计算机导论课后总结一

信息

信息，指音讯、消息、通讯系统传输和处理的对象，泛指人类社会传播的一切内容。
信息的定义有100多种，分别从不同的侧面、不同层次揭示了信息的某些特征和性质，但至今仍没有统一确定的定义。

信息的定义

1.维纳的信息定义
首先将“信息”上升到“最基本概念”的位置，指出“信息是信息，不是物质，也不是能量”。
后来又提出“信息是人类在适应外部世界并使这种适用反作用于外部的过程中，同外部世界进行互相交换的内容的名称”。

2.信息是差异类的定义
朗高提出“信息是反映事物的形式、关系和差别的东西。信息存在于客体间差别之中，而不是存在于客体中”。
阿西贝认为，信息的本性在于事物本身具有变异度。

3.钟义信的信息定义
本体论和认识论层次
本体论层次的信息是指事物运动的状态及其变化方式的自我表述。
认识论层次的信息是指认识主体所感知或表述的事物运动的状态和方式。
“信息是被反映的物质属性”、“信息是事物属性的反映”。

4香农的信息定义
“信息是用来用来消除随机不定性的东西”。
但寻找合适的概率模型是非常困难的。
香农被称为是“信息论之父”。
信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑，给出了估算通信信道容量的方法。信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由信息传输定理、信源－信道隔离定理相互联系。

5种加属差定义
被定义概念（属概念）= 邻近的种概念 + 属差
种加属差是一个信息相加的运算，是一种对事物的定义方式，像集合的交集。
总的来说，一切客观存在都有信息。

信息的种类

产生信息的物体：信息分为自然信息，生物信息，机器信息和社会信息等。
信息的载体：文献信息、口头信息、电子信息、生物信息等。
还可以根据信息的信号、信息所起的作用来分。

自然信息

电子信息

信息的度量

信息是个抽象的概念，所以很难度量多少。
但由于不确定性的大小可以度量，信息和它的不确定性有直接关系，因此，信息可以度量。

信息的自信息量是指一个事件本身包含的信息量。
随机事件X产生的事件xi的自信息量定义为
I(xi) = -log2p(xi) = log2(1/p(xi))(比特，bit)
自信息量不能作为随机变量X的信息度量。

香农提出了“信息熵”的概念
信息熵是从平均意义上对信息不确定性的度量，定义为
H(X) = -∑p(xi)log2p(xi)
其中X由n个事件xi构成，xi出现的概率为p(xi).

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、图像和视频五种形态。

位模式的信息表示

位模式是一个序列，有时也称为位串，它是0和1的组合。

1.文本表示
英文一般用ASCII编码等，中文采用GB 2312——1980编码

2.数值表示
二进制计数法是一种仅用数字0和1来表示的方法。
将二进制表示式所代表的值转换为十进制表示式的过程，就是将这个表示式每位数字与其所在位置所对应的权相乘并将各个乘积相加的过程。

二进制有有符号数两类
无符号数：就是二进制数的全部二进制位均为表示数值位，相当于数的绝对值。
有符号数：最高位为符号位，0表示正数，1表示负数。分为原码、反码和补码。

3.音频表示
音频一般用一种连续的波形表示，即声波。
把模拟的声波转换为离散的数字信号。
数字化处理的过程包括采样、量化和编码。

4.图像表示
计算机处理图像的两种方式：矢量图和位图。

矢量图不会失真，但矢量图难以表现色彩的层次

5.视频表示
视频是以位模式存储的。

计算机信息处理过程

信息处理就是对信息进行接收、存储、转化、传输和发布等等。

计算机信息处理的例子

1.代数
计算机程序可以用普通迭代法求方程近似根。

2.几何
生成迷宫地图算法
迷宫问题是空间几何问题，要根据空间坐标确定出口路线，以解决迷宫问题。

3.逻辑
测谎算法

4.图灵机
用机器模拟人们用纸和笔进行数学运算的过程
该机器构成：
1）一条无线长的纸带TAPE
2）一个读写头HEAD
3）一个控制器

由计算机信息处理的例子可以发现数学思维和逻辑思维对学习计算机的重要性。解决实际问题，数学模型非常重要。