尔雅计算思维的结构答案(学习通2023完整答案)

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第1章 绪论

【习题1】随堂测验

1、尔雅美国ACM前主席Denning给出的计算两个否定，不是结答案说周以真提出的计算思维不好，而是构答说，Denning自己提出的案学“伟大的计算原理”更能充分地展示计算机科学的伟大。其实，习通周以真是完整从 这个层面给出计算思维本质的结构，Denning是尔雅从 出发给出计算思维的结构框架，显然，计算还可以从 这个层面给出计算思维的结答案结构框架。（ ）
A、构答思想方法、案学原理、习通思维
B、完整原理、尔雅思想方法、思维
C、思维、原理、思想方法
D、原理、思维、思想方法

2、2010年，在美国NSF的资助下，美国国家研究委员会（NRC）召开了一系列会议，给出了“关于计算思维的本质和适用范围的工作报告”（Report of a workshop on the scope and nature of computational thinking），报告给出了“计算思维”的五个公开问题（Open Questions）。其中最重要的核心问题是 （ ）
A、计算思维相关的计算社团的角色问题
B、计算思维的结构问题
C、计算思维者的识别问题
D、计算思维与技术之间的关系问题

3、下面不属于计算思维特征的是 （ ）
A、是思想，不是人造品
B、计算机的，不是人的思维
C、根本的，不是刻板的技能
D、概念化，不是程序化

4、计算机方法论中最基本的三个概念是 （ ）
A、计算、抽象、设计
B、抽象、自动化、评估
C、抽象、理论、设计
D、计算、自动化、设计

5、美国ACM前主席Denning在《超越计算思维》一文中对周以真教授提出的计算思维给了哪两个否定（ ）
A、计算思维不是计算机科学独有的特征
B、计算思维没有解决“计算机科学=程序设计”这个认知上的误区
C、计算思维不能充分的代表计算机科学的特征
D、计算思维没有体现计算机科学特有的设计和评估两个特征

6、计算思维的结构问题涉及以下哪两个方面 （ ）
A、计算思维与技术的关系
B、计算思维的组成元素
C、计算思维不同元素之间的逻辑关系
D、计算思维者的识别问题

【单元测验1】

1、美国ACM前主席Denning给出的两个否定，不是说周以真提出的计算思维不好，而是说，Denning自己提出的“伟大的计算原理”更能充分地展示计算机科学的伟大。其实，周以真是从 这个层面给出计算思维本质的结构，Denning是从 出发给出计算思维的结构框架，显然，还可以从 这个层面给出计算思维的结构框架。（ ）
A、思维、思想方法、原理
B、原理、思想方法、思维
C、思维、原理、思想方法
D、原理、思维、思想方法
E、思想方法、原理、思维
F、思想方法、思维、原理

2、2010年，在美国NSF的资助下，美国国家研究委员会（NRC）召开了一系列会议，给出了“关于计算思维的本质和适用范围的工作报告”（Report of a workshop on the scope and nature of computational thinking），报告给出了“计算思维”的五个公开问题（Open Questions）。其中最重要的核心问题是 （ ）
A、计算思维相关的计算社团的角色问题
B、计算思维的结构问题
C、计算思维者的识别问题
D、计算思维与技术之间的关系问题
E、计算思维的教学方法问题

3、下面不属于计算思维特征的是 （ ）
A、是思想，不是人造品
B、计算机的，不是人的思维
C、根本的，不是刻板的技能
D、概念化，不是程序化
E、数学和工程思维的互补与融合
F、面向所有的人，所有地方

4、计算机方法论中最基本的三个概念是 （ ）
A、计算、抽象、设计
B、抽象、自动化、评估
C、抽象、理论、设计
D、计算、自动化、设计
E、计算、抽象、评估
F、抽象、理论、评估

5、用“伟大的计算原理”描述计算，其好处不包括 （ ）
A、提供理解物理、社会或者其他现象的新方式
B、指出解决问题的新途径
C、强调使用信息，而不是创造知识
D、提高创造和创新能力
E、为计算机科学课程的教学提供新的方法

6、美国ACM前主席Denning在《伟大的计算原理》一文将计算原理的划分为5个类别，分别是 （ ）
A、计算、通信、协作、自动化、记忆
B、计算、抽象、协作、设计、记忆
C、抽象、通信、协作、自动化、记忆
D、评估、通信、协作、设计、记忆
E、抽象、评估、协作、设计、记忆
F、评估、通信、协作、自动化、记忆

7、美国ACM前主席Denning在《超越计算思维》一文中增加了以下计算原理的两个类别，最终形成了7个伟大的计算原理。 （ ）
A、抽象、自动化
B、评估、设计
C、抽象、评估
D、设计、抽象

8、计算思维表述体系给出了42个核心概念，其中属于自动化类别的是 （ ）
A、算法、程序；迭代、递归；启发式策略、随机策略；智能
B、分解、复合、折中、可靠性、安全性、重用性
C、计算模型、可计算性、计算复杂性
D、同步、并发、并行、事件、服务

9、计算思维表述体系给出了42个核心概念，其中属于设计类别的是 （ ）
A、算法、程序；迭代、递归；启发式策略、随机策略；智能
B、分解、复合、折中、可靠性、安全性、重用性
C、计算模型、可计算性、计算复杂性
D、同步、并发、并行、事件、服务

10、计算思维表述体系给出了42个核心概念，其中属于协作类别的是 （ ）
A、算法、程序；迭代、递归；启发式策略、随机策略；智能
B、分解、复合、折中、可靠性、安全性、重用性
C、计算模型、可计算性、计算复杂性
D、同步、并发、并行、事件、服务

11、计算思维表述体系给出了42个核心概念，其中属于抽象的是 （ ）
A、算法、程序；迭代、递归；启发式策略、随机策略；智能
B、分解、复合、折中、可靠性、安全性、重用性
C、抽象、抽象层次、概念模型、实现模型
D、同步、并发、并行、事件、服务

12、周以真给出的计算思维的本质是 （ ）
A、计算、抽象
B、抽象、评估
C、计算、评估
D、抽象、自动化

13、美国ACM前主席Denning在《超越计算思维》一文中对周以真教授提出的计算思维给了哪两个否定 （ ）
A、计算思维不是计算机科学独有的特征
B、计算思维没有解决“计算机科学=程序设计”这个认知上的误区
C、计算思维不能充分的代表计算机科学的特征
D、计算思维没有体现计算机科学特有的设计和评估两个特征

14、计算思维的结构问题涉及以下哪两个方面 （ ）
A、计算思维与技术的关系
B、计算思维的组成元素
C、计算思维不同元素之间的逻辑关系
D、计算思维者的识别问题

第2章 计算学科的基本问题

【习题2-1】随堂测验

1、汉诺塔问题是使用递归算法的一个典型案例，下面给出的利用Raptor实现的汉诺塔问题盘子移动move的子程序，正确的是 （ ）
A、
B、
C、
D、

2、设p=3， q=7，n=3×7=21，构建一个RSA公钥密码系统，公钥为 ，私钥为 。 （ ）
A、(3,12) (7,12)
B、(5,12) (5,12)
C、(3,21) (7,21)
D、(5,21) (5,21)

3、按照题2构建的RSA公钥密码系统对报文9加密的结果为 ，对密文10解密的结果为 。 （ ）
A、19 18
B、18 19
C、21 18
D、18 21

4、假设f=0.01%，p→￥，根据阿姆达定律可以得到并行计算机系统最大的加速能力Sp为 （ ）
A、10000
B、1000
C、100
D、10

5、下列有关“图灵测试”和希尔勒的“中文屋子”的描述不正确的是 （ ）
A、“图灵测试”要求接受测试的思维机器在内部构造上与人脑一样
B、“图灵测试”是从功能的角度判定机器是否能思维
C、图灵发表的关于“图灵测试”的论文标志着现代机器思维问题讨论的开始
D、“中文屋子”是希尔勒以自己为主角设计的假象实验用来反驳强人工智能的观点

