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软件设计师

1、计算机获取模拟视频信息的过程中首先要进行（ ）。

A.A/D变换

B.数据压缩

C.D/A变换

D.数据存储

参考答案：A

试题分析：

本题考查多媒体中关于模拟视频信息处理方面的基础知识。模拟视频信号进入计算机时，首先需要解决模拟视频信息的数字化问题。与音频数字化一样，视频数字化的目的是将模拟信号经A/D转换和彩色空间变换等过程，转换成计算机可以显示和处理的数字信号。由于电视和计算机的显示机制不同，因此要在计算机上显示视频图像需要作许多处理。例如，电视是隔行扫描，计算机的显示器通常是逐行扫描；电视是亮度（Y）和色度（C）的复合编码，而PC的显示器工作在RGB空间；电视图像的分辨率和显示屏的分辨率也各不相同等。这此问题在电视图像数字化过程中都需考虑。一般，对模拟视频信息进行数字化采取如下方式：

（1）先从复合彩色电视图像中分离出彩色分量，然后数字化。目前市场上的大多数电视信号都是复合的全电视信号，如录像带、激光视盘等存储设备上的电视信号。对这类信号的数字化，通常是将其分离成YUV、YIQ或RGB彩色空间的分量信号，然后用3个A/D转换器分别进行数字化。这种方式称为复合数字化。

（2）先对全彩色电视信号数字化，然后在数字域中进行分离，以获得YUV、YIQ或RGB分量信号。用这种方法对电视图像数字化时，只需一个要一个高速A/D转换器。这种方式称为分量数字化。

视频信息数字化的过程比声音复杂一些，它是以一幅幅彩色画面为单位进行的。分量数字化方式是使用较多的一种方式。电视信号使用的彩色空间是YUV空间，即每幅彩色画面有亮度（Y）和色度（U、V）3个分量，对这3个分量需分别进行取样和量化，得到一幅数字图像。由于人眼对色度信号的敏感程度远小如对亮度信号那么灵敏，因此色度信号的取样频率可以比亮度信号的取样频率低一些，以减少数字视频的数据量。

数字图像数据的数据量大，而数字视频信息的数据量就更加突出。例如，每帧352×240像素点，图像深度16位的图像，其数据量约为1.3Mb，每秒30帧，其数据量就高达40Mb/s，这样大的数据量无论是传输、存储还是处理，都是极大的负担。

2

2、有限自动机（FA）可用于识别高级语言源程序中的记号（单词），FA 可分为确定的有限自动机（DFA）和不确定的有限自动机（NFA）。若某DFA D 与某NFA M等价，则（）。

A.DFA D 与NFA M的状态数一定相等

B.DFA D 与NFA M可识别的记号相同

C.NFA M能识别的正规集是DFA D 所识别正规集的真子集

D.DFA D 能识别的正规集是NFA M所识别正规集的真子集

参考答案：B

试题分析：本题考查程序语言翻译基础知识。非确定有限自动机NFA是一个五元组（5-tuple ） ；M = （ S ，∑ ，move ，s0 ，F ）

其中，①S是有限个状态（state ）的集合；②∑是有限个输入字符（包括ε）的集合；③move是一个状态转移函数，move（si，ch）=sj表示，当前状态si；下若遇到输入字符ch，则转移到状态Sj；④s0是唯一的初态（也称开始状态）；⑤F是终态集（也称接受状态集），它是S的子集，包含了所有的终态。

确定的有限自动机DFA是NFA的特例：①DFA没有状态具有。状态转移（ε-transition），即状态转换图中没有标记ε的边；②对每一个状态s和每一个字符a，最多有一个下一状态。

若两个FA识别同一个正规集，则这两个FA等价。对于每个NFA，都存在与之等价的DFA。

3

3、计算机要对声音信号进行处理时，必须将它转换成为数字声音信号。最基本的声音信号数字化方法是取样一量化法。若量化后的每个声音样本用2个字节表示，则量化分辨率是（）。

A.1/2

B.1/1024

C.1/65536

D.1/131072

参考答案：C

试题分析：

声音信号是一种模拟信号，计算机要对其进行处理，必须将其转换为数字声音信号即用二进制数字的编码形式来表示声音。最基本的声音信号数字化方法是取样一量化法，分成如下3个步骤。

（1）采样：把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的信号。在某些特定的时刻获取声音信号幅值叫做采样，由这些特定时刻采样得到的信号称为离散时问信号。一般都是每隔相等的一小段时间采样一次，其时间间隔称为取样周期，其倒数称为采样频率。采样定理是选择采样频率的理论依据，为了不产生失真，采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍。因此，语音信号的采样频率一般为8kHz，音乐信号的采样频率则应在40kHz以上。采样频率越高，可恢复的声音信号分量越丰富，其声音的保真度越好。

