计算机软件技术基础复习题和思考题答案.docx

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计算机软件技术基础复习题和思考题答案

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1.5.1复习题

1.解释计算机程序的概念。

计算机程序（computerprograms），简称程序，是指计算机的指令序列。

2.什么是源代码程序？

源代码是指以程序设计语言编写的、可读的语句和声明的集合，程序设计人员的工作就是使用程序设计语言编写源代码，源代码经过编译后转变为计算机可以执行的程序。

3.什么是可执行程序？

可执行程序是指包含了计算机可以直接执行的指令的文件。

为了与源代码相区别，可执行程序又被称为二进制代码。

4.什么是计算机软件技术？

计算机软件技术是与软件的设计、实施和使用相关的多种技术的统称。

软件的设计与实施涉及到程序设计语言、算法和数据结构、数据库系统、多媒体、软件工程等技术，软件的使用涉及到质量、可靠性、专利、知识产权、道德、法律等管理和技术。

5.如何对软件进行分类？

可以根据软件的功能进行分类，也可以根据软件的不同开发方式进行划分，还可以从软件的使用方式进行分类。

根据软件的功能来划分是一种主要的分类方式，可以把软件分为系统软件、编程软件和应用软件3大类型。

6.什么是系统软件？

系统软件（systemsoftware）指管理和控制计算机硬件、使计算机工作的软件。

系统软件是一种非常重要的软件类型，它为用户提供了一种操作计算机硬件的便捷方法，为其他程序提供了运行的基础。

7.常见的系统软件有哪些？

根据系统软件的功能特点，可以继续划分为操作系统、设备驱动程序、实用工具以及其他系统软件。

8.什么是操作系统？

操作系统（operatingsystem，OS）是位于计算机系统中的硬件和软件之间的接口，负责管理和协调计算机硬件的操作和计算机有限资源的共享。

9.列出3个典型的操作系统。

主要的操作系统包括微软公司的Windows系列操作系统、Unix和类Unix操作系统、苹果公司的MacOSX操作系统、Linux操作系统等。

任意列出3个即可。

10.什么是编程软件？

编程软件（programmingsoftware）又称为编程工具（programmingtool）或软件开发工具（softwaredevelopmenttool），是一种软件开发人员用于创建、调试、维护其他程序和应用软件的软件工具。

11.IDE缩写的中文含义是什么？

集成开发环境（integrateddevelopmentenvironment，IDE）

12.什么是应用软件？

应用软件（applicationsoftware）是指在计算机上运行的、支持或改进软件用户工作的计算机程序。

或者说，应用软件可以直接完成终端用户的工作。

13.如何理解业务软件的概念？

业务软件（businesssoftware）是有助于提高业务生产效率或者度量业务生产效率的应用软件。

业务软件又可以细分成多种类型，包括企业软件、企业基础设施软件、信息工作者软件等。

14.什么是软件架构？

软件架构（softwarearchitecture）有时也称为软件体系结构，是对软件系统总体结构的抽象表示，主要描述软件系统的组件、组件的接口特征以及这些组件之间的关系。

软件架构的研究内容主要包括软件架构设计模式、软件架构描述语言、软件架构文档以及形式化方法。

15.WYSIWYG是什么意思？

whatyouseeiswhatyouget，所见即所得

2.6.1复习题

1.什么是机器语言？

机器语言（machinelanguage）也称为机器代码指令（machinecodeinstruction），是指直接用二进制的机器代码指令编写的、由处理器执行的程序就是机器语言程序。