6、通常验证一个问题的解是否正确远比找到一个问题的解要容易的多，这就是所谓的“证比求易”（Algorithm of verifying is easier than finding solutions）。比如，对于求48 770 428 433 377 171的一个真因子的问题，最坏情况下需要计算次数的数量级约为 ；而验证223 092 827是否是真因子只需要1次。这个结论有重要的认知价值，与“评论别人的文章比写文章容易”类似，属于教育学中的元认知。（ ）
A、2亿
B、2百亿
C、2千亿
D、2万亿

7、下面程序能否自终止的 （填能或否）。y=x; while x not 0 do; x=x–1; end; y=y–1; while y not 0 do; y=y–1; end;

【习题2-2】（Raptor基础知识考查，不在测验范围内）随堂测验

1、Raptor编程中，下面哪个是赋值符号 （）
A、
B、
C、
D、

2、Raptor编程中，下面哪个是调用函数（或子程序）的符号 （）
A、
B、
C、
D、

3、Raptor编程中，下面哪个是循环符号 （）
A、
B、
C、
D、

4、Raptor编程中，要在一个窗口的(100,200)位置显示文本“12345”，下列哪些做法是正确的 （）
A、
B、
C、
D、

5、为什么要使用Raptor进行程序设计？ （）
A、Raptor开发环境可以最大限度地减少编写出正确的程序所需要的语法要求
B、Raptor开发环境是可视化的。Raptor程序是一种每次执行一个图形符号的有向图，因此它可以帮助用户跟踪Raptor程序的指令流执行过程
C、Raptor是为了便于使用而设计的（相较于其他的复杂的开发环境，Raptor开发环境非常简单）
D、对于初学者来说，使用Raptor进行程序设计时出现的调试和报错消息更易于理解

【单元测验2】

1、汉诺塔问题是使用递归算法的一个典型案例，下面给出的利用Raptor实现的汉诺塔问题盘子移动move的子程序，正确的是 （ ）
A、
B、
C、
D、

2、盘子数为4的汉诺塔问题需要移动盘子的次数为 （ ）
A、7
B、8
C、15
D、16

3、在“证比求易算法”中，若从2开始，一步一步地求48 770 428 433 377 171数的真因子是 ；若按自然数的顺序给老百姓编号后，求真因子的算法是 。 （ ）
A、并行算法、并行算法
B、并行算法、顺序算法
C、顺序算法、顺序算法
D、顺序算法、并行算法

4、在计算复杂性理论中，将所有可以在多项式时间内求解的问题称为 ，而将所有在多项式时间内可以验证的问题称为 。 （ ）
A、P类问题、NP类问题
B、NP类问题、P类问题
C、NP-C问题、P类问题
D、NP类问题、NP-C问题

5、假设f=10%，p→￥，根据阿姆达定律可以得到并行计算机系统最大的加速能力Sp为 （ ）
A、1000
B、100
C、10
D、1

6、假设f=0.1%，p→￥，根据阿姆达定律可以得到并行计算机系统最大的加速能力Sp为 （ ）
A、1000
B、100
C、10
D、1

7、计算复杂性理论在密码学研究领域起了十分重要的作用，它给密码研究人员指出了寻找难计算问题的方向，并促使研究人员在该领域取得了革命性的成果。公开密钥密码系统就是其中的典型例子。在一个RSA公钥密码系统中，设公钥为（5，34），其私钥为 。 （ ）
A、(5，34)
B、(9，34)
C、(13，34)
D、(17，34)

8、计算复杂性理论在密码学研究领域起了十分重要的作用，它给密码研究人员指出了寻找难计算问题的方向，并促使研究人员在该领域取得了革命性的成果。公开密钥密码系统就是其中的典型例子。在一个RSA公钥密码系统中，设公钥为（5，91），对报文6加密的密文为 。 （ ）
A、41
B、90
C、43
D、91

9、计算复杂性理论在密码学研究领域起了十分重要的作用，它给密码研究人员指出了寻找难计算问题的方向，并促使研究人员在该领域取得了革命性的成果。公开密钥密码系统就是其中的典型例子。在一个RSA公钥密码系统中，设私钥为（5，133），对加密报文13解密，原报文为 。 （ ）
A、41
B、90
C、43
D、91

10、计算复杂性理论在密码学研究领域起了十分重要的作用，它给密码研究人员指出了寻找难计算问题的方向，并促使研究人员在该领域取得了革命性的成果。公开密钥密码系统就是其中的典型例子。设p=3，q=17， n=3×17=51，构建一个RSA公钥密码系统，公钥为 ，私钥为 。 （ ）
A、(3, 32) (11, 32)
B、(3, 51) (11, 51)
C、(11, 32) (3, 32)
D、(11, 51) (3, 51)

11、计算复杂性理论在密码学研究领域起了十分重要的作用，它给密码研究人员指出了寻找难计算问题的方向，并促使研究人员在该领域取得了革命性的成果。公开密钥密码系统就是其中的典型例子。在RSA公开密钥密码系统中，设公钥为（3,39），对报文5加密得到的密文为 。（ ）
A、3
B、8
C、19
D、53

12、计算复杂性理论在密码学研究领域起了十分重要的作用，它给密码研究人员指出了寻找难计算问题的方向，并促使研究人员在该领域取得了革命性的成果。公开密钥密码系统就是其中的典型例子。在一个RSA公钥密码系统中，设私钥为（7，119），对加密报文20解密，原报文为 。 （ ）
A、13
B、46
C、62
D、124

13、计算复杂性理论在密码学研究领域起了十分重要的作用，它给密码研究人员指出了寻找难计算问题的方向，并促使研究人员在该领域取得了革命性的成果。公开密钥密码系统就是其中的典型例子。设p=11, q=17, n=11×17=187，构建一个RSA公钥密码系统，公钥为 ，私钥为 。 （ ）
A、(107,187) (3,187)
B、(3,187) (107,187)
C、(107,160) (3,160)
D、(3,160) (107,160)

14、计算复杂性理论在密码学研究领域起了十分重要的作用，它给密码研究人员指出了寻找难计算问题的方向，并促使研究人员在该领域取得了革命性的成果。公开密钥密码系统就是其中的典型例子。在一个RSA公钥密码系统中，设私钥为（3，143），对加密报文17解密结果为 。 （ ）
A、9
B、17
C、34
D、51

15、计算复杂性理论在密码学研究领域起了十分重要的作用，它给密码研究人员指出了寻找难计算问题的方向，并促使研究人员在该领域取得了革命性的成果。公开密钥密码系统就是其中的典型例子。在一个RSA公钥密码系统中，设公钥为（3，15），对报文5加密结果为 。 （ ）
A、3
B、5
C、11
D、15

16、背包问题就是给定n种物品和一个背包，设Wi为物品i的重量，Vi为其价值，C为背包的重量容量，要求在重量容量的限制下，尽可能使装入的物品总价最大。用贪婪算法解决背包问题，贪婪准则为：每次都选择价值最大的物品装包。假设n=3；W1=100，V1=60；W2=20，V2=40；W3=20，V3=40；C=110。下列说法不正确的是（ ）
A、利用价值最大的贪婪准则时，选物品1，这种方案的总价值为60
B、最优解选物品为2和3，总价值为80
C、使用贪婪准则，不能保证得到最优解
D、利用价值最大的贪婪准则时，选物品2和3，总价值为80

17、哲学家共餐问题反映的是计算学科中的 问题。（ ）
A、进程同步
B、进程异步
C、进程调度
D、存储器管理

18、程序有3种基本结构(循环结构、顺序结构、选择结构)，下面3幅图分别对应的是 （ ）
A、选择结构、顺序结构、循环结构
B、顺序结构、循环结构、选择结构
C、顺序结构、选择结构、循环结构
D、循环结构、选择结构、顺序结构

