如何正確有效的學(xué)習(xí)電腦程序
如何正確有效的學(xué)習(xí)電腦程序
學(xué)習(xí)一種技術(shù)最好的方法就是練習(xí)，學(xué)習(xí)電腦程序也是一樣的。以下是學(xué)習(xí)啦小編分享給大家的學(xué)習(xí)電腦程序的方法，希望可以幫到你!
學(xué)習(xí)電腦程序的方法
一、計算機的發(fā)展、類型及其應(yīng)用領(lǐng)域
1. 計算機(computer)是一種能自動、高速進行大量算術(shù)運算和邏輯運算的電子設(shè)備。 其特點為：速度快、精度高、存儲容量大、通用性強、具有邏輯判斷和自動控制能力。
2. 第一臺計算機：ENIAC，美國，1946年 賓夕法尼亞大學(xué) 馮·諾依曼 “存儲程序”和“程序控制”
3. 馮·諾依曼思想的核心要點是：
1)計算機的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)由五大部件組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。
2)計算機中應(yīng)采用二進制形式表示數(shù)據(jù)和指令。
3)采用“存儲程序”和“程序控制”的工作方式。
4. 計算機的發(fā)展過程
階段年份物理器件軟件特征應(yīng)用范圍
第一代1946-1959電子管機器語言、匯編語言科學(xué)計算
第二代1959-1964晶體管高級語言科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制
第三代1964-1970小規(guī)模集成電路操作系統(tǒng)科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制、文字處理、圖形處理
第四代1970-至今大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)等各個領(lǐng)域
5. 主要特點：運算速度快、精確度高、具有記憶和邏輯判斷能力
6. 計算機的主要應(yīng)用
科學(xué)計算：例如：氣象預(yù)報、海灣戰(zhàn)爭中伊拉克導(dǎo)彈的監(jiān)測
數(shù)據(jù)/信息處理：例如：高考招生中考生錄取與統(tǒng)計工作，鐵路、飛機客票的預(yù)定系統(tǒng)，銀行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)管理
計算機控制
計算機輔助系統(tǒng)：例如：用CAI演示化學(xué)反應(yīng)
人工智能：例如：代替人類到危險的環(huán)境中去工作
辦公自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用：例如：Internet發(fā)email
CBE:計算機輔助教育
CAI:計算機輔助教學(xué)
CMI:計算機管理教學(xué)
CAD:計算機輔助設(shè)計
CAT:計算機輔助翻譯
CAM:計算機輔助制造
CAE:計算機輔助工程
7. 計算機的分類：
1)、根據(jù)規(guī)模大小分類：巨型機、大型通用機、微型機、工作站、服務(wù)器
2)、根據(jù)用途分類：通用計算機、專用計算機
3)、根據(jù)計算機處理數(shù)據(jù)的類型：模擬計算機、數(shù)字計算機、數(shù)字與模擬計算機
8. 計算機科學(xué)研究與應(yīng)用
人工智能：研究如何讓計算機來完成過去只有人才能做的智能的工作。
網(wǎng)格計算：專門針對復(fù)雜科學(xué)計算的新型計算模式。
中間件技術(shù)：是介于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件。
云計算：是分布式計算、網(wǎng)格計算、并行計算、網(wǎng)絡(luò)存儲及虛擬化計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，或者說是它們的商業(yè)實現(xiàn)。
二、編碼
1、字符編碼
目前國際上通用的字符編碼是ASCII碼，即美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼。
ASCII碼用七位二進制數(shù)表示一個字符，可表示27共128個字符。包括：32個通用控制符、10個十進制數(shù)字、52個大小寫英文字母和34個專用符號。在一個字節(jié)(8個Bit)中后七位用于表示字符的編碼，最高位為奇偶校驗位，一般作0看待。
2、漢字編碼
ASCII碼只對英文字母、數(shù)字和標(biāo)點符號進行了編碼。同樣，要想處理漢字，也要對漢字進行統(tǒng)一編碼，給每個漢字一個惟一的編碼，我國于1980年發(fā)布了國家漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)GB2312-1990。。漢字數(shù)量龐大，用一個字節(jié)無法區(qū)分，故漢字編碼采用2個字節(jié)。
