前言(摘選)
本書(shū)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的入門(mén)教材.在力求保持學(xué)科廣度的同時(shí),還兼顧主題的深度.
本書(shū)面向計(jì)算機(jī)科學(xué)以及其他各個(gè)學(xué)科的學(xué)生.在入門(mén)階段,學(xué)生們需要了解他們主攻的這門(mén)學(xué)科所涉及內(nèi)容的廣度,這也正是本書(shū)的宗旨.
本書(shū)使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)有一個(gè)總體的概念--在這個(gè)基礎(chǔ)上,他們可以諳熟該領(lǐng)域今后其他課程的特點(diǎn)以及課程之間的相互關(guān)系.

整本書(shū)同樣是敘述性的陳述一些概念,普及了一些計(jì)算機(jī)中常見(jiàn)的基本概念與名詞,像講故事一樣,還有好多形象的圖
其意義大概是在工作中遇到有些名詞的時(shí)候不至于反應(yīng)不過(guò)來(lái)ㄟ( ▔-▔ )ㄏ

以下是我在閱讀過(guò)程中的筆記,大概記了下所講述的東西,
總體上好多東西與上本書(shū)《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》相差不大,但也有互補(bǔ)的東西,
同樣可以先大概瀏覽下,如果感興趣的話,再看原書(shū)
ps:可能以后不會(huì)再看這種基礎(chǔ)書(shū)了吧...看看就睡著了...逃...

1.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
2.數(shù)據(jù)操控
3.操作系統(tǒng)
4.組網(wǎng)及因特網(wǎng)
5.算法
6.程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言
7.軟件工程
8.數(shù)據(jù)抽象
9.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
10.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)
...

1.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

布爾運(yùn)算:AND(與),OR(或),XOR(異或).對(duì)真1假0的操作
門(mén):實(shí)現(xiàn)布爾運(yùn)算的設(shè)備,通過(guò)布爾運(yùn)算的輸入值,得出輸出值
觸發(fā)器:可以產(chǎn)生0或1輸出值的電路.現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)二進(jìn)制位的一種方法,可以被設(shè)置為具有0或1的輸出值.
成千上萬(wàn)個(gè)觸發(fā)器被超大規(guī)模集成在一個(gè)晶片上,創(chuàng)建整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
然后就是圖像,聲音,視頻的表示,二進(jìn)制系統(tǒng)的介紹
數(shù)據(jù)壓縮:
1>行程長(zhǎng)度編碼:將一組相同的數(shù)據(jù)成分替換成一個(gè)代碼,指出重復(fù)的成分以及其在序列中出現(xiàn)的次數(shù)
2>頻率相關(guān)編碼:(赫夫曼代碼)用不同的位模式長(zhǎng)度來(lái)表示數(shù)據(jù),頻率高的用短位模式,頻率低的用高位模式
簡(jiǎn)單介紹了下圖像壓縮中的gif,音視頻壓縮中的MP3,MP4等等
很多都是一筆帶過(guò),介紹了下大概是什么意思,僅此而已
通信差錯(cuò):
信息出了差錯(cuò),用奇偶校驗(yàn)位檢驗(yàn):在8位模式上多一位當(dāng)校驗(yàn)位,通過(guò)奇數(shù)偶數(shù)校驗(yàn),奇偶性不對(duì)時(shí)為出錯(cuò)
還簡(jiǎn)單介紹了如何用漢明距離糾錯(cuò)編碼:這兩個(gè)模式中不相同位的個(gè)數(shù)

2.數(shù)據(jù)操控

介紹了CPU的組成,算術(shù)邏輯單元,控制單元,寄存器單元
然后講述了CPU是如何通過(guò)總線調(diào)度寄存器與存儲(chǔ)器進(jìn)行計(jì)算的
機(jī)器指令:
指令系統(tǒng):精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī),復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)
簡(jiǎn)單介紹了一種演示用的機(jī)器語(yǔ)言
然后詳細(xì)介紹了CPU是如何通過(guò)內(nèi)部的寄存器(指令寄存器,程序計(jì)數(shù)器)控制程序執(zhí)行的
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是指令寄存器運(yùn)算當(dāng)前的步驟,程序計(jì)數(shù)器記錄每一步的步驟程序
然后介紹了算術(shù)邏輯指令,與或非
還介紹了CPU如何通過(guò)控制器與外圍設(shè)備通信的,如打印機(jī),鍵盤(pán),鼠標(biāo)

3.操作系統(tǒng)

講述了電腦何如通過(guò)操作系統(tǒng)更好地管理活動(dòng)
講了進(jìn)程的概念
總體講的跟上本書(shū)《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》相差不大

4.組網(wǎng)及因特網(wǎng)

