计算机科学导论中数据存储相关说明

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：