1.1

信息與信息技術1.1.1信息與主要特征1.1.2信息的作用1.1.3信息技術1.1.4信息與信息化社會自學1.信息的定定義(1)信息是不不確定性性的減少少或消除除(2)信息是控控制系統統進行調調節活動動時，與與外界相相互作用用、相互互交換的的內容(3)信息是由由物理載載體與語語義構成成的統一一體(4)信息是事事物運動動的狀態態和狀態態變化的的方式1.1..1信息及主主要特征征2.與信息相相近的概概念知識、情情報、消消息(1)社會性(2)傳載性(3)不滅性(4)共享性(5)時效性(6)能動性1.1..1信息及主主要特征征3.信息的主主要特征征可以從多多種角度度進行分分類4.信息的分分類1.認知作用用2.管理作用用3.控制作用用4.交流作用用5.娛樂作用用1.1..2信息在現現代社會會中的作作用信息技術術是能夠夠提高或或擴展人人類信息息能力的的方法和和手段的的總稱。。1.信息技術術的概念念1.1..3信息技術術2.網絡技術術的發展展以人工為主要特特征的古古代信息息技術以電信為主要特特征的近近代信息息技術以網絡為主要特特征的現現代信息息技術3.信息技術術的體系系結構主體層次次：是信信息技術術的核心心應用層次次：是信信息技術術的延伸伸外圍層次次：是信信息技術術產生和和發展的的基礎1.1..3信息技術術5.信息技術術的功能能輔人功能能開發功能能協同功能能增效功能能先導功能能數字化、、網絡絡化、高高速化化、智智能化、、個人人化4.信息技術術的特點點1.1..3信息技術術6.信息技術術的影響響對科研、、經濟、、管理的的影響對教育、、文化、、思維的的影響對生活等等方面的的影響對政府的的影響信息的負負面影響響信息泛濫濫、信息息污染信息病毒毒、信息息犯罪信息滲透透等1.2計算機基基礎知識識1.2..1計算機系系統組成成1.2..2計算機硬硬件系統統1.2..3計算機軟軟件系統統1.2..4計算機工工作原理理1.2..5計算機的的分類1.2..6計算機的的特點1.2..7計算機的的主要應應用領域域1.2..8計算機發發展階段段與發展展趨勢第一臺電電子計算算機：ENIAC（電子數字字積分計計算機））誕生于1946年2月美國國賓夕法法尼亞大大學初識計算算機每秒5000次次。重量達30噸，，使用了了18000多個個電子管管，占地地170米2，耗電150千瓦瓦/小時時。1.硬件系統統:指組成計計算機系系統的各各種物理設備備的總稱，，是計算算機系統統的物質質基礎；；2.軟件系統統:指運行、、管理和和維護計計算機而而編制的的各種程序、數據和文檔的總稱。。計算機系系統硬件系統軟件系統計算機系系統的功功能取決決于哪一一方面？？初識計算算機美籍匈牙牙利科學學家馮·諾依曼提提出了“存儲程序序”的計算機機方案。。⑴采用二進進制數的的形式表表示數據據和指令令⑵將數據和和指令同同時存放放在存儲儲器中⑶計算機由由控制器器、運算算器、存存儲器、、輸入設設備、輸輸出設備備五大部部分組成成。馮·諾依曼理理論核心內容：存儲程序、程序控制

馮·諾依曼型計算機:按這一原理設計的計算機1.2..1計算機系系統組成成1.馮·諾依曼型型計算機機的組成成輸入設備輸出設備存儲器運算器控制器1.2..2計算機硬硬件系統統2.各部分功功能1.2..2計算機硬硬件系統統(1)運算器作用：運運算器是是“信息加工工廠”。工作：進進行算術術運算和和邏輯運運算(2)控制器作用：整整個計算算機系統統神經中樞樞工作：取取指令、、分析指指令和執執行指令令(3)存儲器作用：用用于存放放程序和和數據分類：內內存、外外存(4)輸入設備備作用：把把程序和和數據等等信息順順序送往往內存常見設備備：鍵盤盤、鼠標標、掃描描儀(5)輸出設備備作用：把把計算機機處理的的數據、、結果等等信息按按人們要求求的格式式輸出常見設備備：顯示示器、打打印機、、繪圖儀儀軟件系統統的分類類：應用軟件系統軟件軟件系統統1.2..3計算機軟軟件系統統特定用戶程序應用軟件包操作系統語言處理系統數據庫管理系統服務性程序控制計算算機運行行，管理理計算機機資源，，為應用用軟件提提供支持持和服務務是由一系系列控制制和管理理模塊組組成。對硬件的的第一級級擴充，，是軟件件系統最最基本的的部分1.