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计算机简答题整理

第一章 概述

6.什么是计算机系统?

计算机系统是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统,由计算机硬件系统和计算机软件系统两大部分组成。

7.请解释冯•诺依曼所提出的"存储程序"概念。

把程序和数据都以二进制的形式统一存放在存储器中,由机器自动执行。不同的程序解决不同的问题,实现了计算机通用计算的功能。

8.简述计算机硬件系统的五大部分。

①运算器

运算器又称算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit,ALU),是计算机对数据进行加工处理的部件,它的主要功能是对二进制数进行加、减、乘、除等算术运算和与、或、非等基本逻辑运算,实现逻辑判断。运算器是在控制器的控制之下实现其功能的,运算结果由控制器发出的指令送到内存储器中。

②控制器

控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等组成,控制器是用来控制计算机各部件协调工作,并使整个处理过程有条不紊地进行。它的基本功能就是从内存中取出指令和执行指令,即控制器按程序计数器指出的指令地址从内存中取出该指令进行译码,然后根据该指令功能向有关部件发出控制命令,执行该指令。另外,控制器在工作过程中,还要接受各部件反馈回来的信息。

通常把运算器、控制器集成在一个大规模集成电路板上称为中央处理器,又称CPU(Central Processing Unit)。

③存储器

存储器是计算机的记忆装置,用于存放原始数据、中间数据、最终结果和处理程序。为了对存储的信息进行管理,把存储器划分成存储单元,每个单元的编号称为该单元的地址。各种存储器基本上都是以1个字节作为一个存储单元。存储器内的信息是按地址存取的,如要访问存储器中的某个信息,就必须知道它的地址。向存储器里存入信息也称为"写入",写入新的内容将覆盖原来的内容。从存储器里取出信息也称为"读出",信息读出后并不破坏原来存储的内容,因此信息可以重复读出,多次利用。

通常把内存储器、运算器和控制器合称为计算机主机,也可以说主机是由CPU与内存储器组成的,而主机以外的装置称为外部设备,外部设备包括输入/输出设备、外存储器等。

④输入和输出设备

输入和出设备简称I/O(Input/Output)设备。用户通过输入设备将程序和数据输入计算机,输出设备将计算机处理的结果(如数字、字母、符号和图形)显示或打印出来。常用的输入设备有:键盘、鼠标器、扫描仪、数字化仪等;常用的输出设备有:显示器、打印机、绘图仪等。

9.控制器的主要功能是什么?

控制器基本功能就是从内存中取指令和执行指令,即控制器按程序计数器指出的指令地址从内存中取出该指令进行译码,然后根据该指令功能向有关部件发出控制命令,执行该指令。另外,控制器在工作过程中,还要接受各部件反馈回来的信息。

10.简述CPU和主机的概念。

通常把运算器、控制器做在一个大规模集成电路块上称为中央处理器,又称CPU(Central Processing Unit)。通常把内存储器、运算器和控制器合称为计算机主机,也可以说主机是由CPU与内存储器组成的,而主机以外的装置称为外部设备,外部设备包括输入/输出设备,外存储器等。

15.简述计算机的基本运行方式。

计算机的基本运作方式可概括为所谓的"IPOS循环"。IPOS循环即输入(Input)、处理(Processing)、输出(Output)和存储(Storage),它反映了计算机进行数据处理的基本步骤。

(1)输入

接受由输入设备(如键盘、鼠标器、扫描仪等)提供的数据。

(2)处理

对数值、逻辑、字符等各种类型的数据进行操作,按指定的方式进行转换。

(3)输出

将处理所产生的结果等数据由输出设备(如显示器、打印机、绘图仪等)进行输出。

(4)存储

计算机可以存储程序和数据供以后使用。

第二章 计算机体系结构与组织

试简单叙述计算机采用二进制的原因。

答:计算机只认识二进制编码形式的指令和数据。因此,包括数字、字符、声音、图形、图像等信息都必须经过某种方式转换成二进制的形式,才能提供给计算机进行识别和处理。在计算机中采用二进制,是因为物理上实现容易。由于二进制只有两个状态0和1,这正好与物理器件的两种状态相对应,例如电压信号的高与低,门电路的导通与截止等;而十进制电路则需要用十种状态来描述,这将使得电路十分复杂,处理也十分困难。因此,采用二进制将使得计算机在物理上实现简单,且具有可靠性高、处理简单、抗干扰能力强等优点。

2.什么是定点数,它分为哪些种类?

答:所谓定点数,就是指计算机在运算过程中,数据中小数点的位置固定不变。其中小数点的位置是由计算机设计者在机器的结构中指定一个不变的位置,而不一定都必须具有小数点的指示装置。定点数一般有小数和整数两种表示形式。定点小数是把小数点固定在数据数值部分的左边,符号位的右边;定点整数则把小数点固定在数据数值部分的右边。

7.存储器的分类有哪些?

(1) 按存储介质,可将存储器分为半导体存储器、磁存储器和光存储器。

(2) 按工作方式,可将存储器分为随机存取存储器、只读存储器、顺序存取存储器和直接存取存储器等。

(3) 按信息的可保存性,可将存储器分为易失性存储器和非易失性存储器。

(4) 按在计算机中的作用,可将存储器分为主存储器、辅助存储器和高速缓冲存储器等。

8.存储器的功能是什么?

