2019-2020-1学期 20202413 《网络空间安全专业导论》第一周学习总结
2019-2020-1学期 20202413 《网络空间安全专业导论》第一周学习总结
学习内容：《计算机科学概论》2、3章
从第二章开始，我们将开始计算机系统洋葱式结构（如下）中信息层的学习。谈及信息，就不得不提到数字与数据。这些都是计算机能正常运行的基础，也是我们必须要了解甚至掌握的知识。搞清楚这些基本概念将对我们日后的深入学习大有裨益。
第二章：二进制数值与计数系统
本章叙述了计算机硬件用了表示和管理信息的方式——二进制数值，并且涉及到不同的计数系统。但在学习二进制数值之前，我们需要搞清楚数字的概念以及数字的分类。（如下）
了解到数字的基本概念之后，我们需要知道数字的表示方法。计数系统的基数规定了这个系统中使用的数字量，而数字是由位置记数法编写的。
基数：计数系统的基本数值，规定了这个系统中使用的数字量和数位位置的值。
位置计数法：一种表达数字的系统，数位按顺序排列，每个数位有一个位值，数字的值是每个数位和位值的乘积之和。
位置计数法更正式的定义是用记数系统的基数的多项式表示值。
接下来我们要了解二进制、八进制和十六进制之间的关系以及它们与十进制之间的相互转换。在这里我只罗列部分要点。
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以16为基数的记数系统中的16个数字：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F
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任何记数系统中的最大数字比基数小1
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将十进制数转换成其他数制的数
这些规则构成了把十进制数转换成其他数制的算法
算法：解决问题的步骤的逻辑序列
在第二章的最后我们将了解二进制数值与计算机之间的联系。
计算机的每个存储位只有高电平和低电平两种信号，低电平信号等同于0，高电平信号等同于1，并且存储位不能是空的，必须存放0或1。
至此第二章的学习基本上就结束了，最后的练习题大家有兴趣可以拿来练练手。
第三章：数据表示法
本章将探讨如何表示和存储计算机管理的各种类型的数据。首先我们还是从基本概念入手。
数据：基本值或事实
信息：用有效的方式组织或处理过的数据
计算机可以存储、表示和帮助我们修改各种类型的数据，包括：
- 数字
- 文本
- 音频
- 图像和图形
- 视频
这些数据最终都被存储为二进制数字。而要讨论数据表示法，就必须要讨论数据压缩。相关要点如下：
表示数据的方法有两种，即模拟法和数字法。
模拟数据：用连续形式表示的信息。
数字数据：用离散形式表示的信息。
接下来我们将对数字数据表示法进行进一步了解和学习。
一、负数表示法
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符号数值表示法：符号表示数所属的分类、值表示数的量值的数字表示法。
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定长量数（十进制补码）：负数I用10的k次幂减I表示。
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二进制补码：可类比十进制补码
计算二进制补码有一个更简单的方法：取数字的正值，将所有1变成0，将所有0变成1，再加1。
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数字溢出：给结果预留的位数存不下计算出的值的状况。
二、实数表示法
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小数点：在记数系统中，把一个实数分割成整数部分和小数部分的点。
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浮点表示法表明了符号、尾数和指数的实数表示法。
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科学计数法。
接下来我们要了解文本表示法。
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区分文本表示法的基本想法和文字处理的概念
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字符集：字符和表示它们的代码的清单
两种字符集：
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ASCII字符集
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Unicode字符集
文本同样有文本压缩。
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关键字编码：用单个字符代替常用的单词。
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行程长度编码：把一系列重复字符替换为它们重复出现的次数。
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赫夫曼编码：用变长的二进制串表示字符，使常用的字符具有较短的编码。
重要特征：用于表示一个字符的位串不会是表示另一个字符的位串的前缀。
音频数据的表示法也大同小异。
音频格式：WAV、AU、AIFF、VQF和MP3等，处于统治地位的压缩音频数据的格式是MP3。
图像与图形表示法倒是饶有趣味。
- 颜色表示法：用RGB值表示
- 数字化图像与图像
几种光栅图形格式：位图（BMP)、GIF、JPEG
- 图形的矢量表示法
两种主流的矢量图形格式：Adobe Flash和SVG。
最后我们将了解视频表示法。
视频编译码器:用于缩减电影大小的方法。其采用的压缩方式有两种：
当今流行的视频编译码器：Sorenson、Cinepak、MPEG和Real Video。
附上两章的思维导图。
总结
第一次完全自主学习并以博客形式呈现学习成果，感觉很新鲜。通过这次学习，我对计算机的工作原理有了初步的认识，对很多内容有一种豁然开朗之感，对未来的专业学习充满了期待。尽管对第三章的一些问题上网查找资料后仍然不是很明白，但我相信随着学习的深入它们都会迎刃而解！
第一次用Markdown编辑文本，不足之处请大家多多指正！