2.什么是汇编语言？

汇编语言（assemblylanguage）是指用符号代替数字机器代码指令和其他常量进行编程的程序设计语言。

3.什么是1GL/2GL/3GL/4GL/5GL？

机器语言是第一代语言（firstgenerationlanguage，1GL）。

汇编语言是第二代语言（2GL）。

第三代语言（3GL）是从2GL精炼而来的。

2GL侧重于改进语言的逻辑结构，3GL主要是提高了语言的用户友好性。

许多常见的语言都是3GL，例如FORTRAN、COBOL、BASIC、C、C++、VisualBasic、Java、C#等，都是典型的3GL。

第四代语言（4GL）是从3GL演变而来的，具有更高抽象级别程序设计语言或程序设计环境。

与3GL相比，4GL是针对特定目的的、面向问题和系统工程的程序设计语言。

5GL关注的是约束条件和逻辑，而不是如何去实现算法。

5GL主要用于解决人工智能领域中的问题。

4.FORTRAN语言的名称有什么含义？

FORTRAN是公式翻译系统（formulatranslatingsystem）的缩写，侧重于科学计算。

5.COBOL语言的主要作用是什么？

COBOL是通用商业语言（commonbusiness-orientedlanguage）的简称，主要用于商业、金融、行政等行业领域。

6.BASIC语言的主要作用是什么？

BASIC（beginner’sall-purposesymbolicinstructioncode，针对初学者的一般用途的符号指令代码）语言。

该语言采用了解释计算方式，具有简单易学的特点。

7.C语言是如何产生的？

1972年，AT&T贝尔实验室的DennisTrichie在开发Unix操作系统的过程中，提出了C程序设计语言。

之所以称为C语言，是因为其来自早期的B（BCPL）语言。

8.VisualBasic语言与BASIC语言有什么关系？

VisualBasic是微软公司于1991年发布的、基于COM模型的、具有集成开发环境的第三代事件驱动式程序设计语言。

9.Java语言的特点是什么？

Java语言的主要特点包括：

纯粹的面向对象语言、跨平台、编译—解释执行、支持多线程、支持分布式应用等。

10.ColdFusion语言的作用是什么？

一种用于Web开发的语言。

11.什么是指令式程序设计语言风格？

指令式程序设计风格（imperativeprogrammingparadigm）是指根据改变程序状态的语句描述计算过程的程序设计风格。

也就是说，指令式程序包含了计算机按照序列执行的指令或语句，描述计算机如何执行相应的操作。

12.什么是过程式程序设计语言？

过程式程序设计语言（proceduralprogramminglanguages）是一种为程序设计人员提供准确定义任务执行步骤的语言。

在过程式程序设计语言中，程序设计人员可以指定计算机将要执行的详细的算法步骤。

13.面向对象程序设计语言有哪些特点？

面向对象程序设计语言（object-orientedprogramminglanguages，OOP语言）是指采用封装性、继承性、模块化、多态性等面向对象技术进行程序设计的语言。