答:现代计算机是以存储器为中心的计算机系统,存储器是计算机的重要组成部分。当利用计算机完成某项任务时,首先把解决问题的程序和所需数据存于存储器中,在执行程序时再由存储器快速地提供给处理机。显然,存储器的功能是存储信息,被存储的信息包括程序信息和数据信息等。

19.存储器的主要指标是什么?

答:存储器作为计算机系统的核心部件之一,有必要对其性能进行描述。描述一个存储器性能优劣的主要指标有存储容量、存储周期和存取时间、可靠性、性能价格比、功耗、可靠性等。

12.什么是接口?它的主要功能是什么?

答:在主机与外设进行数据交换时必领引入相应的逻辑部件解决两者之间的同步与协调、数据格式转换等问题,这些逻辑部件就称为输入输出接口,简称为接口。输入输出接口的基本功能有:

(1)实现数据缓冲,提供主机和设备交换信息过程中的数据缓冲机构,使主机与外设在工作速度上达到匹配。

(2)实现数据格式的转换,例如,当主机和设备的信号同谋不同时的信号电平转换功能、数据传送中的格式(串行、并行)转换功能、直接内存访问中的额外需求等。

(3)提供外设和接口的状态,为 CPU更好地控制各种外设提供有效的帮助,交换主机和外围设备的状态信息。

(4)实现主机与外设之间的通讯联络控制,实现主机与设备之间的数据交换。

14.什么是网络计算机?它有什么优点?

答:网络计算机(NETWORK COMPUTER)简称NC,是专用于高速网络环境下的计算机终端设备。是基于处理器芯片和网络基础的新一代计算机产品,是一种新的桌面计算机。NC除了有人机交互必需的显示器,键盘鼠标外,它没有硬盘,软盘,光驱等外部存储设备,是一种瘦客户机。网络计算机具有以下优点:

(1)易管理,维护简单,使用方便。

(2)网络计算机没有硬盘,软盘和光盘,也没有风扇,在硬件方面没有什么可维护的地方,大大减少了计算机网络的维护工作,成本低廉。

(3)安全性强,无论是防止病毒的侵犯,还是资料维护的安全,NC都比PC要好的多。

(4)静音节能,高可靠网络计算机没有任何噪音,非常安静。网络计算机的功耗非常小。

第三章 程序设计语言

1.简述程序的概念。

答:一个程序就是能够实现特定功能的一组指令序列的集合。或者程序=算法+数据结构。

2.简述程序设计语言的发展阶段。

经历了机器语言、汇编语言和高级语言三个发展阶段。

机器语言又称面向机器的语言,是特定的计算机硬件系统所固有的语言,是CPU唯一能够真正不经过翻译而直接识别和执行的语言。相比而言,其他任何语言编写的程序都必须最终转换成机器语言以后才能在CPU上执行。

由于二进制编码形式的机器指令不便于记忆和使用,人们很快引入了便于记忆、易于阅读和理解、由英文单词或其缩写符号表示的指令,称为汇编指令,又称符号指令或助记符。利用汇编指令编写得到的程序称为汇编语言程序。

通过引入汇编语言,在一定程度上解决了低级语言程序设计的问题,之后又出现了程序的"可移植性"问题,即程序员编写的源程序如何从一台计算机方便地转移到另一台计算机上执行。为了解决这个问题,人们引入了高级语言。

高级语言是一种利用意义比较直观的各种"单词"和"公式",按照一定的"语法规则"来编写程序的语言,又称为程序设计语言或算法语言。高级语言之所以"高级",是因为高级语言把很多硬件上复杂费解的概念抽象化了,从而使得程序员可以绕开复杂的计算机硬件的问题、无需了解计算机的指令系统,就能完成程序设计的工作。

4.简述机器语言和汇编语言的共同特点。

与机器指令一样,汇编指令直接针对计算机硬件进行操作,要求程序员具有较为深厚的计算机专业知识;每一条指令只能实现一个非常细微的操作(例如移动、自增),因而源程序一般比较冗长、复杂、容易出错。

6.简述编译程序的概念。

编译程序是把高级语言程序(源程序)作为一个整体来处理,在应用源程序执行之前,就将程序源代码"翻译"成目标代码(机器语言),编译后与系统提供的代码库链接,形成—个完整的可执行的机器语言程序(目标程序代码)。

11.简述中间代码的概念。

答:所谓"中间代码"是一种结构简单、含义明确的记号系统,这种记号系统可以设计为多种多样的形式,重要的设计原则为两点:一是容易生成;二是容易将它翻译成目标代码。

第四章 程序设计基础

1.结构化程序设计的思想是什么?

答:结构化程序设计的基本思想就是采用自顶向下、逐步求精的设计方法和单入口单出口的控制结构。

2.结构化程序设计的原则是什么?

