1、信息技術基礎2003.9,第一章信息技術基礎知識 .信息與信息技術 .信息及其主要特征 1.信息的定義P2 信息是消除不確定性的東西或關于某事物狀態(tài)的描述。,.信息及其主要特征,三種影響較大的信息定義P12 （1）信息是不確定性的減少或消除 （2）信息是控制系統(tǒng)進行調節(jié)活動時，與外界相互作用、相互交換的內容 （3）信息是事物運動的狀態(tài)和狀態(tài)化的方式。,.信息及其主要特征,2.信息的主要特征P23 （1）社會性（2）傳載性（3）不滅性 （4）共享性（5）時效性（6）能動性 3.信息的分類P3,1.1.2信息在現(xiàn)代社會中的作用P34,1.認知 2.管理 3.控制 4.交流 5.娛樂,1.1.3信息

2、技術,1.信息技術的概念 信息技術是能夠提高或擴展人類信息能力的方法和手段的總稱。 2.信息技術發(fā)展的三個階段 （1）古代人工 （2）近代電信 （3）現(xiàn)代網(wǎng)絡,1.1.3信息技術,3.信息技術的體系 （1）主體層次核心部分 信息獲取技術傳感、遙測、遙感技術 信息存儲技術光盤、數(shù)據(jù)庫、超文本和納米技術。 信息處理技術計算機技術、人工智能技術。 信息傳輸技術通信技術、多媒體技術、虛擬現(xiàn)實技術和網(wǎng)絡技術。 信息控制技術人機接口。自動控制和機器人技術。,1.1.3信息技術,（2）應用層次在各領域的應用 （3）外圍層次與信息技術相關的各類技術。 4.信息技術的特點5個 數(shù)字化、網(wǎng)絡化、高速化、智能化、個

3、人化。,1.1.3信息技術,5.信息技術的功能5個 輔人、開發(fā)、協(xié)同、增效、先導功能。 6.信息技術的影響 積極影響：主要是對科研、經濟、管理、教育、文化、思維、生活、政府的影響。 負面影響：信息泛濫、污染、病毒、犯罪、滲透。,1.1.4信息化與信息化社會,1.信息化 2.信息化社會包括4方面： 社會的信息化 工廠自動化 辦公自動化 家庭自動化,1.1.4信息化與信息化社會,信息化社會的主要特征P12 （1）信息、知識、智力日益成為社會發(fā)展決定力量。 （2）信息技術、信息產業(yè)、信息經濟日益成為科技、經濟、社會發(fā)展的主導因素。 （3）信息勞動者、腦力勞動者、知識分子的作用日益增大。 （4）信息網(wǎng)

4、絡成為社會發(fā)展的基礎設施。,1.1.4信息化與信息化社會,4.我國的信息化建設 中國數(shù)據(jù)通信網(wǎng)： 中國公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（CHINAPAC） 中國公用數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（CHINDDN） 中國公用幀中繼網(wǎng)（CHINAFRN） 金字系列工程：金橋、金關、金卡、金稅、金農、金智、金宏、金信、金衛(wèi)、金貿工程。,1.2計算機基礎知識P14結合P60-P802.12.3的內容,1.2.1計算機系統(tǒng)組成 馮諾依曼型計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。 1.2.2計算機硬件系統(tǒng)(五部分) 運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備。,硬件系統(tǒng),中央處理機（CPU）,運算器,控制器,存儲器,內存儲器,外存儲器

5、,只讀存儲器（ROM) 隨機存儲器（RAM） 高速緩沖存儲器（Cache）,磁盤 磁帶 光盤,硬盤（HARD DISK） 軟盤（FLOPPYDISK）,輸入設備(鍵盤/鼠標/掃描儀/數(shù)碼相機),計算機硬件系統(tǒng)構成P15/P63-76,輸出設備 (打印機/顯示器/繪圖儀),輸入/輸出設備,1.2.2計算機硬件系統(tǒng),1.2.3計算機軟件系統(tǒng),軟件,系統(tǒng)軟件,應用軟件,操作系統(tǒng)DOS、Windows、UNIX、Linux等 語言處理程序Fortran、Basic、Pasical、C等 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)FoxPro、Access、Oracle等 工具軟件（服務性程序）,軟件包 用戶程序,常用應用軟件（文

