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  • 前几天读到一本非常好的书 ,《普林斯度计算机公开课》 【美】 布莱恩 W.克尼汉(Brian W. Kernighan)著 机械工业出版社 在此总结其中非常好的话语和知识。 前言 本书英文版网站 kernighan.com 第1章 阿达....

    前几天读到一本非常好的书 ,《普林斯度计算机公开课》  【美】 布莱恩 W.克尼汉(Brian W. Kernighan)著 机械工业出版社

    在此总结其中非常好的话语和知识。

    前言

    本书英文版网站 kernighan.com

    第1章

    阿达.洛夫莱斯被认为是世界上第一个程序员,Ada语言以其名字命名。

    第一个由电器组成的计算机是ENIAC

    {}

    第一个真正将程序和数据存储在一起的计算机EDSAC

    {}

    集成电路(Integrated circuit)IC,也称为芯片或微芯片

    第2章

    “如果以2为底,则所得到的单位可以称为二进制数位,或者采用J.W.Tukey建议的一个词‘位’作为简称。” ——克劳德.香农《信息的数学理论》1948年

    模拟(Analog) 类似(Analogous)

    模数转换

    {}

    像素(Pixel)

    对于音乐,典型的压缩技术是MP3和AAC(高级音频压缩),大约能把音频文件的体积压缩到原来的1/10

    {}

    对于图片,最常用的压缩技术是JPEG,是制定该标准的联合图像专家组(Joint Photographic Expert Group)的缩写,它的压缩率也能达到10倍或更高

    {}

    对于电影,老电影每秒通常只有十几帧,看的时候有明显的闪烁(flicks),衍生出美国著名的收费视频网站Netflix。电影常用MPEG(Moving Picture Experts Group ,动画专家组)的标准电影格式。

    {}

    ASCII码(American Standard Code for Infomation Interchange,美国信息交换标准代码)

    Unicode码包含的字符集,访问unicode.org,此站点内容及其丰富

    一个著名的笑话,“世界上只有10种人,理解二进制的和不理解二进制的。”

    2的幂和10的幂的转换关系

    {}

     

    二进制的加减乘除法

    {}

    每个十六进制(hexadecimal)的数字代表4个位

     

    第3章  深入CPU

    “{}”——1946

    网站 top500.org每6个月就重新公布一次全世界最快的500台计算机。

    GPU(Graphics Processing Unit图像处理单元)是与通用CPU相比在处理特定图像时运算速度更快的一种专业化处理器。

    阿兰·图灵在战时的工作被拍成电影,包括1996年的《破译密码》(Breaking the Code)和2014年的《模仿游戏》(Imitation Game)

    1950年图灵发表名为《{}》的论文,其中提出一个测试,图灵测试。

    缩写词CAPTCHA中包含图灵的名字,这个缩写词代表{}

     

     

     

     

     

     

     

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  • 2000年,美国克雷数学研究所(Clay Mathematics Institute)以每个100万美元奖金悬赏求解7个公开难题。其中一个是P是否等价于NP?其中庞加莱猜想已被解决,俄罗斯数学家格里格里·佩雷尔曼2010年获得大奖但拒绝接受...

    第4章 算法

    线性算法

    二分查找,每次检查或者比较都会把数据项一分为二。

    排序,比如选择排序,不断从未经排序的名字中选择下一个名字,复杂度近似为N^2,这个增长率叫二次增长;

               快速排序,首先遍历一次所有名字,把介于A和M之间的名字放在一组里,把介于N和Z之间的名字放到另一组里,这样就把所有名字分成了两个组。然后继续迭代分组,排序N个名字的工作量是Nlog _{2}N

    复杂性分析: 

    一端是logN,可见于二分搜索。常见的是线性增长,或者说简单的N。快速排序的NlogN,比N要糟糕。还有N^2。还有指数级复杂性,也就是2^N,是另一个极端。

    “容易”的问题,都具有“多项式”(Polynimial)级复杂性。也就是解决这些问题耳朵时间可以用N^2这样的多项式来表示其中指数可以大于2,但都是可以被将解决的。计算机科学家称此类问题为P问题。

    现实中大量问题需要指数级算法来解决,也就是说还不知道这类问题有没有多项式算法。这类问题称为“NP”(非确定性多项式)问题。比如“旅行推销员问题”,一个推销员必须从他居住的城市出发,到其他几个城市去推销,然后再回家。目标是每个城市只到一次不能重复,且走过的总距离最短。其原理可以应用于设计电路板上孔洞的位置。