答:结构化程序设计的原则是:

(1) 使用顺序、选择、循环3种基本控制结构表示程序逻辑。

(2)程序语句组织成容易识别的语句模块,每个模块都是单入口、单出口。

(3)严格控制GOTO语句的使用。

4.简述面向对象和结构化程序设计的区别。

答:面向对象是从本质上区别于传统的结构化方法的一种新方法、新思路。它吸收了结构化程序设计的全部优点,同时又考虑到现实世界与计算机之间的关系,认为现实世界是由一系列彼此相关并且能够相互通信的实体组成,这些实体就是面向对象方法中的对象,每个对象都有自己的自然属性和行为特征,而一类相似对象的共性的抽象描述,就是面向对象方法中的核心——类。

7.什么是数据结构?数据的物理结构有哪些?

答:数据结构是指数据元素之间的相互关系的集合,包括了数据的逻辑结构、物理结构以及数据的运算。

数据的物理结构主要有四种,分别是顺序结构、链表结构、索引结构及散列结构。

  • (1) 顺序结构:是把所有元素存放在一片连续的存储单元中,逻辑上相邻的元素存储在物理位置相邻的存储单元中,由此得到的存储表示称为顺序存储结构。
  • (2) 链表结构:对逻辑上相邻的元素不要求其物理位置相邻,元素间的逻辑关系通过附设的指针域来表示,由此得到的存储表示称为链式存储结构。
  • (3) 索引结构:每个数据结构建立索引表,每个数据元素占用表中的一项,每个表项通常包含关键字和地址指针。其中的关键字是能够惟一标志一个数据元素的数据项。
  • (4) 散列结构:通过构造相应的散列函数,由散列函数的值来确定元素存放的地址。

第五章 算法与

1 .什么是算法,算法的特性有哪些?

答:"算法(Algorithm)是一组明确的、可以执行的步骤的有序集合,它在有限的时间内终止并产生结果"。算法的特性有:

(1) 有穷性(可终止性):一个算法必须在有限个操作步骤内以及合理的有限时间内执行完成。

(2) 确定性:算法中的每一个操作步骤都必须有明确的含义,不允许存在二义性。

(3) 有效性(可执行性):算法中描述的操作步骤都是可执行的,并能最终得到确定的结果。

(4) 输入及输出:一个算法应该有零个或多个输入数据、有1个或多个输出数据。

2 .什么是算法的时间复杂度和空间复杂度,如何表示?

答:时间复杂度是与求解问题规模、算法输入相关的函数,

算法的空间复杂度(Space complexity)度量算法的空间复杂性、即执行算法的程序在计算机中运行所占用空间的大小。

时间复杂度和空间复杂度同样,引入符号"O"来表示_T_(n)、S(n)与求解问题规模n之间的数量级关系。

3 .用图示法表示语言处理的过程。

答:语言处理的过程如图所示:

第六章

1简要说明一个 DBMS 的组成部分。

答:DBMS通常由四部分组成,也是DBMS要完成的功能:

(1)数据定义语言DDL及其翻译处理程序:定义数据库中的数据对象。

(2)数据操纵语言DML及其编译(或解释)程序:实现对数据库的查询、插入、删除、修改等操作。

(3)数据库运行控制程序:实现对数据库的统一管理和控制,从而保证数据的安全性、完整性,并对数据并发访问进行控制,完成数据库的故障恢复等功能。

(4)实用程序:完成数据库的建立与维护、数据格式的转换与通信、数据库的转储等功能。

2解释数据库的三级模式结构。

答:数据库系统通常采用三级模式结构,它也是数据库管理系统内部的系统结构。

(1) 模式

也称逻辑模式,是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。模式层中定义了数据模型和模式图表,DBMS的主要功能都在这层。一个数据库系统中只有一个模式。

(2) 外模式

也称子模式或用户模式,是数据库用户可见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,通常与某一应用需求相对应。这层将来自模式层的数据转化为用户所熟悉的格式和视图。外模式通常可以有任意多个。

(3) 内模式

是数据物理结构和存储结构的描述,是数据在数据库内部的表示方法。内模式层决定数据存储在存储设备中的实际位置,并处理数据的存取方法及数据在设备间的数据传输。数据库系统的内模式也只有一个。

3 .简述数据管理技术发展的三个阶段。

(1)人工管理阶段

20世纪50年代中期以前,没有管理数据的软件,数据处理方式是批处理。

(2)文件系统阶段

20世纪50年代后期到60年代中期,处理方式上不仅有了批处理,而且能够联机实时处理。

(3)数据库系统阶段

20世纪60年代后期以来,硬件方面已有了大容量磁盘。软件方面,为编制和维护系统软件,应用程序所需成本相对增加,有了联机实时处理、分布式处理的应用需求。如果仍然用文件系统来管理数据,已经不能适应应用的发展需求。于是为解决多用户、多任务共享数据的要求,实现大量的联机实时数据处理,数据库技术便应运而生,出现了统一管理数据的专门的软件系统——DBMS。

5简述关系数据库的完整性。

答:关系模型中,定义了三种完整性约束条件:实体完整性、参照完整性、用户自定义的完整性。实体完整性规定一个关系的主码(包括所有的主属性)不能为空;参照完整性规定外码必须是另一个关系的主码的有效取值,或为空;用户定义的完整性是根据应用需求而要求数据必须满足的语义的要求,如某一属性的取值范围。

