2024-2025-1 20241417 《計算機基礎與程式設計》第十一週學習總結

20241417罗若元發表於2024-12-08
計算機程式設計

2024-2025-1 20241417 《計算機基礎與程式設計》第十一週學習總結

作業資訊

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這個作業要求在哪裡 <作業要求的連結>2024-2025-1計算機基礎與程式設計第十週作業
這個作業的目標 <計算機網路，網路拓撲，雲端計算，網路安全，Web，HTML，CSS，Javascript，XML>
作業正文 https://www.cnblogs.com/lry666666/p/18593232

教材學習內容總結

計算機網路基礎

  • 闡述計算機網路的定義，即透過通訊線路和通訊裝置將地理位置不同、功能獨立的多個計算機系統連線起來，以功能完善的網路軟體實現網路中資源共享和資訊傳遞的系統。其組成要素涵蓋網路節點（計算機、伺服器、網路裝置等）、傳輸介質（雙絞線、光纖、無線等）以及網路協議（TCP/IP 等）。詳細介紹網路的分層體系結構，如 OSI 七層模型與 TCP/IP 四層模型，各層承擔不同的功能任務，如物理層負責訊號傳輸、網路層進行路由選擇等，資料在各層間封裝與解封裝實現端到端的通訊，為資料的可靠傳輸奠定基礎，是構建各種網路應用和實現網路互聯的基石。

網路拓撲結構

  • 網路拓撲結構描述網路中各個節點相互連線的形式。匯流排型拓撲結構以一條共享匯流排連線所有節點，結構簡單、成本低，但存在匯流排故障影響整體網路的問題；星型拓撲以中心節點為核心，可靠性較高，不過中心節點一旦出現故障會導致網路癱瘓；環型拓撲各節點依次連線形成閉合環路，資料單向傳輸，某個節點故障可能破壞整個環路通訊；樹型拓撲是分層結構，易於擴充套件；網狀型拓撲則具有高可靠性和冗餘性，節點間有多條連線路徑，常用於大型骨幹網路等。不同拓撲結構在網路效能、可靠性、成本和可擴充套件性等方面各有優劣，網路設計時需根據實際需求權衡選擇。

雲端計算原理

  • 雲端計算是一種基於網際網路的新型計算模式，將大量計算資源、儲存資源和軟體資源集中起來，以服務的形式提供給使用者。其核心概念包括 IaaS（基礎設施即服務），為使用者提供虛擬化的計算、儲存和網路基礎設施；PaaS（平臺即服務），在此之上構建了應用開發和執行平臺，使用者可專注於應用開發；SaaS（軟體即服務），直接向使用者提供軟體應用，使用者透過瀏覽器即可使用。雲端計算依賴於虛擬化技術實現資源的高效利用和靈活分配，分散式儲存保障資料的可靠性和可擴充套件性，彈性計算可根據使用者需求動態調整資源。它極大地降低了企業的 IT 成本，提高了資源利用率和應用部署速度，但也面臨著資料安全、隱私保護等挑戰，需要透過加密、訪問控制等多種技術手段加以解決。

網路安全技術

  • 網路安全致力於保護網路系統中的硬體、軟體及資料免受各種威脅，包括偶然的故障和惡意的攻擊。網路安全威脅形式多樣，駭客攻擊可透過漏洞入侵系統竊取敏感資訊或破壞系統功能，惡意軟體如病毒、木馬、蠕蟲等可自我複製傳播並對系統造成損害，DDoS（分散式拒絕服務）攻擊透過大量請求淹沒目標伺服器使其無法正常提供服務。針對這些威脅，網路安全採用了多種防禦技術，防火牆依據設定的規則過濾網路流量，阻止非法訪問；入侵檢測系統（IDS）監測網路中的異常流量和行為模式，發現潛在的入侵跡象；入侵防範系統（IPS）不僅能檢測還能主動採取措施阻止入侵；加密技術對資料進行加密處理，無論是資料傳輸過程還是儲存在儲存介質中，都能確保資料的機密性；身份認證技術透過驗證使用者或裝置的身份，防止非法使用者接入網路，保障網路資源的合法使用，同時網路安全管理策略如制定安全政策、開展人員培訓和進行安全審計等也不可或缺，從管理層面強化網路安全防護體系。

