《计算机科学概论》泛读阅读心得
第1章
对计算机系统有了一个整体的了解，知道了它的构成、分层以及发展历史，并对抽象和信息隐藏的含义有了初步认识，为之后对计算机领域的深入学习打下了基础。很想了解计算机系统是如何通过将不同元素组织在一起，实现远大于各部件功能总和的整体功能。
第2章
了解了什么是位置记数法，二、八、十六进制数之间存在着特殊关系，十进制数与其他进制的数的转换以及其他记数系统如何运算。二进制在计算机中意义重大。
第3章
了解了表示和存储计算机管理的各种类型的数据的多种方法，计算机中所有类型的数据都必须表示为二进制形式。负数的表示方法有符号数值表示法和补码表示法。认识了是Unicode和ASCII两种字符集的特征、区别与联系。视频则是由一系列表示为图像的静态图像构成的。问题在于不太明白十进制补码和二进制补码。
第4章
介绍了计算机科学和电子工程学之间的关系，以及计算机如何使用电信号来表示和操作二进制值。认识了六种基础的门，晶体管可用于制造各种类型的门。把一个门的输出作为另一个门的输入就可以把门组合成电路。对如何设计电路来创建出能执行求和、多路复用和存储等复杂任务的设备很感兴趣。
第5章
对计算机广告上的部分参数有了更深入的了解，认识了计算机中最常见的系统——冯·诺依曼体系结构，内存、算术/逻辑单元(ALU)、输入设备、输出设备和控制单元是它的五个主要储存部分。对计算机的各部件具体发挥的功能很感兴趣。
第6章
主要介绍了如何使用计算机系统，机器语言是最低等级的编程语言，由计算机直接使用的二进制编码指令构成，而汇编语言则是用助记码表示特定计算机的机器语言指令。伪代码是表示算法的语言，可以描述重复执行或选择的动作的算法。想知道如何用汇编语言设计并实现算法。
第7章
集中于问题求解和算法设计，问题求解策略的步骤是提出问题，寻找熟悉的情况，使用分治法，最后得到解决方案，也就是算法。计算机问题求解过程包括分析和说明、算法开发、实现和维护四个阶段。对各种不同的算法有了初步了解，搜索算法中有无序数组的线性搜索、有序数组的线性搜索和有序数组中的二分检索。
第8章
对抽象和抽象容器有了进一步的认识，列表、栈、队列、树和图都是有用的抽象复合结构，每种结构都有自己特定的属性和确保这些属性的操作。树与图的差别：树一个节点下方都可能会有许多的节点，图由一组节点和一组把节点相互连接起来的边构成。
第9章
功能设计与面向对象设计的区别：前者的重点是任务，这种自顶向下的解决方案对任务进行了分层，每个任务或指定的动作通过其参数列表操作传递给它的数据来生成想要的输出。后者的重点是对象以及它们在问题中的交互，是用叫作对象的独立实体生成解决方案的问题求解。存在多种高级程序设计语言的模型，被分类为命令式和声明
式。想深入了解如何在编程语言中实现自顶向下的设计和面向对象的设计。
第10章
主要对管理计算机资源，人类用户、应用软件和系统硬件设备之间的协调者——操作系统进行了详细的介绍。计算机操作系统结合硬件和软件，允许编写与机器进行交互的程序。对操作系统的其中三个重要主题——内存管理、进程管理和CPU调度有了初步认识。
第11章
本章介绍了文件和目录，文件是数据的有名集合，用于组织二级存储设备。文件系统作为操作系统提供的一个逻辑视图，使用户能够按照文件集合的方式管理数据。目录是文件的有名分组，用于组织磁盘上的文件。认识了三种磁盘调度算法，先到先服务磁盘调度算法是顺序处理请求，但效率不高；最短寻道时间优先调度算法更有效，但会产生饿死现象；SCAN调度算法采用的策略与电梯采用的一样，即从磁盘的一端向另一端检索。
第12章
了解了应用系统是如何运作的，本章重点介绍了信息系统，它是帮助我们组织和分析数据的软件，包括电子制表软件和数据库管理系统。行列标号可以引用单元格，内置函数可以计算结果。关系模型是目前最常用的数据库方法。对电子商务在当今社会中的应用部分感兴趣。
第13章
对曾听过的著名的图灵测试有了更科学、深入的了解，AI学科涉及的问题有知识表示、专家系统、神经网络、自然语言处理、机器人学等等。想了解如何面对人工智能的飞速发展给我们带来的挑战，并使其更好地服务于人类。
第14章
介绍了模拟的定义、几种特殊模型、图形学、游戏和其他应用。连续模拟和离散事件模拟是两种主要的模拟类型。通过对气象模型等几个具体例子的研究来介绍应用层。对计算机在实际生活中的应用以及游戏开发很感兴趣。
第15章
网络是一组连接在一起以共享资源和数据的计算机，注重底层协议和数据传输速度，按照其作用域可分为局域网(LAN)、广域网(WAN)和城域网(MAN)。作为企业管理资源的一种流行方式，云计算存储信息的设备的管理由其他人来完成，并且在任何可以找到Internet连接的地方都可以使用，还可以备份数据，减轻相关备份任务。想对如何用计算机网络实现通信有更多深入了解。
第16章
与已经用于通信多年的Internet相比，万维网与使用网络交换信息的软件结合在一起的分布式信息，使用户能够使用计算机鼠标提供的点击界面随心所欲地到处移动。Web页不仅包含信息，还包含对其他资源的引用。问题在于HTML和XML有哪些相同点和不同点以及如何编写HTML。
第17章
