计算机导论(黄淮学院) 中国大学mooc慕课答案2024版 m106342

作业Lecture 1 Introduction 第一章作业1

1、 定义一个基于图灵模型的计算机
评分规则:  图灵提出，所有类型的计算都可以由一种特殊的机器来完成。他将人们进行计算时的行为抽象为一个模型，这个模型就是图灵机。图灵机为现代计算机提供了理论基础。（Turing proposed that all kinds of computation could be performed by a specialkind of a machine. He based the model on the actions that people performwhen involved in computation. He abstracted these actions into a model for acomputational machine that has really changed the world.） （学生可以选择用中文或英文回答）（答案仅供参考，学生的答案只要意思相近就可以得分。答非所问不得分；语句不通但是意思基本正确1-3分；语句基本通顺，意思基本正确得4-7分；语句通顺，意思正确得8-10分。）

2、 定义一个基于冯.诺依曼模型的计算机
评分规则:  冯·诺依曼模型定义了计算机的组件，它们是内存
算术逻辑单元（ALU）
控制单元
和输入/输出子系统。
在冯·诺依曼模型中，程序和被处理的数据都存放在内存中。

3、 在基于图灵机模型的计算机中程序的作用是什么？
评分规则:  基于图灵模型，程序是一组指令，告诉计算机该做什么。（Based on the Turing model a program is a set of instruction that tells the com-puter what to do.）学生可以选择用中文或英文回答。学生的答案只要意思相近就可以得分。答非所问不得分；语句不通但是意思基本正确1-2分；语句基本通顺，意思基本正确得3分；语句通顺，意思正确得4分。

4、 计算机中存储器子系统的功能是什么？
评分规则:  内存是用于存储程序和数据的存储区域。Memory is the storage area used for programs and data.学生的答案只要意思相近就可以得分。答非所问不得分；语句不通但是意思基本正确1分；语句基本通顺，意思基本正确得2-3分；语句通顺，意思正确得4分。

5、 计算机中ALU子系统的功能是什么？
评分规则:  算术/逻辑单元（ALU）用于对数据进行算术运算和逻辑运算。The arithmetic/logic unit (ALU) is where calculations and logical operationstake place.学生的答案只要意思相近就可以得分。答非所问不得分；语句不通但是意思基本正确1分；语句基本通顺，意思基本正确得2-3分；语句通顺，意思正确得4分。

6、 计算机中控制单元子系统的功能是什么？
评分规则:   控制单元对存储器、ALU和输入/输出子系统的操作进行控制。 The control unit controls the operations of the memory, ALU, and the input/output subsystem.学生的答案只要意思相近就可以得分。答非所问不得分；语句不通但是意思基本正确1分；语句基本通顺，意思基本正确得2-3分；语句通顺，意思正确得4分。

7、 计算机中输入/输出子系统的功能是什么？
评分规则:  输入子系统接受来自计算机外部的输入数据和程序；输出子系统将计算机的处理结果发送出去。The input subsystem accepts input data and the program from outside thecomputer; the output subsystem sends the result of the processing to the out-side.学生的答案只要意思相近就可以得分。答非所问不得分；语句不通但是意思基本正确1分；语句基本通顺，意思基本正确得2-3分；语句通顺，意思正确得4分。

8、 简述5个时代的计算机
评分规则:  第一代（大约1950-1959年）的特点是出现了商用计算机，使用真空管，并且只供专业人员使用。第二代（大约1959-1965年）计算机使用晶体管代替真空管。第三代（大约在1965年和1975年）始于集成电路的发明，它进一步降低了计算机的成本和体积。第四代（大约1975-1985年）随著超大规模集成电路技术的发展，出现了微型计算机。第五代始于1985年。它见证了笔记本电脑和掌上电脑的出现、辅助存储介质（CD-ROM、DVD等）的改进、多媒体的使用以及虚拟现实现象。The first generation (about 1950-1959) was characterized by the emergence of commercial computers, the use of vacuum tubes, and only for professionals. The second generation (about 1959-1965) computers used transistors instead of vacuum tubes. The third generation (about 1965 and 1975) began with the invention of integrated circuits, which further reduced the cost and volume of computers. In the fourth generation (about 1975-1985), with the development of VLSI technology, microcomputer appeared. The fifth generation began in 1985. It has witnessed the emergence of notebook computers and handheld computers, the improvement of auxiliary storage media (CD-ROM, DVD, etc.), the use of multimedia and the phenomenon of virtual reality.（每一代一个得分点，2分，每个得分点中学生的答案只要意思相近就可以得分。答非所问不得分；语句基本通顺，意思基本正确得1分；语句通顺，意思正确得2分。）

