CrashCourseComputerScience

课程全名:Crash Course Computer Science

学习资料:

  1. Youtube 原视频
  2. b站搬运中字视频

24 冷战与消费主义

Hint

集成电路在历史中是怎样发展起来的?计算机行业是怎样雄起并开始腾飞的?

冷战时期的太空竞赛推动了集成电路的早期发展。

因为美国政府收到苏联成功载人航天成功的压力而大量投资当时昂贵,强大,轻量的集成电路做阿波罗探测器的计算机。集成电路后又更主要被用于武器。

Note

范内瓦 布什:预见了计算机的潜力,提出了memex计算机模型,设立了国家科学基金会,使得美国长期在科学领域世界领先。

在冷战后期,日本企业在集成电路领域领先,占领民用消费市场。

冷战结束政府订单大量减少,英特尔公司缩减业务转型处理器。日本取得晶体管授权,索尼等日本公司靠收音机迅速占领民用市场。

政府和消费者先后促进了计算机行业的发展

政府的早期投资让技术发展到可以商用,消费者的购买商用产品继续推动产品发展。


25 个人计算机革命

Hint

原本的计算机笨重,昂贵,需要多人共用,在经过技术迭代与元件缩小化之后,只属于一个人可以放在家的电脑(PC)成为可能。

此时,微型计算机开始转化为个人计算机

第一台个人电脑Altair 8800仍然用开关进行编程。比尔盖茨写出了basic解释器,可以在Altair BASIC电脑上实现basic编程,使得这款电脑得以吸引更多计算机爱好者。

Homebrew Computer Club家酿计算机俱乐部:著名计算机爱好者俱乐部,Steve woz设计 电子显示器+文本界面,Steve jobs 建议 出售主板(仍然需要自己加机箱等,后来的Apple 1就是如此)。

Apple 2:开箱即用,奠定了苹果公司的个人电脑地位。

visicalc:最早的表格程序,excel的祖宗,在早期PC中极受欢迎

IBM兼容:IBM公司在自己的产品上推广的一种开放式架构,由用户按照协议自行进行软硬件扩展(肮脏十二工程师)。

DOS:微软的操作系统,全称disk operating system

macintosh:苹果公司在1984年发布的电脑,价格适中,一体式,图形用户界面电脑。


26 图形用户界面

Hint

图形化点击操作得以让更多的易于学会使用计算机,拓展市场,同时还能增加许多行业工作效率。

point and click风格

GUI:graphical users interface

苏泽兰:几何画板

恩格尔巴特:开创性的进行了 “增强人类智力” 报告,设想计算机辅助人类解决各种问题。设计了世界上第一个鼠标,进行了世界上第一次demo

施乐公司:设计了“桌面”,“窗口”概念——桌面隐喻;同时也有复制,粘贴,剪切等概念的提出

WIMP interfacewindows,icons menus,pointer现在仍在使用

施乐之星:施乐公司的操作系统,把文件比作一张纸。过于昂贵,领先于时代。后来的想法被乔布斯继承。

wysiwygwhat you see is what you get所见即所得

苹果公司的mac遇到的问题:因封闭性导致销量波动,后乔布斯被CEO赶出公司

windows1.0:基于DOS,没有考虑图形化界面设计

windows95:图形化界面实现+一些创新功能(多任务),开始菜单,任务栏和文件管理器。


27 3D图形

Hint

人眼中的世界是三维的,为了模拟三维世界,电脑需要具有给三维世界建模的能力。

投影(数学算法实现):将三维图形显示到二维屏幕上

  • 正交投影:平行投影后仍平行
  • 透视投影:平行线汇聚到一个点

三维模型都用三角形建模,三角形便于确定平面。

扫描线渲染算法:一行一行的逐个像素的计算,然后上色

抗锯齿:把图形块边缘像素上的颜色调成中间颜色,又称为羽化

画家算法:从远到近排序,再逐个渲染

深度缓冲:不用排序,计算想租距离摄像机的距离

背面剔除:把一面墙上不可见的那一面不显示出来,是一种优化

阴暗处理:计算小平面的法向和光源的夹角与距离

纹理映射:从一个给定的纹理图片中取色,映射到模型上

GPU:图形处理单元,显卡,提供更高效率的并行处理,渲染场景(上亿个图形)