这种语言采用由数据和方法组成的对象结构和对象之间的关系进行应用程序的设计。

对象、类、实例、方法、消息、继承、封装、多态等特性都是面向对象程序设计语言中的基本概念。

目前，大多数的程序设计语言都是面向对象程序设计语言或具备面向对象技术特征，

14.特定领域语言的作用是什么？

特定领域语言（domainspecificlanguages）是用于解决特殊领域中特殊问题表示技术和解决方案的程序设计语言。

典型的特定领域语言包括正则表达式、层叠样式表（cascadingstylesheets，CSS）、SQL查询语句、标记语言（例如HTML、XML等）等。

15.什么是脚本语言？

脚本语言（scriptinglanguage）是一种嵌入在另一种语言中、可以控制应用程序的程序设计语言。

16.解释概念：

语句、变量、表达式、运算符、赋值、注释。

语句是程序设计语言的重要概念。

在指令式程序设计语言中，语句是组成语言的最小的独立元素。

语句本身是由许多语言元素组成的。

在语句中，常用的语言元素包括变量、常量、运算符、表达式、函数、赋值等。

变量是一种其值可变的标识符。

表达式是构成语句的重要元素。

在程序设计语言中，表达式是常量、变量、运算符、函数调用等按照优先级规则组成的序列。

运算符可以用来操作数据和比较信息等。

程序设计语言中的运算符是类似于数学运算符的集合。

常见的运算符有算术运算符、比较运算符、逻辑运算符、字符串运算符等类型。

赋值是改变变量值的一种基本手段。

注释是对代码或算法的详细描述。

在处理注释时，任何编译程序或解释程序都会忽略注释。

17.基本数据类型包括哪些数据类型？

一般地，基本数据类型包括：

整数类型、浮点数据类型、字符类型和字符串类型、布尔类型、枚举类型等。

18.解释概念：

数组类型、记录类型、指针类型。

数组是描述一组具有相同数据类型的变量。

这一组变量经常被称为数组变量、数组值或简称为数组。

记录类型，又称为元组类型或结构类型，是一种定义多个内存位置连续的变量的数据类型。

记录中的各个组成部分，均称为记录域。

指针变量也是一种数据类型，其值通过地址指向另一个变量值。

19.什么是程序控制结构？

有哪些典型的程序控制结构？

程序在执行过程中，可以根据需要改变程序的执行顺序。

程序有3种基本结构类型，即顺序结构、条件分支结构和循环结构。

20.什么是子例程？

子例程是某个主程序的一部分代码，该代码执行特定的任务并且与主程序中的其他代码相对独立。

子例程又被称为子程序、过程、方法、函数等。

在主程序中可以调用子例程来执行。

3.9.1复习题

1.简述多媒体的概念。

多媒体是指通过计算机或其他媒介传播的文字、图形、图像、声音、视频、动画等多种媒体的组合。

2.分析多媒体的特点。

与传统的数值相比，多媒体具有许多特性，包括信息载体的多样性、集成性、交互性、时间相关性、数据量大等。

3.什么是多媒体技术？

根据技术的作用，可以将多媒体技术划分为多媒体数据压缩技术、多媒体软件技术、多媒体硬件平台技术、多媒体数据管理技术、多媒体展示技术、多媒体人机交互技术、多媒体通讯技术等。

根据多媒体元素的特点，可以把多媒体技术划分为图形处理技术、图像处理技术、音频处理技术、动画处理技术、视频处理技术等。

因此，多媒体技术是指对多媒体的采集、加工处理、存储、传输、应用等相关技术，也可以说，多媒体技术是图形、图像、音频、动画、视频等相关技术的集成。

4.什么是有损压缩方法？

什么是无损压缩方法？

有损压缩方法（lossycompression）是指还原后的数据与压缩前的原始数据不相同，数据中的部分信息在压缩过程中损失了。

无损压缩方法（losslesscompression）是指还原后的数据与压缩前的原始数据是完全相同的，压缩过程中没有丢失原始数据的信息。

5.JPEG和MPEG分别是什么意思？

JPEG是JointPhotographicExpertsGroup（静态图像专家组）的简称，是静态图像压缩方法，是Internet上使用最为广泛的图像格式。

这是一种有多种压缩程度的有损压缩方法，其文件名后缀包括.jpg、.jpeg等。

数字视频音频的主要压缩标准是MPEG（MovingPictureExpertsGroup，动态图像专家组）。

6.简述RLE的基本思想。

RLE是一种简单的数据无损压缩方法。

一般地，RLE的编码格式为，其中f表示压缩标志，c表示字母字符，n表示字面字符的计数器。

7.简述Huffman编码法的基本过程。

Huffman编码法是DavidHuffman于1952年在其博士论文中提出的，是一种基于概率的、变长度编码表进行压缩的编码方法，目的是找到最有效的二进制编码。

Huffman编码法是一种数据无损压缩方法.

