| 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二週作業]（https://edu.cnblogs.com/campus/besti/2024-2025-1-CFAP/homework/13266) |
| 這個作業的目標 | 數字化 資訊保安 *自學教材:電腦科學概論（第七版）第1章並完成雲班課測試,《C語言程式設計》第1章並完成雲班課測試 |
| 作業正文 | https://www.cnblogs.com/smpj/p/18593763 |
教材學習內容總結
《電腦科學概論》第七版第一章主要介紹了計算機系統的全景圖，包括計算系統的分層、抽象的概念、計算機硬體和軟體的歷史、計算機使用者的角色變化、系統程式設計師與應用程式設計師的區別，以及計算工具與計算學科的區別。
- 計算系統：介紹了計算系統的分層，包括硬體層、程式設計層、作業系統層、應用層和通訊層。每一層次都是建立在下一層基礎之上的抽象。
- 抽象：討論了抽象的概念，它是將複雜系統簡化為更易於管理和理解的模型的過程。
- 計算的歷史：回顧了從早期的算盤到現代計算機的發展歷程，包括重要的發明和人物，如帕斯卡的計算器、萊布尼茨的乘法機、巴貝奇的分析機、愛達·洛夫萊斯、霍勒瑞斯的製表機、圖靈機等。
- 計算機硬體簡史：描述了從第一代使用真空管的計算機，到電晶體、積體電路，再到現代的大規模積體電路和平行計算、網路計算的發展歷程。
- 計算機軟體簡史：概述了軟體的發展歷程，從機器語言到組合語言，再到高階語言和作業系統的出現，以及結構化程式設計方法和全球資訊網的普及。
- 計算工具與計算學科：區分了作為工具的計算機和作為學科的電腦科學，強調了計算的基本思想和原理。
- 道德問題：提出了數字鴻溝等道德問題，鼓勵我們思考技術對社會的影響。
- 關鍵術語和練習：總結了本章的關鍵術語，並提供了練習題和思考題，幫助我們鞏固和深化理解。
《C語言程式設計》第五版第一章主要介紹了程式設計的基礎知識和C語言的概述。以下是第一章的學習內容概括： - 計算機程式：程式是一組計算機能識別和執行的指令，每一條指令使計算機執行特定的操作，完成一定的功能。
- 計算機語言：計算機語言是人與計算機交流資訊的媒介，包括機器語言、組合語言和高階語言。高階語言更接近自然語言，易於掌握，但需要編譯或解釋後才能被計算機執行。
- C語言的發展及其特點：C語言因其簡潔、靈活、功能強大和高效率而廣泛應用。它支援結構化程式設計，具有豐富的資料型別和運算子，允許直接訪問實體地址和位操作，且具有較好的可移植性。
- 最簡單的C語言程式：介紹瞭如何編寫一個簡單的C程式，例如輸出"Hello World"，以及C程式的基本結構，包括預處理指令、全域性宣告和函式定義。
- 執行C程式的步驟和方法：包括編輯源程式、編譯、連線處理和執行可執行程式，介紹了整合開發環境(IDE)的使用。
- 程式設計的任務：程式設計一般經歷問題分析、設計演算法、編寫程式、編輯、編譯、連線、執行程式和分析結果等階段。
- C語言程式的結構：C語言程式由一個或多個源程式檔案組成，包括預處理指令、全域性宣告和函式定義。程式總是從 main 函式開始執行，且每個語句後必須有分號。
- C語言的註釋方法：介紹了C語言中單行註釋 // 和多行註釋的使用。
- 程式的組成：包括資料結構和演算法，強調了程式設計語言和程式設計方法的重要性。
- 結構化程式設計的方法：介紹了自頂向下、逐步細化、模組化設計和結構化設計的方法。
這些內容為我們提供了C語言程式設計的基礎，為後續章節的學習打下了堅實的基礎。
教材學習中的問題和解決過程
問題一：計算機為什麼採用二進位制，有什麼好處？
問題一解決方案：AI回答：計算機採用二進位制的原因和好處主要包括以下幾點：
- 物理實現簡單：
計算機的硬體主要由電子元件構成，如電晶體、二極體等。這些元件在物理上容易實現兩種穩定狀態：開（1）和關（0），分別對應二進位制的1和0。 - 可靠性高：
二進位制只有兩種狀態，這使得在物理層面上容易檢測和糾錯。在噪聲或其他干擾存在的情況下，二進位制系統能夠更可靠地識別和傳輸資料。 - 邏輯運算簡化：
二進位制系統使得邏輯運算（如AND、OR、NOT）變得簡單，因為每種運算只有兩種可能的輸入和輸出，這簡化了邏輯閘的設計。 - 易於放大和縮小：
二進位制的兩個狀態可以被放大或縮小，使得數字訊號的傳輸和處理更加靈活。 - 易於轉換為模擬訊號：
雖然計算機處理的是數字訊號，但許多通訊系統傳輸的是模擬訊號。二進位制訊號容易轉換為模擬訊號，如使用振幅鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）或相位鍵控（PSK）等調製技術。 - 簡化了計算機設計：
使用二進位制，計算機的設計可以更加標準化和模組化，因為所有的資料和指令都可以簡化為0和1的組合。 - 易於儲存：
二進位制資料可以方便地儲存在各種型別的儲存介質上，如硬碟、SSD、RAM等。 - 易於擴充套件：
二進位制系統易於擴充套件，只需增加位數就可以增加資料的容量，例如從8位到16位，從32位到64位等。 - 數學上的便利：
二進位制與數學中的位運算和邏輯運算緊密相關，這使得在電腦科學中進行數學建模和演算法設計更加方便。 - 通用性：
二進位制系統是構建複雜數字系統的通用語言，幾乎所有現代計算機系統都基於二進位制。 - 成本效益：
由於二進位制系統的簡單性，相關的硬體成本相對較低，這使得大規模生產和部署計算機系統成為可能。
總之，二進位制系統為計算機的設計、實現和最佳化提供了一個簡單、可靠且高效的基礎。
問題二：計算機系統的分層間是如何傳遞資訊的？
問題二解決方案：AI回答：計算機系統的分層通常遵循一種層次化的結構，每一層都為上層提供服務，同時依賴下層來執行更底層的任務。這種分層的設計有助於簡化複雜系統的設計和理解，同時提高了系統的可維護性和可擴充套件性。
基於AI的學習
