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1、-信息技术基础知识点大纲第一章信息与信息技术11 信息及其特征信息无处不在1. 物质、能源和信息(information)是人类社会的三大要素。2. 信息指数据(data)、信号、消息中所包含的意义。3. 信息是事物的运动状态和关于事物运动状态的描述。4. 世界上的万事万物都在不停地运动、变化,万事万物里都有信息。P25. 信息是指对消息接受者来说是预先不知道的东西,所以具有不确定性”。信息的载体和形态1 信息本身不是实体,必须通过载体才能体现,但不随载体的物理形式而变化。2 语言、文字、声音、图像和视频等是信息的载体,也是信息的常见表现形态。3 纸*可以承载文字和图像,磁带可以承载声音,电视
2、可以承载语言、文字、声音、图像和视频,所以也把纸*、磁带、广播、电视、光盘、磁盘等称为信息的载体。4 相同的信息,可以用多种不同的载体来表示和传播。5 不存在没有载体的信息。信息的五个特征1 信息的表示、传播、储存必须依附于*种载体,载体就是承载信息的事物。2 信息是可以加工和处理的。信息也可以从一种形态转换成另一种形态。3 信息可以脱离它所反映的事物被存储和保留和传播。4 信息是可以传递和共享的。信息可以被重复使用而不会像物质和能源那样产生损耗。5 信息具有时效性。12 信息的编码1. 信息的代码:把用来表示信息的符号组合叫做信息的代码。2. 计算机只能识别和处理由0”、1”两个符号组成的数
3、字代码。或称计算机只能识别机器语言。3.诺依曼:数据和程序都应采用二进制代码表示。4.基本单位:字节,Byte简写B”;最小单位:位,bit简写b”。5. 1B=8b;1KB=1024B;1MB=1024KB;1GB=1024MB。6. n位能最多表示2n个数,能表示的最大十进制数是2n-1。7. 进位制标识:二进制(B),十进制(D),十六进制(H)8. 二进制进位规则:逢二进一。9. 十六进制转换为二进制时,每一位十六进制数对应4位二进制数,反之相同。如7F H=0111 1111 B。其中H和B是进制标识符。10. 二进制十进制:按权展开。如(110101)2=1*25+1*24+1*2
4、2+1*20=5311. 十进制二进制:除2取余法。如26=(11010)2122字符编码:1 计算机内的英文字符编码采用ASCII码,即美国国家信息交换标准码(American Standard Code for Information Interchange)。该编码使用一个字节(byte)中的后7位二进制数,最左用0填充”,可以表27=128种编码。2其中控制字符有34个,编码0-32和127;图形字符包括26个大写英文字母65-90、26个小写字母97-122、10个数字符号、32个标点及其他常用符号。3 如(1)已知A”的ASCII值为65,问C”的ASCII值为多少?答:C”的AS
5、CII值为65+2=67。 (2)已知A”的ASCII值为(1000001)2,问C”的ASCII值的二进制值为多少? 答:=1000001+1+1=1000011123汉字编码1 汉字编码:汉字与西文字符一样,也是一种字符,在计算机内也是以二进制代码形式表示的,这些代码称为汉字编码。2汉字输入码:将汉字输入计算机的编码称为输入码,又称外码。3 常用的输入码: 音码:按照汉字的字音特征编码,如智能拼音码。 形码:按照汉字的形体结构特征编码,如五笔字型码。 音形码:以字音为主,辅以字型特征的编码。 形音码:以字型为主,辅以字音特征的编码。4 1个汉字占2字节,2字节=2*8位=16位;能提供21
6、6=65536个代码。1个字符(包括英文字符)占1字节。5 汉字的编码按照GB2312-1980标准,使用2字节编码。6 会观察内码:如用16进制显示了PC个人电脑”这几个字的内码:50 43 B8F6 C8CB B5E7 C4D4,问个”字内码是什么?答:因为英文占1字节,中文占2字节,所以PC个人电脑”占10字节,1字节=8位,所以总共80位,每4位二进制转换成1位十六进制,所以对应的个”字内码是:B8F6124多媒体信息编码1 模拟量:连续、平滑变化的量称为模拟量(或模拟信息)。容易失真受外界干扰。2 数字化:将模拟量变成一系列二进制数据(或数字信息)。如计算机处理的信息,光盘 里记录的
7、信息等。数字技术将逐步取代模拟技术。3 声音信号是通过采样和量化实现模拟量的数字化。这个过程称模数转换(A/D转换)”,承担转换任务的电路或芯片称为模数转换器”简称ADC。4 数模转换(D/A转换):即将数字化信号转换成模拟信号。5 采样:就是按一定的频率,即每隔一小段时间,测得模拟信号的模拟量值。如CD采用的采样频率为44.1KHZ,即每秒钟要采样44100次。6 量化的分辨率:在量化时采用二进制位数称为量化的分辨率。7 数字化声音的质量取决于采样频率和量化分级的细密程度。8 采样频率越高,量化的分辨率越高,所得数字化声音的保真程序也越好,数据量也越大。9 像素(pi*el):图像数字化的基
8、本思想是把一幅图像看成由许多彩色或各种级别灰度的点组成的,这些点按纵横排列起来构成一幅画,这些点称为像素(pi*el)10每个像素有深浅不同的颜色,像素越多,排列越紧密,分辨率越高,图像越清晰。11彩色图像颜色种类越多,色彩越逼真,所需的储存空间也越大。12黑白图像每个像素占1位,即1/8字节;彩色图像每个像素占3字节;灰度图像每个像素占1字节。13视频是由连续的图像帧组成。14我国视频使用PAL制,每秒显示25帧。15压缩是为了减少容量。16JPG:是静态图像的压缩格式。都是有损压缩17MP3:是音乐信息的压缩格式。18MPEG-1:是VCD压缩格式。19MPEG-2:是DCD压缩格式。无损
