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空大 97 下學期程式語言期中考複習重點(P.1-P.153) 李豐良老師整理【本整理僅供幫助同學們複習參考,同學們仍需精讀課本與網路教材, 尤其是網路教材的問題及自我評量部分為空大出題教授的最愛 ,謝謝!!】第一章第 2 頁1.電腦系統(computer systems)包括了硬體系統(hardware system) 與軟體系統(software system)。第 3 頁1. 用來和電腦溝通的『程式語言』 。2. 程式語言並不是我們跟電腦溝通的唯一方式,以硬體設備來說,鍵盤、滑鼠、麥克風與手寫板等都是跟電腦溝通的工具,印表機與螢幕則是電腦回饋資訊給我們的平台。3. 電腦軟體的使用者介面也是常見的溝通管道。4. 以程式語言進行的溝通是非常深入的,可以讓我們發揮電腦最大的功能。第 4 頁1.和電腦溝通的主要原因是要使電腦替我們工作。2.主要的關鍵在於了解所要完成的工作,以及如何了解電腦的語言來描述即將進行這些工作的程序。3.程式語言在設計上都有一些要求,最重要的是描述能力。4.程式語言是用來撰寫解決問題的程式。5.軟體的工作是以資料的處理為主軸6.資料的表示與運算是任何程式邏輯的基礎。7.資料指最常見的數值資料。第 5 頁1.電腦使用的是 2 進位制數字系統。第 6.7 頁1. 進位制之間數值的變換→整數部分(用連除法)。→小數部分(用連乘法)。第 8.9 頁1. 用 2 的補數(2’s complement)表示負數的方式→2 補數的表示方法是先取得 2 進位表示法的相反值,然後加上 1 所得到的結果。2 補數的好處是可以用來表示負數,假如把最左邊的位元拿來表示正負,則其餘位元則代表數值的大小。第 10 頁1.我們把電腦系統(Computer system)分成 4 大部分:1.硬體(hardware)2.作業系統(operating system)3.應用程式(application program)4.使用者(users)第 11 頁1. 它所以現出來的功能會因裡頭程式(program)的不同而有差異 →『儲存程式的電腦(stored program computer)』或『通用型電腦(general-purpose computer)』 。2. 1940, 『凡紐曼電腦結構(von Neumann computer architecture)』 。3. 一部凡紐曼電腦的硬體結構,所有的組成都是經由匯流排(bus)連接在一起,當作彼此間溝通的管道。4.程式(program) 與資料(data)由輸入設備傳入。5.中央處理器了解程式指令的涵義。6.電腦運算的結果可以透過輸出設備顯示或是列印出來。第 12 頁1. 圖 1-1 凡紐曼電腦的結構2. 電腦所使用的資料都儲存記憶體(memory)中,次記憶體(secondary memory)儲存資料的時間較長,通常位於儲存設備(storage device)上,主記憶體(primary memory)只載入與程式執行相關的資料暫存,一旦程式結束或不再需要該筆資料,主記憶體會盡快把資料移出。3. 一個有效率的程式必須能善用電腦的主記憶體資源。第 13 頁1.作業系統中的記憶體管理程式(memory manager)負責將主記憶體分配給處理單元(process),同時輔助進行資料在主記憶體的載入與卸載。2.管理主記憶體的分享(sharing)。3.降低記憶體的存取時間(access time)。4.暫存器(register)、快取記憶體(cache memory)與主記憶體屬於所謂的『執行用記憶體(executable memory)。5.執行記憶體的存取時間通常以 nanoseconds 為單位,即 10 的負九次方秒。6.圖 1-2。第 14 頁1. 次記憶體的存取機制和儲存設備與驅動程式有關,存取的時間通常以microseconds 為單位,即 10 的負六次方秒。2. 執行用記憶體講求效率,次記憶體強調空間與長期保存。3. 記憶體管理程式負責執行用記憶體的配置(allocation),以及資料在記憶體架構(memory hierarchy)各層級之間的交換。4. 虛擬記憶體系統(virtual memory system)負責主記憶體與次記憶體之間、以及快取記憶體與主記憶體之間資料的自動轉移。5. 檔案管理程式(file manager)則負責次記憶體空間的管理。6. 作業系統在電腦裡算是常駐程式(resident program),有時候人們把這一部分稱為『核心(kernel)』 。7. 作業系統的角色,當然就不外乎電腦資源的配置與管理,讓使用者能方便地與電腦溝通,同時使電腦維持良好的效率。第 15 頁1. 作業系統的主要工作是安排程式依序執行到結束的過程,這種環
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