Lecture 1 Introduction 第一章单元测验

1、 The first computer based on the von Neumann model is called __.

答案: EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer）

2、 A ______ is the method or technique that improves the efficiency of a search process, possibly by sacrificing optimality（——-是一种提高搜索过程效率的方法或技术，可能会牺牲最优性）

答案: heuristics（启发法）

3、 24×10^-6 seconds is equivalent to 24 __.( 24乘以10的负6次方秒等于24__)

答案: microseconds 

4、 600×2^40 bytes is called 600 _____

答案: Terabytes

5、 If a computer can execute 2 ×10^7 floating-point operations per second, the computer’s performance is 20_

答案: MFLOPS (Mega FLOPS）

6、 There is a ___ between the memory size and access speed.

答案: Trade off    （权衡，讨价还价，折中）

7、 A step-by-step solution to a problem is called a(n) _____

答案: algorithm

8、 Instructions native to the central processor of a computer that are executable without assembly or compilation are called（）。计算机中央处理器能直接解码的指令，这些指令无需汇编或编译即可执行，这样的指令叫（）

答案: Machine language

9、 A universal ____, that can do any computation if the appropriate program is provided, was the first description of a modern computer.

答案: Turing machine

10、 The invention of ___ reduced the cost and size of computers in the fourth generation.

答案: VLSI  (Very Large Scale Integration)

作业Lecture 2 Number Systems 第二章作业1

1、 定义位置数字系统中的底（基数）。位置化数字系统中，底与符号的数量有什么关系？
评分规则:  The base is the total number of distinct symbols used in a positional numbersystem.底（基数）是位置数字系统中使用的不同符号的总数。（以学生可选择使用英文或中文回答。答非所问得0分；语句不够通顺但是意思基本正确得1-3分；语句较通顺、意思正确得4-6分。）

2、 十进制、二进制、八进制、十六进制的底分别是多少？请分别列出它们各自使用的符号。
评分规则:  十进制的底为10（2分），符号为：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。（2分）
二进制的底为2（2分），符号为：0，1.（2分）
八机制的底为8，（2分），符号为：0，1，2，3，4，5，6，7.（2分）
十六进制的底为16，（2分），符号为：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A,B,C,D,E,F.(2分）

3、 将二进制数(01101)2 转换成十进制数，请列出计算过程。
评分规则:       或上述两种答案都可以，和上述答案不一样但是意思正确也可以得分。错误不得分。左边正确，右边计算结果错误得2分。

4、 将二进制数  (1011000)2     转换成十进制数，请列出计算过程。
评分规则:  或和上述答案不一样但是意思正确也可以得分，意思不正确不得分。左边正确，右边计算结果错误得2分

5、 将二进制数 (011110.01)2  转换成十进制数，请列出计算过程。
评分规则:  或和上述答案不一样，但是意思正确也可以得分。左边正确，右边结果计算错误得2分。

6、 将二进制数 (111111.111)2 转换成十进制数，请列出计算过程。
评分规则:  或和上述参考答案不一样但是意思正确也可以得分。意思不正确不得分。左边正确，右边结果错误得2分。

7、 将十六进制数AB2H转换成十进制数，请列出计算过程。
评分规则:  或答案和上述答案不一样但是意思正确也可以得分，意思不正确不得分。左边正确，右边结果错误得2分。

8、 将十六进制数(35E.E1)16 转换成十进制数，请列出计算过程。
评分规则:  或 答案和上述答案不一样但是意思正确也可以得分，意思不正确不得分。左边正确，右边答案误差超过0.1得2分。

