type
status
date
slug
summary
tags
category
icon
password
![【计算机科学速成课】[40集全/精校] - Crash Course Computer Science_哔哩哔哩_bilibili](https://www.notion.so/image/https%3A%2F%2Fwww.bilibili.com%2Ffavicon.ico?table=block&id=95f7280f-483e-4ba8-ad74-e895fccefbb1&t=95f7280f-483e-4ba8-ad74-e895fccefbb1)
![【计算机科学速成课】[40集全/精校] - Crash Course Computer Science_哔哩哔哩_bilibili](https://www.notion.so/image/http%3A%2F%2Fi2.hdslb.com%2Fbfs%2Farchive%2F3d37686d1cb53309504f5f35955257a44b4e28fb.jpg?table=block&id=95f7280f-483e-4ba8-ad74-e895fccefbb1&t=95f7280f-483e-4ba8-ad74-e895fccefbb1)
P4 二进制
- 1 byte字节=8bit比特
- ASCll CODES：二进制代表字母、数字、符号...
- Unicode:：统一编码方案
- NOT AND OR XOR异或
- XOR: 1+1=0 1+0=1 0+0=0
P5 ALU算数逻辑单元
ALU组成：一个算数单元+一个逻辑单元
算数单元
- Half Adder半加器：输出 Carry进位 与 Sum和
- Full Adder全加器：2Half Adder+1OR 进位计算
- overflow：表示的数字大小超出(256 in 8bit)
逻辑单元
- 8bit ALU：输出Flags表示状态(overflow zero negative)
P6 寄存器Registers和内存RAM
Register寄存器
- Latch锁存器：输入线，允许写入线，输出线
- Register: a group of Latches
- 寄存器存储数字的位数称为 位宽
- multiplexer多路复用器：输入二进制地址选中特定目标线
- RAM：随机存储器，可以读取任何地址的内存
P7 中央处理器CPU
- CPU phases：fetch取指令→decode解码→execute执行
- Clock：控制程序执行的节奏，单位赫兹Hz
P8 指令Instructions和程序Programs
- 指令Jump(带条件)：可实现循环
- 指令Halt：终止
P9 高级CPU设计
CPU CHIP中的缓存CACHE：RAM与CPU通过BUS(总线)传输数据存在延迟，CPU空等数据。CACHE可存储RAM传输的批量数据
- 同步：发生于缓存已满而CPU需要缓存时
- 脏位Dirty Bit：记录缓存数据是否更改(与RAM数据相比)
指令流水线pipeline
- 在一个Clock周期内执行多条指令(fetch i+1 while decode i)
- 指令依赖性：指令逻辑顺序 造成停工时间
- 推测执行speculative execution：遇到JUMP时预测结果提前将指令置于流水线；预测错误时需要清空流水线pipeline flush
用多核处理器Multi-Core Processors同时运行多个指令流
- 1 CPU：multiple processing units
多CPU运行Use CPUs
P10 早期编程方式
- 冯诺依曼计算机：1处理器(带有算数逻辑单元ALU)＋数据寄存器＋指令寄存器＋指令地址寄存器＋RAM内存(存储数据和指令)
P11 编程语言发展史
- 机器语言/机器码：二进制
- 伪代码Pseudo-Code：对程序的高层次描述
- 汇编器Assembler：文字指令→二进制指令
- 编译器Compiler：高级语言→汇编/机器码
P12 编译原理：语句和函数
- 库Libraries：预先写好的函数集合
P13 算法入门Algorithms
- 排序算法Sorting：选择排序Selection、归并排序Merge
- 算法的复杂度Complexity：算法的输入大小与运行步骤之间的关系，表示运行速度的量级。表示方法：big O notation
- 图搜索Graph Search：Dijkstra算法
P14 数据结构
- 节点Node( Struct { variable&pointer } )
链表Linked List(null代表其尽头)
- queue队列：FIFO先进先出
- stack栈：LIFO后进先出
- 树结构Tree
- 图结构Graph
P15 Alan Turing
- 验证码：公开图灵测试
- 图灵测试：测试机器能否表现出与人等价或无法区分的智能
P16 软件工程Software Engineering
- 面对对象编程：将函数打包成对象Object
- 面对对象核心：隐藏复杂度，选择性公布功能
概念
- 文档Documentation
- 程序编程接口API(Application Programming Interface)
- 集成开发环境IDE(Integrated Development Environment)：帮助写代码、测试代码Debug
版本控制Version Control
- Repository仓库：check it out、master、roll back回滚
- 质量保证测试QA(Quality Assurance testing)
- Alpha：内部测试
- Beta：公众测试
P18 操作系统Operating Systems
- OS：具有操作硬件的特殊权限，可以运行和管理其他程序。作为软件和硬件之间的媒介
- 批处理Batch Processing：自动顺序处理程序
- 多任务处理MultiTasking：多个程序可以同时运行，在单个CPU上共享时间。给每个程序分配内存块以避免丢失数据
- 虚拟内存Virtual Memory：内存虚拟化，逻辑上顺序存放，物理层面被隐藏抽象
- Unix操作系统：内核+工具
P20 文件系统
- 元数据meta data：关于数据的数据，也叫文件头Header
- 文件底层具有一致性：二进制
- 目录文件：存储文件的元数据。例如：File A存储于Block 1，5中
- 文件删除：在目录文件中删除记录，直至被覆盖之前原文件仍存在
- 碎片整理：计算机将数据来回移动，排列成正确的数据
P21 压缩Compression
- 无损压缩LossLess：没有丢失任何数据，解压缩后与原数据一致
- 游程编码Run-Length Encoding：删除重复数据
- 霍夫曼编码Huffman Encoding：频率更高的数据用更短的编码表示
P26 图形用户界面GUI(Graphical User Interfaces)
- 事件驱动编程Event-Driven Programming
P28 计算机网络Computer Networks
- 局域网LAN(Local Area Networks)：计算机近距离构成的小型网络
- 广域网WAN(Wide Area Networks)：连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网
P29 互联网Internet
- IP：把数据包送到正确的计算机
- UDP：把数据包送到正确的程序
- TCP传输控制协议：Transmission Control Protocol
- DNS域名系统：将域名和IP地址一一对应
P30 万维网The World Wide Web
- 超链接Hyperlinks
- URL统一资源定位器：Uniform Resource Locator
- HTTP超文本传输协议：HyperText Transfer Protocol
- HTML超文本标记语言：HyperText Markup Language
P31 计算机安全Cybersecurity
- 保护系统和数据的：保密性、完整性、可用性
- 保密性：只有有权限的人才能读取计算机系统和数据
- 完整性：只有有权限的人才能使用和修改计算机系统和数据
P33 密码学Cryptography
- 对称加密&非对称加密
P34 机器学习和人工智能Machine Leaning&Artificial Intelligence
- 机器学习：计算机从数据中学习，自行做出预测和决定
- 机器学习的目的：最大化正确分类，最小化错误分类
- 支持向量机SVM：用任意线段切分决策空间
P35 计算机视觉CV
- 计算机视觉的目的：让计算机理解图像和视频
- 卷积：Convolution
P36 自然语言处理NLP
- Natural Language自然语言
- 作者:mini4ter
- 链接:www.mini4ter.top/article/crashcoursecs
- 声明:本文采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议，转载请注明出处。
