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1、信息技术基础知识点（第1、3、6章）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。P22.信息指数据（data）、信号、消息中所包含的意义。P23.信息是事物的运动状态和关于事物运动状态的描述。P24.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”。P2例：以下是否属于信息1、报纸上刊登的新闻 ()2、书本中的知识()3、电脑报()4、电视里播放的足球比赛实况()5、07年春节联欢晚会VCD光盘()信息的载体和形态1信息本身不是实体，必须
2、通过载体才能体现，但不随载体的物理形式而变化。P32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。P33纸张可以承载文字和图像，磁带可以承载声音，电视可以承载语言、文字、声音、图像和视频，所以也把纸张、磁带、广播、电视、光盘、磁盘等称为信息的载体。P34相同的信息，可以用多种不同的载体来表示和传播。P35不存在没有载体的信息。P3信息的五个特征1信息的表示、传播、储存必须依附于某种载体，载体就是承载信息的事物。P32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。P33信息可以脱离它所反映的事物被存储和保留和传播。 P34信息是可以传递和共享的。信息可以被重
3、复使用而不会像物质和能源那样产生损耗。P35信息具有时效性。P3例1：李斌发现按照车上的GPS导航仪规划的路线驾驶经常出错，他更新了导航软件的地图文件后，出现错误的概率大大降低，该事例反映出信息具有 （B ）（A）载体依附性 （B）时效性 （C）共享性 （D）传递性例2：萧伯纳的名言“你有一个苹果，我有一个苹果，彼此交换一下，我们仍然各有一个苹果；但你有一种思想，我有一种思想，彼此交换，我们就都有了两种思想，甚至更多”，这种现象最能说明信息具有（传递和共享 ）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”两个符号组成的数字代码。
4、或称计算机只能识别机器语言。3.冯诺依曼：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”。从小到大（相差1024倍）：B KB MB GB TB5. 1B=8b；1KB=1024B；1MB=1024KB；1GB=1024MB。6. n位二进制数能最多表示2n个数（或称状态），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. 二进制十进制：按权相加。如（110101）2=1*25+1*24+1*22+1*20=5311.十进制二进制：除2取余法。如26=（1101
5、0）210.十六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。涉及到不同进制的数的四则运算，先转成十进制，再计算，例：(101)2*(10)10=5*10=(50)10例：十六进制数7B H转换成二进制数是（A）(1111111)2 （B）(1111011)2（C）(1111101)2 （D）(1111110)2答：先将十六进数7和B分别转换为一个4位的二进制数（不足左边补0），再将得到的二进制数连起来，(7)16(7)10=(0111)2，(B)16(11)10=(1011)2 ,所以7B H = 0111 101
6、1 B122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大写字母、小写字母、数字依次按顺序排列，ASCII编码依次增加。 例：（1）已知“A”的ASCII值为65，问“C”的ASCII值为多少？答：“C”的ASCII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=1
7、000011（3）在计算机中，所有的信息都是以二进制形式存储和表示的，某集成块共有8个针脚，每个针脚表示一个二进制位，它最多能表示的编码个数是_256_。（解析28=256）123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
8、；能提供216=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 例1：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：B8F6例2：在网络上交流信息需要遵循一定的标准，目的是为了信息表达的：（ D ）A）自由化 B）通俗化 C）数字化D）规范化124多媒体信息编码1模拟量：连续、平滑变化的
9、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
10、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（pixel）：图像数字化的基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（pixel）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组成，每一幅图像称为帧。我国视频使用PAL制，每秒显示25帧。14压缩是为了减少容量。分为有损压缩和无损压