9、压缩20文件压缩是 如:Winzip(扩展名是.zip)、 Winrar(扩展名是.rar)容量的计算1. CD容量计算如:CD采样频率为44.1kHz,16位量化分辨率,立体双声道,计算每秒数据量是多少?答:容量=44.1kHz*(16/8字节)*2(双声道)2. 黑白图像容量计算如:一幅分辨率为800*600像素的黑白图像所占的容量?答:黑白是2种信息,所以2n=2,n=1位=1/8字节; 容量=800*600*1/8字节。3. 彩色图像容量计算如:(1) 一幅分辨率为1024*768像素的彩色图像,每个像素使用3字节表示,则图像容量是多少?答:容量=1024*768*3字节(2) 一幅分
10、辨率为1024*768像素的256级灰度图像,容量是多少?答:2n=256,n=8位=8/8字节=1字节;容量=1024*768*1字节(3) 一幅分辨率为1024*768像素的彩色图像,每个像素使用16位表示,则图像容量是多少?答:容量=1024*768*16/8字节4. 视频容量计算如:计算一段10秒钟长分辨率为720*576的PAL制式的彩色视频的容量?答:PAL制式为25帧即25幅图像,彩色图像通常每像素占3字节,所以一幅彩色图像容量=720*576*3字节,10秒钟容量=720*576*3*25*10字节13信息技术13信息技术及其应用1IT”:information technol
11、ogy,信息技术。2数字化是信息技术发展的一个重要主题,已越来越深入地影响人们的日常生活。3信息技术:是应用信息科学的原理和方法,对信息进行采集、处理、传输、存储、表达和使用的技术。4信息技术包含微电子技术、通信技术、计算机技术和传感技术等方面。5微电子技术:是研究如何利用芯片内部的微观特性及一些特殊工艺,在一个微小体积中制成具有一种或多种功能完整的电路或器件。或是指以大规模集成电路为核心的电子电路微小型化技术的总称。6通信技术:是传递信息的技术。7计算机技术:是处理、存储信息的技术。8传感技术:是指对信息的采集、传递的技术。132信息技术的发展历程1人类五次信息革命:语言的形成文字的创造造纸
12、术、印刷术的发明应用电报广播电视等的发明应用微电子技术(电子计算机)与现代通信技术的应用和发展。2现代信息技术:以微电子和光电子技术为基础,以计算机和通信技术为支撑。3光电子技术:以光电子学的原理和光器件为基础的面向信息、通信、材料加工和能量传输等的应用技术。4现代光通信是让激光在光导纤维(简称光纤)中传播,提高了通信的速度和效率。VCD、DVD光盘就是光存储的一种载体。5现代通信技术:是指用现代科学技术手段来实现信息传递的一门技术学科。6通信:就是通过媒体将信息由一点(信源)传送到另一点(信宿)的过程。7计算机网络(puter network):是将计算机通过通信和网络设备连接起来,按网络通
13、信协议(protocol)进行通信的系统。133信息技术展望1 摩尔定律:每隔18个月左右,微处理器的集成度增加一倍。2 量子计算机:采用量子元器件3 生物计算机:如DNA计算机4 网格计算:网格(grid):是一种将许多不同的计算机上的各种资源(CPU处理能力、存储空间或者数据)汇集起来,并将其应用到一个复杂的应用网络中5 机器人(robot)技术:是综合应用计算机、通信、感测、控制等技术的成果。6 数字地球:就是将地球名处的资源、环境和生态信息,包括大气层、海洋和地球整体各 圈层的信息,将它们与所在的地理位置联系起来,采用数字博物馆的方式把它们组织起来,使用计算机技术和网络技术实现对整个地
14、球的数字描绘。7 智能小区:在家庭设备联网基础上,将小区各户之间的家庭智能控制系统实现互联。8 因特网2(Internet2):是以大学和公司为主,政府支持。9 下一代因特网(Ne*t Generation Internet,简称NGI):是一个政府项目。10 虚拟现实(简称VR):是指计算机和网络技术生成的一种具有逼真的视觉、听觉、触觉和嗅觉效果的现实模拟环境,可以用人体自身的技能与它进行交互,在交互过程中将体验到身临其境”的感觉,与人们在相应的实际现实中的在场”感受相似或完全一致。11 虚拟现实三层次含义:(1)利用计算机技术、网络技术、传感技术生成的一种虚拟的逼真实体,具有逼真的 三维视
15、觉、立体听觉、有质感的触觉和嗅觉效果。(2)使用者可以通过自身的形体动作与虚拟场景进行交互,即使用者的感觉器官在虚拟现实场景中的反应具有真实感。(3)虚拟现实技术借助于各种三维传感设备,如头盔式立体显示器、数据手套、数据衣服、三操纵器等来完成交互。12虚拟现实的应用:如波音777的虚拟制造;外科医疗手术;飞行训练;空间遥控;哈佛望远镜的修复;立体多兵种虚拟协同作战演练等。13多媒体技术是虚拟现实技术的基础,虚拟现实是多媒体技术的重要发展与应用领域。14ENIAC爱尼阿克:世界上第一台电脑。15. 光导纤维的工作原理是全反射。16计算机发展: 代次年份主要采用的元器件第一代计算机1946-1957电子管第二代计算机1958-1964晶体管第三代计算机1965-1977小规模和中规模集成电路第四代计算机1978至今大规模超大规模