【 第二章 】

數位世界裡被傳輸的資料長什麼樣?

對應的課綱主題:資料表示、處理與分析

資訊領域的課綱裡出現多次資料、資訊等名詞,在數位世界裡,所謂的資料是什麼樣子呢?跟我們的生活有直接的關係嗎?其實,資訊教育就是要讓我們能將生活中的事物結構化、架構化地理解;你會發現,整個世界是如此的有結構,原來這世界是可以被拆解的。若能將這個能力融入生活之中,便能幫助我們用分析與辯證的方式來了解事物,在學習資訊相關專業時,例如程式,會有很大的幫助。就以資料與資訊這兩個名詞來說,前人已經架構了一個DIKW 體系就是資料(Data)、資訊(Information)、知識(Knowledge) 與智慧(Wisdom),我們就從最簡單的兩個看起,來看看知識與資料有什麼特殊的關係,又有什麼樣的不同。

⋯⋯

二進位(binary)


在數學和數位電路中指以2為基數的記數系統,以2為基數代表系統是二進位制的。這一系統中,通常用兩個不同的符號0(代表零)和1(代表一)來表示。數字電子電路中,邏輯閘的實現直接應用了二進制,因此現代的電腦和依賴電腦的裝置裡都用到二進制。每個數字稱為一個位元(二進制位)或位元(Bit,Binary digit的縮寫)。 WiKi連結
網路資源 1. 均一教育平台: 電腦如何運作:二進位與資料| 電腦如何運作 2. 寫點科普: 為什麼電腦是只有 0 與 1 的世界?世界上只有10種人,一種是懂二進位的




位元(bit)


指二進位中的一位,是資訊的最小單位[1]。Bit是Binary digit(二進位數位)的縮寫,由數學家John Wilder Tukey提出(可能是1946年提出,但有資料稱1943年就提出了)。這個術語第一次被正式使用,是在香農著名的論文《通訊的數學理論》(A Mathematical Theory of Communication)第1頁中。
假設一事件以A或B的方式發生,且A、B發生的概率相等,都為0.5,則一個二進位可用來代表A或B之一。例如:二進位可以用來表示一個簡單的正負有兩種狀態的開關(如電燈開關)電晶體的通斷某根導線上電壓的有無一個抽像的邏輯上的是否除二進位外,在電腦上常用的還有八進位、十進位和十六進位等進位的八進位、十進位和十六進位等。1位元組(英語:Byte)由8位元(英語:bit)組成。在中文語境中各地稱謂有所不同。對於bit,中國大陸作比特,台灣作位元;而對於Byte,中國大陸作字節,台灣作位元組。 WiKi連結




記憶體(memory)


電腦記憶體(英語:Computer memory)是一種利用半導體、磁性媒介等技術製成的儲存資料的電子裝置。其電子電路中的資料以二進位方式儲存,不同記憶體產品中基本單元的名稱也不一樣。 電腦記憶體可分為記憶體(簡稱記憶體或主記憶體)和外部記憶體,其中記憶體是CPU能直接尋址的儲存空間,由半導體器件製成。記憶體的特點是存取速率快。我們平常使用的程式,如Windows作業系統、打字軟體、遊戲軟體等,一般都是安裝在硬碟等外存上的,但必須把它們調入記憶體中執行,才能真正使用其功能,我們平時輸入一段文字,或玩一個遊戲,其實都是在記憶體中進行的,資料產生後不斷地由記憶體向外存進行刷寫。就好比在一個書房裡,存放書籍的書架和書櫃相當於電腦的外存,而我們工作的辦公桌就是記憶體。通常我們把要永久儲存的、大量的資料儲存在外存上,而把一些臨時的或少量的資料和程式放在記憶體上,當然記憶體的好壞會直接影響電腦的執行速度。 WiKi連結
網路資源 1. GTW: 記憶體 RAM 基本常識:容量大小、時脈、傳輸速度與插槽規格 2. 科技新報: 記憶體新手入門,容量 vs. 速度先選誰? 3. 寫點科普: DRAM、NAND Flash 最近貴到炸,你還搞不懂記憶體的差異嗎?




自然語言處理(Natural Language Processing)


自然語言處理(英語:Natural Language Processing,縮寫作 NLP)是人工智慧和語言學領域的分支學科。此領域探討如何處理及運用自然語言;自然語言處理包括多方面和步驟,基本有認知、理解、生成等部分。自然語言認知和理解是讓電腦把輸入的語言變成有意思的符號和關係,然後根據目的再處理。自然語言生成系統則是把電腦資料轉化為自然語言。 WiKi連結
網路資源 1. 研之有物: 斷開中文的鎖鍊!自然語言處理 (NLP) 2. Estelle Huang: Rule-based vs. NLU:聊天機器人如何聽懂人類的自然語言?




演算法(algorithm)


演算法(algorithm),在數學(算學)和電腦科學之中,為任何良定義的具體計算步驟的一個序列,常用於計算、資料處理和自動推理。精確而言,演算法是一個表示爲有限長列表的有效方法。演算法應包含清晰定義的指令用於計算函式。 演算法中的指令描述的是一個計算,當其執行時能從一個初始狀態和初始輸入(可能爲空)開始,經過一系列有限而清晰定義的狀態最終產生輸出並停止於一個終態。一個狀態到另一個狀態的轉移不一定是確定的。隨機化演算法在內的一些演算法,包含了一些隨機輸入。 形式化演算法的概念部分源自嘗試解決希爾伯特提出的判定問題,並在其後嘗試定義有效可計算性或者有效方法中成形。這些嘗試包括庫爾特·哥德爾、雅克·埃爾布朗和史蒂芬·科爾·克萊尼分別於1930年、1934年和1935年提出的遞迴函式,阿隆佐·邱奇於1936年提出的λ演算,1936年埃米爾·萊昂·珀斯特的Formulation 1和艾倫·圖靈1937年提出的圖靈機。即使在當前,依然常有直覺想法難以定義爲形式化演算法的情況。 WiKi連結




人工智慧(Artificial Intelligence)


人工智慧(英語:Artificial Intelligence,縮寫為AI)亦稱智械、機器智慧,指由人製造出來的機器所表現出來的智慧。通常人工智慧是指透過普通電腦程式來呈現人類智慧的技術。該詞也指出研究這樣的智慧系統是否能夠實現,以及如何實現。同時,通過醫學、神經科學、機器人學及統計學等的進步,有些預測則認為人類的無數職業也逐漸被其取代。WiKi連結 連結網路資源 1. 百度百科: 人工智能 2. 寫點科普: 從人工智慧、機器學習到深度學習,不容錯過的人工智慧簡史





合作廠商

聯絡我們:

Abbie Tseng 曾旭君小姐

Abbie@redhill.idv.tw