一個漢字占用二個字節(jié) 一個字符占用一個字節(jié)
N*N點陣的漢字所用的空間是N*N/8
國標(biāo)碼、機內(nèi)碼、區(qū)位碼的關(guān)系
國標(biāo)碼=區(qū)位碼+2020H
機內(nèi)碼=國標(biāo)碼+8080H
機內(nèi)碼=區(qū)位碼+a0a0H
三、計算機軟硬件系統(tǒng)的組成及主要技術(shù)指標(biāo)
計算機硬件系統(tǒng)均由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分構(gòu)成
運算器：算術(shù)運算和邏輯運行的實際執(zhí)行部件。
控制器：統(tǒng)一指揮和控制計算機各部件按時序協(xié)調(diào)操作的部件
中央處理器-CPU=運算器+控制器 是計算機的核心部件
內(nèi)部存儲器按其存儲信息的方式可以分為只讀存儲器ROM(Read Only Memory)、隨機存儲器RAM(Random Access Memory)和高速緩沖存儲器Cache
RAM：隨機存儲器 能讀能寫，斷電后信息丟失
DRAM:動態(tài)RAM，相當(dāng)于CACHE(高速緩沖存儲器)
CACHE:CPU與內(nèi)存之間速度不彼配的問題
SRAM：靜態(tài)RAM
ROM：只讀存儲器 能讀不能寫，斷電后信息不丟失
輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆
輸出設(shè)備：顯示器、音箱、打印機、繪圖儀
總線：數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線
軟件：由程序、數(shù)據(jù)和文檔三部分內(nèi)容組成。
程序：是一系列有序指令的集合。
計算機之所以能夠自動而連續(xù)地完成預(yù)定的操作，就是運行特定程序的結(jié)果。計算機程序通常是由計算機語言來編制，編制程序的工作稱為程序設(shè)計。
數(shù)據(jù)：指各種信息集合，數(shù)值的與非數(shù)值的。
文檔：用自然語言(漢語或英語)對程序進行描述的文本稱為文檔。
學(xué)習(xí)電腦程序的好處
1. 程序設(shè)計的目標(biāo)是用某種計算機高級算法語言編寫程序?qū)崿F(xiàn)特定的算法的功能。這一工作要具有強烈的創(chuàng)造意識，為實現(xiàn)預(yù)想的功能要不斷地設(shè)想多種方案;同時又需要具有十分嚴謹?shù)倪壿嬐评?，才能成功地編寫出高效、出色的程序。因此程序設(shè)計是獲得創(chuàng)造性修養(yǎng)與獲得正確思維方法的極好的科目。是進行智力開發(fā)，培養(yǎng)良好學(xué)習(xí)方法的學(xué)科，特別是為理科的學(xué)習(xí)打下了一個良好的基礎(chǔ)。
2. 由于計算機程序設(shè)計與數(shù)學(xué)是緊密相互聯(lián)系而相輔相成的。它對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)有著極大的促進作用。許多數(shù)學(xué)問題必須要用計算機才能最終解決問題，反之計算機的編程常常要借助數(shù)學(xué)的思想與方法才能出色完成任務(wù)。計算機的出現(xiàn)也打破了利用數(shù)學(xué)解決問題的常規(guī)，降低了數(shù)學(xué)方法的難度，提高了精度與速度。事實上現(xiàn)在的數(shù)學(xué)正在逐步地與計算機連成一體(學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)包含了計算機的編程能力)。
3. 程序設(shè)計是學(xué)習(xí)其他學(xué)科的基礎(chǔ)，不論是文科還是理科，特別是學(xué)習(xí)理科學(xué)科，計算機是一種必不可少的工具，有許多物理、化學(xué)、生物上的問題都要求助于計算機才能獲得確切的解答，實際上機器人，動畫制作等技術(shù)也要用到程序設(shè)計方法。
4. 程序設(shè)計是青少年參加數(shù)學(xué)建?；顒拥闹匾ぞ撸瑪?shù)學(xué)建模是一種利用數(shù)學(xué)方法與計算機程序設(shè)計解決各種問題(包括數(shù)、理、化、社會、人文、經(jīng)濟等問題)的科學(xué)活動。目前正在世界各國推廣開展這一活動。這是一種培養(yǎng)青少年面向社會科學(xué)實踐的創(chuàng)造性活動。
學(xué)習(xí)電腦程序必看書籍
《深入理解計算機系統(tǒng)》
(原書第3版)
書籍簡介
ISBN：978-7-111-54493-7
作者：蘭德爾 E.布萊恩特、大衛(wèi) R. 奧哈拉倫
