2024-2025-1 学号20241315《计算机基础与程序设计》第九周学习总结

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）
这个作业要求在哪里	<作业要求的链接>https://www.cnblogs.com/rocedu/p/9577842.html#WEEK09
这个作业的目标	<写上具体方面>计算机科学概论（第七版）第10，11章 并完成云班课测试，《C语言程序设计》第8章并完成云班课测试
作业正文	... 本博客链接https://www.cnblogs.com/tanzitian11/p/18652686

教材学习内容总结

计算机科学概论（第七版）》第10、11章内容总结：

第10章 操作系统基础
操作系统的概念与功能：操作系统是管理计算机硬件和软件资源的程序，是用户与计算机硬件之间的接口。其主要功能包括资源管理（如CPU、内存、外设等）和任务调度。核心功能有进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理以及用户界面 。
进程管理：进程是程序的一个执行实例，有独立的内存空间和执行状态，包括运行态、就绪态、阻塞态等。操作系统通过特定的调度算法决定进程的运行顺序，常见调度算法有先来先服务、短作业优先、优先级调度、时间片轮转等.
内存管理：操作系统负责分配内存给进程，常见的内存分配方式有连续内存分配、分页系统、分段系统。虚拟内存技术可通过硬盘空间模拟出比物理内存更大的内存空间，让程序能使用更多内存.
文件系统：文件是数据存储的基本单位，操作系统管理文件的创建、删除、读取和写入等操作，并通过目录结构组织文件，还可对文件进行权限控制，文件通常存储在硬盘等外部存储设备上.
输入输出管理：输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、硬盘等。操作系统通过提供缓冲区和I/O调度算法，提高数据传输效率，减少等待时间.
第11章 数据库系统
数据库系统概述：数据库是有组织的数据集合，由数据库管理系统进行管理，提供高效的数据存储、查询、更新和管理功能。数据库管理系统确保数据的完整性、一致性和安全性.
数据模型：主要有层次模型、网状模型和关系模型。层次模型以树形结构组织数据；网状模型以图形结构组织，更灵活；关系模型以二维表格形式组织，是目前最常用的数据模型，关系数据库管理系统采用此模型.
关系数据库：表是基本存储单位，包含列（属性）和行（记录）。主键用于唯一标识每条记录，外键用于建立表之间的联系。数据完整性包括实体完整性、参照完整性和域完整性等.
SQL语言：SQL是用于访问和操作数据库的标准语言，包括数据查询（SELECT）、数据操作（INSERT、UPDATE、DELETE）、数据定义（CREATE、ALTER、DROP）以及数据控制（GRANT、REVOKE）等功能.
数据库设计：实体-关系模型是一种图形化的数据库设计工具，用于描述数据库中的实体及其关系。规范化可消除冗余数据、避免更新异常，常见的规范化范式有第一范式、第二范式、第三范式等.
《C语言程序与设计》 指针内容总结

一、指针的基本概念
指针变量：指针是一种特殊的变量，其值为内存地址。声明指针变量的一般形式为数据类型 *指针变量名;，例如int *p;表示p是一个指向int类型数据的指针变量。
取地址运算符&：用于获取变量的内存地址。如&a表示变量a的地址，可将该地址赋值给指针变量，使指针指向该变量，例如p = &a;。
二、指针的运算
赋值运算：指针可以被赋值为同类型变量的地址、NULL（空指针，表示不指向任何有效地址）或其他合法的指针值。例如int *q = NULL;，q = p;（p为已初始化的同类型指针）。
算术运算：
指针与整数相加或相减：当指针指向数组元素时，指针 + n表示指向当前指针位置往后第n个同类型元素的地址，指针 - n则表示往前第n个元素的地址。移动的字节数取决于指针所指向的数据类型的大小，例如int类型指针加 1，则地址增加 4 字节（假设int占 4 字节）。
两个指针相减：只有当两个指针指向同一数组中的元素时，相减才有意义，其结果为两指针间元素的个数。
三、指针与数组
数组名与指针的关系：在 C 语言中，数组名在大多数情况下会被隐式转换为指向数组首元素的指针。例如int arr[5];，arr等价于&arr[0]，可以将其赋值给int *类型的指针变量，如int p = arr;。
通过指针访问数组元素：利用指针可以方便地遍历数组。例如(p + i)等价于arr[i]，通过改变p的值和循环，可以灵活地访问数组中的各个元素。
四、指针与函数
函数参数传递指针：将指针作为函数参数传递，可以在函数内部修改调用函数中变量的值，实现数据的双向传递。例如：

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

在main函数中调用swap(&x, &y);，可交换x和y的值。
2. 函数返回指针：函数可以返回指针类型的值，但要注意返回的指针不能指向函数内部的局部变量（除非该局部变量为static修饰的静态变量），否则可能导致错误。例如：

int *func() {
    static int num = 10;
    return #
}

五、指针与字符串
在 C 语言中，字符串可以用字符数组表示，也可以用字符指针指向字符串常量。例如char *str = "Hello";，此时str指向字符串常量"Hello"的首字符。可以通过指针遍历字符串中的字符，但不能修改字符串常量的内容。若要修改字符串，应使用字符数组。

六、指针数组
指针数组是一个数组，其元素为指针类型。例如int *arr[5];表示arr是一个包含 5 个元素的数组，每个元素都是int *类型的指针。指针数组常用于处理多个字符串或指向不同对象的指针集合等情况。

指针在 C 语言编程中虽然功能强大，但也容易出错，如果使用不当可能导致程序崩溃或产生难以调试的错误。因此，在使用指针时需要深入理解其概念和原理，谨慎操作内存地址，确保程序的正确性和稳定性。

基于AI的学习

代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：指针未初始化

include <stdio.h>

int main() {
    int *ptr;
    *ptr = 10;  // 错误：使用未初始化的指针
    printf("%d\n", *ptr);
    return 0;
}

• 问题1解决方案：对指针进行初始化，可以将其初始化为 NULL 或让它指向一个有效的内存地址。
• 问题2：指针越界访问

#include <stdio.h>
int main() {
    int arr[3] = {1, 2, 3};
    int *ptr = arr;
    for (int i = 0; i <= 3; i++) {  // 错误：越界访问
        printf("%d ", *(ptr + i));
    }
    return 0;
}

• 问题2解决方案：

include <stdio.h>

int main() {
    int arr[3] = {1, 2, 3};
    int *ptr = arr;
    for (int i = 0; i < 3; i++) {  // 修正：使用 < 代替 <=
        printf("%d ", *(ptr + i));
    }
    return 0;
}

其他（感悟、思考等，可选）

学习 C 语言指针的过程，就像是一场充满挑战与惊喜的探险。起初，面对那些复杂的语法和抽象的概念，感觉仿佛置身迷雾，指针的指向、多级指针的嵌套让人晕头转向。但随着深入钻研，逐渐领悟到它的精妙。它赋予程序极大的灵活性，能高效地操控内存，像精准的手术刀，让数据处理游刃有余。当成功利用指针优化代码，实现复杂功能时，那种成就感无与伦比。这不仅提升编程技能，更磨炼逻辑思维，让我懂得计算机底层运行的奥秘，每一次突破都激励我在编程之路上奋勇前行。