    1970年,史蒂芬·库克证明了所有这些问题其实都是等价的,只要能找到一个多项式时间算法(复杂性类似于N^2)解出其中一个问题,据此就能找到所有问题的多项式时间算法。库克因此获得了1982年的图灵奖。

     

    2000年,美国克雷数学研究所(Clay Mathematics Institute)以每个100万美元奖金悬赏求解7个公开难题。其中一个是P是否等价于NP?其中庞加莱猜想已被解决,俄罗斯数学家格里格里·佩雷尔曼2010年获得大奖但拒绝接受奖金。

    第5章 编程与编程语言

    汇编语言{} 

    高级语言{}

    Fortran源自“Formula Translation(公式转换)”

    COBOL

    BASIC     Microsoft Visual Basic是其一个主要分支

    C、C++{}

    Java、

    JavaScript(衍生自C语言,与Java没有任何关系),但与C差别很大

    软件开发{}

    API(Application Programming Interface,应用编程接口)

    SDK(Software Development Kit,软件开发工具包)

    Bug的由来{}

    最终用户许可协议(End User License Agreement,EULA)

    标准{}

    开源{}

    GNU,gnu.org。

    GNU通用公共许可(GNU General Public License,GPL)

    Red Hat公司

     

    第6章 软件系统

    操作系统{}

    操作系统工作原理{}

    文件系统{}

    磁盘文件系统{}

    清楚文件{}

    其他文件系统{}

    软件的层次{}

    第7章 学习编程

    代码学院(Codecademy)  可汗学院(Khan Academy)

    HTML(HyperText Markup Language,超文本标记语言)

    不要使用Word等文字处理程序来生成HTML文件,而应该使用记事本或TextEdit这样的文本编辑器以确保文件保存为纯文本文件,也就是即使文件的扩展名是.html也没有任何格式信息的ASCII文件。

     

     

     

     

     

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  • 以太网(Ethernet),一种联网技术,可以在通过一根同轴电缆相连的计算机之间传送信号。每台以太网设备都有一个48位的数字标识符,这个标识符独一无二,叫做(以太网)地址。因此以太网最多可以连接2^48(约为2.8*10...

    引言:

    1876年 贝尔 电话{}

    通过因特网提供的电话服务(VoIP,即Voice over IP)

     

     

    第8章 网络

    带宽,网络的基本特性,描述了系统传输数据的速度。

    等待或延迟衡量了特定信息块通过系统所需要的时间,高延迟不一定意味着低带宽:用卡车满载硬盘穿越整个国家,带宽显然是巨大的,但延迟也极高。

    抖动,即延迟的可变性,对某些通信系统,特别是语音和视频通信来说,同样很重要。

    信程指的是某种技术能够在多大地理范围内实现联网。

     

    在信号上施加信息传送模式叫调制,反之,将该模式还原为原来的形式,叫解调。

    电缆

    DSL(DIgital Subscriber Loop,数字用户环路,有时也叫ADSL,强调“asymmetric”即“非对称”){}

     

    以太网(Ethernet),一种联网技术,可以在通过一根同轴电缆相连的计算机之间传送信号。每台以太网设备都有一个48位的数字标识符,这个标识符独一无二,叫做(以太网)地址。因此以太网最多可以连接2^48(约为2.8*10^14)台设备。

    在Windows中通过ipconfig,在Mac上ifconfig可以显示这些地址。以太网地址都是以十六进制数字表示的,两位数字表示一个字节,因此总共是12位十六进制数字。比如,{}(字节间的冒可有可无)

    一个名叫Wireshark的免费程序可以体验“嗅探”行为,可以显示以太网(包括无线网)流量的各种信息。

    以太网数据包格式{}

    无线 

    无线系统利用电磁波传送信号。

    调幅(AM)通过改变载波的振幅或强度来传达信息,而调频(FM)的原理则是围绕一个中心值来改变载波的频率。

    频段在美国通常由FCC({})等政府机构负责分配,联合国下辖的ITU({}国际电信联盟)负责制定国际协议。

     

    今天计算机网络使用的无线标准是IEEE 802.11b/g/n/ac{},民间流行称呼Wi-Fi。Wi-Fi是Wi-Fi联盟这个行业组织的商标。

    IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers,美国电气与电子工程师协会)

     

