导图社区 计算思维和人工智能基础
计算思维和人工智能基础本书知识点总结，本科：1.计算机技术与计算思维基础；⒉计算机中信息的表示； 3.计算机系统的组成和基本工作原理。
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计算思维和人工智能基础
1.计算机技术与计算思维基础
计算机技术
计算机发展
第一代：CPU：电子管 内存：磁鼓
第二代：CPU：晶体管 内存：磁芯
第三代：CPU：小规模集成电路（SSI） 中规模集成电路（MSI） 内存：磁鼓
第一代：CPU：大规模集成电路（LSI）超大规模集成电路（VSI） 内存：磁鼓
计算机特点
处理速度快
存储能力强
自动处理
具有逻辑判断能力
计算精度高
通用性强
计算机分类
巨型机
大型计算机
服务器
微型计算机
嵌入式计算机
计算机的应用
计算机辅助系统
计算机辅助设计CAD
计算机辅助制造CAM
计算机辅助教育CAI 计算机管理学CMI
计算思维基础
计算思维的特征
概念化思维不是程序化思维
根本的技能不是刻板的技能
人的思维方式不是计算机的思维方式
计算思维的本质
抽象
自动化
2.计算机中信息的表示
进制转换
进制符号
二进制B
八进制O
十进制D
十六进制H
二进制原因
易于物理实现
运算规则简单
工作可靠性高
适合逻辑运算
二进制数的运算
逻辑运算
与
或
非
数值型数据的表示和处理
定点数
原码
反码
正数不变
负数取反
补码
负数取反再加一
浮点数表示
阶码
阶符
阶码（补码）
尾数
数符
尾数（补码）
文字表示
西文
ASCII
小写字母比大写字母大32
EBCDIC
汉字
机内码=国标码区位加128=区位码区位加32加128
3.计算机系统的组成和基本工作原理
计算机系统的基本组成
计算机系统的组成
计算机系统
硬件系统
主机
CPU
内存
外部设备
输入设备
输出设备
外存
软件系统
系统软件
操作系统
数据库管理系统
语言处理系统
实用程序
应用软件
计算机的逻辑组成
提出人：冯诺依曼
内容
储存器
内存储器
随机存取存储器（RAM）
只读存储器（ROM）
外存储器
控制器
运算器
微型计算机系统的组成
主机系统
I/O控制器
系统总线
主板
CPU插座
内存插槽
PCI-E插槽
芯片组
BIOS
ROM
CMOS
RAM
中央处理器CPU
字长
CPU一次可处理的二进制数据的位数；CPU与I/O设备和存储器之间传输数据的基本单位
主频，睿频，外频
高速缓冲存储器（Cache）
I/O
操作
总线
定义：总线（Bus）是各部件或各设备之间传输信息的一组公共的信号线及相关控制电路
总线带宽（MB/s)=(总线位宽/8)*总线工作频率（MHz）*传输次数
PCI
PCI-E
接口
USB1.0 USB2.0 USB3.0 USB3.1
微型计算机的外部设备
硬盘
机械硬盘
固态硬盘SSD
计算机软件
定义
计算机程序
运行所需数据
与程序有关的文档资料
组成
软件的核心
操作系统基础
分类
批处理操作系统
分时操作系统
如：UNIX，Linux
实时操作系统
个人计算机操作系统
如：windows
网络操作系统
智能手机操作做系统
管理功能
处理器管理
进程管理
进程控制
进程同步
进程通信
进程调度
储存管理
设备管理
文件管理
作业管理
计算机工作的基本原理
指令及指令系统
一种CPU识别并执行的全部指令的集合叫CPU的指令系统
指令执行的过程
指令
操作码
子主题
云计算
IaaS
把硬件开发环境作为计量服务提供给客户
PaaS
半平台
只安装系统
全平台
安装应用软件依赖的全部平台软件
SaaS
网络空间安全
病毒
触发性
隐蔽性
传染性
潜伏性
破坏性
机器学习
研究方向
认知模型
理论学习
面向任务
地位
人工智能的核心技术
学习系统的基本模型
学习系统的基本结构
环境，知识库，执行部分
机器学习的分类
监督学习
无监督学习
强化学习
距离函数及相似度度量函数
距离函数
欧氏距离
曼哈顿距离
切比雪夫距离
海明距离
相似度度量函数
Jaccard相似系数
余弦相似度
分类算法（监督）
决策树
节点
有向边
K近邻（KNN)
贝叶斯
支持向量机
关联规则
聚类算法（无监督）
基于划分
K-均值（K-means)
K-中心(K-medoies
CKARANS
基于层次
基于密度
基于网格
搜索与博弈
搜索
状态空间图
问题的状态空间表示法
传教士和野人的过河问题
盲目搜索
深度优先
宽度优先
有界深度优先和迭代加深搜索
启发式搜索
博弈
特点
二人零和
全信息
非偶然
极大极小过程
人工智能初探
诞生：达特茅斯会议
人工智能的研究方法
符号主义
连接主义
行为主义
人工智能的应用
问题的求解与博弈
专家系统
模拟人类专家解决问题的思维过程
知识图谱
模式识别
文字识别
语音识别
人脸识别
指纹识别
遥感
医学诊断
智能决策支持系统
自然语言处理
智能检索
自动驾驶
机器人学
人工智能加
5.算法
确定性
可行性
有穷性
输入和输出
冒泡排序
升序先排最大
选择排序
升序先排最小
符号
逻辑运算符
and or xor not
关系运算符
> >= < <= = ！=或/=
算术运算符
rem
4.互联网和物联网
计算机网络概述
按拓扑结构
总线型
环形
星型
树形
网状
按地理范围
局域网LAN
城域网MAN
广域网WAN
按工作模式
客户-服务器结构Client-Sever
对等结构Peer-to-Peer
局域网
硬件
网络互联设备
集线器·
交换机
路由器
网络传输介质
有线介质
双绞线
通常所说的网线
同轴电缆
光纤
无线介质
软件
网络协议软件
网络应用软件
互联网
IP地址
A类：网络地址1字节，主机地址3字节，最高位0
B类：网络地址2字节，主机地址2字节，最高位10
C类：网络地址3字节，主机地址1字节，最高位110
子网掩码
网络地址的字节为255
和IP地址与运算
判断是否在同一网络
域名系统
和IP地址等价使用
基本服务
万维网
统一资源定位符URL
通信协议
如：http
主机域名
如：www.cumt.edu.cn
路径
如：news/manage/
文件名
文件传输
文件传输协议FTP
电子邮件
简单邮件传送协议smtp
远程登录
Telnet协议
物联网LoT
识别和感知技术
RFID
网络和通信技术
短距离无线通信技术
ZigBee、NFC、蓝牙、Wi-Fi、RFID
远程通信技术
互联网、移动通信网络、卫星通信网络
数据挖掘和融合技术
