2020-2021第一学期20202411《计算机科学概论》第一周自学总结
自习内容：《计算机科学概论》第2章 二进制数值与计数系统 第3章 数据表示法
在自习和老师讲解过第1章 全景图 之后，并且了解了计算机发展的一些简略的历史和常用术语，对第2章和第3章的自习也就相对简单一些。第2章主要还是叙述了计算机硬件用来表示和管理信息的方式，即二进制数值。而在第3章中则是介绍了如何表示和储存计算机管理的各种类型的数据。
第2章 二进制数值与计数系统
2.1 数字与计算
数字对计算至关重要。所有信息都只是用数字0和1储存的。
数字（number）：抽象数学系统的一个单位，服从算数法则。
自然数（natural number）：0或通过在0上重复加1得到的任何数。
负数（negative number）：小于0的数，是在相应的正数前加上负号得到的数。
整数（integer）：自然数、自然数的负数或0。
有理数（rational number）：整数或两个整数的商（不包括除以0的情况）。
2.2 位置计数法
基数（base）：计数系统的基本数值，规定了这个系统中的使用的数字量和数位位置的值。
位置计数法（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。
位值计数法更正式的定义是用计数系统的基数的多项式表示值。在定义位置计数法时，变量指的是计数系统的基数。任何计数系统中最大数字比基数小1.
While（商不是0），用新基数除这个十进制数，把余数作为答案左边的下一个数字，用商代替这个十进制数。这些规则构成了把十进制数转换成其他进制数制的算法（algorithm）。
二进制数字（binary digit）：二进制计数系统中的一个数字，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。
第3章 数据表示法
3.1 数据与计算机
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。
多媒体（multimedia）：几种不同的媒体类型。
数据压缩（data compression）：减少储存一段数据所需的空间。
带宽（bandwidth）：在固定时间内从一个地点传输到另一个地点的最大位数或字节数。
压缩率（compression）：压缩后的数据大小除以原始数据大小的值。
无损压缩（lossless compression）：不会丢失信息的数据压缩技术。
有损压缩（lossy compression）：会丢失信息的数据压缩技术。
模拟数据（analog data）：用连续形式表示的信息。
数字数据（digital data）：用离散形式表示的信息。
数字化（digitize）：把信息分割成离散的片段。
在沿线下降时，所有电信号都会降级，环境影响，信号的电平会波动。
脉冲编制调制（Pulse-Code Modulation PCM):在两个极端之间跳跃的信号的变化。
重新计时（relock）：在信号降级太多之前重新插入原数字信号的行为。
每当可用的位数增加一位，可以表示的状态的数量就会多一倍。分配给任何类型的数据的最少存储量通常是2的幂的倍数。
3.2 数字数据表示法
符号数值表示法（signed-magnitude representation）：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。
对带符号的整数执行加法和减法操作可以被描述为向一个方向或另一个方向移动一定的数字单位。只要两个数求和，然后舍弃进位即可。
十进制补码（ten‘s complement）：一种负数表示法，负数I用10的k次幂减I表示。
溢出（overflow）：给结果预留的位数存不下计算出的值的情况。
小数点（radix point）：在计数系统中，把一个实数分割成整数部分和小数部分的点。
浮点表示法（floating point）：标明了符号、尾数和指数的实数表示法。
科学计数法（scientific notation）：另一种浮点表示法。
3.3 文本表示法
字符集（character set）：字符和表示它们的代码的清单。
ASCII是美国信息交换标准代码，ASCII字符集的扩展版提供了256个字符。Unicode字符集被设计位ASCII的超集。
关键字编码（keyword encoding）：用单个字符代替常用的单词。
行程长度编码（run-length encoding）：把一系列重复字符替换为它们重复出现的次数。
赫夫曼编码（Huffman encoding）：用变长的二进制字符串表示字符，十使常用的字符具有较短的编码。
3.4 音频数据表示法
周期性地测量信号的电压，记录合适的数值，称为采样。
3.5 图像与图像表示法
像素（pixel）：用于表示图像的独立点，代表图像的元素。
分辨率（resolution）：用于表示图像的像素个数。
光栅图形格式（raster-graphics format）：逐个像素存储图像信息的格式。
元数据（metadata）：有关数据的数据。
矢量图形（vector graphic）：用线段和几何形表示图像的方法。
3.6 视频表示法
视频编译码器（video codec）：用于缩减电影大小的方法。
时间压缩（temporal compression）：根据连续帧之间的差别压缩电影的技术。
空间压缩（spatial compression）：基于静态图像的压缩技术的电影压缩技术。
Q&A：对于二进制及相关计数系统的转换还不是太熟练，还需日积月累的练习。其次是对浮点表示法的表示不是太清楚，主要还是用度娘查查看看。此外，在第一次编辑中是使用在线markdown编辑器，结果突然断网导致什么都没剩下，感谢张启辰传了Typora给我，在编辑中我想到，其中的字体替换本就是一种简单的编码，节省了不少时间。