信息技术概述

目录TOC\o"1-5"\h\z.信息技术基本概念 2.微电子技术 3.通信技术 4\o"CurrentDocument"二、计算机硬件 6.计算机的组成 6.CPU的结构与原理 6.存储体系 7.PC主板及主要部件 11.输入设备 13\o"CurrentDocument"三、计算机软件 161.软件的分类与发展 16操作系统 17程序设计语言 20\o"CurrentDocument"四、数字媒体及应用 221. /本7_3c本"^ 222.图像与图形 25»数字严日及匝用 28数字视频及应用 30\o"CurrentDocument"五、网络与因特网 311.计算机网络基础 31局域网 33广域网 354•因特网及j曳用 365.网络信息安全 39\o"CurrentDocument"六、信息系统与数据库 40.计算机信息系统 40.关系数据库系统及应用 41.信息系统开发与管理 43.典型信息系统介绍 46\o"CurrentDocument"七、Windows2000 48概述 48基本术语与操作 48资源管理系统 50系统环境设置 52Windows2000附件 52.启动与退出 53.视图方式 53.基本操作 53.排版技术 56.表格技术 56

.工作簿、工作表、单元格基本操作 57.格式化工作表 59.公式及应用 59.函数及应用 60.数据管理 61\o"CurrentDocument"十、PowerPoint2003 62灯片外观 63画和超链接技术 63灯片放映 64ー、信息技术概述L信息技术基本概念信息信息处理活动:信息技术a.人信息处理过程客观物体一信息获取（感觉器官）一信息传递（神经系统）一信息加工（大脑｝-信息传递（神经系统）一信息施效（效应器官）一客观物体b.五种信息处理活动■:息收集、・・加1：（计算、分析、•，索等）、信息存储、信息传递和餡息施用（，制、显小等）c.相对应的人的信息器官d.相对应的基本信息技术感知与识别技术一扩展效应器官功能,提高感知范围/精度/灵敏度通信技术与存储技术——扩展神经网络功能,消除信息交流的时间和空间障碍计算处理技术——扩展思维器’占功能控制与显示技术ー扩展效应器官功能现代信息技术的电子信息技术现代信息技术的电子信息技术的现代信息技术的微电子技术,通信技术,数字技术（计算机技术）。■:微电子技术与光纤技术和数字技术以数字技术为基砒以计算机为核心。信息处理系统定义: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技术的系统雷达:以感测与识别为主要目的电视/广播:以信息传递为主要目的,单向,ー对多电话:以信息交互为主要目的，双向,点对点。银行:处理金融信息为主要目的图书馆：以信息存储和检索为主要目的因特网：跨时空多功能信息处理2.微电子技术1.I基本概念微电子技术：以集成电路（ic）为■■的电子技术微电子技术是发展电子信息产业和各项髙技术的元件的演变电子管（第一代计算机）晶体管（第二代计算机）集成电路（第三代,半导体单晶片：单晶硅或碎化钱）超大规模集成电路（第四代，生产第三代计算机）集成电路分类按晶体管数目：小规模（SSI）—100一中规模（MSI1300〇一大规模（LSI）—10万一超大规模（VLSI）—100万一极大规模（ULSI）双极型、金属ー氧化物一半导体型、双极-MOS型数字集成电路和模拟集成电路按用途：通用集成电路和专用集成电路集成电路制造硅抛光片——晶圆——芯片——成品测试——集成电路集成电路发展趋势特点：体积小、重量轻、可靠性高工作速度取决于:逻辑门电路的晶体管的尺寸，尺寸越小,七极限工作频率越高，门电路的开关速度越快。芯片上电路元件的线条越细相同面积的晶片可容纳的晶体管越多，功能就越强，速度越快。・在于:缩小门电路面积。摩尔定律：单块集成电路的集成度平均18-24个月翻一番,不可能永远成立。C卡（集成电路卡）特点：与磁卡相比,不受磁场干扰。可靠的存储数据。分类：按集成电路芯片：a.存储器卡:数据存储（电话卡、公交卡、医疗卡、饭卡）b.CPU卡：智能卡（SIM卡）按使用方式：a.接触式IC卡：电话卡（卡上含有一个金属触点）b.非接触式IC卡：采用电磁感应方式无线传输数据3.通信技术基本概念a.通信息技术利用光波或电波通信是传统通信和现代通信最大的区别。