9、 将八进制数 (237)8 转换成十进制数，请列出计算过程。
评分规则:  或答案和上述答案不一样但是意思正确也可以得分，意思不正确不得分。左边正确，右边结果错误得2分。

10、 将八进制数  (21.11)8 转换成十进制数，请列出计算过程。
评分规则:  或答案和上述答案不一样但是意思正确也可以得分，意思错误不得分。左边正确，右边结果误差超过0.01得2分。

作业Lecture 2 Number Systems 第二章作业2

1、 将十进制数1234转换为二进制数，要求使用“除2取余”法并写出计算过程。
评分规则:  1234=（100 1101 0011)2, 计算过程如下：共2个得分点：计算结果正确得2分；过程正确得4分。各得分点错误不得分；基本正确得分50%；完全正确得分100%。

2、 将十进制数14.56转换为二进制数，二进制数小数点后保留6位。要求使用“除2取余、乘2取整”法并写出计算过程。
评分规则:  计算过程如下：共3个得分点：计算结果正确得2分；整数部分演算正确得4分；小数部分演算正确得4分。各得分点错误不得分；基本正确得分50%；完全正确得分100%。

3、 将十进制数1156转换成八进制数，要求使用“除8取余”法并写出计算过程。
评分规则:  计算过程如下：2个得分点：计算结果正确得2分；计算过程正确得4分。各得分点错误不得分；基本正确得分50%；完全正确得分100%。

4、 将十进制数11.4转换成八进制数，八进制数小数点后保留4位。要求使用“除8取余，乘8取整”法并写出计算过程。
评分规则:  计算过程如下：共3个得分点：计算结果正确得2分；整数部分演算正确得4分；小数部分演算正确得4分。各得分点错误不得分；基本正确得分50%；完全正确得分100%。

5、 将十进制数16.5转换成十六进制数，要求用“除16取余、乘16取整”法并写出计算过程。

评分规则:   计算过程如下： 共3个得分点：计算结果正确得2分；整数部分演算正确得4分；小数部分演算正确得4分。各得分点错误不得分；基本正确得分50%；完全正确得分100%。

6、 将十进制数214转换成8位二进制数，要求用“分解法”并写出计算过程。“分解法”是指将十进制数分解成2的整数次幂的和，然后写出对应的二进制数。
评分规则:  214=（11010110)2。计算过程如下：214=128+64+16+4+2=（11010110)2或214==2^7+2^6+2^4+2^2+2^1=（11010110)2或2个得分点，计算结果正确得2分；计算过程正确得4分。计算过程可以上上述3种中任意一种，也可以是其它表示法，但是意思要正确。各得分点错误不得分；基本正确得分50%；完全正确得分100%。

7、 将十进制数12 3/32 （12又32分之3）转换成二进制数，要求二进制数整数部分保留4位，小数部分保留7位。要求用“分解法”并写出计算过程。“分解法”是指将十进制数分解成2的整数次幂的和，然后写出对应的二进制数。
评分规则:  3个得分点，计算结果正确得2分；整数部分计算过程正确得4分；小数部分计算过程正确得4分。计算过程可以和上述过程不一样，但是意思要正确。各得分点错误不得分；基本正确得分50%；完全正确得分100%。

8、 将十进制数4 13/64（4又64分之13）转换成二进制数，要求二进制数整数部分保留3位，小数部分保留7位。要求用“分解法”并写出计算过程。“分解法”是指将十进制数分解成2的整数次幂的和，然后写出对应的二进制数。
评分规则:  3个得分点，计算结果正确得2分；整数部分计算过程正确得4分；小数部分计算过程正确得4分。计算过程可以和上述过程不一样，但是意思要正确。各得分点错误不得分；基本正确得分50%；完全正确得分100%。

9、 将八进制数13.7转换成十六进制数，要求写出计算过程。
评分规则:  先把八进制转换成二进制，再把二进制转换成十六进制。共3个得分点，结果正确得2分；从八进制转换成二进制过程正确得4分；从二进制转换成十六进制过程正确得4分。各得分点错误不得分；基本正确得分50%；完全正确得分100%。

