計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 1頁 第 1章信息與計算機基礎(chǔ)知識 本章主要介紹信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識，內(nèi)容包括信息的基本概念、計算機的產(chǎn)生、發(fā)展、特點、應(yīng)用、計算機的軟硬件基礎(chǔ)、安全基礎(chǔ)和多媒體基礎(chǔ)。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 2頁 信息是一種經(jīng)過加工處理后的數(shù)據(jù)，因而具有知識的含義，而且是可以保存和傳遞的。信息是一個不斷變化和發(fā)展的概念，是一個多元化、多層次、多功能的復(fù)雜綜合體。信息是人們對客觀事物存在的一切事物的反映，通過物質(zhì)載體所產(chǎn)生的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)所包含的一切可傳遞和可交換的內(nèi)容。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 3頁 從計算機科學(xué)的角度考慮，信息包括兩個基本含義：一是經(jīng)過計算機技術(shù)處理的資料和數(shù)據(jù)，如文字、圖形、影像、聲音等；二是經(jīng)過科學(xué)采集、存儲、分類、加工等處理后的信息產(chǎn)品的集合。 信息具有廣泛性、時效性、滯后性、可再生性、可傳遞性。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 4頁 （ 1）社會性 信息是一開始就直接聯(lián)系于社會應(yīng)用，它只有經(jīng)過人類加工、取舍、組合，并通過一定的形式表現(xiàn)出來，才真正具有使用價值。信息化的發(fā)展表現(xiàn)為對國家或世界的社會、政治、經(jīng)濟、文化和日常生活等各個方面的深刻影響或改變。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 5頁 （ 2）傳遞性 信息的傳遞性是指任何信息只有從信源出發(fā)，經(jīng)過信息載體才能被信宿接收并進行處理和運用。信息可以在時間上或空間上從一點轉(zhuǎn)移到另一點 。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 6頁 （ 3）共享性 信息的共享性主要指信息作為一種資源，不同個體或群體在同一時間或不同時間均可共同享有。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 7頁 （ 4）不滅性 信息從信息源發(fā)出后其自身的信息量并沒有減少，它可以在量復(fù)制，長期保存，重復(fù)使用。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 8頁 （ 5）時效性 時效性是指信息應(yīng)能反映事物最新的變化狀態(tài)。 （ 6）能動性 信息的產(chǎn)生、存在和流通依賴于物質(zhì)和能量，反過來，信息控制和支配物質(zhì)和能量的流動，并對其改變價值產(chǎn)生影響。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 9頁 （ 7）客觀性 信息的客觀性是指信息是客觀存在的。信息的產(chǎn)生源于物質(zhì)，信息產(chǎn)生后又必須依附于物質(zhì)，因此信息包含于任何物質(zhì)中。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 10頁 按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，信息可分為如下幾種： （ 1）信息按其不同內(nèi)容分為社會信息和非社會信息。 （ 2）信息按其存在形式分為內(nèi)儲信息和外化信息。 （ 3）信息按其狀態(tài)分為動態(tài)信息和靜態(tài)信息。 （ 4）信息按符號種類分為語言信息和非語言信息。 （ 5）信息按信息論方法分為未知信息和冗余信息。 （ 6）信息按價值觀念分為有害信息和無害信息。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 11頁 信息技術(shù)基本概念 1、信息技術(shù) 廣義而言，信息技術(shù)是指能充分利用與擴展人類信息器官功能的各種方法、工具與技能的總和。狹義而言，信息技術(shù)是指利用計算機、網(wǎng)絡(luò)、廣播電視等各種硬件設(shè)備、軟件工具與科學(xué)方法，對文、圖、聲、像等各種信息進行獲取、加工、存儲、傳輸與使用的技術(shù)之和。綜述，可認(rèn)為信息技術(shù)的內(nèi)涵包括兩個方面，一是手段；另一是方法。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 12頁 2、信息技術(shù)的分類 （ 1）按表現(xiàn)形態(tài)分類 信息技術(shù)按表現(xiàn)形態(tài)可分為硬技術(shù)與軟技術(shù)，硬技術(shù)指各種信息設(shè)備及其功能，如顯微鏡、電話機、通信衛(wèi)星和多媒體電腦等。軟技術(shù)指有關(guān)信息獲取與處理的各種知識、方法與技能，如語言文字技術(shù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析技術(shù)、規(guī)劃決策技術(shù)和計算機軟件技術(shù)等。