2019-2020-1学期20192402《网络空间安全专业导论》第一周学习总结

第2章：二进制数值——计算机硬件用来标识和管理信息的方式。

2.1数字与计算

所有使用计算机存储和管理的信息类型最终都是以数字形式存储的，所有信息都用0和1存储

数字：自然数，负数，有理数，无理数

数字--抽象数学洗头的一个单位，服从特定的顺序法则，加法法则，乘法法则，表示一个值，可以对其施加某些算术运算

有理数：两个整数的商或整数

任何一个数都可以被表示为一个分数

2.2

计数系统规定了这个系统使用的数字量。这些数字从0开始，到比基数小1的数字结束。基数还决定了数位位置的含义。当给计数系统中的最后一个数加1后，必须执行数位位置左移

数字是用位置计数法编写的；位置计数法：一种表达数字的系统，数位按顺序排列，每个数位有一个位值，数字的值是每个数位和位值的乘积之和。

0是现代数学分支的交集中的基本概念

2.2.5

计算机中的数字都是用二进制形式表示的

所有信息都是用二进制数值表示的，原因在于计算机中的每个存储位只有的、高电平和低电平两种信号。低电平信号等同于0，高电平信号等同于1。存储为不能是空的，必须存放0或1。

每个存储单元称为一个二进制数字（binary digit）（简称为位）（bit）

位集合起来构成字节（byte）

字节集合起来构成字（word）

字中的位数称为计算机的字长

现代计算机通常是32位或64位

第3章——如何表示和存储计算机管理的各种类型的数据

3.1

数据是基本值或事实；信息是用某种能够有效解决问题的方式组织或处理过的数据。数据是未组织过的，缺少上下文；信息则可以帮助我们回答问题

计算机可以存储，表示和帮助我们修改各种类型的数据：数字，文本，音频，图像和图形，视频

数据压缩：减少存储一段数据所需的空间

网站和它底层的网络具有固定的带宽限制，带宽定义了在固定时间内从一个地点传输到另一个地点的最大位数或字节数

压缩率：说明了压缩的程度，用压缩后数据的大小除以原始数据的大小，压缩率接近于0，压缩程度越高

无损压缩：不会丢失数据的信息压缩技术

有损压缩：会丢失数据的信息压缩技术

3.1.1模拟数据与数字数据

计算机内存和其他硬件设备和操作一定量的空间有限

模拟数据：用连续形式表示的信息

数字数据：用离散形式表示的信息

模拟数据不能被计算机很好的处理，我们需要数字化数据。

数字化：吧信息分割成离散的片段

用二进制的原因：如果存储和管理数据的设备只需要表示两种数值，费用小且可靠

脉冲编码调制：电信号在两个极端之间跳跃的变化

重新计时：在信号降级太多之前将它重置为原始状态的行为

分配给任何类型的数据的最小存储量通常是2的幂的倍数

3.2    

符号数值表示法：符号表示数所属的分类，值表示数的量的数字表示法

补码公式：Negative（I）=10k（幂）-I（k为数字个数）

溢出：给结果预留的位数存不下计算出的值的状况

浮点表示法：符号*尾数*10（小数点后幂）

转换二进制的小数部分

3.3

字符集：字符和表示他们的代码清单

文本压缩类型：关键字编码  行程长度编码  赫夫曼编码

关键字编码：用单个字符代替常用单词（同一单词大写和小写是不同字符）

行程长度编码：把一系列重复字符替换为他们重复出现的次数（长度为2和3的序列不会被编码）

赫夫曼编码：用变长的二进制串表示字符，使常用的字符具有较短的编码

3.4

要在计算机上表示音频数据，必须数字化声波，采集表示声波的电信号，采用一系列离散的数值表示它

MP3比同时期其他格式的压缩率高，将分析频率展开，与人类心理声学的数字模型进行比较，舍弃人类不愿意听的信息，使用赫夫曼编码进一步压缩得到位流

3.5

人眼可以观察的颜色都是由红绿蓝三种颜色混合而成的

颜色通常用RGB值表示，由0到255表示份额

像素：用于表示图像的独立的点，代表图像的元素

分辨率：表示图像的像素个数

光栅图形格式：逐个像素存储图像信息的格式

位图文件是最简单的图形表示之一，支持24位的真彩色

GIF文件最适合用于颜色较少的图形与图像，是存放线条图像的首选格式

JPEG保存了短距离内色调的平均值，是存储照片颜色图像的首选格式，压缩模式复杂，减小了生成的文件大小

PNG压缩效果好，提供范围更广的色深度，不支持动画

矢量图形表示法：用线段和几何图形表示图像的方法，描述线段方向，线宽和颜色的命令，一般文件较小（FLASH）

3.6视频表示法

视频编译码器：用于缩减电影大小的方法

编译码器：压缩器和解压缩器

时间压缩：根据连续帧之间的差别压缩电影的技术

空间压缩：基于静态图像的压缩技术的电影压缩技术