计算机导论第一节课知识总结

计算机导论第一节课知识点总结

本文仅为应学校要求对上课内容知识点的进行总结，基本上自己总结，概念不全见谅

1.1信息

1.1.1信息的定义

关于信息没有统一的定义，都是从不同侧面、层次解释信息的特征和性质。

1.维纳信息的定义

信息是人们在适应外部世界并使这种适应反作用于外部的过程中，同外部世界进行互相交换内容的名称。

2.信息是差异类的定义

朗高：

信息是反映事物形式、关系、和差别的东西。

阿希贝：

信息的本性在于事物本身具有变异性。

3.钟义信的信息定义

北京邮电大学钟义信教授认为：信息是被反应的物质属性或信息是事物属性的反应。

4.香浓的信息定义

假定事物状态可以用一个以经典集合论为基础的概率模型来描述，则信息就是用来消除不确定性的东西，或信息是事物运动状态或存在方式的不确定性描述。
实际中寻找一个合适的概率模型是很困难的

5.钟加属差定义

被定义概念（属概念）= 邻近的种概念 + 属差

1.1.2信息的种类

分类方式	类别
信息的物体的性质	自然信息 生物信息 机器信息 社会信息等
人类活动领域	科技信息 经济信息 政治信息 军事信息 文化信息等
信息所依附的载体	文献信息 口头信息 电子信息 生物信息等
携带信息的信号性质	连续信息 半连续信息 离散信息
信息所起的作用	无用信息 有用信息 干扰信息

1.1.3信息的量度

一条信息的信息量大小和她的不确定性有直接关系不确定性的大小能够度量信息
信息论的假设如下:

①信息是可以用一组符号来编码的;
②信息的产生和传输时可以用概率论和随机过程来描述的;
③从概率角度看,同样信息包含同样的信息量。

1.2计算机信息处理

计算机能处理的信息一般有文本、数值、音频、图像、和视频物种形态。

1.2.1位模式的信息表示

位模式是一个序列，有时也称位串，它是0和1的组合。
下面介绍几种信息形态的表示。

1.文本的表示

文本信息常用编码的形式来表示，文本中每一个不同的符号被指定为一个唯一的位模式，英文常用ASCⅡ编码（如：c语言）、Unicode编码（如python）等，而中文则大多采用与前者兼容的GB2312——1980编码。

2.数值的表示

计算机主要使用二进制形式进行数据的处理、储存，涉及原码、反码、补码。

3.音频的表示

音频本质上与文本不同，它是随时间变化的实体，我们只能在每一颗度量音频的特征，如频率和振幅。音频一般用声波表示。

4.图像的表示

图象是对客观对象的一种相似性的、生动性的描述，是各种图形和影像的总称。
计算机处理图像的两种方式：矢量图和位图。

5.视频的表示

视频即内容随时间变化的一组动态图像，以位模式存储。

1.2.2计算机信息处理过程

照片输入

照片输出

拍摄照片

保存照片

处理照片

显示图片

信息处理就是对信息进行接收、存储、转化、传输和发布等，其中：

①信息接收包括信息感知、信息测量、信息识别、信心获取以及信息输入等；
②信息存储就是把计算机接收到的信息或计算机处理的中间信息通过存储设备进行缓冲、保存、备份等处理；
③信息转化就是将信息根据人们的特定需要进行分类、计算、分析、检索、管理和综合等处理；
④信息传输就是通过计算机内部指令或计算机之间的网络把信息从一个位置输送到另一个位置；
⑤信息发布就是把信息通过各种形式展示出来。

1.3计算机信息处理的几个例子

计算机处理信息时，需要一些基本的定义、公理、定理和证明技巧等，而这些都依赖与数学知识和数学方法。具体例子就不说了，码字码的手疼_(:з」∠)_。

1.4图灵机

图灵机的基本思想就是用机器来模拟人们用笔和纸进行数学运算的过程。为模拟人的这种运算过程，图灵构造出一台假象的机器，该机器由以下几部分组成：
1.一条无限长的纸带：纸带被划分成一个接一个的小格子，每个格子上包含一个来自有限字母表的符号，纸带可以无限延长。
2.一个读写头HEAD：该读写头可以在纸带上左右移动，他能读出当前所指的格子中的符号，并改变当前格子中的符号。
3.一个控制器：用于控制读写头工作，它包括一套控制规则集合和一个状态寄存器。
图灵机只是一种理想设备。
图灵机在理论上能够模拟现代数学计算及的一切运算，是一种抽象的计算机模型。因此，图灵机模型理论是计算机最核心的理论之一，是算法分析和程序语言设计的理论基础。

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