2024-2025-1 20241319 《计算机基础与程序设计》第四周学习总结

作业信息

教材学习内容总结
《计算机科学概论》第七版第四章 “门与电路” 的内容总结：

介绍了门是对电信号执行基本运算的设备，电路则是相互关联的门的组合，可用于实现特定逻辑函数。
详细讲解了六种基本的门类型，包括非门、与门、或门、异或门、与非门和或非门，以及它们各自的逻辑运算规则。例如，非门对输入求逆；与门在两个输入都为 1 时生成 1；或门在一个或两个输入为 1 时生成 1；异或门在只有一个输入为 1 时生成 1；与非门和或非门的结果分别与与门和或门相反。
说明了计算机通过使用电信号表示并操作二进制值，而这些电信号通过门与电路进行传递。可以用布尔代数、逻辑框图和真值表来表示门和电路。
提到了晶体管在门的构造中的作用以及其连接方式，集成电路是嵌入了多个门的硅片，在计算机中充当重要角色。

《计算机科学概论》第七版第五章 “计算部件” 的内容总结：

阐述了冯・诺依曼体系结构，该体系结构中处理信息的部件独立于储存信息的部件。
详细介绍了计算机的各个组成部分，如算术 / 逻辑单元（ALU），用于执行算术运算和逻辑运算；寄存器，是 CPU 中的小块存储区域，用于存储中间值或特殊值；输入单元，接收要存储在内存中的数据；输出单元，用于打印、显示或制作信息的永久副本；控制单元，控制其他部件的动作以执行指令序列。其中，中央处理器（CPU）是算术 / 逻辑单元和控制单元的组合，相当于计算机解释和执行指令的 “大脑”。
讲解了计算机指令的读取 - 执行周期，涉及程序计数器、指令寄存器等寄存器的作用。
说明了随机存取存储器（RAM）具有易失性，断电后不再保留位配置；只读存储器（ROM）在断电后仍保持位配置，其位组合是永久性的、稳定且不可更改。主存通常包括一些 ROM 和通用的 RAM。
还提到了嵌入式计算机，它是为小范围功能而专门设计的，用户极少干预其运行。此外，简单介绍了并行体系结构，包括并行计算和并行硬件的相关概念。

《C 语言程序设计》第四周学习内容总结：

一、关系运算符和逻辑运算符

关系运算符（如大于、小于、等于等）用于比较两个值的关系，其结果为真（非零值）或假（零值）。
逻辑运算符（与、或、非）用于组合多个条件判断，以实现更复杂的逻辑判断。例如，“&&”表示逻辑与，只有当两个条件都为真时，结果才为真；“||”表示逻辑或，只要有一个条件为真，结果就为真；“!”表示逻辑非，用于对一个条件取反。

二、if 语句

简单 if 语句的格式为“if(条件表达式) {语句组;}”，如果条件表达式为真，则执行语句组中的语句。
if-else 语句的格式为“if(条件表达式) {语句组 1;} else {语句组 2;}”，根据条件表达式的真假来决定执行语句组 1 还是语句组 2。
嵌套的 if 语句可以实现更复杂的条件判断，在一个 if 或 if-else 语句内部可以包含另一个 if 语句。

三、条件运算符
条件运算符“?:”是一种简洁的三目运算符，其格式为“表达式 1? 表达式 2 : 表达式 3”，如果表达式 1 为真，则返回表达式 2 的值，否则返回表达式 3 的值。

四、switch 语句

switch 语句用于多分支选择，其格式为“switch(表达式) {case 常量表达式 1: 语句组 1; break; case 常量表达式 2: 语句组 2; break; … default: 语句组 n;}”。
根据表达式的值与各个 case 后的常量表达式进行匹配，如果匹配成功，则执行相应的语句组，直到遇到 break 语句跳出 switch 结构；如果没有匹配的 case，则执行 default 后的语句组。