介紹了網(wǎng)絡(luò)分類(lèi),網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,因特網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),組成,因特網(wǎng)編址
然后介紹了萬(wàn)維網(wǎng),HTML,XML,
然后介紹了因特網(wǎng)協(xié)議,根據(jù)分層講述報(bào)文是如何在因特網(wǎng)上傳輸?shù)?br> 1>應(yīng)用層:由那些使用因特網(wǎng)通信來(lái)完成任務(wù)的軟件單元組成,軟件包,應(yīng)用軟件等
2>傳輸層:從應(yīng)用層接收?qǐng)?bào)文并確保報(bào)文以正確的格式在因特網(wǎng)上傳輸,"分組"傳輸
3>網(wǎng)絡(luò)層:維護(hù)路由器的轉(zhuǎn)發(fā)表并使用此表決定分組的轉(zhuǎn)發(fā)方向
4>鏈路層:傳輸分組
然后講了TCP和UDP的區(qū)別,優(yōu)缺點(diǎn),
最后講了點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí),大體與《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》相差不大
然后針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全,一筆帶過(guò)介紹了對(duì)稱(chēng)加密與非對(duì)稱(chēng)加密

5.算法

算法的定義,算法如何描述:偽代碼,流程圖等等
算法的發(fā)現(xiàn):
三個(gè)孩子年齡乘積為36,和為13,最大的一個(gè)孩子彈鋼琴,2,2,9
介紹了自頂向下方法與自底向上方法求解的思想
然后用偽代碼和流程圖講了下迭代結(jié)構(gòu):順序搜索,插入排序
以及遞歸結(jié)構(gòu):二分搜索算法
然后講述了下算法的有效性和正確性
不如直接去看《啊哈,算法》筆記一,二

6.程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

講述了下開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的發(fā)展簡(jiǎn)史以及語(yǔ)言根據(jù)范型分為四類(lèi)
命令型范型:(面向過(guò)程)開(kāi)發(fā)一個(gè)命令序列,遵照這個(gè)序列,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作以產(chǎn)生所期望的結(jié)果
說(shuō)明性范型:描述要解決的問(wèn)題,而不是解決該問(wèn)題的算法
函數(shù)式范型:程序可以看作是接受輸入和產(chǎn)生輸出的實(shí)體
面向?qū)ο蠓缎?程序可以被看作是對(duì)象的集合,每一個(gè)對(duì)象都能執(zhí)行與自己相關(guān)的以及其他的對(duì)象請(qǐng)求的動(dòng)作
然后大篇幅講解了下面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型,變量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),賦值語(yǔ)句,控制語(yǔ)句,函數(shù)等等基本語(yǔ)法

對(duì)于掌握了一門(mén)面向?qū)ο笳Z(yǔ)言(比如Object-C)的開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)價(jià)值就不大了...

7.軟件工程

講了下一個(gè)軟件的聲明周期,從需求分析到設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn),測(cè)試
一般分為瀑布模型(定完所有的需求再做)與增量模型,迭代模型,原型開(kāi)發(fā)(先做一點(diǎn),再慢慢加)
還強(qiáng)調(diào)了模塊化,構(gòu)件化,信息隱藏,低耦合,高內(nèi)聚
還講述了下設(shè)計(jì)模式的重要性
設(shè)配器模式:解決通過(guò)預(yù)制模塊來(lái)構(gòu)建軟件的過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題,將模塊封裝在另一個(gè)模塊里,僅僅需要為原始模塊的接口與外部世界之間提供解釋功能
裝飾器模式:依據(jù)當(dāng)時(shí)的環(huán)境完成一些來(lái)自相同的活動(dòng)的不同組合,提供實(shí)現(xiàn)這類(lèi)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化方式,產(chǎn)生一種易于管理的解決辦法
然后是軟件測(cè)試和文檔編制,人機(jī)界面設(shè)計(jì),版權(quán)問(wèn)題等

8.數(shù)據(jù)抽象

先大概講了講數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),比如數(shù)組,表,棧,隊(duì)列和樹(shù)
然后講了下數(shù)組是如何存儲(chǔ)的,表是如何存儲(chǔ)的,棧和隊(duì)列是如何存儲(chǔ)的,二叉樹(shù)是如何存儲(chǔ)的(指針存儲(chǔ),連續(xù)存儲(chǔ))
然后講了一個(gè)案例,設(shè)計(jì)一個(gè)存儲(chǔ)順序字母的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并有增刪改的方法,主要是利用二叉樹(shù)
然后講了如何用結(jié)構(gòu)體自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型
還講了下類(lèi)和對(duì)象實(shí)際上就是抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型的描述,是后者的擴(kuò)展

9.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)的概念,如何設(shè)計(jì)的,基本關(guān)系及運(yùn)算,sql語(yǔ)句
應(yīng)用軟件并不直接操縱數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)際操縱由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS的軟件層來(lái)完成
優(yōu)點(diǎn)1>允許構(gòu)建和使用抽象工具,應(yīng)用軟件無(wú)需考慮數(shù)據(jù)庫(kù)是如何存放的;
優(yōu)點(diǎn)2>提供了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)進(jìn)行控制的一種手段;

