2021-2022-1 20211408 《信息安全专业导论》第6周学习总结

2021-2022-1 20211408 《信息安全专业导论》第6周学习总结

作业信息

这个作业属于哪个课程 2020-2021-1信息安全专业导论
这个作业要求在哪里 2020-2021-1信息安全专业导论第六周作业
这个作业的目标 Polya如何解决问题、简单类型与组合类型、复合数据结构、查找与排序算法、算法复杂度、递归、代码安全
作业正文 pep9、XOR加密

教材学习内容总结

  • 描述计算机求解过程：
    • 第一步理解问题，要问各种各样的问题，比如未知量是什么，条件是什么，条件能满足吗等等。
    • 第二步设计方案，找到数据与未知量的关联，思考能否直接解决，若不行，考虑辅助问题；想想相关问题，思考可否用当时解决相关问题的方法来解决；寻找熟悉的情况
      • 分治法：把大问题分割成几个能解决的小单元
    • 第三步执行方案，检查步骤
    • 第四步分析得到的解决方案，即回顾看看它能否解决问题，能否用来解决其他问题等等

与polya问题求解策略相似的设计方法是自顶向下设计

  • 简单类型和复合类型
    简单变量类型是那些不能被分开的变量，而复合变量类型指那些可分割的数据，如字符串，包含了很多值，并非单独的个体。
  • 描述三种复合数据结构机制
    • 数组：
      • 同构项目的有名集合，可通过单个项目的位置访问它们。索引从0开始；与数组有关的算法为：搜索、排序和处理，其中处理是包含了对数组中所有项所做的所有其他运算。
    • 记录：
      • 异构项目的有名集合，可通过名字单独访问项目，异构指的是集合种元素类型不必相同，比如[1，2.0，'w']。
    • 类：
      • 类是对现实生活中一类具有共同特征的事物的抽象，如大象、狮子、老虎这些都是动物类的。
  • 递归问题
    在算法中调用自己的算法叫递归算法，递归就是算法调用它本身的能力。递归有至少两种情况：基本情况和一般情况，基本情况是答案已知，一般情况是调用自身来解决问题的更小版本。
    • 子程序语句：其一为执行特定任务，然后返回给调用单元一个值（return），用作表达式；另一种为执行特定任务的命名代码，用作语句
    • 例子：阶乘、二分检索、快速排序
  • 无序数组与有序数组
    如：[65,23,70,89]为无序数组，而[23,65,70,89]为有序数组
  • 选择排序与插入排序
    • 选择排序：每一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，顺序放在已排好序的数列的最后，直到全部待排序的数据元素排完，每个都要进行比较，很费力。
    • 插入排序：第一次比较前两个数，然后把第二个数按大小插入到有序表中； 第二次把第三个数据与前两个数从前向后扫描，把第三个数按大小插入到有序表中；依次进行下去，进行了(n-1)趟扫描以后就完成了整个排序过程，比选择排序省力很多。

总之：对于一个完全有序的数组：用选择排序，还是得一个个去比较，比如1,2,3,4；1要分别与2,3,4,比较，排序完需要进行4 * 4-4=12次，对于数组有n个元素来说既是要比较：n * (n-1)次；但是对于插入排序，从2开始，2只要跟1比较一次，3只要跟2比较一次，4只要跟3比较一次，这样下来，对于n个元素：只需要（n-1)次比较。

  • 快速排序算法
    基本策略就是“分治法”，基础就是递归，每次分成两小堆，再对两小堆中每一堆进行同样的办法划分，不用每一堆都一样数量，一直分到小到不用再分，找到splitpoint，确定splitval，小于split point的在一边，大于splitpoint的在另一边，从两头寻找，若遇到位置不正确的值，交换它们。然后first与splitval交换

  • 排序实例：

    • 冒泡排序：
      [23,12,56,6]
      第一次迭代：[23,12,6,56]>>>>>[23,6,12,56]>>>>>[6,23,12,56]
      第二次迭代：[6,12,23,56]
      排序完毕，结果为[6,12,23,56]
      python结果：