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 13頁 （ 2）按工作流程中的基本環(huán)節(jié)分類 信息技術(shù)按工作流程中的基本環(huán)節(jié)可分為信息獲取技術(shù)、信息傳遞技術(shù)、信息存儲技術(shù)、信息加工技術(shù)及信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。 （ 3）按使用的信息設(shè)備分類 信息技術(shù)按使用的信息設(shè)備分為電話技術(shù)、電報技術(shù)、廣播技術(shù)、電視技術(shù)、復(fù)印技術(shù)、縮微技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 14頁 （ 4）按技術(shù)的功能層次分類 信息技術(shù)按技術(shù)的功能層次分為： 主體層次，信息技術(shù)的核心部分，主要是指直接地、具體地增強或延長人類信息器官，提高或擴展人類信息能力的技術(shù)。 應(yīng)用層次，信息技術(shù)的延伸部分，主要是指主體層次的信息技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)貿(mào)易、國防、運輸、科學(xué)研究、文化教育、體育運動、文學(xué)藝術(shù)及家庭生活等各個領(lǐng)域應(yīng)用時所生成的各種具體的實用技術(shù)。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 15頁 3、信息技術(shù)的特點 （ 1）高速化 （ 2）網(wǎng)絡(luò)化 （ 3）數(shù)字化 （ 4）個人化 （ 5）智能化 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 16頁 4、信息技術(shù)的功能 （ 1）輔人功能 信息技術(shù)能夠提高或增強人們的信息獲取、存儲、處理、傳輸與控制能力，使人們的素質(zhì)、生產(chǎn)技能管理水平與決策能力等得到提高。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 17頁 （ 2）開發(fā)功能 利用信息技術(shù)能夠充分開發(fā)信息資源，它的應(yīng)用不僅推動了社會文獻大規(guī)模的生產(chǎn)，而且大大加快了信息的傳遞速度。 （ 3）協(xié)同功能 人們通過信息技術(shù)的應(yīng)用，可以共享資源、協(xié)同工作。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 18頁 （ 4）增效功能 信息技術(shù)的應(yīng)用使得現(xiàn)代社會的效率和效益大大提高。 （ 5）先導(dǎo)功能 信息技術(shù)是現(xiàn)代文明的技術(shù)基礎(chǔ)，是高技術(shù)群體發(fā)展的核心，也是信息化、信息社會、信息產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 19頁 計算機的產(chǎn)生 1. 第一臺計算機的誕生 : 世界上第一臺電子計算機是 1946年誕生的 ,它的名字是 算速度為5000次 /秒加法運算。最主要的缺點是存儲容量太小，基本上不能存儲程序，只能依靠線路連接的方法，并且不具備計算機主要的工作原理特征 存儲程序和程序控制。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 20頁 5000次加法 /秒 體重 28噸 占地 1708800只電子管 1500個繼電器 功率 150一臺電子計算機（ 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 21頁 第一臺計算機誕生后，美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮 諾依曼針對 出了 “ 存儲程序控制 ” 的通用計算機方案，該方案在兩個方面進行了突出和關(guān)鍵性的改進，就是采用了二進制和存儲器，由此原理設(shè)計的第一臺計算機名叫 界上第一臺投入運行的存儲程序的電子計算機是 由英國劍橋大學(xué)的維爾克斯教授在接受了馮 諾依曼的存儲程序思想后于 1947年開始領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計的，該機于 1949年 5月制成并投入運行。 計算機的產(chǎn)生 返 回 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 22頁 世界上第一臺程序存儲式計算 大學(xué)的莫利斯 威爾克于 1949年研制成功，它標(biāo)志 著計算機時代的真正開始。 