（2）量化：把在幅度上连续取值（模拟量）的每一个样本转换为离散值（数字量），因此量化过程有时也称为A/D转换（模数转换）。量化后的样本是用若干位二进制数（bit）来表示的，位数的多少反映了度量声音波形幅度的精度，称为量化精度，也称为量化分辨率。例如，每个声音样本若用16位（2个字节）表示，则声音样本的取值范围是0~65536精度是1/65536；若只用8位（1个字节）表示，则样本的取值范围是0~255，精度是1/256。量化精度越高，声音的质量越好，需要的存储空间也越多：量化精度越低，声音的质量越差，需要的存储空间也越少。

（3）编码：经过采样和量化处理后的声音信号已经是数字形式了，但为了便于计算机的存储、处理和传输，还必须按照一定的要求进行数据压缩和编码，即：选择某一种或者几种方法对其进行数据压缩，以减少数据量，再按照某种规定的格式将数据组织成为文件。

4

4、标记语言用一系列约定好的标记来对电子文档进行标记，以实现对电子文档的语义、结构及格式的定义。（ ）不是标记语言。

A.HTML

B.XML

C.WML

D.PHP

参考答案：D

试题分析：本题考查程序语言基础知识。

HTML （Hypertext Marked Language超文本标记语言），用于互联网的信息表示。用HTML编写的超文本文档称为HTML文档，它能独立于各种操作系统平台（如UNIX Windows等）。HTML文档是纯文本文档，可以使用记事本、写字板等编辑工具来编写HTML文件，其文件（文档）的扩展名是.html或.htm，它们需要通过WWW浏览器进行解释并显示出效果。

XML（Extensible Markup Language可扩展的标记语言）1.0标准于1998年2月10日发布，被认为是继HTML和Java编程语言之后的又一个里程碑式的Internet技术。XML丰富了HTML的描述功能，可以描述非常复杂的Web页面，如复杂的数字表达式、化学方程式等。XML的特点是结构化、自描述、可扩展和浏览器白适应等。

用于WAP的标记语言就是WML （Wireless Markup Language），其语法跟XML一样，是XML的子集。

PHP（Hypertext Preprocessor）是一种在服务器端执行的、嵌入HTML文档脚本语言，其语言风格类似于C语言，被网站编程人员广泛运用。

5、用插入排序和归并排序算法对数组<3，1，4，1，5，9，6，5>进行从小到大排序，则分别需要进行（ ）次数组元素之间的比较。

A.12，14

B.10，14

C.12，16

D.10，16

参考答案：A

试题分析：

插入排序的基本思想是逐个将待排序元素插入到已排序的有序表中。假设n个待排序元素存储在数组R[n+1]中(R[0]预留)，则：

(1)初始时数组R[1..1]中只包含元素R[1]，则数组R[1..1]必定有序；

(2)从i=2到n，执行步骤3；

(3)此时，数组R被划分成两个子区间，分别是有序区间R[1..i-1]和无序区间R[i..n]，将当前无序区间的第1个记录R[i]插入到有序区间R[1..i]中适当的位置上，使R[1..i]变为新的有序区间。

在实现的过程中，设置监视哨R[0]，并从R[i-1]到R[0]查找元素R[i]的插入位置

那么用插入排序对数组<3，1，4，1，5，9，6，5>进行排序的过程为：

原元素序列： 监视哨 （3），1，4，1，5，9，6，5

第一趟排序： 3 （1，3），4，1，5，9，6，5 3插入时与1比较1次

第二趟排序： 4 （1，3，4），1，5，9，6，5 4插入时与3比较1次

第三趟排序： 1 （1，1，3，4），5，9，6，5 1插入时比较3次

第四趟排序： 5 （1，1，3，4，5），9，6，5 5插入时与4比较1次

第五趟排序： 9 （1，1，3，4，5，9），6，5 9插入时与5比较1次

第六趟排序： 6 （1，1，3，4，5，6，9），5 6插入时与9和5分别比较1次

第七趟排序： 5 （1，1，3，4，5，5，6，9） 5插入时与9，6，5分别比较1次

那么整个排序过程需要比较的次数为12次。

归并排序的思想是将两个相邻的有序子序列归并为一个有序序列，然后再将新产生的相邻序列进行归并，当只剩下一个有序序列时算法结束。其基本步骤如下：

(1)将n个元素的待排序序列中每个元素看成有序子序列，对相邻子序列两两合并，则将生成 个子有序序列，这些子序列中除了最后一个子序列长度可能小于2外，其他的序列长度都等于2；