    三种最广泛的无线联网技术

    蓝牙(Bluetooth){}

    RFID(radio-frequency identification,无线射频识别){}

    GPS(Global Positioning System,全球定位系统)

     

    手机

    每台手机都有一个唯一的15位识别码,叫做IMEI(International Mobile Equipment Iddentity,国际移动设备标志),这相当于以太网的地址。{}

    手机通信技术

    GSM{}

    CDMA{}

     

    手机的流量在面对有目标的攻击时很脆弱,这种攻击来自一种称为黄貂鱼(stingray)的设备,这个设备的名字来自于叫做“StingRay”的商业产品。{}

    带宽{}

    压缩{}

    错误检测与纠错{}

    WEP(Wired Equivalent Privacy,有线等效保密)

    WPA(Wi-Fi Protected Access,受保护的Wi-Fi接入)

     

     

    第9章  因特网

    ARPANET{}

    因特网服务提供商(Internet  Service Provider,ISP)

    在因特网上,输送数据的包叫做IP(Internet Protocol,因特网协议)数据包。{}

    IPv4地址通常用4字节的值表示,其中每个字节对应一个十进制数,数与数之间用句点分割。叫做点分十进制表示法。

    IPv6地址通常写做16个用十六进制值表示的字节,字节之间用冒号分割,比如2620:0:1003:100c:9227:e4ff:fee0:05ec

    DNS(Domain Name System,域名系统)用于名字和IP地址之间的转换。{}

    路由{}

    使用Windows系统的tracert探测路由信息,Unix和Mac用traceroute

    协议{}

    TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)

    IP(Internet Protocol,因特网协议),IP数据包中有个TTL(Time to LIve,生存时间)

    动态更改IP地址是通过DHCP协议(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)

     

    因特网的大部分核心技术是由IETF(Internet Engineering Task Force,因特网工程任务组)开发的。{}

    RFC(Request for Comment,征求修正意见书)。www.ietf.org

    管理因特网其他事务的是一个叫ICANN(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers,因特网名称与数字地址分配机构),网站www.icann.org{}

    根服务器,负责顶级域的转换工作。{}

    可以用nslookup等工具亲自体验DNS查询,试试运行:

    nslookup a.root-servers.net

    注册自己的域名{}

     

    Tel与SSH——远程登录

    SSH(Secure Shell,安全外壳协议){}

    SMTP({},简单邮件传输协议),端对端协议{}

    IMAP{}

    文件共享与点对点协议{}

    因特网上的版权{}

    物联网{}

    IoT(Internet of Things)

     

     

    第10章 万维网

    world wide web ,简称Web

    万维网使用因特网建立连接和传送消息,并为获取其他基于因特网的服务提供页面。

    万维网主要由四个组成要素:

    URL(Uniform Resource Locator,统一资源定位符),形如http://www.amazon.com,指定要访问信息的名字

    HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议),在客户机请求某个URL时,让服务器能够返回客户端想要的信息

    HTML(HyperText Markup Language,超文本标记语言),描述服务器返回信息的格式(或表现形式)

    浏览器,通过URL和HTTP向服务器发送请求,然后读取并显示服务器返回的HTML

     

    第一个浏览器{}

    万维网技术由万维网联盟(World Wide Web Consortium,简称W3C,网站为w3.org)这个非营利机构控制着,至少是引导着。

    万维网工作原理{}

    HTML{}

    CSS(Cascading Style Sheets,层叠样式表)。通过CSS语言可以定义标题格式之类的样式,并将该样式实施于所有对象。

    CGI(Common Gateway Interface,公共网关接口)机制{}

    cookie{}

    网页上的动态内容{}

     

    病毒、蠕虫和特洛伊木马{}

     

     

    网络安全{}

     

    第11章  数据与信息

    “当你看因特网够久时,因特网也会回看向你”。——改编自弗里德里希·尼采的名言 原文出自1886年发表的《善恶的彼岸》

    搜索{}

    跟踪{}

    社交网络{}

    数据挖掘与聚合{}

    云计算{}

     

     

    第12章  隐私与安全

    加密{}

    密钥加密{}

    公钥加密{}

    Tor与Tor浏览器{}

    比特币{}

    比特币的所有交易使用公共的分期账簿,这个账簿叫做区块链,不过交易的双方都是匿名的,通过作为加密公钥的地址进行识别。

    想尝试比特币,可以从bitcoin.org开始,同时coindesk.com也提供了很好的教程信息。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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