第一章信息与信息技术

1、第一章 信息与信息技术一、知识点：1.人类社会的三大要素：物质、能源和信息。2.信息论是关于信息的本质和传输规律的科学的理论，是研究信息的计量、发送、传递、交换、接收和存储的一门新型学科。 3.信息的定义：指数据、信号和消息中所包含的意义。是事物的运动状态和关于事物运动状态的描述。 香农：信息是人们对事物了解的不确定性的消除或减少从通讯的角度。 钟义信：信息是事物运动的状态与方式，是物质的一种属性。 维纳（控制论奠基人）：信息就是信息，既不是物质也不是能量。4. 信息的特征：依附性、可处理性、可存储性、共享性、时效性、不完全性、真伪性、价值相对性等。 信息本身并不是实体，必须通过载体才能体现。

2、语言、文字、声音、图像和视频等可以承载信息，是信息的载体，也是信息的常见表现形态。5.五次信息技术革命（1）语言的使用，是从猿进化到人的标志。（2）文字的创造，使信息的存储和传递首次超越了时间和地域的限制。（3）印刷术的发明，为知识的积累和传播提供了可靠的保证。（4）电报、电话、电视的发明和普及，进一步突破了时间和空间的限制。（5）计算机与现代通信技术的普及应用，将人类社会推进到了数字化的信息时代。6.信息的编码 （1）二进制代码的特征二进制数由“0”与“1”两个数字组成，运算规则为“逢二进一”，每个数码在不同的数位上，对应不同的权值。将十进制整数转换成二进制整数可用“除二取余”法，将二进制数

3、转换成十进制数可用“按权展开相加”法。计算机内部采用二进制表示数据信息，但是不便于书写，在实际表示中，常常采用十六进制的形式。二进制转换成十六进制：从二进制的低位开始，每四位二进制数转换成一位十六进制数。反之，每一位十六进制数转换成四位二进制数。（2）ASCII码的概念计算机内的英文字符以二进制编码的形式来表示，其中使用最广的是ASCII码，即美国国家信息交换码。标准的ASCII码用一个字节中的7个位来表示，00000001111111可以表示128种编码，其中数字、字母是按顺序依次排列的。1T=1024G 1G=1024M 1M=1024K 1K=1024字节 1字节=8位已知大写A ASC

4、是65 请问a ASC是多少？ 97（3）汉字编码及观察内码汉字在计算机内也是以代码形式表示的，这些代码称为汉字编码。输入码：也叫外码，就是将汉字输入计算机的编码。按照汉字的字音特征编码称为音码（如智能拼音码），按照汉字的形体结构特征编码称为形码（如五笔字型）。交换码：又称区位码，区位码分成94个区，每区包含94个位，构成一个94*94个单元的表格。在计算机中，用第一个字节标记区码，第二个字节标记位码。处理码：是计算机内部用于信息处理的汉字编码，也称汉字机内码。字形码：汉字字形有两种表示方式：点阵方式和矢量方式。GB2312使用2个字节编码，它包括一级汉字常用字（以拼音顺序排列）和二级汉字非常

5、用字（以偏旁笔画顺序排列）。GB18030对收录的字符分别以单字节、双字节和四字节进行编码。用UltraEdit或WinHex工具软件观察内码时，ASCII码（英文字符数字）只占1个字节，汉字编码占2个字节。(全角的数字和英文占2个字节) A1（4）多媒体信息的编码声音信号是通过采样和量化实现模拟量的数字化。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度越好，但是它的数据量也越大。黑白位图的图像所占空间大小计算。只有黑、白两种颜色，每个像素只需要1个位就可以表示，因此黑白位图的图像大小计算公式为：水平像素点的个数×垂直像素点的个数/8。以一幅800×600像素的黑

6、白图像为例，它所占的空间大小为：800×600（位），即800×600*1/8=60000个字节。单色的灰度图像，每个像素用1个字节来表示，一个字节可以表示256种不同的灰度。以一幅800×600像素的灰度图像为例，它所占的空间大小为：800×600，即800×600=480000个字节。彩色图像所占空间除了它的像素点的个数之外，还与它的颜色种类的多少有关，表示颜色种类越多，色彩越逼真，储存的空间越大。彩色图像中的每个像素用3个字节来表示。以一幅800×600像素的彩色图像为例，它所占的空间大小为：800×600×

7、3，即800×600×3=1440000个字节。视频是连续的图像所组成的，国内电视制式为制式，即帧秒。 静态图像的压缩格式是JPG，音乐信息的压缩格式是 MP3,，视频信息的压缩格式是MPEG。7.信息技术的定义：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。包括计算机技术（信息处理的核心）、通信技术、微电子技术（现代信息技术的基石）、传感技术（高新技术）。8.信息技术发展趋势：人性化、多元化、网络化、多媒体化、智能化、虚拟化。.A越来越友好的人机界面有人将扩音器、按键式电话、方向盘、磁卡、交通指挥灯、阴极射线管（CRT）、遥控器、液晶显示器

8、、条形码扫描器、鼠标/图形用户界面（GUI）称为20世纪最伟大的十个人机界面装置。特别是鼠标/图形用户界面（GUI）使显示在计算机屏幕上的内容在可视性与操控性方面大大改善。随着信息技术的飞速发展，出现下列新的技术，使人机界面更加友好。a.虚拟现实技术虚拟现实技术是伴随多媒体技术发展起来的计算机新技术，它利用三维图形生成技术，多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，用户需要用特殊的交互设备才能进入虚拟环境中。随着信息技术大众化发展的需要，桌面虚拟现实技术开始发展起来，这种技术只需要使用者利用键盘、鼠标等输入设备，便可进入虚拟空间，感知和操作虚拟世界中各种对象，从而获得身临其境的

