在學習過計算機科學概論第2章，第3章 后，我有良多的收獲。
計算機科學概論第2章，第3章講述的是計算系統的信息層知識內容，正如分層結構一般，信息層是計算系統和計算機的關鍵之所在。
第2章:
第2章着重講述了不同的計數系統以及他們的種種關系，其中二進制，八進制，十六進制計數系統的存在使得原本枯燥無味的數字有了緊密而有趣的聯系。在二進制中，0和1是計數系統的基數，每多一位位數，計數系統所表示的情況便是原來的兩倍，而因為存在8=2³，16=2⁴的關系，二進制與八進制，十六進制的轉換顯得尤為簡單。例如二進制向八進制的轉換，就是從左向右三位比特數為一組（十六進制則為四位比特數一組），但向十進制的轉換則相比之下較為復雜。因為現代計算機都是二進制機器的原因，二進制的學習也顯得尤為重要，第3章就講到二進制補碼的問題（一種計算機負數的表達方法），由此可見，二進制是學習計算機的基石，也是通向計算機復雜計算的階梯。
第3章則是在第2章的基礎上深化了信息層面的內容——數據表示法。沒有數據，計算機就毫無用處，而沒有具體的管理數據的方式，計算機便失去了其誕生的目的。如今的信息類型有很多：數字，文本，音頻，圖像圖形，視頻等等。如何表達這種種信息，以及如何更好的傳輸它們，正是第3章所想描述的內容。因為計算機的精確性要求，數字化數據的儲存，校准，傳輸等是每位計算機工作者所要清楚明白的。同時為何現代計算不使用十進制而轉向二進制計數系統的原因也得以在這一章節列舉：
1．脈沖編碼調制（PCM）的出現使得二進制計數系統優勢得以體現。
2．傳統數據對負數的表示法並不適用於計算機語言（計算機對-0的難以理解等），在十進制補碼的基礎上出現的二進制補碼完美解決的計算機負數表達的問題（Negative(I)=2∧k-I）即將每一位取反再加一，使得八位二進制補碼可以輕松表示-128~127的所有數據，同時數據最左邊一位表示正負的優點，使二進制解釋了其記錄數據的優勢
第3章:
一．文本表示法：
同時在第三章中也出現了對文本表示法的學習：ASCII字符集和Unicode字符集使得計算機具有了國際影響力，使計算機文字有了更豐富多彩的表達；文本壓縮則講述了計算機三種常用的文本壓縮類型：關鍵字編碼，行程長度編碼和赫夫曼編碼。
- 關鍵字編碼：關鍵字編碼的核心思想即為將常用詞語替換為某個字符，例如將英語中常用的what，why，and等詞語替換為不常用的符號￥，%，&，達到減少字符的目的。其優勢是最為直觀也最為簡單。但局限性也非常大：文本不能出現替換的字符，壓縮率不穩定，以及對文本的內容依賴也使得這種方法壓縮數據的程度局限。
- 行程長度編碼：適用於某個字符在長序列中反復出現，即AAAAAAA可以壓縮為*A7的形式，其優點與局限性一目了然。
- 赫夫曼編碼：基於前者兩種方式的改進，赫夫曼編碼對字符使用的概率進行統計，將使用頻率較高的字符用較少位數的比特數代替，使得原來多字符的文本壓縮效果大大增強，創建這種結構的方法確保了最常用的字符對應與最短的位串。
二．音頻數據表示法：
要在計算機上表示音頻數據，必須數字化音波，把它割成離散的，便於管理的片段，方法之一是真正數字化聲音的模擬表示法。而要數字化這種信號，需要周期性地測量信號的電壓，並記錄合適的數值（即采樣），最后得到表示不同電平的一系列數字。音頻格式中，MP3最受人青睞，MP3使用的壓縮方法極為科學：將分析頻率展開，與人類心理聲學的數學模型進行比較，然后舍棄那些人類聽不到的信息，再用赫夫曼編碼進一步進行壓縮得到其壓縮文件。
三．圖像與圖形表示法：
首先介紹了計算機的顏色表示法，通常使用RGB值表達每種顏色的參與度；其次介紹了逐個像素儲存圖像信息的方法——光柵圖形格式（常見格式為BMP,GIF,JPEG等），同時介紹了這種格式下各個不同格式的優缺點，與之對應的是另一種矢量圖形的表示圖像方法（常見格式為Flash,SVG）
四．視頻表示法：
視頻編譯碼器（video codec）為一種縮減電影大小的方法，視頻信息的捕捉和壓縮方法使得它成為最復雜的信息類型之一，視頻片段包含許多靜態圖片，而壓縮其主要有兩種方法
1.** 時間壓縮（temporal compression）**:時間壓縮將選定一個關鍵幀，作為分析差別的參照物，在幀與幀之間變化不大的地方進行適量的刪除，保留其主要信息，以完成其壓縮的目的
2.** 空間壓縮（spatial compression）**:空間壓縮將刪除一個幀的冗雜信息，將顏色相同的像素聚集在一個塊中，其思想內容相似與航程長度編碼。
這便是第3章中計算機信息層的深層內容，我回味無窮。
