1、計算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論課程考試重點知識考試說明：選擇題（共10小題，每小題2分，共20分）、名詞解釋題（共5小題，每 小題4分，共20分）、簡答題（共5小題，每小題6分，共30分）、綜合題（共5小題， 選做3小題。其中強(qiáng)化班同學(xué)必作1、2、3小題，普通班同學(xué)任選3小題作答，每小題10 分，共30分）。一、考試范圍：110、15章，每章都有一定量的題目。二、課后習(xí)題中的選擇題全部要求。三、重點掌握的知識點：計算機(jī)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)就是合理管理并控制計算機(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

2、管理功能包括了處理機(jī)管理、內(nèi)存管理設(shè)備管理、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)交互以及程序級接口，使得計算機(jī)看上去像是功能擴(kuò)展了的機(jī)器。存儲器：存儲器是計算機(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)行管理，把存儲器劃分成存儲單元，每個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個字節(jié)作為一個存儲單元。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

3、次利用。通常把內(nèi)存儲器、運(yùn)算器和控制器合稱為計算機(jī)主機(jī)，也可以說主機(jī)是宙U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/輸出設(shè)備、外存儲器等。運(yùn)算速度：計算機(jī)的運(yùn)算速度是衡量計算機(jī)水平的一項主要指標(biāo)，它取決于指令執(zhí)行 時間。運(yùn)算速度的計算方法多種多樣，目前常用單位時間內(nèi)執(zhí)行多少條指令來表示而計算機(jī) 執(zhí)行各種指令所需時間不同。因此，常根據(jù)在一些典型題目計算中，各種指令執(zhí)行的頻度以及 每種指令的執(zhí)行時間來折算出計算機(jī)的等效速度。計算機(jī)系統(tǒng)：計算機(jī)系統(tǒng)是一種能夠按照事先存儲的程序，自動、高速地對數(shù)據(jù)進(jìn)行 輸入、處理、輸出和存儲的系統(tǒng)，由計算機(jī)硬件系統(tǒng)和計算機(jī)軟件系統(tǒng)兩大部分組成。

4、CPU和主機(jī)的概念：通常把運(yùn)算器、控制器做在一個大規(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)存儲器、運(yùn)算器和控制器合稱為計算機(jī)主機(jī)，也可以說主機(jī)是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/輸出設(shè)備，外存儲器等。軟件生存周期：軟件生存周期是指一個軟件從提出開發(fā)要求開始直到該軟件報廢為 止的整個時期。通常，軟件生存周期包括可行性分析和項目開發(fā)計劃、需求分析、概要設(shè) 計、詳細(xì)設(shè)計、編碼、測試、維護(hù)等活動，可以將這些活動以適當(dāng)方式分配到不同階段去 完成。軟件危機(jī)：隨著計算機(jī)應(yīng)用的普及和深化，計算機(jī)軟件的數(shù)量、規(guī)

5、模、復(fù)雜程度和 開發(fā)所需的人力、物力等都在急劇增加，計算機(jī)發(fā)展初期個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)出來的許多大型軟件甚至無法投入運(yùn)行。同時，由于計算機(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)不了對軟件的需求，造成大量人力、物力、財力的浪費，在軟件開發(fā)和維護(hù)過程中 出現(xiàn)了巨大的困難。計算機(jī)領(lǐng)域把大型軟件開發(fā)和維護(hù)過程中遇到的一系列嚴(yán)重問題稱為 “軟件危機(jī)”(Software Crisis)。信息：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)動狀態(tài)。計算機(jī)中的信息一般是字母

6、、數(shù)字、符號的組合，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。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)備將程 序和數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)，輸出設(shè)備將計算機(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。中間代碼的概念：所謂“中間代碼”是一種結(jié)構(gòu)簡單、含義明確的記號系統(tǒng)，這種 記號系統(tǒng)可以設(shè)計為多種多樣的形式，重要的設(shè)計原則為兩點:一是容易生成；二是容易將它 翻譯成目標(biāo)代碼。軟件質(zhì)量：軟件質(zhì)量是貫穿軟件生存期的一個極為重要的問題，關(guān)于軟件質(zhì)