(2)对上述 个长度为2的子序列再进行相邻子序列的两两合并，则产生 个子有序序列，同理，只有最后一个子序列的长度可能小于4；

(3)第i趟归并排序为，对上述 个长度为i的子序列两两合并，产生 个长度为2i的子有序序列；

(4)重复执行此步骤，直到生成长度为n的序列为止。

那么用归并排序对数组<3，1，4，1，5，9，6，5>进行排序的过程为：

原元素序列： 3，1，4，1，5，9，6，5

第一趟排序： [1，3]，[1，4]，[5，9]，[5，6] 比较4次

第二趟排序： [1，1，3，4]， [5，5，6，9] 前半部分比较3次，后半部分比较3次

第三趟排序： [1，1，3，4，5，5，6，9] 5分别与1，1，3，4比较一次

所以整个排序过程需要比较的次数为14次。

5

5、用插入排序和归并排序算法对数组<3，1，4，1，5，9，6，5>进行从小到大排序，则分别需要进行（ ）次数组元素之间的比较。

A.12，14

B.10，14

C.12，16

D.10，16

参考答案：A

试题分析：

插入排序的基本思想是逐个将待排序元素插入到已排序的有序表中。假设n个待排序元素存储在数组R[n+1]中(R[0]预留)，则：

(1)初始时数组R[1..1]中只包含元素R[1]，则数组R[1..1]必定有序；

(2)从i=2到n，执行步骤3；

(3)此时，数组R被划分成两个子区间，分别是有序区间R[1..i-1]和无序区间R[i..n]，将当前无序区间的第1个记录R[i]插入到有序区间R[1..i]中适当的位置上，使R[1..i]变为新的有序区间。

在实现的过程中，设置监视哨R[0]，并从R[i-1]到R[0]查找元素R[i]的插入位置

那么用插入排序对数组<3，1，4，1，5，9，6，5>进行排序的过程为：

原元素序列： 监视哨 （3），1，4，1，5，9，6，5

第一趟排序： 3 （1，3），4，1，5，9，6，5 3插入时与1比较1次

第二趟排序： 4 （1，3，4），1，5，9，6，5 4插入时与3比较1次

第三趟排序： 1 （1，1，3，4），5，9，6，5 1插入时比较3次

第四趟排序： 5 （1，1，3，4，5），9，6，5 5插入时与4比较1次

第五趟排序： 9 （1，1，3，4，5，9），6，5 9插入时与5比较1次

第六趟排序： 6 （1，1，3，4，5，6，9），5 6插入时与9和5分别比较1次

第七趟排序： 5 （1，1，3，4，5，5，6，9） 5插入时与9，6，5分别比较1次

那么整个排序过程需要比较的次数为12次。

归并排序的思想是将两个相邻的有序子序列归并为一个有序序列，然后再将新产生的相邻序列进行归并，当只剩下一个有序序列时算法结束。其基本步骤如下：

(1)将n个元素的待排序序列中每个元素看成有序子序列，对相邻子序列两两合并，则将生成 个子有序序列，这些子序列中除了最后一个子序列长度可能小于2外，其他的序列长度都等于2；

(2)对上述 个长度为2的子序列再进行相邻子序列的两两合并，则产生 个子有序序列，同理，只有最后一个子序列的长度可能小于4；

(3)第i趟归并排序为，对上述 个长度为i的子序列两两合并，产生 个长度为2i的子有序序列；

(4)重复执行此步骤，直到生成长度为n的序列为止。

那么用归并排序对数组<3，1，4，1，5，9，6，5>进行排序的过程为：

原元素序列： 3，1，4，1，5，9，6，5

第一趟排序： [1，3]，[1，4]，[5，9]，[5，6] 比较4次

第二趟排序： [1，1，3，4]， [5，5，6，9] 前半部分比较3次，后半部分比较3次

第三趟排序： [1，1，3，4，5，5，6，9] 5分别与1，1，3，4比较一次

所以整个排序过程需要比较的次数为14次。

6

6、计算机采用分级存储体系的主要目的是为了解决（ ）问题。

A.主存容量不足

B.存储器读写可靠性

C.外设访问效率

D.存储容量、成本和速度之间的矛盾

参考答案：D

试题分析：本题考查存储系统的基础知识。

计算机存储系统的设计主要考虑容量、速度和成本三个问题。容量是存储系统的基础，都希望配置尽可能大的存储系统；同时要求存储系统的读写速度能与处理器的速度相匹配；此外成本也应该在一个合适的范围之内。但这三个目标不可能同时达到最优。一般情况下，存储设备读写速度越快，平均单位容量的价格越高，存储容量越小；反之，存储设备读写速度越慢，平均单位容量的价格越低，存储容量越大。为了在这三者之间取得平衡，就采用分级的存储体系结构，由寄存器、高速缓存、主内存、硬盘存储器、磁带机和光盘存储器等构成。操作系统经常访问较小、较贵而快速的存储设备，以较大、较便宜而读写速度较慢的存储设备作后盾。在整体上通过对访问频率的控制来提高存储系统的效能。

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