其他计算机系统基础知识

计算机语言

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计算机语言是指用于人与计算机之间交流的一种语言，是人与计算机之间传递信息的媒介。计算机语言主要由一套指令组成，而这种指令一般包括表达式、流程控制和集合三大部分内容。

• 表达式又包含变量、常量、字面量和运算符。
• 流程控制有分支、循环、函数和异常。
• 集合包括字符串、数组、散列表等数据结构

计算机语言的分类

1. 机器语言：最早使用，第一代计算机语言，计算机自身语言，二进制代码串。
   • 机器语言指令必须包括：操作码、操作数的地址、操作结果的存储地址、下条指令的地址。
   • 常见的指令格式：三地址指令（2个操作数+1个结果地址）、二地址指令（1操作数+1操作数和结果地址）、单地址指令（1操作数+固定寄存器存放）、零地址指令（堆栈顶指示操作数和结果地址）、可变地址数指令（0-6个）
2. 汇编语言：用一些简洁的英文字母、符号串来替代一个特定指令的二进制串。第二代，仍然是面向机器的语言。通过汇编程序将汇编语言翻译成机器语言。
   • 汇编语言3种语句：指令（汇编后直接产生机器代码）、伪指令（指示汇编源程序时完成的操作，汇编后不产生机器代码）、宏指令（多次重复使用的程序段，宏的引用）。
   • 指令语句和伪指令语句格式：名字（标号，第一个字节单元地址）、操作符、操作数、注释。
3. 高级语言：一类语言统称，符合人类习惯，如C、C++、Java、VB、C#、Python等。
4. 建模语言：主导地位是面向对象的建模技术，主要使用UML作为建模语言。
5. 形式化语言：形式化方法是把概念、判断、推理转化成特定的形式符号后，对形式符号表达系统进行研究的方法，是用具有精确语义的形式语言书写的程序功能描述，它是设计和编制程序的出发点，也是验证程序是否正确的依据。
   • 形式化方法的开发过程：可行性分析、需求分析、体系结构设计、详细设计、编码、测试发布。

多媒体

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媒体是承载信息的载体，即信息的表现形式（或者传播形式），如文字、声音、图像、动画和视频等。按照ITU-T建议的定义，媒体可分为感觉媒体、表示媒体、显示媒体、存储媒体和传输媒体。

1. 感觉媒体，指的是用户接触信息的感觉形式，如视觉、听觉和触觉等。
2. 表示媒体，指的是信息的表示形式，如图像、声音、视频等。
3. 表现媒体，也称为显示媒体，指表现和获取信息的物理设备，如键盘、鼠标、扫描仪、话筒和摄像机等为输入媒体；显示器、打印机和音箱等为输出媒体。
4. 存储媒体，指用于存储表示媒体的物理介质，如硬盘、软盘、磁盘、光盘、ROM及RAM等。
5. 传输媒体，指传输表示媒体的物理介质，如电缆、光缆和电磁波等。

多媒体有4个重要的特征

1. 多维化。多维化是指媒体的多样化。它提供了多维化信息空间下的交互能力和获得多维化信息空间的方法，如输入、输出、传输、存储和处理的手段与方法等。
2. 集成性。集成性不仅指多媒体设备集成，而且指多媒体信息集成或表现集成。
3. 交互性。交互性是人们获取和使用信息时变被动为主动的最重要的标志。交互性可向用户提供更有效地控制和使用信息的手段，可增加人们对信息的注意和理解。
4. 实时性。实时性是指多媒体技术中涉及的一些媒体。例如，音频和视频信息具有很强的时间特性，会随着时间的变化而变化。

多媒体系统的基本组成

多媒体系统的关键技术

• 视音频技术：视频技术包括视频数字化和视频编码技术两个方面。音频技术包括音频数字化、语音处理、语音合成及语音识别4个方面。
• 通信技术是多媒体系统中的一项关键技术，是指将信息从一个地点传送到另一个地点所采取的方法和措施。通信技术通常包括了数据传输信道技术和数据传输技术。
• 数据压缩技术。数据压缩算法分为下面三类：
  1. 即时压缩和非即时压缩。即时／非即时压缩的区别在于信息在传输过程中被压缩还是信息压缩后再传输。即时压缩一般应用在影像、声音数据的传送中。即时压缩常用到专门的硬件设备，如压缩卡等。
  2. 数据压缩和文件压缩。数据压缩是专指一些具有时间性的数据，这些数据常常是即时采集、即时处理或传输的。而文件压缩是指对将要保存在磁盘等物理介质的数据进行压缩。
  3. 无损压缩与有损压缩。无损压缩是利用数据的统计元余进行压缩，通常无损压缩的压缩比比较低。而有损压缩是利用了人类对视觉、听觉对图像、声音中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩的过程中损失一定的信息。压缩编码格式：联合图像专家小组标准（JPEG），动态图像视频编码标准（MPEG）、视频编解码器标准（H.26L）。
• 虚拟现实（VR）／增强现实（AR）技术
  •  VR是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中，让人有种身临其境的感觉。VR采用计算机技术生成一个逼真的视觉、听觉、触觉、味觉及嗅觉的感知系统，用户可以用人的自然技能与这个生成的虚拟实体进行交互操作，其概念包含3层含义。
    1. 虚拟实体是用计算机生成的一个逼真的实体。
    2. 用户可以通过人的自然技能（头部转动、眼动、手势或其他身体动作）与该环境交互。
    3. 要借助一些三维传感设备来完成交互动作，常用的有头盔立体显示器、数据于套、数据服装和三维鼠标等。
  • 增强现实技术是指把原本在现实世界的一定时间和空间范围内很难体验到的实体信息（视觉信息、声音、味道和触觉等），通过模拟仿真后，再叠加到现实世界中被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。包括下面技术：
    1. 计算机图形图像技术。增强现实的用户可以戴上透明的护目镜，透过它看到整个世界，连同计算机生成而投射到这一世界表面的图像，从而使物理世界的景象超出用户的日常经验之外。这种增强的信息可以是在真实环境中与之共存的虚拟物体，也可以是实际存在的物体的非几何信息。
    2. 空间定位技术。为了改善效果，增强现实所投射的图像必须在空间定位上与用户相关。当用户转动或移动头部时，视野变动，计算机产生的增强信息随之做相应的变化。
    3. 人文智能。该技术以将处理设备和人的身心能力结合起来为特点，井非仿真人的智能，而是试图发挥传感器、可穿戴计算等技术的优势，使人们能够捕获自己的日常经历、记忆及所见所闻，并与他人进行更有效的交流。VR/AR技术主要分为桌面式、分布式、沉浸式和增强式4种

系统工程

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