6 .简述 SQL 的特点。

(1) 功能统一。SQL是一个集数据查询、数据操纵、数据定义、数据控制于一体的关系数据库语言。SQL不仅功能统一,语言风格也统一,便于学习使用。

(2) 非过程性语言。用户只需说明做什么,而不需要说明怎么做,不必关心SQL命令的内部执行过程,也不必知道数据如何存储。

(3) 面向集合的操作方式。SQL是关系数据库的结构化查询语言,SQL语言中的操作对象与执行结果仍然是集合或关系。

(4) SQL提供了两种灵活的使用方式。SQL既可以直接在联机终端或客户端使用SQL命令实施对数据库的操作,还可以按照同样的格式,嵌入到其他语言中使用,弥补了SQL不能生成菜单、报表、格式化输出的缺陷,开发人员可以利用其他的开发语言来生成界面,从而开发出界面友好、功能强大、实用性强的数据库应用系统。

(5) SQL简单、易学。SQL语言的语法简单、语句少,非常容易掌握。

8什么是数据库完整性控制,其含义是什么?

答:数据库完整性控制是指保证数据库中数据的正确性、有效性、相容性,防止错误的数据进入数据库。正确性是指数据的合法性;有效性是指数据是否属于所定义的有效范围;相容性是指表示同一个事实的多个数据应该相同。

第7章 软件工程

二、 简答题

1 .什么叫软件危机?

答:随着计算机应用的普及和深化,计算机软件的数量、规模、复杂程度和开发所需的人力、物力等都在急剧增加,计算机发展初期个人编写小程序的传统方法,已不再适合现代大型软件的开发,用传统方法开发出来的许多大型软件甚至无法投入运行。同时,由于计算机应用领域和硬件技术得到丁飞速发展,软件的生产速度、质量和规模远远适应不了对软件的需求,造成大量人力、物力、财力的浪费,在软件开发和维护过程中出现了巨大的困难。计算机领域把大型软件开发和维护过程中遇到的一系列严重问题称为"软件危机"(Software Crisis)。

2 .软件危机的表现形式是什么?

答:软件危机的表现形式:

(1) 软件的质量难以保证

开发的软件可靠性差。由于在开发过程中,没有确保软件质量的体系和措施,在软件测试时,又没有严格的、充分的、完全的测试,提交给用户的软件质量差,在运行中暴露出大量的问题。这种不可靠的软件,轻者会影响系统正常工作,重者会发生事故,造成生命财产的重大损失。

(2) 软件开发成本和开发进度难以控制

经费预算经常突破,完成时间一再拖延。由于缺乏软件开发的经验和软件开发数据的积累,使得开发工作的计算很难制定。主观盲目制定的计算,执行起来和实际情况有很大差距,使得开发经费一再突破。由于对工作量和开发难度估计不足,进度计划无法按时完成,开发时间一再拖延。

(3) 软件的维护非常困难

开发的软件可维护性差。开发过程没有统一的、公认的规范,软件开发人员按各自的风格工作,各行其事。开发过程无完整、规范的文档,发现问题后进行杂乱无章的修改。 程序结构不好,运行进发现错误也很难修改,导致维护性差。

(4) 用户对"已完成"的软件系统不满意

开发的软件不能满足用户要求。开发初期对用户的要求了解不够明确,未能得到明确表达。开发工作开始后,软件人员和用户又未能及进交换意见,使得一些问题不能及时解决,导致开发的软件不能满足用户的要求,使开发失败。

3 .什么叫软件工程?

答:软件工程是研究大规模程序设计的方法、工具和管理的一门工程科学,也就是运用系统的、规范的和可定量的方法来开发、运行和维护软件的系统工程。软件工程是—门交叉学科,涉及到计算机科学、管理科学、工程学和数学。软件工程的理论、方法、技术都是建立在计算机科学的基础上,它是用管理学的原理、方法来进行软件生产管理;用工程学的观点来进行费用估算、制定进度和实施方案;用数学方法来建立软件可靠性模型以及分析各种算法和性质。软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科。

4 .软件工程的目标是什么?

答:软件工程的目标可概括为:在给定成本、进度的前提下,开发出具有可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性并满足用户需要的软件产品。

5 .简述软件工程过程。

答:软件工程过程包含如下7个过程。

(1) 获取过程:获取过程为需方按合同获取一个系统、软件产品或服务的活动。

(2) 供应过程:供应过程为供方向需方提供合同中的系统、软件产品或服务所需的活动。

(3) 开发过程:开发过程为开发者和机构为了定义和开发软件或服务所需的活动。引过程包括需求分析、设计、编码、集成、测试、软件安装和验收等活动。

(4) 操作过程:操作过程为操作者和机构为了在规定的运行环境中为其用户运行一个计算机系统所需要的活动。

(5) 维护过程:维护过程为维护者和机构为了管理软件的修改,使它处于良好运行状态所需要的活动。

(6) 管理过程:管理过程为软件工程过程中各项管理活动,包括项目开始和范围定义;项目管理计划;实施和控制,评审和评价;项目完成。

(7) 支持过程:支持过程对项目的生存周期过程给予支持。它有助于项目的成功并能提高项目的质量。

6 .简述软件生存周期。

答:软件生存周期是指一个软件从提出开发要求开始直到该软件报废为止的整个时期。通常,软件生存周期包括可行性分析和项目开发计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护等活动,可以将这些活动以适当方式分配到不同阶段去完成。

7 .常见的软件开发模型有哪些?