7、量的 定義有多種說法，從實際應(yīng)用來說，軟件質(zhì)量定義如下：與所確定的功能和性能需求的一致性。與所成文的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的一致性。與所有專業(yè)開發(fā)的軟件所期望的隱含特性的一致性。定點數(shù)及其分類：所謂定點數(shù)，就是指計算機(jī)在運(yùn)算過程中，數(shù)據(jù)中小數(shù)點的位置固 定不變。其中小數(shù)點的位置是由計算機(jī)設(shè)計者在機(jī)器的結(jié)構(gòu)中指定一個不變的位置而不一定 都必須具有小數(shù)點的指示裝置。定點數(shù)一般有小數(shù)和整數(shù)兩種表示形式定點小數(shù)是把小數(shù)點 固定在數(shù)據(jù)數(shù)值部分的左邊符號位的右邊;定點整數(shù)則把小數(shù)點固定在數(shù)據(jù)數(shù)值部分的右邊。字長：在計算機(jī)中，用若干二進(jìn)制位表示一個數(shù)或一條指令，前者稱為數(shù)據(jù)字，后者 稱為指令字。字長的直接影響計算機(jī)的功能

8、強(qiáng)弱、精度高低和速度快慢。計算機(jī)處理數(shù)據(jù)時， 一次可以運(yùn)算的數(shù)據(jù)長度稱為一個字”(Word)，字的長度稱為字長。一個字可以是一個字節(jié) (Byte，簡稱B)，也可以是多個字節(jié)。常用的字長有8位(bit)、16位、32位、64位等。如 某一類計算機(jī)的字由4個字節(jié)組成，則字的長度為32位，相應(yīng)的計算機(jī)稱為32位機(jī)。內(nèi)存容量：存儲器的容量反映計算機(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，計算機(jī)的功能越強(qiáng)。計算機(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個數(shù)量級。因此，內(nèi)存的讀寫速度也是影響計算機(jī)運(yùn)行速度的主要因素之一。為

9、了度量信息存儲容量，將8位二進(jìn)制位(8bits)稱為1個字節(jié)，字節(jié)是計算機(jī)中數(shù)據(jù)處 理和存儲容量的基本單位。1024個字節(jié)稱為1K字節(jié)(1KB)，1024K個字節(jié)稱1兆字節(jié)(1MB)， 1024M個字節(jié)稱為1G字節(jié)(1GB)，1024G個字節(jié)稱為1T字節(jié)(1TB)，現(xiàn)在微型計算機(jī)主存容量 大多數(shù)在兆字節(jié)以上。計算機(jī)軟件。軟件是指用來指揮計算機(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。計算機(jī)軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。計算機(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

10、件是用戶利用計算機(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。并發(fā)：并發(fā)通常指多個任務(wù)可以在同一個時間段內(nèi)同時執(zhí)行，即允許多個任務(wù)在宏 觀上并行，微觀上仍然是串行的對于單CPU系統(tǒng)而言)。并行指的是多個任務(wù)真正意義上的同時執(zhí)行換言之，多個任務(wù)可以在同一個時刻同時執(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。主頻：計算機(jī)的中央處理器對每條指令的執(zhí)行是通過若干個微指令操作來完成的， 這些微指令操作是按時鐘周期的節(jié)拍來動作”的，時鐘周期的微秒數(shù)

11、反映出計算機(jī)的運(yùn)算速 度。有時也用時鐘周期的倒數(shù)一一時鐘頻率兆頻），即人們常說的主頻來表示。一般說來，主 頻越高（時鐘周期越短，計算機(jī)的運(yùn)算速度越快。但是，主頻并不能全面準(zhǔn)確地反映計算機(jī)的 運(yùn)算速度，而每秒鐘執(zhí)行百萬條指令MIPS）指標(biāo)則能較全面準(zhǔn)確地反映計算機(jī)的運(yùn)算速度。 近十年來，微計算機(jī)的主頻提高很快，例如，IBM PC/XT微機(jī)的CPU主頻為4.77MHz，而Pentium 4 CPU的主頻己超過1 GMHz，并且在不斷提高網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)要求組成網(wǎng)絡(luò)的各臺計算機(jī)物理分散且高度自治，各計 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。同步通信和異步通

12、信：同步是每次發(fā)送多個字節(jié)或信息塊，要求通信的收、發(fā)雙 方在時間基準(zhǔn)上保持一致，系統(tǒng)需要一個同步時鐘，用于傳輸大量的信息。異步每次發(fā)送和接收一個字符的數(shù)據(jù)，同步在字符的基礎(chǔ)上進(jìn)行，起始時刻是任意的， 字符與字符之間的間隔也是任意的，即各個字符之間是異步的。軟件工程：軟件工程是研究大規(guī)模程序設(shè)計的方法、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開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)軟件的系統(tǒng)工程。軟件工程是一 門交叉學(xué)科，涉及到計算機(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 是建立在計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)上，它是用管理學(xué)的原理、方法來進(jìn)行軟件生產(chǎn)管理;用工程學(xué)的 觀點來進(jìn)行費用估