第一臺程序存儲式計算機 第一臺程序存儲計算機 1949 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 23頁 算機的發(fā)展 表 1算機發(fā)展的四個階段 代次 起止年份 所用電子元器件 數(shù)據(jù)處理方式 運算速度 應(yīng)用領(lǐng)域 第一代 19461958 電子管 機器語言或匯編語言 5千 3萬次/秒 國防及高科技 第二代 19581964 晶體管 高級程序設(shè)計語言 數(shù)十萬 幾百萬次 /秒 工程設(shè)計 、數(shù)據(jù)處理 第三代 19641970 中 、 小規(guī)模集成電路 結(jié)構(gòu)化 、 模塊化程序設(shè)計 、實時處理 數(shù)百萬 幾千萬次 /秒 工業(yè)控制 、數(shù)據(jù)處理 第四代 1970今 大規(guī)模 、 超大規(guī)模集成電路 分時 、 實時數(shù)據(jù)處理 、 計算機網(wǎng)絡(luò) 上億條指令 /秒 工業(yè) 、 生活等各方面 返 回 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 24頁 計算機發(fā)展的幾個階段 第一代 （ 19461956） 電子管 5千 4萬（次 /秒） 第二代 （ 19571964） 晶體管 幾十萬 百萬（次 /秒） 第三代 （ 19651970） 集成電路 百萬 幾百萬（次 /秒） 第四代 （ 197190年代） 大規(guī)模集成電路 幾百萬 幾億（次 /秒） 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 25頁 型計算機的發(fā)展 代次 起止年份 據(jù)位數(shù) 主頻（ 第一代 19711972 8008 4位 、 8位 1 第二代 19731977 位 2 第三代 19781984 6位 5 第四代 19851992 80486 32位 25 第五代 19931998 4位 60400 第六代 1999今 4位 450幾個 G 表1 微機的六個發(fā)展階段 返 回 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 26頁 算機的發(fā)展趨勢 未來的計算機將向以下方向發(fā)展 : （ 1）巨型化 （ 2）微型化 （ 3）網(wǎng)絡(luò)化 （ 4） 智能化 返 回 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 27頁 運算速度可達每秒幾百億次運算的 超級計算機 1975年世界上第一臺超級計算機“ 超級計算機應(yīng)用：天氣預(yù)報、地震機理研究、 石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等大量科學(xué)計 算的高科技領(lǐng)域。 中國超級計算機： 國防科技大學(xué)研制的 “銀河 1號”、 “銀河 2號”和“銀河 3號” 中國科學(xué)院計算機研究所推出的 “曙光 1000” 、“曙光 200I”和“曙光 3000” 銀河 計算機發(fā)展 巨型化 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 28頁 800 計算機不再是單一的計算的機器，而是一種 信息機器，一種個人的信息機器。 計算機發(fā)展 微型化 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 29頁 計算機網(wǎng)絡(luò)： 計算機技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合 的產(chǎn)物。 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展動力： 使用遠程資源，共享程序、 數(shù)據(jù)和信息資源，網(wǎng)絡(luò)用戶 的通訊和合作。 計算機發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)化 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 30頁 “總有一天，人類會造出一些舉止跟人一樣的 沒有靈魂的機械來”。 笛卡爾（ 1637） 第一代機器人 機械手（ 1962年出現(xiàn)） 第二代機器人 具有“感覺”的機器人 第三代機器人 裝有啟發(fā)式計算機的“智能機器人” 計算機發(fā)展 智能化 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 31頁 算機的分類 (1)巨型機 (4)小型機 (2)大型機 (5)微型機 (3)中型機 （ 1）計算速度快；（ 2）計算精度高； 計算機的特點： 按照計算機的規(guī)模即存儲容量、運算速度等，計算機可分成 : （ 3）存儲容量大；（ 4）工作自動化； （ 5） 具有可靠的邏輯判斷能力； （ 6） 可靠性高。 返 回 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 32頁 算機的應(yīng)用 （ 1）科學(xué)計算 （ 2）數(shù)據(jù)處理 （ 3）實時控制 （ 4）計算機輔助設(shè)計、輔助制造與輔助教育 （ 5）通信和文字處理 （ 6）人工智能 返 回 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 33頁 計算機的主要技術(shù)指標(biāo) 主要性能指標(biāo)包括以下幾個方面： （ 1） 字長 : 它是指計算機的運算部件能同時處理的二 進制數(shù)據(jù)的位數(shù) ， 是字節(jié)的整數(shù)倍 。 字長越長計算機的運算速度越快 。 （ 2） 主頻 : 主頻指計算機的時鐘頻率 ， 即 單位是 主頻越高 ， 計算機的運算速度越快 。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 34頁 （ 3） 內(nèi)存容量 : 內(nèi)存容量即內(nèi)存儲器 （ 一般指 能夠存儲信息的總字節(jié)數(shù) 。 內(nèi)存容量越大 ， 則機器的信息處理能力越強 。 （ 4） 存取周期 把信息代碼存入存儲器 ， 稱為 “ 寫 ” ， 把信息代碼從存儲器中取出 ， 稱為 “ 讀 ” 。 