免费智能真题库 > 历年试卷 > 信息处理技术员 > 2020年下半年 信息处理技术员 上午试卷 综合知识
  第24题      
  知识点:   应用软件基础知识   编码
  章/节:   软件基础知识       

 
关于数值编码的说法,不正确的是( )。
 
 
  A.  机器数指数值在计算机中的编码表示
 
  B.  真值是由人识别的
 
  C.  数值编码的内容就是在计算机中如何把机器码映射为真值
 
  D.  机器码是供机器使用的
 
 
 

 
  第8题    2009年上半年  
   33%
下列关于应用软件的叙述中,正确的是(8)。
  第60题    2018年上半年  
   19%
人工智能(AI)时代,人类面临许多新的安全威胁。以下( )不属于安全问题。
  第30题    2018年下半年  
   20%
计算机软件系统由( )组成。
   知识点讲解    
   · 应用软件基础知识    · 编码
 
       应用软件基础知识
        计算机软件分为系统软件(System Software)和应用软件(Application Software)两大类。应用软件是为满足用户不同领域、不同问题的应用需求而提供的那部分软件。按应用领域可分类如下。
        (1)科学计算,也称为数值计算。在自然科学中,诸如数学、物理、化学、天文、地理等领域;在工程技术中,诸如航天、汽车、造船、建筑等领域,都有大量的工程计算工作。计算正是计算机的特长。
        (2)数据处理,也称为非数值计算。是指对大量的数据进行加工处理,例如分析、统计、合并和分类等,形成有用的信息。与科学计算不同,数据处理涉及的数据量大,但计算方法较简单。目前,计算机数据处理已广泛地用于办公自动化、企事业计算机辅助管理与决策、文字处理、文档管理、会计电算化、情报检索等各行各业。
        (3)计算机辅助系统。如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)和计算机辅助教学(CAI)等。例如,机械设计、建筑设计、飞机设计、大规模集成电路设计等。采用计算机辅助设计后,不但降低了设计人员的工作量,提高了设计速度,更重要的是提高了设计的质量。使用计算机辅助制造可以提高产品的质量、降低成本、缩短生产周期、降低劳动强度。
        (4)过程控制,又称实时控制。是指用计算机及时采集数据,将数据处理后,按最佳值迅速地对控制对象进行控制。实现生产过程自动化,可以提高控制的及时性和准确性,从而改善劳动条件、提高质量、节约能源、降低成本。过程控制已经广泛用于机械制造、化工、冶金、航天、水电等部门。
        (5)人工智能。人工智能的表现形式是多种多样的,如计算机学习、计算机证明、景物分析和智能机器人等。利用计算机模仿人的高级思维活动的人工智能是当代计算机的重要应用领域。
        总之,应用软件是用户可以使用的各种程序设计语言,以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合,分为应用软件包和用户程序。应用软件包是利用计算机解决某类问题而设计的程序和相关文档的集合,供多用户使用。
 
       编码
               编码过程
               在给定了软件设计规格说明书后,下一步的工作就是编写代码。一般来说,编码工作可以分为四个步骤:
               (1)确定源程序的标准格式,制订编程规范。
               (2)准备编程环境,包括软硬件平台的选择,包括操作系统、编程语言、集成开发环境等。
               (3)编写代码。
               (4)进行代码审查,以提高编码质量。为提高审查的效率,在代码审查前需要准备一份检查清单,并设定此次审查须找到的bug数量。在审查时,要检查软件规格说明书与编码内容是否一致;代码对硬件和操作系统资源的访问是否正确;中断控制模块是否正确等。
               编码准则
               在嵌入式系统中,由于资源有限,且实时性和可靠性要求较高,因此,在开发嵌入式软件时,要注意对执行时间、存储空间和开发/维护时间这三种资源的使用进行优化。也就是说,代码的执行速度要越快越好,系统占用的存储空间要越小越好,软件开发和维护的时间要越少越好。
               具体来说,在编写代码时,需要做到以下几点:
               .保持函数短小精悍。一个函数应该只实现一个功能,如果函数的代码过于复杂,将多个功能混杂在一起,就很难具备可靠性和可维护性。另外,要限制函数的长度,一般来说,一个函数的长度最好不要超过100行。
               .封装代码。将数据以及对其进行操作的代码封装在一个实体中,其他代码不能直接访问这些数据。例如,全局变量必须在使用该变量的函数或模块内定义。对代码进行封装的结果就是消除了代码之间的依赖性,提高了对象的内聚性,使封装后的代码对其他行为的依赖性较小。
               .消除冗余代码。例如,将一个变量赋给它自己,初始化或设置一个变量后却从不使用它,等等。研究表明,即使是无害的冗余也往往和程序的缺陷高度关联。
               .减少实时代码。实时代码不但容易出错、编写成本较高,而且调试成本可能更高。如果可能,最好将对执行时间要求严格的代码转移到一个单独的任务或者程序段中。
               .编写优雅流畅的代码。
               .遵守代码编写标准并借助检查工具。用自动检验工具寻找缺陷比人工调试便宜,而且能捕捉到通过传统测试检查不到的各种问题。
               编码技术
                      编程规范
                      在嵌入式软件开发过程中,遵守编程规范,养成良好的编程习惯,这是非常重要的,将直接影响到所编写代码的质量。
                      编程规范主要涉及的三方面内容:
                      .命名规则。从编译器的角度,一个合法的变量名由字母、数字和下画线三种字符组成,且第一个字符必须为字母或下画线。但是从程序员的角度,一个好的名字不仅要合法,还要载有足够的信息,做到“见名知意”,并且在语意清晰、不含歧义的前提下,尽可能地简短。
                      .编码格式。在程序布局时,要使用缩进规则,例如变量的定义和可执行语句要缩进一级,当函数的参数过长时,也要缩进。另外,括弧的使用要整齐配对,要善于使用空格和空行来美化代码。例如,在二元运算符与其运算对象之间,要留有空格;在变量定义和代码之间要留有空行;在不同功能的代码段之间也要用空行隔开。
                      .注释的书写。注释的典型内容包括:函数的功能描述;设计过程中的决策,如数据结构和算法的选择;错误的处理方式;复杂代码的设计思想等。在书写注释时要注意,注释的内容应该与相应的代码保持一致,同时要避免不必要的注释,过犹不及。
                      性能优化
                      由于嵌入式系统对实时性的要求较高,因此一般要求对代码的性能进行优化,使代码的执行速度越快越好。以算术运算为例,在编写代码时,需要仔细地选择和使用算术运算符。一般来说,整数的算术运算最快,其次是带有硬件支持的浮点运算,而用软件来实现的浮点运算是非常慢的。因此,在编码时要遵守以下准则:
                      .尽量使用整数(char、short、int和long)的加法和减法。
                      .如果没有硬件支持,尽量避免使用乘法。
                      .尽量避免使用除法。
                      .如果没有硬件支持,尽量避免使用浮点数。
                      下图是一个例子,其中两段代码的功能完全一样,都是对一个结构体数组的各个元素进行初始化,但采用两种不同的方法来实现。下图(a)采用数组下标的方法,在定位第i个数组元素时,需要将i乘以结构体元素的大小,再加上数组的起始地址。下图(b)采用的是指针访问的方法,先把指针fp初始化为数组的起始地址,然后每访问完一个数组元素,就把fp加1,指向下一个元素。在一个奔腾4的PC上,将这两段代码分别重复10 700次,右边这段代码需要1ms,而左边这段代码需要2.13ms。
                      
                      算术运算性能优化的例子
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第24题    在手机中做本题