CS50 2017 - Lecture 0 - Scratch

學習程式主要的主軸是培養解決問題的能力，不管別人丟給你什麼問題(input)你不管用甚麼方式都要解決它，並產生適合的結果(output)回饋回去，「解決方式」就是我們程式人員要關心的事情，那要如何開始呢？首先我們要先知道電腦只懂０和１，０代表「無、假、關」１代表「有、真、開」，簡單來說有一個燈泡它只有，沒電和有電這兩種狀態而已也就是我們所說的０和１這兩種的狀態。

Numeral system（記數系統）

在日常生活中我們使用十進位(Decimal)已經習以為常了，導致大多數的人不太知道十進位到底是甚麼意思，以字面上的意思就是每逢十就進一個位數變成兩個位數也就是「１０」，在十進位裡不會出現「十」這個數字，但我們平常以「十」來稱呼１０，在程式中要習慣不同進位系統計算或換算，下方是我們程式常用的進位範例等號的右邊數字是以十進位表示：

十六進位 (Hexadecimal)
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F
範例： E = 14
十進位 (Decimal)
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
範例： 14 = 14
八進位 (Octal)
0、1、2、3、4、5、6、7
範例： 16 = 14
二進位 (Binary)
0、1
範例： 1110 = 14

ASCII & RGB（文字與顏色）

瞭解了電腦最底層是由０和１所組成的那我們就可以用來表示文字和顏色了，在文字的部分一開始是使用ASCII編碼 主要用於現代英語讓電腦輸出輸入文字，對應如下：

目前文字大多都改採用Unicode編碼；在顏色的方面是用光的三原色，紅色R、綠色G、藍色B，從0到255表示紅色、綠色和藍色的強度；有了顏色就可以做成圖像，有了多張圖像再把圖像不停抽換，我們就有可以播放的影片了。

從中我們了解到把一大堆的０和１輸入(input)至電腦裡，解決處理這些０和１所代表的意思，並產生適當的結果(output)給我們，如：文字，顏色...等，但它要如何用有效率的方法解來決問題呢？

Algorithm（演算法）

假設這堂課有好幾位學生，我們可以用什麼方式算出有幾位學生呢?1、2、3、4、5...一個一個慢慢數是一種方法，2、4、6、8、10兩個一數也是一種方法，但這些都太浪費時間了！在影片中用了下面這方法

0 Stand up and think of the number 1.
  每位學生都站起來，把自己當成 1

1 Pair off with someone standing.
  Add your numbers together.
  找到站著的人把數字相加
    
2 One of you should then sit down.
  If you're still standing, go back to steop 1.
  數字相加後其中一個坐下，如果你還沒坐下再去執行步驟一

在步驟二的「go back to steop 1.」在程式中我們稱之為遞迴(Recursion)。

參考資料來源

ASCII Table - Ascii character codes http://www.asciichars.com/

2018.01.01.02