计算机科学导论阅读笔记

Posted 2021-06-10 为了明天而奋斗

    3天，看完了大致看过了计算机科学导论一书。

也见识了我所缺乏的计算机知识。趁现在还有些印象赶紧记下来，前面都是背下的大概，后面应该就是我翻开书补充的了。

计算机科学导论包括很多：

1、数据结构（数组、链表）
2、抽象数据类型（栈、队、树）
3、操作系统（windows、linux、unix）
4、人工智能（专家系统）
5、机器语言、高级语言
6、压缩模型（无损、有损）

数据结构

1. 数组（一维、二维）
   – 顺序
   – 排序：冒泡、选择

2. 链表
   – 空链表
   – 不便于搜索，优势在删除和添加

编程语言

1. 面向对象
2. 面向过程

压缩模型（无损、有损）

无损

1. 霍夫曼编码：
2. 直流程：适合编码相同位数比较多的情形
3. Lie： 依赖前面的编码，引入字典

有损

1. 图像和语音 JPEG
2. 视频 MP3

隐马尔科夫过程（步骤）

观测、转移、初始概率

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重来，理解这两个知识点：

数字系统

1. 进制的转化，2—>8—>10—>16

二进制（0,1）
八进制（0,1,2,3,4,5,6,7）
十进制（0,1,2,3,4,5,6,7,8,9）
十六进制（0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F）

方法：

$90=2^0+2^3+2^4+2^6$
$90=64+8\ast 3+2\ast 8^0$
$90=16\ast 5+16^0\ast 10$

$(1011010{)}_2$ = 2+8+16+64 = $(90{)}_{10}$ =$(132{)}_8$ = $(5A{)}_{16}$

注： 我都是转成10，再转其他。

数据运算

1、逻辑运算（位、模式层次；一元运算）：并、交、或、异或

逻辑电路是一种离散信号的传递和处理，以二进制为原理、实现数字信号逻辑运算和操作的电路。

还有好多门的组合，例如：或非门、与非门、异或门、同或门等。

2、移位运算（<<(左移)、>>(带符号右移)和>>>(无符号右移)）

逻辑左移和逻辑右移主要用来进行无符号数的倍增、减半。

逻辑移位：移出去的位丢弃，空缺位（vacant bit）用 0 填充。
算术移位：移出去的位丢弃，空缺位（vacant bit）用“符号位”来填充，所以一般用在右移运算中。

–逻辑移位运算（不带符号位、循环移位）

左移运算：将一个二进制位的操作数按指定移动的位数向左移动，移出位被丢弃，右边移出的空位一律补0。

【在数字没有溢出的前提下，对于正数和负数，左移一位都相当于乘以2的1次方，左移n位就相当于乘以2的n次方。】

右移运算是将一个二进制位的操作数按指定移动的位数向右移动，移出位被丢弃，左边移出的空位一律补0，或者补符号位。

–算术移位运算（二进制补码格式表示带符号位的整数）

算术左移和算术右移主要用来进行有符号数的倍增、减半

注：有符号和无符号的算术左移虽然方式是一样的，但他们表示的移位后数的范围是不一样的，有符号数左移（算术左移）位后的范围是-128——127【指8位】。而无符号数（算术左移）左移的范围是0——255【指8位】。

3、算数运算

1. 二进制补码表示法
   $A-B=A+(\hat{B}+1)$