11、缩15.有损压缩有：位图：标准位图（未经压缩）格式为BMP；JPEG和GIF是在BMP的基础上压缩的图像格式。图像质量有损失（一般表现为丢弃相似颜色，减少图像的颜色种类），故称有损压缩。声音：标准声音格式是WAVE，称为波形文件，MP3、RM：是音乐信息的压缩格式。视频：标准的视频格式是AVI，MPEG-1是VCD压缩格式。MPEG-2是DVD压缩格式。16.无损压缩：用压缩软件压缩文件的过程是无损压缩如：Winzip（扩展名是.zip）、 Winrar（扩展名是.rar）例：多媒体电脑能够处理文字、声音、图像等信息。主要是因为这些信息都已被 （ B ） A) 智能化 B) 数字化 C) 网络
12、化 D) 虚拟化声音、图像和视频文件存储容量的计算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10秒数据量是多少？声音计算要注意单位：采样频率要转换到次，所以看到k要乘1000；量化位数单位为位（如果是字节的话，则计算表达中不需要/8转换成字节），时间单位要转成秒。答：容量=44.1kHz*（16/8字节）*2（双声道）*10=44.1 * 1000 * 16 / 8 * 2 *10 字节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
13、 / 8字节。3.彩色图像容量计算：首先根据公式：2n=颜色种类，计算出n，即每个象素占用的二进制数然后应用公式：水平象素*垂直象素* n / 8（字节）256级灰度也是有256种颜色，与256色计算方法相同注意区分16色和16位色。（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，那么图像容量是多少？答：容量=1024 * 76 8* 3字节（2）一幅分辨率为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，
14、那么图像容量是多少？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（即24位色），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1“IT”：information technology，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
15、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 造纸术、印刷术的发明应用 电报电话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
16、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（computer network）：是将计算机通过通信和网络设备连接起来，按网络通信协议（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
17、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（Next Gene
18、ration 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
19、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。第三章 信息的加工31现代信息处理工具计算机1 计算机基本功能：是计算。信息加工处理本质上都是通过计算完成的。2 计算机基本特征：a、运算速度快 b、准确性高，能准确地执行指令。 c、存储容量大3计算机能得到广泛应用的两个主要原因：1）计算机本身的特点：能够快速
20、、准确地执行指令。2）信息处理技术的发展。4 数据：是指计算机能够生成和处理的数字、字母和符号等。常见的文件类型及扩展名文本文件txt; Word文件.doc; Excel文件.xls; Powerpoint文件.ppt; 网页文件.htm;数据库文件.mdb;画图文件.bmp; 图像文件还有.jpg.gif; 视频文件.wav.avi；声音文件：.mp3（压缩音乐）.mid（电子管弦音乐）.wav(波形音乐)视频文件：标准视频文件.avi，压缩的Mpeg视频.mpg图像的编辑软件：Photoshop，画图声音编辑软件：录音机，Goldwave，Sound Forge视频编辑软件：会声会影，A
21、dobe Premier，Windows Movie Maker计算机并非无所不能1 计算机并非无所不能，它只会按照人编制的程序行事，不能脱离程序的安排去完成任何工作。用计算机解决问题的一般步骤1分析问题寻找解决问题的途径和方法用计算机处理这三个阶段步骤。2图灵机是现代计算机的基础理现代存储程序计算机（冯诺依曼计算机）的理论模型。文字和图表处理1文字处理软件常用的有：Microsoft Word；图表处理软件常用的有：Microsoft Excel。2一个Excel工作薄通常由多张独立的工作表组成，工作表由单元格组成。单元格是Excel工作薄的最小组成单位。3工作表：一个独立的由行和列组成的表
22、，称为工作表。4列号用字母来标识，行号用数字来标识。5行和列的交叉称为单元格。6每个单元格有唯一的单元格地址，用列号字母后跟行号数字来标识。如A1，A是列号，1是行号。7 EXCEL工作表的一些操作菜单：（1）单元格格式设置（如数值、对齐（合并等）、字体、边框、底纹（图案）：选中要设置的单元格/菜单“格式”/“单元格”（或右键-设置单元格格式）。（2）公式的计算：与数学公式类似，只是引用的时候注意不要输入具体的值，直接选中单元格即可（如 =1.6*B5 ）。出现“#”是因为 单元格宽度不够。出现“#DIV/0!”是因为 分母为0，没有意义如果在单元D2中输入公式“=C2+D2”则会出现循环引用
