2020—2021—1学期20202405《网络空间安全导论》第一周学习总结
学习内容：《计算机科学概论》第2、3章
今天用了一上午的时间，自学了《计算机科学概论》第二三章，收获颇多，进行一个简单的学习总结。
第2章主要讲的是二进制数值与记数系统，数字对计算至关重要，所以在研究计算机之前，数字本身就是一个重要的基石。理解了二进制数值，就为理解计算系统如何实现任务做好了充分的准备。所以在第二章我们要掌握不同计数系统和他们之间的种种关系，特别是二进制、八进制和十六进制的相关知识。而第三章主要讲述的是可以表示计算机存储和管理的数据的方法，这种方法能够捕捉信息的要素，而且必须采用便于计算机处理的形式，我们需要掌握如何表示和存储计算机管理的各种类型的数据。学习多种表示方法如数字，文本，音频，图像图形，视频之后，我们便明白为了适应计算机的精确性要求，数字化数据的储存，校准，传输等是每位计算机工作者所要掌握的。
第2章： 二进制数值与记数系统
这一章的重点就是自然数以及在各种记数系统中如何表示它们，首先我们应该了解数字与计算之间的关系，书中关于二者之间的联系有着重要的论述。
数字对计算至关重要。除了使用计算机执行数字运算以外，所有使用计算机存储和管理的信息类型最终都是以数字形式存储的。在计算机的最底层，所有信息都只是用数字0和1存储的。因此，在开始研究计算机之前，首先需要探讨一下数字。
知道了数字对计算的重要作用，我们就开始接触编写数字的方法——位置记数法。我们开始知道原来一个数字并不只是简单的“数字”，如果记数系统的基数不同，那么它所代表的实际的数字也会有所不同。
基数（base）：记数系统的基本数值，规定了这个系统中使用的数字量和数位位置的值。
位置记数法（positional notation）：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。
所以我们应该牢记以R为基数的记数系统，具有n个数位的多项式表示方式。
特别要记住以2的幂为基数的记数系统。
学会了二进制、八进制、十六进制与十进制之间的转换之后，我们又需要进一步了解二进制数值与计算机之间的关系，教材原文如下：
所有信息都是用二进制数值表示的，原因在于计算机中的每个存储位只有高电平和低电平两种信号。由于每个存储位的状态只能是这两者之一，所以用0和1表示这两种状态很符合逻辑。低电平信号等同于0，高电平信号等同于1。事实上，你可以忘记电平，认为每个存储位存放的值是0或1。注意，存储位不能是空的，必须存放0或1。
我们还需掌握几个重要概念：
二进制数字（binary digit：二进制记数系统中的一位数字，可以是0或1。
位（bit）：二进制数字的简称。
字节（byte）：8个二进制位。
字（word）：一个或多个字节，字中的位数称为计算机的字长。*
全部了解之后，我们再阅读一下本章小结，第二章的学习便告一段落！
第3章：数据表示法
本章我们需要探讨如何表示和存储计算机管理的各种类型的数据，掌握“数据表示法”
虽然“数据”和“信息”这两个术语通常可以互换使用，但是还是有必要去分清他们两个概念。
数据（data）：基本值或事实。
信息（information）：用有效的方式组织或处理过的数据。
如今的计算机已经成为真正的多媒体设备，可以处理各种各样的信息，所有的数据都会转化成为二进制数字。如果想讨论对这些数据的表示法，就得先了解数据压缩及一系列概念。
为了更好的运用计算机处理数据，我们需要数字化数据，由于二进制优势众多，所以我们使用二进制的计算机进行数据处理。
下面我要总结一下我学到的数据表示法的相关知识：
一、数字数据表示法
（一）负数表现法
1、符号数值表示法：符号表示数所属的分类（正数或负数）、值表示数的量值的数字表示法。
2、定长量数中的一个概念——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。
3、二进制补码
4、数字溢出（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
1、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。
2、浮点表示法：标明了符号、尾数和指数的实数表示法。
3、科学记数法：另一种浮点表示法。
二、文本表示法
重点放在表示字符的方法上。
字符集：字符和表示它们的代码的清单。
（一）、ASCll字符集
（二）、Unicode字符集
（三）、文本压缩
1、关键字编码：用单个字符代替常用的单词。
2、行程长度编码：把一系列重复字符替换为他们重复出现的次数。
3、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。
三、音频数据表示法
（一）、音频格式
（二）、MP3音频格式
四、图像与图形表示法
（一）、颜色表示法
（二）、数字化图像与图形
像素：用于表示图像的独立点，代表图像的元素。
分辨率：用于表示图像的像素个数。
光栅图形格式：逐个像素存储图像信息的格式。
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。
（三）、图形的矢量表示法
五、视频表示法.
（一）、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。
最后用两张思维导图来总结一下这两章的知识脉络吧~