存儲器完成一次數(shù)據(jù)的讀 （ 取 ） 或?qū)?（ 存 ） 操作所需要的時間稱為存儲器的訪問時間 ， 連續(xù)兩次讀或?qū)懰璧淖疃虝r間稱為存取周期 。 存取周期越短 ，則存取速度越快 。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 35頁 （ 5） 運算速度 運算速度是一項綜合性的指標(biāo) ，其單位是 百萬條指令 /秒 ） 。 影響機器運算速度的因素很多 ， 主要是 返回本章首頁 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 36頁 一 、 數(shù)據(jù)與信息 數(shù)據(jù)是一組表示數(shù)量、行為和目標(biāo)的非隨機的可鑒別的符號，是現(xiàn)實世界存在的實體和或事物的屬性值。數(shù)據(jù)一般是未被加工、處理的，往往被稱為原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以包括數(shù)值、字符、符號、表格、聲音、圖像和圖形等。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 37頁 信息是描述事物運動狀態(tài)及運動方式的數(shù)據(jù)，它無處不在。信息以一定的方式和目的存在，是具有一定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集合。科學(xué)上所說的信息是從原始數(shù)據(jù)中提煉出來的。 數(shù)據(jù)和信息有著密切的關(guān)系，數(shù)據(jù)是原材料，信息是產(chǎn)品，只有使用了正確的、可靠的數(shù)據(jù)才能提煉出有用的信息。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 38頁 二、信息的表示形式 計算機具有表現(xiàn)、處理、存儲各種媒體信息的能力，多媒體計算機應(yīng)用了計算機技術(shù)可以對文字、圖像、圖形、聲音等信息以數(shù)字化的方式進行綜合處理。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 39頁 （ 1）進位計數(shù)制的概念 所謂進位計數(shù)制（簡稱數(shù)制）就是按進位的方法計數(shù)。在不同的數(shù)制中，把某一進位計數(shù)制中涉及的數(shù)字符號的個數(shù)稱為基數(shù)，用 個具體數(shù)用 (S)算機中經(jīng)常用到的數(shù)制有十進制、二進制、十六進制和八進制。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 40頁 （ 2）數(shù)制轉(zhuǎn)換 一般地，可將任何一種數(shù)制的展開式表示成下面的形式： N= d d 算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 41頁 其他進制轉(zhuǎn)換成十進制 只要采用按權(quán)相加法就可將其他進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)。 例 1：將 十進制轉(zhuǎn)換為二、八、十六進制 1）十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成其他進制整數(shù) 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 42頁 常采用“除基取余法”。所謂除基取余法，就是將已知十進制數(shù)反復(fù)除以轉(zhuǎn)換進制的基數(shù) r，第一次除后的商作為下次的被除數(shù)，余數(shù)作為轉(zhuǎn)換后的相應(yīng)的進制數(shù)的一個數(shù)碼。第一次相除得到的余數(shù)是該進制數(shù)的低位（ 最后一次余數(shù)是該進制數(shù)的高位（ 從低位到高位逐次進行，直到商是 0為止，則 1為所求轉(zhuǎn)換后的數(shù)。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 43頁 2）十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成其他進制小數(shù)，通常采用“乘基取整法”。 所謂乘基取整法，就是將已知十進制小數(shù)反復(fù)乘以轉(zhuǎn)換進制的基數(shù) r，每次乘 得乘積有整數(shù)部分和小數(shù)部分，整數(shù)部分作為轉(zhuǎn)換后的相應(yīng)的進制數(shù)的一個數(shù)碼，小數(shù)部分繼續(xù)乘 r。從高位向低位依次進行，直到其滿足精度要求或乘 時停止。最后一次乘 得的小數(shù)為 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 44頁 二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八、十六進制數(shù) 二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)依據(jù) 23=8，將二進制數(shù)整數(shù)部分從低位到高位，每 3位對應(yīng)1位八進制數(shù)（表 1不足 3位時在前面補 0；小數(shù)部分則從最高位開始，每 3位對應(yīng) 1位八進制數(shù)，不足 3位時在后面補 0。