《编码-隐匿在计算机软硬件背后的语言》--读后小记

编码这个词是指在机器和人之间传递信息的一种方式。换句话说，编码就是交流。

如果一个编码可以用在其他编码无法替代的地方，那么它就是一个有用的编码。

即使是莫尔斯编码表本身也是一种编码类型。在这张表中，每个字母都由一系列的点和划表示。然而，事实上，我们不能发送点和划。相反，我们发送与点和划对应的闪光灯。

问题的关键就在于数字2。两种闪烁，两种声音。事实上，两个不同的事物，只要经过适当的组合，就可以表示所有类型的信息，这的确是千真万确的。

就像我们通过研究莫尔斯码很容易理解编码的本质一样，也是通过发报机了解计算机硬件的好方法
对于莫尔斯编码，解码比编码费时费力。因此，解码表需要更容易查阅，例如：
树型解码图

莫尔斯码也被称为二进制码。 二进制编码的分析实际上是数学的一个分支，称为组合学或组合分析。

布莱叶编码的编码方法及其工作原理

在布莱叶编码中，普通书写语言的每个字符，如数字、字母和标点符号，都被编码成2 ×3 小格中一个或多个凸起点。
这里吸引我们的问题是:点是二元的。一个特定的点要么凸起，要么光滑

布莱叶盲文系统能够表示64(2的6次幂)个不同的码字。

普通家用手电筒也可以作为科普教育的重要道具，引导人们进入神秘的电力世界。 电路是环路(回路)。
电子理论是研究电流工作原理最主流的科学理论（electron theory ），该理论认为电流是由电子运动产生的。

原子(atom)由中子(neutron)、电子(electron)和质子(proton)组成。
电子在原子中的数量等于质子的数量。
质子和电子都带电荷(charge)。中子是中性的，不带电荷。
原子间通过化合结合成分子(molecules)。
水和盐是化合物(compound)。但盐水是混合物(mixture)而不是化合物，因为水和盐都保留了自己的性质。

电子(electron)和电(electricity)起源于古希腊词ηλεκτρον(elektron)，意思是"琥珀(amber)"。
这两种不相关的东西之所以联系在一起，是因为古希腊人的实验。他们曾经用琥珀摩擦羊皮，产生了我们称之为静电的东西。

改进双向电报系统

架设两套设备
采用共用连接(Common)，节省25%的导线。

以地球为导体接地。

更简洁的图形表示接地双向电报系统。

1 起初，人类用这种方法计数

2 后来用罗马数字

罗马数字加减法很简单，但罗马数字乘除法很难。

3 发展到阿拉伯数字

? 印度-阿拉伯数字系统与位置有关，也就是说，一个数字根据不同的位置代表不同的数量。数字的位置要。
? 几乎所有早期的数字系统都有阿拉伯数字所没有的东西，即用来表示数字1 0的
特殊符号。
? 另一方面，几乎所有早期的数字系统都缺少一个阿拉伯数字，事实证明较的
代表数字1 0的符号要重要得多，即零。

4 支持位置表示法的出现，使数字乘除操作非常简单

与位置相关的记数系统的优点不在于它有多容易使用，而在于它在非十进制系统中也很容易使用

阿拉伯数字

罗马数字乘法和除法非常复杂。早期的数字系统（如古希腊数字系统）与罗马数字系统相似，在复杂的操作中也存在一些不足。
如今，我们使用的数字系统通常被称为阿拉伯数字，或印度阿拉伯数字系统。他起源于印度，被阿拉伯数学家带到欧洲。
最著名的是波斯数学家默罕默德伊本穆萨奥瑞兹穆(根据这个人的名字衍生英语单词"algorithm"，算法)，他在825年左右写了一本关于代数学的书，包括印度的计数系统。拉丁语翻译可以追溯到公元1120 2000年，它对加个欧洲从罗马数字向阿拉伯数字系统的转型产生了重要影响。

阿拉伯数字系统的特点或优点：

1. 阿拉伯数字系统与位置有关。也就是说，数字的位置不同，数量也不同；
2. 与其他数字系统不同，阿拉伯数字系统没有代表10的特殊符号；
3. 早期阿拉伯数字没有0，这一点也是几乎所有早期数字系统所没有的；

