20231302 《計算機基礎與程序設計》課程總結

每周作業鏈接匯總

• 第一周作業
  簡要內容：按照作業要求快速瀏覽了《計算機科學概論》一書，并且針對其中內容總結出下文中的問題
  

• 第二周作業
  簡要內容：自學教材計算機科學概論第1章并完成云班課測試，《C語言程序設計》第1章并完成云班課測試
  

• 第三周作業
  簡要內容：自學教材計算機科學概論第2章，第3章 并完成云班課測試，《C語言程序設計》第2章并完成云班課測試。數字分類與計數法、位置計數法、進制轉換、模擬數據與數字數據、壓縮與解壓、數字化、信息安全。
  

• 第四周作業
  簡要內容：自學教材計算機科學概論第4章，第5章 并完成云班課測試，《C語言程序設計》第3章并完成云班課測試。門電路、組合電路，邏輯電路、馮諾依曼結構、CPU，內存，IO管理、嵌入式系統，并行結構、物理安全。
  

• 第五周作業
  簡要內容：自學教材、計算機科學概論第6章 并完成云班課測試、《C語言程序設計》第4章并完成云班課測試。Pep/9虛擬機、機器語言與匯編語言、算法與偽代碼、測試：黑盒，白盒。
  

• 第六周作業
  簡要內容：自學教材計算機科學概論第7章 并完成云班課測試、《C語言程序設計》第5章并完成云班課測試。Polya如何解決問題、簡單類型與組合類型、復合數據結構、查找與排序算法、算法復雜度、遞歸、代碼安全。
  

• 第七周作業
  簡要內容：自學教材計算機科學概論第8章 并完成云班課測試、《C語言程序設計》第6章并完成云班課測試。數組與鏈表、基于數組和基于鏈表實現數據結構、無序表與有序表、樹、圖、子程序與參數。
  

• 第八周作業
  簡要內容：自學教材計算機科學概論第9章 并完成云班課測試、《C語言程序設計》第7章并完成云班課測試。功能設計與面向對象設計、面向對象設計過程、面向對象語言三要素、匯編、編譯、解釋、執行。
  

• 第九周作業
  簡要內容：自學教材計算機科學概論第10，11章 并完成云班課測試、《C語言程序設計》第8章并完成云班課測試。操作系統責任、內存與進程管理、分時系統、CPU調度文件、文件系統、文件保護、磁盤調度。
  

• 第十周作業
  簡要內容：自學教材計算機科學概論第12，13，14章 并完成云班課測試、《C語言程序設計》第9章并完成云班課測試。信息系統、數據庫與SQL、人工智能與專家系統、人工神經網絡、模擬與離散事件、排隊系統、天氣與地震模型、圖形圖像。
  

• 第十一周作業
  簡要內容：自學教材計算機科學概論第15，16章 并完成云班課測試、《C語言程序設計》第10章并完成云班課測試。計算機網絡、網絡拓撲、云計算、網絡安全、Web、HTML，CSS，Javascript、XML。
  

• 第十二周作業
  簡要內容：自學教材《C語言程序設計》第11章并完成云班課測試
  

• 第十三周作業
  簡要內容：《C語言程序設計》第12章并完成云班課測試
  

• 第十四周作業
  簡要內容：自學教材《C語言程序設計》第13章并完成云班課測試
  

實驗報告鏈接匯總

• 實驗報告實驗七
  

整體評價一下第1周作業中自己提出的問題是不是抓住了學習重點

我認為是。

回答一下第1周作業中自己提出的問題

第一章

1. 局域網與internet二者之間有何區別？

• 局域網：局域網是指在相對較小的范圍內建立的網絡，比如家庭、辦公室、學校或企業內部等地方。它通常覆蓋的范圍較小，可以是單個建筑物或一組相鄰建筑物。
  互聯網：互聯網是由全球各種網絡相互連接而成的龐大網絡，覆蓋全球范圍，能夠通過不同的傳輸介質和協議實現各種設備的互聯互通。

2. 如今的計算機是否還在更新迭代？與課本中第五代相比有何不同？

• 現代計算機在處理能力、智能化、云計算、物聯網和數據隱私安全等方面都有了顯著的發展和變化，使得計算機可以在更多領域提供更為強大、智能化的服務。

第二章

1. 不同進制之間轉換，比如八進制轉十六進制都要先轉化為二進制，再轉化為十六進制，能否直接轉化而不用在中間先轉成二進制？

• 從十六進制到八進制的轉換是將每一位十六進制數轉換為三位八進制數。
  從十六進制到二進制的轉換是將每一位十六進制數轉換為四位二進制數。

第三章

1. 第43頁中的問題十進制小數0.435轉化為二進制小數，若小數部分無法變成0該怎么辦？是不是就無法轉化？

• 可以設定一個精度然后轉化。

2. 有損壓縮是如何造成的？

• 減少精度： 在一些數據類型中，可以降低數字的精度來實現壓縮。例如，在圖像和音頻壓縮中，可以減少顏色深度或音頻采樣率來減小文件大小。去除冗余信息： 有損壓縮算法可以識別和去除數據中的冗余信息。例如，音頻壓縮使用了心理聲學模型和掩模模型，以便去除人耳無法察覺的聲音信號。壓縮算法： 有損壓縮采用了特定的壓縮算法，該算法犧牲了一些數據的細節或精度以獲得更高的壓縮率。