答:常见的软件工程模型有:瀑布模型、螺旋模型、快速原型模型、智能模型等等。

8 .简述喷泉模型。

答:喷泉模型是一种以用户需求为动力,以对象作为驱动的模型。它适合于面向对象的开发方法。它克服了瀑布模型不支持软件重用和多项开发活动集成的局限性。喷泉模型使开发过程具有迭代性和无间隙性。系统某些部分常常重复工作多次,相关功能在每次迭代中随之加入演化的系统。无间隙是指在分析、设计和实现等开发活动之间不存在明显的边界。

9 .简述智能模型。

智能模型又称智能生存周期模型,是基于知识的软件开发模型,它把瀑布模型与专家系统结合在—起。该模型在实施过程中要建立知识库,将模型本身、软件工程知识与特定领域的知识分别存入数据库。以软件工程知识为基础的生成规则构成的专家系统与含应用领域知识规则的其他专家系统相结合,构成这一应用领域软件的开发系统。

10 .简述模块划分的原则。

答:模块的划分不能够随意进行,而是应该遵循一定的原则:

(1) 划分的模块要有尽量高的功能独立性,而模块之间应该是低耦合(关联少)的。

(2) 模块的大小要适宜,过大,增加模块本身的复杂性;过小,模块数增多,会增加模块间关联度。

(3) 模块间接口是必须是明确的。

(4) 模块间可以有调用关系,这个调用的层次不能太多。

(5) 尽量注意提高模块的复用率,提高开发效率。

11 .简述结构化方法遵循的原则。

答:结构化方法通常遵循以下原则:

(1) 用户参与的原则。

(2) 先分析、再设计、后实现的原则。

(3) 自顶向下的原则。

(4) 阶段成果文档化。

12 .简述软件质量的含义。

答:软件质量是贯穿软件生存期的一个极为重要的问题,关于软件质量的定义有多种说法,从实际应用来说,软件质量定义如下:

(1) 与所确定的功能和性能需求的一致性。

(2) 与所成文的开发标准的一致性。

(3) 与所有专业开发的软件所期望的隐含特性的一致性。

13 .简述软件质量保证的含义

答:软件的质量保证就是向用户及社会提供满意的高质量的产品,确保软件产品从诞生到消亡为止的所有阶段的质量活动,即确定、达到和维护需要的软件质量而进行的所有有计划、有系统的管理活动。

14 .简述软件可靠性的含义。

答:软件可靠性定义表明了一个程序按照用户的要求和设计的目标,执行其功能的正确程度。一个可靠的程序应要求是正确的、完整的、一致的和健壮的。

15 .简述设计质量的评审内容。

答:设计质量的评审内容:

(1) 评价软件的规格说明是否合乎用户的要求,即总体设计思想和设计方针是否明确;需求规格说明是否得到了用户或单位上级机关的批准;需求规格说明与软件的概要设计规格说明是否一致等。

(2) 评审可靠性,即是否能避免输入异常(错误或超载等)、硬件失效及软件失效所产生的失效,一旦发生应能及时采取代替或恢复手段。

(3) 评审保密措施实现情况,即是否提供对使用系统资格进行检查;对特定数据的使用资格、特殊功能的使用资格进行检查,在查出有违反使用资格情况后,能否向系统管理人员报告有关信息;是否提供对系统内重要数据加密的功能等。

(4) 评审操作特性实施情况,即操作命令和操作信息的恰当性,输入数据与输入控制语句的恰当性;输出数据的恰当性;应答时间的恰当性等。

(5) 评审性能实现情况,即是否达到所规定性能的的目标值。

(6) 评审软件是否具有可修改性、可扩充性、可互换性和可移植性。

(7) 评审软件是否具有可测试性。

(8) 评审软件是否具有复用性。

16 .简述容错软件的含义。

答:容错软件的定义,有以下4种:

(1) 规定功能的软件,在一定程度上对自身错误的作用(软件错误)具有屏蔽能力,则称此软件为具有容错功能的软件,即容错软件。

(2) 规定功能的软件,在一定程度上能从错误状态自动恢复到正常状态,则称之为容错软件。

(3) 规定功能的软件,在因错误而发生错误时,仍然能在一定程度上完成预期的功能,则把该软件称为容错软件。

(4) 规定功能的软件,在一定程度上具有容错能力,则称之为容错软件。

17 .简述软件开发环境。

答:软件开发环境是指在计算机的基本软件的基础上,为了支持软件的开发而提供的一组工具软件系统。

软件工程环境是一组方法、过程及计算机程序(计算机化的工具)的整体化构件,它支持从需求定义、程序生成直到维护的整个软件生存期。

18 .简述软件复用的几个级别。

(1) 代码的复用。

(2) 设计结果的复用。

(3) 分析结果的复用。可被复用的分析结果是针对问题域的某些问题的抽象程度更高的解决办法,受设计技术及实现条件的影响非常小,所以可复用的机会更大。复用的途径也有3种: 可以从现有系统的分析结果中提取可复用构件用于新系统的分析;用一份完整的分析文档作为输入,产生针对不同软、硬件平台和其他实现条件的多项设计独立于具体应用,专门开发一些可复用的分析构件。

