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计算机科学导论中数据存储相关说明

开发技术 开发技术 2022-05-21 次浏览

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:

 


声明:以上内容均来自《计算机科学导论》第三章

 

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