19、背包问题就是给定n种物品和一个背包，设Wi为物品i的重量，Vi为其价值，C为背包的重量容量，要求在重量容量的限制下，尽可能使装入的物品总价最大。用贪婪算法解决背包问题，贪婪准则为：每次都选择Vi/Wi 值（价值密度）最大的物品装包。假设n=3；W1=100，V1=60；W2=20，V2=40；W3=20，V3=40；C=110。下列说法不正确的是（ ）
A、利用价值密度最大的贪婪准则时，选物品1，这种方案的总价值为60
B、最优解选物品为2和3，总价值为80
C、就本题而言，使用贪婪准则，能保证得到最优解
D、利用价值密度最大的贪婪准则时，选物品2和3，总价值为80

20、下列有关“图灵测试”和希尔勒的“中文屋子”的描述不正确的是 （ ）
A、“图灵测试”要求接受测试的思维机器在内部构造上与人脑一样
B、“图灵测试”是从功能的角度判定机器是否能思维
C、图灵发表的关于“图灵测试”的论文标志着现代机器思维问题讨论的开始
D、“中文屋子”是希尔勒以自己为主角设计的假象实验用来反驳强人工智能的观点

21、计算复杂性理论在密码学研究领域起了十分重要的作用，它给密码研究人员指出了寻找难计算问题的方向，并促使研究人员在该领域取得了革命性的成果。公开密钥密码系统就是其中的典型例子。设p=3, q=11, n = 3×11=33，构建一个RSA公开密钥密码系统， 用公钥(3, 33)对m=9进行加密，得到的加密报文为（ ）
A、9
B、6
C、3
D、27

22、计算复杂性理论在密码学研究领域起了十分重要的作用，它给密码研究人员指出了寻找难计算问题的方向，并促使研究人员在该领域取得了革命性的成果。公开密钥密码系统就是其中的典型例子。设p=3, q=11, n = 3×11=33，构建一个RSA公开密钥密码系统，用私钥(7, 33)对c=3进行解密，得到的解密报文为（ ）
A、9
B、6
C、3
D、27

23、在“证比求易算法”中，对公主给出的数进行验证，显然是在多项式时间内可以解决的问题，因此，这类问题属于NP类问题。现在，P=NP是否成立的问题是计算学科和当代数学研究中最大的悬而未决的问题之一。2000年5月，美国克莱数学研究所（The Clay Institute of Mathematics）提供100万美元求解这一问题。下面论述错误的是（ ）
A、库克（S. A. Cook）等人认为NP类中的某些问题的复杂性与整个类的复杂性有关，当这些问题中的任何一个存在多项式时间算法时，所有NP问题都是在多项式时间内可解的，这些问题被称为NP完全性问题。
B、库克因其在计算复杂性理论方面（主要是在NP完全性理论方面）的奠基性工作，于1982年获ACM图灵奖。
C、历史上第一个NP完全性问题是库克于1971年提出的可满足性问题。
D、若P≠NP，则所有在多项式时间内可验证的问题都将是在多项式时间内可求解（或可判定）的问题。

24、通常验证一个问题的解是否正确远比找到一个问题的解要容易的多，这就是所谓的“证比求易”（Algorithm of verifying is easier than finding solutions）。比如，对于求48 770 428 433 377 171的一个真因子的问题，最坏情况下需要计算次数的数量级约为 ；而验证223 092 827是否是真因子只需要1次。这个结论有重要的认知价值，与“评论别人的文章比写文章容易”类似，属于教育学中的元认知。 （ ）
A、2亿
B、2百亿
C、2千亿
D、2万亿

25、背包问题就是给定n种物品和一个背包，设Wi为物品i的重量，Vi为其价值，C为背包的重量容量，要求在重量容量的限制下，尽可能使装入的物品总价最大。用贪婪算法解决背包问题，贪婪准则为：每次都选择价值最大的物品装包。假设n=3；W1=100，V1=50；W2=20，V2=30；W3=20，V3=40；C=110。下列说法正确的是 （ ）
A、选物品1，这种方案的总价值为50
B、选物品2和3，总价值为70
C、使用贪婪准则，能保证得到最优解
D、选物品1和3，总价值为90

26、背包问题就是给定n种物品和一个背包，设Wi为物品i的重量，Vi为其价值，C为背包的重量容量，要求在重量容量的限制下，尽可能使装入的物品总价最大。用贪婪算法解决背包问题，贪婪准则为：每次都选择Vi/Wi 值（价值密度）最大的物品装包。假设n=3；W1=100，V1=50；W2=20，V2=30；W3=20，V3=40；C=110。下列说法正确的是 （ ）
A、选物品1，这种方案的总价值为50
B、选物品为2和3，总价值为70
C、使用贪婪准则，不能保证得到最优解
D、选物品1和3，总价值为90

27、下列属于计算机中的博弈问题的有 （ ）
A、国际象棋
B、中国象棋
C、西洋跳棋
D、围棋

28、在计算机理论的研究中，可以将无符号数分配给任何用特定语言编写的程序，这样的无符号数就称为哥德尔数。这种分配使得程序可以作为单一的数据项输入给其他程序。这样就可以将程序转化为歌德尔数并作为单一的数据项输入给其他程序。特别的，当一个程序以自身（转化为哥德尔数）为输入，该程序能够终止，那么这个程序就是一个自终止的程序，否则就不是。下面程序能否自终止的 （填能或否）。 while x not 0 do; end;

29、在计算机理论的研究中，可以将无符号数分配给任何用特定语言编写的程序，这样的无符号数就称为哥德尔数。这种分配使得程序可以作为单一的数据项输入给其他程序。这样就可以将程序转化为歌德尔数并作为单一的数据项输入给其他程序。特别的，当一个程序以自身（转化为哥德尔数）为输入，该程序能够终止，那么这个程序就是一个自终止的程序，否则就不是。下面程序能否自终止的 （填能或否）。 y=x while x not 0 do; x=x–1; end; y=y–1; while y not 0 do; y=y–1; end;

第3章 计算学科的3个学科形态

【习题3】随堂测验

1、抽象（Abstraction）与自动化（Automation）是计算思维的本质特征，在计算学科各领域中均存在为数不少的抽象工具。E-R图（实体-联系图）就是其中一种对客观世界进行抽象的工具，使用该工具可以大大降低软件系统研制，特别是数据库应用系统研制的复杂性。 一个公司有一个销售部门，一个销售部门有若干员工，每位员工都可以销售若干商品，每个商品都可以由若干员工销售，一个商品可以存放在若干不同的仓库中，一个仓库可以存放不同的商品，一个员工可以管理若干仓库，该单位销售部的E-R图（提示：销售时有一个“销售明细”属性；存放时有一个“存放与出库时间”的属性）如下所示，图中空白填写顺序应为 （ ）
A、销售明细 销售部门 存放与出库时间
B、存放与出库时间 销售明细 销售部门
C、销售明细 存放与出库时间 销售部门
D、销售部门 销售明细 存放与出库时间

2、计算机对语言进行处理，首先要解决的是语言的歧义性问题，给出句子“I saw the man on the hill with the telescope”，不可能解释为 （ ）
A、I with the telescope
B、the man with the telescope
C、the hill with the telescope
D、I on the hill

3、在图灵的带子机中，设b表示空格，q1表示机器的初始状态，q4表示机器的结束状态，如果带子上的输入信息是11100101，读写头对准最右边第一个为1的方格，状态为初始状态q1。执行以下命令后的计算结果为 （ ） q1 0 0 L q2 q1 1 0 L q3 q1 b b N q4 q2 0 0 L q2 q2 1 0 L q2 q2 b b N q4 q3 0 0 L q2 q3 1 0 L q3 q3 b b N q4
A、10000101
B、10100101
C、00000000
D、00000101

4、在图灵机中，一个给定机器的“程序”认为是机器内的五元组（qiSjSkRql）或（qiSjSkLql）或（qiSjSkNql）形式的指令集，五元组定义了机器在一个特定状态下读入一个特定字符时所采取的动作。下列有关各元素的含义不正确的是 （ ）
A、qi表示机器目前所处的状态
B、Sj表示机器从方格中读入的符号
C、Sk表示机器用来代替Sj写入方格中的符号
D、R、L、N分别表示向左移一格、向右移一格、不移动

