信息技术概述市公开课获奖课件

1、 南师大专转本 基础版 计算机 南京师范大学第1页第1页第1章 信息技术概述1.1 信息技术基本概念1.2 微电子技术1.3 通信技术入门1.4 数字技术基础第2页第2页1.1 信息技术基本概念信息是什么？是指事物运动状态及状态改变方式，是结识主体所感知或所表述事物运动及其改变方式形式、内容和效用。信息搜集五官信息加工大脑信息存储大脑信息传递神经网络信息施用手脚第3页第3页1.1 信息技术基本概念什么是信息技术？信息技术指是用来扩展人们信息器官功效、帮助人们更有效地进行信息处理一门技术。 信息技术包括：扩展感觉器官功效感测(获取)与辨认技术扩展神经网络功效通信技术扩展思维器官功效计算处理技术扩

2、展效应器官功效控制与显示技术第4页第4页什么是信息处理系统？指用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加工处理、控制及显示综合使用各种信息技术系统。信息技术主要特性：以数字技术为基础，以计算机及其软件为关键，采用各种电子技术信息技术主要领域：微电子技术、通信技术、数字技术当代电子信息技术基础：微电子与光纤技术和数字技术第5页第5页1.2 微电子技术基本概念以集成电路为关键电子技术基础元件演变：电子管晶体管集成电路集成电路分类按晶体管数目分类：SSI/MSI/LSI/VLSI/ULSI按结构、工艺分类：双极型/金属氧化物半导体/双极-金属氧化物半导体按功效分类：数字、模拟集成电路按用途分类：通用、

3、专用集成电路第6页第6页1.2 微电子技术集成电路制造单晶硅硅抛光片硅平面工艺工程晶圆芯片集成电路发展趋势：体积小、重量轻、可靠性高Moore定律：集成度每18-24个月翻一番线宽：硅片上蚀刻出电路宽度。IC卡：集成电路卡与磁卡区别？分类：存储器卡、智能卡（按功效）接触式卡、非接触式卡（按使用方式）第7页第7页1.3 通信技术入门基本概念：广而言之，通信就是各种信息传递与交流通信三要素：信源、信宿、信道典型通信技术简介:调制与解调技术调制：D-A解调：A-D基本调制办法：调幅（幅移键控法ASK）调频（频移键控法FSK ）调相（相移键控法PSK )多路复用技术：在一条传播线路上传播多路信号频分多

4、路复用时分多路复用波分多路复用第8页第8页1.3 通信技术入门互换技术：在任意两个需要进行通信计算机间建立一条暂时链路，通信结束后拆除链路技术。电路互换（线路互换）在通信发送端和接受端建立一条物理通道，通信完毕后拆除。例子：电话机长处：互换方式简朴、适于一次传播大量数据缺点：线路利用率低、通信成本高分组互换（包互换）将需传播数据分割成若干个包，分别发送到接受端，然后再进行组装办法。例子：计算机网络长处：线路利用率高，能够异步工作缺点：延时长、不适于实时通信和交互通信第9页第9页1.3 通信技术入门常见通信系统简介：有线载波通信:利用频率分割原理，实现在有线信道上得多路复用传播介质：架空明线、电

5、缆通信原理：使用频分多路复用技术合用范围：电话、电报、传真，广播、电视光纤通信：利用光纤传导光信号进行通信全光网（AON）长处：可靠性强、保密性强、传播容量大缺点：光纤连接非常困难第10页第10页1.3 通信技术入门无线通信系统微波通信无线电波按频率分：中波、短波、超短波和微波各个波段特点卫星通信中低轨道卫星同时定点卫星：什么叫定点？移动通信：处于移动状态对象之间通信第一代：模拟技术第二、三代：数字技术移动通信系统构成：移动台：手机、寻呼机基站移动互换中心MSC相关名词GSM全球移动通信系统CDMA码分多址3G原则：WCDMA、CDMA、TD-SCDMA、WiMAX第11页第11页1.4 数字

6、技术基础计算机中单位换算基础比特（bit）：表示信息最小单位。1bit简写为1b比特只有 2 种取值：0和1，普通无大小之分字节（Byte）：最常见信息基本单位。1Byte-1B字长：计算机一次能处理二进制位数，或指运算器和存储器宽度。1B=8b1字=2字节KB: 1 KB=210字节=1024 B （千字节）MB: 1 MB=220字节=1024 KB（兆字节）GB: 1 GB=230字节=1024 MB（吉字节、千兆字节）TB: 1 TB=240字节=1024 GB（太字节、兆兆字节）网速：bps、kbps第12页第12页1.4 数字技术基础数制及互相转换：用一组固定符号和统一规则表示数值

7、办法。数位、基数和位权：二进制、十进制惯用进制及书写方式(100)2、(45)8100B、45O、62D、77H第13页第13页二进制数 每一位使用两个不同数字表示（0、1），即每一位使用 1 个“比特”表示 低位与高位关系是：逢2进1 各位权值是 2 整数次幂（基数是2 ） 标志： 尾部加B例：101.01 B =122021120 021122 5.25第14页第14页十进制数每一位可使用十个不同数字表示（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9）低位与高位关系是：逢10进1各位权值是10整数次幂（基数是10 ）标志： 尾部加“D”或缺省例：204.96=210201014100910161

