1、定义一个基于图灵模型的计算机

图灵模型的计算机是通过输入数据和程序产生输出数据的模型。我们通过不同的输入和程序获得不同的输出结果，这使得我们计算机不是只能进行单一的功能。

2、定义一个基于冯·诺伊曼模型的计算机

冯·诺伊曼模型建造的计算机由存储器，算术逻辑单元，控制单元和输入、输出单元组成，其中存储器是用来存储数据和程序，算术逻辑单元是用来进行运算和逻辑运算的地方，控制单元是对其它三个单元进行控制操作的单元。并且程序必须存储在内存中。

3、在基于图灵模型的计算机中，程序的作用是什么？

用来告诉计算机对数据进行处理的指令集和。

4、在基于冯·诺伊曼模型的计算机中，程序的作用是什么？

它是一组数量有限的指令，然后进行数据响应。需要注意的是数据和程序必须存储在存储器里面，这就要求程序和数据的存储格式一样（都是位模式）。

5、计算机中有哪些子系统？

存储器子系统，算术逻辑单元子系统，控制单元子系统，输入/输出子系统

6、计算机中存储子系统的功能是什么？

用于计算机处理过程中存储数据和程序

7、计算机中ALU子系统的功能是什么？

用于计算和逻辑运算

8、计算机中控制单元子系统的功能是什么？

对存储器，算数逻辑单元，输入输出子系统进行控制操作。

9、计算机中输入/输出子系统的功能是什么？

输入子系统用于从计算机外部接受输入数据的程序，输出子系统用于将计算机的处理结果输出到计算机外部。

10、解释为什么计算机不能解决那些计算机外部世界无解决方法的问题。

因为最开始图灵模型是建立在人们进行计算过程的行为上的，也就是说计算机是在模仿人的一些行为，是作为一个工具发明出来的。

11、如果在一台小的便宜的计算机可以做大型昂贵的计算机同样能做的事情，为什么人们需要大的呢？

诚然，在我们这个时代，电脑功能越来越强，使得我们可以使用越来越轻便的笔记本电脑做做之前在大头电脑上的事情，以及摩尔定律这几年的良好验证。但是工业技术的发展并不是持续这么强劲的，当我们面对大数据时，一个普普通通的笔记本电脑的芯片是无法满足运算能力的。这使得我们需要更大的计算机来满足这方面的需求。

12、研究Pascaline计算器，看它是否符合图灵模型。

符合

13、研究莱布尼茨之轮，看他是否符合图灵模型。

符合

14、研究雅卡尔提花织机，看它是否符合图灵模型。

符合

15、研究查尔斯·巴比奇分析引擎，看它是否符合冯·诺依曼模型。

符合

16、研究ABC计算机，看它是否符合冯·诺伊曼模型。

符合

17、研究并找出键盘起源于哪一代计算机。

第二代计算机末期，第三代计算机前期。

1、定义一个数字系统

定义了如何是同独特的符号来表示一个数字，例如我们使用二进制，十进制这些方式来进行数据表示。

2、辨析位置化和非位置化数字系统

位置化系统是指，数字中符号所占据的位置决定了它表示的值，它的计算方式就是
位置上的值*（所选的数字表达方式）^（位置序号-1）
……这里因为博客园的显示问题，需要说明的地方是前面表示的为整数的表达方式，位置序号是指小数点左边的位置信号，左边第一个为1，以此类推。如果说我们想表达出小数，那么位置序号在小数部分前面加一个‘-’号，举个例子：

101.11的十进制位数为：

1*2^2+0*2^1+1*2^0+1*2^(-1)+1*2^(-2)=5.75

非位置化数字系统应用于罗马数字当中，它有如下的符号以及每个符号表达的意思。

为求一个数的值，我们需要遵循特定的法则将符号的值相加：

1）当一个带有较小值的符号位于一个带有同等值或较大值的符号的后面，这些值相加。

2）当一个带有较小值的符号位于一个带有较大值的符号的前面，用大值-小值

3）如果s1<=10*s2，则符号s1不能出现在符号s2之前，例如V不能出现在C前面。

4）在大数字，在除 I 以外的任一符号上加上一横，表示该数*1000.