8.比较矢量图和位图的特点。

由点、直线、曲线、多边形等基于数学公式的几何图形构成的图像称为矢量图（vectorgraphics）。

矢量图采用数学公式来存储几何图形。

位图（bitmap,pixmap）是指由像素点直接构成的图像。

BMP就是一种典型的位图格式。

矢量图是在运行时创建的，是计算机根据收到的指令绘制图像，而不是显示已经创建好的图像。

因此，矢量图是可伸缩的，其分辨率或图像质量不会下降。

同样的矢量图文件，当矢量图被放大时，一般都能比较清晰的显示图形。

9.什么是加色模型？

RGB是什么意思？

加色模型指颜色是通过组合三种原色（红色R、绿色G和蓝色B）光源而生成的。

这种模型也称为RGB颜色模式。

10.什么是减色模型？

CMYK是什么意思？

在减色模型中，利用涂料或墨水吸收色谱中的一部分颜色，将其余颜色反射到眼睛中，形成颜色。

CMYK颜色模式就使用了减色模型。

在进行打印时，青色（Cyanic）、洋红色（Magenta）、黄色（Yellow）和黑色（blacK，black的简称是K，B指蓝色）墨水被打印出形成全色图形。

11.简述TIFF、BMP、GIF、PNG、SVG图像文件格式的特点。

TIFF（taggedimagefileformat，标记图像文件格式）是一种主要用于桌面印刷的图像文件格式。

在图像扫描、传真、文字处理、光学字符识别等领域都有广泛地应用。

BMP是微软操作系统中处理图像的文件格式。

BMP文件是非压缩的，因此BMP文件的字节比较大。

BMP的优点是结构简单，可以应用于大多数应用程序中。

GIF（graphicsinterchangeformat，图像互换格式）是CompuServe公司于1987年开发的图像文件格式。

GIF文件采用了基于LZW算法的连续色调的无损压缩算法进行压缩，压缩率一般在50％左右，它不属于任何应用程序。

PNG（portablenetworkgraphic，流式网络图形格式）是一种位图文件存储格式，使用了基于LZ77派生的无损数据压缩算法。

PNG的一个重要目的是在Internet上替代GIF文件格式。

SVG的英文全称为ScalableVectorGraphics，意思为可缩放的矢量图形。

它是基于XML（ExtensibleMarkupLanguage），由WorldWideWebConsortium（W3C）联盟进行开发的。

是一种开放标准的矢量图形语言

12.简述数字音频的特点。

数字音频是指用数字表示的声音波形。

数字化的录音过程是，每隔n分之一秒，就采样一次声音，以位或字节的形式存储为数字。

数字录音的质量取决于声音采样的采样率和每个样本值用多少数字表示的采样深度。

采样率的单位是KHz，表示每秒钟采样的千次数。

13.简述CD、WAV、AU、MIDI、RA、MP3、WMA音频文件格式的特点。

CD（compactdiscdigitalaudio，光盘数字音频）是1980年飞利浦和索尼公司联合发布的用于存储声音信号轨道，例如音乐、歌曲的标准CD格式。

CD的采样率是44.1KHz，16位采样深度，立体声。

由于最早的数字编码方法标准书的封面是红色的，因此CD又称为红皮书标准。

MIDI（musicalinstrumentdigitalinterface，音乐设备数字接口）是1982年发布的，是为电子音乐设备和计算机之间的通信而开发的通信标准。

