微机接口实战：基于 Proteus 的硬件电路设计与仿真一、 课程实验背景对于计算机科学与技术专业的学生而言，理解代码如何在底层物理电路上执行是构建完整计算机体系结构认知的重要环节。《微机原理与接口技术》课程正是连接软件与硬件的桥梁。 由于真实的硬件实验箱成本较高且接线容易出错，本次课程实验主要依赖于 Proteus 仿真软件完成。Proteus 是一款支持微处理器和混合模式的电路仿真软件，能够让我们在虚拟环境中完成从芯片选型、电路连线到代码烧录、运行调试的全流程设计。 二、 硬件电路的设计与搭建在 laoshi.pdsprj 等仿真工程文件中，我设计并搭建了包含中央处理器和多种外围接口芯片的微型计算机系统。 2.1 核心组件与总线架构 微处理器 (CPU)：选用了经典的 8086 微处理器或 51 单片机作为系统的控制核心。 三大总线：在 Proteus 的画板上，我利用总线（Bus）工具，规范地绘制了地址总线（Address Bus）、数据总线（Data Bus）和控制总线（Control Bus）。为了解决 8086 芯片引脚复用的问题，使用了 74LS373 锁存器来分...

C 语言手写数据结构与算法：图的遍历与最短路径应用一、 课程设计目标《数据结构》是计算机科学中最为核心的基础课程。在现代高级编程语言中，我们通常直接调用标准库（如 C++ STL 的 std::vector 或 Java 的 ArrayList）来处理数据集合。然而，为了深刻理解数据在内存中的物理存储方式和算法的时间/空间复杂度，在期末综合课程设计中，我选择使用纯 C 语言，从零开始实现底层的数据结构和复杂算法。 本次课设的主要目标是：手写链表、栈、队列等基础结构，并重点攻克图（Graph）的存储与遍历算法，最终将其应用到类似“校园导航系统”的具体业务场景中。 二、 基础数据结构的底层实现在 C 语言中，没有对象的概念，所有的数据结构都需要通过 struct 结构体和指针（Pointer）来构建。 2.1 链表 (Linked List)我首先实现了单向链表和双向循环链表。 内存管理：链表的每一个节点（Node）都需要在运行时通过 malloc() 函数向操作系统申请堆内存。 指针操作：在实现节点的插入（Insert）和删除（Delete）操作时，必须极其小心地处理...

计算机网络课程设计：网络协议嗅探与可视化系统一、 课程设计背景与目标《计算机网络》是一门理论性极强且概念繁多的课程，尤其是 OSI 七层模型和 TCP/IP 协议栈，仅靠阅读教材很难产生直观的理解。为了将抽象的理论具象化，在期末课程设计中，我利用 Python 全栈技术开发了一套“网络协议嗅探与可视化分析系统”。 该系统的主要目标是：实时捕获本机网卡的数据包，对二进制网络帧进行逐层解码，提取各层协议的关键字段，并最终通过 Web 前端进行直观的图表展示。 二、 系统架构设计系统采用前后端分离的 B/S（浏览器/服务器）架构，主要包含三个核心模块： 底层嗅探模块：负责监听网卡流量并捕获原始数据包。 数据处理与 API 服务：解析数据包，统计流量信息，并基于 Flask 框架提供 RESTful API 接口。 前端大屏展示：基于 HTML/JS 和 ECharts 图表库，动态渲染网络状态。 三、 核心技术实现3.1 网络数据包捕获与逐层解包 (DPI)这是整个系统中最硬核的底层模块。我主要使用了 Python 的 scapy 库（或...