10、 将十六进制数ABC.D转换成八进制数，要求写出计算过程。
评分规则:  先把十六进制转换成二进制，再把二进制转换成八进制。共3个得分点，结果正确得2分；从十六进制转换成二进制过程正确得4分；从二进制转换成八进制过程正确得4分。各得分点错误不得分；基本正确得分50%；完全正确得分100%。

11、 将二进制数011110.01转换成八进制数，要求写出计算过程。
评分规则:  共2个得分点，计算结果正确得2分，计算过程正确得4分。各得分点错误不得分；基本正确得分50%；完全正确得分100%。

12、 将二进制数111111.111转换成十六进制数，要求写出计算过程。
评分规则:  共2个得分点，计算结果正确得2分，计算过程正确得4分。各得分点错误不得分；基本正确得分50%；完全正确得分100%。

Lecture 2 Number Systems 第二章单元测验

1、 Which of the following representation is erroneous? （下列哪种表示是错误的？）

答案: (ING)16

2、 The decimal fraction, 0.15625, is equal to: (十进制小数0.15625等于：）

答案: 2^-3+2^-5

3、 The decimal fraction, 0.515625, is equal to: （十进制小数0.515625等于：）

答案: 2^-1+2^-6

4、 Which of the number in decimal is equal to the number ABB in hexadecimal? （下面哪个十进制数等于十六进制数ABB？）

答案: 2747

5、 Which of the number in decimal is equal to the number (2731)8 in octal?（下面哪个十进制数等于八进制数2731？）

答案: 1497

6、 Which of the number in octal is equal to the number 3075 in decimal? （下面哪个八进制数等于十进制数3075？）

答案: 6003

7、 Which of the number in binary is equal to the number 30.625 in decimal? （下面哪个二进制数等于十进制数30.625？）

答案: 11110.101

8、 Which of the number in binary is equal to the number 30.875 in decimal?（下面哪个二进制数等于十进制数30.875？）

答案: 11110.111

9、 Which of the number in octal is equal to the number 24C in hexadecimal? （下面哪个八进制数等于十六进制数24C?)

答案: 1114

10、 Which of the number in binary is equal to the number 12F in hexadecimal? （下面哪个二进制数等于十六进制数12F？）

答案: 100101111

11、 Which of the number in octal is equal to the number CCC in hexadecimal? （下面哪个八进制数等于十六进制数CCC?)

答案: 6314

12、 Which of the number in decimal is equal to the number (3311)8? (下面哪个十进制数等于八进制数3311？)

答案: 1737

13、 Convert the number 1A.2 in hexadecimal into the number in decimal:  _____. （将十六进制数1A.2转换成十进制数————）
答案: 26.125

14、 Convert the number 11111.11 in binary into the number in octal: __. （将二进制数11111.11转换成八进制数——。）注：鉴于本平台书写下标不方便， 并且本题已经说明了八进制数，所以八进制数答案不要写下标，比如写成56.7，不要写成（56.7)8.
答案: 37.6
分析：11111.11=011 111.110=(37.6)8

15、 Convert the number B.A into the number in octal: ____. （将十六进制数B.A转换成八进制数————）注：鉴于本平台书写下标不方便， 并且本题已经说明了八进制数，所以八进制数答案不要写下标，比如写成56.7，不要写成（56.7)8.
答案: 13.5
分析：B.A=（1011.1010)2=(001 011.101)2=(13.5)8

16、 Convert the number 11110.01 in binary into the number in octal: _____. (将二进制数11110.01转换成八进制数——-）注：鉴于本平台书写下标不方便， 并且本题已经说明了八进制数，所以八进制数答案不要写下标，比如写成56.7，不要写成（56.7)8.
答案: 36.2
分析：（11110.01)2=(011 110.010)2=(36.2)8