MIDI允许不同制造商生产的音乐和声音合成器通过在设备之间连接的电缆发送消息，实现相互通信。

MIDI提供的协议用于传递乐谱的具体描述，例如音符、音符序列、演奏这些音符的乐器等。

MIDI数据不是数字化的声音，而是以数字形式存储的乐谱速记符号。

MIDI文件是一组带有时间戳的、记录了演奏音乐动作的命令。

因此，MIDI文件往往比数字化波形文件小得多。

WAV（waveformaudioformat，波形音频文件格式）是微软开发的用于存储音频字节流的音频文件标准。

WAV是一种非压缩的音频格式，是Windows系列操作系统中使用的主要音频文件。

WAV文件尺寸比较大，大约每分钟10MB。

苹果Macintosh计算机系统使用的主要音频文件格式是AIFF。

AIFF（audiointerchangefileformat，音频交换文件格式）是一种用于在个人计算机和其他电子音频设备上存储声音数据的音频文件格式。

AIFF本身是一种非压缩的音频格式，经过压缩后的AIFF文件称为AIFF-C或AIFC。

AIFF是一种音频视频应用程序使用的专业标准，其文件名后缀是.aiff。

德国爱尔兰根的Fraunhofer研究所开始研究致力于高质量、低数据量的声音编码。

20世纪80年代中期，该研究所在德国取得了MP3的专利权。

1991年，这项技术被提交到国际标准组织，整合进了MPEG-1标准。

MP3（MPEG-1AudioLayer3）是一种基于有损数据压缩方法生成的音频文件格式。

正常人耳只能听到频率在20Hz至20KHz的声音，音频文件中包含的一些声音超出了人耳所能听到的范围。

将音频文件压缩成MP3文件的基本思想是利用MP3编码器找到并删除音频文件中人耳听不到的声音。

MP3的压缩率高达10:

1-12:

1，其主要参数如下：

采样频率44.1kHz、采样精度16位、立体声。

WMA（Windowsmediaaudio，Windows媒体音频）是微软开发的音频数据无损压缩技术，可以生成音频文件或音频编码。

WMA的主要特点是压缩率比较高，音质高，与WindowsMediaPlayer无缝捆绑，适于在网络上播放等。

RA是RealAudio的缩写，是RealNetworks公司于1995年开发的专有的音频文件格式。

该格式采用一系列的音频编码方法，采用了流音频格式，可以在网上边播放边下载。

14.什么是帧率？

帧率（framepersecond，FPS），也称为画面更新率，是指视频格式每秒钟播放的静态画面数量。

典型的帧率由早期的每秒6或8张，至现今的每秒120张不等。

PAL与SECAM规定其画面更新率为25FPS，NTSC则规定其帧率为29.97FPS，电影胶卷则是以24FPS在拍摄。

要达成最基本的视觉暂留效果大约需要10FPS的速度。

15.简述MPEG、AVI、RMVB、WMV视频文件格式的特点。

MPEG包括MPEG-1（1993）、MPEG-2（1995）、MPEG-4（1998）、MPEG-7（2001）等在内的多种视频格式。

大部分的VCD都是用MPEG-1格式压缩的，使用MPEG-1压缩算法，可以把一部120分钟长的电影压缩到1.2GB左右。

MPEG-2是制作DVD和数字电视的标准。

使用MPEG-2压缩算法压缩一部120分钟长的电影可以压缩到5-8GB的大小，但是其图像的分辨率和质量更高。

采用MPEG-4技术，场景可以实现多视图、多图层、多音轨、立体声和三维视角，使得虚拟现实成为可能。

MPEG-7可以更好地描述多媒体的内容。

AVI（AudioVideoInterleaved，音频视频交错）是微软公司于1992年发布的多媒体技术。

AVI文件可以包含音频和视频两种数据，支持多种流音频和视频。

WMV（Windowsmediavideo，Windows媒体视频）是微软公司发布的压缩视频文件格式。

微软公司希望WMV能取代RealVideo之类的技术标准。

WMV具有可扩充的媒体类型、本地或网络回放、多语言支持等特点。

RMVB（RealMediavariablebitrate，RealMedia可变比特率）是RealNetworks公司开发的可变比特率的多媒体文件格式。

RMVB是一种由RM视频格式升级延伸出来的视频格式，其主要特点是打破了原先RM格式的那种平均压缩采样的方式，在保证平均压缩比的基础上合理利用比特率资源。

静止和动作场面少的场景采用较低的编码速率，这样可以留出更多的带宽空间，而这些带宽会在出现快速运动的画面场景时被利用。

这样，在保证了静止画面质量的前提下，大幅提高了运动图像的画面质量。

16.简述动画的基本原理。

动画的基本原理是“视觉暂留”的生理学现象和“相似”的心理学现象。

人眼看到物体后，其影像会在视网膜上短暂地停留一会儿（一般认为1/24秒内不会消失），再加上大脑要完成一个感知的过程，当一系列图像变化非常细微，且变化速度非常快时（每秒至少24帧画面），他们看起来似乎混合在一起了，从而构成一种运动的视觉假象。

