信息基础

信息,物质和能量:客观世界的三大构成要素

信息处理:收集,加工,储存,传递,施用

信息技术:拓展信息器官

感测,识别技术 扩展感觉器官
通信技术 拓展神经器官
计算,存储技术拓展大脑功能
显示,控制技术拓展效应器官

DIKW 体系:data, information, knowledge, wisdom

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信息的物理存储

  • CPU:高电平 1,低电平0
  • 磁盘:不同的磁化状态
  • 光盘:表面的凹凸状态

信息的基本单位

  • bit:binary digit
  • byte:1 byte (1B) = 8 bit (8b)
  • 内存储器使用2^10进制,外存储器使用10^3进制

信息的编码表示

整数

  • 不带符号整数
  • 原码:最高位表示符号(0正1负) - 0有两种表示方法
  • 补码:除最高位不变,其它位取反,结果再+1

浮点数

  • 符号+偏移+尾数
  • 32位浮点数:1+8+23

文字

  • ASCII:1 byte,最高一位统一为0
  • GB2312:2 bytes
  • Unicode:符号集,只规定代码
    • UTF-8:1-4 byte
      • 0000 0000-0000 007F 0xxxxxxx
      • 0000 0080-0000 07FF 110xxxxx 10xxxxxx
      • 0000 0800-0000 FFFF 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
      • 0001 0000-0010 FFFF 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
    • Little endian & Big endian
      • 4E25: 4E在前为big,25在前为little
      • 零宽度非换行空格:Zero width no-break space FEFF为big,FFFE为little

图片

比特运算

  • 物理实现
    • 开关电路
    • 集成电路
    • 门电路
  • 逻辑运算
    • 与,或,非
    • 非>与>或