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一、Github个人主页
二、学习记录
18.操作系统
操作系统(OS)实则为程序，在开机时最先启动二剩余所有程序均由操作系统启动
批处理:计算机运行玩当前程序后会自动运行下一个程序
操作系统充当软件与硬件间的媒介，为API提供抽象硬件→设备驱动程序
外设:与计算机连接着的其他设备
标准化机制:使输入输出硬件(I/O)交互
Atlas:世界上第一台超级计算机
多任务处理:多个程序同时进行，在单个CPU上共享时间(CPU先完成当前程序，在等待外设完成工作时，先将当前程序休眠，进行对峡谷程序的处理)
为每个程序分配专属内存块→解决程序切换时的数据丢失
虚拟内存:程序嘉定内存总是从地址0开始
动态内存分配:通过内存地址对物理地址的映射，使程度的内存大小自定义化(使内存连续化)并且因为对程序进行分配、隔离，单独编写错误的程序不会影响其他程序的正常运行→内存保护
终端:只是由键盘＋屏幕组成后，连接到主计算机。终端本身没有处理能力
Unix的操作系统分为两部分"内核"(内存管理/多任务处理)和”工具“(程序/运行库)
19.内存&储存介质
存储器，写入存储器的数据不会断电丢失，直到其被覆盖或删除→非易失性
最早的存储介质:打孔纸卡/打孔纸带。优点:不用电、便宜耐用；缺点:读取慢且只能写入一次，打的孔无法补上
延迟线存储器:通过管中液体传导压力波的传播延迟，以此存储数据。
缺点:每时刻只能读一位数据。取指定位的bit有时需要等待从循环中出现→循环存储器/顺序存储器
EDVAC:最早的存储程序计算机之一
随机存取存储器:随时访问任何位置
磁芯存储器:可以随时访问任何一位
UNIVAC:最早进行商业销售的电脑
磁带:主要缺点:访问速度
延迟线存储器→磁芯存储器→磁鼓存储器→机械硬盘→固态硬盘
RAMAC 305世界上第一台磁盘计算机
寻1道时间:RAMAC 305访问任意数据所需的时间(1/6秒左右)
CD/DVD:存储数据，通过光学设备捕捉识别0和1
固态硬盘(SSD)
20.文件系统
文件格式:文件的格式按照顺序排列
文本文件:txt;波形文件:wav(储存音频的振幅);位图:bmp
码率：单声道/立体声
元数据:数据的数据。一般存在于文件开头(实际数据之前)也称文件头
计算机中的图片由多个像素方块组成，每个像素由红,绿,蓝三种颜色组成
(8位＝1字节)单个字节的表示范围:0~255
文件的底层基础:一长串二进制代码
为了方便文件连续存储，目录文件负责记录其他文件的位置方便查找常放在最开头(地址0)
在目录文件，存着所有其他文件的名字。格式:文件名+.+拓展名;并且目录文件存储文件的元数据(创建时间/最后修改时间/文件所有者/是否能读写)。目录文件有文件起始位置和长度，在添加/删除文件之前都需要更新文件目录
现代文件系统:1.将空间划分成多个区块，并流出预留空间；2.拆分文件，将文件存在多个区块中
碎片整理:将数据移动进行排序
分层文件系统:通过多个文件夹间相互嵌套，目录文件指向文件与目录(引入额外的元数据以此区分文件和目录)
根目录:位于目录文件最顶层。其余所有的其他文件夹和文件都在根目录下
21.压缩
压缩:用占用空间更小的位来表示数据
游程编码:(适用于常出现相同值的文件)，减少重复度。用新的代码表示重复的代码→无损压缩:没有失去任何数据，解压缩前后数据不变
DFTBA:使用字典来存储代码与数据间的对应关系。以块为单位，生成紧凑代码，出现的频率越多越紧凑