17、 Convert the number 411.57 in octal into the number in hexadecimal: ____.(将八进制数411.57转换成十六进制数——）注：鉴于本平台书写下标不方便，并且本题已经说明了十六进制数，本题的十六进制数答案不要写下标，比如写成AB.4E, 不要写成（AB.4E)16.
答案: 109.BC
分析：（411.57)8=(100 001 001.101 111)2=(0001 0000 1001.1011 1100)2=(109.BC)16

18、 将十进制数247转换成8位二进制数————。注：鉴于本平台书写下标不方便，并且本题已经说明了二进制数，本题的二进制数答案不要写下标，比如写成10101010.11, 不要写成（10101010.11)2.
答案: 11110111
分析：247=128+64+32+16+4+2+1=（11110111)2

19、 将十进制数46.46转换成二进制数, 二进制数整数部分取8位，小数部分取6位，————。注：鉴于本平台书写下标不方便，并且本题已经说明了二进制数，本题的二进制数答案不要写下标，比如写成10101010.110010, 不要写成（10101010.110010)2.
答案: 00101110.011101
分析：46=32+8+4+2=（00101110)2. 采用“乘2取整”法将0.46转换成二进制数为（0.011101)2, 所以答案为 00101110.011101

20、 A relationship between the two bases: ____ bits in binary is one digit in octal. （两个不同进制数字系统基数之间的关系：————位二进制数表示八进制的一位数。
答案: (以下答案任选其一都对)3;
三;
three;
Three

21、 A relationship between the two bases: ____ bits in binary is one digit in hexadecimal. （两个不同进制数字系统基数之间的关系：————位二进制数表示十六进制的一位数。
答案: (以下答案任选其一都对)4;
四;
four;
Four

作业Lecture 3 Data Storage 第三章作业1

1、 说出5种计算机可以处理的数据
评分规则:   The computer can process five data types: digital, text, audio, image and video.（计算机可以处理五种数据类型：数字、文本、音频、图像和视频。）每种数据类型得1分。中英文表达都可以。

2、 将下列十进制数转换成8位无符号整数：a、23； b、121； c、34 
评分规则:  每小题2分，结果正确得2分；结果错误但是步骤正确得1分；结果错误并且步骤也错误得0分。

3、 十进制数342能转换成8位无符号整数吗？为什么？
评分规则:  十进制数342不能转换成8位无符号整数，因为342大于255，溢出错误。答对“不能”并且答对不能的原因得4分，仅仅答对“不能”得2分。

4、 将下列十进制数转换成16位无符号整数：a、41； b、411； c、1234；d、342
评分规则:  每小题2分，结果正确得2分，结果错误但是步骤正确得1分，结果和步骤都错误得0分。

5、 将下列十进制数转换成8位2补码表示法，如果不能转换，请说明原因。a、-12； b、-145； c、56；d、142
评分规则:  每小题4分；a和c 结果正确得4分，不要求写出步骤；b和d指出“溢出”得3分，指出溢出并且指出了溢出的原因得4分。中英文回答都可以。

6、 将下列十进制数转换成8位1补码表示法，（注：1补码就是反码）如果不能转换，请说明原因。a、-12； b、-145； c、56；d、142
评分规则:  a、-12=-（8+4）=-（00001100)2, 其1补码表示法为：11110011b、-145 ， 溢出，因为8位1补码表示的范围为 -127~+127，-145超出了这个范围。c、56=（32+16+8）=00111000，其1补码表示法为：00111000d、142，溢出，因为8位1补码表示的范围为 -127~+127，142超出了这个范围。每小题4分；a和c 结果正确得4分，不要求写出步骤；b和d指出“溢出”得3分，指出溢出并且指出了溢出的原因得4分。中英文回答都可以。

7、 将下列8位无符号整数转换成十进制数：a、01101011； b、10010100； c、00000110；d、01010000
评分规则:  每小题2分，结果正确得2分，结果错误但是步骤正确得1分，结果和步骤都错误得0分。