本章重点讨论了计算机安全问题，包括防止访问未经授权的信息、规避安全措施的恶意代码类型以及相关的社交媒体的安全问题。想学习和实践使用不同密码进行加密和解密。希望能弄懂这些内容，来保证自身信息和网络的安全性，为国家信息安全和保密事业提供有力的技术支撑。
第18章
本章从硬件、软件和要解决的问题自身三个方面分析了计算机的限制。硬件带来限制的因素包括计算机的数字有限、硬件由易坏的机械部件和电子部件构成、在把数据从一个内部设备传递给另一个内部设备，或者从一台计算机传递到另一台计算机时会发生问题。构建好的软件的最佳方法是从项目一开始就关注它的质量，应用软件工程的规则。有些问题在有足够的计算机资源的情况下能够开发和实现计算机解决方案，有些问题可以证明是没有解决方案的。希望通过学习和探索尽可能地减少局限带来的错误和损失。
《计算机科学概论》第1-3章预习
第1章
1. 计算机系统的分层由内到外分为信息、硬件、程序设计、操作系统、应用和通信，每个分层在整个系统设计中都扮演着特定的角色，使计算机系统运转，解决实际问题。
2. 抽象是一种删除了复杂细节的心理模型，在计算系统的分层中得到了充分的体现，它是计算的关键，并以各种形式出现在各个分层中。信息隐藏则源自抽象，它们看似不同，却密不可分。
3. 计算系统由硬件、软件和它们管理的数据构成。计算机硬件是构成机器及其附件物理元件集合，它经历了从真空管存储信息，到晶体管以及其他计算机元件的出现，到集成电路技术与终端的使用，再到大规模集成化、并行计算、连网与云计算的实现；计算机软件是提供计算机执行的指令的程序集合，机器语言，汇编语言，操作系统，结构化程序设计方法，面向对象的设计和编程方法的一步步发展见证其进化历史。
4. 计算机用户角色在不断改变，起初只有开发计算工具的系统程序员和使用这些工具的应用程序员，而现在，除了为其他人创建工具的程序员之外，所有人都在使用计算机这个工具，都是计算机用户。
问题 抽象与信息隐藏的区别与内在联系。抽象在我们的日常生活中还有那些体现？它在计算机中是如何体现的？如何定义计算学科与计算工具？它们有何区别？
第2章
1. 数字分为自然数、负数、整数、有理数等，在计算机中被赋予了新的含义，与计算机中的运算和存储有关，对计算至关重要。
2. 位置记数法是一种表达数字的系统，数位按顺序排列，每个数位有一个位值，数字的值是每个数位和位值的乘积之和，即用记数系统的基数的多项式表示值。0对位置记数法的存在意义重大，给人类智能的发展带来了深远的影响。
3. 在记数系统中，数值能用多种方式表示。例如，以13为基数的数943等于以10为基数的数1576，虽然二者数不同，但数值是相同的。
4.记数系统中数字的个数由基数规定，不同进制的数可以相互转换，只是基数不同，执行步骤相同。
5. 二进制数和八进制数、十六进制数有特殊关系，二进制数转换为八进制数，从最右边的二进制数位开始，三个数位一组；二进制数转换为十六进制数，四个数位一组。
6. 计算机中每个存储位只有高电平和低电平两种信号，适合用0和1表示这两种状态，因此二进制在计算中起着极为重要的作用。
问题 其他进制运算时如何借位？如何解释二进制、八进制与十六进制之间存在的特殊关系？
第3章
1.信息与数据的不同在于信息经过有效方式的组织或处理。计算机可以存储、表示和帮助我们修改数字、文本、音频、图像和图形、视频等各种类型的数据，最终把它们存储为二进制数字。数据压缩是减少存储一段数据所需的空间,分为有损和无损。压缩率则说明了压缩的程度。
2.数据分类：数据可分为模拟数据和数字数据，分别使用连续表示和离散表示。
3. 浮点表示法：符号乘尾数乘10的几次方，是一种标明了符号，指数和尾数的实数表示法。
4. 字符集是字符和表示它们的代码的清单，代表性字符集有ASCII字符集和Unicode字符集。ASCII是美国信息交换标准代码，其字符的有序性具有重要作用。Unicode字符集具有更强大的国际影响力，每个字符的编码都为16位，十分灵活。
5. 文本压缩的三种方法：
（1）关键字编码 指用单个字符代替常用的单词，但原始文本中不能出现用来对关键字编码的字符，字母的大小写版本是不同的字符，且存在不值得编码情况。
（2）行程长度编码 又称为迭代编码，是指把一系列重复字符替换为它们重复出现的次数。对长度为2或3的字符串进行编码，需要用三个字符，并不值得。
（3）赫夫曼编码 指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。
6. 音频数据表示法 采集表示声波的电信号，并用一系列离散的数值表示它。由于比同时期的其他格式的压缩率高，MP3处于压缩音频数据的统治地位，使用有损压缩和无损压缩两种压缩方法。
7. 颜色通常用RGB值表示，色深度用颜色的位数来表示。能否在显示屏上呈现出想要的颜色，不仅与RGB的坐标值有关，还与显示器的性能有关。
8. 位图和矢量图形是表示图像的两种基本方法，前者只包括图像的像素颜色值，通常会指定色深度，后者是用线段和几何形状描述图像，图像的复杂度决定了文件的大小。
9. 视频编译码器通过压缩时间和空间，将视频处理为许多压缩的静态图像。
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