霍夫曼树:先列出所有块和出现频率，每轮选取两个最低的频率。将最低的两个频率的总频率相加，组成一个树;再数次重复上述步骤→得到一份按频率排序的树图，频率越低越在下方。每条路径是唯一的→无前缀代码
游程编码和字典编码都是无损压缩，无损压缩格式式:ZIP,GIF,PNG,PDF
有损压缩应用:如在音频中出去人耳所无法听到的超声波，用不同精度编码不同频段
感知编码:删除人类无法感知的数据，感知模型来自"心理物理学"领域
22.命令行界面
早期交互界面:机械面板和线路
早期输入只是人类负责输入程序和数据，但是计算机并不会做出交互式回应
数据录入机制:键盘
现代打字机:被发明于1868年，1874年完成设计和制造。主要是易读性和标准化
电传打字机:专门用于发送电报，1970年代前最主流的交互方式
命令行界面:最主要的人机交互方式
1970年代末，屏幕成了标配
ls:查看当前目录 cd:命令，进入/改变文件夹
MUD:多人地牢游戏，MMORPG的前身
23.屏幕&2D图形显示
早期屏幕作用:跟踪程序运行进度
阴极射线管(CRT)：将电子发射到有磷光涂层的屏幕上，用磁场控制电子撞击涂层可以发光以此绘图
矢量扫描:引导电子束描绘出形状，增加重复扫描的速度即可得到清晰的图像
光栅扫描:按照固定的路径，行行扫描至上而下，从左到右不断重复，仅在需要绘制的地方打开电子束绘制图像
像素:屏幕上清晰的点
字符生成器:从内存读取字符后将其转换成光栅图形
CRT矢量模式:所有事物皆由线组成，通过线组成文字和图像
1962年，Sketchpad诞生。交互式图形界面，用于计算机辅助设计(CAD)→第一个完成的图形程序(人机交互方式的关键转折点)
光笔(输入设备):连接PC的触控笔→通过光线传感器检测显示器刷新
位图显示:内存位对应屏幕像素
26.图形用户界面(GUI)
1964年，计算机鼠标诞生(为了满足用户与荧屏信息交互)
施乐奥托:第一台真正带有GUI的计算机→设立了桌面、窗口等抽象概念
GUI事件驱动编程:代码可以在任意时间执行，以便响应事件
1981年发布了施乐之星系统:增加了文件和文件夹的概念
施乐之星创建了"剪切"、"复制'、‘'粘贴"等术语
所见即所得(WYSIWYG):打印出与计算机一样的图样
28.计算机网络
球鞋网络:在公司内部使用，便于信息交换(可以共享物理资源)
局域网(LAN):计算机近距离构成的小型网络，以太网是最成功的局域网
媒体访问控制地址MAC:每台计算机都自带位移的MAC地址，用于确认局域网和WiFi传输的对象
载波侦听多路访问CSMA:多台电脑共享一个传输媒介。C(载体):运输数据的共享媒介，如以太网是铜线，WiFi是空气
带宽:载体传输数据的速度
当多台计算机想要同时写入数据时，便会发生冲突。计算机考研从监听电线中的信号检测冲突。以太网解决方法:遇到冲突时，会在重传之前等待一段时间:固定时间＋随机时间
指数退避:指数级增长等待时间，从而降低冲突次数使网络变得更加流畅
冲突域:载体和其余设备的总称。使用交换机将冲突域拆成负数可以有效减少冲突
互联网:最大的网络
电路交换:为两台相隔遥远的计算机分配一条专用的通信线路。去诶单加个昂贵且不灵活;优点:可以随意使用专属线路无需考虑共享
报文交换:传输数据的方式，报文具体格式为IP每台联网电脑都有一个IP(如172.217.7.238)。好处:可以使用不同的路由，使通信更可靠更能容错。缺点:报文较大时会堵塞网络→将大报文分解成多个小块:数据包
跳数:消息沿着路由跳转的次数→反映路由问题。跳数高证明路由出错→跳数限制