9、感受和体会。如某些大型3D游戏、电子笼物、三维全景图片、虚拟实验等。b.语音技术语音技术在计算机领域中的关键技术有语音识别技术（ASR）和语音合成技术（TTS）。语音识别技术是指将人说话的语音信号转换为可被计算机识别的文字信息，从而识别说话人的语音指令以及文字内容的技术。语音合成技术是指将文字信息转变为语音数据，以语音的方式播放出来的技术。c.智能代理技术智能代理技术是人工智能技术应用的一个重要方面，它通常可以主动地根据人的需要完成某些特定的任务。智能代理技术已在教育、娱乐、办公自动化、电子商务等诸多方面得到应用，主要用于信息的自动检索和过滤；我们在一些常见的应用软件中也能看到智能代理技术应用

10、的例子，如MICROSOFTOFFICE中的帮助代理等。B越来越个性化的功能设计人们的需求越来越个性化，而且这种需求是多方面的，这种需求的推动下，信息技术产品走向了个性化和集成化的发展方向。例如多功能个性化的手机，符合中国人需求的办公软件WPS（文字竖排、丰富的字体和图文框修饰、功能强大的表格、专业化公式编辑、多媒体播放功能、中文公文模版）C越来越高的性能价格比信息技术正向低消耗、高速度的方向发展，成本的降低和性能的提高为人们带来了更多的实惠。20世纪中后期以来，信息技术取得了巨大的进步，展望未来信息技术朝着多元化、网络化、多媒体化、智能化、虚拟化方向发展。今天的科学家仍在不断提出各种各样和信

11、息技术有关的新思想，这些努力包括：新材料、新能源和新元器件的开发；新的计算方式、新的计算机体系结构的研究；新的网络通信技术、网络体系结构的改进；新的应用技术的开发。以下只是这些新技术代表：量子计算机、生物计算机、网格计算、机器人技术、数字地球和智能化社区、因特网2和下一代因特网、虚拟现实的实用化9.信息技术的应用交流手段：手机通话、发短信，用因特网收发电子邮件、在线讨论、网络视频功能进行远程通话。BLOG、EMAIL、BBS（电子公告板）、IM（即时通信）等都是网络交流方式。决策手段：企事业建立办公自动化管理系统，了解每天的生产经营情况，以决策提供保障。辅助设计：计算机辅助设计（CAD）可以更

12、准确地把握未来的真实产品。分析模拟：计算机可以将天文工作者收集的太空信息存人计算机系统，由计算机分析数据并描绘星球模型。专家会诊：来自不同地方的医学专家在网上共同研究一些疑难病例的医治方案，合作攻克医学难题。二、拓展1.案例：感觉剥夺实验1954年，加拿大麦克吉尔大学的心理学家贝克斯顿进行了首例“感觉剥夺”实验：实验中被试安静的躺在实验室里一张舒适的床上。实验室内一片漆黑，被试看不到任何东西，听不见任何声音，手脚固定以限制其触觉。吃的喝的全部安排好，无须移动手脚。几小时后，被试开始感到恐慌，进而产生幻觉在实验室连续呆了三四天后，被试者会产生许多病理心理现象：出现错觉幻觉；注意力涣散，思维迟钝；

13、紧张、焦虑、恐惧等，实验后需数日方能恢复正常。这个实验表明：大脑的发育、人的成长成熟是建立在与外界环境广泛进行信息交流的基础上。2.朝鲜战争与兰德公司朝鲜战争前，兰德公司向美国国防部（Department of Defanse,DoD）推销一份秘密报告，内容只有7个字，要价150万美元，美国国防部认为是敲诈，不予理睬，结果美国“在错误的时间、错误的地点与错误的敌人进行了一场错误的战争”。战争结束后，美国国防部才想起那份报考，要来一看，追悔莫及，那7个字是“中国将出兵朝鲜”。这个故事反映出信息具有哪些特征？（传递性、价值相对性、真伪性）三、专项练习1.目前我们使用的计算机仍遵循着一位科学家提出的

14、基本原理，他是（ ）。A.摩尔       B.申农       C.比尔·盖茨   D.冯·诺依曼2.今天是9月1日，天气炎热，李先生在8月30日的报纸上看到一条信息“今明两天到国美电器购买空调1台即获300元现金券”。于是，李先生便前往国美商场，却并被告知他不能享受优惠。这个故事主要体现了信息的（ ）特性。A.时效性   B.共享性   C.载体依附性  D.价值性3.下列

15、不属于信息的是（ ）。A.报上登载举办商品展销的消息  B.电视中计算机产品广告 C.计算机    D.各班各科成绩4.2005年10月12日，我国自行研制的神舟6号成功发射，标志着我国航天技术更上一层楼，有专家预测，通过网络、电视和其他途径观看此次“神六”发射直播的人数将超过亿，从信息的一般特征来说，以下说法不正确的是(   ) A.信息不能独立存在，需要依附于一定的载体。B.信息可以转换成不同的载体形式而被存储和传播C.信息可以被多个信息接受者接受并且多次使用D.同一个信息不可以依附于不同的载体。5. 天气预报、市场信息都会随时间的推移而变化，这突出体现了信息的（ ）特征。 A.载体