广义:各种信息的传递。狭义:现代通信专指使用电波或光波传递信息的技术。电信专指双向通信,如网络、电话。b.通信三要素:信源、信道、信宿c.调制与解调:调制M（数字转模拟）/解调D（模拟转数字）模拟信号（连续）:正弦波数字信号（不连续）：抗干扰、速度快、丢失时会重发。电话线上传传递的只能是模拟信号。调制：计算机发送数据一Modem（数字信号转换为模拟信号）解调:Modem（模拟信号转换为数字信号转换）多路复用技术a.频分多路复用（频带分割,模拟通儲主要手段）（略）b.时分多路复用（时段分割,数字通信主要手段）（略）c.波分多路复用（单一光纤内传输多个不同波长的光波，传输速率和容量倍增）（略）D.码分多路复用（按使用不同的编码,CDMA）交换技术a.定义:任意两台需要通信的计算机间建立一条临时通信链路，通信技术后便拆除。由中转节点参与的通信,中转节点称为交换节点1）电路交换（线路交换）定义：为发送端和接收端建立的一条临时的实际物理通道，通信完毕后，交换机内的连线被拆除。案例：电话交换机优点：交换方式简单,适合远距离成批数据传输（建立一次连接便可传送大量数据）缺点：线路利用率低，通信成本高。2）分组交换（包交换）定义：将数据块分割成若干小块，然后在每歌小块数据上加上相关地址和分组信息，组成一个数据包（也成为分组）。通信网络中每个节点为其连接的每条链路准备了一个缓冲区,每个包按照去向在缓冲区排队。案例：互联网络优点：线路利用率高，收发双方不需同时工作。可以给数据包建立优先级。缺点:延时长，不适合实时通信和交互通信。

常见通信系统1)有线载波通信原理:利用频率分割原理,实现有线信道多路复用。(略)应用:电话、电报、传真和数据:广播、可视电话、电视节目。2)光纤通信原理：利用光线传导光信号进行通信的技术。全光网(AON)：不要进行光/电转换,速度提高,成本降低,是优点:a.传输频带宽,通信容量大;b.速度快;c.可靠性强，抗雷电、辐射和电磁干扰,无串扰;d.传输损耗小，通讯距离长;e.保密性强，不易被窃听和截取数据;缺点：架设成本高，架设环境困难，两根光纤融接困难。超长距寓传输需要光屮继器。3)无线通信a.微波通信(三种方式：卫星通信、对流层散射通信、地面微波接カ通信)a.l中波：沿地面传播，绕射能力强(广播和海上通信)；a.2短波:电离层反射能力强(环球通信)a.3超短波、微波:易穿透电离层，直线传播，沿地面传播能力差:频率极髙，波长短，可直线传播,也可从物体上反射。(视距和超视距通信、长途电话、手机、高清电视)b.卫星通信b.!卫星通信特点(1)通信距离远(2)频带宽(3)容量大(4)干扰小(5)稳定缺点:(1)造价高(2)技术复杂(3)有一定时间延时b.2中、低轨道卫星：相对于地面运动，覆盖范围小，地面天线必须跟踪卫星。损耗小，延时少。同步定点卫星：相对于地面静止,赤道上空36000公里,覆盖范围大，三颗卫星可覆盖全球。c.移动通信系统定义:处于移动对象之间的通信。(包括蜂窝移动、集群调度、无绳电话、寻呼系统、卫星系统)发展:(1)第一代移动通信:模拟技术(2)第二代移动通信:广泛采用数字技术(GSM/CDMA/JDC/IS-95)(3)第三代移动通信:实现目标全球漫游;适应多种环境;提供高质量多媒体业务;提供大容量、髙保密和优质服务。(3G)组成部分:（1）移动台（2）基站（3）移动交换中心基站和移动交换中心之间通过微波或有线交换信息,移动交换中心再与公共电话网连接。每个基站的有效区域既相互分割又彼此有交叠,整个移动通信网似蜂窝,又称"蜂窝式移动通信".二、计算机硬件1.计算机的组成1）逻辑组成:硬件系统和软件系统两部分。硬件系统遵循冯•诺依曼提出的存储程序与程序控制的原理。五部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备示意图（略）2）物理组成3）分类■:单处理机、多处理机（并行）b.^B：16位、32位、64位巨型、大型、小型、个人、工作站4）性能指标微处理器的发展标志:字长、结构（RISC精简指令集,CISC复杂指令集）、功能、晶体管数目和工作频率。a.运算速度：用于说明具有并行处理能力的巨型机的运算速度。单位：次/秒（每秒执行加法运算的次数）MIPS（每秒可完成100万次整数运算）,ENIAC运算速度：5000次/秒b.