2023-2024-1 20231311《计算机基础与程序设计》第4周学习总结

作业信息

教材学习内容总结

第4章：数据表示与存储

1.数据表示：介绍不同数据类型（整数、浮点数、字符等）在计算机中的表示方式，包括二进制、八进制、十进制和十六进制表示法。

2.位与字节：解释计算机中的最小数据单元是位（0或1），以及如何组合位来表示更复杂的数据，例如字节（8位）和字（16位或32位）。

3.编码方案：讨论不同的字符编码方案，如ASCII、UTF-8和UTF-16，以便理解如何在计算机上存储和表示文本。

4.有符号和无符号整数：解释有符号和无符号整数之间的区别，以及如何在计算机中表示它们。

5.浮点数表示：介绍浮点数的IEEE 754标准表示法，包括正负无穷大、NaN（非数值）等特殊情况。

6.存储器层次结构：探讨计算机内存的层次结构，包括寄存器、高速缓存、主存和辅助存储，以及其作用和性能。

7.磁盘和固态硬盘存储：了解磁盘和固态硬盘的工作原理，以及它们如何在计算机中用于数据存储。

第5章：计算机体系结构

1.冯·诺依曼体系结构：介绍计算机的基本体系结构，包括中央处理单元（CPU）、内存、输入/输出设备和总线。

2.指令集架构（ISA）：讲解不同类型的ISA，如精简指令集计算机（RISC）和复杂指令集计算机（CISC），以及它们的特点和性能比较。

3.CPU结构：解释CPU的各个组成部分，如算术逻辑单元（ALU）、寄存器、控制单元和时钟，以及它们如何协同工作执行指令。

4.存储器层次结构：进一步探讨存储器的层次结构，包括高速缓存和虚拟内存的作用，以及如何提高性能。

5.流水线处理：介绍流水线处理的概念，以提高指令执行效率，包括流水线阶段如取指、解码、执行和写回。

6.并行处理：讨论多核处理器和并行计算的重要性，以满足日益复杂的计算需求。

7.总线结构：解释总线的作用，包括数据总线、地址总线和控制总线，以及它们如何协调各组件的通信。

这些章节提供了关于数据表示、计算机体系结构和计算机工作原理的基本概念。理解这些概念对于计算机科学和信息技术领域的学习至关重要，因为它们奠定了计算机科学的基础，帮助我们理解计算机如何存储和处理数据。

教材学习中的问题和解决过程

问题1：磁盘和固态硬盘的工作原理，为什么可以在计算机中用于数据存储？
问题1解决方案：通过查询相关资料，明白了传统硬盘的存储介质是 磁性材料 ，通过磁头的磁化来 存储数据 ，因此对磁场敏感，而且长时间存储可能会出现 磁性衰减 的情况。 而SSD则是使用闪存芯片作为存储介质，通过电荷的变化来存储数据，因此具有更长的存储寿命和更高的稳定性。
问题2：不明白浮点数的IEEE 754标准表示法，找到了相关资料：


通过例子明白了如何转化。

基于AI的学习

代码调试中的问题和解决过程

问题1：输出格式:"%d\n"如何表达
问题1解决方案：通过他人指导，要输出一个以"%d\n"为输出格式的数，可以用以下代码

include <stdio.h>

int main()
{
printf ("%d\n",要输出的数);
return 0;
}

其他（感悟、思考等，可选）

在编写程序的过程中，我学会了将一个大问题拆分成小的、可解决的子问题。通过分析问题、设计算法，我逐渐掌握了解决各种编程难题的能力。这种逻辑思维和问题解决能力是在任何编程语言中都非常重要的技能。

学习进度条