13、算、制定進(jìn)度和實施方案;用數(shù)學(xué)方法來建立軟件可靠性模型以及分析各種 算法和性質(zhì)。軟件工程是指導(dǎo)計算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的工程學(xué)科。軟件可靠性：軟件可靠性定義表明了一個程序按照用戶的要求和設(shè)計的目標(biāo)，執(zhí)行 其功能的正確程度。一個可靠的程序應(yīng)要求是正確的、完整的、一致的和健壯的。22 .信號:信號（Signal）是攜帶信息的傳輸介質(zhì)，在通信系統(tǒng)中常用電信號、光信號、 載波信號、脈沖信號、調(diào)制信號等描述。運(yùn)算器：運(yùn)算器又稱算術(shù)邏輯單元（ArithmeticLogic Unit，ALU），是計算機(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，

14、實現(xiàn)邏輯判斷。運(yùn)算器是在控制器的控制之下實現(xiàn)其功能的，運(yùn)算結(jié)果由 控制器發(fā)出的指令送到內(nèi)存儲器中。編譯程序:編譯程序是把高級語言程序（源程序）作為一個整體來處理，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)器語言），編譯后與系統(tǒng)提供的代碼 庫鏈接，形成一個完整的可執(zhí)行的機(jī)器語言程序（目標(biāo)程序代碼）。控制器：控制器主要由指令寄存器、譯碼器、程序計數(shù)器和操作控制器等組成，控制 器是用來控制計算機(jī)各部件協(xié)調(diào)工作，并使整個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

15、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、控制器集成在一個大規(guī)模集成電路板上稱為中央處理器又稱CPU（Central Processing Unit）。程序運(yùn)行的局部性原理：是指程序在執(zhí)行時呈現(xiàn)出局部性規(guī)律，即在一段時間內(nèi)， 整個程序的執(zhí)行僅限于程序中的某一部分。相應(yīng)地，執(zhí)行所訪問的存儲空間也局限于 某個內(nèi)存區(qū)域。局部性原理又表現(xiàn)為：時間局部性和空間局部性。時間局部性是指如 果程序中的某條指令一旦執(zhí)行，則不久之后該指令可能再次被執(zhí)行；如果某數(shù)據(jù)被訪 問，則不久之后該數(shù)據(jù)可能再次被訪問。空間局部性是指一旦程序訪問了某個存儲單 元，則不久之后。其附近的

16、存儲單元也將被訪問。另外，根據(jù)程序的局部性理論，Denning提出了工作集理論。所謂工作集是指進(jìn) 程運(yùn)行時被頻繁訪問的頁面集合。顯然我們知道只要使程序的工作集全部集中在內(nèi)存 中，就可以大大減少進(jìn)程的缺頁次數(shù)；否則會使進(jìn)程在運(yùn)行過程中頻繁出現(xiàn)缺頁中斷， 從而出現(xiàn)頻繁的頁面調(diào)入/調(diào)出現(xiàn)象，造成系統(tǒng)性能的下降，甚至出現(xiàn)“抖動”。劃分工作集可以按定長時間或定長頁面兩種方法進(jìn)行劃分。當(dāng)顛簸現(xiàn)象發(fā)生 時，說明系統(tǒng)的負(fù)荷過大，通常采用處理器均衡調(diào)度。另一種是控制缺頁率，當(dāng)缺頁 率達(dá)到上限時，則增加內(nèi)存分配量；當(dāng)缺頁率達(dá)到下限時，就減少內(nèi)存的分配量。27 .語義處理的功能：編譯過程中的語義處理實現(xiàn)兩個功能：審

17、查每個語法結(jié)構(gòu)的靜態(tài)語義，即驗證語法結(jié)構(gòu)合法的程序是否真正有意義有時把 這個工作稱為靜態(tài)語義分析或靜態(tài)審查。如果靜態(tài)語義正確，則語義處理要執(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)，要么生成實際的目標(biāo)代碼。28.操作系統(tǒng)的基本組成：現(xiàn)代操作系統(tǒng)至少由存儲管理、進(jìn)程管理、設(shè)備管理、文件 管理以及用戶接口五個部分組成。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 部分。存儲管理解決內(nèi)存分配與回收、內(nèi)存保護(hù)、地址映射、虛擬存儲等問題。設(shè)備管理涉及到中斷技術(shù)、I/O硬件與I/O軟件、數(shù)據(jù)傳輸控制技術(shù)等