5、Vcomputer机器指令由4位十六进制数构成（1位操作码，3位操作数），其机器指令集如下表所示。那么下列选项中的指令能表示“将地址为E8的内存单元的值装入寄存器R0中” 的是（ ）
A、10E8
B、1E80
C、20E8
D、2E80

6、在“学生选课”例子中，A={ 学生，属性，码，关系，学号，姓名，年龄，性别，课程，课程号，课程名，成绩，E-R图，“学生选课”E-R图，关系模型，“学生选课”关系模型……}一般被划分到以下哪种形态（ ）
A、抽象
B、理论
C、设计
D、不能划分

【单元测试3】

1、抽象（Abstraction）与自动化（Automation）是计算思维的本质特征，在计算学科各领域中均存在为数不少的抽象工具。E-R图（实体-联系图）就是其中一种对客观世界进行抽象的工具，使用该工具可以大大降低软件系统研制，特别是数据库应用系统研制的复杂性。 一个公司有一个销售部门，一个销售部门有若干员工，每位员工都可以销售若干商品，每个商品都可以由若干员工销售，一个商品可以存放在若干不同的仓库中，一个仓库可以存放不同的商品，一个员工可以管理若干仓库，该单位销售部的E-R图（提示：销售时有一个“销售明细”属性；存放时有一个“存放与出库时间”的属性）如下所示，图中空白填写顺序应为 （ ）
A、销售明细 销售部门 存放与出库时间
B、存放与出库时间 销售明细 销售部门
C、销售明细 存放与出库时间 销售部门
D、销售部门 销售明细 存放与出库时间

2、抽象（Abstraction）与自动化（Automation）是计算思维的本质特征，在计算学科各领域中均存在为数不少的抽象工具。E-R图（实体-联系图）就是其中一种对客观世界进行抽象的工具，使用该工具可以大大降低软件系统研制，特别是数据库应用系统研制的复杂性。 有一个图书管理系统，一本图书可被多个读者借阅，一个读者可借阅多本图书，一个管理员既可管理图书信息，也可管理读者信息，图书，读者，管理员3个实体的属性如下： 图书（图书号，书名，类别，出版社，出版日期，作者名，可借数量） 读者（读者姓名，读者号，最大可借书量，已借书量，性别，读者类别） 管理员（管理员号，管理员类别，性别，联系电话，登录密码） 该图书管理系统的E-R图如下所示，图中空白处的填写顺序为 （ ）
A、借阅号、管理员号、读者号
B、借阅号、读者号、管理员号
C、读者号、管理员号、借阅号
D、读者号、借阅号、管理员号

3、计算机对语言进行处理，首先要解决的是语言的歧义性问题，给出句子“I saw the man on the hill with the telescope”，不可能解释为 （ ）
A、I with the telescope
B、the man with the telescope
C、the hill with the telescope
D、I on the hill

4、如果一个指令系统有12条指令，请问操作码至少需要 位；若操作码有5位，那么最多可以设计 条指令。
A、5，16
B、6，32
C、4，32
D、4，16

5、在图灵机中，一个给定机器的“程序”认为是机器内的五元组（）或（）或（）形式的指令集，五元组定义了机器在一个特定状态下读入一个特定字符时所采取的动作。下列有关各元素的含义不正确的是 （ ）
A、表示机器目前所处的状态
B、表示机器从方格中读入的符号
C、表示机器用来代替写入方格中的符号
D、R、L、N分别表示向左移一格、向右移一格、不移动
E、表示下一步机器的状态

6、引入“虚拟机”这一概念的意义不包括的是 （ ）
A、有助于我们正确理解各种语言的实质和实现途径
B、对计算机体系结构以及计算机语言的发展作用不大
C、有助于各层次计算机语言自身的完善
D、将计算思维中的抽象层次与“虚拟机”绑定在一起，从人类分工的角度理解“虚拟机”，有助于控制和降低软件系统研制的复杂程度。

7、下列有关图灵机和冯.诺依曼计算机的说法正确的是 （ ）
A、图灵机属于计算学科理论形态中的内容
B、冯.诺依曼型计算机等实现技术属于学科中理论形态的内容
C、图灵机不能计算S(x)=x+1
D、在冯·诺伊曼型计算机中，运算器能直接与主存和外存中的数据打交道

8、如果一个指令系统有14条指令，操作码最少应该设置为 （ ）
A、3位
B、4位
C、5位
D、6位

9、下列有关虚拟机的说法，不正确的是 （ ）
A、虚拟机是一个抽象的计算机，不同于实际机器一样，不具有一个指令集并可以使用不同的存储区域
B、虚拟机有助于我们正确理解各种语言的实质和实现途径
C、虚拟机推动了计算机体系结构以及计算机语言的发展
D、虚拟机有助于各层次计算机语言自身的完善

10、在“学生选课”例子中，D={ “学生选课”应用软件，“学生选课”需求说明书……}一般被划分到以下哪种形态（ ）
A、抽象
B、理论
C、设计
D、不能划分

11、在“学生选课”例子中，T={ 关系代数，关系演算，数据依赖理论……}一般被划分到以下哪种形态（ ）
A、抽象
B、理论
C、设计
D、不能划分

12、在“学生选课”例子中，A={ 学生，属性，码，关系，学号，姓名，年龄，性别，课程，课程号，课程名，成绩，E-R图，“学生选课”E-R图，关系模型，“学生选课”关系模型……}一般被划分到以下哪种形态（ ）
A、抽象
B、理论
C、设计
D、不能划分

13、如果一个指令系统有20条指令，操作码最少应该设置为 （ ）
A、3位
B、4位
C、5位
D、6位

14、Vcomputer机器指令由4位十六进制数构成（1位操作码，3位操作数），其机器指令集如下表所示。那么下列选项中的指令能表示“将寄存器2中的数左移5位，移位后，用0填充腾空的位” 的是（ ）
A、7025
B、6025
C、6205
D、7205

15、Vcomputer机器指令由4位十六进制数构成（1位操作码，3位操作数），其机器指令集如下表所示。那么下列选项中的指令能表示“将寄存器2与寄存器3中用补码表示的数相加，结果存入寄存器1中” 的是（ ）
A、4123
B、5123
C、6123
D、7213

16、Vcomputer机器指令由4位十六进制数构成（1位操作码，3位操作数），其机器指令集如下表所示。那么下列选项中的指令能表示“将十六进制数A0装入寄存器R0” 的是（ ）
A、10A0
B、20A0
C、30A0
D、200A

17、Vcomputer机器指令由4位十六进制数构成（1位操作码，3位操作数），其机器指令集如下表所示。那么下列选项中的指令能表示“将寄存器R1中的值左移3位，右边空出的位上补0” 的是（ ）
A、5103
B、6013
C、6103
D、7103

18、Vcomputer机器指令由4位十六进制数构成（1位操作码，3位操作数），其机器指令集如下表所示。那么下列选项中的指令能表示“将地址为E8的内存单元的值装入寄存器R0中” 的是（ ）
A、10E8
B、1E80
C、20E8
D、2E80

19、Vcomputer机器指令由4位十六进制数构成（1位操作码，3位操作数），其机器指令集如下表所示。请问在下列Vcomputer指令执行后AA单元中的值发生了变化的是 （ ）
A、13AA
B、22AA
C、30AA
D、50AA
E、82AA

20、Vcomputer机器指令由4位十六进制数构成（1位操作码，3位操作数），其机器指令集如下表所示。若执行Vcomputer指令8000，程序计数器的值为 。 （ ）
A、00
B、01
C、10
D、80

21、下表是Vcomputer机器的汇编指令与机器指令对照表，则下列用Vcomputer汇编指令实现“将数据01存入寄存器0中”正确的是 （ ）
A、Load R0,[01]
B、Load R0,01
C、Store R0,[01]
D、Mov R0,01

