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1、信息科技基础一、信息与信息技术、信息的基本知识1、信息的概念：信息用来消除不确定性的东西。信息是一种资源，可用语言、文字、声音、图像等各种形式表达出来* 信息是必须通过载体来呈现，同一信息可以用不同的载体来传送和存储* 文字、消息的本身并不是信息，其所蕴含的内容才是信息。科学知识也是信息* 数据与信息的关系：数据包含的内容是信息，数据是信息的载体* 人类社会生存和发展的三大资源：信息、物质、能量2、信息的特征：传载性、共享性、可处理性、时效性* 传载性:信息可以传递，并在传递中必须依附于某种载体。语言、文字、声音、图像等都是信息的载体，用于承载语言、文字、声音、图像的物质也是信息的载体* 共享
2、性:信息的共享不会产生损耗，还可广泛传播，使更多的人共享* 可处理性:信息可以被加工、传输、存储，特别是经过人的分析、综合和提炼等加工，可以增加它的使用价值* 时效性:信息只有准确又及时，才具有价值3、常见的信息技术：感测技术、通信技术、计算技术、控制技术* 信息技术(IT)：利用计算机技术和现代通信技术，实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术。计算机和网络是现代信息技术的主体，促进其高速发展* 感测技术：获取信息的技术，如指纹识别系统、OCR字符识别软件、电子温度计等* 通信技术：传递信息的技术，如广播技术* 计算技术：处理信息的技术，包括对信息的编码、运
3、算、判断等* 控制技术：对获取的信息进行加工和逻辑判断的基础上作出决策并对操作对象实施控制4、信息的处理过程：信息获取(收集)、信息存储、信息加工、信息表达(发布)5、信息科技的发展及影响* 信息技术发展趋势：光学计算机、生物计算机、光传输技术、网络技术、移动通信技术(3G)、信息与数字化1、信息的数字化(信息编码)* 计算机内部采用二进制数进行运算和存储，要使用计算机进行信息处理，首先要把待处理的信息用二进制数来表示。把各种形式的信息转化为二进制数形式的过程就是信息的数字化，或者称信息的编码。数字化是计算机处理信息的基础2、数制及数制之间的转换* 计算机内部处理信息采用二进制，其基本单位字节
4、(B)，1B=8bit(二进制位)* 二进制的特点：物理器件容易实现、运算规则简单、识别可靠性高* N位二进制数有2n种二进制编码, N位二进制数的最大值：2n-1 进位计数制数制二进制十进制八进制十六进制数码0，10，1 90，1 70，1 9,A,B,C,D,E,F进位规则逢二进一逢十进一逢八进一逢十六进一位权 22，21，20，2-1，2-2，整数部分第i位的位权：2i-1小数部分第j位的位权：2-j 102，101，100 82，81，80 162，161，160 字母标识BD(默认可省略)QH十进制0123456789101112131415二进制011011100101110111
5、10001001101010111100110111101111210292827262524232221202-12-21024512256128643216842105025 二进制与十进制的转换 二进制数转换成十进制数(乘权求和)例：(100101.11)2=(37.75)101 * 25 + 0 * 24 + 0 * 23 + 1 * 22 + 0 * 21 + 1 * 20 + 1 * 2-1 + 1 * 2-2 = 37.75 十进制数转换成二进制数(整数部分：除2取余, 逆序排列)例：(37)10=(100101)2 237218 129 024 122 021 00 1 十进制
6、数转换成二进制数(小数部分：乘2取整, 顺序排列)例：(0.375)10=(0.011)2 0.375*2=0.75 00.75*2=1.5 10.5*2=1.0 1 二进制数的运算 算术运算（+、*、/、DIV或、MOD）运算规则：00=0、01=1、10=1、11=10 关系运算：True、False（、=、=、） 逻辑运算：True、False（NOT、AND、OR）3、字符的编码* 英文、数字、符号、汉字、声音、图形等在计算机内按一定编码规则用二进代码表示。* 数字与英文字母编码普遍采用字符编码是ASCII码(美国信息交换标准码)：用7位二进制数表示一个字符，存储时占用1个字节，最多表
7、示128个字符（ASCII码比较大小：数字大写英文字母小写英文字母）* 由于汉字数量较多，每个汉字至少用两个字节存储* 计算机中对汉字进行统一编码,我国对汉字编码采用的是汉字国标码* 汉字编码包括输入码、内码与字形码。常见的输入码：区位码、音码、形码、音形码。同一个汉字对应的输入码不唯一，内码是唯一的* 点阵式字形码的编码过程及占用存储空间的计算例：用1616点阵表示一个汉字的字形码，存储时占16*16/8=32字节4、声音的编码* 常用的声音编码方式是脉冲编码调制(PCM)，它需要经过采样、量化和编码等步骤* 计算机中，将模拟声音信号转换成二进制编码即数字信号的部件是声卡* 采样频率越高，量