8、 将下列8位2补码表示的整数转换成十进制数：a、01110111； b、11111100； c、01110100；d、11001110
评分规则:  a、01110111，符号位为0，是正整数，直接把二进制数转换成十进制数为119，答案为+119；b、11111100，符号位为1，是负整数，求11111100的反码为00000011，反码加1得2补码为00000100，这个数转换成十进制数为4，答案为-4；c、01110100，符号位为0，是正整数，直接把二进制数转换成十进制数为116，答案为+116；d、11001110，符号位为1，是负整数，求11001110的反码为00110001，反码加1得2补码为00110010，这个数转换成十进制数为50，答案为-50；每小题4分，答案正确得4分，答案错误，步骤正确得2分，答案和步骤都错误得0分。

9、 将下列8位1补码表示的整数转换成十进制数：a、01110111； b、11111100； c、01110100；d、11001110
评分规则:  a、01110111，符号位为0，是正整数，直接把二进制数转换成十进制数为119，答案为+119；b、11111100，符号位为1，是负整数，求11111100的反码为00000011，这个数转换成十进制数为3，答案为-3；c、01110100，符号位为0，是正整数，直接把二进制数转换成十进制数为116，答案为+116；d、11001110，符号位为1，是负整数，求11001110的反码为00110001，这个数转换成十进制数为49，答案为-49；每小题4分，答案正确得4分，答案错误，步骤正确得2分，答案和步骤都错误得0分。

10、 2补码表示的整数转换成十进制数时，如果符号位为1，则可以把最高位看成负权重的值，其他的位当成正权重的值，然后按照二进制数的定义计算结果。如1011这个2补码表示的整数可以这样转换成十进制数：12^0+12^1+02^2+(-1)2^3=1+2-8=-5. 请按照上述方法把下列2补码表示的整数转换成十进制数，要求写出步骤（注：步骤可以简化，比如0可以不列出到算式中，也可以不写成2的幂的形式而直接写成2、4、8….的形式）。a、10000111； b、10000011； c、11000100；
评分规则:  a、10000111，这个2补码表示的整数为：1+2+4-128=-121；b、10000011，这个2补码表示的整数为：1+2-128=-125；a、11000100，这个2补码表示的整数为：4+64-128=-60； 每小题4分，结果正确得2分；步骤正确得2分；结果和步骤都正确得4分。

11、 2补码表示的整数最高位为符号位，符号位可以扩展。比如0101是正整数，最高位的0是符号位，那么0101、00101、000101、0000101都是同一个数；1101是负整数，最高位的1是符号位，那么1101、11101、111101、1111101都是同一个数。根据上述理论，请把下列2补码表示的整数转换成十进制数，要求运用到符号位扩展理论并给出计算步骤。a、11111011；b、11111111；c、00000111；d、11111110
评分规则:  a、11111011，这个2补码相当于1011，结果为：1+2-8=-5；b、11111111，这个2补码相当于1，结果为：-1；c、00000111，这个2补码相当于0111，结果为：1+2+4=7；d、11111110，这个2补码相当于10，结果为：-2；每小题4分，结果正确得2分，步骤正确得2分，结果和步骤都正确得4分。

12、 请写出十进制数0的8位2补码表示法、8位1补码表示法和8位符号带大小表示法
评分规则:  0的8位2补码表示法为00000000；0的8位1补码表示法为00000000或11111111；0的符号带大小表示法为00000000或10000000.共5种形式，每写对一个得2分。

13、 2补码表示的整数其奇偶性取决于最后一位，如果最后一位为0则是偶数，否则是奇数，请判断下列2补码表示的整数的奇偶性。a、11111011；b、11111110；c、00000111；d、11111000
评分规则:  a、11111011， 最后一位为1，是奇数；b、11111110，最后一位是0，是偶数；c、00000111，最后一位是1，是奇数；d、11111000，最后一位是0，是偶数。每小题1分。

14、 1补码表示的整数其奇偶性取决于最后一位，负整数如果最后一位为0则是奇数，否则是偶数，正整数如果最后一位为0则是偶数，否则是奇数。请判断下列1补码表示的整数的奇偶性。a、11111011；b、11111110；c、00000111；d、11111000
评分规则:  a、11111011， 负整数最后一位为1，是偶数；b、11111110，负整数最后一位是0，是奇数；c、00000111，正整数最后一位是1，是奇数；d、11111000，负整数最后一位是0，是奇数。每小题1分。

