信息技术概述概念解释

1、第1章信息技术概述概念解释1.1 信息与信息技术信息事物运动的状态及状态变化的方式。信息是资源。信息处理为获取更有效的信息而施加于信息的所有操作。信息技术扩展人的信息器官功能进行信息处理的技术。包括：信息感知与识别技术，信息通信与存储技术，信息处理（计算）技术，信息控制技术。信息处理系统用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加工处理、控制及显示的综合使用各种信息技术的系统。1.2 微电子技术微电子技术以集成电路为核心的电子技术。集成电路以半导体单晶片作为材料，经平面工艺加工制造，将大量晶体管、电阻、电容、电感等元器件及相互连线构成的电子线路集成在基片上，构成一个微型化的电路或系统。集成电路的制

2、造材料主要是硅(Si),也可以是碎化钱(GaAs)等化合物半导体。按照电信号类型和功能将集成电路分为数字集成电路和模拟集成电路两大类。集成电路的集成度集成电路芯片中单位面积内包含的基本电子元件的数量。集成电路的工作速度集成电路的工作速度取决于组成门电路的晶体管尺寸，晶体管尺寸越小，集成度越高，门电路的开关速度就越快，集成电路的工作速度也就越快。Moore定律单块集成电路的集成度平均每1824个月翻一番。IC卡把集成电路芯片密封在塑料卡基片内，使其成为能存储、处理和传递数据的载体。1.3 通信技术通信各种信息的远距离传递。现代通信使用电波或光波通过特定传输媒体双向传递信息的技术。通信系统“传主要

3、组成部分为“信源”、“信宿”、“信道”。使用的主要物理设备为“终端设备”、输介质”和“交换设备”。信号信源发送通过信道传输给信宿用于承载信息的电信号或光信号。信号分为“模拟信号”和“数字信号”两类。模拟信号的典型波形为正弦波，数字信号的典型波形为脉冲方波。调制与解调将数字信号转换为模拟信号的过程称之为调制。将模拟信号还原为数字信号的过程称之为解调。使用的设备是调制解调器（Modem。常用调制方法有：调频、调幅和调相。编码与解码将模拟信号转换为数字信号的过程称之为编码。将数字信号还原为模拟信号的过程称之为解码。常用编码方法：PCM（按8KHz/s的频率采样模拟信号的电平，为每个采样值指配256个

4、不同电平值中的一个，将每个采样值分别用8位二进制编码表示）。信道向某个方向传输信息的传输通道。由传输介质和相关的中间通信设备组成。信道带宽物理信道在不失真条件下所能通过信号的最高频率与最低频率的差值。即信道上所能通过的信号的频带宽度。“带宽”用于数字信道时，通常指的是信道最高数据传输速率。信道的数据传输速率信道每秒钟能有效传输的代表0或1的信号个数。基本计量单位为b/s或bps（比特/秒），信道多路复用技术在一条传输线路（或空间）中同时传输多路模拟信号或数字信号时采用的技术。复用技术包括：频分复用（载波通信），时分复用，码分复用，波分复用。交换技术交换技术包括：电使用交换设备实现多对终端设备之

5、间的互连，满足多用户通信的需要路交换，分组交换等。有线通信系统以标准电话线、双绞线、同轴电缆、光纤为传输介质，以能在这些线路中传输的电信号、光信号为信息载体的通信系统。无线通信系统以空间为传输介质，以能在空间自由传播的无线电波、微波和红外线等电磁波为信息载体的通信系统。卫星通信利用人造地球卫星作为中继站转发无线电信号，实现两个或多个地球站之间的通信。是微波接力通信技术与空间技术相结合的产物。蜂窝移动通信系统实现处于移动状态的对象之间通信的系统，包括移动台、基站和移动电话交换中心。1.4 数字技术基础比特（bit）比特指的是二进制数中某一位上出现的数字，只有“0”和“1”两种取值。表示一个比特需

6、要使用2个不同的稳定状态（例如：在电路中可以用高、低两种电平分别表示1和0）。比特是数字系统处理、存储和传输信息的最小单位，若干个比特的组合可用于表示数值、文字、图像和声音。字节及其计量单位（B,KB,MBGB,TB）1B（字节）=8bit（比特），1KB=1024B,1MB=1024KBIGB=1024MB1TB=1024GB比特的传输速率计量单位(b/s,Kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s)1b/s:每秒传输1个比特，1Kb/s=1000b/s,1Mb/s=1000Kb/s,1Gb/s=1000Mb/s,1Tb/s=1000Gb/s原码和补码表示有符号整数的二进制编码方法。浮点数表示实