第四章

1. 布爾代數的內容具體有哪些？

• 布爾代數的內容主要涵蓋了邏輯基本概念、邏輯表達式、布爾函數和邏輯電路、布爾恒等式和定理、卡諾圖、邏輯代數和集合運算等方面。

第五章

1. 馮諾伊曼機之外的體系結構有些有相較于前者，有更好的功能，但它們為什么卻沒有前者普及？

• 歷史原因： 馮諾伊曼體系結構是計算機發展歷史上最早的一種體系結構，因此在發展過程中積累了大量的技術和應用經驗，被廣泛接受和應用。其他體系結構相對較新，缺乏歷史上的積淀和影響力。兼容性和成本： 考慮到現有的軟件和工具基本上都是基于馮諾伊曼體系結構開發和運行的，要實現其他體系結構的普及會涉及龐大的軟件和硬件兼容性問題，同時也需要巨大的資金投入。標準化和規模經濟： 馮諾伊曼體系結構已經成為計算機行業的標準，而且由于長期積累的規模經濟效應，使得生產規模大大降低了成本，其他體系結構要與其競爭難度較大。技術和應用熟練程度： 長期以來，計算機專業的相關從業者接受的教育和培訓都是基于馮諾伊曼體系結構的，這使得他們對于其他體系結構的技術和應用熟練程度不高，不愿意輕易改變已經熟悉的體系結構。

2. 馮諾依曼機各部件之間是如何協作運行的？

第六章

1. 機器語言與匯編語言區別在哪里？

• 機器語言是計算機硬件可以直接理解的二進制代碼，由0和1組成，是計算機指令的直接表示形式。
  匯編語言是使用助記符（例如ADD、MOV）和符號表示的一種文本形式的低級語言，它使用與實際的機器指令一一對應的助記符和符號，便于程序員理解和書寫。

2. 代碼覆蓋測試法與數據覆蓋測試法具體內容有哪些

• 代碼覆蓋測試法（Code Coverage Testing）：語句覆蓋（Statement Coverage）：測試用例需要覆蓋被測程序中的每一個語句，確保每一行代碼都被執行到。判定覆蓋（Decision Coverage）：測試用例需要覆蓋所有條件語句的每個可能的結果，包括真和假。條件覆蓋（Condition Coverage）：測試用例需要覆蓋每個條件表達式的每個可能取值情況。多條件覆蓋/判定組合覆蓋（Multiple Condition Coverage/Decision Combination Coverage）：測試用例需要覆蓋各種條件組合的情況，以驗證程序對條件的組合處理是否正確。數據覆蓋測試法（Data Coverage Testing）：邊界值分析（Boundary Value Analysis）：測試用例以邊界值為重點，驗證系統在邊界值處的行為。等價類劃分（Equivalence Partitioning）：將輸入分為若干個等價類，從每個等價類中選取測試用例進行測試。錯誤推測（Error Guessing）：基于經驗和直覺，預測可能存在的錯誤并編寫相應的測試用例。隨機測試（Random Testing）：隨機選擇輸入數據進行測試，驗證系統對隨機輸入的處理能力.

第七章

1. 快速排序法具體怎樣描述？
   選擇基準值pivot，通常為數組的第一個元素。
   設定兩個指針，left指向數組起始位置，right指向數組末尾位置。
   從右向左，找到第一個小于基準值的元素，將其放到left位置。
   從左向右，找到第一個大于基準值的元素，將其放到right位置。
   左右指針相遇時，將基準值與相遇位置的元素進行交換。
   以基準值位置為分割點，將數組分成兩部分，對左右兩部分分別進行遞歸快速排序。
2. 哪些情況下二分檢索比順序檢索更方便？

• 二分檢索適用于數據量大、有序和隨機訪問的場景，適用于內存有限制的環境，或者需要高效的搜索速度的情況下。而順序檢索則適用于數據量小、無序或者需要頻繁地插入、刪除元素的情況。

第八章

1. 樹與圖具體在計算機程序中發揮什么作用？

• 樹：組織和存儲數據、算法實現。圖：網絡和連接關系、路徑規劃、數據分析。

第九章

1. 強類型的語言是如何被定義的？為何python不是強類型語言？

• 強類型語言（Strongly Typed Language）的定義包括：對于不同的數據類型，不允許隱式類型轉換。所有的操作符都需要使用相同的數據類型。變量在使用之前需要明確定義其數據類型。Python不是強類型語言，而是弱類型語言，因為在Python中對于數據類型之間的操作有一定的靈活性，同時也進行了一些隱式的類型轉換

