复习题
1. 说出5种计算机可以处理的数据。
a. 数字数据：整数和浮点数等数值类型数据。
b. 文本数据：字符、字符串和文本文档等。
c. 图像数据：以像素表示的图像或照片等。
d. 音频数据：以采样点表示的音频信号或音乐等。
e. 视频数据：连续图像的序列，构成视频或动画等。
2.位模式的长度如何与其能表示的符号数量相关？
位模式的长度决定了可以表示的不同状态的数量，也就是不同符号的数量。如果一个位模式有n个位，那么它可以表示2^n个不同的符号。
3. 位图方法是如何以位模式来表示一个图像的？
位图方法以位模式来表示一个图像，位图是一种使用二进制位来表示图像的方法。图像被分成像素阵列，每个像素用一组位来表示其颜色或灰度值。每个位表示一个像素点的状态，通常用1表示有色（或亮）的像素，用0表示无色（或黑）的像素。
4. 矢量图方法优于位图方法的优点是什么？其缺点又是什么？
优点：
- 矢量图是基于数学公式的，所以它可以无限放大而不会失真，图像始终保持清晰。
- 文件大小较小，不会因放大而增加存储空间。
- 可以轻松地编辑和修改矢量图形，例如改变颜色、形状等。
- 适用于简单图形和图标绘制。
缺点：
- 复杂图像处理相对较慢，不适合处理复杂的图像和照片。
- 无法精确表示像素级细节，适用于艺术风格的图形，不适用于照片和现实场景。
5. 将音频数据转换为位模式的步骤：
a. 采样：将模拟音频信号在时间上进行采样，得到一系列离散的采样点。
b. 量化：将每个采样点的幅度值转换为最接近的离散值，通常使用PCM（脉冲编码调制）进行量化。
c. 编码：将量化后的每个采样点表示为位模式，例如16位或32位二进制数。
d. 存储：将编码后的位模式存储在计算机中，通常作为音频文件，如WAV或MP3。
6. 无符号、符号加绝对值和二进制补码格式中正整数的表示法：
- 无符号整数：直接用二进制表示正整数的值，没有符号位。范围为0到(2^n - 1)，其中n是位模式的长度。
- 符号加绝对值：第一位为符号位（0表示正数，1表示负数），其余位表示正整数的绝对值。
- 二进制补码：用二进制表示正整数的绝对值，然后将最高位视为符号位（0表示正数，1表示负数）。范围为-(2^(n-1))到(2^(n-1) - 1)。
7. 无符号、符号加绝对值和二进制补码格式中负整数的表示法：
- 无符号整数：由于没有符号位，无法表示负数。
- 符号加绝对值：第一位为符号位（0表示正数，1表示负数），其余位表示正整数的绝对值。
- 二进制补码：用二进制表示正整数的绝对值，然后将最高位视为符号位（0表示正数，1表示负数）。范围为-(2^(n-1))到(2^(n-1) - 1)。
8. 符号加绝对值、二进制补码和余码格式中0的表示法：
- 符号加绝对值：用全0表示正数，用全1表示负数。
- 二进制补码：用全0表示正数，用全1表示负数。
- 余码：用全0表示正数，用全1表示负数。
9. 在符号加绝对值和二进制补码格式中，最左位（即最高位）扮演的角色是：
- 符号加绝对值：最左位是符号位，用于表示正数或负数。
- 二进制补码：最左位同样是符号位，用于表示正数或负数。
10. 关于实数浮点表示法的问题：
a. 为什么需要规范化？
规范化是将浮点数表示为科学计数法的形式，其中尾数部分的最高位总是1。这样做可以最大程度地提高浮点数的精度，避免浮点数的表示不精确。同时，规范化还能使浮点数之间的比较和运算更加方便和高效。
b. 什么是尾数？
尾数是浮点数表示中的一个部分，它包含了数值的有效位数，但不包括指数部分。在规范化表示中，尾数的最高位总是1，并且通常位数固定。尾数决定了浮点数的精度。
c. 数字在规范化以后，何种信息被计算机存储在内存中？
在规范化表示中，计算机会将浮点数的符号、尾数和指数分别存储在内存中。符号用于表示正数或负数，尾数包含数值的有效位数，而指数用于表示浮点数的数量级。这种表示方式使得计算机能够进行浮点数的各种运算和处理。