比特的诞生

二进制数与计算机密切相关。
约1948年，美国数学家约翰威尔德特克(John Wilder Turkey，随着计算机的普及，二进制数很可能在未来发挥更重要的作用。

他决定创造一个新的、更短的词来代替使用不方便的五音节词——binary digit。他曾考虑使用bigit和binit，但最终，他选择了这个短、简单、精致、可爱的词——bit。

计算机时代的比特

通常，当一个新词出现时，它会有自己的新意义。在计算机时代，比特被视为构成信息块的基本单位。
这是一个大胆的声明。二进制并不是传递信息的唯一途径。字母、摩尔斯码、布莱叶盲文和十进制数字都可以用来传递信息。关键是比特传递的信息量很小。
比特是可能存在的最小信息量，任何小于1的内容都不是信息。复杂的信息可以用多位二进制数来表达。(我们说比特传递的信息量小，不代表它传递的信息不重要。事实上，黄丝带是两个与之相关的人非常重要的信息。

保罗*里威尔(Paul Revere)用两盏灯通知美国英国殖民者入侵的方法。bit。

也就是说，Paul Revere
朋友们有两盏灯。如果英被陆路入侵，他会在教堂钟楼挂一盏灯；如果英军被海路入侵，他会在教堂钟楼挂两盏灯。 Paul Revere
用两盏提灯传递三种可能性的做法其实挺老道的。用通信理论的术语来说，他使用了冗余(redundancy)来降低噪声(noise)的影响。

35毫米胶片上DX代码表示曝光速度的例子。bit(24种ASA等级胶片)。

1

所有哲学家都有逻辑头脑 ;没有逻辑头脑的人总是固执的。

可以推导出这句话

有些顽固的人不是哲学家

，离散数学中的东西。

2 一般来说，我们计算数学来表示某件事的数量。但我们也应该表示一些状态和一些状态
逻辑操作。用数学符号表示逻辑操作。乔治·布尔天才发明了布尔代数。
例如，著名的苏格拉底三段论

所有人都要死 ;
苏格拉底是人；br> 所以,苏格拉底是要死的。

P代表所有人的集合，M代表要死的东西，S代表苏格拉底。
所有人的集合和所有要死的东西的集合的交集是所有的人这个集合
P×M = P
苏格拉底这个集合(非常小)和所有人的集合(很大)的交集是苏格拉底这个集合
S×P = S
将第一个公式带入第二个公式得到
S×(P×M) = S
根据结合率
(S×P)×M = S 得到 S×M = S
苏格拉底和所有要死东西的集合的交集是苏格拉底,也就是说苏格拉底是要死的。

3 • +(以前表示求并集)现在表示 OR。
• ×(以前表示求交集)现在表示 AND。
• 1-(以前表示从全集中排除一些事物)现在表示 NOT。

4 W+(B×F)=(W+B)×(W+F)

表示白猫( W)和黑色母猫( B×F)的并集和等式右边两个集合的交集是一样的,这两个集 合是白猫和黑猫的并集( W + B)及白猫和母猫的并集( W + F)

5 符号“ 1”在布尔代数中表示“整个宇宙(全集)”,也就是我们所谈论的每件事物。0表示空集。

6 下边用买猫的例子来解释布尔代数
T代表黄褐色的猫,B代表黑猫, W代表白猫, O代表所有其他颜色的猫,N代表阉过的猫,U代表有生育能力的猫, M指代公猫的集合,F指代母猫的集合
我想要一只阄过的公猫,白的或黄褐色的均可;或者要一只没有生殖能力的母猫,除了白色,其他任何颜色均可;或者只要是只黑猫,我也要。用字母表示为
(M×N×(W+T))+(F×N×(1-W))+B
店员拿出一只未阄过的黄褐色的公猫，判断拿出来的这只猫是否是我需要的猫
(1×0×(0+1))+(0×0×(1-0))+0

7 布尔代数，想是否可以把布尔代数跟电路连接起来呢？因为前边几章提到的电路都是只有两种状态。

用上图这个电路代表布尔代数里的 “×”

这个电路代表“+”
所以我们可以设计下图的这个电路来帮住店员选出合适的猫。

8 布尔代数又怎么应用在计算机中的呢？ 19世纪没有人把布尔代数中的与、或和串联、并联一些简单的开关联系起来。我们现在知道,帮助查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage）的是他认识到计算机应产生于电报继电器中,而非那些齿轮和控制杆。