《计算机科学导论》第四章课后作业解答（个人版）

复习题

 

1．算术运算和逻辑运算有什么区别？

算术运算是指对数字进行的运算，例如加、减、乘、除等。逻辑运算是指对布尔值（真/假）进行的运算，例如与、或、非等。

 

2．在二进制补码格式的整数相加中，最左边一列是怎样进位的？

在二进制补码格式的整数相加中，最左边一列的进位被忽略。这是因为补码表示中，最左边一位是符号位，用来表示整数的正负。如果最左边一列有进位，那么表示结果溢出。

 

3.n的位分配单元可以等于1吗？为什么？

n的位分配单元可以等于1。位分配单元是指计算机存储器中一次可寻址的最小单位，通常用位（bit）来表示。大多数现代计算机的位分配单元为8位，即1字节（byte）。但是，也有一些计算机系统的位分配单元为1位，这种情况下，n的位分配单元等于1。这种设计可以用于某些特殊应用，例如位图索引等。

 

4．解释"溢出"这个词。

溢出是指在计算机进行运算时，结果超出了能够表示的范围。例如，在8位补码表示中，最大能够表示的正整数是127（01111111），如果我们计算127 + 1，那么结果应该是128，但实际上会发生溢出，得到的结果是-128。

 

5．在浮点数的加法运算中，怎样调整指数不同的数的表示方法？

在浮点数的加法运算中，如果两个数的指数不同，则需要调整其中一个数的指数和尾数，使两个数的指数相同。具体方法是将指数较小的数的指数增加到与另一个数相同，并同时将其尾数右移相应的位数。

 

6．一元运算和二元运算有何不同？

一元运算是指只有一个操作数的运算，例如取反（NOT）等。二元运算是指有两个操作数的运算，例如加、减、乘、除、与（AND）、或（OR）等。

 

7．二元逻辑运算有哪些？

常见的二元逻辑运算有与（AND）、或（OR）、异或（XOR）等。

 

8．什么是真值表？

真值表是一种表格，用于显示逻辑表达式在所有可能输入值组合下的输出结果。

 

9.NOT运算符的作用是什么？

NOT运算符用于对布尔值取反。如果输入为真，则输出为假；如果输入为假，则输出为真。

 

10.AND运算符的结果何时为真？

AND运算符用于对两个布尔值进行逻辑与运算。当且仅当两个输入都为真时，输出才为真。

 

11.OR运算符的结果何时为真？

OR运算符用于对两个布尔值进行逻辑或运算。当两个输入中至少有一个为真时，输出才为真。

 

12.XOR运算符的结果何时为真？

XOR运算符用于对两个布尔值进行逻辑异或运算。当且仅当两个输入不同时，输出才为真。

 

13．说出 AND 运算符本章讨论的一个重要特性。

AND 运算符本章讨论的一个重要特性是它可以用来进行掩码操作。通过将一个整数与一个掩码进行AND运算，可以将整数中某些特定位置零。

 

14．说出 OR 运算符本章讨论的一个重要特性。

OR 运算符本章讨论的一个重要特性是它可以用来进行置位操作。通过将一个整数与一个掩码进行OR运算，可以将整数中某些特定位置一。

 

15．说出 XOR 运算符本章讨论的一个重要特性。

XOR 运算符本章讨论的一个重要特性是它可以用来进行翻转操作。通过将一个整数与一个掩码进行XOR运算，可以将整数中某些特定位取反。

 

16．何种二元运算可以用来置位？掩码应该用什么位模式？

OR 运算可以用来置位。掩码应该使用全零模式，并在需要置位的位置上设置为1。

 

17．何种二元运算可以用来复位？掩码应该用什么位模式？

AND 运算可以用来复位。掩码应该使用全一模式，并在需要复位的位置上设置为0。

 

18．何种二元运算可以用来反转？掩码应该用什么位模式？

XOR 运算可以用来反转。掩码应该使用全零模式，并在需要反转的位置上设置为1。

 

19．逻辑和算术移位间的区别是什么？

逻辑移位和算术移位的区别在于它们处理符号位的方式不同。逻辑移位将符号位视为普通位进行移位，而算术移位则保留符号位不变。