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電腦科學導論中資料儲存相關說明

1、說出5種計算機可以處理的資料。

 即數字、文字、音訊、影象和視訊。

這裡需要補充說明的地方是:工程程式使用計算機的主要目的是處理數字,進行算數運算,求解代數或三角方程。文書處理程式主要目的是處理文字:調整對齊、移動、刪除等。

2、位模式的長度如何與其能表示的符號數量相關?

 假設位模式長度是n,那麼他能表示的符號數量是2^n。

3、點陣圖方法是如何以位模式來表示一個影象的?

一張影象由模擬資料組成,車鉤資料密度(色彩)因空間變化。這些資料需要我們通過取樣來獲得(掃描),獲得的樣本稱為畫素。也就是說整個影象被分成小的畫素,每個畫素假定由單獨的密度值,這個值由位模式表示。

4、向量圖方法優於點陣圖方法的有點是什麼?其缺點又是什麼?

 點陣圖方法有兩個缺點,一個是檔案體積太大和重新調整影象大小有麻煩。向量圖較之於點陣圖方法,檔案體積較小,重新調整影象大小較為方便(它儲存的原理是將圖形進行分割,分割成幾何圖形的組合,每個幾何圖形由數學公式表達)。它的缺點在於它不適合儲存照片影象的細微巧妙。

5、將音訊資料轉換為位模式需要哪些步驟?

取樣:我們需要取樣是因為我們的音訊資料是模擬資料,然後根據不同音訊獲得不同的的取樣率(劇烈多采樣,平坦少採樣)

量化:是指將樣本的值擷取為最接近的整數值的一種過程。

編碼:將量化的樣本值編碼成位模式。

6、比較和對照在無符號、符號加絕對值以及二進位制補碼格式中的正、負整數的表示法。

無符號:首先將整數變成二進位制數,然後如果二進位制位數不足N,則在二進位制數的左邊補0,使得總位數為n。如果位數大於n,該整數無法儲存。

符號加絕對值:最左位用於定義整數的符號,0表示正整數,1表示負整數。

二進位制補碼格式:這個有兩種表示方法,一種稱為反碼或取一個整數的反碼(該運算見到你反轉各個位);第二種稱為二進位制中的補碼或取一個整數的補碼。運算分為兩步:首先從右邊複製位,知道有1被複制,接著,反轉其餘的位。

7、比較和對照在符號加絕對值、二進位制補碼格式和餘碼格式中0的表示法。

 符號加絕對值:0

二進位制補碼格式:+0

餘碼格式:該系統為餘n系統,那麼0表示為n。

8、討論在符合加絕對值和二進位制補碼格式中最左位扮演的角色。

 均為0為正整數,1為負整數。二進位制補碼格式儲存整數時,在計算機儲存中,計算機遵循的步驟為將整數變為n的二進位制數,如果整數是正數或0,以其原樣儲存,若為附屬,計算機取其補碼。

9、回答一下關於實數浮點表示法的問題:

 a:為什麼需要規範化?

為了使表示法的固定部分統一,科學計數法(用於十進位制)和浮點表示法(用於二進位制)都在小數點左邊使用了唯一的非零數碼,這稱為規範化。

b:什麼是尾數?

尾數是指小數點右邊的二進位制數,它定義了該數的精度,尾數是作為無符號整數儲存的。

c:數字在規範化後,何種資訊被計算機儲存在記憶體中?

資料規範化後,我們只儲存了一個數的三部分資訊:符號,指數和尾數。

符號:0或1

指數:(2的冪)為小數點移動的位數

尾數:


宣告:以上內容均來自《電腦科學導論》第三章