    • 选择排序
      [23,12,56,6]
      找到最小元素6，与23比较，交换[6,12,56,23]
      6不动，看第二个元素12，找到最小元素23，与12比较，不动
      12不动，看第三个元素56，与23比较，交换
      排序完毕，结果为[6,12,23,56]
      python结果：

    • 插入排序
      [23,12,56,6]
      假设23排序完成，则与12比较，换位置，即[12,23,56,6],然后默认第一位排序完毕，将23与56进行比较，不动，则默认第一位第二位排序完毕，然后将56与6进行比较，交换位置，即[12,23,6,56],将6与23比较，交换，再与12比较，交换
      排序完毕，结果为[6,12,23,56]
      python结果：

    • 快速排序
      [23,12,56,6]
      分裂值为23
      从右往左找出比23小的值6，交换，即[6,12,56,23]；从左往右找出比23大的值56，交换到原本23的位置，即[6,12,23,56]
      排序完毕
      python结果：

  • 二分检索算法
    用python实现：寻找并打印所在位置

教材学习中的问题和解决过程

  • 问题1：对各种排序方法光看书理解的还不是很透彻、到位。
  • 问题1解决方案：通过举一些实例，自己动手实操，并网上搜了一些用python实现的代码，尝试去理解代码并自己敲了一遍，大致明白了每个排序都是什么样的。其中代码以及实操的例子在总结中已体现，此处不再赘述。

代码调试中的问题和解决过程

  • 问题1：在定义类变量的时候，“__ init __ ” 写错成 “ __ int __”，使得运行错误
  • 问题1解决方案：通过云班课提问，解决了该问题

代码托管

二分检索、插入排序、快速排序、冒泡排序、选择排序、xor加密

上周考试错题总结

  • 错题1：Which of the following is a device that performs a basic operation on electrical signals?
    A.Logic symbol B.Truth table C.Gate D.Circuit E.S-R. latch
    此题意思为“以下哪一项是对电信号执行基本操作的设备”，因此是门。
  • 错题2：The following equation is an example of which Boolean algebra property?
    A.Commutative B.Associative C.Distributive D.Identity E.Complement F.De Morgan's law
    此题意思为“下面的等式是布尔代数属性的一个例子”，b为结合律，是布尔代数的一个例子
  • 错题3:The central processing unit (CPU) of a computer is often a single integrated circuit.
    此题是正确，意思为“计算机的中央处理器（CPU）通常是单个集成电路” 。
  • 错题4: Which of the following is a device that allows a computer to connect to the Internet?
    A.Hertz B.Pentium 4 C.Random access D.Cycles per second E.Modem
    此题意思为“以下哪一项是允许计算机连接到Internet的设备”，应是调制解调器。
  • 错题5: Which of the following contains the instruction register?
    A.Control unit B.Arithmetic/logic unit C.Auxiliary storage device D.RAM E.ROM
    此题意思为“以下哪项包含指令寄存器”，即控制单元。
  • 错题6: Which of the following is a computing technique in which multiple processors each contribute one part of an overall computation?
    A.Synchronous processing B.Task-level parallelism C.Data-level parallelism D.SIMD(single instructions, multiple data) E.Rotation delay
  • 错题7: A computer's front-side bus (FBS) is small, fast memory that is usually built into the processor chip.
    此题应是错误。FSB是将CPU连接到北桥芯片的总线，不是内存
  • 错题8: The program counter is a register that stores the number of instructions executed by a computer.
    此题应是错误。程序计数器不是寄存器。

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
第二周 300/500 2/4 18/38
第三周 500/1000 3/7 22/60
第四周 300/1300 2/9 30/90
第五周 300/1600 3/11 30/120
第六周 300/1900 3/14 30/150

  • 计划学习时间:30小时

  • 实际学习时间:30小时

  • 改进情况：在学习上一章的时候，对于机器语言与汇编语言并没有深入的研究下去，这一章对于这些排序问题，我进行了一定的深入学习。

参考资料

posted @ 2021-10-26 17:08  20211408王其  阅读(87)  评论(0)  编辑  收藏  举报