7、数的二进制编码方法。一个浮点数包括阶码和尾数两部分计算机软件概念解释3.1 计算机软件与软件技术软件程序、数据和相关文档。系统软件用于有效地管理和使用计算机系统的资源，给应用软件开发与运行提供支持，为用户使用与管理计算机提供方便的一类软件。应用软件针对特定应用需求，专门用于解决各种具体应用问题的软件。软件工程建立并使用完善的工程化原则，以较经济的手段获得能在实际机器上有效运行的可靠软件的一系列方法。软件技术研制开发计算机软件所需的所有技术3.2 操作系统操作系统基本系统软件。用于管理计算机系统中的软硬件资源，提供友善的用户界面，为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台。系统资源一个计算机系统

8、拥有的全部软硬件资源。包括：中央处理器、内存储器、外部存储设备，输入/输出设备、网络通信设备、程序、数据、文档。图形用户界面显示系统工作在图形模式，用图形标示系统资源对象，每个运行的程序在屏幕上对应一个窗口，窗口中显示正在运行程序的输出信息。操作命令以菜单形式给出。用户使用鼠标点击图标、窗口、菜单可完成很多人机交互操作。启动计算机加电后，CPU自动运行自举程序将操作系统从硬盘读出装入内存并运行操作系统的过程。任务装入内存并被启动运行的程序。有前台任务和后台任务之分。多任务在操作系统的管理下被同时启动运行的多个程序。进程程序在某个数据集上的一次运行活动虚拟存储技术为扩大可用主存而采用的一种存储管

9、理技术。操作系统将存储在外存中准备运行的程序及数据划分成若干个大小固定的“页面”，先将部分页面装入主存开始执行程序，当出现缺页报告时，存储管理程序采用某种页面调度算法将主存中暂时不用的页面调出保存到外存的虚拟存储器（交换文件）中，同时将所缺的页面从外存调入主存，继续执行程序。文件带有标识的一组相关信息的集合。文件的标识称为“文件名”，操作系统按名存取文件。根目录用于保存文件说明信息每个软盘或每个逻辑硬盘只有一个根目录，占用磁盘固定磁道上的若干连续扇区。用户不可改变其存储位置、大小或删除。子目录（文件夹）用于保存文件说明信息每个软盘或逻辑硬盘可以建立多个子目录，每个子目录以文件形式存储在磁盘数据

10、区中，存储位置和大小不固定。用户可以自行建立或删除。文件分配表（FAT）记录磁盘数据区中每个簇的分配情况及组成文件的所有簇的链接信息。3.3 程序设计语言与语言处理程序程序设计语言编写程序时采用的符号系统。机器语言CPU可以执行的二进制编码表示的全部机器指令的集合。用机器指令编写的程序称之为机器语言程序，是可直接执行的程序。汇编语言符号化的机器语言。用符号化的指令编写的程序称之为汇编语言源程序，是不可直接执行的源程序。高级语言符号化的语句集合。用语句编写的程序称之为高级语言源程序，是不可直接执行的源程序。语言处理系统包含编辑程序、翻译程序、链接程序、装入程序以及库函数的程序开发系统。翻译程序分

11、为：汇编程序、解释程序和编译程序。汇编程序完成将汇编语言源程序翻译为功能等价的可执行程序的程序。解释程序按高级语言源程序中语句的执行顺序，逐条扫描翻译语句、并立即执行语句的操作而得到结果的程序。对高级语言源程序扫描一遍或几遍，最终转换成功能等价的可执行程序的程序。第2章计算机硬件概念解释2.1 计算机组成与分类硬件计算机系统中所有实际物理装置的总称。软件能在计算机中运行的各种程序和相关的数据及文档。处理器能运行程序并高速地对数据进行算术运算和逻辑运算。中央处理器（cpu承担系统软件和应用软件运行任务的处理器，是任何一台计算机必不可少的核心部件。内存储器（主存储器）临时存放CPU正在运行的程序、

12、正被处理的数据以及产生的结果数据的存储装置。主要以半导体芯片为存储介质。外存储器可以长期存放各类信息的大容量存储设备。主要以软盘、硬盘和光盘为存储介质。输入设备向计算机输入信息的设备，通过输入设备输入到计算机中的信息都使用“0”和“1”两个符号来表7Ko输出设备完成信息输出的设备。即把计算机存储器中用0”和“1”表示并存储的信息转换成人可直接识别的信息形式的设备。系统总线（或多组）连接CPU内存储器、外存储器和各种输入输出设备，在各部件间运载信息的一组公用的传输线。MIPS百万条定点指令/秒，是CPUI行速度的一种度量单位。主频提供给CPU工作的脉冲发生器输出的脉冲频率，是计算机速度的一种度量