字长：中央处理器和寄存器的宽度。即数据在运算器中做运算或存储时的二进制位数。字长通常是2的整数次幕。■:4位（第一个微处理器）一8位——16位——32位2.CPU的结构与原理1）概况a.处理器：能髙速进行算术运算和逻辑运算,负责对输入信息进行各种处理的部件。b.微处理器:MP,pP,通常指使用单片大规模集成电路制成的,具有运算和控制功能的处理器。并行处理和多处理器系统:使用多个CPU实理超高速计算的技术称为・ゝ采用这种技术的计算机系统称为2）结构（运算器、寄存器、控制器）a.运算器:对数据进行各种算术运算和逻辑运算。运算器由2个处理整数的算术逻辑部件（ALU）和1个处理实数的浮点运算器组成，可同时进行整数和实数的运算。b.控制J器:取指令、解释指令的含义产生控制其他部件的操作控制信号,记录内部状态。c.寄存器组:临时存放参加运算的数据和得到的中间结果,由几十个寄存器组成。CPU采取式的工作方式和结构，实现了“超标量结构”。3）指令和指令系统a.指k令：对计算机进行程序控制的最小单位。包括操作码和操作数。b.扌旨令系统:cpu所能执行的所有指令的集合成为计算机的指令系统或指令组。c.兼容问题：同一公司的CPU产品“向下兼容”。不同公司有的兼容，有的不兼容。CPU工作频率a..cpu内部的时钟频率,是cpu进行运算时的工作频率。主频越高,ー个时钟周期内完成的指令数越多，CPU速度越快。时钟频率・样,CPU性能不定・样（CPU内部结构不定相同）b,^|：即系统总线，cpu与周边设备传输数据的频率。具体指CPU到芯片组之间的总线速度。c.^l：指CPU和系统总线之间相差的倍数。当外频不变时,提髙倍频,主频也提高。CPU主频=外频・倍频。3,存储体系计算机包括两大存储体系：内存储器和外存储器。1）内存储器（主存或内存）a.直接与CPU相连b.使用DRAM芯片组成，速度约为CPU的シ10。c.易失性d.存储介质:半导体芯片2)外存储器(外存或辅存)a.不直接与CPU相连b.速度较慢。c.非易失性。d.存储介质:磁盘、光盘、磁带等。3)内存储器体系内存储器由称为存储器芯片的半导体集成电路组成。按是否能够随机进行读写分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)A.只读存储器(ROM)——一种能够永久或半永久的保存数据的存储器断电后数据不会丢失,叫非易失性存储器。按照ROM的内容是否能改写分类:,△・、一■:掩膜ROM工厂生产时,一次形成,不可改写。b.1:可编程ROM使用专用装置写入信息,不可改写。c.1:可编程可擦除ROM使用专用装置写入信息,通过专用设备改写其中的信息。快擦除ROM/闪速存储器(BIOS、优盘、数码相机)低电压下，存储的信息可读不可写;较髙电压下,存储的信息可以更改和删除。B.随机存储器(RAM)a.静态随机存储器(SRAM)—髙速缓存Cache 速度接近于CPUCPU先检查Cache,若没有数据，再访问主存。Cache中的数据只是主存中很小一一部分内容的副本。与DRAM相比，SRAM电路复杂，集成度低，功耗大，制造成本高，价格贵。指标:命中率:CPU需要的指令和数据在Cache中能直接找到的概率。Cache分为ー级缓存和二级缓存，早期ー级缓存在CPU中，二级缓存在主板上。现在，-ー级缓存和二级缓存都在CPU中。容量:二级缓存大于ー级缓存ー级缓存(LICache):儿KB-ー儿十KB二级缓存(L2Cache):128KB—1MB•般来说，Cache容量越大越好，访问Cache的命中率就越高。但是，过大的Cache会降低CPU在Cache中查找的效率。b.动态随机存储器(DRAM)-ー主存(内存条)一速度约为CPU的“10DRAM存储器芯片的电路、エ艺、存储控制技术的不同。以下流行的品种依次，后者运算效率比前者大。b.lSDRAM(PC133、PC100)b.2DDRSRAM(PC266、PC200)b.3双通道RDRAM(PC800,PC1060)性能指标:存取时间和存取容量。DRAM相关概念a.存取容量:存储器所包含的存储单元的总数。每个存储单元（ー个字节）都有一个地址,CPU按照地址对存储器进行访问。b.存取时间:在存储器地址被选定之后,存储器读出数据并送到CPU（或把CPU数据写入存储器）所需时间。