(4) 测试结果的复用。这主要包括测试用例的复用和测试过程信息的复用。

19 .简述软件质量保证的策略。

(1) 以检测为主。产品制成后才进行检测,这种检测不能提高产品的质量。

(2) 以过程管理为主。对制造过程的每一道工序都进行质量控制。

(3) 以新产品开发为主。在产品开发设计阶段就应采取有力措施,以便消灭由于设计原因而产生的质量隐患。

第八章

1什么是计算机操作系统?它具有的基本功能有哪些

答:操作系统就是合理管理并控制计算机系统内软、硬件资源,并能够合理组织工作流程、方便用户使用的程序的集合。

通常我们将操作系统的功能概括为两大功能:扩展的虚拟机功能、资源管理功能。

其中,资源管理功能包括了处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理四大功能。而扩展的虚拟机提供友好的人机交互以及程序级接口,使得计算机看上去像是功能扩展了的机器。

2操作系统通常有哪些类型?分别有什么特点

答:最常见的是按照操作系统的性质来划分的类型:分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、嵌入式操作系统。

批处理系统的主要特点是系统吞吐量大、系统资源利用率较高、平均作业周转时间(作业从提交到结果输出的时间)较长,系统无交互力。

分时系统中往往支持多道程序执行,尽管如此,各运行任务具有独立性,互不影响;由于将处理机分时使用,使得用户与系统的及时交互成为可能,因此,分时系统具有较好的交互性;同时,系统资源利用率也得到了很大的提高。

实时系统具有事件驱动的特点,往往是由外部事件来触发系统的响应;实时系统要求的响应时间很短,以便及时响应事件,从而保证整个系统的实时性和高可靠性。

网络操作系统要求组成网络的各台计算机物理分散且高度自治,各计算机都有各自的软、硬件资源,系统的主要目的是共享网络资源、信息交换和协作。

嵌入式操作系统具有普通计算机具有的通常功能,但同时具有实时系统的特征,通常是更小的具有一定硬件控制功能的系统。

3 .简述进程的状态及其转换。

进程一般有3个最基本的状态:运行态、就绪态和阻塞态。运行态是指进程获得处理机执行的状态;就绪态一般是指获取了除处理机之外的其他所有资源的状态;阻塞态是指进程由于需要完成输入/输出而处于的等待状态。

进程的几个基本状态之间是可以相互转换的。当处理机空闲时,就会选择一个处于就绪态的进程运行;当运行进程在分时系统中运行时间片到了,但还未结束,其状态会从运行态转到就绪态;当一个运行进程需要进行输入/输出或等待其他进程发来的信号,那么,这个进程的状态会从运行态转到阻塞态;当一个处于阻塞态的进程输入/输出完成或收到了等待的信号,那么,该进程会被唤醒,状态由阻塞态转到就绪态。进程的状态转换与进程调度是密切相关的。

4 .简述操作系统启动的过程。

(1) 系统加电,处理器复位,查找含有计算机启动指令的BIOS。

(2) BIOS执行加电自检,检测系统各个部件,如总线、时钟、键盘等部件是否连接正常,同时显示检测信息。

(3) 将自检结果与CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,一种特殊的只读存储器,其中存储了计算机的配置信息)中系统配置信息相比较,如果有问题,系统会作出相应的处理。

(4) 如果自检成功,BIOS就会到外存中读取分区引导块进入内存,并执行引导块程序对操作系统核心进行引导,操作系统核心进入内存后即接管系统,继续系统的初始化等工作。

(5) 操作系统根据系统配置信息,执行并启动一些系统程序,完成整个系统的启动。

5什么是并发?并行与并发的区别与联系是什么

答:并发通常指多个任务可以在同一个时间段内同时执行,即允许多个任务在宏观上并行,微观上仍然是串行的(对于单CPU系统而言)。

并行指的是多个任务真正意义上的同时执行,换言之,多个任务可以在同一个时刻同时执行。

并发系统只能够是宏观上并行、微观上串行执行;而并行则在微观执行上也是并行的。只有在多处理机系统中,任务的并行执行才是可能的。并行系统往往也可以支持任务的并发执行。

6一个操作系统都应该有哪些基本组成?

答:现代操作系统至少由存储管理、进程管理、设备管理、文件管理以及用户接口五个部分组成。

用户接口一般包含命令接口(如shell命令)和程序接口。

进程管理包含了进程描述、进程的状态及转换、进程控制和调度、进程间通信等多个部分。

存储管理解决内存分配与回收、内存保护、地址映射、虚拟存储等问题。

设备管理涉及到中断技术、I/O硬件与I/O软件、数据传输控制技术等。

文件管理要解决文件的命名、文件属性、文件操作、文件的逻辑与物理结构、文件的存取方式、磁盘物理空间管理、目录、文件可靠性等问题。

7目前主流操作系统有哪些?它们的特点是什么?

