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1、好东西大家分享信息技术与计算机文化（一）信息与信息技术1信息与信息数据 信息论的创始人一一美国数学家一一香农：信息是能够用来消除不确定性的东西。 一般认为：信息是在自然界、人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属 性。 所谓数据，是指存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号（文字、字母、数字、图形、图像、 音频、视频）资料。 数据的形式是符号。 数据与信息：数据是信息的具体表现形式，是信息的载体。信息是对数据进行加工得到的结果。2信息技术信息技术是指人们获取、存储、传递、处理、开发和利用信息资源的相关技术。3信息社会 20世纪90年代，计算机普及，计算机网络高速发展一一人类开始进入信息社
2、会。 在信息社会里，信息作为继物质和能源之后的第三资源，在社会发展中起着主导作用。 比尔。盖茨：信息科技革命将恒久的改变我们工作、消费、学习和沟通的方法。4“计算机文化”的内涵 文化的基本属性：广泛性、传提性、教育性、深刻性。 20世纪80年代初，在瑞士洛桑召开第三届世界计算机教育大会一一“计算机文化”的说 法被各国计算机教育界所接受。 计算机文化：以计算机为核心，集网络文化、信息文化、多媒体文化于一体，并对社会生 活和人类行为产生广泛、深远影响的新型文化。 人类文化发展的四个里程碑：语言的产生、文字的使用、印刷术的发明。 计算机文化的真正内涵：将一个人经过文化教育后所具有的能力由传统的读、写
3、、算上升 到了一个新高度具有计算机信息处理能力。（二）计算机技术概述1计算机的起源与发展 1854年，英国数学家，布尔：提出了符号逻辑思想。 19 世纪中期，英国数学家，“计算机之父”，巴贝奇：最先提出通用数字计算机的基本设 计思想。 ENIAC： 1943年开始研制，1946年2月在美国宾夕法尼亚大学正式投入运行。用十进制计算。不能存储。 计算机的发展：第一代一一电子计算机。主要逻辑原件电子管，程序设计语言采用机器语言和汇编语言，此时计算机主要用于科学计算。第二代晶体管计算机。主要逻辑原件晶体管，出现了高级程序设计语 言，应用领域扩大到了数据处理。第三代集成电路计算机。主要逻辑原件中小规模集
4、成电路，高级程序 设计语言在这一时期得到了很大发展，出现了操作系统和会话式语言。计 算机开始应用于各个领域。第四代超大规模集成电路计算机。主要逻辑原件大规模或超大规模集成 电路，操作系统不断完善，开始了计算机网络时代。新一代计算机最基本的元件是芯片。没有真正意义上的新一代计算机问 世。 我国从 1956 年开始研制计算机。 1958 年研制出第一台电子管计算机。 1964 年研制晶体管计算机。1971年研制集成电路计算机。1983研制巨型机一一“银河I” 我国高性能计算机：银河、曙光、深腾、神威。2计算机的特点及分类 计算机的特点：存储性、通用性、高速性、自动性、精确性。 计算机的存储性是计算
5、机区别于其他计算工具的重要特征。 计算机的通用性是计算机能够应用于各个领域的基础。 一般来讲只有那些人工介入的地方才有可能发生错误。一一精确性。 计算机的分类：按处理对象划分： A 模拟计算机：处理连续的模拟数据，目前很少生产。B 数字计算机：处理数字数据，具有逻辑判断功能。C 混合计算机：模拟技术与数字计算灵活结合。按用途划分： A 通用计算机B 专用计算机按规模划分：A巨型机：巨大的计算机系统。用于科学研究、国防尖端技术B 大型主机：配置高档，价格较高。用于金融证券等大中型企业数据处理或 网络服务器。C 小型计算机：处理能力较强。面向中小企业的应用。D微型计算机：简称微机，个人计算机（PC
6、）。价格低廉，在办公室和家庭 中使用。是目前发展最快、应用最广泛的一种计算机。E工作站：面向特定专业领域，高性能计算机。配有多个中央处理器3计算机的应用 计算机的主要应用：科学计算、信息管理、过程控制（实时控制）、计算机辅助系统、人 工智能（AI又称机器智能），计算机网络与通信。 信息管理是计算机应用最广泛的领域。 过程控制（实时控制）大大的提高了现代工业的自动化水平，提高了过程控制的及时性、 准确性，提高了产品质量，降低成本，改善劳动条件。 计算机辅助系统：a.计算机辅助设计CADb. 计算机辅助制造CAMc. 计算机辅助教育CBEd. 计算机辅助测试CATe.计算机集成制造系统CIMS f
7、计算机辅助教学CAI 开发出的人工智能计算机系统：博弈、自然语言理解、专家系统、机器人。4计算机的发展趋势巨型化、微型化、网格化、智能化。（三）计算机中信息的表示1数制及其转换 二进制B、八进制O、十进制D、十六进制H。 进制转换：二、八、十六转十一一位权展开式（小数点后乘以负位）十转二、八、十六整数部分除以目的进制数，余数倒排。小数部分乘以目 的进制数，取整为止，位数按乘以次数计算。二转八、十六小数点往左取三位（四位）转化，往右取三位（四位）转化， 不足补零凑。八、十六转二将每个数值转化成对应的三位（四位）二进制数，顺序即可。 逻辑运算与原则AND：有零即为零。逻辑运算或原则OR：有一即为一