单位:ns（lns=10-9秒）c.常见内存条规格c.l单列直插式（SIMM）72线,数据线宽度32位。c.2双列直插式（DIMM）:SDRAM：168线,数据线宽度64位。DDRSDRAM：184线,数据线宽度64位。c.3Rambus内存条模块（RIMM内存条）d.CPU寻址大小CPU地址线宽为n,则CPU的寻址大小为2An（B）4）外存储器体系a.软盘存储器A.!组成A.23.5英寸软盘片的信息存储（1.44MB）每张盘有两个记录面,即两个读写磁头（从〇开始编号）每个记录面有80个磁道（从0开始编号，0号磁道位于最外圈），从外往内每个磁道有18个扇区（从1开始编号）每个扇区存储512字节（二进制数据）1.44MB=2*80*18*512BA.3读写数据的最小单位:扇区A.4操作系统在软盘上为文件分配存储区的単位：簇（2-8个扇区）A.5软盘写保护b.硬盘存储器组成:磁盘片（存储介质铝合金或玻璃材料）:主轴与主轴电机:移动臂与磁头;控制电路。工作原理（略）读写过程磁头号（所在的记录面）,例如，0号磁头柱面号（所在的磁道），例如，0号柱面扇区号（所在的扇区），例如,1号扇区破头寻道（柱面号,等待扇区到达磁头，方（扇区，）（平均等待时间）读写扇区数据（磁头号）（平均・道时・］）B.4性能指标存取容量平均等待时间当磁头移动到数据所在的磁道后,然后等待所要的数据块继续转动到磁头下的时间。他是盘片旋转周期的1/2。平均寻道时间硬盘在盘面上移动读写至指读写头至指定磁道寻找相应H标数据所用的时间。他描述的是硬盘读取数据的能力。单位：毫秒。平均访问时间平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间平均访!,"J时间是评价硬盘读写数据所用时间的最佳指标。Cache容量硬盘缓存的目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的问题,以提髙硬盘的读写速度。

(KB/MB)与主板上的高速缓存ー样。数据传输率（兆位每秒MB/s）主要指硬盘的内部和外部数据的传输率。即硬盘的突发数据传输率，一般指硬盘的数据接口的速率。是指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率。■■■■■■,内部速率是评价硬盘数据传输率的^^・0B.5硬盘驱动器与主机的接口电路IDE接口（集成驱动电子设备）SCSI接口（小型计算机系统接口）SATA接口（币IDE接口性能好,近儿年普及）C.光盘读出速度和数据传输率比硬盘慢。光盘存储两大类型:CD光盘存储器,DVD光盘存储器。a.CD光盘存储器光盘驱动器CD-ROM光驱CD—ROM光驱主要性能:读取数据速度单速:150KB/s；4速（4X）：4X150KB/s40速（40X）：40X150KB/S（一般转速也是单速光驱的4〇倍）CD-RW刻录机CD-RW刻录机主要性能指标:读取数据速度，复写数据速度，刻衆速度光盘片CD-ROM光盘片只能读。不可删除,也不可写入。650MB,700MBCD-R光盘片只写一次，写后不可修改。CD—RW光盘片可擦写型。可使用接口SCSI接UIDE接口并行口USB接口信息存储原理沿螺旋形轨道（光道）压制出一系列凹坑。凹坑的边沿处均表示数据”1つ平坦处表示”0U〇信息读取原理激光照射时，凹坑的两个边沿处产生的反射光弱作为数据"1",平坦处产生的反射光强作为数据‘‘0”。b.DVD光盘存储器（一般为4.7G,最大为17GB）DVD光盘片DVD-ROM只读DVD-R只能写一次可多次读写的光盘DVD-Video家用影视光盘累死LD/VCDDVD—Audio音乐光盘，类似CD唱片DVD驱动器DVD影碟机DVD-ROMPC机上用的DVD光驱DVD-RW刻录机刻录DVD和CD光盘