17.简述多媒体软件的开发过程。

多媒体软件开发过程是指多媒体软件的规划、需求分析、故事情节板绘制、脚本编写、软件结构设计、多媒体元素准备、创建动画程序、测试、试运行和运行的整个过程。

4.11.1复习题

1.什么是算法？

一般地认为，算法（algorithm）是一系列有限的解决问题的指令。

也就是说，算法是指能够对一定的规范的输入，在有限时间内获得所要求的输出。

算法也可以理解为是由规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤。

还有些专家认为，算法是一个有穷规则的集合，这些规则规定了解决特定问题的运算序列。

2.算法的基本特征是什么？

有穷性是指任何算法在经过有限的步骤之后总会结束，步骤的数量是一个合理的数字。

实际上，算法的有穷性包含了时间的含义。

如果某种算法从理论上可以实现，但是运行时间过长（例如要运行200年）则可能失去了实际的应用价值。

确定性是指算法的每一个步骤都是精确定义的，在任何情况下这些步骤都是严密的、清晰的。

该特征是指算法不允许出现模棱两可的解释、不允许有多种不同的理解，不同的人、不同的环境下对同一种算法的理解应该是明确的、唯一的。

输入是指算法开始运算时给定的初始数据，这些输入是与特定的运算对象关联的。

输出是指与输入相关的运算结果，反映了对输入数据加工后的情况。

可行性是指算法的每一个步骤都是可以实现的，即使人们用笔和纸进行手工运算，那么在有限的时间内也是可以完成的。

3.列出算法的表示方法。

表示算法的方式有多种，常用的方法包括自然语言、流程图、程序设计语言、形式化方法等。

不同的表示方法有不同的特点和作用。

4.一般流程图有哪些图形元素？

在一般流程图中，主要的图形元素包括开始/结束标志、箭线、处理框、输入/输出框、条件判断框等。

5.NS图的特点是什么？

NS图是Nassi-Shneiderman图的简称，有时也称为N-S图、盒图等，是1972年IsaacNassi和BenShneiderman提出的结构化表示程序的图形。

NS图遵循自顶向下的原则，将问题对象逐步分解为一个个小问题、再继续分解，直到可以使用简单的语句或控制流程图表示为止。

6.什么是形式化方法？

形式化方法是一种描述计算机软件和硬件系统思想的数学方法。

形式化方法主要用于规格说明、设计开发、系统验证等。

使用形式化方法的主要好处是可以准确地描述系统或算法的思想，可以满足工程原理验证、执行性能估算、系统可靠性验证等作用。

7.什么是计算复杂度？

衡量计算复杂度的主要标准是什么？

计算复杂度表示应用一种算法需要付出多大的努力或成本是多少。

计算成本可以用多种不同的标准衡量，时间成本和空间成本是两个最常用的成本标准。

时间成本是指程序处理数据所耗费的时间度量，空间成本则是指程序处理数据时所耗费的存储空间的度量。

8.列出常见的算法类型。

按照实现方式分类，可以将算法分为递归算法、迭代算法、逻辑算法、串行算法和并行算法和分布式算法、确定性算法和非确定性算法、精确算法和近似算法等。

如果根据设计方法来分类，可以将算法分为穷举法、分治法、线性规划法、动态规划法、贪心算法、回溯法等。

9.解释下列算法的概念：

迭代算法、穷举法、分治法、逻辑算法、确定性算法、精确算法、近似