2. 功能設計和面向對象設計區別在哪

• 功能設計著重于系統的功能性需求和用戶使用場景，而面向對象設計著重于系統的結構和組織，以便實現系統的功能需求。

第十章

1. CPU調度算法不同算法各自的優勢是什么？

• 先來先服務（FCFS）調度算法：優勢：實現簡單，公平性較好，適用于長作業和短作業混合的情況。短作業優先（SJF）調度算法：優勢：平均等待時間較短，適用于短作業優先的場景。循環調度（輪轉）算法：優勢：適用于多用戶系統，公平性較好，避免了長作業占用CPU時間過多。

第十一章

1. 目錄樹是怎樣被定義？

• 目錄樹可以被定義為一種樹狀結構，用于組織文件系統中文件和目錄的關系，方便對文件和目錄進行組織、訪問和管理。

第十二章

1. 信息系統包括哪些內容？

• 有電子表格、數據庫管理系統、電子商務等等內容。

第十三章

1. 人工智能相較人類有何優勢和劣勢？

• 在處理大量數據、持久性和穩定性、速度和效率方面，人工智能具有優勢；在情感和創造力、情感和創造力等方面具有劣勢。

2. 未來哪些類型的工作被人工智能取代的可能性最大？

• 未來，人工智能有可能取代一些重復性、低技能和高度可規范化的工作，尤其是需要大量數據處理和邏輯推理的工作。

第十四章

1. 哪些系統適合被模擬？

• 動態的、交互式和復雜的系統。

第十五章

1. “協議”是怎樣被定義的？

• “協議”是指一個通信系統的規則和約定，用于在不同計算機或設備之間進行數據交換和通信。這些規則包括了數據的格式、傳輸速率、錯誤檢測和糾正、數據壓縮、網絡拓撲、路由算法等方面的約定。協議定義了通信的各種細節，以確保設備能夠正確地理解和解釋發送和接收的數據。

第十六章

1. Internet為什么和萬維網不等價？

• Internet是一個通信基礎設施，它是由全球各地連接的計算機網絡組成，這些網絡使用諸如TCP/IP、HTTP、FTP和SMTP等協議相互通信。Internet的基礎設施使得人們可以通過各種設備（如計算機、手機、智能家居設備等）互相連接和交換信息。而萬維網（World Wide Web）是Internet上的一種服務，是一種通過超文本鏈接方式訪問的信息資源的集合。

2. HTML和XML有何區別？

• HTML用于創建網頁的結構和呈現效果，而XML用于描述和存儲數據的結構和語義。雖然它們都是標記語言，但在用途、語法和語義上有明顯的區別。

第十七章

1. 信息安全建立于什么基礎之上？

• 機密性、完整性、可用性、可信性。

2. 驗證碼可不可以被看作是一種密碼？

• 驗證碼和密碼在某種程度上是相似的，但密碼更多地用于長期的認證和訪問控制，而驗證碼更多地用于臨時的身份驗證。

第十八章

1. 表示與舍入誤差的定義是什么？

• 舍入誤差是指在進行數值計算時，由于計算機內部表示數值的精度有限，導致計算結果與真實結果之間的差異。這種差異通常是由于對浮點數進行近似表示而引起的，因為計算機無法存儲無限精度的實數。

2. 計算問題自身固有的限制具體是什么？

• 主要源于計算機的硬件和軟件特性，以及數學和算法本身的特性。

你有什么項目被加分，談談你的經驗

第十二周作業

經驗：好好寫，多思考。

課程收獲與不足

我在這門課程中學習了有關計算機基礎與程序設計的知識，也學會了怎么去用markdown語法去寫博客，更重要的是努力適應了從之前高中被動學習到大學主動自學的學習模式的轉變。但是自身還有許多地方待完善，比如對知識掌握還是不太扎實，有些地方淺嘗輒止。

給開學初的你和學弟學妹們的學習建議

別太局限于課本，要多上網多搜索資料，學習才能更透徹。

問卷調查

1. 你平均每周投入到本課程多長時間？
   5小時左右。
2. 每周的學習效率有提高嗎？
   感覺尚可。
3. 學習效果自己滿意嗎？
   基本滿意。
4. 課程結束后會繼續一周至少一篇博客嗎？（如果能做到，畢業時我把你的博客給你集結成一本書送給你作紀念）
   看個人情況，量力而行。
5. 你覺得這門課老師應該繼續做哪一件事情？
   傳道授業解惑。
6. 你覺得這門課老師應該停止做哪一件事情？
   分享的云班課資源里一些鏈接是打不開失效的；讓學生局限于單純的自學。
7. 你覺得這門課老師應該開始做什么新的事情？
   我認為老師可以自己錄制一些視頻或者在課上詳細講解書中的知識，帶著同學梳理知識點。同學自學固然重要，但老師的教學也是不可或缺。人非生而知之者，孰能無惑？ 惑而不從師，其為惑也，終不解矣。僅僅靠同學們自己閱讀博客，閱讀資料是不足以解答學習當中的疑惑的，希望這門課老師可以增加與同學們溝通的渠道，多溝通、多交流。

本文鏈接

http://www.rzrgm.cn/9q2z2z/p/17949039