操作系统经典算法 Java 实现：进程同步、死锁与内存管理一、 实验背景《操作系统》是计算机科学的基石。书本上的进程调度、并发控制和虚拟内存等概念通常较为抽象。为了深入理解操作系统是如何在底层协调硬件资源并管理多任务运行的，在课程实验环节，我使用 Java 语言将这些核心调度算法进行了代码级的模拟与实现。 本项目的代码（主要集中在 fendou 目录）涵盖了操作系统三大核心议题：进程同步与互斥、死锁避免以及页面置换策略。 二、 进程同步：生产者-消费者模型在多任务环境中，当多个进程（或线程）并发访问共享资源时，极易产生数据不一致的问题（即竞态条件）。“生产者-消费者问题”是解决此类并发问题的经典模型。 2.1 核心代码逻辑在实验代码中，我利用 Java 的原生多线程机制模拟了这一过程。 临界资源：定义了一个具有固定容量的数组（或队列）作为“缓冲区”。 互斥锁：使用 synchronized 关键字对缓冲区对象进行加锁，确保同一时刻只有一个线程能够执行生产或消费操作。 同步通信：当缓冲区满时，生产者线程调用 wait() 方法释放锁并进入阻塞状态；当消费者取走数据后，调用 no...

计算机底层探索：8086 汇编语言 (MASM) 核心实验总结一、 课程背景与实验意义在现代软件开发中，Java、Python 等高级语言极大地提高了开发效率，将程序员从繁琐的内存管理和硬件操作中解放出来。然而，如果想要真正理解计算机是如何运行的，理解指针的本质或是高并发下的内存屏障，就必须向下探索。《汇编语言程序设计》正是这样一门直接与 CPU 沟通的基础课程。 本代码仓库（masm 目录）完整记录了我在大学期间完成的基于 Intel 8086/8088 架构的系列汇编实验。通过这些实验，我脱离了高级语言的编译器保护，直接使用指令集控制寄存器和内存，建立起了深厚的计算机底层体系结构思维。 二、 实验环境与工具链由于现代 64 位操作系统（如 Windows 10/11）已不再原生支持 16 位的 8086 汇编程序，所有的实验均在模拟环境中完成。 模拟器：使用 DOSBox 构建 16 位 DOS 运行环境。 编译与链接：使用微软的宏汇编器 MASM.EXE 将 .asm 源代码编译为 .OBJ 目标文件，再通过 LINK.EXE 链接生成最终的 .EX...

网络安全工具开发：简易漏洞扫描器的设计与实现一、 开发背景与目标在网络安全防御体系中，定期的资产盘点和漏洞扫描是发现系统薄弱环节的关键步骤。商业级扫描器（如 Nessus、AWVS）功能强大，但其内部探测逻辑对使用者往往是黑盒。为了从底层理解网络探测协议和漏洞匹配原理，我使用 Python 开发了一款轻量级的自动化漏洞扫描器。 本项目旨在实现一个能够自动扫描目标网段、识别开放端口和运行服务，并根据内置特征库进行基础漏洞验证的工具。 二、 扫描器核心架构与模块设计扫描器的执行流程被设计为流水线模式，主要分为三个核心模块：资产探测、服务识别和漏洞验证。 2.1 模块一：多线程端口探测 (Port Scanning)资产探测的第一步是找出目标主机上开放的端口。 并发模型：传统的单线程扫描（如遍历 1 到 65535 端口）效率极低。我利用 Python 的 concurrent.futures.ThreadPoolExecutor 实现了多线程并发扫描，通过控制线程池的大小（如 100 个工作线程），大幅缩短了扫描时间。 探测方式：代码中主要使用了 socket 模块发起全连接（T...

使用 Python 编写 2D 游戏：Flappy Bird 引擎复刻实录一、 项目开发初衷电子游戏是许多程序员接触计算机科学的启蒙。虽然现代游戏开发大多依赖于 Unity 或 Unreal 等成熟的可视化游戏引擎，但这些引擎高度封装了底层的渲染和物理计算逻辑。为了探究 2D 游戏底层是如何运作的，我选择使用 Python 语言和基础的多媒体库，从零开始复刻经典的休闲游戏《Flappy Bird》。 二、 核心技术栈：初识 Pygame本项目完全基于 Python 语言，并使用了 pygame 库。pygame 是一个跨平台的游戏开发模块，它封装了底层的 SDL（Simple DirectMedia Layer）库，使得开发者可以直接通过代码控制屏幕渲染、音频播放和硬件输入。 在 pygame 中，游戏的核心机制是一个无限循环，即 Game Loop（游戏主循环）。在每一次循环迭代（即每一帧）中，程序必须依次执行三个核心步骤： 事件处理 (Event Handling)：捕获用户的键盘按键（如空格键跳跃）或点击关闭窗口的事件。 状态更新 (State Updating)：根据...