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 45頁 八、十六進制轉(zhuǎn)換成二進制 八進制和十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)只需將八進制數(shù)的每 1位展開成對應(yīng)的 3位二進制數(shù)；十六進制數(shù)的每 1位展開成對應(yīng)的 4位二進制數(shù)即可。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 46頁 （ 3）二進制數(shù)的運算規(guī)則 加法規(guī)則： 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 減法規(guī)則： 0 0（向高位借位） 1 1 乘法規(guī)則： 0 0=0 0 1=0 1 0=0 1 1=1 除法規(guī)則： 0 1=0 1 1=1 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 47頁 三、信息的計量單位 1幾個基本概念 位（ 計算機存儲信息的最小單位是“位”，是指二進制數(shù)中的一個數(shù)位，一般我們稱之為比特（ 其中的值為“ 0”或“ 1”。 字節(jié)（ 字節(jié)在計算機中作為計量單位，一個字節(jié)由 8個二進制位組成，其最小值為 0，最大值為（ 11111111） 2（ 6 255。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 48頁 2擴展存儲單位 字節(jié) 1210B 1024B 字節(jié) 1220B 1024 字節(jié) 1230B 1024 字節(jié) 1240B 1024算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 49頁 四 、 數(shù)值在計算機中的表示 1 整數(shù)二進制數(shù)的原碼 、 補碼和反碼 （ 1）原碼 規(guī)定符號位為“ 0”時表示正數(shù)，為“ 1”時表示負(fù)數(shù)，數(shù)值部分用二進制數(shù)的絕對值表示，稱為原碼表示方法。 （ 2）反碼 反碼是另一種表示有符號數(shù)的方法。對于正數(shù)，其反碼與原碼相同；對于負(fù)數(shù)，在求反碼的時候，是將其原碼除符號位外，其余各位按位取反，即“ 1”都換成“ 0”，“ 0”都換成“ 1”。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 50頁 （ 3）補碼 補碼的求法是，正數(shù)的補碼與其原碼相同；負(fù)數(shù)的補碼是先求其反碼，然后在最低位加 1。 2數(shù)的小數(shù)點表示法 （ 1）定點數(shù)表示法 定點數(shù)表示法通常把小數(shù)點固定在數(shù)值部分的最高位之前，或把小數(shù)點固定在數(shù)值部分的最后面。前者將數(shù)表示成純小數(shù)，后者把數(shù)表示成整數(shù)。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 51頁 （ 2）數(shù)的浮點表示法 浮點數(shù)表示法是指在數(shù)的表示中，其小數(shù)點的位置是浮動的。任意一個二進制數(shù) 式中 M數(shù)的尾數(shù)或數(shù)碼，E指數(shù)（是數(shù) 一個二進制數(shù)）。將一個浮點數(shù)表示為階碼和尾數(shù)兩部分，尾數(shù)是純小數(shù)，其形式為： 階符，階碼；尾符，尾數(shù) 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 52頁 3二進制編碼的十進制數(shù) 常用的有 用 4位二進制數(shù)表示 1位十進制數(shù)。 五、文字、字符的編碼 美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 53頁 字符標(biāo)準(zhǔn)編碼是由 7位二進制數(shù)碼“ 0”和“ 1”組成，共 27=128種，包括 10個十進制數(shù)碼、 52個英文大小寫字母、 32個通用控制字符、 34個專用符號。 一種由國際組織設(shè)計的編碼方法，可以容納全世界所有文字的字符編碼方案。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 54頁 計算機系統(tǒng) 計算機系統(tǒng) 由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成 。 硬件指的是所能夠看得見的組成計算機的物理設(shè)備 ， 例如：顯示器 、主機等 ， 是構(gòu)成計算機的實體；軟件是用來指揮計算機完成具體工作的程序和數(shù)據(jù) ， 是整個計算機的靈魂 。 返回本章首頁 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 55頁 計算機系統(tǒng)的組成 計算機系統(tǒng) 硬件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng) 主機 中央處理器 存儲器 外部設(shè)備 輸入設(shè)備 輸出設(shè)備 外存儲器 系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件 一、 計算機系統(tǒng)的組成 返 回 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 56頁 計算機硬件系統(tǒng) 馮 諾依曼計算機模型的基本要點： 1） 采用二進制形式表示數(shù)據(jù)和指令； 2） 采用“存儲程序”工作方式； 3） 計算機硬件部分由五大部件組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 57頁 （外）存儲器 （ 內(nèi)）存儲器 中央處理器（ 控制器 輸入 設(shè)備 輸出 設(shè)備 數(shù)據(jù)流 地 址 控制流 運算器 計算機硬件基本組成框圖 執(zhí)行算術(shù) 和邏輯運算的 部件 計算機的指揮中心，負(fù) 責(zé)對控制指令進行分析， 然后發(fā)出操作控制信號， 控制并協(xié)調(diào)計算機各個 部分的工作。 