22、下表是Vcomputer机器的汇编指令与机器指令对照表，下列用Vcomputer汇编指令实现“将寄存器1和寄存器0中用补码表示的数相加存入寄存器3中”正确的是 （ ）
A、Add R1,R0,R3
B、Add R1,R3,R0
C、Add R3,R1,R0
D、Add R0,R3,R1

23、计算机要处理高级语言，就必须使其形式化。20世纪50年代，美国语言学家乔姆斯基（Noam Chomsky）关于语言分层的理论，以及巴科斯（John Backus）、诺尔（Peter Naur）关于“上下文无关方法表示形式”的研究成果推动了语法形式化的研究。其结果是，在ALGOL60的文本设计中第一次使用了巴科斯—诺尔范式（Backus—Naur Form，BNF）来表示语法，并且第一次在语言文本中明确提出应将语法和语义区分开来。巴科斯因发明BNF与世界第一个高级语言 而于1977年获图灵奖。诺尔因改进巴科斯的描述法，并用于描述整个ALGOL语言，受到业界的高度评价并于2005年获图灵奖。 （ ）
A、Python
B、FORTRAN
C、COBOL
D、BASIC

24、Vcomputer机器有16个8位的通用寄存器，每个寄存器能容纳的数值范围为00~FF（十六进制数）。若存放超出此范围的数值，就会出现寄存器值的“溢出”。此时，Vcomputer机器自动截取该数值的低8位，存入寄存器。现有十六进制数10和FF，若将这两个数相加的结果存入寄存器0，则寄存器0中的数值为 （ ）。
A、10F
B、0F
C、87
D、8F

25、Vcomputer机器的通用寄存器所能容纳的数值范围为00~FF（十六进制数）。若存放超出此范围的数值，就会出现寄存器值的“溢出”。此时，Vcomputer机器自动截取该数值的低8位，存入寄存器。现有Vcomputer机器指令20B0，2163和5201（Vcomputer机器指令集如下表所示），则这三条指令执行后，寄存器2中的数值为 （ ）。
A、113
B、89
C、13
D、03

26、当存入寄存器的数值超出寄存器所能容纳的数值范围，就会发生寄存器值的“溢出”。Vcomputer机器中的通用寄存器都是8位寄存器，其存放数值的范围是00~FF（十六进制数）。现有十六进制数F9和20，若对这两个数进行相加，然后将相加的结果存入寄存器1，则寄存器1中的数值为 （ ）。
A、09
B、8C
C、119
D、19

27、Vcomputer机器指令由4位十六进制数构成（1位操作码，3位操作数），其机器指令集如下表所示，其中，操作码为8的机器指令是条件跳转指令。若当前寄存器0中的值为10，寄存器1中的值为20，寄存器2中的值为10，则下列选项中的指令能使程序跳转到地址0A处执行的是 （ ）。
A、820A
B、810A
C、8020
D、82A0

28、Vcomputer机器指令由4位十六进制数构成（1位操作码，3位操作数），其机器指令集如下表1所示。现有一段内存地址为10~19的Vcomputer程序，如下表2所示，若机器从内存地址10开始执行，程序结束时，寄存器1中的值是（ ）。
A、10
B、20
C、30
D、00

29、Vcomputer机器指令由4位十六进制数构成（1位操作码，3位操作数），其机器指令集如下表所示，其中，操作码为8的机器指令是条件跳转指令。若当前寄存器0中的值为B0，寄存器1中的值为A0，寄存器2中的值为10，在执行指令8120，5112和8130后，则程序执行的下一条指令的地址为 （ ）。
A、20
B、30
C、A0
D、不确定

30、自然语言是某一社会发展中形成的一种民族语言，自然语言符号系统的基本特征有：歧义性；不够严格和不够统一的语法结构。例子“他的发理得好”，对于这个例子以下解释中正确的有 （ ）
A、他的理发水平高
B、理发师理他的发理的好
C、他的头发发质比较好
D、他给顾客理发理的好

31、自然语言是某一社会发展中形成的一种民族语言，自然语言符号系统有歧义性和不够严格和不够统一的语法结构两个基本特征。例子“他的小说看不完”，对于这个例子以下解释中正确的有 （ ）
A、他写的小说看不完
B、他收藏的小说看不完
C、他给别人推荐的小说看不完
D、他是一个小说迷

第4章 计算学科的核心概念

【习题4】随堂测验

1、古希腊数学家丢番图（Diophantus）对代数学的发展有极其重要的贡献，并被后人称为“代数学之父”。他在《算术》（Arithmetica）一书中提出了有关两个或多个变量整数系数方程的有理数解问题。对于具有整数系数的不定方程，若只考虑其整数解，这类方程就叫丢番图方程。“丢番图方程可解性问题”的实质为：能否写出一个可以判定任意丢番图方程是否可解的算法下面给出判定方程3x+5y=2是否有整数解的过程： 首先使用欧几里德算法求出系数3和5的最大公因子： (1) 3除5余数为2； (2) 2除3余数为1； (3) 1除2余数为0，算法结束，输出结果1。 3和5的最大公因子是1，1能整除2，故该方程有整数解。 根据以上方法，判定下面没有整数解的是 （ ）
A、3x+4y=2
B、2x+3y=2
C、2x+4y=5
D、2x+3y=5

2、设，下面是求解e的近似值的算法伪代码，请选择正确的选项填写在空白处 （ ） 伪代码： eRes = 0 eCur = 1 k = 1 i = 1 While ( abs(eRes - eCur) >= 1.0E-10 ) { eRes = eCur eCur = eCur + 1.0 / k i = i + 1 } Print eRes
A、k++
B、k = k * i
C、k = k + i
D、k = 1 / k

3、折半搜索算法也称二分查找算法，是一种在有序数据集中查找某一特定元素的搜索算法。折半搜索要求数据集中的结点按关键字值升序或降序排列。折半搜索算法的基本原理是：首先将待查值与有序数据集的中间项进行比较，以确定待查值位于有序数据集的哪一半，然后将待查值与新的有序数据集的中间项进行比较。循环进行，直到相等为止。采用折半搜索算法在一个有10000件商品（有序排列）的超市中查找一件特定的商品，最多只需要查找的次数是（ ）
A、14
B、15
C、100
D、5000

4、人们通常用排序网络来理解并并行计算的思维。下面给出一个排序网络，左侧输入右侧输出，若自上而下输入为4、2、6、1，那么输出自上而下依次为 （ ）
A、4、2、6、1
B、1、4、2、6
C、1、2、4、6
D、6、4、2、1

5、栈是计算机中一种常用的数据结构，假设一空栈，首先数值3A入栈，然后数值2B、8C依次入栈，随后执行一次出栈操作，最后数值9D和8E依次入栈。按栈底到栈顶的存储顺序列出当前栈内所有数据应为 （ ）
A、8E、9D、2B、3A
B、8E、9D、8C、2B
C、3A、8C、9D、8E
D、3A、2B、9D、8E

6、假设一仅含数值8A的队列，8B和2C依次入队，然后执行一次出队操作，最后数据7D和6E依次入队。此时当前队列内数据队头到队尾的存储顺序为 （ ）
A、8B、2C、7D、6E
B、8B、7D、2C、6E
C、7D、8B、2C、6E
D、7D、2C、6E、8B

7、设某一含有4个结点的树形结构，结点中的数据分别为A3、3B、8C和D7。已知A3和8C为兄弟关系，而D7为A3的子结点。该树中叶子结点有 （ ）
A、A3、8C
B、D7、A3
C、D7、8C
D、A3、D7

8、二进制数(01110100)2转换为十六进制数为 （ ）
A、(74)16
B、(32)16
C、(72)16
D、(38)16

9、十六进制数(23)16转换为二进制数为 （ ）
A、00100101
B、00110111
C、00100011
D、00110101

10、以下是“兔子问题”中，一对兔子14个月内可繁殖成的兔子对数，请选择正确的选项补全空白处（ ） 月份 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 兔子 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 233 377
A、133
B、134
C、144
D、143