23、的错误（注：循环引用错误即在公式中引用了单元格自身，如前例中公式就引用了单元格自身D2）绝对引用：公式中要引用的某个单元格要在复制的过程中不变化，就要使用绝对引用，方法：输入公式编辑公式选中要不变的单元格名称按下 F4键回车（3）函数的使用如求和（SUM）、求平均值（AVERAGE）、最大值（max）、最小值（min）：鼠标单击要放置结果的单元格-单击f（x）按钮-注意选择正确的数据区域（4）筛选：单击表格内任一单元格（或选中标题行单元格）/菜单“数据”/“筛选”/“自动筛选”（5）排序：选中所有记录行/菜单“数据”/“排序”（6）插入图表（四步法）：选中图表数据区域（结合CTRL选中不连续区
24、域）-菜单“插入” -“图表”（或点工具栏上的图表向导按钮）33多媒体信息处理1多媒体信息：包含文字、图形、图像、声音和视频等信息。2图像分辨率：是指单位长度（或面积）的像素数。单位是DPI(dots per inch)：每英寸中有几个点的意思。3图像分辨率高，则存储容量也大。4静态图像分位图和矢量图。5位图和矢量图区别： 位图矢量图定义是一种位映射的图像，用位来定义图像中每个像素点的颜色和亮度。是抽象的图形表示方法，用矢量表示图的轮廓，用数字公式描述图中所包含的直线段、曲线段、圆弧和折线等形状和大小。位图图像比较细致，层次和色彩比较丰富矢量图与显示和打印的分辨率无关位图文件所需磁盘空间比矢量
25、图形大放大、缩小、旋转、拉伸不会影响图形的清晰度和光滑度。常用软件Adobe PhotoshopCorelDRAW6数字图像的每一个像素的颜色值由二进制位（bit）表示。7黑白图像中的每一个像素用1位存储。即表示黑白两种颜色。8彩色图像采用三原色模式即RGB模式。在真彩色模式，每个像素用3字节即24位表示，以红（R）、绿（G）、蓝（B）为基本色。9 RGB（0，0，0）表示黑色；RGB（255，255，255）表示白色；RGB（255，0，0）表示红色；RGB（0，255，0）表示绿色；RGB（0，0，255）表示蓝色；RGB（0，255，255）表示由绿色和蓝色混合而成的青色；10图形：是通
26、过人工绘制或计算机运算生成的直线、曲线、平面、曲面、立体及相应的阴影等表示的，是对自然界中存在事物的抽象描述。 图像：是自然界中实际存在的事物的映像描述。11图像文件常见扩展名：.BMP、 .TIF、.GIF和.JPG。.GIF和.JPG格式的文件由于使用了图像数据压缩技术，容量较小（文件越小网页浏览时下载速度越快），所以是网页上常用的两种图像格式。12获取原始图像途径：1）用绘图软件绘制2）用数码相机拍摄3）用扫描仪扫描4）从屏幕上截取5）从网上下载6）从光盘的图像库中复制。13线性编辑：视频编辑时用到的素材都是录制在以线性结构方式存储的磁带上。14一套完整的数字视频系统包括摄像机、视频采集
27、卡、视频编辑软件、光盘刻录机等。34算法及其实现1.算法：是解决问题的方法和步骤。(或是解题方法的精确描述.)2 算法的特征：1）有限个步骤完成2）明确性（即没有二义性）3）能行性4) 有零个或多个输入5) 有一个或多个输出3算法的表示形式有：自然语言、流程图、计算机语言等。4自然语言：用汉语或英语这样的自然语言来表示算法，通俗易懂，但通常所用文字会比较冗长，还容易出现“歧义性”。5流程图：有图框及流程线来表示算法。6常用的几种流程图符号：处理框（ ）：标明所进行的处理输入、输出框( )：标明输入、输出的内容 判断框( )：标明判断条件，框外标明条件成立 及不成立的不同流向连接框（ ）：用于连
28、接因页面写不下而断开的流程线流程线（ ）：表示从一框到另一框的流向开始、结束框（ ）：表示一个算法的开始或结束。7“maxx”其中是赋值号，表示将赋值号右边表达式运算的结果值存入左边的变量。8程序：是一系列计算机指令（命令、语句）的有序组合，计算机通过运行该组指令，完成预期的操作。8一个程序应该包括对数据的描述和对操作的描述。9常用的计算机程序设计语言有：BASIC、Pascal、C、C+、Visual BASIC、Java等。10程序的三种基本结构：顺序结构、分支结构（或称选择结构）、循环结构。11输入用input函数，输出用print函数12分支判断用if.then.else.end if
29、。程序实例详见P69-7013循环语句“doloop”、“whilewend”或“fornext”。程序实例详见P69-7035智能处理1人工智能：包括语音识别、手写文字识别、光学字符识别（OCR）和机器翻译等。汉字识别技术分为印刷体汉字识别和手写体汉字识别技术。手写体又分联机和脱机。2OCR软件识别文字的一般步骤：用扫描仪扫描文章，获取扫描图像-用OCR软件打开扫描图像，进行识别-校对文章-保存文件第六章 网页的设计与制作1.超文本传输协议（HTTP）:网页间遵循超文本传输协议HTTP进行相互链接访问。2.超文本标记语言（HTML）：是使用一组特定的标记来描述文档结构的语言。3.网页中包含的
30、文本、图形图像、超链接和表格等基本元素及构件是由超文本标记语言HTML进行描述的，即网页是由HTML解释执行的。4.网页:即万维网（WWW）上的文档，是按照超文本标记语言HTML规范要求表达文本、图像、动画等多媒体信息的。5.若干个网页组成一个网站。6. HTML的源代码由网络浏览器解释执行。7. URL统一资源地址：即网站的网址。8.网页的三种基本元素：文字、图形图像和超链接。网页还可以使用表格、表单、音乐和内嵌程序等构件，起到美化网页、双向交流的作用。9网页中使用的图像可以有许多格式，常见的静态图像格式有JPEG和GIF两种。11流式视频图像格式：RM、WMV、MOV。12常用的网页制作软件：FrontPage Dreamweaver.13.网页制作步骤：确定任务/分工协作/制定解决方案（网站的名称、主题、内容、结构等）/素材的收集与整理/制作网页。14网页文件的扩展名：Htm 或 Html15网站的主页一般命名为：Index.htm或Default.htm