作业信息
作业归属课程：https://edu.cnblogs.com/campus/besti/2024-2025-1-CFAP
作业要求：https://www.cnblogs.com/rocedu/p/9577842.html#WEEK04
作业目标：门电路；组合电路，逻辑电路；冯诺依曼结构；CPU，内存，IO管理；嵌入式系统，并行结构；物理安全
作业正文：https://www.cnblogs.com/incamellia/p/18487916
教材学习内容总结
《计算机科学概论（第七版）》第4章，第5章
第4章：门和电路
- 门（逻辑门）：介绍逻辑门的功能，即接入一个或多个信号，输出一个信号。逻辑门是电路的基本构建块。
- 基本逻辑门：包括非门（NOT）、与门（AND）、或门（OR）、异或门（XOR）、与非门（NAND）和或非门（NOR）等。
- 布尔代数：介绍布尔代数的性质，如交换律、结合律、分配律、恒等、补和德·摩根定律。
- 电路：由逻辑门组合而成，用于实现特定的逻辑函数。介绍了组合电路、加法器、多路复用器等。
- 晶体管与半导体：讨论了晶体管的构造和工作原理，以及半导体材料在制造晶体管中的重要性。
- 集成电路：介绍了集成电路（芯片）的概念，包括CPU芯片，以及如何将多个逻辑门集成到单一的硅片上。
第5章：计算部件
- 存储程序概念：介绍了计算机如何通过存储程序来执行指令，这些程序由一系列指令组成，存储在内存中。
- 计算机部件：包括算数/逻辑单元（ALU）、寄存器、输入单元、输出单元和控制单元。
- CPU与主板：讨论了CPU作为计算机的“大脑”，以及主板在连接计算机各个部件中的作用。
- 内存与存储设备：介绍了RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器），以及二级存储设备如磁盘、CD、DVD等。
- 并行计算与体系结构：探讨了并行计算的概念，即在多个处理器或核心上同时执行多个任务，以及不同的计算机体系结构。
《C语言程序设计》第3章
C运算符和表达式
- C语言中的基本算术运算符，包括加法（+）、减法（-）、乘法（*）、除法（/）和模运算（%）（用于计算余数）。
- 运算符的优先级，即在表达式中运算符执行的顺序。如，乘法和除法优先于加法和减法。可以通过括号来改变运算符的默认优先级，从而确保表达式按照预期的顺序进行计算。
- 求余运算限定参与运算的两个操作数必须为整型，不能对两个实型数据进行求余运算。
- 增1和减1运算符：后缀增1（减1）运算符的优先级高于前缀增1（减1）运算符，后缀增1（减1）运算符是左结合的，前缀增1（减1）运算符是右结合的。
教材学习中的问题和解决过程
- 问题：宏常量和const常量的区别？
答：宏常量是通过预处理器指令#define定义的。当编译器处理源代码时，预处理器会先扫描代码，并将所有宏常量替换为其定义的值。
特点：1.宏常量在预处理阶段替换，不是真正的常量，没有类型。
2.可以定义复杂的宏，包括带参数的宏。
3.由于是文本替换，可能会引起意外的副作用，如宏名和变量名冲突。
4.不能提供类型安全检查。
const常量是在代码中声明的，具有特定的数据类型。它们在编译时分配存储空间，并在运行时保持其值不变。
特点：1.const常量有数据类型，提供了类型安全。
2.可以在运行时初始化，例如，使用函数返回值或复杂的表达式。
3.可以出现在调试信息中，有助于调试。
4.可以出现在编译后的代码中，因此可以在运行时检查。
5.const常量可以被优化，因为编译器知道其值不会改变。