11、编码是计算思维中的1个核心概念。ASCII码用8位二进制码来表示英文中的大小写字母、标点符号、数字0到9以及一些控制数据（如换行、回车和制表符等），这8位二进制码可以分为高4位和低4位。下表是ASCII码对照表，那么字符‘+’的ASCII码是（ ）
A、01100001
B、01101101
C、00101011
D、00110101

12、在一个计数范围是0～11的计算系统中，其模是 （ ）
A、5
B、11
C、12
D、6

13、下图所示是字母“a”的6′5点阵图，其第四行的二进制编码是（ ）
A、101001
B、01110
C、10001
D、010110

14、算法是计算学科中最具有方法论性质的核心概念，也被誉为计算学科的灵魂。下列哪些论述是正确的 （ ）
A、算法的表示属于抽象学科形态的内容
B、算法的表示属于理论学科形态的内容
C、算法的表示属于设计学科形态的内容
D、对通用算法的实现和测试属于设计学科形态的内容

【单元测验4】

1、古希腊数学家丢番图（Diophantus）对代数学的发展有极其重要的贡献，并被后人称为“代数学之父”。他在《算术》（Arithmetica）一书中提出了有关两个或多个变量整数系数方程的有理数解问题。对于具有整数系数的不定方程，若只考虑其整数解，这类方程就叫丢番图方程。“丢番图方程可解性问题”的实质为：能否写出一个可以判定任意丢番图方程是否可解的算法。下面给出判定方程3x+5y=2是否有整数解的过程： 首先使用欧几里德算法求出系数3和5的最大公因子: (1) 3除5余数为2； (2) 2除3余数为1； (3) 1除2余数为0，算法结束，输出结果1。 3和5的最大公因子是1，1能整除2，故该方程有整数解。 根据以上方法，判定下面没有整数解的是 （ ）
A、3x+4y=2
B、2x+3y=2
C、2x+4y=5
D、2x+3y=5

2、用欧几里得算法求得自然数83与19的最大公因子为 （ ）
A、3
B、1
C、19
D、6

3、用欧几里得算法求得自然数216与78的最大公因子为 （ ）
A、2
B、3
C、4
D、6

4、以下是“兔子问题”中，一对兔子14个月内可繁殖成的兔子对数，请选择正确的选项补全空白处（ ） 月份 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 兔子 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 233 377
A、133
B、134
C、144
D、143

5、十六进制数(88)16转换为二进制数为 （ ）
A、01010101
B、01000100
C、10001000
D、11001100

6、折半搜索算法也称二分查找算法，是一种在有序数据集中查找某一特定元素的搜索算法。折半搜索要求数据集中的结点按关键字值升序或降序排列。折半搜索算法的基本原理是：首先将待查值与有序数据集的中间项进行比较，以确定待查值位于有序数据集的哪一半，然后将待查值与新的有序数据集的中间项进行比较。循环进行，直到相等为止。采用折半搜索算法在一个有10000件商品（有序排列）的超市中查找一件特定的商品，最多只需要查找的次数是 （ ）
A、14
B、15
C、100
D、5000

7、归并排序是一个采用“分治法”原理进行排序的算法。“分治法”的核心思想就是将一个大而复杂的问题分解成若干个子问题分而治之。即，先将一个待排序的数组随机的分成两组且两组数组的元素个数相等或接近相等（若为奇数，其中一个数组的元素多1个），继续对分组的数组进行分组，直到每个数组的元素个数为1；最后，不断地将两个已排好序的相邻数组的元素归并起来，直到归并为一个包含所有元素的数组。归并两个已排序好的数组是容易的，只要不断地移出两组元素最前端较小的元素即可，在该过程中，需要开辟一块与原序列大小相同的空间以便进行归并操作。请选择正确的选项使得以下过程实现对8个元素的数组按升序排序（ ） 初始数组：13，42，25，106，87，102，91，49 第一次分组：[13，42，25，106]，[87，102，91，49] 第二次分组：[13，42]，[25，106]，[87，102]，[91，49] 第三次分组：[13]，[42]，[25]，[106]，[87]，[102]，[91]，[49] 第一次归并：[13]，[42]，[25]，[106]，[87]，[102]，[49，91] 第二次归并：[13，42]，[25，106]，[87，102]，[49，91] 第三次归并： 第四次归并：[13，25，42，49，87，91，102 ，106]
A、[13，25，42，106]，[49，87，91，102]
B、[13，42，87，102]，[25，49，91，106]
C、[13，25，49，106]，[42，87，91，102]
D、[13，25，42，49]，[87，91，102，106]

8、数组、列表和树等数据结构是在何种意义上的数据抽象 （ ）
A、物理结构
B、链式结构
C、存储结构
D、逻辑结构

9、下列关于线性表、栈和队列的操作规则正确的是 （ ）
A、线性表可以在任意位置插入和删除，栈只能在栈顶插入和删除，队列只能在尾部插入和删除
B、线性表可以在任意位置插入和删除，栈只能在栈顶插入和删除，队列只能在尾部插入头部删除
C、线性表只能在表的首部插入和删除，栈只能在栈顶插入和删除，队列只能在尾部插入头部删除
D、线性表只能在表的首部插入和删除，栈只能在栈底插入和删除，队列只能在尾部插入头部删除

10、人们通常用排序网络来理解并并行计算的思维。下面给出一个排序网络，左侧输入右侧输出，若自上而下输入为4、2、6、1，那么输出自上而下依次为 （ ）
A、4、2、6、1
B、1、4、2、6
C、1、2、4、6
D、6、4、2、1

11、人们通常用排序网络来理解并并行计算的思维。下面给出一个排序网络，左侧输入右侧输出，若自上而下输入为3、2、6、5，那么输出自上而下依次为 （ ）
A、3、2、5、6
B、6、5、3、2
C、2、3、5、6
D、3、2、6、5

12、栈是计算机中一种常用的数据结构，假设有一空栈，首先数值3A入栈，然后数值2B、8C依次入栈，随后执行一次出栈操作，最后数值9D和8E依次入栈。按栈底到栈顶的存储顺序列出当前栈内所有数据应为 （ ）
A、8E、9D、2B、3A
B、8E、9D、8C、2B
C、3A、8C、9D、8E
D、3A、2B、9D、8E

13、假设一仅含数值8A的队列，8B和2C依次入队，然后执行一次出队操作，最后数据7D和6E依次入队。那么执行这一系列的操作后从队头到队尾存储的数据依次为（ ）
A、6E、7D、2C、8B
B、6E、7D、8B、8A
C、8B、2C、7D、6E
D、8A、8B、7D、6E

14、设某一含有4个结点的树形结构，结点中的数据分别为A3、3B、8C和D7。已知A3和8C为兄弟关系，而D7为A3的子结点。则该树中叶子结点有 ，根结点是 。 （ ）
A、A3、8C；3B
B、8C、D7；3B
C、8C、D7；A3
D、8C、3B；A3

15、以下是中国象棋的棋盘，那么下列选项中适合记录此象棋棋局的是 （ ）
A、9×5的二维数组
B、5×10的二维数组
C、9×6的二维数组
D、9×10的二维数组

16、根据顺序存储和链式存储各自的优势，判断以下案例应选择哪种存储方式： 若想编写一个下跳棋的游戏程序，那么表示棋盘的数据结构将会是一个静态数据结构，这是因为棋盘的大小在游戏过程中不会改变，所以应该选择 ；而若要编写一个多米诺游戏的程序，则根据表构建的多米诺模式的数据结构将会是一个动态数据结构，这是因为这个模式的大小是可变的，而且不能预先确定，因此应该选择 。 （ ）
A、顺序存储 顺序存储
B、顺序存储 链式存储
C、链式存储 链式存储
D、链式存储 顺序存储

17、已知一个采用一维数组形式实现的队列Q（每项占一个存储单元），当前队头地址为11，队尾地址为17。现在向队内插入一项，同时移走两项。那么，当前队头地址为 ，队尾地址为 。 （ ）
A、10，15
B、11，18
C、13，18
D、16，11

