信息学科概论课后习题及参考答案期末复习背诵完整版

信息学科概论习题第一章信息科学与技术基础1.什么是信息？（四个是、方式状态有序性）其特点如何？信息是物质系统运动的本质特征，是物质系统运动的方式、运动的状态及运动的有序性，是客观存在的事实，是物质运动轨迹的真实反应。信息一般泛指包含于数据、情报、消息、指令、图像、信号等形式之中的新的知识和内容特点（6个）：与载体的不可分割性传递性对载体的独立性可逆性时效性可替性2.信息、数据、消息之间是什么关系？信息与消息：信息是消息的内核，消息是信息的外壳信息与数据：数据是信息存在的一种形态或记录形式3.什么是信息科学（四个主要）？什么是信息技术？(五个功能)信息技术主要包含哪些基本技术？（4个技术）以信息为主要研究对象，以信息的运动规律和应用方式为主要研究内容，以计算机的技术为主要研究工具，以扩展人类的信息功能为主要目标的一门新兴综合性学科信息技术是指能够完成对信息的获取、传递、加工、再生和施用等功能的一类技术。感测技术、通信技术、计算机和智能技术、控制技术4.物质、能量和信息的关系信息来源于物质，信息离不开能量，信息流是用来管理和控制物质流和能量流的第二章计算机基础知识1.简述计算机的发展历程和各阶段的特点。（两个五年、运算速度、内存容量）（1946-1958）电子管阶段每秒运算几千次内存几KB（1959-1964）集成管阶段每秒运算几十万次内存几十KB（1965-1970）集成电路阶段每秒运算几十万次到几百万次体积变小、价格变低、软件变完善、在监控程序的基础上发展形成了操作系统（1971-现在）大规模/超大规模集成电路阶段每秒运算几百万亿次浮点运算操作系统不断完善，高级程序设计语言功能更加完善集体特征：采用___作为计算机的逻辑元器件2.什么是数制？什么是基数？数制：表示数值大小的方式基数：数制使用的数码个数3.常用的数制有哪些？不同进制的转换2，8,10,164.计算机内部为什么采用二进制？可行性：易于物理实现，只有0和1两个符号可靠性：二进制的数字信号可以提高信息的抗干扰能力简易型：运算规则简易，易于进行高速计算逻辑性：数理逻辑里的‘真’和‘假’可以用0和1来代替，将非数值信息的逻辑运算和数值信息的算术运算联系了起来5.源码反码补码的表示自己看书6.什么是ASCII码？美国国家信息交换标准代码第三章计算机硬件系统1.计算机的基本工作原理如何？以中央处理器CPU为主的体系结构1程序与数据在计算机中均按二进制存储2程序与数据的处理是在内存中执行3在CPU的控制下，自动从存储器中取出指令并执行，完成各种工作4指令处理顺序按逻辑顺序一条条指令的执行2.指令和指令系统的概念是什么？指令：计算机能识别的命令指令系统：计算机能够识别的所有指令的集合3.冯·诺依曼计算机的组成结构和工作原理输入输出设备、运算器、存储器、控制器工作原理自己看书p894.计算机主机系统的逻辑结构是什么？中央处理器（CPU），存储器，输入输出接口，总线5.对比内存储器和外存储器的区别。（共5个）内：CPU直接访问，速度快。用于执行程序。信息暂时存放。价格贵。不便于交流。外：CPU不能直接访问，速度慢。用于储存系统。信息永久保留。价格便宜。便于交流。6.什么是总线？常用的总线有哪些？连接计算机各部件的一簇公共信号线，计算机中各个部件之间传送地址，数据和控制信息的公共通道。内部总线外部总线：CPU总线、系统总线、I/O总线7.计算机系统基本的输入输出方法有哪些?程序控制方式中断控制方式直接存储器存取方式通道控制方式第四章计算机软件1.简述软件的发展过程？1949-1959：早期专业服务公司，这些公司专门为一些客户订做大型软件项目。1956-1981：独立软件产品出现。1981-现在：软件公司从热衷于为企业提供解决方案，推至服务大众市场。2.软件的概念与特点？概念：与计算机系统的操作相关的计算机程序、规程、规则以及任何与之有关的文件。软件包括程序和文件特点：逻辑实体，具有抽象性无明显的制造过程（智力+技术+知识的信息产品）无机械磨损和老化问题，但有退化问题受计算机系统的限制手工艺的开发方式，效率低具有复杂性，。实际问题复杂。软件成本相当昂贵3.什么是系统软件？常用的系统软件有哪些？是支持计算机用户能方便使用和管理计算机系统的软件。例如：操作系统、语言处理程序、数据库处理系统、实用工具程序4.什么是机器语言、汇编语言和高级语言？机器语言：指令由‘0’和‘1’组成的二进制代码。汇编语言：用助记符代替机器语言里的二进制代码高级语言：以人类日常语言为基础的一种编程语言，使用一般人易于接受的文字和数字公式。5.语言处理程序有哪些？其工作过程如何？汇编程序：将汇编语言逐条翻译成机器语言编译程序：对源程序扫描一遍或多遍，形成高效执行的目标程序，再由计算机执行解释程序：对源程序逐行扫描，逐行翻译，逐行执行6.编译程序和解释程序的过程是什么？他们之间有什么区别？汇编：效率高，实现复杂，类似笔译解释：效率低，易于实现，类似口译7.