系統軟件件定義：是指管管理、控控制和維維護計算算機的各各種資源源，以及擴大大計算機機功能和和方便用用戶使用用計算機的各種種程序的的集合。。特性：基礎性和通用性。(1)操作系統統:簡稱（OS）常見的有有：DOS、、Windows、UNIX、LINIX1.2..3計算機軟軟件系統統1.系統軟件件(2)工具軟件件主要包括括機器的的測試、、故障檢檢測和診診斷及各各種開發發調試工工具軟件件等。1.2..3計算機軟軟件系統統(3)語言處理理程序什么是計計算機語語言？計算機語語言機器語言言由0、1代碼組成成，能被計算算機直接接識別和和執行的的指令集集合。特點：占用空間間小、執執行速度度快，不易學習習和修改改不同類型型機器的機器語語言不同同，通用性差差。匯編語言言（符號語言言）用助記符符代替機機器語言言中的指指令和數數據特點：易修改，，保持了了速度快快，占用用空間小小的特點點不同類型型機器的匯編語言言不同計算機語語言高級語言言由貼近自自然語言言的“詞”和“數學公式式”組成特點：易學、易易讀，易易修改通用性好好，不依依賴于機機器具有很強強的通用性和可移植性性1.系統軟件件(2)工具軟件件主要包括括機器的的測試、、故障檢檢測和診診斷及各各種開發發調試工工具軟件件等。1.2..3計算機軟軟件系統統(3)語言處理理程序解釋程序序：逐條翻譯譯并執行行高級語語言程序序中的語語句匯編語言言源程序目標程序序高級語言言源程序編譯程序匯編程序2.應用軟件件1.2..3計算機軟軟件系統統為解決各各類實際際應用問問題而編編寫的程程序。①特定用戶戶程序：：②通用應用用軟件：：為解決某某一具體體問題而而設計的的程序。。廣泛應用用于幾乎乎所有的的專業領領域（如：Office等）指令、程程序和執執行過程程指令是對計算算機進行行程序控控制的最小單位位。所有的指指令的集合稱為計算算機的指令系統統。機器指令格式操作碼地址碼機器執行什么操作參與操作的數據在存儲器中的存放位置程序：是為完成成一項特特定任務務而用某某種語言言編寫的一組指令令序列。讀取指令分析指令執行指令1.2..4計算機工工作原理理IEEE于1989年提出的的一種分分類方法法：1.微型(個人)計算機(Pc機)面向個人人和家庭庭2.工作站(WorkStation）3.小型計算算機:適用于中中小型部部門的工工作4.主機：適用于一一個計算算中心要要求5.大型計算算機：用于大大型計算算機網絡絡中6.巨型計算算機：稱為超超級計算算機1.2..5計算機的的分類臺式機筆記本電腦掌上計算機1.運算速度度快1.2..6計算機的的特點2.計算精度度高3.具有“記記憶”和和邏輯判判斷能力力4.高度自動動化，又又支持人人機交互互說明：具具體內容容由任課課教師舉舉例說明明即可應用最早早、最成成熟的領領域。應用最廣廣泛的領領域。用于各種種自動裝裝置、生產過程程、監視視報警等等如CAD、CAM、CAI、CAE、CAT等。1.科學計算算（數值值計算））：2.信息處理理（數據據處理））：3.過程控制制：4.計算機輔輔助工程程：5.人工智能能：6.網絡應用用：計算機實實現與人人的智能能活動有有關的復復雜功能能。如：專家家系統、、機器人人等。1.2..7計算機的的主要應應用領域域實現硬件件、軟件件和信息息資源的的共享。。網絡使人人類進入入信息化化的社會會根據采用用的物理器件件把計算機機的發展展分為四個階段段：第一代:(1946年-1958年)是電子管時代特點：體積大大，耗電電多，運運算速度度慢，只能使用用機器語語言、匯匯編語言言應用：科學計計算和軍軍事方面面1.2..8計算機的的發展階階段第二代:(1959年-1964年))是晶體管時代第三代:(1965年-1971年))是中小規模模集成電電路時代特點：體積顯顯著減小小，可靠靠性提高高，運算高達百百萬次/秒，出現現高級語語言應用：開始在在數據處處理和工工業控制制方面應用特點：采用集集成電路路，存儲儲容量、、運算速速度、可可靠性有有較大的的提高；；體積、、成本進進一步降降低；出出現了操操作系統統應用：文字處處理和圖圖形處理理方面得得到應用用1.2..8計算機的的發展過過程根據采用用的物理器件件把計算機機的發展展分為四個階段段：第一代:(1946年-1958年))是電子管時代第四代:(1972年-現在)