2019-2020第一学期 20192417《网络空间安全专业导论》第一周学习总结

第2章 信息层
二进制数值与记数系统

2.1数字与计算
在计算机的最底层，所有信息都只是以数字0和1的形式储存的。
数字是抽象数学系统中的一个单位，服从算术法则。

2.2位置计数法
记数系统的基数规定了这个系统中使用的数字量。
基数记数系统的基本数值，规定了这个系统中使用的数字量和数位位置的值。
位置计数法是一种表达数字的系统，数位按顺序排列，每个数位有一个位置，数字的值是每个数位和位值的乘积之和。

2.2.1二进制、八进制和十六进制
A表示10，B表示11，C表示12，以此类推。

2.2.2其他记数系统中的计算

2.2.3以2的幂为基数的记数系统
二进制快速转换为八进制
2.2.4把十进制转换成其他数制的数
2.2.5二进制数值与计算机
现代计算机都是二进制的形式存在的，原因是计算机的每个储存位只有高电平和低电平两种信号，对应0、1。
二进制数字：二进制记数系统中的一个数字，可以是0或1。
位：二进制数字的简称。
字节：8个二进制位。
字 ：一个或多个字节，字中的位数称为计算机的字长。

第3章 数据表示法
3.1数据与计算机
数据：基本值或事实。
信息：用有效的方式组织或处理过的数据。
数据压缩：就是减少储存一段数据所需空间。
宽带：在固定的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：压缩后的数据大小初一原始数据大小的值说明了压缩的程度。
无损压缩：不会丢失信息的数据压缩技术。
有损压缩：会丢失信息的数据压缩技术。

3.1.1模拟数据与数字数据
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。
数字信号只在两个极端之间跳跃，被称为脉冲编码调制（PCM)

3.1.2二进制表示法
一位可以表示两种状态
二位4三位8.。。

3.2数字数据表示法
3.2.1负数表示法
符号数值表示法
两个数的和或差，即找到第一个数的刻度，然后向第二个数的符号所示法方向移动制定的数字单位。
0有+0和-0

定长量数
如果只允许用定量的数值，那么可以用一半数表示正数，一半数表示负数，符号由数的量值决定。
如果需要对两个数求和，然后舍弃进位即可。

数值比较大时。我们可以用以下公式：

Negative(I)=10K-I，其中，K是数字的个数

两位数字表示法中，-3=97

三位数字表示法中，-3=997

也叫做十进制补码

二进制补码
-2=126=11111110

取相反数，就是把0换成,把1换成0。

数字溢出：给结果预留的位数存不下计算出的值的状况。

3.2.2实数表示法：实值可以由三个属性描述，即符号、尾数、指数

十进制的实值可以用以下公式定义

符号 X 尾数 X10exp

二进制

符号 X 尾数 X 2exp

64位储存一个浮点值，那么1位储存符号，11位储存指数，52位储存尾数

科学记数法：另一种浮点表示法1.200132708E+4

3.3文本表示法
独立的字符则是离散的元素，它们才是我们要表示并储存在计算机内存中的 。

英语中，有26个字母，区分大小写，有52个，符号也需要表示。

字符集：字符和表示它们的代码的清单。

3.3.1 ASCII字符集
ASCII是美国信息交换标准代码。用8位表示每个字符。这个版本的正式名字是Latin-1扩展ASCII字符集。

3.3.2 Unicode字符集：16位编码

3.3.3文本压缩
关键字编码：用单个字符代替常用的单词。

行程长度编码：把一系列重复字符代替为他们重复出现的次数。

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。

该编码的一个重要特征是用于表示一个字符的位串不会是表示另一个字符的位串的前缀。

3.4音频数据表示法
要在计算机上表示音频数据，必须数字化声波，把它分割成离散的，便于管理的片段，方法之一是真正数字化声音的模拟表示法。

一般来说，采样率在每秒40 000次左右就足够创建合理的声音复制品。

3.4.1音频格式 WAV AU AIFF VQF MP3

3.4.2 MP3音频格式
有有损压缩和无损压缩两种压缩方法。

3.5图像与图形表示法
3.5.1颜色表示法
颜色用RGB值（red-green-blue)表示.。
RGB值的概念引出了三维“色空间”。
用于表示颜色的数据量称为色深度，通常用表示颜色的位数来表示色深度。

3.5.2数字化图像与图形
数字化一幅图像是把它表示为一个独立的点集，这些点成为像素。每个像素由一种颜色构成。表示一幅图像使用的像素个数称为分辨率。
光栅图形格式：逐个像素储存图像信息的格式。
GIF可用的颜色限制在256种，不过不同的GIF图像可以由包含256种颜色的不同颜色集构成。这种技术叫索引颜色。
JPEG的压缩模式相当复杂，有效地减少了生成的文件大小。
PNG不支持动画。

3.5.3图形的矢量表示法
矢量图形是另一种表示图像的党阀。矢量图形格式不像光栅山图形那样把颜色赋予像素，而是用线段和几何形状描述图像。
矢量图形不适用于表示真实世界的图像。JPEG图形是表示真实世界图像的首选。
最流行的矢量图形格式：Flash，创建图像需要专用的编辑器。
SVG正在开发中，它是用纯文本表示。

3.6视频表示法
视频编译码器：用于缩减电影大小的方法。
时间压缩和空间压缩
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。

学习中的收获：了解了信息、数据的基本原理概念，对多媒体信息数据的处理表达有了初步认识。
问题：专有名词较多，英文记不来。部分概念初读不明白，还需要上网搜索才能理解。
解决过程：与同学交流探讨，上网搜索相关资料等。