主要是存放程序和數(shù)據(jù)。存 儲器有內(nèi)存和外存，外存 是存放程序和數(shù)據(jù)的“倉庫” 可以長時間保存大量信息， 但是程序必須調(diào)入內(nèi)存方 可執(zhí)行，待處理的數(shù)據(jù)也 只有進入內(nèi)存后才能被程 序加工。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 58頁 1運算器 運算器是計算機的核心部件，主要負(fù)責(zé)對信息的加工處理。運算器不斷地從存儲器中得到要加工的數(shù)據(jù)，對其進行加、減、乘、除及各種邏輯運算，并將最后的結(jié)果送回存儲器中，整個過程在控制器的指揮下有條不紊地進行。 2控制器 控制器是計算機的指揮中樞，主要作用是使計算機能夠自動地執(zhí)行命令。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 59頁 3存儲器 存儲器主要負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)和控制信息的存儲 ， 是計算機的記憶單元 。 存儲器分為內(nèi)存和外存兩種 。 （ 1） 內(nèi)存 也稱主存。內(nèi)存分成只讀存儲器（ 隨機讀寫存儲器（ 種。 （ 2） 外存 外存也稱為輔助存儲器。 外存分為磁介質(zhì)型存儲器和光介質(zhì)型存儲器兩種，磁介質(zhì)型常指硬盤和軟盤，光介質(zhì)型則指光盤。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 60頁 4輸入設(shè)備 外部信息與計算機的接口稱為輸入設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)和掃描儀等。 （ 1）鍵盤 101鍵鍵盤示意圖 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 61頁 （ 2）鼠標(biāo) 鼠標(biāo)的外形非常像一只老鼠，所以取名鼠標(biāo)，在 以代替鍵盤的大部分功能。鼠標(biāo)分為機械式、光學(xué)式和光學(xué)機械式三種，對鼠標(biāo)的操作可分為左擊、右擊、雙擊及拖動，這四種不同的操作可以實現(xiàn)不同的功能。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 62頁 （ 3）掃描儀 掃描儀是計算機輸入圖片使用的主要設(shè)備 ， 它內(nèi)部有一套光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng) ， 可以把各種圖片信息轉(zhuǎn)換成計算機圖像數(shù)據(jù) ， 并傳送給計算機 ， 再由計算機進行圖像處理 、 編輯 、 存儲 、打印輸出或傳送給其他設(shè)備 。 按色彩來分 ， 掃描儀分成單色和彩色兩種；按操作方式分 ， 可分為手持式和臺式掃描儀 。 掃描儀的主要技術(shù)指標(biāo)有分辨率 、 灰度層次 、 掃描速度等 。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 63頁 5輸出設(shè)備 （ 1）顯示器：顯示器由監(jiān)視器和顯示適配卡組成，是最常用的輸出設(shè)備。 （ 2） 打印機：打印機也是計算機中最常用的輸出設(shè)備 。 按輸出方式可分為擊打式和非擊打式 ， 擊打式以針式打印機為主要代表 ， 非擊打式以激光打印機和噴墨打印機為主流 。 返 回 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 64頁 微機軟件系統(tǒng) 軟件是微機的靈魂 。 沒有安裝軟件的微機稱為 “ 裸機 ” ， 無法完成任何工作 。 微機軟件分成系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類 。 1系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件用來管理和控制計算機的各種操作，是計算機的基礎(chǔ)軟件。 常用的系統(tǒng)軟件有 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 65頁 2應(yīng)用軟件 應(yīng)用軟件是用各種高級語言編寫出來的具有特定功能的程序 ， 例如： 金山詞霸等 。 應(yīng)用軟件是面向用戶的最高層程序 。 返回本章首頁 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 66頁 計算機語言 低級語言 機器語言 匯編語言 高級語言 : 如 語言、 算機語言 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 67頁 什么是機器語言和匯編語言 1 機器語言 機器語言是最內(nèi)層的計算機語言 ， 由計算機硬件直接識別的二進制代碼來構(gòu)成指令 。