6、字處理、輔助設計、圖形 圖像、網(wǎng)頁制作、網(wǎng)絡通信等）,1.2.4計算機工作原理,將程序和數(shù)據(jù)存儲在內存中，在控制器的控制下逐條取指令、分析和執(zhí)行指令完成相應的操作。 指令是一組代碼，規(guī)定由計算機執(zhí)行的一步操作。 計算機能識別和執(zhí)行的全部指令的集合叫做指令系統(tǒng)。,1.2.5計算機的分類,1.個人計算機（微型計算機/多媒體計算機）P19/81 2.工作站 3.小型計算機 4.主機 5.小巨型計算機 6.巨型計算機,1.2.6計算機的特點,1.運算速度快 2.計算精度高 3.具有超強的記憶和邏輯判斷功能 4.能自動運行且支持人機交互,1.2.7計算機的主要應用領域,1.科學計算 2.信息處理 3.過

7、程控制 4.計算機的輔助工程 5.人工智能 6.網(wǎng)絡應用,1.2.8計算機的發(fā)展階段,按制造計算機所用的元器件將計算機分為四代： 第一代（1946-1958）電子管計算機 第二代（1959-1964）晶體管計算機 第三代（1965-1970）中小規(guī)模集成電路計算機 第四代（1971-現(xiàn)在）大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機,第一臺計算機的誕生 世界上第一臺電子計算機于1946年在美國研制成功，取名ENIAC（埃尼阿克） ，由美國陸軍阿伯丁實驗室出資，賓州大學莫爾學院的莫奇萊(John W Mauchly)教授和?？颂?J Presper Eckert)博士等人設計制造。ENIAC是電子數(shù)值積分計算

8、機(Electronic Numerical Integrator And Calculator)的縮寫。這臺計算機使用了18800個電子管，占地170平方米,重達30噸，耗電140千瓦，耗資40多萬美元。ENIAC每秒可進行5000次加法或減法運算 。,ENIAC-世界上第一臺計算機,1.2.9計算機的發(fā)展趨勢,1.微型化 2.巨型化 3.網(wǎng)絡化 4.智能化 5.多媒體技術 6.非馮諾依曼體系結構的計算機,1.3信息的表示及編碼基礎知識,1.3.1計算機的數(shù)制 1.基數(shù) 2.進制 3.位權值 4.計算機中常用的數(shù)制P24-25 二進制、八進制、十六進制、二進制,5.書寫規(guī)則,二、八、十六進制

9、化為十進制,規(guī)則：按“權”展開 例： (1999.8)10=1103+9 102+9 101+9 100+8 10-1 “權”,(1101.1)2=123+1 22+0 21+1 20+1 2-1,二、八、十六進制化為十進制,例1:將二進制數(shù)101.01轉換成十進制數(shù)。 (101.1)2=1 22+0 21+1 20+1 2-1 =（5.5)10,例2:將八進制數(shù)34. 6轉換成十進制數(shù)。 (34.6)8=3 81+4 80+6 8-1 =（28.75)10,例3:將十六進制數(shù)2AB. 6轉換成十進制數(shù) (2AB.6)8=2 162+10 161+11 160 +6 16-1 =（683.37

10、5)10,二、八、十六進制化為十進制,十進制化為二進制,十進制整數(shù)化為二進制整數(shù) 規(guī)則：除二取余，直到商為零為止，倒排 例：將十進制數(shù)86轉化為二進制 2 | 86 0 2 | 43 1 2 | 21 1 2 | 10 0 2 | 5 1 2 | 2 0 2 | 1 1 所以,(86)10=(1010110)2 0,十進制化為二進制,十進制小數(shù)化為二進制小數(shù) 規(guī)則：乘二取整，直到小數(shù)部分為零或給定 的精度為止，順排 例：將十進制數(shù)0.875轉化為二進制數(shù) 0.875 2 1.75 0.75 2 1.5 0.5 2 1.0 所以(0.875)10=(0.111)2,八進制化為二進制,規(guī)則：每一個