Web 技術基礎

  • Web 是基於超文字傳輸協議（HTTP）和超文字標記語言（HTML）構建的全球資訊系統。使用者在客戶端使用瀏覽器向 Web 伺服器傳送請求，伺服器接收請求後處理並返回相應的 HTML 頁面或其他資源（如圖片、指令碼檔案等）給客戶端，瀏覽器對收到的資源進行解析和渲染呈現給使用者。Web 資源透過統一資源定位符（URL）進行唯一標識，使用者可透過在瀏覽器位址列輸入 URL 訪問特定的網頁或資源。Web 應用架構主要有客戶端 - 伺服器（C/S）架構和瀏覽器 - 伺服器（B/S）架構，C/S 架構客戶端需安裝專門的軟體，與伺服器進行通訊互動，適用於對效能和功能要求較高的應用場景；B/S 架構則基於瀏覽器作為客戶端，使用者無需安裝額外軟體，便於應用的部署和更新，廣泛應用於各種網際網路應用，如電子商務網站、線上辦公系統等，是網際網路資訊傳播和互動的重要平臺。

HTML 語言應用

  • HTML 作為構建 Web 頁面的基礎語言，使用各種標籤來描述網頁的結構和內容。<html>標籤標識整個 HTML 文件的開始和結束，<head>標籤內包含頁面的元資訊，如<title>標籤定義頁面標題，還可包含對外部樣式表和指令碼檔案的引用等，這些元資訊不會直接在頁面顯示，但對頁面的描述和功能實現有重要作用；<body>標籤則包含頁面中所有可見的內容，如文字段落使用<p>標籤，標題使用<h1> - <h6>標籤，超連結透過<a>標籤實現，可連結到其他網頁或資源，<img>標籤用於插入圖片等。透過合理組合這些標籤，可以構建出結構清晰、內容豐富的靜態網頁，為使用者呈現各種資訊，並且是後續使用 CSS 和 JavaScript 進行頁面美化和互動功能開發的基礎框架。

CSS 樣式設計

  • CSS 主要用於控制 Web 頁面的樣式和佈局，實現網頁內容與表現的分離。它透過選擇器來指定要應用樣式的 HTML 元素，元素選擇器直接針對 HTML 元素名稱，如p選擇所有段落元素；類選擇器透過自定義的類名來選擇元素，如.classname可應用於具有該類名的多個元素，方便統一樣式設定；ID 選擇器透過元素的唯一 ID 進行選擇，如#idname，用於特定元素的樣式定義。CSS 的盒模型是佈局的核心概念，每個 HTML 元素都被視為一個矩形盒子，包括內容區域、內邊距（用於控制內容與邊框之間的距離）、邊框（定義元素的邊框樣式）和外邊距（控制元素與周圍元素的間距）。利用這些屬性和選擇器，可以實現多樣化的頁面佈局，如多列布局可透過浮動或彈性盒子模型實現，定位屬性可精確控制元素在頁面中的位置，從而建立出美觀、易用的網頁介面，提升使用者體驗。

JavaScript 互動程式設計

  • JavaScript 是一種在客戶端瀏覽器中執行的指令碼語言，賦予網頁豐富的互動功能。其基本語法包括變數宣告，使用var、let或const關鍵字定義不同作用域和可變性的變數；資料型別涵蓋數字、字串、布林值、物件、陣列等，支援多種資料操作和處理。函式定義透過function關鍵字實現，可接受引數並返回值，方便程式碼的複用和模組化組織。條件語句如if - else和switch用於根據不同條件執行不同程式碼塊，迴圈語句for、while和do - while可重複執行一段程式碼。透過文件物件模型（DOM），JavaScript 能夠獲取和操作 HTML 頁面中的元素，如使用document.getElementById()等方法獲取特定 ID 的元素，修改其屬性（如innerHTML修改元素內容、style修改樣式屬性）、新增或刪除元素等，實現頁面內容的動態更新。同時，JavaScript 採用事件驅動程式設計模型，例如為按鈕新增點選事件處理函式，當使用者點選按鈕時觸發相應函式執行特定邏輯，可用於實現表單驗證、頁面導航、動態資料載入與更新等互動功能，使網頁能夠響應使用者操作，增強使用者與網頁的互動性和參與感，廣泛應用於現代 Web 應用開發中。