18、。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。29 .算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，如何表示？：時間復(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)行所花費的時間。記為，T(n)，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 算機(jī)中運(yùn)行所占用空間的大小。簡單講，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。時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度同樣，引入符號O”來表示T(n)、S(n)

19、與求解問題規(guī)模n之 間的數(shù)量級關(guān)系。分組交換：分組交換采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)，把來自用戶的信息暫存于存儲裝置中， 并劃分為多個一定長度的分組，每個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等，然后再根據(jù)地址轉(zhuǎn)發(fā)分組。分組在各交換 節(jié)點之間傳送比較靈活，交換節(jié)點不必等待整個報文的其他分組到齊，而是一個分組、一 個分組地轉(zhuǎn)發(fā)。這樣可以大大壓縮節(jié)點所需的存儲容量，也縮短了網(wǎng)路時延。另外，較短 的報文分組比長的報文可大大減少差錯的產(chǎn)生，提高了傳輸?shù)目煽啃浴５纸M交換也有缺 點，分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)時，會產(chǎn)生時延；攜帶控制信息會增加開銷(Overhead)；分組交

20、換網(wǎng)還 需要專門的管理和控制機(jī)制。智能模型：智能模型又稱智能生存周期模型，是基于知識的軟件開發(fā)模型，它把瀑布 模型與專家系統(tǒng)結(jié)合在一起。該模型在實施過程中要建立知識庫，將模型本身、軟件工程知識 與特定領(lǐng)域的知識分別存入數(shù)據(jù)庫以軟件工程知識為基礎(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)。32 .網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)是用層次結(jié)構(gòu)設(shè)計方法提出的計算機(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，每一個層次在邏輯上都是相對獨立的；每一層都有具體的功 能；層與層之間的

21、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)；計算機(jī)間的通信是建立在同層次之間的基礎(chǔ)上。33.高性能計算機(jī)：高性能計算機(jī)的概念并無明確的定義，一般認(rèn)為運(yùn)算速度非常快 的計算機(jī)就可以認(rèn)為是高性能計算機(jī)。嚴(yán)格地講，高性能計算機(jī)是一個擁有最先進(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。34 .目標(biāo)代碼生成階段的任務(wù)：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) 器上的絕對指令代碼或可重定位的指令代碼或匯編指令代碼。這是編譯的最后階段，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)

22、器指令的選擇、各種數(shù)據(jù)類型變量的存儲空間分配以及寄存器和后援寄存器的 調(diào)度等。域名系統(tǒng)：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)。任何一個連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)或路由器，都有一個惟一的層次結(jié)構(gòu)的名字，即域 名。域名的結(jié)構(gòu)由若干個分量組成，頂級域名放在最右面，各分量之間用“.”隔開： 三級域名.二級域名.頂級域名。一個DBMS的組成部分：DBMS通常由四部分組成，也是DBMS要完成的功能：數(shù)據(jù)定義語言DDL及其翻譯處理程序：定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象。數(shù)據(jù)操縱語言DML及

23、其編譯(或解釋)程序：實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的查詢、插入、刪除、修 改等操作。數(shù)據(jù)庫運(yùn)行控制程序：實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一管理和控制，從而保證數(shù)據(jù)的安全性、 完整性，并對數(shù)據(jù)并發(fā)訪問進(jìn)行控制，完成數(shù)據(jù)庫的故障恢復(fù)等功能。實用程序：完成數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)、數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換與通信、數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲等功 能。模塊劃分的原則(和54相同)計算機(jī)的基本運(yùn)行方式:計算機(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、掃描儀等)提供的數(shù)據(jù)。處理對數(shù)

24、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。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。存儲計算機(jī)可以存儲程序和數(shù)據(jù)供以后使用。程序的概念：一個程序就是能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的一組指令序列的集合。或者程序= 算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的思想：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本思想就是采用自頂向下、逐步求精 的設(shè)計方法和單入口單出口的控制結(jié)構(gòu)。資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)的組成(與51相同)詞法分析的任務(wù)：作為編譯過程的第一個階段，其任務(wù)是從左到右一個字符，一 個字符地對源程序進(jìn)行掃描，讀入源程序，對構(gòu)成源程序的字符流進(jìn)行掃描和分解，通過 詞法分析從而識別出一個個單詞(也