5）缺少数码0

以上内容了解即可，它不用于计算机中。

3、定义位置化数字系统中的底或基数，位置化数字系统中，底与符号的数量有什么关系？

它等于符号集中的符号总数。

4、简述十进制系统为什么称之为十进制？该系统的底是多少？

符号集为10，底为10

5、简述二进制系统为什么称之为二进制？该系统的底是多少？

符号集为2（0，1），底为2

6、简述八进制系统为什么称之为八进制？该系统的底是多少？

符号集为8（0，1，2，3，4，5，6，7），底为8

7、简述十六进制系统为什么称之为十六进制？该系统的底是多少？

符号集为：

底为16

8、为什么二进制和十六进制互换很容易？

因为二进制中的4位恰好是十六进制中的1位，这也就是说如果我么想将2进制转为16进制，将二进制中的四位一组分别进行十六进制转换就可以了。（类似的有二进制中的三位一组转为八进制）

9、十六进制系统中1个数码表示二进制系统中的几位？

4位

10、八进制系统中1个数码表示二进制系统中的几位？

3位

11、十进制位中的小数如何转换为二进制，八进制，十六进制？

转为二进制：小数部分连续×2，并记录结果的整数部分和小数部分，小数部分移到右边，整数部分写在每次运算的下面，当小数部分为0，或达到足够的位数时结束。

转为八进制：小数部分连续×8，并记录结果的整数部分和小数部分，小数部分移到右边，整数部分写在每次运算的下面，当小数部分为0，或达到足够的位数时结束

转为16进制：小数部分连续×16，并记录结果的整数部分和小数部分，小数部分移到右边，整数部分写在每次运算的下面，当小数部分为0，或达到足够的位数时结束.

1、说出5种计算机可以处理的数据。

即数字、文本、音频、图像和视频。

这里需要补充说明的地方是：工程程序使用计算机的主要目的是处理数字，进行算数运算，求解代数或三角方程。文字处理程序主要目的是处理文本：调整对齐、移动、删除等。

2、位模式的长度如何与其能表示的符号数量相关？

假设位模式长度是n，那么他能表示的符号数量是2^n。

3、位图方法是如何以位模式来表示一个图像的？

一张图像由模拟数据组成，车钩数据密度（色彩）因空间变化。这些数据需要我们通过采样来获得（扫描），获得的样本称为像素。也就是说整个图像被分成小的像素，每个像素假定由单独的密度值，这个值由位模式表示。

4、矢量图方法优于位图方法的有点是什么？其缺点又是什么？

位图方法有两个缺点，一个是文件体积太大和重新调整图像大小有麻烦。矢量图较之于位图方法，文件体积较小，重新调整图像大小较为方便（它存储的原理是将图形进行分割，分割成几何图形的组合，每个几何图形由数学公式表达）。它的缺点在于它不适合存储照片图像的细微巧妙。

5、将音频数据转换为位模式需要哪些步骤？

采样：我们需要采样是因为我们的音频数据是模拟数据，然后根据不同音频获得不同的的采样率（剧烈多采样，平坦少采样）

量化：是指将样本的值截取为最接近的整数值的一种过程。

编码：将量化的样本值编码成位模式。

6、比较和对照在无符号、符号加绝对值以及二进制补码格式中的正、负整数的表示法。

无符号：首先将整数变成二进制数，然后如果二进制位数不足N，则在二进制数的左边补0，使得总位数为n。如果位数大于n，该整数无法存储。

符号加绝对值：最左位用于定义整数的符号，0表示正整数，1表示负整数。

二进制补码格式：这个有两种表示方法，一种称为反码或取一个整数的反码（该运算见到你反转各个位）；第二种称为二进制中的补码或取一个整数的补码。运算分为两步：首先从右边复制位，知道有1被复制，接着，反转其余的位。

7、比较和对照在符号加绝对值、二进制补码格式和余码格式中0的表示法。

符号加绝对值：0

二进制补码格式：+0

余码格式：该系统为余n系统，那么0表示为n。

8、讨论在符合加绝对值和二进制补码格式中最左位扮演的角色。

均为0为正整数，1为负整数。二进制补码格式存储整数时，在计算机存储中，计算机遵循的步骤为将整数变为n的二进制数，如果整数是正数或0，以其原样存储，若为附属，计算机取其补码。