答:目前主流操作系统有Windows、UNIX 、Linux等。

Windows操作系统特点:统一的窗口和操作风格、丰富的应用程序与应用开发工具、事件驱动程序的运行方式、多任务的图形化用户界面、支持网络及多媒体技术、丰富的应用程序接口、广泛的硬件支持。

UNIX操作系统特点:多用户、多任务、分时,有友好的用户接口,可装卸的树型结构文件系统,设备文件化,较强的可移植性。

Linux操作系统特点:友好的用户接口,超强的可移植性,灵活的模块化设计,强大的通信及网络功能,强大的健壮性。

第九章

2.什么是串行通信和并行通信?

答:在数据通信中,将待传送的每个字符的二进制代码按由低位到高位的顺序依次发送,每次由发送端传送到接收端的数据只有一位,这种方式称为串行通信。

至少有8位二进制数据同时通过多位数据线从一个设备传送到另一个设备,每次发送一个字符代码,这种工作方式称为并行通信。

3.什么是同步通信和异步通信?

答:同步是每次发送多个字节或信息块,要求通信的收、发双方在时间基准上保持一致,系统需要一个同步时钟,用于传输大量的信息。

异步每次发送和接收一个字符的数据,同步在字符的基础上进行,起始时刻是任意的,字符与字符之间的间隔也是任意的,即各个字符之间是异步的。

4.简述计算机网络的定义。

答:计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置分散的、具有独立功能的多个计算机系统连接起来,按照以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统(Network Operating System:NOS)等)进行数据通信,以实现网络中资源共享和信息传递的系统。

6.简述光纤通信的优点。

答:光纤通信的优点是通信容量非常大、抗雷电和电磁抗干扰性能好、传输距离远、传输速率高、单芯可实现传输、传输损耗小、中继距离长、无串音干扰、保密性好、体积小、重量轻。

7.简述分组交换。

答:分组交换采用存储转发的技术,把来自用户的信息暂存于存储装置中,并划分为多个一定长度的分组,每个分组前边都加上固定格式的分组标记(Lable),用于指明该分组的发端地址、收端地址及分组序号等,然后再根据地址转发分组。分组在各交换节点之间传送比较灵活,交换节点不必等待整个报文的其他分组到齐,而是一个分组、一个分组地转发。这样可以大大压缩节点所需的存储容量,也缩短了网路时延。另外,较短的报文分组比长的报文可大大减少差错的产生,提高了传输的可靠性。但分组交换也有缺点,分组存储转发时,会产生时延;携带控制信息会增加开销(Overhead);分组交换网还需要专门的管理和控制机制。

9.简述网络体系结构。

答:网络的体系结构是用层次结构设计方法提出的计算机网络层次结构及其协议的集合。换种说法,它是计算机网络及其部件所应能完成的各种功能的精确定义。

在网络分层体系结构中,每一个层次在逻辑上都是相对独立的;每一层都有具体的功能;层与层之间的功能有明确的界限;相邻层之间有接口标准,接口定义了低层向高层提供的操作服务;计算机间的通信是建立在同层次之间的基础上。

10.常用的网络互连设备有哪些?

答:常用的互连设备有以下几类:

(1)物理层互连设备,即中继器(Repeater),中继器又叫转发器。

(2)数据链路层互连设备,即网桥(Bridge)。

(3)网络层互连设备,即路由器(Router)。

(4)网络层以上的互连设备,统称网关(Gateway)或应用网关。

11 .简述 TCP/IP 协议的体系结构。

答:TCP/IP(传输控制协议/网际协议)是Internet赖以存在的基础,Internet中计算机之间通信必须共同遵循的TCP/IP通信规定。TCP/IP的体系结构如图所示。

TCP/IP的体系结构图

(1)网络接口层是TCP/IP协议的最底层,用于负责网络层与硬件设备间的联系。这一层的协议非常多,包括逻辑链路和媒体访问控制。

(2)网际层主要解决的是计算机到计算机之间的通信问题,包括的功能有处理来自传输层的分组发送请求,收到请求后将分组装入IP数据报,填充报头,选择路径,然后将数据发往适当的接口;处理数据报;处理网络控制报文协议,即处理路径、流量控制、阻塞等。

(3)传输层用于解决计算机程序到计算机程序之间的通信问题。

(4)应用层提供一组常用的应用程序给用户。在应用层,用户调节访问网络的应用程序,应用程序与传输层协议配合,发送或接收数据。

12.简述IP地址。

答:每台计算机或路由器都有一个由授权机构分配的号码,称为IP地址。IP地址能够惟一地确定Internet上每台计算机。由32位二进制数组成地址称为IPv4地址,在实际应用中,将这32位二进制数分成4段,每段包含8位二进制数。

13.Internet 提供的主要服务有哪些?

