2022信息技术学考真题一

原码、反码、补码
学习原码，反码和补码之前， 需要先了解机器数和真值的概念。
1、机器数
一个数在计算机中的二进制表示形式，叫做这个数的机器数。机器数是带符号的，计算机用机器数的最高位存放符号，正数为0，负数为1。比如，十进制中的数 +3 ，计算机字长为8位，转换成二进制就是0000 0011。如果是 -3 ，就是 100 00011 。
那么，这里的 0000 0011 和 1000 0011 就是机器数。
2、机器数的真值
因为第一位是符号位，所以机器数的形式值就不等于真正的数值。
例如上面的有符号数 1000 0011，其最高位1代表负，其真正数值是 -3，而不是形式值131（1000 0011转换成十进制等于131）。所以，为区别起见，将带符号位的机器数对应的真正数值称为机器数的真值。
例：机器数0000 0001的真值 = +000 0001 = +1，机器数1000 0001的真值 = –000 0001 = –1
二. 原码、反码、补码的基础概念和计算方法
1、原码
原码就是符号位加上真值的绝对值，即用第一位表示符号，其余位表示值。比如：如果是8位二进制：
[+1]原= 0000 0001
[-1]原= 1000 0001
第一位是符号位，因为第一位是符号位，所以8位二进制数的取值范围就是：（即第一位不表示值，只表示正负。）
[1111 1111 ， 0111 1111]  即  [-127 , 127]
原码是人脑最容易理解和计算的表示方式。
2. 反码
反码的表示方法是：正数的反码是其本身；负数的反码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各个位取反。
[+1] = [0000 0001]原= [0000 0001]反
[-1] = [1000 0001]原= [1111 1110]反
可见如果一个反码表示的是负数，人脑无法直观的看出来它的数值。通常要将其转换成原码再计算。
3. 补码
补码的表示方法是：正数的补码就是其本身；负数的补码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各位取反，最后+1。(也即在反码的基础上+1)
[+1] = [0000 0001]原= [0000 0001]反= [0000 0001]补
[-1] = [1000 0001]原= [1111 1110]反= [1111 1111]补
对于负数，补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的。通常也需要转换成原码再计算其数值。

计算机中为什么要引入补码？
我们知道，根据运算法则减去一个正数等于加上一个负数，即： 1-1 = 1 + (-1) = 0 , 所以机器可以只有加法而没有减法，这样计算机运算的设计就更简单了。于是人们开始探索将符号位参与运算，并且只保留加法的方法。计算机中，并没有原码和反码，只是使用补码，代表正负数。
使用补码的意义：可以把减法或负数，转换为加法运算。从而简化计算机的硬件。比如钟表，时针转一圈，周期是 12 小时。倒拨 3 小时，可以用正拨 9 小时代替。9，就称为－3 的补数。计算方法：12－3 = 9。对于分针，倒拨 X 分，就可以用正拨 60－X 代替。如果，限定了两位十进制数(0~99)，周期就是 100。那么，减一，就可以用 +99 代替。24－1 = 23　　24 + 99 = (1) 23忽略进位，只取两位数，这两种算法，结果就是相同的。于是，99 就是 －1 的补数。其它负数的补数，大家可以自己求！求出了负数的补数，就可用加法，代替减法了。
计算机中使用二进制，补数，就改称为【补码】。
常用的八位二进制是：0000 0000－1111 1111
它们代表了十进制：0－255，周期就是 256
那么，－1，就可以用 255 = 1111 1111 代替。
所以：－1 的补码，就是 1111 1111 = 255
同理：－2 的补码，就是 1111 1110 = 254
继续：－3 的补码，就是 1111 1101 = 253
最后：－128，补码是 1000 0000 = 128
计算公式：负数的补码＝256＋这个负数
正数，直接运算即可，不需要求补码
可以说，正数本身就是补码,因此，使用补码，加法就代替了减法。

第32题 无线通信技术的应用改变了人们传统的生活模式，人们可以足不出户通过网络进行办公、学习、购物等，为人们的生活带来了多方面的便利。随着5G时代的到来无线通信技术将会对人们的生活产生更多的影响，同时信息技术水平也随着通信技术的讲步而讯猛发展，在信息技术和通停技术相结合的背号下物联网应运而生，物联网形势卜人们生活中所接触到的各种设备相与关联，各种人与事物都被网络连接到一起，力物联网的时代也在促使人们的生活电加智能化。
围绕以上情景，回答下题。

第33题 为正常办公需要，一办公室内的两台台式电脑和两部手机均须上网，基于此，利用天线路由器组建了如图所示的网络。

第34题 斐波那契在《计算之书》中提出了一个有趣的兔子问题:假设一对兔子每个月可以生一对小兔子，一对兔子出生后第2个月就开始生小兔子。则一对免子一年内能繁殖成多少对?程序代码如下,请补全划线处对应的代码:

def fib(n)
     f2 = f1 = (1)
     for i in range(3, (2) ):
            f1, f2 = f2, f1+f2
     return (3)
n=int(input(“输入月份数:”))
print("兔子总对数为:",fib(n))

分析：从已知入手，通过分析简单情况，归纳出一般规律，正是运用了解决数学运算问题的一个基本方法：归纳法。
数学归纳法的思想依据是猜证结合，很多时候，有些题目，我们可以对问题做出大胆猜想，然后根据已知条件来证明猜想的正确性。合适运用猜证结合思想常常能简化我们的思维和计算，为解答数学运算题带来意想不到的好处。
我们先退到开始的简单情况来推算,从中归纳出递推关系.
第一个月:只有1对小兔.
第二个月:一对小兔长成一对大兔,但尚不会生殖.仍只有1对兔子.
第三个月:这对大兔生了一对小兔,这时共2对兔子.
第四个月:大兔又生了一对小兔,而上月出生的小兔正在长大,这时共3对兔子.
第五个月:这时已有两对大兔可以生殖(原来的大免和第三个月出生的小兔),于是生了两对小兔,这时共有5对兔子.
首先枚举1至6个月后兔子的对数为1,1,2,3,5,8。 不难看出，该序列的特征是：从第三项开始，每一项等于前两项的总和。
根据此规则，我们可以得到一年内兔子的对数：1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144。 可以看出，一年中有144对兔子。
现在我们来找递推关系.
用{fn}表示第n个月时的兔子对数,则
{fn}:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ….
容易发现递推公式是：f1=f2=1,f3=f1+f2,f4=f2+f3...
fn= fn-1+ fn-2.