13、单位。字长数据在运算器中存储或运算时所使用的二进制位数。2.2 CPU勺结构与原理计算机工作原理存储程序与程序控制。程序一个指令序列。运算器负责完成对数据的各种算术运算和逻辑运算的部件。控制器10负责取指令、解释指令的含义并产生执行指令所需要的控制各部件工作的控制信号并记录内部状态的部件。寄存器临时存放将要在运算器中参加运算的数据和运算过程的中间结果数据的存储部件。高速缓冲存储器(Cache)是一种存取速度快于主存储器，接近CPU速度的内部存储器。CPU执行程序时，Cache保存一小部分从主存预取的指令和数据，一旦CPU需要取指令时，首先检查Cache,若有就从Cache中读取指令，若无则访问

14、主存读取指令。指令可以被计算机理解并执行的以二进制编码形式表示的基本操作命令。一条指令由操作码和操作数两部分组成，其中操作码是必不可少的。指令系统CPU所能执行的全部指令的集合。2.3 PC机的主机主板安装了CPU插座、主存插座、总线插槽、超级I/O芯片、BIOS芯片、CMO卷片等部件的电路板。芯片组是主板电路的核心，集中了主板上几乎所有的控制功能，包括：存储控制器和I/O控制器等。一般由24块超大规模集成电路芯片组成。BIOS11CMOS设置程序和基本外称之为基本输入输出系统。包括：加电自检程序、系统自举程序、部设备驱动程序。BIOS芯片保存BIOS的只读存储器芯片。CMO咏片保存用户对计算

15、机硬件所设置的一些“配置信息”供系统自举程序读取的芯片，包括日期和时间、显示卡的类型、Cache的使用状况、启动程序访问外存顺序等。RAM随机存取存储器（可读可写）。具有数据易失性。DRAM动态随机存取存储器。需要动态刷新，存取速度慢。电路简单，集成度高，功耗低，成本较低。SRAM静态随机存取存储器。不需要动态刷新，存取速度快。电路较复杂，集成度低，功耗较大，制造成本高，价格贵。ROM只读存储器。能够永久或半永久地保存数据。具有数据非易失性。MASKROM?片工厂在生产芯片时一次性将信息写入芯片，可多次读出，不能改写。PROM芯片用户使用专用装置一次性将信息写入芯片，可多次读出，不能改写。EP

16、ROMS12用户使用专用装置将信息写入芯片，可多次读出，也可将芯片中所存储的信息擦除后再重新写入信息。FlashROM芯片工作电压较高时可由用户将信息写入芯片，可多次读出，可改写和删除芯片中存储的信息。工作电压较低时只能读出，但不能改写和删除芯片中存储的信息。SIMM单列直插式内存条模块。SIMM插槽两面的触点连接在一起，将SIMM内存条插入插槽后，内存条两面的引脚实际上是一排引脚。DIMM双列直插式内存条模块。DIMM插槽两面的触点是分离的，内存条上的引脚分布在电路板的两面。I/O总线也称“主板总线”。是各类I/O控制器与CPU主存之间传输数据的一组公用信号线，这些信号线物理上与主板总线扩展

17、槽中插入的扩充卡(I/O控制器)直接连接。I/O接口I/O设备与I/O控制器之间的连接器。包括：插头/插座的形式、通讯规程和电器特性。I/O接口分类按照不同分类方法可将I/O接口分为：串行口/并行口，高速口/低速口，总线式接口/独占式接口，标准接口/专用接口。USB接口调L3行总线接口:种外部设备总线标准。音速、打连多个班各、申力：传花,符合即插即用规范，支持热拔插。IEEE1394(FireWire)接口13连接并传输大量音频和视频数据设备的接口。高速、可连多个设备、串行传输。符合即插即用规范，支持热拔插。IDE接口连接大容量外部存储设备的接口。高速、并行传输。2.4 常用输入设备键盘文字输