8、化级数越多，存储声音的数据量也就越大例：CD音频格式采用的采样频率为44.1KHZ，量化的值用16位二进制数表示，立体声双声道，每秒数据量的计算公式为：44.1*1000*16*2/8=176400B5、图像的编码* 计算机中图像一般分为两大类：矢量图和位图。矢量图：文件较小，无论放大、缩小或旋转都不会失真，缺点是难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果。位图：图像按行列分割成许多的点，称为像素。位图格式一般有BMP、TIF、GIF、JPG等。GIF：压缩比较高，文件较小，用于网页，可整理动态图像。JPG：压缩比很高，失真不明显，彩色静态图像格式。TIF：非失真的压缩格式，通常用于较专业用途* 像素
9、的数量就是图像的分辨率，像素越多，图像就越清晰，文件就越大* 图像的数字化原理：一幅位图图像可以看成是由许多点(像素)组成的，每个像素有一种颜色，每一种颜色可以用二进制数来表示格式每个像素的二进制位数黑白1 bit256色8 bit (1B)16位（增强色）16 bit (2B)24 位24 bit (3B)32位（真彩色）32bit (4B)例：一幅分辨率为800600像素，用24位二进制数表示的彩色图像具有144万个字节(800*600*24/8=1440000B)的数据量6、数据的压缩* 数据压缩实质：采用特殊的编码方式来保存数据，去除大量冗余的信息* 数据压缩作用：使数据占用的存储空间
10、相对减少，且便于网上传输。* 常见的压缩方法：无损压缩和有损压缩。无损压缩：对压缩后的数据进行还原，还原后的数据与原来的数据完全相同。适用于程序数据和文档文件的压缩。常见的无损压缩软件：WinZip、WinRAR。有损压缩：丢掉了一些数据信息，损害了原始质量。广泛应用于动画、声音、图像和视频文件中压缩格式（有损压缩）非压缩格式图像JPEG、JPG静态、GIF动态、TIF非失真BMP音频MP3、WMA、RA、MIDIWAV视频MPEG、WMV、RM、ASF、MID、VCD、DVDAVI二、信息技术工具* 计算机系统组成：硬件、软件缺一不可、计算机硬件系统1、 冯诺依曼体系及五大逻辑部件 冯诺依曼
11、体系：二进制与“存储程序”的思想。计算机采用二进制运算；程序和数据一样存放在存储器中，由计算机自动控制执行。即计算机硬件不必为某一应用而专门设计，只需改变软件就可使计算机完成不同应用* 1946年，第一台电子计算机诞生于美国，名ENIAC 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏、话筒、数码相机、摄像头、Modem等 输出设备：打印机、显示器、触摸屏、绘图仪、音箱、Modem等 外存储器(容量大,速度慢)：磁盘、U盘、光盘、闪存卡、磁带等 硬件五大组成 存储器 内存储器(容量小，速度快) ROM：只读不写，断电信息不丢失 RAM：可读可写，断电信息丢失(占内存大部分) 运算器 核心部件中央处理器(
12、CPU) 控制器* 主机* 运算器：完成数据二进制算术运算和逻辑运算* 控制器：协调并控制计算机各部件按指令序列执行指定的操作* 存储器：存放程序和数据* 输入设备：用于将信息转换成二进制码送入计算机* 输出设备：用于输出计算机的处理结果转换成各种形式输出* 输入设备输入的信息存储在(内)存储中，输出设备输出的信息取自于(内)存储器，运算器处理的信息来自于(内)存储器，运算器处理的结果存储在(内)存储器，控制器每次分析的指令取自于(内)存储器* 读盘：从磁盘上取出信息(如从硬盘上把数据传回计算机)* 写盘：向磁盘存储信息* 外存储器既可作为输入设备，也可作为输出设备：当写盘时作为输出设备,读盘
13、时作为输入设备。读写盘是以内存为参照对象，数据从内存出来传送到外存是输出或叫写盘，数据从外存传送到内存是输入或叫读盘* 总线：计算机内部各部件之间信息传输通道，分控制总线(传递控制信号)、数据总线(传递数据信息)与位置总线(传递位置信息)* 存储器容量单位及换算：字节（B）是最基本单位，一个字节放一个英文或一个数字，二个字节放一个汉字，也可用KB、MB、GB、TB一级进制1024，二级进制10242，三级进制10243，小单位大单位* 多媒体技术：计算机将文字、图像、动画、音频、视频等多种数据融为一体2、 计算机硬件的基本配置* 常用的计算机硬件：CPU、内存、键盘、鼠标、主板、显卡、硬盘、U盘等* CPU的主要性能指标：主频(单位通常是Ghz或Mhz)、字长、高速缓存* 存储器主要性能指标：存储容量 鼠标接口打印机接口网线接口键盘接口显示器接口USB接口声卡接口* 显示器的基本性能指标：屏幕尺寸、分辨率、计算机软件系统1、软件的分类 系统软件：WINDOWS XP、DOS、UNIX、FOXPRO、高级语言等* 软件分类及关系