CTF 竞赛密码学 (Crypto) 方向解题脚本与算法分析一、 竞赛背景与研究方向在网络安全领域的 CTF（Capture The Flag）竞赛中，密码学（Crypto）是一个极其考验数学功底和逻辑思维的方向。与 Web 渗透测试寻找代码漏洞不同，密码学挑战主要集中在发现和利用加密算法设计或实现过程中的数学缺陷。 在参与多次 CTF 竞赛的过程中，我积累了一系列用于分析和破解常见密码体制的 Python 脚本。这些脚本不仅是解题的工具，更是我深入理解现代密码学原理的实践记录。本文将对代码库中涉及的核心密码学算法及破解思路进行总结。 二、 核心技术栈与工具在密码学脚本的编写中，Python 由于其强大的任意精度整数计算能力和丰富的第三方库，成为了首选语言。 pycryptodome：这是一个强大的底层密码学库，我主要使用它来实现 AES、DES 等对称加密算法，以及计算各种哈希值（如 SHA-256）。 gmpy2：用于高精度数学运算。在处理 RSA 算法中动辄上千位的超大素数时，普通的数学运算会极其缓慢，gmpy2 提供了基于 C 语言底层的高效的大数开方、求逆元运算。 ...

裁判文书网数据采集系统开发与反爬虫对抗实战一、 项目背景与挑战裁判文书网是国内最权威的法律文书公开平台，其数据对于法律研究、商业尽调等领域具有极高的分析价值。然而，为了防止数据被恶意抓取，该平台部署了极其复杂的反爬虫系统。 在尝试使用常规的 requests 库直接请求数据时，系统通常会返回 403 错误或要求进行复杂的验证码校验。为了完成特定的数据采集任务，我发起了本项目，旨在通过分析网站的安全机制，开发一套稳定、高效且具备反反爬能力的自动化数据采集系统。 二、 核心反爬机制分析与突破在整个项目的开发周期中，绝大部分时间都用于解决网站的安全限制。其核心反爬机制主要体现在动态加密参数和访问频率限制两个方面。 2.1 动态 Token 与 JS 逆向工程目标网站在进行数据请求（如搜索列表或获取文书详情）时，HTTP 请求头（Headers）和 POST 表单中通常包含一段动态生成的加密字符串（Token）。这段字符串由前端的 JavaScript 代码在用户操作时实时计算得出。 为了破解这一机制，我进行了以下操作： 断点调试：利用 Chrome 开发者工具的 XHR Break...

从零实现 Python 区块链：核心原理与 Web 浏览器集成一、 项目开发动机区块链技术以其去中心化和不可篡改的特性，在金融、供应链等领域得到了广泛关注。然而，许多关于区块链的资料仅停留在概念层面。为了深入理解其底层运行机制，我决定不依赖任何现成的区块链框架，使用 Python 从零开始编写一个微型区块链系统，并为其开发一个基于 Web 的区块浏览器。 二、 区块链底层核心结构区块链的基础是一个单向链表数据结构。在 models.py 中，我定义了系统的核心数据模型。 2.1 区块 (Block) 的结构每个区块是一个包含特定字段的字典（或对象），主要包括： Index：区块在链中的高度（索引）。 Timestamp：区块被创建的时间戳。 Transactions：被打包到该区块中的交易记录列表。 Proof：工作量证明（PoW）算法计算出的随机数（Nonce）。 Previous_Hash：前一个区块的哈希值。 2.2 哈希计算与不可篡改性区块的不可篡改性依赖于密码学哈希函数。项目中使用了 Python 内置的 hashlib.sha256。当生成新区块时，系统会将区块...