答:Internet提供的主要的服务有:WWW服务、电子邮件服务、文件传输服务、远程登录服务。

14.简述域名系统。

答:由于IP地址很难记忆,为了使用和记忆方便,因特网还采用了域名管理系统,简称DNS(Domain Name System)。域名系统与IP地址的结构一样,也是采用层次结构。任何一个连接在因特网上的主机或路由器,都有一个惟一的层次结构的名字,即域名。域名的结构由若干个分量组成,顶级域名放在最右面,各分量之间用"."隔开:···.三级域名.二级域名.顶级域名。

15.Internet 的技术有何特点?

答:Internet 的技术的特点有:

(1) Internet 为用户提供了友好统一的浏览器界面。

(2) Internet 可以简化用户培训过程。

(3) Internet 可以改善用户的通信环境。

(4) Internet 可以为企业实现无纸办公创造条件。

16.网络管理的目标是什么?

答:网络管理的目标有:

(1)减少停机时间,改进响应时间,提高设备利用率;

(2)减少运行费用,提高效率;

(3)减少/消灭网络瓶颈;

(4)适应新技术(多媒体,多平台);

(5)使网络更容易使用;

(6)安全。

17.网络安全策略的设计应考虑到那些方面?

答:网络安全策略的设计应考虑到以下几个发面:

(1)网络安全策略与网络用户的关系;

(2)制定网络安全策略的两种思想;

(3)网络安全教育与网络安全策略;

(4)网络安全策略的修改、完善与网络安全制度的发布。

18.简述计算机网络安全技术中防火墙的基本功能及其技术分类。

答:计算机网络安全技术中"防火墙"(Firewall)的基本功能:

(1)为内部网与Internet之间所设的安全系统;

(2)是在两个网络之间执行访问,控制策略的系统;

(3)它在内部网络和外部网络之间设置障碍;

(4)防止外界对内部资源的非法访问,也可以防止内部对外部的不安全的访问。

防火墙的技术分类:网络层防火墙和应用层防火墙。

第十章

1.什么是计算机图形学?计算机图形学主要研究的内容有哪些?

答:计算机图形学是研究怎样用数字计算机生成、处理和显示图形的一门学科。

2.什么是计算机动画?举例说明计算机动画的应用范围。

计算机动画采用图形与图像的处理技术,借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面。

计算机动画的应用领域包括动画片制作、广告、电子游戏、电影特技、产品模拟试验、教学演示、训练模拟、作战演习等。

第十一章 人机交互

1.什么是人机交互技术?它的发展阶段有哪些?

答:人机交互技术是指通过计算机输入、输出设备,以有效的方式实现人与计算机对话的技术。它的发展阶段由指示灯和机械开关组成的操纵界面到由终端和键盘组成的字符界面(80年代),再到由多种输入设备和光栅图形显示设备构成的图形用户界面(GUI),(90年代)PC,工作站,WIMP(W-windows、I-icons、M-menu、P-pointing devices)界面到VR技术(发展方向)。

2.人机界面交互有哪几种方式?

答:数据交互、图像交互、语音交互、行为交互。

3.简述人机界面的设计原则?

答:设计一个友好的用户界面应遵循以下原则:

(1) 用户针对性原则;

(2) 尽量减少用户的工作;

(3) 应用程序与人机界面相分离;

(4) 人机界面一致性;

(5) 系统反馈及时性;

(6) 尽量减少用户记忆;

(7) 及时的出错处理及帮助功能;

(8) 使用图形。

4.数据交互主要的交互形式有哪些?

答: (1) 问答式对话数据输入交互;

(2) 菜单选择数据输入交互;

(3) 填表数据输入交互特点;

(4) 直接操纵数据输入交互;

(5) 关键词数据输入交互;

(6) 条形码数据输入;

(7) 光学字符识别;

(8) 声音数据输入交互;

(9) 图像数据输入。

第十四章 智能系统

  1. 什么是人工智能?

    答:人工智能AI(Artificial Intelligence),又称为机器智能MI(Machine Intelligence),是研究、设计和应用智能机器或智能系统,用来模拟人类智能活动的能力,以延伸人类智能的科学。它是一门综合了计算机科学、生理学、控制论、信息论、神经生理学、语言学、哲学的交叉学科。

  2. 人工智能的主要研究和应用领域是什么?

    答:目前,人工智能已进入人们的工作和生活中,它的主要应用领域包括:专家系统、 决策支持系统、自然语言处理、组合调度和指挥、智能机器人、逻辑推理和定理证明、模式识别、自动程序设计等领域。

  3. 知识表示的方法有哪些?

    答:知识表示是对知识的一种描述,在人工智能中主要是指适用于计算机的一种数据结构。在人工智能中,常用的知识表示方法有:一阶谓词逻辑表示法、产生式表示法、框架表示法、语义网络表示法、过程表示法、脚本表示法、面向对象表示法、Petri网表示法等等。

  4. 经典的推理技术有哪些?

    答:推理是人类求解问题的主要思维方法,其任务是利用知识,因而与知识的表示方法有密切关系。经典的推理主要有确定性推理,包括归约推理、消解演绎推理和规则演绎推理等推理方法。它们建立在经典逻辑基础上,运用确定性知识进行精确推理,也是一种单调性推理。

  5. 人工神经网络有哪些模型,试举出五个例子。

    答:有感知器神经网络、BP网络、Hopfield神经网络、BAM神经网络、Kohonen网络等。


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