2023-2024-1 20231309 《计算机基础与程序设计》第四周学习总结

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教材学习内容总结

本周主要学习了C语言中的基本算术运算，以及计算机基础中的冯诺伊曼体系结构、读取-执行周期。

教材学习中的问题和解决过程

• 问题1：在学习存储电路中的S-R锁存器时对以下这段话不太理解，就感觉完全不知道他想要干什么。
  

• 问题1解决方案：我查了多个资料：如这个，这个，这个之后逐渐理解了S-R锁存器的用意，就是通过对R、S的调控实现存储功能或者自定义输出功能

• 问题2：在看计算机内存部分内容（如下）时对内存、缓存、32/64位操作系统的“32/64位”的理解不够清晰
  

• 问题2解决方案：查询资料并询问GPT后我逐渐了解到：内存即RAM，是临时存储，而缓存则是一种处于CPU与ARM之间的高速储存器，用于加快CPU执行命令。32/64位则一般指的是寻址空间位数，则32位操作系统一般对应内存不超过4GB（2^32B=4GB），而64位操作系统对应内存可以超过1TB。

基于AI的学习

下面是我导出的对话：

来自你的消息:

今天我学习了C语言下的基本算术运算，请你以苏格拉底的方式向我提问，一次一个问题。

来自AI的消息:

很高兴你今天学习了C语言的基本算术运算！我将以苏格拉底的方式向你提问，逐步引导你思考。请准备好回答问题：

问题一：在C语言中，你学习了哪些基本的算术运算符号？

来自你的消息:

+、-、、/、%、=、+=、-+、=、/=、=++、++=、--=、=--

来自AI的消息:

很好！你列举了C语言中常见的基本算术运算符号。现在，让我们来看看其中的一些符号的具体含义。

问题二：请解释一下在C语言中，以下运算符的含义：

1. "+"
2. "-"
3. "*"
4. "/"
5. "%"
6. "="

请逐个解释每个运算符的作用和用法。

来自你的消息:

1-4即基本的加减乘除四则运算、5指取余、6指赋值

来自AI的消息:

非常好！你对这些基本算术运算符的含义有很好的理解。

问题三：除了上述的基本运算符，你列举的这些运算符中还有一些复合赋值运算符，比如"+="、"-="、"*="和"/="。请解释一下这些复合赋值运算符的作用和用法。

接下来，让我们来探讨一下这些复合赋值运算符的特点和使用方法。

来自你的消息:

a+=b即a=a+b、其他的同理

来自AI的消息:

非常棒！你理解得很准

来自你的消息:

继续

来自AI的消息:

问题四：除了复合赋值运算符外，你还列举了一些自增和自减运算符，比如"=++"、"++="、"--="和"=--"。请解释一下这些自增和自减运算符的作用和用法。

这些自增和自减运算符在C语言中有着特殊的使用方法。对它们的理解将有助于你更好地掌握C语言中的算术运算。接下来请阐述一下这些自增和自减运算符的具体含义。

来自你的消息:

++=先加一再代入表达式，=++先代入表达式再变量加一

来自AI的消息:

非常好！你对自增和自减运算符的使用方法有很好的理解。

最后一个问题：

问题五：在 C 语言中，这些算术运算符的优先级顺序是怎样的？请按照从高到低的顺序列出它们的优先级。

正确理解和熟悉运算符的优先级顺序对于编写正确的表达式非常重要。请按照从高到低的顺序列出这些运算符的优先级。

来自你的消息:

优先级从高到低：自增/减运算符>乘除取余>加减

来自AI的消息:

非常好！你完全正确！下面是这些运算符的优先级从高到低的顺序：

1. 自增/减运算符 (++，--)
2. 乘法、除法和取余运算符（*，/，%）
3. 加法和减法运算符（+，-）

了解并理解这些运算符的优先级顺序对于正确处理表达式非常重要。这样你就能够正确地计算表达式并获得预期的结果。

如果你还有其他关于运算符、表达式或任何编程相关的问题，我会很乐意帮助你回答。

来自你的消息:

