计算机科学概论1-3章预习

预习心得
第1章全景图
1.1计算系统
—计算机是一种设备，计算系统是一种动态实体，用于解决问题以及与它所处的环境进行交互。
硬件：构成机器及其附件的物理原件集合
—计算系统：软件：提供计算机执行的指令的程序集合
管理的数据：计算机系统的核心
—计算系统的分层：通信、应用、操作系统、程序设计、硬件、信息（核心）
—抽象：删除了复杂细节的心理模型
—信息隐藏：一种使程序独立的技术，通过消减一个代码段的功能来获取其他代码段的信息。
收获：
—了解了计算系统各个分层的含义、形式、地位、作用、涉及章节等
—了解了本书各章节的主要内容
1.2计算的历史
—计算硬件经历了从低性能到高性能，从简单到复杂，从功耗大到功耗小，逐渐网络化的过程。
—计算软件分类越来越细
收获：
—了解了计算发展简史
—了解了计算工具与计算学科的内容
第2章信息层
2.1数字与计算
—了解了数字、自然数、负数、整数、有理数的定义
—能够区分数字分类
2.2位置记数法
—基数：技术系统的基本数值，规定了这个系统中使用的数字量和数位位置的值。
—位置记数法：数字的值是每个数位和位值的乘机之和。
—不存在最大的素数。
—了解其他进制转换为十进制的方法
—了解了其他计算系统中的运算法则，如二进制加法中1+1等于0加一个进位，减法中每次借位借到的是2。
—以2的幂为基数的记数系统间的快速转换。
—将十进制数转换成其他数制的数：除以基数取余数，商继续除以基数，直至商为0。
—所有信息都是用二进制数值表示的，原因是计算机中的每个存储位只有高电平和低电平两种信号，计算机的存储位不能为空。
—二进制数字简称为位（bit），一个字节（byte）表示八个二进制位，字（word）表示一个或多个字节。
第3章数据表示法
3.1数据与计算机
—数据：基本值或事实
—信息：用有效方式组织或处理过的数据
—计算机已经成为真正的多媒体设备，包括：数字、文本、音频、图像和图形、视频，这些数据都被存储为二进制数字。
—数据压缩：减少储存一段数据所需的空间。。
—压缩率：压缩的程度等于压缩后的数据的大小/原大小。压缩率越接近0，压缩程度越高。
—有损压缩和无损压缩
3.1.1模拟数据与数字数据
—表示数据的方法：模拟法和数字法
—模拟数据是一种连续表示法，模拟它表示的真实信息。
—数字数据是一种离散表示法，把信息分割成了独立的元素。
—计算机处理模拟数据需要数字化数据。
—数字化：把信息分割成离散的片段。
—数字信号只在两个极端之间跳跃，被称为脉冲编码调制。
3.1.2二进制表示法
—每当可用的位数增加一倍，可以表示的状态的数量就会多一倍。
3.2数字数据表示法（负数和非整数）
3.2.1负数表示法
定长量数：符号由数的量值决定。
—十进制补码：一种负数表示法，负数I用10的k次幂减I表示。
—溢出：给结果预留的位数存不下计算出的值的状况。
3.2.2实数表示法
—浮点表示法：标明了符号、位尾数和指数的实数表示法。
—转换小数：新基数乘小数的进位从右往左为答案直至小数部分为0.
3.3文本表示法
—字符集：字符和表示它们的代码的清单。
—ASCII是美国信息交换标准代码（American Standard Code for Information Interchange）
—文本压缩类型：关键字编码、行程长度编码 、赫夫曼编码。
3.4音频数据表示法
—数字化声波可以在计算机上表示出来。
—采样：周期性地测量信号的电压，并记录合适的数值。
—采样率在每秒40000次左右就足够创建合理的声音复制品。
—塑胶唱片是声波的模拟表示法。
—激光唱片（CD）存储了数字化的音频信息。
—音频格式：WAV、AU、AIFF、VQF和MP3
—MP3格式使用有损压缩和无损压缩两种压缩方法。
3.5图像与图形表示法
—RGB表示计算机中的颜色。
—色深度：表示颜色的数据量。
—像素：用于表示图像的独立点，代表图像的元素。
—分辨率：一幅图像使用的像素个数。
光栅图形格式：逐个像素存储图像信息的格式。
—位图文件是最直接的图形表示之一。
—GIF文件最适合用于颜色较少的图形和图像。
—JPEG：存储照片颜色图像的首选格式。
—PNG：压缩效果通常比GIF好。
元数据：有关数据的数据。
—矢量图形：用线段和几何形表示图像的方法。
—两种主流矢量图形格式：Adobe Flash和SVG
3.6视频表示法
—视频编译码器：用于缩减电影大小的方法。
—时间压缩：根据连续帧之间的差别压缩电影的技术。
—空间压缩：基于静态图像的压缩技术的电影压缩技术。

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