信息技术基础知识.docx
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1、第一章信息技术基础学问1. 1重点学问一、信息与信息技术(一)信息技术与其主要特征1 .有关信息的定义和说明几种影响较大的对信息的定义和说明:(1)信息是可以削减或消退不确定性的内容。(2)信息是限制系统进行调整活动时,与外界相互作用、相互交换的内容。(3)信息是事物运动的状态和状态改变的方式。从系统科学角度看,信息是物质系统中事物的存在方式或运动状态,以与对这种方式或状态的F脆或间接的表述。通俗地说:信息是人们对客观存在的一切事物的反映,是通过物质载体所发出的消息、情报、指令、数据、信号中所包含的一切可传递和交换的学问内容。2 .信息的主要特征社会性、传载性、不灭性、共享性、时效性、能动性。
2、3 .信息的分类对信息进行分类的常见的8种方法:内容上、存在形式上、状态上、外化结果上、符号上、信息流通方式上、信息论方法上、价值观念上。(二)信息在现代社会中的作用简要驾驭侪息在现代中的5点作用:认知作用、管理作用、限制作用、沟通作用、娱乐作用C(三)信息技术1.信息技术的概念信息技术就是能够提高或扩展人类信息实力的方法和手段的总称,这些方法和手段主要是指完成信息产生、获得、检索、识别、变换、处理、限制、分析、显示与利用的技术。2 .信息技术的三个发展时期以人工为主要特征的占代信息技术;以电信为主要特征的近代信息技术;以网络为主要特征的现代信息技术。3 .信息技术的体系信息技术是一个由若干单
3、元技术相互联系而构成的整体,又是个多层次、多侧面的复杂技术体系。信息技术大致可归纳为以下三个相互区分又相互关联的层庆。主体层次:是信息技术的核心部分。信息存储技术;信息处理技术;信息传输技术;信息限制技术。应用层次:是信息技术的延长部分。外的层次:是信息技术产生和发展的基础。4 .信息技术的特点驾驭信息技术的技术特性:数字化;网络化;高速化;智能化;个人化。5 .信息技术的功能信息技术的功能是指信息技术有利于自然界和人类社会发展的功用与效能.从宏观上看,信息技术最F脆、最基本的功能或作用主要体现在以下方面:辅人功能;开发功前;协同功能;增效功能;先导功能.6 .信息技术的影响信息技术对社会产生
4、的主动影响主要有:对科研的影响;对经济的影响;对管理的影响;对教化的影响;对文化的影响;对思维的影响;对生活的膨响;对政府的影响。负面影响的主要表现布:信息泛滥;信息污染;信息病毒;信息犯罪;信息渗透。(四)信息化与信息化社会1 .了解信息化的结果2 .信息化社会与其主要特征信息化社会,主要包括四个方面,即社会的信息化、工厂自动化、办公自动化和家庭自动化.信息化社会的基本特征:侪息、学问、智力口益成为社会发展的确定力气;信息技术、信息产业、信息经济日益成为科技、经济、社会发展的主导因素;信息劳动者、脑力劳动者、学问分子的作用口益增大;信息网络成为社会发展的基础设施。3.简要了解我国的信息化建设
5、二、计算机基础学问(一)计算机系统组成美籍匈牙利科学家冯诺依曼(VOnNeUmann)的“存储程序”的计算机方案内容:采纳二进制数的形式表示数据和指令。将指令和数据同时存放在存储器中。由限制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成计算机。其工作原理的核心是“存储程序”和“程序限制”,即“依次存储程序的概念。依据这一原理设计的计算机称为“冯-诺依曼型计算机”。冯一诺依曼型计算机系统由硬件和软件两大部分组成。(二)计算机硬件系统驾驭计算机的硬件系统的涵义和组成,以与各组成部分的基本功=能,并能够列出常见的运用设备。图1-1给出了计算机硬件组成框图。运算标限制器照制-数据油(三)计算机软件
