2024-2025-1 20241316 《計算機基礎與程式設計》第九周學習總結
作業資訊
| 這個作業屬於哪個課程 | 2024-2025-1-計算機基礎與程式設計 |
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| 這個作業要求在哪裡 | 2024-2025-1計算機基礎與程式設計第九周作業 |
| 這個作業的目標 | <作業系統責任、記憶體與程序管理、分時系統、CPU排程、檔案、檔案系統、檔案保護、磁碟排程> |
| 作業正文 | https://www.cnblogs.com/bml128/p/18565679 |
教材學習內容總結
《電腦科學概論（第七版）》第 10 章：作業系統基礎
作業系統的概念與功能：作業系統是管理計算機硬體和軟體資源的程式，是使用者與計算機硬體之間的介面。其主要功能包括資源管理（如 CPU、記憶體、外設等）和任務排程。核心功能涵蓋程序管理、記憶體管理、檔案系統管理、裝置管理以及使用者介面。
程序管理：程序是程式的一個執行例項，擁有獨立的記憶體空間和執行狀態，包括執行態、就緒態、阻塞態等。作業系統依據特定的排程演算法來決定程序的執行順序，常見的排程演算法有先來先服務、短作業優先、優先順序排程、時間片輪轉等。
記憶體管理：作業系統負責為程序分配記憶體，常見的記憶體分配方式有連續記憶體分配、分頁系統、分段系統。虛擬記憶體技術可透過硬碟空間模擬出比實體記憶體更大的記憶體空間，使程式能夠使用更多記憶體。
檔案系統：檔案是資料儲存的基本單位，作業系統負責管理檔案的建立、刪除、讀取和寫入等操作，並透過目錄結構組織檔案，還可對檔案進行許可權控制，檔案通常儲存在硬碟等外部儲存裝置上。
輸入輸出管理：輸入輸出裝置包含鍵盤、滑鼠、顯示器、硬碟等。作業系統透過提供緩衝區和 I/O 排程演算法，提高資料傳輸效率，減少等待時間 。
《電腦科學概論（第七版）》第 11 章：資料庫系統
資料庫系統概述：資料庫是有組織的資料集合，由資料庫管理系統進行管理，可提供高效的資料儲存、查詢、更新和管理功能。資料庫管理系統能夠確保資料的完整性、一致性和安全性。
資料模型：主要有層次模型、網狀模型和關係模型。層次模型以樹形結構組織資料；網狀模型以圖形結構組織，更為靈活；關係模型以二維表格形式組織，是目前最為常用的資料模型，關聯式資料庫管理系統採用此模型。
關聯式資料庫：表是基本儲存單位，由列（屬性）和行（記錄）構成。主鍵用於唯一標識每條記錄，外來鍵用於建立表之間的聯絡。資料完整性包括實體完整性、參照完整性和域完整性等。
SQL 語言：SQL 是用於訪問和運算元據庫的標準語言，涵蓋資料查詢（SELECT）、資料操作（INSERT、UPDATE、DELETE）、資料定義（CREATE、ALTER、DROP）以及資料控制（GRANT、REVOKE）等功能。
資料庫設計：實體 - 關係模型是一種圖形化的資料庫設計工具，用於描述資料庫中的實體及其關係。規範化可消除冗餘資料、避免更新異常，常見的規範化正規化有第一正規化、第二正規化、第三正規化等 。
《C 語言程式設計》第 8 章：指標和陣列
指標基礎：指標是儲存記憶體地址的變數，其值為另一個變數的地址，透過指標可以訪問和操作該地址所指向的資料。指標運算包括加法、減法等，指標型別必須與所指向的資料型別一致。
指標與陣列的關係：陣列名實際上是指向陣列首元素的指標。可以透過指標運算來訪問陣列的元素，例如*(arr + i)等同於arr[i]。二維陣列的元素也可以透過指標操作進行訪問，二維陣列可以視為指向指標的指標。
指標與函式：使用指標可以傳遞變數的地址，使得函式能夠修改傳入的變數。函式也可以返回指標，如返回動態分配的記憶體地址等。
動態記憶體分配：C 語言提供了malloc()、calloc()、realloc()和free()等動態記憶體分配函式。malloc()用於分配一塊指定大小的記憶體並返回該記憶體的指標；calloc()分配指定數量和大小的記憶體，並初始化為 0；realloc()可調整已經分配記憶體的大小；free()則用於釋放之前分配的記憶體。
多維陣列與指標：多維陣列本質上是指向指標的指標，二維陣列可以透過指標進行遍歷和訪問 。