2024-2025-1 学号20241315《计算机基础与程序设计》第二周学习总结
作业信息
这个作业属于哪个课程 | <班级的链接>(如2024-2025-1-计算机基础与程序设计) |
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这个作业要求在哪里 | <作业要求的链接>https://www.cnblogs.com/rocedu/p/9577842.html#WEEK02 |
这个作业的目标 | <写上具体方面>数字化 信息安全 自学教材 计算机科学概论(第七版)第1章并完成云班课测试《C语言程序设计》第1章并完成云班课测试 |
作业正文 | 本博客链接 https://www.cnblogs.com/tanzitian11/p/18652638 |
教材学习内容总结
计算机科学与概论
计算机系统是一个复杂的整体,主要包括硬件系统和软件系统两大部分。
一、硬件系统
中央处理器(CPU)
CPU 是计算机的核心部件,它主要负责执行计算机程序中的指令。就像是人的大脑,指挥着计算机的所有操作。它包括运算器和控制器。
运算器主要进行算术运算(如加法、减法、乘法、除法)和逻辑运算(如与、或、非)。例如,在计算一个复杂的数学公式,如时,运算器会按照运算优先级进行计算。
控制器则负责从内存中读取指令,并根据指令要求指挥各个部件协调工作。它就像是一个乐队指挥,确保每个 “乐器”(硬件部件)在正确的时间演奏(工作)。
存储器
内存(主存储器)
内存是计算机用于暂时存储正在运行的程序和数据的地方。它的读写速度比较快,能够快速地与 CPU 进行数据交换。但是它有一个缺点,就是断电后数据会丢失。比如,当你打开一个文档并在编辑过程中,文档的数据就存储在内存中,方便 CPU 随时读取和修改。常见的内存类型有 DDR(Double Data Rate)系列,如 DDR4、DDR5 等。
外存(辅助存储器)
外存用于长期存储数据和程序。即使计算机断电,数据依然可以保存。常见的外存有硬盘、固态硬盘(SSD)、光盘和 U 盘等。硬盘的存储容量较大,价格相对较低,是传统计算机存储数据的主要设备。固态硬盘的读写速度比普通硬盘快很多,能够大大提高计算机的启动速度和文件读写速度。例如,将操作系统安装在固态硬盘上,开机时间可以从几分钟缩短到十几秒。
输入设备
输入设备用于向计算机输入数据和指令。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。键盘用于输入文字、数字和符号等信息,通过按键的组合可以实现各种功能,比如在文字处理软件中输入一篇文章。鼠标则用于控制屏幕上的光标,方便用户进行选择、拖动等操作,如在图形设计软件中选择和移动图形元素。扫描仪可以将纸质文档、图片等转换成数字信号输入到计算机中。
输出设备
输出设备用于将计算机处理后的结果输出给用户。常见的输出设备有显示器、打印机、音箱等。显示器用于显示计算机处理后的文字、图像、视频等信息,让用户能够直观地看到操作结果。打印机可以将计算机中的文档打印到纸张上,方便用户保存和阅读。音箱则用于输出计算机中的音频信息,如播放音乐、视频中的声音等。
二、软件系统
系统软件
系统软件是管理和控制计算机硬件与软件资源的软件,是计算机系统的基础。其中最主要的是操作系统,如 Windows、macOS、Linux 等。
操作系统主要有以下功能:
进程管理:操作系统负责管理计算机中的进程,进程是正在运行的程序的实例。例如,当你同时打开多个应用程序,如浏览器、音乐播放器和文字处理软件,操作系统会合理分配 CPU 时间和内存等资源给这些进程,确保它们能够正常运行。
存储管理:操作系统要管理计算机的存储资源,包括内存和外存。它会合理分配内存空间给不同的程序,并且负责外存数据的读写操作。