阻塞控制:路由器间平衡浮在以确保传输快速可靠
29.互联网
互联网运作:首先连到局域网LAN(WiFi路由器和连接着的设备组成了局域网)，然后在连接到广域网WAN，WAN的路由器一般属于互联网服务提供商ISP，往复几次连上更大的WAN，最后连到互联网主干
互联网主干由众多超大型、带宽超高的路由器组成
互联网:巨型分布式网络，可以将数据拆解成数个数据包传输。若数据和那还可以将数据拆成数个小数据包
数据包想在互联网上传输需要符合互联网协议IP的标准
IP底层协议，更高一级的用户数据报协议UDP
IP:负责把数据包送到正确的计算机
UDP:负责把数据包传送到正确的程序，校验和:将数据求和做对比来检查数据是否正确。
传输控制协议TCP:保证所有数据的到达。1.TCP的数据包有序号，便于运输后排序。2.TCP可以在收到数据包并检查无误后，向发送方发送确认码(ACK)表示收到→发出下一个数据包。缺点:确认码数据包数量翻倍但并没有传输更多的信息
计算机访问网址所需:IP地址、端口号
域名系统DNS(树状):保证名和IP地址相对应，查表返回IP地址（若不存在则无法返回）然后浏览器为IP地址发送TCP请求
顶级域名TLD在最顶端(.com/.gov/.net/.org)，下一层是二级域名(.com之前的前缀)再下一层为子域名(如images.goole.com)
物理层:电信号、无线信号。由数据链路层(媒体访问控制地址MAC、碰撞检测、指数退避和底层协议组成)操作
网络层:负责报文交换和路由
会话层:使用TCP和UDP来创建链接，传递信息
开放式系统互联通信参考模型OSI:表示层和应用程序层
30.万维网
万维网的最基本单位:单个页面
超链接:去往其他页面的链接，文本链接也叫超文本
统一资源定位器URL(使网页间相互连接网页的唯一地址):
超文本传输协议HTTP含有状态码:200找到网页，400
~499客户端出错
超文本标记语言HTML:便于网页制作 层叠样式表CSS和JS
1991年万维网诞生
搜索引擎:爬虫引索搜索算法
网络中立性:应该平等对待所有数据包，保证互联网公司良性竞争
31.计算机安全
计算机安全:保护系统和数据保密性、完整性和可用性
保密性:仅对有权限者开放系统与数据的读取
完整性:仅对有权限者开放系统和数据的使用与修改
可用性:有权限者可以随时访问系统和数据
威胁模型分析:构建假想敌的攻击手段(攻击矢量)并且做出应对手段
身份认证:让计算机分辨出使用者1.账号密码制(最广泛)，容易被"暴力攻击"(用计算机试遍所有可能性)2.特定的事物对应关系:钥匙与门3.特征识别:指纹识别、虹膜扫描
访问控制:通过权限和访问控制列表ACL实现
权限:读允许查看文件内容，写允许修改文件内容，执行允许运行文件
Bell LaPadula model：不能向上读取，不能向下写入
独立安全检查和质量验证:让安全行业软件开发者来审计底层代码
隔离：在程序被破坏后及时控制损害的最大程度，放置危害到计算机的其他模块 。使用"沙盒"模式进行隔离，为每个程序设置独有的内存块，使其不受其他程序的影响。
一台计算机可以控制多台虚拟机，每个虚拟机都有独立的"沙盒"，程序受入侵崩溃时最多只会破坏他的虚拟机。虚拟机之间相互隔离不受影响
32.黑客&攻击
社会工程学:欺骗别人使其泄密信息/让其配置电脑系统，变得容易攻击(网络钓鱼、假托)
漏洞利用:通过攻击利用系统漏洞，以此获得某些能力或访问权限
缓冲区:预留的一块内存空间
边界检查:复制之前的检查长度。防止缓冲区溢出引起的系统崩溃
代码注入:用于攻击使用数据库的网站，无序正式访问权限，利用bug制造混乱
