# 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

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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