是大規模集集成電路時代代特點：出現微微處理器器，有了了微型計計算機；；使存儲儲容量、、運算速速度、可可靠性、、價格有有大的突突破；應用：社會的的各個領領域1.2..8計算機的的發展過過程第二代:(1959年-1964年年)是晶體管時代第三代:(1965年-1971年年)是中小規模模集成電電路時代根據采用用的物理器件件把計算機機的發展展分為四個階段段：第一代:(1946年-1958年年)是電子管時代2.1..9計算機的的發展趨趨勢拓展計算算機的應應用領域域，推進進計算機機的普及及方便快捷捷實現信信息交流流和資源源共享提供有聲聲有色、、圖文并并茂的信信息環境境：模擬人人的思維維過程筆記本電腦1.巨型化2.微型化3.網絡化4.多媒體化化5.智能化體現一個個國家的的綜合科科技實力力和計算算機的技技術水平平6.非馮.諾依曼體體系結構構的計算算機如：神經經網絡計計算機、、DNA計算機、、光子計計算機等等NECSX-6/64MB巨型計算機外形信息表示示與編碼碼基礎知知識1.31.3..1計算機中中的數制制1.3..2二進制數數的常用用單位1.3..3字符編碼碼1.3..4漢字編碼碼1.3..5數的編碼碼信息：在計算機機內部表表示成數數據，這這些數據據可以是是數字、字字符或漢漢字，在在計算機機內都是是采用二二進制表示示.數據數值數據據字符數據據：表示大大小、正正負等：字母、、符號、、數字、、漢字數據分類類：1.3..1計算機基基本運算算1.數制的基基本概念念1.3..1計算機的的數制數碼：每種計計數制采采用的數數字符號號的集合合。如：0-9數字是十十進制的的數碼基數：全部數數碼的個個數。如：10進制的基基數是10位權值：數制中中每一固固定位置置對應的的單位值值。如：十進進制數121..11按權展開開為：121..11==1*102+2*101+1*100+1*10-1+1*10-2采用“逢基數進進位”的原則二進制呢呢？逢二進一一R=20，12i-11011B(1011)2逢八進一一R=80,1……,78i-1145O(145)8逢十進一一R=100,1……,910i-1145D(145)10逢16進進一R=160,1……,9A,B,,…,F16i-115EH(15E)162.常用的進進位計數數制1.3..1計算機的的數制3.書寫規則則常用計數數制的表表示方法法1.位((bit)1.3..2二進制數數的常用用單位2.字節(byte)3.字((word)表示二進進制中的的一個數數位，可可以是0或1計算機中中數據的的最小單單位由8個二進制制位組成成。是計算機機中數據據處理和和存儲容容量的基基本單位位常用單位位：KB、MB、GB、TB1KB＝1024B；1MB＝1024KB；1GB＝1024MB指計算機機一次存存取、加加工、運運算和傳傳輸的數數據長度度一個字通通常由若若干個字字節組成成字是計算算機性能能的一個個重要標標志計算機認認識、區區分各種種字符采采用方法法為：由若干位位組成的的二進制制數代表表一個字字符字符集內內所有二二進制數數不能相相同二進制數數的位數數取決于于字符集集的規模模計算機解解決任何何問題，，都是建建立在“編碼”基礎上的的。1.3..3字符編碼碼1.ASCII碼：是美國標標準信息息交換碼碼的簡稱稱目前使用用最廣泛泛的字符編碼碼(微型機)例如：用二進制制數寫出出“GOOD”的ASCII碼。01000111B、01001111B、01001111B、01000100B編碼規則則:由七位二進進制數組成,可表示:ASCII碼：實際際占用8個二進制制位，最最高位補補01.3..3符號編碼碼128種字符控制字符符:前32個字符+空格+Del圖形字符符:可顯示和和打印(94個個)如：十進進制數5803的8421編碼為01011000000001012.BCD碼：專門解決決用二進進制數表表示十進進制數的的問題；；又稱為二－十進進制交換碼；；BCD的編碼方方式很多多，其中中8421碼最常用用。(1)8421碼用4位二進制制數表示示一個十十進制數數從左向右右的位權權依次為為8、4、、2、1表示：0～9十個數字字1.3..3符號編碼碼(2)擴展BCD碼和EBCDIC碼以國家標標準局公公布的GB2312--80規定的漢漢字交換換碼作為為標準進進行編碼碼。