18、Vcomputer机器内存中71~78存储单元为存储系统分配给一个循环队列的连续存储空间（Vcomputer机器内存初始时内容都为0），如图该队列当前的队头地址为72，队尾地址为77。若当前状态下插入82、4C，然后执行3次出队操作，最后再插入4D、9E，最终上述操作完成后该循环队列队头地址为 ，队尾地址为 。 （ ）
A、75，73
B、76，73
C、73，75
D、78，74

19、下图为一个存放在Vcomputer机器连续存储单元中的一个栈，已知栈顶地址为74，栈底地址为71。那么当前执行出栈操作取出的数值是 ；执行一次出栈操作后栈顶地址为 。 （ ）
A、98、73
B、45、75
C、78、75
D、57、73

20、十六进制数转换为二进制数为 （ ）
A、00100101
B、00110111
C、00100011
D、00110101

21、编码是计算思维中的一个核心概念。ASCII码用8位二进制码来表示英文中的大小写字母、标点符号、数字0到9以及一些控制数据（如换行、回车和制表符等），这8位二进制码可以分为高4位和低4位。下表是ASCII码对照表，那么字符‘+’的ASCII码是（ ）
A、01100001
B、01101101
C、00101011
D、00110101

22、二进制数转换为十六进制数为 （ ）
A、
B、
C、
D、

23、二进制数转换为十六进制数为 （ ）
A、
B、
C、
D、

24、下面是汉字“计”的16′16点阵图，其第3行的二进制编码为（ ）
A、0001000001000000
B、1110111110111111
C、1011110111111111
D、0100001000000000

25、在一个计数范围是0～11的计算系统中，其模是 （ ）
A、11
B、12
C、5
D、6

26、下图所示是字母“a”的6′5点阵图，其第四行的二进制编码是（ ）
A、101001
B、01110
C、10001
D、010110

27、假设某连续内存中有一棵按顺序存储方式存放的深度为3的二叉树，连续存放着7个数值（依次为94、67、82、04、42、35、64）。那么这棵树为 （ ）
A、
B、
C、
D、

28、图像的压缩有很多方法，其中一类是通过编码的方式现实的，该类方式又分为无损编码和有损编码，其中，行程编码就是一种无损压缩编码，传真机便采用了行程编码。根据行程编码规则，写下每一行开始时连续的白色像素数目，然后是连续的黑色像素数目，以此类推；若该行开头没有白色像素，则开始数字为0。下图所示是字母“a”的6′5点阵图，若对其进行“行程编码”，那么第四行的行程编码是 （ ）
A、1,3,1
B、0,1,3,1
C、1,3,1,0
D、0,1,3,1,0

29、下图所示是字母“啊”的16′16点阵图，其第四行的二进制编码是（ ）
A、0101011011111011
B、1010100100000100
C、1111100100000100
D、0000011011111011

30、编码是计算思维中的一个核心概念。ASCII码用8位二进制码来表示英文中的大小写字母、标点符号、数字0到9以及一些控制数据（如换行、回车和制表符等），这8位二进制码可以分为高4位和低4位。下表是ASCII码对照表，那么字符‘M’的ASCII码是（ ）
A、01000001
B、01101101
C、01001101
D、00110101

31、编码是计算思维中的一个核心概念。ASCII码用8位二进制码来表示英文中的大小写字母、标点符号、数字0到9以及一些控制数据（如换行、回车和制表符等），这8位二进制码可以分为高4位和低4位。下表是ASCII码对照表，那么字符‘7’的ASCII码是（ ）
A、01100001
B、01100111
C、00110111
D、00110101

32、“模”这个概念来自计量系统，是计量器产生“溢出”的量，它的值在计量器上表示不出来，计量器上只能表示模的余数。任何有模的计量器，均可化减法为加法运算。所谓补码，是指在计算机中用补数码表示数值。对于正数，补码即原码本身；而对于负数，补码是原码对模数的补数。换句话说，对负数而言，可以用负数加模的方法得到其补码，即[–X]补 = (–X+MOD)。对于一个模为10的计量系统，-3的补数 [-3]补数 为（ ）
A、7
B、3
C、13
D、10

33、在知道了二进制数的模后，根据公式[–X]补 =(–X+MOD)，可以求出二进制数的补码。假设机器字长为8位，表示范围为0~255，其模为256。-35的补码计算过程如下： [-35]补=+ =+ = = = = 下列说法不正确的是（ ）
A、由于机器表示范围为0~255，所以在求负数的补码时，将模256拆分为255和1。因此负数的补码等于其二进制数按位取反后加1
B、在8位字长的机器中，11111111减任何二进制数，其结果就是将该数逐位取反
C、在8位字长的机器中，十六进制表示范围为00~FF，二进制表示范围为0000 0000 ~ 1111 1111
D、正数的补码等于其原码加1

34、图像的压缩有很多方法，其中一类是通过编码的方式现实的，该类方式又分为无损编码和有损编码，其中，行程编码就是一种无损压缩编码，传真机便采用了行程编码。根据行程编码规则，写下每一行开始时连续的白色像素数目，然后是连续的黑色像素数目，以此类推；若该行开头没有白色像素，则开始数字为0。下图所示是字母“a”的6′5点阵图，若对其进行“行程编码”，那么第四列的行程编码是（ ）
A、0,1,1,1,2,1,0
B、1,1,1,2,1,0
C、1,1,1,2,1
D、0,1,1,1,2,1

35、下面数组可以按行主序、列主序的方式在主存中的存放，下列选项中正确的是（ ） 5E 6A C5 8C 9B B4 7E B3 55
A、行主序时存放顺序为5E、6A、C5、8C、9B、B4、7E、B3、55
B、行主序时存放顺序为5E、8C、7E、6A、9B、B3、C5、B4、55
C、列主序时存放顺序为5E、8C、7E、6A、9B、B3、C5、B4、55
D、列主序时存放顺序为5E、6A、C5、8C、9B、B4、7E、B3、55

36、下列有关算法复杂度的说法正确的是（ ）
A、折半搜索算法的时间复杂度为O(logn)
B、折半搜索算法的时间复杂度为O(nlogn)
C、归并排序算法的时间复杂度为O(logn)
D、归并排序算法的时间复杂度为O(nlogn)

37、编码是计算思维中的一个核心概念。ASCII码用8位二进制码来表示英文中的大小写字母、标点符号、数字0到9以及一些控制数据（如换行、回车和制表符等），这8位二进制码可以分为高4位和低4位。下表是ASCII码对照表，那么下列说法错误的是（ ）
A、字母‘a’的ASCII码是01100001
B、字母‘l’的ASCII码是01101101
C、符号‘#’的ASCII码是00100010
D、数字‘5’的ASCII码是00110101

38、“模”这个概念来自计量系统，是计量器产生“溢出”的量，它的值在计量器上表示不出来，计量器上只能表示模的余数。对于模为（其十六进制为的计量系统，其显示范围为0~11。下列有关说法正确的是（ ）
A、结果超出表示范围，会产生溢出，显示结果为
B、结果超出表示范围，会产生溢出，显示结果为
C、结果不会产生溢出，显示结果为
D、结果不会产生溢出，显示结果为

39、算法是计算学科中最具有方法论性质的核心概念，也被誉为计算学科的灵魂。下列哪些论述是正确的 （ ）
A、算法的表示属于抽象学科形态的内容
B、算法的表示属于理论学科形态的内容
C、算法的表示属于设计学科形态的内容
D、对通用算法的实现和测试属于设计学科形态的内容
E、计算复杂性理论、P和NP类问题属于理论学科形态的内容
F、算法策略（如蛮干算法、贪婪算法、欧几里得算法）属于抽象学科形态的内容
G、算法策略（如蛮干算法、贪婪算法、欧几里得算法）属于理论学科形态的内容
H、算法策略（如蛮干算法、贪婪算法、欧几里得算法）属于设计学科形态的内容