设备管理:操作系统需要管理计算机的各种输入输出设备。当你插入一个新的 U 盘时,操作系统会自动识别并安装相应的驱动程序,使你能够正常使用这个设备。
应用软件
应用软件是为了满足用户的各种具体需求而开发的软件。例如,办公软件(如 Microsoft Office、WPS)用于文字处理、电子表格制作、演示文稿制作等;图形图像处理软件(如 Adobe Photoshop)用于编辑和处理图像;游戏软件用于娱乐等。这些软件在系统软件的基础上运行,通过调用系统软件提供的资源和接口来实现各种功能。
计算机系统的各个部分相互配合,硬件提供了物理基础,软件则赋予了硬件各种功能,它们共同构成了一个完整的、能够进行各种复杂计算和信息处理的系统。
C语言程序设计
一、提升问题解决能力
编程本质上是一种解决问题的活动。在编程过程中,你需要将一个复杂的问题分解为一系列更小、更易于管理的子问题,这就是所谓的 “分解问题”。例如,要开发一个学生成绩管理系统,你需要考虑如何输入学生成绩、如何存储这些成绩、如何进行成绩统计(如求平均分、最高分、最低分)以及如何输出结果等多个子问题。通过编写程序来解决这些问题,能够锻炼你的逻辑思维和分析能力,使你学会用系统的、有条理的方式思考。
二、适应数字化时代的需求
职业发展前景广阔
随着科技的飞速发展,几乎所有行业都在向数字化转型。无论是互联网公司、金融机构、制造业企业,还是教育、医疗等领域,都需要大量掌握编程技能的人才。例如,在金融行业,量化投资分析师利用编程来构建复杂的金融模型,以预测股票价格走势;在制造业中,自动化工程师通过编程控制机器人完成生产线上的复杂任务。
编程相关职业的薪资待遇通常也比较优厚。软件工程师、数据科学家等职位在就业市场上非常抢手,而且这些职业的薪资水平往往高于许多传统行业。
理解和利用科技产品
我们日常生活中使用的各种智能设备,如智能手机、智能家居系统等,都依赖于程序运行。学习编程可以让你更好地理解这些设备的工作原理,并且能够根据自己的需求对它们进行个性化的定制。例如,你可以通过编写简单的脚本程序来实现智能家居设备之间的联动,当你打开家门时,自动开启灯光和空调。
三、培养创造力和创新能力
编程是一种创造性的活动,就像艺术创作一样,你可以通过代码来实现自己的创意。你可以开发自己的网站,设计独特的用户界面;可以编写游戏,创造一个充满想象力的虚拟世界。例如,有很多独立游戏开发者,他们凭借自己的创意和编程技能,制作出具有新颖玩法的游戏,在游戏市场中获得成功。同时,在编程过程中,你也会不断探索新的算法、新的技术和新的应用场景,这有助于培养创新意识。
四、助力数据处理和分析
数据管理与自动化处理
在大数据时代,数据量呈爆炸式增长。编程可以帮助你有效地处理和管理这些数据。例如,你可以使用 Python 等编程语言编写脚本,从各种数据源(如数据库、网页、文件)中提取数据,并对数据进行清洗、转换等预处理操作。通过自动化这些数据处理流程,可以大大提高工作效率。
数据分析与决策支持
编程也是进行数据分析的重要工具。利用编程语言中的数据分析库(如 Python 中的 Pandas、NumPy 和 R 语言等),你可以进行复杂的数据统计分析、可视化操作。这些分析结果可以为企业决策、科学研究等提供有力的支持。例如,企业可以通过分析销售数据来调整营销策略,科学家可以通过分析实验数据来验证假设。
基于AI的学习
其他(感悟、思考等,可选)
学习计算机让我感受到它的强大和魅力。计算机不仅是一个工具,更是一个充满无限可能的世界。通过编程,我能够将抽象的想法转化为具体的程序,解决各种问题,这让我感到非常兴奋和满足。同时,计算机科学的逻辑性和系统性也锻炼了我的思维能力,让我在面对复杂问题时能够更加冷静和有条理地进行分析和解决。此外,计算机技术的快速发展让我意识到学习是一个持续的过程,需要不断更新知识和技能,以跟上时代的步伐。总之,学习计算机让我对科技有了更深的理解和热爱,也让我对未来充满期待和信心。