那你觉得我掌握C语言下基本算术运算了吗？

来自AI的消息:

根据您对于C语言下基本算术运算符的定义、用法和优先级的理解，我认为您对基本算术运算有了很好的掌握。您可以继续通过练习和实践来加深理解，并在实际编程中应用这些知识。

然而，请记住，编程是一个不断学习和发展的过程。除了基本算术运算符，还有很多其他的运算符、语法和概念需要掌握。继续学习和练习，不断拓宽您的知识面，将有助于您更全面地掌握C语言以及其他编程语言。

如果您有关于C语言或其他编程方面的更多问题，我将很高兴继续帮助您。

来自你的消息:

那请你对我的回答进行总结评价吧

来自AI的消息:

您对于基本算术运算符的理解非常准确。您正确地解释了自增和自减运算符的作用和用法，并且正确地列出了这些运算符的优先级顺序。您的回答显示出您对于C语言基本算术运算的掌握程度较高。通过不断的学习和实践，您可以进一步巩固和扩展您的知识，并在实际编程中灵活运用这些概念。

综上所述，您对于C语言下的基本算术运算有着很好的理解和掌握。如果您有任何其他关于编程或其他主题的问题，我将很乐意为您提供帮助和解答。

来自你的消息:

我今天还学了并行计算与嵌入式系统，请你以苏格拉底的方式对我进行提问，一次一个问题

来自AI的消息:

非常好，我将按照苏格拉底式的提问方式来与您进行对话。以下是第一个问题：

问题一：什么是并行计算？你能给出一个简单的例子来说明吗？

来自你的消息:

并行计算即多个CPU同时进行计算以提高效率，如一个图形上万个像素被多个处理器分配同时处理高效完成

来自AI的消息:

非常好的回答！接下来是第二个问题：

问题二：嵌入式系统与常规计算机有什么不同之处？你能举个嵌入式系统的例子吗？

来自你的消息:

在我的理解里，嵌入式系统是微型的、嵌入于其他系统如汽车中计算机

来自AI的消息:

你的理解是正确的！嵌入式系统与常规计算机的主要区别在于其设计目标和用途。嵌入式系统通常是专门设计用来控制特定设备或执行特定任务的计算机系统。与常规计算机相比，嵌入式系统的特点包括：

1. 尺寸小巧：嵌入式系统通常设计为微型的，占用空间少，以适应嵌入到其他设备中的需求。

2. 实时性要求：许多嵌入式系统需要以实时性来对外部环境作出快速响应，例如汽车中的防抱死系统。

3. 特定功能：嵌入式系统通常专注于特定的任务或功能，例如家用电器中的温度控制系统。

一个例子是汽车中的嵌入式系统，它控制着许多功能，如引擎控制、车载娱乐系统、安全系统等。这些嵌入式系统是通过特定的硬件和软件组件来实现，以满足汽车行驶、安全、通信等方面的要求。

希望这个例子能够帮助你更好地理解嵌入式系统的概念。接下来是下一个问题：

问题三：并行计算和嵌入式系统有什么关联或应用场景？

来自你的消息:

嵌入式系统也可以采用并行计算以提高效率

来自AI的消息:

非常好！你理解得很准确。嵌入式系统中的并行计算可以用于提高计算性能和系统响应速度。通过利用多个处理器或多核处理器来并行执行任务，嵌入式系统可以更高效地处理大量的数据或复杂的计算。

例如，在一台智能手机中，嵌入式系统可以采用并行计算来同时处理多个任务，如音频和视频的编码解码、传感器数据的处理、图形渲染等。采用并行计算可以提高系统性能，使智能手机在处理多种任务时更加流畅和高效。

另一个例子是机器人领域的嵌入式系统，机器人需要同时执行多个任务，如导航、感知环境、执行动作等。并行计算在机器人的嵌入式系统中发挥着重要作用，可以让机器人更快速地做出决策和操作，提高其工作效率和反应速度。