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型:用矩形表格存放數(shù)據(jù),類(lèi)似于電子制表程序顯示信息的格式
面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù):由對(duì)象構(gòu)成,對(duì)象之間通過(guò)相互鏈接來(lái)反映它們之間的聯(lián)系
優(yōu)點(diǎn)1>面向?qū)ο蠓椒ㄊ拐麄€(gè)軟件系統(tǒng)用同樣的范型來(lái)設(shè)計(jì),產(chǎn)生一種同構(gòu)的,遍布整個(gè)系統(tǒng)都是對(duì)象相互間通信的景象
優(yōu)點(diǎn)2>存儲(chǔ)對(duì)象的潛力不僅僅只是數(shù)據(jù),還有方法

還講了幾個(gè)操縱數(shù)據(jù)庫(kù)要注意的基本事項(xiàng):
1>大型數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)量繁重情況下,在任意一個(gè)瞬間,數(shù)據(jù)庫(kù)可能處于某個(gè)事務(wù)的中間狀態(tài)
解決:維護(hù)一個(gè)用來(lái)記錄每個(gè)事務(wù)活動(dòng)的日志文件,在出現(xiàn)故障的情況下,重建自上一次備份以來(lái)已經(jīng)完成的事務(wù),或者撤銷(xiāo)
2>一個(gè)正在執(zhí)行的事務(wù)正值數(shù)據(jù)庫(kù)因另一事務(wù)而處于變遷狀態(tài),這種情況下會(huì)無(wú)意中造成事務(wù)間的相互影響,從而產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果(錯(cuò)誤決算問(wèn)題,更新丟失問(wèn)題)
解決:加鎖,DBMS強(qiáng)制一次執(zhí)行一個(gè)整體事務(wù)來(lái)處理事務(wù),即每個(gè)新的事務(wù)要進(jìn)行排隊(duì)等待,直到它前面的事務(wù)全部完成后才能得到執(zhí)行.
用一個(gè)調(diào)度程序解決等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題,可以通過(guò)事務(wù)之間的交叉執(zhí)行,把一個(gè)事務(wù)等待的時(shí)間分配給另一個(gè)事務(wù),用來(lái)處理它已經(jīng)獲得的數(shù)據(jù)
雖然本書(shū)把這些問(wèn)題點(diǎn)出來(lái)了,也給出了解決思路,但沒(méi)有給出具體操作步驟,都不細(xì)致

然后介紹了下文件結(jié)構(gòu),
順序文件:從頭到尾以順序的方式進(jìn)行訪問(wèn)的,音頻文件,視頻文件,程序的文件等
索引文件:與書(shū)本里的索引用來(lái)定位主題在書(shū)中位置的方式非常一致
散列文件:通過(guò)散列函數(shù),直接從鍵中確定記錄的所在位置(哈希表)

數(shù)據(jù)挖掘:與查詢(xún)不同,是尋找確定以前未知的模式,操作的是靜態(tài)的數(shù)據(jù)集合,而不是需要更新的"聯(lián)機(jī)"運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)
數(shù)據(jù)挖掘的常見(jiàn)形式:
1>類(lèi)型描述:確定描繪一組數(shù)據(jù)項(xiàng)的屬性
2>類(lèi)型識(shí)別:確定區(qū)分兩組數(shù)據(jù)項(xiàng)的屬性
3>聚類(lèi)分析:發(fā)現(xiàn)類(lèi)型,視圖找到能引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)組群的數(shù)據(jù)項(xiàng)的特性
4>關(guān)聯(lián)分析:尋找數(shù)據(jù)組之間的聯(lián)系
5>孤立點(diǎn)分析:識(shí)別出不符合規(guī)則的數(shù)據(jù)項(xiàng)
6>序列模式分析:確定隨時(shí)間變化的行為模式
也只是淺淺的說(shuō)一下概念而已...

10.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)

大概講解了下3D的場(chǎng)景是如何制作的,包括建模,渲染,照明等等,比上本書(shū)《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》講述的細(xì)
然后講了下動(dòng)畫(huà),但也是介紹個(gè)大概怎么回事而已

11.人工智能

也是大概講述了人工智能的發(fā)展歷史,智能體具備的特點(diǎn),功能,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的原理,人工智能學(xué)習(xí)大概原理等
有點(diǎn)類(lèi)似于科普讀物,如果想要系統(tǒng)學(xué)習(xí)人工智能的話,不看也罷...

12.計(jì)算理論

圍繞著計(jì)算機(jī)能做什么,不能做什么的敘述,如圖靈機(jī),利用函數(shù)與算法來(lái)計(jì)算,
介紹了計(jì)算機(jī)不可計(jì)算的問(wèn)題:停機(jī)問(wèn)題,問(wèn)題的復(fù)雜性,時(shí)間復(fù)雜性,多項(xiàng)式問(wèn)題等

最后是附錄,一些圖表之類(lèi)的