18、入设备。能输入命令、文字、数据到计算机中。性能指标：键的个数，与主机的接口类型。鼠标指点设备。能控制屏幕上的箭头准确地定位在指定位置处，并通过按键发出命令或完成各种操作。主要操作：移动，单击左键，单击右键，双击左键，左键拖放，右键拖放，转动滚轮。性能指标：分辨率，轨迹速度，与主机的接口类型。手写笔文字输入设备。兼有键盘、鼠标和写字笔的功能，可以替代键盘和鼠标输入文字、命令和作图。扫描仪图文输入设备。能将静止图像（照片，图画，幻灯片等）或文字输入到计算机中。性能指标：分辨率（dpi）色彩位数（色彩深度），扫描幅面，与主机的接口类型。数码相机14图像输入设备。能直接获得数字形式的图像并输入计算机进

19、行处理或通过打印机打印图像。也可与电视机连接观看图像。性能指标：CCD象素数量，存储器的介质和容量，光学变焦倍数，数字变焦倍数，自动聚焦,自动曝光，自动白平衡调整，影像预视，影像删除，连续拍摄，与主机的接口类型。2.5 常用输出设备显示器图文输出设备。能将数字信号转化为光信号，显示文字、图形、图像。CRT监视器阴极射线管显示器。性能指标：显示屏尺寸，屏幕横向与纵向的比例，最大显示分辨率，点距（或栅距），可显示颜色数目，监视器的刷新速率。LCD监视器液晶显示器。性能指标：显示屏尺寸，屏幕横向与纵向的比例，显示分辨率，可显示颜色数目。显示卡显示控制器。由显示控制电路、显示存储器（VRAM显示缓存）

20、和接口电路组成。性能指标：支持的显示标准，显示缓存容量，色彩数量。AGP加速图形端口。AGP端口可直接连接内存和插在该端口上的显示卡中的显示存储器。最高传输速率533MB/s（32位数据线）或1GB/s（64位数据线）。打印机15硬拷贝输出设备。能将程序、数据、字符、图形打印在纸上。性能指标：打印精度（dpi）,打印速度（ppm）,色彩数目，与主机接口的类型，耗材。针式打印机击打式打印机。采用打印头上的钢针和色带将文字或图像印在纸上，能多层套打。激光打印机非击打式打印机。采用激光技术与复印技术相结合将文字或图像印在纸上。喷墨打印机非击打式打印机。采用墨水混色法将文字或图像印在纸上，可印刷全彩色

21、图像。2.6 常用外部存储设备软盘存储器一种外部存储设备。由软盘片、软盘驱动器和软盘控制器组成。硬盘存储器一种大容量外部存储设备。由磁盘片、主轴与主轴电机、磁头、移动臂和控制电路组成。性能指标：存储容量，平均等待时间，平均寻道时间，平均访问时间，Cache容量，数据传输速率，与主机的接口类型。磁道软盘、硬盘每个记录面上的记录信息的轨道，由多个半径不同的同心圆轨道组成。柱面16所有记录面中半径相同的磁道。闪存盘采用FlashROM作为存储介质的移动存储设备。光盘存储器采用CDDVD）t盘作为存储介质的大容量外部存储设备。由光盘和光盘驱动器（或刻录机）组成。光道光盘记录面上的记录信息的轨道，是一个

22、从里向外的螺旋形轨道。3.4算法和数据结构算法问题求解规则的一种过程描述。针对解题任务和解题对象而设计的解题步骤的详尽具体的描数据结构研究程序设计中的数据、数据之间的关系以及对数据施加的运算的专门学科。数据逻辑结构一组数据元素之间逻辑关系的描述。17数据存储结构具有某种逻辑关系的一组数据元素在计算机内存中的存储方式O数据运算定义在逻辑结构上的对一组数据元素施加的运算集合。第4章计算机网络与因特网概念解释4.1 计算机网络基础计算机网络使用通信设备、通信线路和网络软件把地理上分散且自治的多台计算机互相连接起来的系把多个不同类型的计算机网络相互连接而形成一个更大规模的网络（网络的网络）因特网目前全

23、球范围内最大的互联网。10km）内。对局域网使用专用的高速通信线路把多台计算机相互连接，地域上局限在较小的范围（接入的主机数量有限制广域网18km到几千kmo可连接任把相距遥远的许多局域网和主机互相连接在一起，地理范围从几十意多个场地的任意多台主机。城域网作用范围在广域网和局域网之间（550km）。数据传输速率也相当高。网络协议确保网络中的计算机之间能交换信息而建立的规则、标准或约定。这些规则明确规定了所交换数据的格式以及为达到同步、协调所采用的措施。服务器大多是性能较高的计算机，用于提供共享资源、提供服务。客户机（工作站）性能一般低于服务器。使用服务器上的资源、请求服务并享受服务。网络服务网