6、系统驾驭计算机的软件系统的图11计算机的基本硬件结构组成和作用,以与软件、程序、文档的涵义。计算机软件一般分为系统软件和应用软件两大类,如图1-2所示。/操作系单用户操作系统多用户操作系统网络1操作系统语言处理件林件理序数据r汇编程序说明程序编译程)?应用软件软件包用户程序诊断与维护程序调试程序编辑程序装配能按程序图1-2软件系统的分类1 .系统软件的定义、分类与特点。2 .应用软件的定义。(四)计算机工作原理1 .指令与指令系统的定义,操作码与操作数的作用。2 .计算机的工作过程与一条指令操作的三个阶段。(五)计算机的分类“电气与电子工程师协会”(IEEE)于1989年提出的分类方法,将计算
7、机分为个人计算机(Persona1.Computer,简称PC)、工作站(WorkStation,简称WS)、小型计算机(Minicomputer)、主机(Mainframe)、小巨型if算机(Minisupercomputer)、巨型计算机(SUPereOmPUter)六种。(八)计算机的特点计算机技术是信息化社会的基础、信息技术的核心,这是山计算机的特点所确定的C计算机的特点可概括为运算速度快、计算精度高、具有超强的“记忆”和逻辑推断功能、能自动运行且支持人机交互四个方面。(七)计算机的主要应用领域了解驾驭计修机6个方面的应用:科学计算(数值计算)、信息处理(数据处理)、过程限制(实时限制
8、)、计算机的协助工程(CAM、CAT、CAE、C1.MS、CAI)、人工智能、网络应用。(八)计算机的发展阶段1946年2月在美国宾夕法尼亚高校诞生世界上第一台电子计第机ENIAC(E1ectronicNumerica1.IntegratorandCa1.cu1.ator),计算机技术发展特别快速。连续进行r四次重大的技术革命,分别是电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模和超大规模集成电路.(九)计算机的发展超势了解计算机6个方面的发展趋势:微型化、巨型化、网络化、智能化、多媒体技术、非冯诺依政体系结构的计算机O三、信息的表示与编码基础学问(一)计算机中的数制1 .驾驭数码、基数的概念与二、
9、八、卜、卜六进制的数码和基数。2 .驾驭数制的规则:进制,3 .驾驭数码所处不同位置的位权值。位权与基数的关系。一般来说,具有n位整数、m位小数的B进制数N,可以按位权绽开表示成如F形式:N-(Dn.1Dn.2-D1.D0D.1D.2-D.m,1D.in)Bdb,+E0j-1三Zt-1.Bn+DN2B门+小+。03+Z1B+Z2ET2+Z771B-亦1+DmBrn其中,3为基数;Z?W=O,12,h1)、0(六T,-2,,-加分别代表各位的数码;夕,俨0,1,2,/ri)、BjG-12加分别代表各位的位权。4 .计算机常用的数制常用计数制的基数和数码,常用计数制的表示方法。5 .驾驭不同进制数
10、的数字书写规则在数字后面加写相应的英文字母作为标识B(Binary)表示二进制数。二进制数的1。0可写成100BOO(Octonary)表示八进制数。八进制数的100可写成100OoD(Decima1.)表示十进制数。十进制数的100可写成100D。一般约定D可省的,即无后缀的数字为十进制数字。H(Hexadecima1.)表示十六进制数,十六进制数100可写成100H。在括号外面加数字下标(1101)2表示二进制数的HOU(3174)8表示八进制数的3174。(6678)10表示十进制数的6678。(2DF6)16表示十六进制数的2DF60(二)二进制数的常用单位1 .位(bit)位是二进制
11、数中的一个数位,可以是“。”或“1”。它是计算机中数据的最小单位,称为比特(bit)。2 .字节(Byte)通常将8位二进制数组成一组,称作一个字节。字节是计算机中数据处理和存储容址的基本单位,如存放一个西文字母在存储器中占一个字节。在书写时,常将字节英文单词Byte简写成B,这样1B=8bit节的关系是IwIKB常用的单位还有KB(千字节)、MB(兆字节)、GB(千兆字节)等,它们与字B=24B2imb=30bi1=230IGBB=3.字(WOrd)驾驭字、字长的含义。(三)字符编码编码的定义与运用:1. ASCn码H前计算机中运用最广泛的符号编码是ASCII码,即美国标准信息交换码(Ame