11、八進制數(shù)改寫成等值 的三位二進制數(shù)，次序不變 例：（17.36)8 = (001 111 .011 110)2 = (1111.01111)2,十六進制化為二進制,規(guī)則：每一個位十六進制數(shù)改寫成等 值的四位二進制數(shù)，次序不變 例：（3A8C.D6)16 = (0011 1010 1000 1100.1101 0110)2 = (11101010001100.1101011)2,二進制化為八進制,規(guī)則：每三位二進制數(shù)改寫成等值 的一位八進制數(shù)，次序不變 例： (11001111.01111)2 = (11 001 111 .011 110)2 =（317.36)8,二進制化為十六進制,規(guī)則：每四

12、位二進制數(shù)改寫成等值 的一位十六進制數(shù)，次序不變 例： (11001111.01111)2 = (1100 1111 .0111 1000)2 = (CF.78)16,1.3.2二進制數(shù)的常用單位,1.位（bit比特） 是二進制數(shù)中的一個數(shù)位，可以是0或1 2.字節(jié)（Byte簡寫為B） 8位二進制組成一組，稱作一個字節(jié)。 KB千字節(jié)、MB兆字節(jié)、GB千兆字節(jié) 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 3.字（Word)是指計算機一次存取、加工、運算和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度。 字長是一個字所含二進制數(shù)的位數(shù)。,1.3.3字符編碼,1.ASCII碼（美國標準信息交換碼） 包括32個通

13、用控制字符、10個十進制數(shù)碼、52個英文大小寫字母和34個專用符號，共128個元素。 2.BCD碼又稱二十進制編碼，專門解決二進制數(shù)轉換為十進制數(shù)的問題。,1.3.4漢字編碼,1.國標碼和漢字內碼 國標碼即GB2312-80編碼。收集了7445個圖形字符，其中漢字字符6763個（常用一級漢字3755個，次常用漢字3008個），其他圖形符號682個。 漢字內碼是漢字在計算機內部存儲、處理和傳輸用的信息代碼。,1.3.4漢字編碼,2.漢字輸入碼（外碼） （1）數(shù)字編碼（區(qū)位碼） （2）拼音碼 （3）形碼 （4）音形碼 3.漢字字形碼（與每個漢字對應一串字節(jié)）,1.3.4漢字編碼,4.各種編碼之間的

14、關系,輸入 設備,漢字輸入 管理模塊,漢字庫,輸出 設備,漢字 輸入碼,漢字 機內碼,漢字 輸出碼,漢字,漢字,1.3.5數(shù)的編碼,1.機器數(shù)的范圍 當使用8位寄存器時，機器數(shù)的范圍為0255 當使用16位寄存器時，機器數(shù)的范圍為065535 2.機器數(shù)符號P30 3.定點數(shù)和浮點數(shù)P30,3.定點數(shù)和浮點數(shù),在計算機中表示小數(shù)主要是涉及到小數(shù)點的定位問題， 一般分為兩類：小數(shù)點的固定和不固定。 （1）定點數(shù)小數(shù)點是固定的。 （2）浮點數(shù)小數(shù)點不固定。,1.4信息存儲的基本知識,1.4.1.文件 文件的命名 （1）MS-DOS“8.3”規(guī)約。 不能含有空格、逗號。 （2）Windows95/9

