電腦科學概論第七周學習

2022-07-28 00:03:22 字數 4656 閱讀 9800

電腦科學概論第七周學習

上節回顧

重點1:防火牆

防火牆是一台機器,它的軟體作為網路的特殊閘道器,保護機器受到不正當的訪問,進行過濾來保護裝置,防火牆執行的程式規定了接受和拒絕什麼型別的網路通訊,被稱為訪問控制策略,防火牆對裝置起到了最基礎也是最為重要的保護,當然還有更複雜的防火牆在為保護做貢獻。

重點2:網路位址

計算機通訊實際上就是一台計算機與世界上的另外一台計算機進行通訊,這就需要名字來一一對應計算機,主機名是計算機在internet上的唯一標識,網路軟體將主機名翻譯成ip位址便於計算機使用,就是我們經常能看到的十進位制數字和點號分隔的資料。曾經使用的32位ip位址被稱為ipv4,但由於計算機的數量增加,ipv4限定了能識別的40億已經不能滿足使用,隨之它的繼任者ipv6接過了重擔,ipv6使用了8個組別的十六位共128位位址,並使用十六進製制數字來控制長度,並且可以與ipv4定址並行使用。

第十二章講述的內容讓我們了解到應用程式是如何用作的,電子製表軟體和資料庫管理系統有助於我們組織和分析大量的資料。

幾乎所有複雜的資料管理情況都要依靠下層資料庫和允許使用者(人或程式)與之互動的支援結構。資料庫可以簡單定義為結構化的資料集合。資料庫管理系統是一組軟體和資料的組合,由物理資料庫、資料庫引擎和資料庫模式三部分構成:物理資料庫是存放資料檔案的集合,資料庫引擎是支援對資料庫內容訪問和修改的軟體、資料庫模式是儲存在資料庫中的資料的邏輯結構的規約。

結構化查詢語言是一種用於管理關聯式資料庫的綜合性資料庫語言,它包括指定資料庫模式的語句和新增修改及刪除資料庫的內容語句,還可以查詢資料可以及獲取特定資料的功能

大資料是指不能使用傳統管理辦法處理的大資料集,大資料涵蓋了生活中許多方面,從網上購物到出門旅行,當資料龐大到一定程度,資料就能展示出少量資料不能體現出來的規律,就比如麥克斯韋推導出氣體分子速率成正態分佈一樣,有些規律只有在龐大的資料規模之後才能展示出來,未來大資料在計算領域將扮演著不可缺少的成分,但同時還需要克服儲存、管理和分析等方面所帶來的挑戰。

圖靈測試(turing test):一種行為方法,用於判斷乙個計算機系統是否智慧型。這個測試的假設是如果計算機能夠瞞過足夠多的人,那麼就可以把它看作是智慧型的。

通過圖靈測試的計算機具有弱等價性,有的ai研究人員斷言,只有實現了強等價性,才可能存在真正的人工智慧。

弱等價性(weak equivalence):兩個系統基於其結果的等價性。

強等價性(strong equivalence):兩個系統基於其結果和實現這種結果的處理方法的等價性。

語義網(semantic network):表示物件之間關係的知識表示法。

檢索樹(search tree):表示對抗性情況(如博弈)中的所有選擇的結構書中舉簡化版的nim遊戲的檢索樹的例子。

基於知識的系統(knowledge-based system):使用特定資訊集合的軟體。

專家系統(expert system):基於人類專家的知識的軟體系統。專家系統使用一套規則來指導處理。

基於規則的系統(rule-based system):基於一套if-then規則的軟體系統。

推理機(inference engine):處理規則以得出結論的軟體。優點:面向目標、非常有效。

生物神經網路

人工神經網路中的每個處理元素都類似於乙個生物神經元。

有效權(effective weight):人工神經元中輸入值和相應的權值的乘積之和。

每乙個元素都有乙個數字閾值,元素的有效權將與這個閾值進行比較。如果有效值大於閾值,這個元素將生成1。如果有效權小於等於閾值,該元素將生成0。

訓練(training):調整神經網路中的權和閾值以實現想要的結果的過程。

人機語音互動過程中的三種基本處理型別:

自然語言理解(natural language comprehension):用計算機對人類傳達的資訊做出合理的解釋。

語音合成(voice synthesis):用計算機製造出人類的語音。

計算機首先必須識別出獨立的單詞,其次理解這些單詞的含義,最後(確定了答案後)生成組成響應的單詞。

自然語言(natural language):人們用於交流的語言,如英語。

兩種基本解決方法——動態語音合成和錄製語言。

音素(phoneme):任何指定的語言中的基本聲音單元的集合。

句法二義性(syntactic ambiguity):由於句子的構造方式有多種而造成的二義性

指代二義性(referential ambiguity):由於代詞可以指代多個物件而造成的二義性。

機械人學是研究機械人的科學,可以把機械人分為兩大類——固定機械人和可移動機械人。

第14章 模擬、圖形學、遊戲和其他應用

14.1 什麼是模擬

模擬(simulation):設計複雜系統的模型並為觀察結果而對該模型進行試驗。

上世紀中葉,計算機模擬就被用於協助決策。模型可以是純物理性的、軟體控制的物理物件和純邏輯性的。系統是一組以某種方式相互作用的物件。最適合模擬的系統是動態的、互動式的和複雜的系統。

模型(model):真實系統的抽象,是系統中物件和管理這些物件相互作用的規則的表示。

連續模擬和離散事件模擬區別是表示時間的方式。

14.2 特殊模型

排隊系統是一種離散事件模型,它使用隨機數表示事件的到達和持續。在時間驅動模擬中,每個固定的時間間隔就觀察一次模型。可以用隨機數發生器表示可能性。

計算機模型輸出的是**的將來的變數值,這些值的含義不由計算機決定。

颶風跟蹤對物件是移動目標,所以也叫作浮動模型。氣象模型可以被改編為專用模型。

計算生物學(computational biology):乙個通過計算機、應用數學以及統計學的知識解決生物學問題的交叉性學科。

包括生物資訊學、計算生物建模、計算基因組、分子建模和蛋白質結構**。

14.3 計算機影象學

根據光線的波長,視錐可以分為長、中和短三種。

反射的光線量由可用的光線量決定。物體的外觀還受物體成分的影響。陰影也是現實世界的乙個重要組成元素,它提供給我們光源位置的視覺線索。計算機圖形學只能處理物體的表面。對光在物體上的一點的互動模擬叫作照明模型,有明暗處理模型。又有光線跟蹤、顏色擴散、輻射度等。

可以用不規則的碎片模型或腐蝕模型對地形建模。不規則碎片模型採用中點細分技術。植物生長建模採用了語法和可能性方法。

14.4 遊戲

計算機遊戲(computer gaming):計算機模擬的虛擬世界。

虛擬世界通常也可以被當作是乙個數碼的或者模擬的世界,是乙個充滿互動的由計算機生成的世界。

遊戲玩法(gameplay):玩家在遊戲過程中互動與體驗的型別。

遊戲引擎(game engine):創造計算機遊戲的軟體系統。

物理引擎模擬基於牛頓經典物理學的模型。碰撞檢測演算法精確檢測碰撞點或者兩個固體的交錯作用。

電腦科學概論第二週學習

電腦科學概論第二週學習 上節回顧 第2,3 章學習內容 重點 進製的轉化 資料表示法中浮點數的二進位制格式 第4,5 章學習內容 學習目標 1 識別基礎的門並描述每種門的行為 2 描述如何用電晶體實現門 3 用基礎門組成電路 4 用布林表示式 真值表和邏輯框圖描述門或電路的行為 5 比較半加器和全加...

電腦科學概論第三週學習

電腦科學概論第三週學習 上節回顧 第4,5 章學習內容 重點內容 識別基礎的門並描述每種門的行為 門 非 not 門,與 and 門,或 or 門,異或 xor 門,與非 nand 門,或非 nor 門 重點內容 讀懂計算機廣告 i5 是一種處理器 fsb 前端匯流排,處理器與外界的主要連線線 19...

電腦科學概論問題

第一章 1.babbage的分析機出現了記憶體為什麼能使中間值不必再輸入?他的數學輸入和機械輸入法指什麼?2.為什麼當時眾多人都對計算機的發展持消極態度?第二章1.位置計數法具體如何操作?2.為什麼二進位制在計算中尤其重要?第三章1.模擬資料和數字資料有共同點嗎?哪乙個更好?2.字符集的作用是什麼?...