软件的开发过程需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试第五章操作系统1.什么是操作系统？操作系统是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都要在操作系统的支持下才能运行。操作系统是计算机硬件和其他软件的接口，也是用户和计算机的接口2.操作系统的功能有哪些？管理计算机系统的软硬件资源为用户提供各种服务界面3.什么是进程？线程？进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。线程是系统分配处理器时间资源的时间单元，或者说进程之内独立执行的一个单元4.操作系统分哪几种类型？批处理操作系统分布式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5.存储器的管理功能主要包括哪些？存储分配、存储共享、存储扩充、存储保护第六章数据库基本原理1.数据库技术的发展过程如何？手工管理阶段----文件系统阶段-----数据库系统阶段2.什么是数据，数据库和数据库管理系统（DBMS）？数据是所有能输入到计算机并被计算机程序处理的所有介质的总称数据库：特指以一定形式储存在计算机中的相关数据的集合数据库管理系统：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，主要功能是建立和维护数据库，接受和完成用户访问数据库的各种请求3.数据库系统的体系结构是什么？三级模式：外模式、概念模式、内模式二级映像：外模式/概念模式映像、概念模式/内模式映像4.什么数据模型？其三个组成要素是什么？数据模型是现实世界数据特征的抽象组成元素：数据结构、数据操作、数据的约束条件5.什么是E-R图？要会画。实体---联系数据模型图（即概念模型图）6.什么是数据库的关系数据模型？它由哪几部分构成？关系数据模型是支持关系模型的数据库系统构成：关系数据模型、关系操作集合、关系完整性约束第七章通信技术基础1.什么是通信？用任何方法通过任何传输媒介将信息从一地传到另一地2.简述模拟和数字通信系统的模型（结构图）及各部分的功能。3.什么是单工通信？半双工通信？全双工通信？并举例说明。单工：任何时刻信息单向传输（广播、电视）半双工：同一时刻信息单向传输(对讲机)全双工：同一时刻信息双向传输（电话）4.常用的通信系统传输介质有哪些？有线传输介质：双绞线、同轴电缆、光缆、光纤无线传输介质：微波信道、红外线、激光5.通信网的构成要素是什么？通信终端设备、节点设备、传输设备6.简述通信系统模型P24.3第八章计算机网络基础1.什么是计算机网络？简述计算机网络的主要功能。将分散的多台计算机、终端、外部设备用通信线路互连起来，实现彼此间通信，且可以实现资源共享的整个体系功能：数据通信、资源共享、分布处理2.什么是网络协议？其要素是什么？定义并实现网络通信的一组规则和参数，控制计算机之间、Internet之间所有的通信活动要素：语法、语义、时序3.什么是OSI参考模型？其结构如何？4.什么是TCP/IP协议？即网络通信协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议共同组成5.局域网的定义和典型的拓扑结构将分散在有限地理范围内的多台计算机通过传输媒体连接起来的通信网络。通过功能完善的网络软件，实现计算机之间的相互通信和资源共享总线型、星型、环形6.介质访问的控制方法有哪些？以太方法、令牌方法、FDDE方法、异步传输模式方法7.什么是IP地址？IP地址如何分类？IP协议提供的一种统一的地址模式见PPT33页8.什么是物联网？其原理是什么？就是物物相连的互联网原理：通过信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络第九章自动化技术基础1.简述自动化技术的发展过程。18世纪以前：自动装置的出现和应用18世纪末—20世纪30年代：自动化技术形成时期20世纪40—50年代：局部自动化时期20世纪50年代末---现在：综合自动化时期2.什么是开环控制系统？并用图示和实例说明。系统输出量不对系统的控制作用发生影响的系统3.什么是闭环控制系统？并用图示和实例说明。系统的输出量对控制量有直接的影响的系统4.什么是反馈、正反馈、负反馈？反馈：将输出量的一部分送到输出端正反馈：反馈信号与给定输入信号是相加的负反馈：反馈信号与给定输入信号是相减的5.画图说明典型的反馈控制系统结构。第十章信息安全基础1.信息安全的基本概念是什么？指人类信息空间和资源的安全2.信息安全的主要技术有哪些？访问控制技术数据加密技术防火墙技术身份认证技术数字证明书技术数字签名技术3.什么是计算机病毒？其特征是什么？是指编织者在计算机程序中插入破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的代码感染性破坏性潜伏性传递性隐蔽性可触发性表现