12、ricanStandardCodeforInformationInterchange)(,ASCII包括32个通用限制字符、10个卜进制数码、52个英文大小写字母和34个专用符号,共128个元素,故须要用7位二进制数进行编码,以区分每个字符。通常运用一个字节(即8个二进制位)表示一个ASCII码字符,规定其最高位总是0。2. BCD码BCD(Binary-CodedDecima1.)码又称“二一十进制编码”,特地解决用二进制数表示十进制数的问题。二一十进制编码方法许多,有8421码、2421码、5211码、余3码、右移码,等等。最常用的是8421编码,其方法是用四位二进制数表示一位十进制数,自
13、左至右每一位对应的位权是8、4、2、1。应当指出的是,四位二进制数方OoOOIiii共十六种状态,而十进制数0-9只取OooO1001.十种状态,其余六种不用.由于须要处理的数字符号越来越多,为此又出现“标准六位BCD码”和八位的“扩展BCD码”(EBCD1.C码)。在BCDIC码中,除了原有的10个数字之外,又增加了些特别符号,大、小写英文字母和某些限制字符。(四)汉字编码1. r解国标码和汉字内码2. 了解汉字输入码和外码驾驭常见汉字输入法属于哪种编码方式。数字编码;拼音码;形码;音形码C3 .汉字字形码汉字字形码用在输出时产生汉字的字形,通常采纳点阵形式产生,所以汉字字形码就是确定一个汉
14、字字形点阵的代码。4 .各种编码之间的关系汉字通常通过汉字输入码,并借助输入设备输入到计算机内,再由汉字系统的输入管理模块进行查表或计算,将输入码(外码)转换成机器内码存入计算机存储器中。当存储在计算机内的汉字须要在屏幕上显示或在打印机上输出时,要借助汉字机内码在字模库中找出汉字的字形码,这种代码转换过程如图1-3所示。汉图1-3汉字在计算机中的处理过程(五)数的编码1 .机器数的葩用机器数的范围山硬件(CPU中的寄存器)确定。当运用8位寄存器时,字长为8位,所以一个无符号整数的最大值是(1)2=(255)io,机器数的范用为0255;当运用16位寄存器时,字长为16位,所以个无符号整数的最大
15、值是(丽)16=(65535)10,机器数的范围为06553502 .机器数的符号在计算机内部,任何数据都只能用二进制的两个数码“0”和“1”来表示。除了用“0”和“1”的组合来表示数值的肯定值大小外,其正负号也必需数码化以。和1的形式表示。通常规定显高位为符号位,并用。表示正,用1表示负。这时在一个8位字长的计算机中,数据的格式如图1-4所示。最高位为符号位,为数值位。把符号数字化,常用的有原码、反码、Db-Di补码三种,D7D6D5D4D3D2D1.DOD7D6D5D4D3D2D1.DOO1正数负数图1-4机器数的符号3 .r解定点数和浮点数定点数对于定点整数,小数点的位置约定在最低位的右
16、边,用来表示整数,如图1-5所示;对于定点小数,小数点的位置约定在符号位之后,用来表示小于1的纯小数,如图1-6所示。Io1.O1.O1.oIO1.O1.OIO1.1.II1.oIO1.o1.oI11。Ik符号位数值部小数点位置分图1-5机器内的定点整数浮点数一个二进制数N也可以表示为:N=S2p式中的N、P、S均为二进制数。S称为N的尾数,即全部的有效数字(数值小于1),S前面的土号是尾数的符号;P称为N的阶码(通常是整数),即指明小数点的实际位置,P前面的士号是阶码的符号。在计算机中一般浮点数的存放形式如图1-7所示。阶符I阶码PS尾符I尾码图匚7浮点数的存放形式在浮点数表示中,尾数的符号
17、和阶码的符号各占一位,阶码是定点整数,阶码的位数确定r所表示的数的范围,尾数是定点小数,尾数的位数确定了数的精度,在不同字长的计算机巾,浮点数所占的字长是不同的,四、信息存储的基础学问(一)文件1 .驾驭文件的概念、分类(磁盘文件、设备文件)文件就是存放在某种外部存储介质(如软盘、硬盘、光盘等)上、具出名字的一组相关信息的有序集合。这个名字就是我们常说的文件名。2 .驾驭文件命名的格式与规则文件名由主名和扩展名两部分组成,且两部分之间用圆点分隔,其一股格式是:.扩展名MS-DoS中文件名的规定:“8.3”规约。(2)Windows95/98中的命名规定:Windows95/98对文件名有六点要