25、稱單詞符號或符號)。網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)：網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)(NETWORK COMPUTER)簡稱NC，是專用于高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 下的計算機(jī)終端設(shè)備。是基于處理器芯片和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的新一代計算機(jī)產(chǎn)品，是一種新的桌 面計算機(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 部存儲設(shè)備，是一種瘦客戶機(jī)。網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)具有以下優(yōu)點：易管理，維護(hù)簡單，使用方便。網(wǎng)絡(luò)計算機(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，大大減少了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)工作，成本低廉。安全性強(qiáng)，無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。靜音節(jié)能，高可靠網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)沒有任何噪音，非常安靜。網(wǎng)絡(luò)

26、計算機(jī)的功耗非常小。數(shù)據(jù)庫完整性控制，其含義是什么？：數(shù)據(jù)庫完整性控制是指保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的 正確性、有效性、相容性，防止錯誤的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫。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事實的多個數(shù)據(jù)應(yīng)該相同。同步通信和異步通信：同步是每次發(fā)送多個字節(jié)或信息塊，要求通信的收、發(fā)雙 方在時間基準(zhǔn)上保持一致，系統(tǒng)需要一個同步時鐘，用于傳輸大量的信息。異步每次發(fā)送和接收一個字符的數(shù)據(jù)，同步在字符的基礎(chǔ)上進(jìn)行，起始時刻是任意的， 字符與字符之間的間隔也是任意的，即各個字符之間是異步的。計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科：計算機(jī)科學(xué)技術(shù)是研究計算機(jī)的設(shè)計與制造和利用計算機(jī)進(jìn)

27、 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。科學(xué)側(cè)重于研究現(xiàn)象、揭示規(guī)律；技術(shù)則側(cè)重于研制計算機(jī)和研究使用計算機(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。47 .語法分析的任務(wù)：語法分析是編譯過程的第二個階段，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法短語，如“程序、”“語句”、“表達(dá)式”等等。48.算法的特性：“算法(Algorithm)是一組明確的、可以執(zhí)行的步驟的有序集合，它在 有限的時間內(nèi)終止并產(chǎn)生結(jié)果”。算法的特性有：有窮性(可終止性):一個算法必須在有限個操

28、作步驟內(nèi)以及合理的有限時間內(nèi)執(zhí)行完 成。確定性：算法中的每一個操作步驟都必須有明確的含義，不允許存在二義性。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。輸入及輸出：一個算法應(yīng)該有零個或多個輸入數(shù)據(jù)、有1個或多個輸出數(shù)據(jù)。49 .結(jié)構(gòu)化方法遵循的原則：用戶參與的原則。由于整個軟件開發(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 員對用戶需求的理解才能逐步明確、深化和細(xì)化。這就要求軟件的開發(fā)要有用戶的積極參與。 否則，往往導(dǎo)致開發(fā)緩慢、不斷反復(fù)、甚至失敗。先分析、再設(shè)計、后實現(xiàn)的原則。

29、結(jié)構(gòu)化方法強(qiáng)調(diào)在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計和系統(tǒng)實施之前， 要先進(jìn)行充分的需求調(diào)查與分析，進(jìn)行可行性的論證，即首先解決系統(tǒng)故什么”的問題，然 后再進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實施階段，來解決“如何做”的問題。自頂向下的原則。在系統(tǒng)分析、設(shè)計、實施等各階段，結(jié)構(gòu)化方法都強(qiáng)調(diào)“自項向下” 的原則，即從總體目標(biāo)和功能出發(fā)，逐級分解、逐步細(xì)化，將整個開發(fā)系統(tǒng)分解，先實現(xiàn)某些 子系統(tǒng)，然后再實現(xiàn)總的目標(biāo)和功能。遵循這個原則，可以將一個復(fù)雜的問題分解成若十個比 較簡單的問題分別加以解決，從而降低了解決問題的難度。階段成果文檔化。結(jié)構(gòu)化方法強(qiáng)調(diào)要將每一工作階段的成果，用明確的文字和標(biāo) 準(zhǔn)化的圖形、表格等文檔化工具進(jìn)行完整而又準(zhǔn)確的

