# 學期（如2024-2025-1） 學號（如：20241402） 《計算機基礎與程式設計》第2、3周學習總結

lcz莱茵河畔發表於2024-10-13
計算機程式設計

學期（如2024-2025-1） 學號（如：20241402） 《計算機基礎與程式設計》第2、3周學習總結

作業資訊

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教材學習內容總結

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教材學習中的問題和解決過程（先問 AI）

電腦科學技術概論

  1. 第三章主題概述
    第三章主要圍繞計算機硬體系統和其基本組成進行介紹，是電腦科學概論中關於計算機底層構造的重要章節。
    該章內容不僅涉及硬體的組成部分，還深入探討了硬體如何協同工作以執行程式和指令。
  2. 計算機硬體系統詳解
    儲存器：用於存放資料和程式，包括記憶體儲器（如RAM和ROM）和外儲存器（如硬碟、隨身碟等）。記憶體儲器速度快但容量有限，外儲存器容量大但訪問速度相對較慢。
    運算器：負責執行算術和邏輯運算，是計算機的核心處理部件之一。
    控制器：作為計算機的控制中心，負責讀取指令、翻譯指令，並向計算機各部分發出控制訊號以執行指令。
    輸入裝置：將外部資料和資訊轉換成計算機能識別和接受的形式，如鍵盤、滑鼠等。
    輸出裝置：將計算機處理的結果以人類或其他機器能接受的形式輸出，如顯示器、印表機等。
  3. 指令與程式執行機制
    指令組成：指令通常由操作碼和地址碼組成，操作碼指定要執行的操作型別，地址碼指定運算元的位置。
    程式執行：計算機按照指令在儲存器中的存放順序執行程式，程式分支由轉移指令實現。指令的執行過程包括取指、譯碼、執行和訪存等步驟。
    併發與並行：介紹了併發和並行的概念及其區別，併發是同一時間段內多個程式執行，但任一時刻只有一個程式執行；並行是同一時刻一組程式獨立非同步地進行，需要多個CPU實現。
  4. 馮·諾依曼體系結構介紹
    體系結構概述：馮·諾依曼體系結構是當今大多數計算機的底層體系結構，由記憶體、算術/邏輯單元、輸入裝置、輸出裝置和控制單元五個主要部分組成。
    記憶體與CPU：記憶體是儲存單元的集合，用於存放資料和程式；CPU由算術/邏輯單元和控制單元組成，負責執行指令和處理資料。
    資料儲存與訪問：介紹了二級儲存裝置（如磁碟、磁帶等）的作用和特點，以及資料在這些裝置上的儲存和訪問方式。
    系統啟動與引導：描述了作業系統在計算機啟動過程中的作用，以及載入程式如何指引CPU找到並啟動作業系統。

C語言程式設計
第一章：程式設計和C語言
程式和指令：程式是為了完成某個任務而按照一定次序執行的一系列具體步驟，是計算機能識別和執行的指令。計算機的一切操作都是由程式控制的，程式和指令是計算機系統中最基本的概念。
計算機語言的發展：經歷了機器語言、組合語言和高階語言的發展階段。其中，C語言屬於高階語言中的結構化語言，具有語言簡潔、運算子豐富、資料型別豐富等特點。
C語言的特點：允許直接訪問實體地址，能進行位操作；用C語言編寫的程式可移植性好；生成目的碼質量高，程式執行效率高。
C程式的基本結構：一個C程式由一個或多個源程式檔案組成，每個源程式檔案可以包括預處理指令、全域性宣告和函式定義三部分。函式是C程式的主要組成部分，程式總是從main函式開始執行。
第二章：演算法——程式的靈魂
演算法的概念：演算法是解決“做什麼”和“怎麼做”的問題的方法和步驟。它具有有窮性、確定性、有零個或多個輸入、有一個或多個輸出以及有效性等特點。
演算法的表示：演算法可以用自然語言、流程圖等方式表示。在C語言中，演算法通常透過函式來實現。
三種基本結構：演算法的基本結構包括順序結構、選擇結構和迴圈結構。這些結構在C語言中都有對應的語句和語法來實現。
結構化程式設計方法：把一個複雜問題的求解過程分階段進行，每個階段處理的問題都控制在人們容易理解和處理的範圍內，包括自頂向下、逐步細化、模組化設計和結構化編碼等方法。
第三章：順序程式設計
資料表達：在C語言中，資料可以透過變數來儲存和表示。變數需要先定義後使用，並且具有型別和值等屬性。C語言提供了豐富的資料型別，包括整型、字元型、實型等。
基本算術運算：C語言中的基本算術運算包括加、減、乘、除和求餘等。這些運算可以透過運算子來實現，並且需要遵循一定的優先順序和結合性規則。
輸入輸出操作：C語言本身不提供輸入輸出語句，但是可以透過呼叫庫函式來實現輸入和輸出操作。常用的輸入函式有scanf等，輸出函式有printf等。這些函式需要包含對應的標頭檔案才能使用。
程式示例：透過具體的程式示例，可以展示如何使用C語言進行順序程式設計。例如，可以編寫一個程式來計算兩個數的和或差，或者輸出一個字串等。

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
第二週 300/500
第三週 500/1000

嘗試一下記錄「計劃學習時間」和「實際學習時間」，到期末看看能不能改進自己的計劃能力。這個工作學習中很重要，也很有用。
耗時估計的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，訓練次數多了，X、Y就接近了。

參考：軟體工程軟體的估計為什麼這麼難，軟體工程 估計方法

  • 計劃學習時間:XX小時

  • 實際學習時間:XX小時

  • 改進情況：

(有空多看看現代軟體工程 課件
軟體工程師能力自我評價表)

參考資料

  • 《電腦科學概論（第七版）》
  • ...

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