零日漏洞:软件制造者不曾发现的新漏洞
蠕虫:在足够多的电脑有漏洞的条件下，在电脑间互相传播的恶意程序
僵尸网络:由被黑客控制的大批量计算机构成，可以批量发送垃圾邮件，挖矿、发动"拒绝服务攻击"DDoS
34.加密
加密:使用加密算法，将明文转化为密文
凯撒加密:信件中的字母向前移动三个位置(替换加密:把每个字母都替换成其他字母)缺点:字母出现的频率相同
移位加密:通过行列调换加密
Enigma加密机:进阶的替换加密，用三个转子使得每次字母的映射都不同
1977年"数据加密标准" DES 2001年"高级加密标准" AES
密钥交换:不发送密钥而使用单向函数。迪菲-赫尔曼密钥交换，单向函数为模幂运算
对称加密:双方用一样的密钥加密和解密(凯撒，英格玛，AES)
非对称加密:两个不同的密钥，一个公开一个私有，公钥加密私钥解密
34.机器学习&人工智能
机器学习算法可以使计算机从数据中学习然后自行预判和决定
AI:人工智能 ML:机器学习
分类:由分类器完成，将数据简化成"特征"，帮助分类。为了提高分类器的的辨析力→训练数据。首先先记录特征值(标记数据)，通过ML增加新的特征区分出决策边界，由混淆矩阵记录AI判断正误
机器学习算法的目的:最大化正确分类+最小化错误分类
决策树:通过if代码叠加特征以此提高正确率
支持向量机:通过任意线段分隔决策空间
深度学习:输入更多的计算量和数据
神经网络:在五十多年前就已被发明，深层神经网络在近期才得以实现→得益于强大的处理器和超快的GPU
弱AI/窄AI:只能完成特定任务 强AI:像人类一样聪明的AI
强化学习:反复试错来进行学习
35.计算机视觉
计算机视觉目的:让计算机理解图像和视频
颜色跟踪算法:首先让计算机记下球的颜色，保存最中心的RGB值。然后向程序喂图像，对像素一个一个搜索找出最接近该颜色的像素。不适合占多个像素的特征(物体边缘)
检测垂直边缘算法:通过判断其两边像素的颜色差异程度识别边缘
核/过滤器:用来检测垂直边缘的算法的数学符号
卷积:把核应用于像素块
Prewitt算子:两个边缘增强的核,检测上下左右差异
卷积神经网络:先像神经元输入二位像素，使其卷积化，输入权重等于"核"的值，通过不同的核对图片进行处理
未来计算机视觉能力达到人类水平后将会彻底改变交互方式
36.自然语言处理
自然语言:人类的语言
自然语言处理NLP
通过词性和短语结构规则构建分析树，并结合语言模型，来实现**语音识别 **
语音识别:通过从波形到频率的转换实现快速傅里叶变换FFT，谱图随时间而变化
音素:构成单词的声音片段
语音合成:通过音素混合让计算机输出语音
40.奇点,天网,计算机的未来
智能是难以量化的指标
奇点:智能科技的失控性发展
未来可能造成的技术性失业范围:
改造人，数字生命，超智能计算机
计算机的存在时间长度会超过人类
学习心得:
在又一次新的学习中，我认为我的收获是大于第一次的。课程介绍了很多计算机的近代史与未来的展望，从硬件的一次次迭代突破，再如今大力发掘的人工智能。不禁令人感叹人类智慧的伟大，也让我重新俯瞰自身的渺小，前路漫漫，仍应砥砺求索。该课程极大地拓宽了我的眼界也让我萌生出了许多的问题，希望能在接下来的大学学习中得到解答。
评论区阅读心得:
既然萌生出更多疑问，自然就渴求更多的解答。虽说在该视频的评论区下补充到了不少知识，但诚言诸多疑惑最终还是在CSDN、博客园、segmentfault等专业社区的文章中得以解答。终究人往高处走，在有能力择良木而栖时，更应拓宽眼界。
三、思维导图:
