2021-2022-1 20211409 《信息安全专业导论》第4周学习总结

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作业信息
作业信息2020-2021-1信息安全专业导论 https://edu.cnblogs.com/campus/besti/2021-2022-1fois
2020-2021-1信息安全专业导论第四周作业 https://www.cnblogs.com/rocedu/p/9577842.html#WEEK04
这个作业的目标
学习目标:门 电路 组合电路，逻辑电路 冯诺依曼结构 CPU，内存，IO管理 嵌入式系统，并行结构 物理安全
计算机科学概论第4章，第5章 并完成云班课测试
《看漫画学Python》第4章并完成云班课测试
本博客链接 https://www.cnblogs.com/czsf/p/15399347.html
IEEE754 https://www.cnblogs.com/czsf/p/15415648.html
BASE64 https://www.cnblogs.com/czsf/p/15404705.html
罗马数字转阿拉伯数字 https://www.cnblogs.com/czsf/p/15415776.html
图像处理
教材学习内容总结
教材:

• 门是对电信号执行基本运算的设备，电路由门组成，用于执行更加复杂的任务。
  门与电路的三种表示方法为：

  • 布尔代数（变量与函数的值为0或1）
  • 逻辑框图（电路的形象化表示）
  • 真值表（列出所有输入与输出的可能组合）

• 门的类型：

  • 非门 （逆变器；输入0时输出1，输入1时输出0）
    • 三种表示方法
  • 与门（当且仅当两个输入值均为1时输出为1，其余情况输出为0）
    • 三种表示方法
  • 或门（当且仅当两个输入值均为0时输出为0，其余情况输出为1）
    • 三种表示方法
  • 异或门（当且仅当有1个输入值为1时输出为1，其余情况输出为0）
    • 三种表示方法
  • 与非门（当且仅当两个输入值均为1时输出为0，其余情况输出为1）
    • 三种表示方法
  • 或非门（当且仅当两个输入值均为0时输出为1，其余情况输出为0）
    • 三种表示方法
  • 具有更多输入的门（具有n个输入的门有2^n个输入输出组合）
    • 

• 晶体管（由半导体组成，如硅，作为导线或电阻）：有源极，基极，发射极三个接线端。当基极信号时高电平时，源极被接地，输出低电平，表示0；当基极信号时低电平时，源极输出高电平，表示1。

  • 晶体管可用于制造各类门：

• 电路:

  • 组合电路（输出仅由输入决定）
  • 时序电路（输出由输入和当前状态决定）
  • 电路等价 （输入一样时，两个电路的输出一样）
    • 例：
      与
      

• 布尔代数运算法则：

• 集成电路（芯片，嵌入多个门的硅片）

• CPU芯片：具有输入线和输出线的高级电路

• 冯·诺依曼结构（大多数计算机的基础）是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构，其处理信息的部件独立与存储信息的部件。

  • 冯·诺依曼结构的特征导致的五个部件：
    • 内存
    • 算术/逻辑单元（ALV）
    • 输入单元
    • 输出单元
    • 控制单元（与ALV常被看作一个单元，被称为中央处理器即CPU）

• 读取--执行周期（计算领域内的唯一通则）
  图解：

• 存储设备

  • RAM（随机存取存储器）：速度快，可被改写，具有易失性
    ROM（只读存储器）：内容不能更改，是永久的，存储经常使用的软件
  • 二级存储设备（辅助存储设备）:在不处理程序与数据或关机时，保存程序和数据
    • 磁带：第一种大容量辅助存储设备，信息被磁化储存；缺点：物理移动费时
    • 磁盘：信息被磁化储存
    • CD：使用激光读取存储在塑料盘片上的信息
      DVD：最常见拷贝电影的形式
      （蓝光指的是驱动器中使用的是蓝色激光而不是红色激光。CD-ROM和DVD-ROM的单位速度为x）
    • 闪存：可写入可擦除的非易失性计算机存储器
      也可被用于制作固态硬盘（SSD），固态可直接取代普通硬盘

• 触摸屏：一种特殊I/O设备，兼具输入于输出功能
  实现触摸屏的计术：

  • 电阻式
  • 电容式
  • 红外触摸屏
  • 表面声波触摸屏
    （使用电容式触摸屏时不能带手套，因为它依靠的是流向触摸点的电流）

• 嵌入式系统：包含除了台式PC之外的几乎一切东西

• 并行体系结构

  • 并行计算有四种一般的形式位级、指令级、数据级和任务级。
    • 位级的并行是基于增加计算机的字长。
    • 指令级的并行是基于程序中的某些指令能够同时独立地进行。
    • 数据级并行基于同一组指令集能同时对不同的数据集执行。
    • 任务级的并行是基于不同的数据集上执行不同的操作。