15、 将下列8位符号带大小表示的整数转换成十进制数：a、01110111；b、11111100；c、01110100；d、11001110
评分规则:  a、01110111，符号位为0，是正整数，大小为1110111，大小转换成十进制数为119，结果为+119.b、11111100，符号位为1，是负整数，大小为1111100，大小转换成十进制数为124，结果为-124.c、01110100，符号位为0，是正整数，大小为1110100，大小转换成十进制数为116，结果为+116.d、11001110，符号位为1，是负整数，大小为1001110，大小转换成十进制数为78，结果为-78.每小题2分，结果正确得1分，步骤正确得1分。

16、 将下列十进制数转换成8位符号带大小表示法，如果不能转换，请说明原因。a、53；b、-107；c、-5；d、154
评分规则:  a、53，正整数，符号位为0，大小为53=（32+16+4+1），即 二进制数0110101，加上符号0，结果为00110101；b、-107，负整数，符号为1，大小为107=（64+32+8+2+1），即二进制数1101011，加上符号1，结果为11101011；c、-5，负整数，符号为1，大小为5=（4+1），即二进制数0000101，加上符号1，结果为10000101；d、154，溢出，因为8位符号带大小表示的范围为-127~+127，154超出了这个范围。每小题2分，前3道题结果正确得1分，步骤正确得1分，最后一道题给出“溢出”的结果得1分，给出溢出的原因得1分。

17、 8位2补码、8位1补码、8位无符号数、8位符号带大小数表示的整数范围分别是多少？
评分规则:  8位2补码表示的整数范围为: -128~+127；8位1补码表示的整数范围为: -127~+127；8位无符号数表示的整数范围为: 0~255；8位符号带大小数表示的整数范围为: -127~+127.每小问得2分

作业Lecture 3 Data Storage 第三章作业2

1、 将十进制数 7.1875 转换成IEEE单精度浮点数的形式，请写出详细的步骤：1、把十进制数转换成二进制数并规范化成科学计数法的形式；2、确定符号位；3、确定指数；4、确定尾数；5、写出最终的二进制串。
评分规则:  上述5步每步2分；每步结果正确得2分，错误得0分。

2、 将十进制数 -12.640625 转换成IEEE单精度浮点数的形式，请写出详细的步骤：1、把十进制数转换成二进制数并规范化成科学计数法的形式；2、确定符号位；3、确定指数；4、确定尾数；5、写出最终的二进制串。
评分规则:  上述5步每步2分；每步结果正确得2分，错误得0分。其中第1步写成正数也得分。

3、 将十进制数 11.40625 转换成IEEE单精度浮点数的形式，请写出详细的步骤：1、把十进制数转换成二进制数并规范化成科学计数法的形式；2、确定符号位；3、确定指数；4、确定尾数；5、写出最终的二进制串。
评分规则:  上述5步每步2分，每步正确得2分，错误得0分。

4、 将十进制数 -0.375 转换成IEEE单精度浮点数的形式，请写出详细的步骤：1、把十进制数转换成二进制数并规范化成科学计数法的形式；2、确定符号位；3、确定指数；4、确定尾数；5、写出最终的二进制串。
评分规则:  上述5步每步2分，每步正确得2分，错误得0分，其中第一步写成正数也得分。

5、 32位单精度浮点数能表示的最大正数、绝对值最大的负数分别是多少？请分别写出其单精度浮点数形式和对应的数值。
评分规则:  1、32位单精度浮点数能表示的最大正数的单精度浮点数形式和对应的数值分别为：0 11111110 11111111111111111111111；（1-2^-24)×2^128。2、32位单精度浮点数能表示的绝对值最大的负数的单精度浮点数形式和对应的数值分别为：1 11111110 11111111111111111111111；-（1-2^-24)×2^128。共4个得分点，每个得分点2分。其中数值的表示形式可以和参考答案不一样，但是数值本身要一样。