24、络用户在共享资源及数据通信等方面能够得到的新增功能。网络操作系统在普通操作系统的基础上扩充了按照网络体系结构和协议所开发的软件模块。4.2 局域网网络拓扑结构网络中的节点（主机）之间相互连接的方式。分为：星型，环型，总线型，树型，混合型等。网卡19实现物理层协议和数据链路层协议的连网部件。局域网中的主机可通过网卡直接向网络中其它节点发送数据或接收从其它节点传来的数据。MACM址介质访问地址。保存在网卡中，代表局域网中主机的物理地址。两台主机在局域网内相互通信时只需要使用主机的物理地址即可。总线式以太网以集线器（Hub）为中心，每个节点通过以太网卡和双绞线连接到集线器的一个端口，通过集线器与其它

25、节点相互通信。集线器之间也可互连。交换式以太网以交换器为中心，每个主机通过以太网卡和双绞线连接到交换器的一个端口，通过交换器与其它节点相互通信。交换器之间也可互连。中继器工作在网络的物理层，实现两个同类型的网段（局域网）物理层互连的设备，或者延伸一个局域网的范围。网桥工作在网络的链路层，实现两个同类型的网段（局域网）链路层互连的设备。具有“帧过滤”功能。4.3 广域网ADSL不对称数字用户线接入技术。利用公用电话网接入广域网。ADSLModem在电话线上产生个语音传输通道用于传输模拟语音信号、一个高速下行数据传输通道和一个中速上行数据传输通道用于家庭用户接入广域网时传输数据信号。20Cable

26、MODEM电缆调制解调接入技术。利用有线电视网接入广域网。CableModem在同轴电缆上产生一个电视信号下传通道用于传输模拟电视信号、一个数字信号下行通道和一个数字信号上传通道用于家庭用户接入广域网时传输数据信号。分组交换机一种特殊的计算机。通过通信线路连接主机或其它交换机，存储转发数据包，在转发数据包时有路由选择功能。路由表存储在交换机中用于数据包转发的路径选择信息。广域网中所有交换机都必须存储一个路由4.4 因特网TCP/IP协议网络互连工业标准，包含了100多个协议，其中TCP（传输控制协议）和IP（网际协议）是两个最基本、最重要的协议。路由器具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机

27、，用于连接异构网络并在不同网络之间转发数据包。IP地址分配给连入互连网的每一台主机的唯一地址码，用于标识该主机，是主机在抽象的网络互连层中的地址。IP数据报21IP协议定义的独立于各物理网络的数据包格式域名因特网中主机的名字，由符合命名规则的具有特定含义便于记忆的一串字符组成。一台主机只有一个IP地址，但可以有多个域名。主机的域名与其IP地址对应。域名系统（DNS负责将主机域名翻译为IP地址的软件。域名服务器运行域名系统的主机。URL统一资源定位器。是可以从因特网上得到的资源的一种表示形式。采用HTML语言描述的超文本（超媒体）文件，文件名后缀为html或htm。超链接Web服务器安装并运行了

28、“Internet信息服务器”的主机。Web服务器上存放大量以超文本（超媒体）形式表示的信息，这些信息互相链接，形成一个全球范围的互相可引用的信息网络。浏览器运行在Web客户机上能够将用户输入的服务请求信息传送给Web服务器，接收Web服务器发来的HTML文档并对HTML文档进行解释和将其文档内容显示出来的软件。4.5 网络信息安全数据加密22发送方改变原始信息中符号的排列方式或按照某种规律替换部分或全部符号，只有合法的接收方通过数据解密才能读懂原始信息。数据加密的目的是使得消息在传输过程中保持其机密性。数字签名数字签名是在发送方发送消息时与消息一起发送的一串代码，目的是让接收方相信消息的真实

29、性。身份鉴别证实某人或某物（消息、文件、主机等）的真实身份与其所声称的身份是否相符，以防止欺诈和假冒攻击。访问控制对系统内的每个信息资源规定各个用户对它的操作权限。包过滤通过设置在路由器中运行的包过滤器的参数使得路由器不转发某些特定的IP数据报。目的是控制通过路由器互联的两个网络中主机之间的通信计算机病毒蓄意编制的一种具有自我复制能力的、寄生性的、破坏性的计算机程序。第5章数字媒体概念解释数字媒体数、文字、图像、声音、视频的二进制编码表示。235.1 文本文本组成文字的每个字符的二进制编码表示，是基于特定编码字符集的具有上下文相关性的字符编码流。文本是一种数字媒体。编码字符集按某种规则编码的字符有序集合。编码字符集的两个重