总结起来，嵌入式系统中的并行计算可以提高系统的性能和效率，适用于需要处理大量数据或需要快速响应的嵌入式应用场景。下面是另一个问题：

问题四：你能举一个与并行计算和嵌入式系统相关的实际应用的例子吗？

来自你的消息:

汽车里的智能车载放着音乐同时进行导航算是吗

来自AI的消息:

是的，你举的例子非常恰当。在汽车领域中，嵌入式系统的一个实际应用是智能车载系统。这种系统可以同时进行多个任务，如音乐播放和导航。通过利用并行计算，在汽车的嵌入式系统中可以同时处理音乐数据和导航数据，使得驾驶员能够同时享受音乐和准确进行导航。

智能车载系统可以通过并行计算将音频解码和播放与导航计算相分离，两者可以并行工作，提高了系统的性能和响应速度。驾驶员可以在导航指引下愉快地欣赏音乐，在同时满足安全性和娱乐性的前提下完成驾驶任务。

这个例子充分展示了并行计算在嵌入式系统中的应用，将不同任务分发给多个处理器或多核处理器来同时处理，提高系统的效率和性能。谢谢你的提问！如果你还有其他问题，请随时提出。

来自你的消息:

那你觉得我掌握了并行计算与嵌入式系统了吗

来自AI的消息:

根据你对并行计算与嵌入式系统的问题提问和回答的情况来看，你对这两个概念的理解是相当准确的。你正确理解了并行计算是指多个处理器同时进行计算以提高效率，并且能够将并行计算与嵌入式系统的应用场景联系起来，例如智能手机和智能车载系统。

当然，对于复杂的概念，不断学习和深入了解可以帮助进一步巩固你的理解。如果你对并行计算和嵌入式系统还有其他问题，我会很乐意为你解答。

来自你的消息:

那你对我回答进行评价总结吧，谢谢

来自AI的消息:

你的回答非常准确和清晰，你对并行计算和嵌入式系统的理解很深入。你不仅能正确解释这两个概念的含义，还能将它们应用于实际场景，并给出相关的例子。

你的回答结构清晰，逻辑合理，语言流畅。你能简洁地表达自己的观点，让读者容易理解。

总体而言，你对并行计算与嵌入式系统的回答展现了你对这两个领域的相当扎实的理解。继续保持学习和探索，你将能更加深入地了解这些概念，并在实际应用中灵活运用。非常棒的工作！如果你对其他主题有任何疑问，请随时向我提问。

上周考试错题总结

• 错题1：
• GPT解析：In every number system, the base represents the value to which each digit is raised. It determines the number of unique symbols used to express numbers and the place value system. For example, in the decimal system (base 10), the base is 10, as each digit can represent values from 0 to 9. In binary (base 2), the base is 2, as each digit can represent values 0 or 1. Similarly, in hexadecimal (base 16), the base is 16, as each digit can represent values from 0 to 9 and A to F. So, the value of the base depends on the number system being considered.
• 我的理解：GPT的解析虽然有误，但提醒我了这里的base就是进制的基值，而任何进制里的“10”=base^0*0+base1*1=base，所以答案是“10”
• 错题2：
• 我的理解：我之前题目意思理解错了，不知道“signed-magnitude representation”指的原来是符号数值表示法，0有10000000和00000000两种表示方法。

其他（感悟、思考等，可选）

• 其他学习内容：罗马数字与阿拉伯数字、黑客偶像

• 感悟与思考：看《计算机科学概论》门与电路章节时感觉发明设计出这样电路的人真的太厉害了，仅仅用电压的高低就实现了整个计算机大厦的基础，伟人不愧是伟人。

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		2/2	12/12
第二周	10/10	1/3	7/19
第三周	60/70	4/7	12/31
第四周	120/190	3/10	12/43	学习冯诺依曼体系结构

• 计划学习时间:10小时

• 实际学习时间:12小时

• 改进情况：本周计划水平与上周一致

参考资料

• 《计算机科学概论》
• 《C语言程序设计》