國標碼(7445)漢字(6763個)字符符號(682個)一級漢字(3755個)二級漢字(3008個)規定:一個漢字字用雙7位二進制制數表示示，最高高位為01.國標碼與與漢字內內碼1.3..4漢字編碼碼(1)國標碼是漢字在在計算機機內部存存儲、處處理和傳傳輸用的的信息代代碼。(2)漢字內碼碼1.3..4漢字編碼碼漢字內碼碼的表示示：將國標碼碼的雙字節的的最高位位置“1”，以區別別ASCII碼以漢字““啊”為例：國標碼為為：0011000000100001機內碼為為：1011000010100001以一串數字代表一個個漢字特點:無重碼,記憶難,不易快速速錄入.如區位碼碼以漢字讀音為基礎確確定的編編碼。特點:易學,重碼多.如全拼和和雙拼輸輸入法以漢字的的形狀確定的編編碼特點:重碼率低低,擊鍵次數數少.如五筆輸輸入法⑴數字編碼碼：⑵字音編碼碼：⑶字形編碼碼：⑷音形編碼碼：為了從計計算機外外部輸入入漢字而而編制的的漢字編編碼。2.漢字輸入入碼1.3..4漢字編碼碼以漢字的的讀音和形形狀確定的編編碼點陣字庫庫：不論漢字字的筆劃劃多少，，都可在在同樣大大小的方方塊中寫寫出，從從而把方方塊分割割成許多多小方塊塊，組成成一個點點陣，每每個小方方塊就是是二進制制的一個個位。字形碼用用在顯示或打印輸出出漢字時使使用的漢漢字編碼碼漢字點陣類型點陣占用字節數簡易型161632普及型2424提高型3232精密型96963.漢字字型型碼1.3..4漢字編碼碼Windows中采用TrueType類型的字字型碼7212811524.各種編碼碼之間的的關系1.3..4漢字編碼碼漢字輸入設備漢字輸入碼漢字機內碼漢字輸出碼漢字輸入管理模塊漢字庫漢字輸出設備把在機器器中存放放的正、、負號數數字化的的數，稱稱為機器數。。表示機器器數應考考慮的因因素：機器數的的范圍機器數的的符號定點數和和浮點數數機器數：：1.3..5數的編碼碼1.機器數的的范圍11111111最大數取值范圍圍：0~255最大數：：FFFFH取值范圍圍：0~655351.3..5數的編碼碼機器數的的范圍由由硬件決決定受字長和數據類型型的限制以8位寄存器器為例：：以16位寄存器器為例：：思考：字字長為8位計算機機無符號號和有符符號整數數的表示示范圍分別別是多少少？2.機器數的的符號10001100數符最高位0--正數，1--負數如：-12D=(--0001100)B=10001100B01111111+12711111111-127最小數最大數1.3..5數的編碼碼真值數機器數以8位寄存器器為例：：(1)定點數小數點的的位置固固定不動動的數。。分類：

整數定點小數數3.定點數和和浮點數數1.3..5數的編碼碼1S小數點符號位數值部分S符號位小數點1n設機器數數為1個字節，，則5和0.5用定點數數如何表表示？一般浮點點數存放放形式為為：階符階碼(P)數符尾數(S)－0.25×1040000010010100000既有整數數部分又又有小數數部分的的數例如：－－0.25×104尾數階碼1.3..3數值數據據的編碼碼這四部分分分別表示示什么含義義？(2)浮點數3.定點數和和浮點數數1.4信息存儲儲的基礎礎知識1.4..1文件1.4..2文件系統統的層次次結構1.文件的概概念(1)定義文件就是是存放在在某種外外部存儲儲介質上上、具有有名字的的一組相相關信息息的有序序集合(2)分類磁盤文件件：存放在在外存介介質上的的通常意意義上的文件件設備文件件：是指系系統的標標準設備備1.4..1文件操作系統統實現對文文件的有有效管理理①主文件名名長度：：≤8個字符②擴展名長長度：≤3個字符③允許使用用的字符符：字母（大大、小寫寫）、數數字、漢漢字；一些其他他符號（（P39）(1)MS-DOS的文件命名名規則1.4..1文件稱為“8.3規則”2.文件的命命名<主名>[.擴展名]分隔符標識文件件類型按名存取取①文件名長長度：②不能使用用的字符符：③可以使用用漢字④不區分英英文大小小寫⑤擴展名和和分隔符符：⑥不允允許使用用系統保保留的設設備名(2)Windows文件命名規則則≤255個ASCII碼字符(包括擴展展名)\//:**??