五、while 循环

while 循环的格式为“while(条件表达式) {语句组;}”，当条件表达式为真时，反复执行语句组中的语句，直到条件表达式变为假为止。
在 while 循环中，循环条件的判断在循环体执行之前进行，所以如果条件一开始就不满足，循环体可能一次都不执行。

六、do-while 循环

do-while 循环的格式为“do {语句组;} while(条件表达式);”，先执行一次语句组，然后再判断条件表达式，如果为真，则继续循环，否则结束循环。
与 while 循环不同，do-while 循环至少会执行一次循环体。

七、for 循环

for 循环的格式为“for(初始化表达式; 条件表达式; 增量表达式) {语句组;}”，初始化表达式在循环开始时执行一次，然后判断条件表达式，若为真则执行循环体，接着执行增量表达式，再重复上述过程。
for 循环通常用于已知循环次数的情况，结构清晰，使用方便。

八、循环的嵌套
可以在一个循环内部包含另一个循环，称为循环的嵌套。通过嵌套循环可以实现复杂的重复操作，例如打印二维图形等。

九、break 和 continue 语句

break 语句用于跳出循环或 switch 结构，立即终止当前循环或 switch 语句的执行，程序继续执行循环或 switch 结构后面的语句。
continue 语句用于结束本次循环，跳过循环体中 continue 语句后面的语句，直接进行下一次循环条件的判断。

教材学习中的问题和解题过程

问题：C语言中函数的返回类型可以是什么？
    答案：函数的返回类型可以是任何基本数据类型（如int、float、char等），也可以是结构体、联合体或指针类型。此外，void类型表示函数不返回任何值。

问题：如何定义一个没有参数且不返回任何值的函数？
    答案：可以通过以下方式定义：

    c

void functionName() {
    // 函数体
}

问题：函数的参数传递方式有哪些？

答案：C语言中函数参数的传递方式主要有两种：传值调用（pass by value）和传址调用（pass by reference）。传值调用是将实际参数的值复制到一个临时变量中，然后传递这个临时变量的地址给函数。传址调用是将实际参数的地址直接传递给函数。

问题：如何使用main函数的参数？

答案：main函数可以有两个参数，argc和argv。argc表示命令行参数的数量，argv是一个指向参数字符串数组的指针。例如：

c

int main(int argc, char *argv[]) {
    // 使用 argc 和 argv
}

问题：如何定义一个递归函数？

答案：递归函数是一个调用自身的函数。定义递归函数时，需要确保有一个明确的结束条件，以避免无限递归。例如，计算阶乘的递归函数：

c

    long factorial(int n) {
        if (n == 0) return 1;
        return n * factorial(n - 1);
    }

问题：什么是指针？
    答案：指针是一种变量，它存储了另一个变量的内存地址。在C语言中，指针的使用非常灵活，可以指向任何类型的数据。

问题：如何声明一个指向整型变量的指针？
    答案：通过在变量名前加上星号*来声明指针。例如：

    c

int *ptr;

问题：如何将指针指向一个变量？

答案：使用取地址符&来获取变量的地址，并将其赋值给指针。例如：

c

int var = 10;
int *ptr = &var;

问题：如何通过指针来修改它所指向的变量的值？

答案：使用解引用操作符*来访问或修改指针指向的变量的值。例如：

c

*ptr = 20; // 将 var 的值修改为 20

问题：什么是指针的指针？

答案：指针的指针是一个指针，它指向另一个指针。声明指针的指针时，需要在变量名前加上两个星号**。例如：

c

    int var = 10;
    int *ptr = &var;
    int **ptrToPtr = &ptr;

问题：如何使用指针来实现数组和字符串的操作？
    答案：指针可以用于遍历数组和字符串。由于数组名本身就是一个指向数组首元素的指针，因此可以通过指针运算来访问数组中的元素。对于字符串，由于它们以空字符\0结尾，可以使用指针遍历直到遇到空字符。

计划学习时间:
2小时
实际学习时间:
2小时
改进情况：