第二次寒假作业
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学习记录：
1.软件工程
软件工程：
系统化、工程化的构建复杂软件系统
案例：大型软件系统Microsoft的office——千万行代码——数十万函数——数万对象
开发：编码、调试、文档
2.编码
编码工具：
类记事本 和 IDE集成开发环境（文本编辑、文件管理）
编码方式：
面向对象编程—将变量、函数、对象封装到对象中；选择性的公开内容；对象配合实现复杂程序功能
站在巨人的肩膀上：
API（提供给外界的访问的函数） & API文档（函数功能和使用说明书）
编程语言：
CPP、C#、Objective-C、Python、Java等面向对象编程语言
readme：
代码外的独立说明文件
3.操作系统与文件系统：
操作系统(OS)
操作系统也是一种程序，是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序
设备驱动程序
内核模块，负责管理硬件设备的底层 I/O 操作。
多任务处理
多个程序在单个CPU上同时进行
动态内存分配
虚拟内存的机制使程序的内存大小可以灵活增减，叫做“动态内存分配”，对程序来说，内存看上去是连续的。
4.计算机网络
局域网LAN：
计算机间近距离构成的小型网络。1950-1960年代，第一种计算机网络，用途：公司或研究室内部信息交换
特点：比搬运纸卡或磁带更快速可靠 & 可共享物理资源
典型局域网：1970年代施乐“帕洛阿尔托研究中心Xerox PARC”开发的以太网
【简单网络】所有设备共享信道，借助MAC地址（媒体访问控制地址）局域网中定位
因特网：
使用TCP/IP协议族控制数据传输的互联网
数据交换方式
IP数据报/分组：因特网中数据交换基本单位
【UDP】无连接，开销小，网络质量要求低，数据最大限度送达
【TCP】建立连接，开销大，网络质量要求高，所有数据全部送达
阻塞控制：平衡网状结构中不同节点上的负载，确保数据传输快速可靠
域名系统
域名相比IP更适合人类记忆和使用
万维网:
万维网World Wild Web：因特网中使用最多的网络服务，基于浏览器（客户端）-服务器架构
1990年Tim Berners-Lee建立第一个浏览器和服务器。1991年发布——万维网建立
web网页：万维网基本单位——单个页面，包含文字、图像、视频等 和链接到其它页面的超链接
HTML：超文本标记语言，用于内容组织和网络传输，可由浏览器渲染为web页面
URL：统一资源定位符号，唯一标识万维网中的网页。便于浏览器访问
HTTP：超文本传输协议，客户端和服务器端基于请求和响应交换数据
状态码：HTTP协议中，用于表示数据交换状态 ：200—正常 、404—请求资源不存在、500—服务器内部错误
5.计算机安全
计算机安全概念：
保护系统和数据
【保密性】：只允许有权限的人读取系统和数据——查
【完整性】：只允许有权限的人使用和修改系统和数据——增删改
【可用性】：有权限的人可随时访问系统和数据——正常访问
威胁模型：
某种计算机安全威胁（能力、目标、手段（攻击矢量））的应对策略
如何确保软件硬件可信？
系统开发——构建安全内核/可信计算机基础（最小化代码，减少系统软件，达到可验证安全性）
软件开发——减少漏洞影响（发现漏洞立即修复 最小化程序被攻破后损害）
代码检验——独立安全检查和质量验证（安全行业软件开发者审计代码）+ 开源（让所有开发者提issue）
安全组织——类似年度的拉斯维加斯DEF CON安全大会，安全专家集中交流分享想法
隔离运行——内存隔离 + 文件隔离 + 网络隔离，类似沙盒、虚拟机、防火墙，限制程序影响范围
6.机器学习和人工智能
计算机：擅长获取、处理、整理、存储大量数据
机器学习：让计算机在数据中学习，然后自行做出预测和决定
人工智能：研究智能实质，生产开发一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器
机器学习模型：获取训练数据→搭建分析模型→训练→评估模型效果
不同机器学习模型差异在于分析模型不同
- 监督学习：数据有标签标记特征、直接反馈、用于预测结果和未来趋势——分类问题
基统计学的决策树、支持向量机等构建分析模型的输入和输出
- 无监督学习：无标签/目标、无反馈、寻找数据中隐藏结构——识别问题
基于人类大脑神经元构建人工神经网络
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强化学习：存在决策过程、奖励机制、不断学习进步
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强人工智能：接近人类智能，像人一样适合多种场景和任务。目前没有实现
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机器学习和人工智能应用：人脸识别、自动驾驶、智能翻译……
**《计算机导论》课程学习思维导图