9、回答一下关于实数浮点表示法的问题：

a:为什么需要规范化？

为了使表示法的固定部分统一，科学计数法（用于十进制）和浮点表示法（用于二进制）都在小数点左边使用了唯一的非零数码，这称为规范化。

b:什么是尾数？

尾数是指小数点右边的二进制数，它定义了该数的精度，尾数是作为无符号整数存储的。

c:数字在规范化后，何种信息被计算机存储在内存中？

数据规范化后，我们只存储了一个数的三部分信息：符号，指数和尾数。

符号：0或1

指数：（2的幂）为小数点移动的位数

尾数：

1、算术运算和逻辑运算有什么区别？

算术运算包括加、减、乘、除，适用于整数和浮点数。

逻辑运算是指应用于模式中的一个二进制位，或在两个模式中相应的两个二进制位的相同基本运算。

2、在二进制补码格式的整数相加中，最左边一列怎样进位的？

列与列相加，如果有进位，就加到下一列上，但是最后一列的进位被舍弃。

3、n的位分配单元可以等于1吗？为什么？

可以，这种情况下，数据类通常表示逻辑值。这里需要对分配单元进行解释：分配单元就是就是操作系统为每一个单元地址划分的空间大小.，可以看这个链接里面的解释：

分配单元_百度百科 (baidu.com)

4、解释“溢出”这个词。

就是说算数运算的结果超出其所能表示的范围，可以分为上溢和下溢。

5、在浮点数的加法运算中，怎样调整指数不同的数的表示方法？

增加较小的指数，一维相应的尾数，直到两个数具有相同的指数

6、一元运算和二元运算有何不同？

一元运算只有一个操作数，二元运算有两个操作数。

7、二元逻辑运算有那些？

与（AND），或（OR），异或（XOR）

8、什么是真值表？

真值表即使列出所有可能的输入组合以及相应输出的表。

9、NOT运算符的作用是什么？

是对逻辑值按位取反，把真变假，把假变真。

10、AND运算符的结果何时为真？

输入中相应的位都为1，输出中的位才为1.

11、OR运算符的结果何时为真？

如果输入中有一位是1，那么结果就为1.

12、XOR运算符的结果何时为真？

输入值不同时。

13、说出AND运算符本章讨论的一个重要特性。

如果一个输入轴有一位是0，则不需要检查其他输入中的相应的位，其值必为0.

14、说出OR运算符本章讨论的一个重要特性。

如果输入中有一位是1，那么不需要检查其他输入中相应的位，其值必为1.

15、说出XOR运算符本章讨论的一个重要特性。

如果输入中的一位是1，那结果就是与其他输入中相应位相反。也就是说如果我们输入1，再输入0，那么结果是1.如果我们输入1，再输入1，那么结果是0.

16、何种二元运算可以用来置位？掩码应该用什么位模式？

OR运算可以用来置位，掩码中的1位对第一个输入中的相应的位进行置位，而掩码中的0位使第一个输入中相应的位保持不变。

17、何种二元运算可以用来复位？掩码应该用什么位模式？

AND运算可以用来复位，掩码中的0位对第一个输入中的相应的位进行复位，而掩码中的1位使第一个输入中相应的位保持不变。

18、何种二元运算可以用来反转？掩码应该用什么位模式？

XOR运算可以用来反转，掩码中的1位对第一个输入中的相应的位进行反转，而掩码中的0位使第一个输入中相应的位保持不变。

19、逻辑和算术移位间的区别是什么？

逻辑移位运算：它应用于不带符号的数的模式。它之所以要求不带符号，是因为如果将数据左移，最左边的位要丢弃，最右边的位要补0.

算数移位运算：假定位模式为用二进制补码格式表示的带符号位的整数，算术右移被用来初以2，算术左移被用来对整数乘以2.

注：以上内容均来自《计算机科学导论》（第三版）

1、什么可以被预测？

事件或数量的可预测性取决于以下几个因素：

1）我们对它的影响因素的了解程度

2）有多少数据是可用的

3）预测是否会影响我们试图预测的事物

2、预测、计划和目标

1）预测的概念：在考虑到所有可用信息的前提下，包括历史数据和可以影响预测的任何未来事件的知识，尽可能准确地预言.

2）目标的概念：你想要发生的事情。

3）计划的概念：对预测和目标的回应。

3、决定预测什么

4、预测过程的主要步骤

定义问题

收集信息

初步（探索性）分析

选择及拟合模型

使用及评估预测模型