计算机导论——第一次课后总结

“信息”是目前使用频率很高得一个概念，也是很难描述清楚得一个概念。据不完全统计，关于信息的定义有100多种，它们从不同的侧面、不层次揭示了信息的某些特征和性质，但至今仍没有统一的、能为各界普遍认同的定义。有维纳的信息定义，钟义信的信息定义，香农的信息定义，属加种差定义。总的来说，一切客观存在都有信息，信息一般是指事物释放出来的消息、情报、指令、数据或信息，它是人们认识客观世界的媒介。按照携带信息的信息性质，可以将信息分为连续信息、半连续信息和离散信息。按照信息所起的作用，可将信息分为无用信息、有用信息和干扰信息。其次信息的度量就等于其不确定性的多少。

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。这些形态的信息可以按照某种规律或约定俗成的程序进行转化，例如，扫描仪扫描照片，将照片存储在计算机中，这就实现了将图像信息转化为数值信息。计算机外部的各种不同类型的数据都是在按照统一的数据格式进行转换后存入计算机，并在从计算机输出时再还原回来的，这种统一的格式称为位模式。通常长度为8的位模式被称为1个字节，一个字由若干字节组成。5种信息形态的表示：文本表示、数值表示、音频表示、图像表示、视频表示。计算机信息处理过程就是对信息进行接收、存储、转化、传输和发布等。文本格式的信息常用编码的方法来表示，英文一般采用ASCII编码。对于二进制而言，数据分为无符号数和有符号数两类。无符号数：就是二进制数的全部二进制位均表示数值位（没有符号位），相当于数的绝对值。有符号数：约定二进制数的最高位为符号位，0表示正数，1表示负数。这种在计算机中使用的数的表示形式称为机器数。根据编码的不同，又可将其分为原码、反码和补码。在原码表示中，0有两种不同的表现形式；在反码表示中，对于正数，反码表示与其原码表示形式相同，对于负数，将原码的数值部分按位取反；补码的符号位表示方法与原码相同，其数值部分的表示与数的正负有关，当表示的数为正数时，补码等于原码，当表示的数为负数时，将原码转化为补码有以下两种方法：1.原码除符号位外的各位取反加一 2.自低位向高位，尾数的第一个‘1’及其右部的‘0’保持不变，左部的各位取反，符号位保持不变。在补码中0的表示形式是唯一的。

图灵机：一种十分简单但运算能力极强的理想计算装置。它的基本思想就是用机器来模拟人们用纸和笔进行数学运算的过程，图灵把这样的过程看作是两种简单的动作，即在纸上写或擦除某个符号；把注意力从纸的一个位置移动到另一个位置。为了模拟人的这种运算过程，图灵构造出一台假想的机器，该机器由以下几个部分组成：一条无限长的纸带TAPE、一个读写头HEAD、一个控制器。