“<<>>||擴展名可可以>3個,,允許使用多個“.”1.4..1文件*：表示示任意多多個字符符?：表示任任意一個個字符(3)文件名中的通通配符1.4..1文件文件名符符合8.3規則：文文件名不不變長度大于于8.3規則：主主文件名名取前6個非空格格字符；；第7、8個字符為為：~和一個數數字擴展名：：若有多多個分隔隔符，取取最后““.”后的前三三個字符符(4)長文件名向8.3文件名的的轉換例如：computerprogram.plan..1999.abcdComput~~1.abc例如：M*.docA？.mp計算機**技術.doc1.層次型文文件系統統的特點點:(1)所所有的的磁盤文文件按磁磁盤存放放(2)每每個磁磁盤有一一個唯一一的根結結點(3)在在根文文件夾下下可以直直接存放放文件，，也可以以建立文文件夾(4)每每個文文件夾下下可以再再建立文文件夾(5)文文件是是層次結結構文件件系統的的末端1.4..2文件系統統的層次次結構2.層次結構構的優點點(1)磁磁盤上上可以存存放任意意數目的的文件(2)可可以合合理地組組織和管管理自己己的文件件(3)不不同文文件下的的文件（（夾）可可以同名名1.4..2文件系統統的層次次結構3.路徑和文文件標識識(1)盤符：說明文件件被保存存在哪個個盤上表示：磁磁盤名加加“：””號如如D：(2)路徑：說明文件件被存放放的文件件夾的順順序序列列的集合合表示：各各文件夾夾名加上上一個““\”符號分類：相相對路徑徑和絕對對路徑文件標識識：[驅動器：：][路徑]文件名1.4..2文件系統統的層次次結構例如：D:\個人\信息\student.doc1.5多媒體信信息處理理基礎知識識1.5..1多媒體技技術的概概念1.5..2多媒體應應用中的的技術元元素1.5..3多媒體信信息處理理的關鍵鍵1.5..4多媒體的的應用1.媒體及分分類(1)媒體是信信息標識識和傳輸輸的載體體(2)分類感覺媒體體：如各種聲聲音等表示媒體體：主要指指對信息息的各種種編碼等等表現媒體體：如攝象象機、話話筒等存儲媒體體：如磁盤、、光盤等等傳輸媒體體：如光纜等等1.5..1多媒體技技術的概概念①集成性：能對多種種媒體進進行綜合合處理②交互性：：人能方便便的與系系統進行行交流③數字化：各種媒體體信息都都以數字字形式表表示(3)多媒體的的主要特特征1.5..1多媒體技技術的概概念2.多媒體及及主要特特征(1)多媒體：：是指計算算機領域域中的感感覺媒體體(2)多媒體計計算機：：是指能對對多媒體體進行綜綜合處理理的計算算機1.文本2.圖形和靜靜態圖像像(1)分辨率、、圖像灰灰度(2)圖像文件件大小、、類型3.視頻4.音頻采樣頻率率、采樣樣精度和和聲道數數文件類型型：wmf、mid、CD-DA、MP35.動畫6.超文本1.5..2媒體元素素無損壓縮縮有損壓縮縮壓縮靜態態圖像的的JPEG標準動態圖像像的MPEG標準1.數據壓縮縮技術1.5..3關鍵技術術2.大容量光光盤存儲儲技術3.多媒體網網絡技術術4.超大規模模集成電電路制造造技術5.多媒體數數據庫技技術1.多媒體的的應用技技術領域域:(1)電子出版版技術(2)多媒體數數據庫技技術(3)可視通信信技術(4)網絡多媒媒體技術術(5)虛擬技術術2.多媒體應應用市場場領域(1)娛樂與家家庭(2)教育與培培訓(3)辦公與協協作(4)電子商務務1.5..4多媒體的的應用1.6信息安全全基礎知知識1.6..1信息安全全的基本本概念1.6..2信息安全全的基本本內容1.6..3安全機制制1.6..4網絡黑客客與防火火墻自學1.6..5計算機病病毒基本本知識1.信息安全全的特征征(1)完整性：：破壞信息息的完整整性是影影響信息息安全的的常用手手段可以保證證：誤碼碼重傳、、丟失后后續包、、改變信信息內容容(2)可用性合法用戶戶在需要要時能否否存取所所需要的的信息(3)保密性信息不泄泄漏給未未授權的的或實體體，并利利用的特特性(4)可控性對信息的的傳播或或內容具具有控制制能力1.6..1信息安全全的基本本概念(3)訪問控制制機制(4)數據完整整性約束束等等1.6..3信息安全全機制安全機制制：是保證信信息安全全、提供供安全服服務的技技術措施施1.安全機制制(1)加密機制制：(2)數字簽名名機制：：是指能對對多媒體體進行綜