8、。2信息的编码 位（bit）简记为b,比特，计算机存储数据的最小单位。 字节（Byte）简记为B，8位为一个字节。字节是存储信息的基本单位。 每个存储单元的大小就是一个字节。 1 KB=210B，lMB=2 20B，1GB=230 B，1TB=2 40B 字：计算机处理数据时，CPU通过数据总线一次存取、加工和传送的数据。一个字通常由一个字节或若干个字节组成。 字长：计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数。由于字长是计算机一次所能处理的实际位数，所以字长是衡量计算机性能的一个重 要指标。不同微处理器的字长是不同的，常见的字长有8位， 16位， 32位， 64位。 BCD码（8421编码）
9、：用二进制代码表示十进制数的编码方法。 ASCII码：目前采用的主要的字符编码。是一种机内码。可表示128个不同字符。同一个字母的ASCII码的值小写字母比大写字母大32。遇题时一般是小写字母大写字母数字。 GB2312-80汉字编码字符集：简称国标码。两个字节（16 位二进制数）表示一个汉字。是一种汉字交换码。收录了6763个汉字以及682个符号， 7445个字符。 奠定了中文信息处理的基础。不能在计算机中直接使用，与ASCII码冲突。 机内码：是真正的计算机内部用来存储和处理汉字信息的代码。汉字字形码：用来将汉字显示到屏幕上或打印到纸上所需要的图形数据。点阵法点阵码、矢量法矢量码。常用点阵
10、 16*16，24*24,32*32。 点阵汉字字节数=点阵数乘以点阵数除以8矢量码：放大缩小不变形，节省存储空间，例如PostScript字库，TrueType 字库。汉字输入码：流水码、音码、形码、音形结合码。（四）计算机系统 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。1计算机硬件系统 未配置任何软件的计算机叫裸机，是计算机完成工作的物质基础。 冯。诺依曼提出的存储程序工作原理决定了计算机硬件系统的组成部分：CPU （运算器+ 控制器）、存储器、输入设备、输出设备。 运算器：它的速度决定了计算机的运算速度。由算术逻辑运算单元ALU、寄存器、一些控制门组成。 控制器：是整个计算机
11、系统的控制中心。是“神经中枢” 中央处理器CPU:由运算器和控制器组成，是计算机的核心部件，它的工作速度和计算 精度等性能对计算机的整体性能有决定性的影响。 存储器：分为内存（主存储器）、外存（辅助存储器）。 内存：内存是CPU可直接访问的存储器。当前运行的程度数据都存放在内存中。内存与 CPU 构成计算机主机。A只读存储器ROM：只读不改。容量小，断电后可保存。事先写好，一般存放BIOS （基本输入输出系统。）B随机存储器RAM：容量大，可读可写，断电信息丢失。C高速缓存Cache:调节CPU与RAM速度差。简称缓存。 缓存容量大小对计算机的性能有着很大的影响。 磁盘驱动器和磁带机既是输入设
12、备，也是输出设备。2计算机软件系统 指令：是指计算机执行某种操作的命令。由一串二进制数码（操作码、地址码）组成。所有指令的集合称为计算机指令系统。 软件：说法1数据+文件+程序。说法 2 文件+程序=软件。 分为系统软件和应用软件。 系统软件：A操作系统OS： a.是用户和计算机系统之间的接口，为用户和应用软件提供了访问和控制计算机硬件的桥梁。b. 其五大管理功能是：处理机管理、存储管理、设备管理、 文件管理、作业管理。c. 按其运行环境可分为实时操作系统、分时操作系统、比处 理操作系统。批处理系统 CPU 利用率较高，但是和用户 没有交互性。d. 按其管理用户的数量可分为单用户操作系统、多用
13、户操作 系统。e. 俺同事管理的作业数：单用户单任务操作系统（F： DOS）、 单用户多任务操作系统（F:WINDOWS）、多用户多任务操作 系统（F:UNIX）。B 语言处理程序：包括汇编程序、编译程序、解释程序。C系统支撑和服务程序：又称工具软件。F：系统诊断程序、调试程序 D 数据库管理系统。 应用软件：是只为完成某一特定专业的任务而设计的软件。 程序设计语言：分为机器语言、汇编语言、高级语言。 机器语言：是一种低级语言。唯一一种计算机系统能识别的、不需要翻译的语言。是二进制代码，前八位是 操作码，后八位是地址码。 汇编语言：是机器语言的符号化。 高级语言：分为解释程序和编译程序。（五）
14、微型计算机系统1微型计算机分类 单片机：用于专用机器、控制仪表、家用电器。是具有计算机功能的集成电路芯片。微处理器CPU+存储器（小）+I/O接口电路。 单板机：微处理器CPU+存储器+I/0接口电路。附带简易键盘显示器。价格低廉。易于扩展。用于工业控制、微机教学、实验 PC：供单个用户使用的微机。使用最多。 便携式微机：笔记本计算机、个人数字助理PDA。可用电池直接供电。2微机的主要性能指标 主频：是指计算机CPU在单位时间内发出的脉冲数。很大程度上决定计算机的运算速度。单位是赫兹 Hz。 字长：是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数。 内核：CPU处理效率。 内存容量 运算速度：
15、是一项综合性的性能指标，单位是MIPS和BIPSo3常见微型计算机的硬件设备 微处理器：微型计算机的CPU,运算器+控制器+高速内部缓存，是超大规模集成电路芯片，计算机的核心部件。其发展速度最快。 摩尔定律： CPU 集成的电路数目每18 月翻一番。 主要性能指标：主频、字长、内部缓存、核心数量、制程。 微机中的内存一般指随机存储器RAMo 外存：软盘、硬盘、闪存（U盘）、光存储器。 总线：是计算机各功能部件之间传送信息的公共通信干线。总线式结构可减少传输线的数量，使系统构成简单，易于扩充。A 数据总线：传输数据。B 地址总线：数据地址。C 控制总线：控制信号。主板上的一系列扩展槽又称总线接插器。1. PCI总线：不与CPU直接相连，提升CPU工作效率。2. AGP总线：使CP