6、 32位单精度浮点数能表示的最小正数、绝对值最小的负数分别是多少？请分别写出其单精度浮点数形式和对应的数值。
评分规则:  1、32位单精度浮点数能表示的最小正数的单精度浮点数形式和对应的数值分别为：0 00000001 00000000000000000000000；（1-2^-1)×2^-125或1×2^-126或2^-126。2、32位单精度浮点数能表示的绝对值最小的负数的单精度浮点数形式和对应的数值分别为：1 00000001 00000000000000000000000；-（1-2^-1)×2^-125或-1×2^-126或-(2^-126)。共4个得分点，每个得分点2分。其中数值的表示形式可以和参考答案不一样，但是数值本身要一样。

7、 0的单精度浮点数表示有几种？请分别写出来。
评分规则:  0的单精度浮点数表示有2种，分别为：0 00000000 00000000000000000000000和1 00000000 00000000000000000000000.答对2种得4分，答对1种得2分，没有答对不得分。

8、 正负无穷大的单精度浮点数表示分别是什么？
评分规则:  正无穷大：0 11111111 00000000000000000000000；负无穷大：1 11111111 00000000000000000000000.每个得分点2分。

9、 请写出下列IEEE单精度浮点数表示的十进制数值：a. 1 10000110  01000011110000000000000;b. 0 10000001  01110000000000000000000;c. 1 10000100  01111101000000000000000.
评分规则:  a. -161.875;  b. 5.75;  c. -47.625.每小题4分，只要求写出结果不要求写出计算步骤。每小题结果正确得4分，结果错误不得分。

作业Lecture 3 Data Storage 第三章作业3

1、 位模式的长度与其能表示的不同符号的数量之间有什么关系？请列出公式表示它们之间的关系。
评分规则:  假设位模式的长度为L，其能表示的不同符号的数量为N，则有，N=2^L.正确列出公式得4分，否则得0分。

2、 位图的分辨率指什么？
评分规则:  位图的分辨率指单位面积上像素的个数。意思正确得4分；意思基本正确得2分；意思不正确得0分。

3、 图像或视频编码中，色深指什么？
评分规则:  指用来表示一个像素的位的数量；或：用来表示一个像素的比特的个数；或：用来表示一个像素的比特数；或：用来表示一个像素的位模式的长度。意思正确得4分；意思基本正确得2分，否则得0分。

4、 将音频数据转换成位模式需要哪些步骤？
评分规则:  Need three steps that are sampling, quantization, and encoding.（需要三个步骤，分别是采样、量化和编码。中英文回答都可以，答对一个步骤得2分。

5、 矢量图优于位图方法的优点是什么？其缺点又是什么？
评分规则:  In vector graphic method, the size of the file is smaller and the image can beeasily rescaled. However, vector graphic can not be used to represent thedetails of colors in a photo.在矢量图形法中，文件的大小较小，图像可以被编辑，很容易重新缩放。然而，矢量图形不能用来表示照片中颜色的细微精妙。中英文回答都可以，矢量图的三个有点每答对一个得2分，矢量图的缺点答对得2分。意思答对即可，不要求文字完全一样。

6、 JPEG标准使用真彩色模式，其色深是多少？GIF标准使用索引色模式，其色深又是多少？
评分规则:  JPEG标准的色深为24位，GIF标准的色深为8位。每个得分点2分。

7、 对音频信号的采样频率为每秒40000次，位深度为16，请计算编码这段音频信号的数据传输率。
评分规则:  数据传输率为40000*16bits/s=640000bits/s=80000B/s写成640000b/s, 80000bytes/s, 80000/1024KB/S等都正确。计算过程和答案各得2分。

8、 某位图的分辨率为10242048个像素每平方英寸，位图大小为35平方英寸，如果使用JPEG标准存储该位图，则需要多少字节的存储空间？
评分规则:  JPEG标准的色深为24位，存储该位图需要的存储空间为：102420483524bits=1K2K15*3bytes=90MB.指出JPEG标准的色深为24位得2分；正确列出计算过程得2分；结果正确得2分。注意结果的单位是字节不是比特，如果结果的单位写成比特并且数据正确得1分。

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