8、02第15页第15页八进制数每一位使用八个不同数字表示（0、1、2、3、4、5、6、7） 低位与高位关系是：逢8进1 各位权值是8整数次幂（基数是8 ） 标志：尾部加Q例： 365.2Q = 382+ 681+ 580 + 281 = 245.25第16页第16页十六进制数每一位使用十六个数字和符号表示（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F ）逢16进1, 基数为16各位权值是16整多次幂（基数是16 ）标志：尾部加H例： F5.4H=15161 + 5160 + 4161 = 245.25第17页第17页转换：十进制数 二进制数转换办法：整数和小数分开转换 整数部分

9、：除以2逆序取余 小数部分：乘以2顺序取整比如：29.6875 11101.1011 B 注意：十进制小数（如0.63）在转换时会出现二进制无穷小数，这时只能取近似值129371421222200111余数低位高位整数部分小数部分0.6875 21. 37500. 75001. 50001. 0000 2 2 2高位低位第18页第18页转换：二进制数 十进制数转换办法： 二进制数每一位乘以其相应权值，然后累加即可得到它十进制数值例： 11101.1011B = 124123122021120 121022123124 = 29.6875 第19页第19页转换：八进制数与二进制数互换八进制二进制

10、：把每个八进制数字改写成等值3位二进制数，且保持高下位顺序不变 例： 2467.32Q 010 100 110 111 . 011 010 B二进制八进制：整数部分从低位向高位每3位用一个等值八进制数来替换，不足3位时在高位补0凑满3位；小数部分从高位向低位每3位用一个等值八进制数来替换，不足3位时在低位补0凑满三位 例： 1 101 001 110.110 01 B 001 101 001 110.110 010 B 1516.62 Q 八进制数 二进制数 八进制数 二进制数 0 000 4 100 1 001 5 101 2 010 6 110 3 011 7 1111位八进制数与3位二进

11、制数相应关系：第20页第20页转换：十六进制数与二进制数互换转换办法：与八、二进制互换办法类似例1：35A2.CFH 11 0101 1010 0010.1100 1111B例2：11 0100 1110.1100 11B 34E.CCH十六进制数 二进制数 十六进制数 二进制数 0 0000 8 1000 1 0001 9 1001 2 0010 A 1010 3 0011 B 1011 4 0100 C 1100 5 0101 D 1101 6 0110 E 1110 7 0111 F 11111位十六进制数与4位二进制数相应关系：第21页第21页数值计算：逻辑运算比特运算使用逻辑代数，它

12、有3种基本逻辑运算：逻辑加（也称“或”运算，用符号“OR”、“”或“”表示）当A和B均为假时，结果为假，不然为真逻辑乘（也称“与”运算，用符号“AND”、“”或“ ”表示）当A和B均为真假，结果为真，不然为假取反（也称“非”运算，用符号“NOT”或“”表示）另有：异或（用符号“XOR”表示），相异为或第22页第22页逻辑运算规则逻辑加： F = A B A: 0 0 1 1 B: 0 1 0 1 F: 0 1 1 1逻辑乘： F = A B A: 0 0 1 1 B: 0 1 0 1 F: 0 0 0 1取反： F = NOT A A: NOT 0 NOT 1 F: 1 0两个多位二进制信息进

13、行逻辑运算时，按位独立进行，即每一位都不受其它位影响：例1A: 0110 B: 1010 F: 1110例2A: 0110 B: 1010 F: 0010第23页第23页1.4 数字技术基础计算机中数整数(定点数)实数(浮点数)无符号整数带符号整数32位（单精度浮点数）64位（双精度浮点数）128位（扩充精度浮点数） 8位(028-1)022516位(0216-1)32位(0232-1)32位(-231231-1) 短整数64位(-263263-1) 长整数16位(-215215-1) 16位整数 8位(-2727-1)小数点不固定 第24页第24页整数（定点数）表示定点数3种表示办法：原码、

14、反码和补码原码：最高位“1”-负、“0”-正+43、 - 43+0、-0反码：正数反码与原码相同，负数反码是对其原码逐位取反，但符号位除外+7、-7+0、-0补码：正数补码与原码相同，负数补码是在反码基础上加1+7、-7+0、-0“0”原码、反码和补码？带符号整数在计算机内采用“补码”形式表示！字长为8位，则补码所表示范围：-128+127。第25页第25页整数（定点数）表示原码、反码和补码之间转换：已知原码：X原=10110100B，求X反码和补码已知补码：X补=11101110B，求X原码对二进制数来说，先减1后取反和先取反后加1得到结果同样溢出问题：（+72）+（+98）=-42 为何？（-83）+（-80）=+93 为何？第26页第26页实数（浮点数）表示 特点：既有整数部分又有小数部分，小数点位置不固定整数和纯小数是实数特例任何一个实数总能够表示成一个乘幂和一个纯小数之积比如： 56.725 = 0.56725102 0.0034756 = -0.34756102 实数表示办法（记阶法）：用3个部分表示乘幂中指数：表示实数