第五周作业

学期（如2024-2025-1） 学号（如：20241418） 《计算机基础与程序设计》第5周学习总结

教材学习内容总结

pep/9虚拟机：Pep/9虚拟机是一个用于教育目的的简化计算机系统模拟器，它通常伴随着《计算机系统》教科书第五版一起使用。Pep/9虚拟机的设计旨在帮助学生理解计算机的基本概念，包括指令集架构、寄存器、内存、输入/输出以及汇编语言编程。
机器语言与汇编语言：机器语言
机器语言是计算机硬件直接执行的语言，由二进制代码（0和1）构成特点：
直接性：机器语言是最低级别的编程语言，不需要翻译，因为CPU可以直接执行这些指令。
难以理解：由于机器语言是二进制形式，人类难以阅读和编写，因此通常不用于日常的程序开发。
特定性：不同的计算机架构有不同的机器语言指令集，因此机器语言是与硬件紧密相关的。
算法与伪代码：算法是解决问题的明确步骤集合，它定义了如何执行特定的任务。算法可以被看作是一系列有序的指令，当遵循这些指令时，可以解决某个特定问题或执行某个特定任务。算法通常具有以下特性：

输入：一个算法可以接收零个或多个输入。
输出：一个算法将产生一个或多个输出。
确定性：算法的每一步都是精确定义的，不会产生二义性。
有限性：算法必须在执行有限步骤后终止。
有效性：算法的每一步都必须足够基本，以至于可以准确地执行。
伪代码是一种非正式的编写算法的方式，它用结构化和日常的语言描述算法的逻辑流程。伪代码的目的是为了使算法的逻辑更容易被理解和沟通，而不是为了直接执行。

教材学习中的问题和解决过程（先问 AI）

问题一：代码与伪代码的区别：形式性：

代码：是特定编程语言的正式语法。它必须遵循所选编程语言的严格语法规则，以便能够被编译器或解释器执行。
伪代码：是一种非正式的、类似英语的描述，用于描述算法的逻辑流程。它不遵循任何特定编程语言的语法，因此不能直接执行。
目的：

代码：目的是为了在计算机上执行，完成特定的任务或解决特定的问题。
伪代码：目的是为了帮助人类理解和设计算法。它通常用于教学、算法设计和文档编写。
可执行性：

代码：是可执行的。一旦编写完成，可以通过编译或解释过程在计算机上运行。
伪代码：不是可执行的。它需要被转换成代码，然后才能在计算机上运行。
详细程度：

代码：通常包含更多的细节，如数据类型、函数定义、错误处理等。
伪代码：通常更抽象，专注于算法的高层逻辑，不涉及具体的编程细节。
可读性：

代码：对于熟悉特定编程语言的人来说是可读的，但可能对非专业人士或初学者不够直观。
伪代码：由于使用更接近自然语言的描述，对于非专业人士或初学者来说通常更容易理解
问题二：pep/9虚拟机的用处：Pep/9虚拟机是一种用于教育目的的虚拟机，它设计简洁，主要用于帮助学生理解计算机体系结构、汇编语言编程以及计算机组成原理等相关知识。以下是Pep/9虚拟机的一些主要用途和特点：

教学工具：Pep/9虚拟机通常与《计算机系统》教科书第五版一起使用，作为教学工具，帮助学生学习计算机的基本概念，包括指令集架构、寄存器、内存、输入/输出以及汇编语言编程
。

指令系统：Pep/9具有40条机器语言指令，这些指令基于扩展操作码，分为一元指令（一个字节）和非一元指令（三个字节）
。

内存结构：Pep/9的内存设计为线性地址空间，有65536字节（64KB）的存储空间，每个字节都有自己的地址，地址范围用十六进制表示为0000到FFFF
。

寄存器设置：Pep/9虚拟机的中央处理器中有多个寄存器，例如累加器（A）、程序计数器（PC）、堆栈指针（SP）等，这些寄存器帮助CPU访问主存中的信息
。