15、8255西方字符 不能使用/、：、*、？、不能使用系統(tǒng)保留的設備名CON、AUX、COM1COM4、PRN、LPT1LPT4、NUL （3）通配符*和？ （4）長文件名向“8.3”文件名的轉換,1.4.2文件系統(tǒng)的層次結構,1.層次型文件系統(tǒng)的特點 所有的磁盤文件都是按磁盤存放 每一個磁盤都有一個惟一的根文件夾 根文件夾可直接存放文件 根文件夾下可有若干文件夾 每個文件夾下，可再建文件夾，也可直接存放文件 文件是層次結構文件系統(tǒng)的末端,1.4.2文件系統(tǒng)的層次結構,2. 層次文件系統(tǒng)的特點 （1）用戶在磁盤上可以存放任意個目標文件 （2）用戶可以合理地組織和管理自己的文件 （3）不同文件夾下的

16、文件可以重名,1.4.2文件系統(tǒng)的層次結構,3.路徑和文件標識P37 （1）磁盤和盤符 （2）路徑分為絕對路徑和相對路徑,1.5多媒體信息處理基礎知識,1.5.1多媒體技術的概念 1.媒體及其分類 媒體是信息標識和傳輸?shù)妮d體。 媒體分為五類：感覺、表示、表現(xiàn)、存儲、傳輸媒體。 2.多媒體及其主要特征 多媒體是指計算機領域中的感覺媒體。它有三大特征：集成性、交互性、數(shù)字化。 1.5.2多媒體的媒體元素 文本、超文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻。,1.5多媒體信息處理基礎知識,1.5.3多媒體信息處理的關鍵技術 1.數(shù)據(jù)壓縮技術 2.大容量光盤存儲技術 3.多媒體網(wǎng)絡技術 4.超大規(guī)模集成電路制

17、造技術 5.多媒體數(shù)據(jù)庫技術,1.5多媒體信息處理基礎知識,1.5.4多媒體的應用 1.多媒體應用技術領域 電子出版、多媒體數(shù)據(jù)庫、可視通信、網(wǎng)絡多媒體、虛擬現(xiàn)實技術。 2.多媒體應用市場領域 娛樂與家庭、教育與培訓、辦公與協(xié)作、電子商務。,1.6信息安全基礎知識P49/P87-89,1.信息安全的基本特征 完整性、可用性、保密性、可控性。 2.信息安全的基本內容 實體安全、運行安全、信息資產安全、人員安全 3.信息安全機制 加密、數(shù)字簽名、訪問控制、數(shù)據(jù)完整性、認證交換、業(yè)務流分析、路由控制、公證機制。 4.安全服務 對象認證、訪問控制、數(shù)據(jù)保密性、數(shù)據(jù)完整性、抗抵賴安全服務。,1.6信息安

18、全基礎知識P49/P87-89,5.黑客Hackr的類型 技術挑戰(zhàn)性、戲謔取趣性、搗亂破壞性黑客。 6.防火墻的組成 網(wǎng)絡策略、身份認證工具、包過濾、應用網(wǎng)關。 7.計算機病毒的主要特征P88 傳染性、隱蔽性、寄生性、潛伏性、不可預見性、破壞性。,1.6信息安全基礎知識P49/P87-89,8.計算機病毒的預防 不要隨便使用外來的可擦寫存儲介質 不使用來歷不明的程序或盜版軟件 對重要的系統(tǒng)盤、數(shù)據(jù)盤經常備份 安裝防病毒卡或防毒軟件 定期查殺病毒 遵守網(wǎng)絡軟件的使用規(guī)定 網(wǎng)絡環(huán)境設置病毒防火墻,第3章計算機網(wǎng)絡基礎知識,3.1計算機網(wǎng)絡的基本概念P95 3.1.1計算機網(wǎng)絡的定義與分類 3.1.2計算機網(wǎng)絡的組成資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng) 3.1.2計算機網(wǎng)絡的主要功能P97 數(shù)據(jù)通信、資源共享（數(shù)據(jù)、軟件、硬件）負荷均衡和頒處理、提高系統(tǒng)的可靠性和可用性,3.2網(wǎng)絡通信協(xié)議P99,3.2.1計算