《世界是数字的》读书笔记

Posted 2020-07-01

　　计算机的基本组成，包括处理器、存放指令和数据的存储器以及输入输出设备，这种体系结构通常称为冯· 诺 依曼体系结构。

　　各式各样其他设备也都发挥着特别的作用。用让用户提供输入的，如鼠标、键盘和触摸屏；有为用户提供输出的，如显示器、打印机、扬声器；网络部件，如以太网或无线网则用来和别的计算机通信。在体系结构示意图里，这些设备看上去是通过一组线缆连接在一起的。借用电气工程的术语，这组线缆称为总线。计算机内部有好几组总线，每组总线都有适合其功能的特性。比如CPU和内存之间的总线，线路短，传输快，但是价格贵；而连接到耳机插孔的总线，线路长，传输慢，但是价格便宜。有些总线在机箱外也露出了一部分，也就是把外设插入计算机所用的USB总线。

　　计算机用比特表示信息 。比特就是二进制数字，即一个非0即1的值。计算机中的一切都用比特来表示。计算机内部使用二进制。

　　摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登·摩尔提出来的。其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。这种指数式的增长，也就是我们所说的摩尔定律。用来描述电路规模的基本数值是集成电路里的特征尺寸(即其中的最小尺寸)，比如导线的宽度。在过去的很多年里，这个数值在稳步缩减。如今的很多集成电路的特征尺寸是32纳米，也就是32米的十亿分之一，下一步将会是22纳米。对比一下，一张纸的厚度或者一根头发的粗细是100毫米，即十分之一毫米。到某个阶段，摩尔定律会失效。以前曾多次有人断定摩尔定律的极限已到来，但后来又发现了突破极限的方法。

　　磁盘没有真正的删除，我们所谓的“delete”操作只是把文件占用的块回写到空闲块列表。但是，这些文件的内容并没有被删除。换句话说，原始文件占用的每个块中的所有字节都会原封不动地呆在原地。除非相应的块从空闲块列表中被“除名”并奉送给某个应用程序，否则这些字节不会被新内容覆盖。这意味着你认为已经删除的信息实际上还保存在硬盘上。如果有人知道怎么读取它们，仍然可以把它们读出来。任何可以不通过文件系统而能够逐块读取硬盘的程序，都可以看到那些被“删除”的内容。

　　接收器接收到信号的强度与发射器的功率成正比，与到发射器距离的平方成反比。由于存在这种二次方递减的关系，距离发射器的距离增加一倍，接收器接收到的信号强度就只有原来的四分之一。无线电波穿越各种物质时强度都会衰减，物质不同衰减程度也不同。

　　三种使用最广泛的无线联网技术：蓝牙，RFID，GPS

　　因为频段和无线电的覆盖范围都是有限的，因此就要把整个地区划分为蜂窝状的许多小区。由于接收功率会随着距离的二次方衰减，所以位于既定频段中的频带在不相邻的小区内可以重用，而不会相互干扰。这就是可以高效利用有限频段的秘密所在。

　　TCP定义了IP包如何组合成数据流以及如何连接到服务。IP定义了单个包的格式和传输方式。TCP/IP协议族不只是包含这两个协议，还包含其它许多的协议。

　　所有压缩算法的思路都是减少或去掉那些不能物尽其用的位串，采用的主要方法包括把出现频率较高的元素编码成短位串、构造频率字典、用数字代替重复内容等。无损压缩能够完美重现原始数据，有损压缩通过丢弃接收者不需要的信息，来达成数据质量和压缩率的折中。