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《计算机科学导论》第二章课后作业解答(个人版)

    1.定义一个数字系统。

       数字系统定义了如何用独特的符号表示一个数字。在不同的系统中,数字有不同的表示方法

    2.辨析位置化和非位置化数字系统。

       位置化数字系统中,数字中符号所占据的位置决定了其表示的值;非位置化数字系统中,符号所占用的位置通过与其值无关——每个符号的值都是固定的。

    3.定义位置化数字系统中的底或基数。位置化数字系统中底与符号的数量有什么关系?

       底与位置化数字系统中符号所表示的值有关。位置化数字系统中底与符号的数量相同。

    4.简述十进制系统。为什么称作decimal?该系统的底是多少?

       十进制系统就是平常我们使用的数字表示方法。底为10。decimal来源于拉丁词根decem(十)。

    5.简述二进制系统。为什么称作binary?该系统的底是多少?

       二进制系统是计算机内部表示数据的一种格式。binary来源于拉丁词根bini。底为2。

    6.简述八进制系统。为什么称作octal?该系统的底是多少?

       这是一种与二进制系统等价并用于计算机外部的数字系统。octal来源于拉丁词根octo。底为8.

    7.简述十六进制系统。为什么称作hexadecimal?该系统的底是多少?

       本质上等同于八进制系统。hexadecimal来源于希腊词根hex和拉丁词根decem。

    8.为什么二进制和十六进制互换很容易?

       因为在这两个进制之间存在一种关系:二进制中的4位恰好是十六进制中的1位。

    15.转换十进制整数为底b时,我们需要连续______b。    a.除

    16.转换十进制小数为底b时,我们需要连续______b。    b.乘

    17.以下哪种表示法是错误的?______      b.(349)8

     18.以下哪种表示法是错误的?______      a.(10211)2

    19.以下哪种表示法是错误的?______      c.(EEG)16

    20.以下哪种表示法是错误的?______      d.22A

    21.以下哪个与十进制数12等值?______      b.(C)16   

    22.以下哪个与十进制数24等值?______      a.(11000)2

    23.将下列二进制数转换为十进制数,不用计算器并写出计算过程:

       a.(0 1101)2

       0×24+1×23+1×22+0×21+1×20=13

 

       b.(1011 000)2

       1×26+0×25+1×24+1×23+0×22+0×21+0×20=88

 

       c.(01 1110.01)2

       0×25+1×24+1×23+1×22+1×21+0×20+0×2-1+1×2-2=30.25

 

       d.(11 1111.111)2

       1×25+1×24+1×23+1×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2+1×2-3=63.875

 

    24.将下列十六进制数转换为十进制数,不用计算器并写出计算过程:

       a.(AB2)16

       10×162+11×161+2×160=2738

 

       b.(123)16

       1×162+2×161+3×160=291

 

       c.(ABB)16

       10×162+11×161+11×160=2747

 

       d.(35E.E1)16

       3×162+5×161+14×160+14×16-1+1×16-2=862.88(保留两位小数)

 

    25.将下列八进制数转换为十进制数,不用计算器并写出计算过程:

       a.(237)8 

       2×82+3×81+7×80=159

 

       b.(2731)8

       2×83+7×82+3×81+1×80=1497

 

       c.(617.7)8

       6×82+1×81+7×80+7×8-1=399.875

 

       d.(21.11)8

       2×81+1×80+1×8-1+1×8-2=17.14(保留两位小数)

 

    26.将下列十进制数转换为二进制数,不用计算器并写出计算过程:

       a.1234

       1234 → 617 → 308 → 154 → 77 → 38 → 19 → 9 → 4 → 2 → 1 → 0

        ↓     ↓    ↓     ↓    ↓   ↓    ↓   ↓   ↓   ↓   ↓

                0           1         0           0         1        0        1       1       0       0       1

       故结果为(100 1101 0010)2

 

       b.88

       88 → 44 → 22 → 11 → 5 → 2 → 1 → 0

       ↓    ↓   ↓    ↓   ↓   ↓   ↓

       0     0    0     1    1    0   1

       故结果为(101 1000)2

 

       c.124.02

       124 → 62 → 31 → 15 → 7 → 3 → 1 → 0

       ↓     ↓   ↓    ↓   ↓   ↓   ↓  

       0      0    1    1    1    1    1

       0.02 → 0.04 → 0.08 → 0.16 → 0.32 → 0.64 → 0.28

        ↓     ↓     ↓      ↓     ↓     ↓

        0      0      0       0      0      1

       故结果为(111 1100.0000 01)2(保留6位小数)

 

       d.14.56

       14 → 7 → 3 → 1 → 0

       ↓   ↓   ↓   ↓

       0    1    1    1

       0.56 → 0.12 → 0.24 → 0.48 → 0.96 → 0.92

        ↓     ↓     ↓      ↓     ↓      ↓

        1      0      0       0      1      1

       故结果为(1110.1000 11)2(保留6位小数)

 

