2023-2024-1 20231325 《计算机基础与程序设计》第四周学习总结

目录

• 作业信息
• 教材学习内容总结

1.《计算机科学概论》第四章，第五章
2.《c语言程序设计》第三章

• 基于AI的学习
• 学习心得
• 学习进度条

作业信息

教材学习内容总结

1.《计算机科学概论》

1）门电路

• 非门（NOT）：输入与输出信号相反，即输入1时，会输出0；
• 或门（OR） ：当任意一个输入信号为高电平时，输出为高电平；只有当所有输入信号都为低电平时，输出为低电平。即输入包含1时，输出1；只有输入（0,0）时，才会输出0。可以将（a，b）理解为a+b。
• 与门（AND）：当所有输入信号都为高电平时，输出为高电平；否则输出为低电平。即输入包含0时，输出0；只有输入（1,1）时，才会输出1。可以将（a,b）理解为a*b。
• 与非门（NAND）：与门的输出取反，即当所有输入信号都为高电平时，输出为低电平；否则输出为高电平。
• 或非门（NOR）：或门的输出取反，即当任意一个输入信号为高电平时，输出为低电平；只有当所有输入信号都为低电平时，输出为高电平。
• 异或门（XOR）：当输入信号中只有一个为高电平时，输出为高电平；当输入信号中有两个或两个以上为高电平时，输出为低电平。即做逻辑判断两个值是否相等时取负值。

2）组合电路，逻辑电路

• 如果数字电路满足任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，那么该数字电路为组合逻辑电路。
• 常见的组合逻辑电路有：选择器、编码器、译码器、移位器、比较器
• 组合逻辑电路基本由上面所提到的门电路组成。

3）冯诺依曼结构

• 冯诺依曼结构是一种计算机体系结构，也被称为存储程序计算机。
• 冯诺依曼结构的主要包括：

1. 存储器：计算机使用统一的存储器来存储指令和数据。指令和数据以二进制形式存储在存储器中，并通过地址来访问。
2. 中央处理器（CPU）：CPU由算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器组成。ALU负责执行算术和逻辑运算，CU负责控制指令的执行，寄存器用于临时存储数据。
3. 指令执行顺序：计算机按照存储器中指令的顺序依次执行，每条指令都包含操作码和操作数。指令由控制单元解码并执行。
4. 存储程序：计算机可以根据需要修改存储器中的指令，实现灵活的程序控制。
5. 输入输出设备：计算机通过输入输出设备与外部环境进行交互，如键盘、显示器、磁盘等。

• 冯诺依曼结构的优点是灵活性和可编程性强，可以根据需要修改指令和数据，适应不同的应用。它成为了现代计算机体系结构的基础，几乎所有的通用计算机都采用了冯诺依曼结构。

4）CPU，内存，IO管理

• CPU：CPU由算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器组成。ALU负责执行算术和逻辑运算，CU负责控制指令的执行，寄存器用于临时存储数据。
• 内存：内存是计算机的重要部件，也称内存储器和主存储器，它用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。它是外存与CPU进行沟通的桥梁，计算机中所有程序的运行都在内存中进行，内存性能的强弱影响计算机整体发挥的水平。内存的运行决定计算机整体运行快慢。
• IO管理：从一个设备中读read()数据到内存或者从内存写write()数据到这个设备。而这个设备就叫IO设备。根据IO设备不同，IO分为磁盘IO和网络IO。

5）嵌入式系统，并行结构

• 嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，被嵌入到其他设备或系统中，用于控制、监测或执行特定的功能。它通常具有小型、低功耗、实时性强等特点，并被设计用于特定的应用领域。
• 嵌入式系统的并行结构是指系统中同时执行多个任务或处理多个数据的能力。与传统的串行结构相比，嵌入式系统的并行结构可以提高系统的性能和效率。
• 常见的并行结构有以下几种：

1. 硬件并行：使用多个处理器或核心同时执行不同的任务或处理不同的数据。这种并行结构可以提高系统的计算能力和响应速度。
2. 软件并行：通过软件设计和算法优化，将任务分解为多个子任务，并同时执行这些子任务。这种并行结构可以提高系统的并发性和效率。
3. 数据并行：将大规模数据分成多个小块，然后并行处理这些小块数据。这种并行结构可以加快数据处理速度，特别适用于需要大量数据处理的应用。

6）物理安全

1. 设备安全：保护计算机、服务器、网络设备等硬件设备免受盗窃、损坏、破坏或未经授权的访问。
2. 机房安全：保护数据中心、服务器机房等计算机设备存放的物理空间免受未经授权的人员进入、物理破坏或其他威胁。
3. 线缆安全：保护计算机网络中的数据线缆、光纤等物理连接，防止未经授权的访问、窃听或干扰。
4. 数据介质安全：保护存储介质和移动介质的安全，防止数据泄露、丢失或被篡改。
5. 出入口控制：通过门禁系统、监控摄像头、生物识别等手段，限制和监控人员进入计算机设备区域的权限和行为。

《C语言程序设计》

1）C运算符和表达式

• 关系运算符：
  == 相等；！= 不相等；> 大于；>= 不小于.
• 算术运算符：
  优先级最高：- 取相反数；
  优先级较低：* 乘法 、/除法 、 %取余；
  优先级最低：+ 加法 、 - 减法.
• 自增运算符，自减运算符
  n++ 、n-- 、 ++n 、--n

2）宏常量，const常量

• 宏常量：
  代码：#define NUM 常量
• const常量
  代码：count int NUM = 常量；

3）常用的标准数学函数

• 编译预处理命令
  代码：#include <math.h>

基于AI的学习

1. 进制转换的学习：
   
2. 门电路的巩固
   
   
3. C语言的学习
   
   4.布尔代数的更多了解
   

学习心得

总结一下这一周的计算机课程学习，又是被陌生知识虐杀的一周~~~。
这一周我学习到的新知识感觉不少，花费了大量精力和时间来掌握这些知识，收获还是不错的。两本教材所学习的知识已经在上面罗列出来了，另外我还想写一些其他作业里所学习的以及所遇到的问题。
首先就是实验课上的学习，华为云的弹性云服务器ECS给我整的头都大了，还好最后坚强的把那玩意搞好了。在进行代码开发的过程中，我遇到了两类问题。
第一类，我在分别写好了附件中提供的main.c ， sqrtSum.c ， sqrtSum.h之后，运行它们三个发现都无法正确编译，折腾了老半天才发现要把三个程序放到ECS中一起运行才可以。
第二类，我在ECS中引用这三个程序时，经常出现输入错误的情况，什么大小写混淆，把q打成p之类的，检查起来巨麻烦，以后还得好好学习编程，千万要避免输入出错的问题。
其次，我学习了罗马数字转阿拉伯数字，并写了一篇博客如下罗马数字转阿拉伯数字 ,学习起来虽然有些麻烦（主要是搜索过程中无用信息太多），但好在是学会了。

学习进程表