譯者：龔奕利 賀蓮 譯
定價：139.00
出版時間：2016/11
計算機系統(tǒng)入門的經(jīng)典書籍，從程序員視角全面剖析的實現(xiàn)細節(jié)，使讀者深刻理解程序的行為，將所有計算機系統(tǒng)的相關(guān)知識融會貫通。第3版相較上一版內(nèi)容上最大的變化是，從以IA32和x86-64為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆詘86-64為基礎(chǔ)。主要更新如下：
基于x86-64，大量地重寫代碼，首次介紹對處理浮點數(shù)據(jù)的程序的機器級支持。
處理器體系結(jié)構(gòu)修改為支持64位字和操作的設(shè)計。
引入更多的功能單元和更復(fù)雜的控制邏輯，使基于程序數(shù)據(jù)流表示的程序性能模型預(yù)測更加可靠。
擴充關(guān)于用GOT和PLT創(chuàng)建與位置無關(guān)代碼的討論，描述了更加強大的鏈接技術(shù)(比如庫打樁)。
增加了對信號處理程序更細致的描述，包括異步信號安全的函數(shù)等。
采用新函數(shù)，更新了與協(xié)議無關(guān)和線程安全的網(wǎng)絡(luò)編程。
《計算機系統(tǒng)概論》
(原書第2版)
書籍簡介
ISBN：978-7-111-21556-1
作者：[美]派特、派特爾
譯者：梁阿磊，蔣興昌，林凌譯
定價：49.00
出版時間：2007/07
計算機系統(tǒng)的另一本經(jīng)典著作，作者是與Donald E. Knuth齊名的美國計算機界泰斗級專家Yale N. Patt。本書站在計算機整體系統(tǒng)的高度將軟硬件連貫起來進行闡述，強調(diào)對軟硬件結(jié)合的理解，從硬件的基本構(gòu)件一直講到軟件的高級程序設(shè)計與構(gòu)造，使讀者在學(xué)習(xí)過程中能夠?qū)④浻布跁炌?、相互印證。
本書最大的特點是其提倡的層次轉(zhuǎn)換概念，即從問題開始到計算機運算出結(jié)果可以分為七個層次。通過七個層次的轉(zhuǎn)換，即可完成從問題到結(jié)果的轉(zhuǎn)變。
《計算機系統(tǒng)》
系統(tǒng)架構(gòu)與操作系統(tǒng)的高度集成
書籍簡介
ISBN：978-7-111-50636-2
作者：阿麥肯尚爾·拉姆阿堪德蘭、小威廉 D. 萊希
譯者：陳文光 等譯
定價：99.00
出版時間：2015/07
美國佐治亞理工學(xué)院的教材。與《深入理解計算機系統(tǒng)》從程序員視角來講解計算機系統(tǒng)，內(nèi)容偏向系統(tǒng)軟件(特別是操作系統(tǒng))不同，本書在計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和操作系統(tǒng)的內(nèi)容基本平衡，旨在讓讀者了解計算機體系結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)軟件之間的關(guān)系，為進一步深入學(xué)習(xí)計算機體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的高級課程打下基礎(chǔ)。
《計算機系統(tǒng)》
核心概念及軟硬件實現(xiàn)(原書第4版)
書籍簡介
ISBN：978-7-111-50783-3
作者：J. 斯坦利·沃法德
譯者：龔奕利 譯
定價：79.00
出版時間：2015/07
本書用一個虛擬的計算機系統(tǒng)Pep/8系統(tǒng)展示了計算機系統(tǒng)的7個抽象層次：應(yīng)用層、高級語言層、匯編層、操作系統(tǒng)層、指令集架構(gòu)層、微代碼層和邏輯門層，最大的特色就是著眼于計算機軟件和硬件系統(tǒng)背后的設(shè)計原理，而這些原理數(shù)年來都未曾改變過。而且，去除那些眼花繚亂的新技術(shù)的表象，能夠更好地看清和理解系統(tǒng)的本質(zhì)。
計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)
袁春風(fēng) 編著
書籍簡介
ISBN：978-7-111-46477-8
作者：袁春風(fēng) 編著
定價：49.00
出版時間：2014/07
作者對美國麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校、斯坦福大學(xué)、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)等著名大學(xué)與計算機系統(tǒng)有關(guān)的課程進行了深入的對比分析后，結(jié)合我國學(xué)生的基礎(chǔ)和需求編寫的本土化教程。
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