XML 資料處理

  • XML 作為一種可擴充套件標記語言，專注於資料的結構化表示和儲存。其文件由自定義的標籤和資料組成，標籤具有明確的語義，用於描述資料的結構和含義，例如<book><title>...</title><author>...</author></book>清晰地表示了一本書的資訊結構。XML 語法規則嚴謹，元素需正確巢狀，屬性用於補充元素資訊且有特定的語法要求。在資料交換方面，XML 扮演著重要角色，不同系統間可將資料按照約定的 XML 結構進行封裝傳輸，接收方依據 XML 模式（如 DTD 或 XML Schema）解析資料，確保資料的準確性和一致性。並且 XML 可與 XSLT（可擴充套件樣式表語言轉換）相結合，將 XML 資料轉換為其他格式，如 HTML 格式以便於在瀏覽器中展示，或者轉換為其他文字格式用於資料儲存或進一步處理，在企業資料整合、電子商務資料交換等領域有著廣泛的應用，為不同平臺和系統間的資料互動提供了一種通用、靈活且易於理解的解決方案。

教材學習中的問題和解決過程（先問 AI）

  • 問題 1：網路延遲過高如何解決？
  • 問題 1 解決方案：檢查網路拓撲結構，最佳化網路裝置佈局，減少訊號傳輸的路徑長度和節點數量。升級網路裝置，如更換更高效能的路由器、交換機，提升裝置的資料處理能力和傳輸頻寬。對網路流量進行監測和分析，識別出佔用大量頻寬的應用或裝置，採取流量整形或限制措施，保障關鍵業務的網路頻寬。最佳化網路協議配置，調整 TCP 視窗大小、超時時間等引數，提高資料傳輸效率。採用快取技術，在靠近使用者端或伺服器端設定快取伺服器，快取常用的網路資源，減少重複資料傳輸。
  • 問題 2：資料庫查詢速度慢怎麼辦？
  • 問題 2 解決方案：檢查資料庫索引設定，對經常用於查詢條件的列建立合適的索引，如 B 樹索引、雜湊索引等，但要避免過度索引導致資料更新效能下降。最佳化查詢語句，分析查詢執行計劃，避免使用全表掃描，合理使用連線（JOIN）操作，如內連線、外連線等，並確保連線條件的準確性和高效性。對資料庫進行分割槽，根據資料的邏輯特徵或時間範圍將資料劃分到不同的分割槽中，減少查詢時需要掃描的資料量。考慮資料庫伺服器的硬體資源，如記憶體、磁碟 I/O 等，適當增加記憶體以提高資料快取命中率，使用高速磁碟陣列或固態硬碟提升磁碟讀寫速度。
  • 問題 3：雲端計算成本超出預算如何控制？
  • 問題 3 解決方案：對雲端計算資源使用情況進行詳細分析，確定哪些資源（如計算例項、儲存容量、網路頻寬等）的使用量超出預期。根據業務需求，調整資源配置策略，例如選擇更合適的例項型別，在非高峰時段降低資源分配，採用彈性伸縮組根據實際負載自動調整資源數量。最佳化應用架構，提高資源利用率，如對應用進行容器化部署，利用容器編排工具實現資源的高效排程。與雲端計算服務提供商協商，爭取更優惠的價格套餐或長期合作折扣，同時關注雲服務市場動態，適時調整雲服務供應商或採用多雲策略，以獲取更具價效比的服務。

基於AI的學習

程式碼除錯中的問題和解決過程

  • 問題1：定義字元陣列時忘記給'\0'分配位置，導致編譯錯誤
  • 問題1解決方案：回顧並檢查課本中字元陣列定義
  • 問題2：使用有關字串的函式時，忘記新增string的標頭檔案
  • 問題2解決方案：提前加好

學習進度條

程式碼行數（新增/累積） 部落格量（新增/累積） 學習時間（新增/累積） 重要成長
目標 5000行 30篇 400小時
第一週 200/200 2/2 20/20
第二週 300/500 0/2 18/38
第三週 500/1000 1/3 22/60
第四周 300/1300 1/4 30/90
第五週 300/1600 1/5 30/120
第六週 300/1900 1/6 30/150
第七週 300/2200 1/7 30/180
第八週 300/2500 1/8 30/210
第九周 300/2800 1/9 30/240
第十週 300/3100 1/10 30/270
第十一週 300/3400 1/11 30/300

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