    27.将下列十进制数转换为八进制数,不用计算器并写出计算过程:

       a.1156

       1156 → 144 → 18 → 2 → 0

        ↓     ↓    ↓   ↓  

        4      0     2    2

       故结果为(2204)8

 

       b.99

       99 → 12 → 1 → 0

       ↓    ↓   ↓

       3     4    1

       故结果为(143)8

 

       c.11.4

       11 → 1 → 0

       ↓   ↓   

       3    1

       0.4 → 0.2 → 0.6 → 0.8 → 0.4

        ↓    ↓     ↓    ↓     

        3     1      4     6

       故结果为(13.3146)8(保留4位小数)

 

       d.72.8

       72 → 9 → 1 → 0

       ↓   ↓   ↓ 

       0    1    1

       0.8 → 0.4 → 0.2 → 0.6 → 0.8

        ↓    ↓    ↓     ↓   

        6     3     1      4

       故结果为(110.6314)8(保留4位小数)

 

    28.将下列十进制数转换为十六进制数,不用计算器并写出计算过程:

       a.567

       567 → 35 → 2 → 0

       ↓    ↓   ↓  

       7     3    2

       故结果为(237)16

 

       b.1411

       1411 → 88 → 5 → 0

        ↓    ↓   ↓

        3     8    5

       故结果为(583)16

 

       c.12.13

       12 → C

       0.13 → 0.08 → 0.28 → 0.48 → 0.68

        ↓     ↓     ↓      ↓    

        2      1      4       7

       故结果为(C.2147)16(结果保留4位小数)

 

       d.16.5

       16 → 1 → 0

       ↓   ↓

       0    1

       0.5 → 0

       ↓

       8

       故结果为(10.8)16

 

    29.将下列八进制数转换为十六进制数,不用计算器并写出计算过程:

       a.(514)8

       (514)8 → (101 001 100)2 → (0001 0100 1100)2 (14C)16

 

       b.(411)8

       (411)8 → (100 001 001)2 → (0001 0000 1001)2 (109)16

 

       c,(13.7)8

       (13.7)8 → (001 011 .111)2 → (1011 ,1110)2 (B,E)16

 

       d.(1256)8

       (1256)8 → (001 010 101 110)2 → (0010 1010 1110)2 (2AE)16

 

    30.将下列十六进制数转换为八进制数,不用计算器并写出计算过程:

       a.(51A)16

       (51A)16 → (0101 0001 1010)2 → (010 100 011 010)2 (2432)8

 

       b.(4E1)16

       (4E1)16 → (0100 1110 0001)2 → (010 011 100 001)2 (2341)8

 

       c.(BB.C)16

       (BB.C)16 → (1011 1011 .1100)2 → (010 111 011 .110)2 (273.6)8

 

       d.(ABC.D)16

       (ABC.D)16 → (1010 1011 1100 .1101)2 → (101 010 111 100 .110 100)2 (5274.64)8

 

    35.在底为b的位置化数字系统中,可用k个数码表示的最大整数数字是bk-1。分别找出以下系统中使用6个数码的最大数字:

    a.二进制

    26-1=63

 

    b.十进制

    106-1=999,999

 

    c.十六进制

    166-1=16,777,215

 

    d.八进制

    86-1=262,143

 

    36.不进行转换,找出下面各个情况中在目标系统中所需的最少数码数量:

    a.5个十进制数码转换为二进制

    根据x≥k×(logb1/logb2),其中k=5,b1=10,b2=2,故x≥17

 

    b.4个十进制数码转换为八进制

    根据x≥k×(logb1/logb2),其中k=4,b1=10,b2=8,故x≥5

 

    c.7个十进制数码转换为十六进制

    根据x≥k×(logb1/logb2),其中k=7,b1=10,b2=16,故x≥6

 

    37.不进行转换,找出下面各个情况中在目标系统中所需的最少数码数量:

    a.5个二进制数码转换为十进制

    根据x≥k×(logb1/logb2),其中k=5,b1=2,b2=10,故x≥2

 

    b.3个八进制数码转换为十进制

    根据x≥k×(logb1/logb2),其中k=3,b1=8,b2=10,故x≥3

 

    c.3个十六进制数码转换为十进制

    根据x≥k×(logb1/logb2),其中k=3,b1=16,b2=10,故x≥4

   

    38.将下列十进制小数改写为带2的幂次的小数:

    a.0.1875

    0.1875 = 0.125 + 0.0625 = 1/8 + 1/16

 

    b.0.640625

    0.640625 = 1/2 + 1/8 + 1/64

 

    c.0.40625

    0.40625 = 1/4 + 1/8 + 1/32

 

    d.0.375

    0.375 = 1/4 + 1/8

 

    39.使用前面的解题方法,把下列数转换为二进制数:

    a.7.1875

    7.1875 = (1111 .0011)2

  

    b.12.640625

    12.640625 = (0101 1111 .101001)2

  

    c.11.40625

    11.40625 = (0100 1111 .01101)2

 

    d.0.375

    0.375 = (0.011)2

   

    45.写出与下列罗马数字等值的十进制数:

    a.XV   = 10 + 5 = 15

    b.XXVII    = 10 + 10 + 5 + 1 + 1 = 27

    c.VLIII    = 50 - 5 +1 + 1 + 1 = 48

    d.MCLVII    = 1000 + 100 + 50 + 5 + 1 + 1 = 1157

   

    46.把下列十进制数转换成罗马数字(这题不太会做 T_T)

    a.17   = XVII

    b.38   =

    c.82   = LXXVVII

    d.999   = IM

    (完)

 

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