18、求。文件名中通配符的规定与运用。长文件名向“8.3”文件名的转换C(二)文件系统的层次结构1 .重点驾驭整次型文件系统的六大特点。2 .了解层次型文件系统的三大优点。3 .重点驾驭路径(肯定路径和相对路径)和文件标识。五、多媒体信息处理基础学问()多媒体技术的概念1 .驾驭媒体的涵义与其五种分类(懑觉媒体;表示媒体;表现媒体;存储媒体;传输媒体)2 .驾驭多媒体与其主要特征多媒体是指计管机领域中的感觉媒体,主要包括文字、声音、图形、图像、视像、动画等.多媒体计算机是指能对多媒体进行综合处理的计算机,它除了具有传统的计算机配置外,还必需增加大容量存储器(例如光盘、磁盘阵列等卜声音、图像等多媒体的
19、输入输出接口和设备,以与相应的多媒体处理软件。多媒体系统强调以下三大特征:集成性、交互性和数字化特征n(二)多媒体应用中的媒体元素多媒体的媒体元素是指多媒体应用中可以展示给用户的媒体组成,目前主要包括文本、超文本、图形、图像、声音、动画和视像等媒体元素。1 .文本(TeXt);2 .图形(GraPhiC)和静态图像(StiI1.Image);图像处理时一般要考虑四个因素:辨别率(屏端辨别率、图像辨别率、像素辨别率);图像灰度;图像文件大小;图像文件类型(常用文件类型:.BMP、.JPG、.GIF、TIF)3 .视频(Video)视频影像文件的格式在PC中主要有三种:AVI;.MPG;.ASF。
20、4 .音频(AUdiO)声音数字化的质敢与采样频率、肽化精度和声道数亲密相关。采样频率;采样精度;声道数。声音文件有多种格式,目前常用的有四种:波形音频文件(WAV);数字音频文件(MID);光盘数字音频文件(CD-DA);4)压缩存储音频文件(MP3)。5 .动画(Animation)6 .超文本(HyPerTeXt)(三)多媒体信息处理的关键技术1 .数据压缩技术(分为无损压缩和有损压缩两种)目前应用于计算机的多媒体压缩算法标准有如下两种:压缩静止图像的JPEG标准;压缩运动图像的MPEG标准。2 .大容量光盘存储技术光盘存储原理常用光盘标准CD-RoM光盘;VCD光盘;DVD光盘;可擦写
21、光盘CD-R和一次写光盘CD-WO光盘读出速度3 .多媒体网络技术4 .超大规模集成电路制造技术5 .多媒体数据库技术(四)多媒体的应用1.多媒体应用技术领域从多媒体应用技术的角度,目前我们可以列出如卜几类应用:电子出版技术、多媒体数据库技术、可视通信技术、网络多媒体技术、虚拟现实技术、信息家电技术等。教化与培训办公与协作多媒体办公环境;视像会议。电子商务六、信息平安基础学问(一)信息平安的基本概念1. r解信息平安的四个基本特征(完整性、可用性、保密性、可控性)2. r解信息平安的意义(二)信息平安的基本内容1 .实体平安实体平安就是计算机设备、设施(含网络)以与其它媒体免遭地震、水灾、火灾
22、、有害气体和其它环境事故破坏的措施和过程。它包括三个方面:环境平安;设备平安;媒体平安。2 .运行平安运行平安是信息平安的重要环节,是为保障系统功能的平安实现,供应套平安措施(风险分析、审计跟踪、备份与夏原、应急等)来爱护信息处理过程的平安。3信息资产平安信息资产包括文件、数据、程序等,共平安是防止信息资产被有意或偶然的非授权泄露、更改、破坏或是信息被非法的限制,即确保信息的完整性、保密性、可用性和可控性.信息资产平安包括七个方面:操作系统平安;数据库平安;网络平安;病毒防护;访问限制;加密;鉴别.4 .人员平安人员平安主要是指信息系统运用人员的平安意识、法律意识、平安技能等。(三)信息平安机
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