第5章 计算学科中的数学方法

【习题5】随堂测验

1、计算学科常采用分层抽象的方法降低和控制系统的复杂程度，而分层抽象背后的原理是数学中的等价关系。请指出下列满足等价关系的是 （ ）
A、血缘关系
B、并发关系
C、朋友关系
D、同姓关系

2、“充分条件，必要条件”是征服数学的关键，只要能够清楚的分辨，就能克服数学。遗憾的是，即使顶尖的高手，在辩论中，也常搞混这两个概念。外语水平是优秀人才的什么条件 （ ）
A、充分条件
B、必要条件
C、既不是充分条件，也不是必要条件
D、充分必要条件

3、求阿克曼函数的值A(1,1) =_____ （ ）
A、1
B、2
C、3
D、5

4、笛卡儿积具有重要的理论价值，可以说，事物之间所有的关联都在笛卡儿积之中。然而，人与机器对笛卡儿积产生的“组合爆炸”问题是无法进行处理的。因此，尽管笛卡儿积“完美无缺”，但却无任何实际的应用价值。因此，在实际工作中，我们还要充分运用与集合相关的函数、关系、定义等数学工具，将注意力放在事物之间具有实质性关联的方面，最终控制和降低系统的复杂性。集合A1，A2，…，An的乘积一般用法国数学家笛卡儿（Rene Descartes）的名字命名，即笛卡儿积。下列有关集合乘积描述不正确的是（ ）
A、A1×A2×…×An={ （a1，a2，…，an）｜ai∈Ai，i=1，2，…，n}
B、A1×A2×…×An的结果是一个有序n元组的集合，集合中的元素个数为。假如（i=1，2，…，n），，那么集合中有个元素
C、若集合A有n个元素，集合B有m个元素，A×B有个元素
D、若A={ 1，2，3}，B={ a，b}，A×B={ （1，a），（1，b），（2，a），（2，b），（3，a），（3，b）}

5、下面是采用蒙特卡罗方法编写的计算圆周率p的值的Raptor程序。根据你的理解，请补全空白处（1）的代码（）
A、x*x+x*y=1
B、x*x+y*y<=1
C、x*x+y*y>=1
D、x*x+x*y= =1

6、在对待数学的问题上，数学家和计算机科学家侧重点分别是 （ ）
A、数学家关心的是“是什么（What is it）”的问题，不是“怎么做（How to do it）”的问题
B、计算机科学家关心的不是“是什么（What is it）”的问题，而是“怎么做（How to do it）”的问题
C、数学家关心的不是“是什么（What is it）”的问题，而是“怎么做（How to do it）”的问题
D、计算机科学家不仅要知道“是什么（What is it）”的问题，而且要解决“怎么做（How to do it）”的问题

【单元测验5】

1、在计算学科中，采用的数学方法主要是离散数学的方法，因为计算学科的根本问题是 问题。（ ）
A、有穷性
B、可达性
C、能行性
D、确定性

2、计算学科常采用分层抽象的方法降低和控制系统的复杂程度，而分层抽象背后的原理是数学中的等价关系。下列满足等价关系的是 （ ）
A、血缘关系
B、并发关系
C、朋友关系
D、同姓关系

3、计算学科常采用分层抽象的方法降低和控制系统的复杂程度，而分层抽象背后的原理是数学中的等价关系。下列满足等价关系的是 （ ）
A、自然数域中的等于关系
B、父子关系
C、同学关系
D、并发关系

4、下列说法不正确的是 （ ）
A、数字计算机的运算，建立在算术四则运算的基础上
B、在四则运算中，加法是最基本的一种运算
C、减法、乘法、除法，甚至乘方、开方等运算都可以用加法导出
D、能构造出加法运算器不一定能构造出能实现其他运算的机器

5、下面关于定义的规则的说法不正确的是 （ ）
A、定义必须揭示被定义对象的区别性特征；
B、定义项和被定义项的外延不一定相等；
C、定义不可用含混、隐晦或比喻性词语来表示；
D、定义不能恶性循环；

6、“充分条件，必要条件”是征服数学的关键，只要能够清楚的分辨，就能克服数学。遗憾的是，即使顶尖的高手，在辩论中，也常搞混这两个概念。外语水平是优秀人才的什么条件 （ ）
A、充分条件
B、必要条件
C、既不是充分条件，也不是必要条件
D、充分必要条件

7、“充分条件，必要条件”是征服数学的关键，只要能够清楚的分辨，就能克服数学。遗憾的是，即使顶尖的高手，在辩论中，也常搞混这两个概念。“海纳百川”强调的是什么条件 （ ）
A、充分条件
B、必要条件
C、既不是充分条件，也不是必要条件
D、充分必要条件

8、补全下面用伪代码给出求解斐波那契数的递归算法。 （ ）
A、fab(b,a-1)
B、fab(a-1,b)
C、fab(a-1,b-1)
D、fab(b-1 ,a-1)

9、求阿克曼函数的值A(1,1) =_____ （ ）
A、1
B、2
C、3
D、5

10、求阿克曼函数的值A(2,1) =_____ （ ）
A、1
B、2
C、3
D、5

11、下列关于递归和迭代的说法不正确的是 。 （ ）
A、递归就是在过程或函数里调用自身
B、迭代指反复替换的意思
C、就效率而言，迭代程序的实现要比递归程序

学习通计算思维的结构

计算思维是一种能力，它可以帮助我们更好地理解和分析问题。学习通计算思维的结构是一个复杂的过程，需要我们不断地学习和实践，才能逐步掌握。

计算思维的基本结构

计算思维的基本结构包括以下几个方面：

• 问题的抽象
• 数据的表示
• 算法的设计
• 程序的实现
• 结果的评估

问题的抽象

问题的抽象是指将实际问题转化为计算机可以处理的形式。这一步需要我们深入理解问题本质，并将其抽象成数学模型或计算机可处理的逻辑模型。

数据的表示

在问题的抽象之后，我们需要将所涉及的数据用计算机可以处理的方式表示出来。这一步主要涉及数据类型的定义和数据结构的构建。

算法的设计

算法的设计是寻找解决问题的具体方法，即计算机执行的一系列操作。算法的设计需要考虑时间复杂度和空间复杂度等因素，以保证算法的效率。

程序的实现

程序的实现是将算法转化为计算机可执行的代码。这一步需要我们熟练掌握编程语言，并注意代码的可读性和易维护性。

结果的评估

在程序实现之后，我们需要对计算结果进行评估。评估的标准包括正确性、效率、可靠性等，以确保程序能够正确地解决问题。

计算思维的培养

计算思维是一种复杂的思维过程，需要我们不断地学习和实践才能够掌握。以下是一些培养计算思维的方法：

• 学习计算机语言和算法：熟练掌握计算机语言和常见算法，可以帮助我们更好地理解计算思维的基本结构。
• 实践编程：通过实践编写代码，可以帮助我们更好地掌握计算思维的各个方面。
• 参与编程竞赛：参与编程竞赛可以帮助我们锻炼解决问题的能力，提高计算思维水平。
• 阅读相关书籍：阅读计算思维相关书籍可以帮助我们加深对计算思维的理解。
• 与他人交流：与其他人交流自己的想法和经验可以帮助我们不断地改进计算思维。

计算思维的应用

计算思维在现代社会中得到了广泛的应用，以下是一些应用领域：

• 科学研究：计算思维在科学研究中发挥着重要作用，可以帮助科学家更好地理解和分析科学问题。
• 工程设计：计算思维在工程设计中可以帮助工程师更好地设计和优化系统。
• 商业分析：在商业分析中，计算思维可以帮助分析师更好地分析数据和预测趋势。
• 人工智能：人工智能的发展都离不开计算思维，它可以帮助设计更高效和智能的算法。

结语

计算思维是一种非常重要的能力，它可以帮助我们更好地理解和分析问题。学习通计算思维的结构是一个复杂的过程，需要我们不断地学习和实践，才能逐步掌握。