30、描述。這些文檔即可標(biāo)志階段開發(fā)工 作的結(jié)束，又是下階段工作開展的主要依據(jù)。噴泉模型：噴泉模型是一種以用戶需求為動力，以對象作為驅(qū)動的模型。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開發(fā)活動集成的局限性噴泉模 型使開發(fā)過程具有迭代性和無間隙性系統(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)。無間隙是指在分析、設(shè)計和實現(xiàn)等開發(fā)活動之間不存在明顯的邊界。資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)的組成：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

31、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)。數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu):數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常采用三級模式結(jié)構(gòu)，它也是數(shù)據(jù)庫管理系 統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。模式也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(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。一個數(shù)據(jù)庫系 統(tǒng)中只有一個模式。外模式也稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫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)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，通常與某一應(yīng)用需求相對應(yīng)。這層將來自模式層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 化為用戶所熟悉的格式和視圖。外模式通常可以有任意多個。內(nèi)模式是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)的描述，是

32、數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方法。內(nèi)模式層決定 數(shù)據(jù)存儲在存儲設(shè)備中的實際位置，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)庫系統(tǒng)的內(nèi)模式也只有一個。事務(wù)，事務(wù)的特征：事務(wù)是用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做， 要么全都不做，是一個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)，或簡稱 ACID 特性。原子性：事務(wù)的所有操作必須作為一個整體的處理單位，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)行只能從一個一致性狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一 個

33、一致性狀態(tài)。隔離性：系統(tǒng)內(nèi)多個事務(wù)的執(zhí)行是相互獨立的，互不相擾。持續(xù)性：一個事務(wù)一旦執(zhí)行成功，對于數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變是永久的。模塊劃分的原則：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：劃分的模塊要有盡量高的功能獨立性，而模塊之間應(yīng)該是低耦(關(guān)聯(lián)少)的。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，會增加模塊 間關(guān)聯(lián)度。模塊間接口是必須是明確的。模塊間可以有調(diào)用關(guān)系，這個調(diào)用的層次不能太多。盡量注意提高模塊的復(fù)用率，提高開發(fā)效率。55 .軟件危機(jī)的表現(xiàn)形式：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 測試時，又沒有嚴(yán)格的

34、、充分的、完全的測試，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，輕者會影響系統(tǒng)正常工作，重者會發(fā)生事故，造成生 命財產(chǎn)的重大損失。軟件開發(fā)成本和開發(fā)進(jìn)度難以控制經(jīng)費預(yù)算經(jīng)常突破，完成時間一再拖延。由于缺乏軟件開發(fā)的經(jīng)驗和軟件開發(fā)數(shù)據(jù)的 積累，使得開發(fā)工作的計算很難制定。主觀盲目制定的計算，執(zhí)行起來和實際情況有很大 差距，使得開發(fā)經(jīng)費一再突破。由于對工作量和開發(fā)難度估計不足，進(jìn)度計劃無法按時完 成，開發(fā)時間一再拖延。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，各行其事。開發(fā)過程無完整、規(guī)范的文檔，發(fā)現(xiàn)問題后進(jìn)

35、行雜亂無章的修改。程 序結(jié)構(gòu)不好，運(yùn)行進(jìn)發(fā)現(xiàn)錯誤也很難修改，導(dǎo)致維護(hù)性差。用戶對“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)初期對用戶的要求了解不夠明確，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。對某一機(jī)器，用N=12位二進(jìn)制代碼表示一個浮點數(shù)，階碼為二4位，尾數(shù)為n=8位。 求真值x=(38)的浮點數(shù)的表示形式，要求列出計算步驟。(1)將十進(jìn)制數(shù)578.43轉(zhuǎn)換為8421BCD碼。將邏輯表達(dá)式化簡AB + Ac + Be，要求列出化簡步驟。將二進(jìn)制數(shù)1101.101轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制

36、數(shù)，要求列出計算步驟。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)：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)、索引結(jié)構(gòu)及散列結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)：是把所有元素存放在一片連續(xù)的存儲單元中，邏輯上相鄰的元素存儲在 物理位置相鄰的存儲單元中，由此得到的存儲表示稱為順序存儲結(jié)構(gòu)。鏈表結(jié)構(gòu)：對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)的指針域來表示，由此得到的存儲表示稱為鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)。索引結(jié)構(gòu)：每個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立索引表，每個數(shù)據(jù)元素占用表中的一項，每個表項通 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)志一個數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)項