由二進制代碼組成的指令的集合稱為計算機指令系統(tǒng) ， 它與計算機硬件關(guān)系密切 。 每種機器都有自己的一套機器語言 ， 不同機種之間 ， 機器語言不能通用 ， 因而是一種面向機器的語言 。 返 回 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 68頁 機器語言是計算機語言中唯一能被計算機直接識別和執(zhí)行的語言 ， 因而執(zhí)行速度最快 ， 但它的缺點是編寫程序不便 ， 直觀性差 ， 閱讀困難 ， 修改 、 記憶和調(diào)試費力 ，而且不具有可移植性 。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 69頁 2 匯編語言 匯編語言是一種符號化的機器語言 。 為了便于理解和記憶 ， 采用幫助人們記憶的英文縮寫符號 （ 也稱指令助記符 ） 來代替機器語言指令代碼中的操作碼 ， 用地址符號來代替地址碼 ， 這種用指令助記符和地址符號來編寫的指令稱為匯編語言 。 什么是機器語言和匯編語言 返 回 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 70頁 匯編語言與機器語言指令之間基本上是一一對應(yīng)的 ， 因此 ， 匯編語言也是從屬于特定的機型 ， 也是面向機器的語言 ， 與機器語言相差無幾 ， 但不能被機器直接識別與執(zhí)行 。 由于匯編語言采用了助記符 ， 因此 ，它比機器語言直觀 、 便于記憶和理解 ， 也比機器語言程序易于閱讀和修改 。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 71頁 計算機語言處理程序的工作方式 解釋程序工作過程 高級語言 源程序 輸入數(shù)據(jù) 執(zhí)行結(jié)果 （ 1）解釋方式 : 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 72頁 （ 2）編譯方式 編譯程序工作過程 高級語言 源程序 目標(biāo)程序 執(zhí)行結(jié)果 編譯程序 輸入數(shù)據(jù) 返回本章首頁 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 73頁 返回本章首頁 一、信息安全的基本概念 1計算機信息安全 （ 1）計算機信息安全的基本概念 信息是經(jīng)過加工后的數(shù)據(jù)，它能夠?qū)邮苄畔⒄叩男袨楫a(chǎn)生影響，數(shù)據(jù)是構(gòu)成信息的原始材料。信息的基本屬性有真?zhèn)涡?、層次性、滯后性、時效性、共享性、保密性、增值性。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 74頁 （ 2）計算機信息安全的范疇 計算機信息系統(tǒng)安全主要包括：實體安全、信息安全、運行安全、人員安全。 2計算機信息面臨的威脅 （ 1）計算機信息的脆弱性 （ 2）信息系統(tǒng)面臨的威脅 （ 3）計算機信息受到的攻擊 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 75頁 （ 1）計算機信息的安全體系 信息安全體系就是要將有非法侵入信息傾向的人與信息隔離開。計算機信息安全體系保護分 7個層次：信息、安全軟件、安全硬件、安全物理環(huán)境、法律、規(guī)范、紀(jì)律，職業(yè)道德和人。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 76頁 （ 2）計算機信息的實體安全 1）實體安全的主要內(nèi)容 在計算機信息系統(tǒng)中，計算機及其相關(guān)的設(shè)備、設(shè)施（含網(wǎng)絡(luò)）統(tǒng)稱為計算機信息系統(tǒng)的“實體”。實體安全是指為了保證計算機信息系統(tǒng)安全可靠運行，確保計算機信息系統(tǒng)在對信息進行采集、處理、傳輸、存儲過程中，不至于受到人為或自然因素的危害，導(dǎo)致信息丟失、泄漏或破壞，而對計算機設(shè)備、設(shè)施、環(huán)境人員等采取適當(dāng)?shù)陌踩胧?計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 77頁 2）實體安全的基本要求 實體安全的基本要求是：中心周圍 100米內(nèi)沒有危險建筑；設(shè)有監(jiān)控系統(tǒng)；有防炎、防水設(shè)施；機房環(huán)境（溫度、濕度、潔凈度）達到要求；防雷措施；配備有相應(yīng)的備用電源；有防靜電措施；采用專線供電；采取防盜措施等。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 78頁 （ 3）信息運行安全技術(shù) 1）風(fēng)險分析 2）審計跟蹤技術(shù) 3）應(yīng)急技術(shù) 4）容錯存儲技術(shù) （ 4）計算機系統(tǒng)安全等級 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 79頁 （ 5）信息安全技術(shù) 1）加強操作系統(tǒng)的保護 2）數(shù)據(jù)庫的安全保護 3）訪問控制 4）密碼技術(shù) 4計算機網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù) (1)網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù) 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 80頁 目前主流的密碼學(xué)方法有兩大類：保密密鑰法和公開密鑰法。 （ 2）身份認(rèn)證 （ 3）防火墻技術(shù) （ 4） （ 5）虛擬專用網(wǎng)（ 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 81頁 二、計算機病毒的概念 1 病毒的概念 病毒是指在計算機程序中插入的破壞計算機功能、破壞數(shù)據(jù)、影響計算機使用并且能夠自我復(fù)制的一組計算機指令或者程序代碼。每個病毒都由如下幾個部分構(gòu)成：危害部分、引發(fā)部分、潛伏部分和傳染部分。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 82頁 2病毒的特性 病毒是一種程序，所以它具有程序的所有特性，除此之外，它還具有隱蔽性、潛伏性、傳染性和破壞性。病毒通常的擴展途徑是將自身的具有破壞性的代碼復(fù)制到其他有用代碼中，它的傳染是以計算機系統(tǒng)的運行及讀寫磁盤為基礎(chǔ)的 。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 83頁 3 病毒的分類 病毒按其危害程度 ， 分為弱危害性病毒和強危害性病毒；按其侵害的對象來分 ， 可以分為引導(dǎo)型 、 文件型和網(wǎng)絡(luò)型等 。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 84頁 激活條件 發(fā)作條件 傳染 激活 傳染媒介 觸發(fā) 表現(xiàn) 傳染源 （感染的病毒） 圖 病毒的工作過程 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 85頁 4病毒的傳播途徑 在計算機應(yīng)用的早期，軟盤是傳播病毒的最主要方式，當(dāng)使用染毒的軟盤引導(dǎo)系統(tǒng)啟動，或者是復(fù)制文件時病毒趁機感染系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展和軟盤趨于淘汰，網(wǎng)絡(luò)這個載體給病毒的傳播插上了翅膀。 返回本章首頁 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 86頁 計算機病毒的預(yù)防 預(yù)防計算機病毒要注意以下幾個環(huán)節(jié)： （ 1） 創(chuàng)建緊急引導(dǎo)盤和最新緊急修復(fù)盤 。 （ 2） 盡量少用外來軟盤 ， 一旦必須用時 ， 要先殺毒再使用 。 （ 3） 為計算機安裝病毒檢測軟件 ， 隨時殺去病毒或防止有病毒的程序進入計算機 ， 并注意及時升級殺病毒軟件 。 （ 4） 將無毒盤用于其他計算機時 ， 要注意打開寫保護 。 （ 5） 為計算機安裝專門用于殺毒 、 防毒的硬件 。 （ 6） 重要文件 ， 事先要做備份 ， 一旦計算機感染病毒 ， 對重要數(shù)據(jù)不會造成影響 。 （ 7） 在上網(wǎng)時 ， 盡量減少可執(zhí)行代碼交換 ， 能脫網(wǎng)單機工作時盡量脫網(wǎng)工作 。 返回本章首頁 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 87頁 病毒的檢測與消除 1病毒的檢測， 發(fā)生下列情況，計算機也可能感染了病毒： （ 1） 計算機啟動速度很慢 。 （ 2） 內(nèi)存無原因丟失 。 （ 3） 經(jīng)常無故死機 。 （ 4） 磁盤文件無原因變長 。 （ 5） 磁盤讀寫的時間變長 。 （ 6） 出現(xiàn)莫名其妙的信息 。 （ 7） 程序運行出現(xiàn)不合理的結(jié)果 。 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 88頁 2. 病毒的清除 對病毒的清除一般使用殺毒軟件來進行。殺毒軟件的作用原理與病毒的作用原理正好相反，可以同時清除幾百種病毒，且對計算機中的數(shù)據(jù)沒有影響。 常見的殺病毒軟件有 星、金山毒霸等 返回本章首頁 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 89頁 1 中華人民共和國著作權(quán)法 2 計算機軟件保護條例 3中國保護軟件知識產(chǎn)權(quán)的其他重要政策法規(guī) 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 第 90頁 多媒體計算機與多媒體技術(shù) 多媒體的基本概念 多媒體系統(tǒng)的硬件 多媒體系統(tǒng)的軟件 多媒體技術(shù)的應(yīng)用 多媒體技術(shù)的特點 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全 1、媒體 媒體 也稱為媒質(zhì)或媒介，它是傳 播和表示信息的載體。 國際電報電話咨詢委員會 (媒體進行了如下的分類： (1)感覺媒體：指直接作用于人的感覺器官，使人產(chǎn)生直接感覺的媒體。 (2)表示媒體：指傳輸感覺媒體的中介媒體，即用于數(shù)據(jù)交換的編碼。 (3)表現(xiàn)媒體：指進行信息輸入和輸出的媒體。 (4)存儲媒體：指用于存儲表示媒體的物理介質(zhì)。 (5)傳輸媒體：指傳輸表示媒體的物理介質(zhì)。 多媒體的基本概念 計算機基礎(chǔ) 第 1章 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與信息技術(shù)安全