī)主存容量大多數(shù)在兆字節(jié)以上。5 .數(shù)據(jù)輸入輸出最高速率主機(jī)與外部設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)的速率也是影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作速度的重要因素。由于各種外部設(shè)備本身工作的速度不同，常用主機(jī)所能支持的數(shù)據(jù)輸入輸出最大速率來表示。14 .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

23、同，計(jì)算機(jī)可分為數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)(DigitalComputer)模擬式電子計(jì)算機(jī)(AnalogComputer)和數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)(HybridComputer)o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)(ElectronicDigitalComputer)簡稱為電子計(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)(GeneralPurposeComputer)和專用計(jì)算機(jī)(SpecialPurposeComputer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

24、據(jù)計(jì)算機(jī)的總體規(guī)模對計(jì)算機(jī)分類，可分為巨型機(jī)(SuperComputer)大/中型計(jì)算機(jī)(Mainframe)、小型計(jì)算機(jī)(Minicomputer)微型計(jì)算機(jī)(Microcomputer)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)(NetworkComputer)五大類。常見的微型機(jī)還可以分為臺式機(jī)、便攜機(jī)、筆記本電腦、掌上型電腦等多種類型。15 .簡述計(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(Storage),它反映了計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的基本步驟。輸入接受由輸入設(shè)備(如鍵盤、鼠標(biāo)器、掃描儀

25、等)提供的數(shù)據(jù)。(2)處理對數(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)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)存儲計(jì)算機(jī)可以存儲程序和數(shù)據(jù)供以后使用。16 .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?？茖W(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、檢索以及存儲等，又稱為數(shù)據(jù)處理。例如座席預(yù)訂與

26、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)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)(ComputerAidedDesignCAD)是使用計(jì)算機(jī)來輔助人們完成產(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(ComputerAidedManufacturingCAM)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)來完成制造系統(tǒng)的計(jì)

27、劃、操作工序控制和管理工作的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(ComputerAidedInstructionCAI)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(ArtificialIntelligenceAI)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，構(gòu)成"多媒體"(Multimedia)的概念。17 .簡述計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢。(1)微型化一方面，隨著計(jì)

28、算機(jī)的應(yīng)用日益廣泛，在一些特定場合，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)(PersonalComputer)在計(jì)算機(jī)中所占的比重將會(huì)越來越大，使用也將會(huì)越來越方便。(2)巨型化社會(huì)在不斷發(fā)展，人類對自然世界的認(rèn)識活動(dòng)也越來越多，很多情況要求計(jì)算機(jī)對數(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)器的性能一一運(yùn)算速度等。(3)網(wǎng)絡(luò)化因特網(wǎng)(Interne

29、t)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，能夠幫助用戶解決一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、存儲處理、通信和人工智能結(jié)合在一起的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。18 .簡述計(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)科是對描述和變換信息的算法過程，包括對理論分析、設(shè)計(jì)、效率、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用等進(jìn)行的系統(tǒng)研究。

30、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。科學(xué)家們相信，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

31、去求證。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。19 .簡述計(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、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?？茖W(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。20簡述計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的根本問題及研究范疇。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的根本問題是什么能被有效地自動(dòng)化。問題的符號表示及其處理過程的機(jī)械

32、化、嚴(yán)格化的固有特性，決定了數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的重要基礎(chǔ)之一，數(shù)學(xué)及其形式化描述、嚴(yán)密的表達(dá)和計(jì)算是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科所用的重要工具，建立物理符號系統(tǒng)并對其實(shí)施變換是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科進(jìn)行問題描述和求解的重要手段。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的研究范疇包括計(jì)算機(jī)理論、硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用等，按照研究的內(nèi)容，也可以劃分為基礎(chǔ)理論、專業(yè)基礎(chǔ)和應(yīng)用三個(gè)層面。計(jì)算機(jī)理論的研究包括離散數(shù)學(xué)、算法分析理論、形式語言與自動(dòng)機(jī)理論、程序設(shè)計(jì)語言理論、程序設(shè)計(jì)方法學(xué)；計(jì)算機(jī)硬件的研究包括元器件與存儲介質(zhì)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)組成原理、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)；計(jì)算機(jī)軟件的研究包括程序設(shè)計(jì)語言的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)

33、構(gòu)與算法、程序設(shè)計(jì)語言翻譯系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、算法設(shè)計(jì)與分析、軟件工程學(xué)、可視化技術(shù)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)安全；計(jì)算機(jī)應(yīng)用的研究及人-機(jī)工程包括計(jì)算機(jī)應(yīng)用的研究、軟件開發(fā)工具、完善既有的應(yīng)用系統(tǒng)、開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域、人-機(jī)工程、研究人與計(jì)算機(jī)的交互和協(xié)同技術(shù)。21.簡述計(jì)算機(jī)科學(xué)課程體系的核心內(nèi)容。計(jì)算學(xué)科課程體系的教學(xué)內(nèi)容歸結(jié)為14個(gè)知識體，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象，離散數(shù)學(xué)對計(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)語言還是獲得計(jì)算