hw3-计算机科学与导论-思想与方法

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1、3.1以“学生选课”为例，分析人们对客观世界的认识过程。解：“学生选课”管理系统的研制过程蕴含了人们对客观世界从感性认识（通过E-R图，实现对例子的抽象）到理性认识（在关系数据理论的指导下，通过建立更为适合的关系模型而实现对例子的理性认识），再由理性认识回到实践（在实现对“例子”的感性认识和理性认识后，编写程序完成“学生选课”管理信息系统的工作）中来的科学思维方式。3.2请读者将所在班级若干学生（至少10人）以及他们选修课程的具体内容，根据以下关系模型进行填写。学生（学号，姓名，年龄，性别）；课程（课程号，课程名）；学生选课（学号，课程号，成绩）；解：学生课程学号姓名年龄

2、性别96031101黎明20男96031102李朋19男96031103张风20男96031104李红20女96031105王菲19女96031106周讯20女96031107刘德华21男96031108范冰冰19女96031109张艺谋22男960311010巩丽20女学号课程号成绩9603110101909603110105889603110402899603110407809603110603969603110609929603110610889603110801769603110902909603110100186学生选课课程号课程名01计算机科学导论02高等数学

3、03大学英语04离散数学05C语言06操作系统07汇编语言08编译原理09数据库系统概论10离散数学3・3请读者将所在班级若干学生（至少10人）的具体内容,根据以下关系模型进行填写，并分析可能出现的问题。学生（学号，姓名，年龄，性别，系名，系主任）解：学生学号姓名年龄性别系名系主任96031101黎明20男三院黄廷磊96031102李朋19男三院黄廷磊96031103张风20男三院黄廷磊96031104李红20女三院黄廷磊96031105王菲19女三院黄廷磊96031106周讯20女三院黄廷磊96031107刘德华21男三院黄廷磊96031108范冰冰19女三院黄廷磊96

4、031109张艺谋22男三院黄廷磊该关系模式中出现了这样的传递函数依赖：学号（码）f系名，系名f系主任。因此，它不属于3NF。会出现插入异常、删除异常和冗余的问题。3.4什么是概念模型和关系模型？解：概念模型用于信息世界的建模，是客观世界到信息世界的抽象。最常用的描述客观世界并建立概念模型的抽象方法是E-R方法（Entity-RelationshipApproach）,该方法也被称为实体一联系模型（或E-R图）。关系模型支持的是一种二维表结构的数据模型，它由关系数据结构、关系数据操作和关系数据的完整性约束条件三部分组成。其中关系就是一张二维表。在关系模型中，客观世界的实体

5、以及实体之间的各种联系均用关系来表示。3.5简述计算学科中3个学科形态的主要内容。解：计算学科中，按客观现象的研究过程，抽象形态包括以下4个步骤的内容：（1）形成假设；（2）建造模型并作出预测；（3）设计实验并收集数据；（4）对结果进行分析。计算学科中，从统一合理的理论发展过程来看，理论形态包括以下4个步骤的内容：（1）表述研究对象的特征（定义和公理）；（2）假设对象之间的基本性质和对象之间可能存在的关系（定理）；（3）确定这些关系是否为真（证明）；（4）结论。计算学科中，从为解决某个问题而实现系统或装置的过程来看，设计形态包括以下4个步骤的内容：（1）需求分析；（2）建

6、立规格说明；（3）设计并实现该系统；（4）对系统进行测试与分析。3.6什么是形式语言？试举例说明。解：形式语言是进行形式化工作的元语言，它是以数学和数理逻辑为基础的科学语言。形式语言的基本特点有：（1）有一组初始的、专门的符号集;(2)有一组精确定义的，由初始的、专门的符号组成的符号串转换成另一个符号串的规则。在形式语言中，不允许出现根据形成规则无法确定的符号串。比如：语言Z定义为：初始符号集：｛a,b,c,d,e,(,),+,-，x,*｝。形成规则：上述符号组成的有限符号串中，凡以符号“(”开头且以“)”结尾的符号串，为一公式，否则不是。Z是一形式语言？3.7图灵机有什

7、么特点？它的工作原理是什么？解：(1)图灵机的特点①图灵机由一条两端可无限延长的带子、一个读写头以及一组控制读写头工作的命令组成，如下图所示。图灵机的带子被划分为一系列均匀的方格。读写头可以沿带子方向左右移动，并可以在每个方格上进行读写。bb10100010bbb状态q控制器图灵机②写在带子上的符号为一个有穷字母表：｛So,Si,S2,…,Sp｝o通常，可以认为这个有穷字母表仅有S。、S］两个字符,其中S。可以看作是“0”，S］可以看作是“1”，它们只是两个符号。①机器的控制状态表为：｛qi,q2,…，q』。通常，将一个图灵