Linux:安装并学习git

Python:

• 运算符
  • 算术运算符：
  • 比较运算符：
  • 逻辑运算符：
  • 位运算符：
  • 赋值运算符：
  • 运算符的优先级：算术运算符→位运算符→关系运算符→逻辑运算符→赋值运算符
    

教材学习中的问题和解决过程
为什么说冯.诺依曼体系结构是现代计算机的基础？
约翰·冯·诺依曼，1903-1957，美籍匈牙利人，数学家、物理学家、计算机科学家、博学家。
二战期间，冯·诺依曼加入曼哈顿计划，此时的他已经拥有极高的学术地位。原子弹的研制涉及大量运算，洛斯·阿拉莫斯国家实验室在体验过机电计算机Harvard Mark I之后，对ENIAC寄予了更高的期望。1944年的夏天，冯·诺依曼作为顾问加入ENIAC项目，提出了许多建设性意见，并深度参与到EDVAC的讨论中。
这期间，冯·诺依曼在EDVAC上投入了许多思考，他愈发觉得，EDVAC不单是一个平凡的计算机项目，它潜藏着更深的理论意义。他想起图灵的论文，通用图灵机能够根据纸带上的策略信息模拟任意图灵机的行为，纸带是它是存储器，策略信息就是程序，这正是存储程序最早的思想萌芽。而他们现在所尝试的，正是用电子管将它变成现实！1945年6月，在一趟返回洛斯·阿拉莫斯国家实验室的列车上，完整的EDVAC已在冯·诺依曼脑中清晰可见，他奋笔疾书，写出了那篇长达101页，影响计算机历史走向的《EDVAC报告书的第一份草案》。
草案不仅详述了EDVAC的设计，还为现代计算机的发展指明了道路：
机器内部使用二进制表示数据；
像存储数据一样存储程序；
计算机由运算器、控制器、存储器、输入模块和输出模块5部分组成。
这些在现在看来似乎是理所应当的原则，在当时却是一次划时代的总结。这份草案与其说是冯·诺依曼对EDVAC的设计描述，不如说是他对当时全世界计算机建造经验集大成式的高度提炼。
冯·诺依曼将计算机与神经细胞类比，运算器、控制器和存储器相当于联络神经元，输入模块和输出模块相当于感觉神经元和运动神经元。通俗地讲，就好比人拥有可以思考（处理信息）的大脑，并通过“感觉”获取来自世界的信息，通过“运动”去改变世界。计算机同样需要这样一个世界，那就是当时的穿孔介质、开关、旋钮、接插件，等等，统称外部记录媒体。
这种基于存储程序思想的计算机结构，后来被称为冯·诺依曼结构。冯诺依曼结构奠定了现代计算机的基调，放到今天，运算器和控制器就是CPU的主要组成部分，存储器主要对应为内存，输入和输出模块也被芯片化后集成到主板，外部记录媒体变得丰富多样，比如鼠标、键盘、显示器、触屏、手柄、硬盘、U盘、音箱、话筒，等等。
这份草案很快流传开来，并轰动了整个计算机界，但作为ENIAC团队的共同成果，却只署了冯·诺依曼一个人的名字。命运又一次给埃克特和莫奇利开了个大玩笑，这不仅让EDVAC失去了巨大的专利价值，还让ENIAC团队失去了应得的声誉。尽管冯·诺依曼并非有意为之，埃克特和莫奇利也一再强调即使没有冯·诺依曼，他们也能给出同样的成果，但“冯·诺依曼结构”实在太过经典，这个名词早已深入人心.
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原文链接：https://blog.csdn.net/ssdlearnerused/article/details/103272700
代码调试中的问题和解决过程
问题：在虚拟机中安装程序时出现了文件锁定的问题，无法安装其他应用
解决过程：上网查找资料使用sudo rm /var/lib/dpkg/lock-frontend
sudo rm /var/cahe/apt/archives/
sudo rm /var/lib/dbkg/lock 命令成功解决
（锁定的文件会阻止 Linux 系统中某些文件或者数据的访问，这个概念也存在于 Windows 或者其他的操作系统中。一旦你运行了 apt-get 或者 apt 命令，锁定文件将会创建在/var/lib/apt/lists/、/var/lib/dpkg/、/var/cache/apt/archives/中。这有助于运行中的 apt-get 或者 apt 进程能够避免被其它需要使用相同文件的用户或者系统进程所打断。）

代码托管
https://gitee.com/zhao-shu-bo/czsf/blob/master/4

上周考试错题总结

其他（感悟、思考等，可选）

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	200/200	2/2	20/20	了解Linux
第二周	50/250	2/4	5/25	了解python
第三周	200/450	1/5	20/45	开始学习python语言
第四周	250/700	4/9	20/65	学会运用代码托管