4.PC主板及主要部件主板与芯片组A.主板部件B.芯片组功能芯片组集中了主板上几乎所有的控制功能,把以前复杂的控制电路和元件最大限度地集成在几个芯片内,是构成主板电路的核心。CPU类型不同,通常需要使用不同的芯片组,CPU的系统时钟和各种与其同步的时钟均由芯片组提供。芯片组还决定了主板上所能安装的内存的最大容量、速度及可使用的内存条的类型。一定程度上，芯片组决定了主板的级别和档次。组成.北桥芯片（近CPU）——平时说的815,845,865,915,945等即是北桥芯片的名称主板上最重要的芯片，主要负责与CPU、内存、显卡进行通讯，北桥芯片可以看作是CPU、内存、显卡之间的桥梁。.南桥芯片负责连接硬盘、USB接口、PCI接口等其它接口。南桥芯片和北桥芯片之间也有通道进行通讯。4.2ヒ板1：两块特别有用的集成电路BIOS芯片只读存储器（ROM）,其中存放的是基本输入/输出系统（BIOS）,是PC机软件中最基础的部分。BIOS是ー组机器语言程序,具有启动计算机工作，诊断计算机故障及控制低级输入输出操作的功能。是操作系统最底层部分的可执行程序代码。BIOS包含4部分程序（•般情况下不可修改）.POST程序——加电自检程序.系统自举（装入）程序.CMOS设置程序.基本外围设备的驱动程序CMOS芯片CMOS存储器（RAM）——互不金属氧化物半导体存储器,电池供电。存放的是用户对计算机硬件所设置的ー些参数（“配置信息”）,包括当前日期和时间,开机口令,系统中安装的软盘，硬盘驱动器数数目、类型及参数,显卡类型，Cache的使用状况，启动系统时访问的外存顺序。这些信息一旦丢失,系统将不能正常运行，甚至不能启动。在启动个过程中,按Del键（或其它键），进入CMOS设置程序，修改系统硬件的部分配置信息。需要启动CMOS设置程序对系统进行设置的情况:.PC机组装好后第一次加电;.系统增加、减少或更换硬件或I/O设备;.CMOS芯片因掉电、病毒侵害、放电等原因造成其内容丢失或被错误修改。.用户希望更改或设置系统的口令。.系统因某种需要而调整某些设置参数。I/〇操作设备接口控制器总线I/O操作1）概念:将输入设备输入的信息传送到主存储器的指定区域,或者将主存储器指定区域的内容送出到输出设备。2）特点:a.多数I/O设备在操作过程中包含机械动作,其工作速度比CPU慢得多。为提高效率,I/O操作与CPU的数据处理往往并行。b.多个I/O设备必须能同时进行工作。c,除了键盘鼠标显示器等基本的!Z0设备外,不同计算机所配置的I/O设备数量、品种和性能差别很大,且经常需要增减和更新。d.I/O设备的种类繁多,性能各异，操作控制的复杂程度相差很大,与计算机主机的连接也不相同。I/O操作过程中的若干部件CPU——负责!/O的操作的启动I/O控制器——负责在I/O操作期间对!/O设备进行全程控制。DMA（直接存取器存取）控制——负责数据传输的控制。D.程序中断——负责向CPU报告!/O操作完成的情况,实现CPU处理与!/O操作之间的同步与通信。E.I/O操作是由许多部件协同完成的。3.2I/O设备3.3I/O接口1）概念计算机中用于连接输入输出设备的各种插头/插座以及相应的通信规程及电气特想2）分类A.按数据传输方式并行端口:一次只传输1位（COMI,COM2）串行端口：8位へ6位/32位一起进行传输（LTPI）B.按数据传输率:高速和低速C.按是否能连接多个设备总线式：可连接多个设备,被多个设备共享（USB）独占式：只能连接1个设备D.按是否符合标准标准接口：（如USB）专用接口：（如VIDEO视频ロ）3）常考I/O端口I/O端口标准鼠标RS-232E,PS/2,USBI无线接口键盘PS/2,USB,无线接口显示器VGA硬盘SCSI：应用于中、高端服务器和高档工作站;IDE:传统常用SATA:近几年普及，比IDE性能更优良。传统I/O端口的理想替代品：USB和IEEE1394USB（通用串行总线）接口A.特点A.1高速、可连接多个设备。串行传输。A.2使用4线连接器,体积小,符合即插即用规范（Plug&Play,即PnP）A.3使用,,USB集线器"扩展机器的USB接口，最多127个A.4可使用USB接口由主机向外设提供电源（+5V,100〜500mA）A.5支持热插拔B版本1.1版本:1.5MB/S2.0版本:60MB/S5）IEEE-1394接口主要用于连接需要高速传输大量数据的音频和视频设备。传输速率很快,高达400MB/SI/O控制器作用：主要是负责控制I/O操作的全过程,并与CPU进行通信。I/O控制器是ー组电子线路，不同设备的I/O控制器的结构与功能不同，复杂程度相差很大有些设备（如键盘、鼠标、打印机等）的I/O控制器比较简单，已经集成在主板的芯片组中。有些设备（如显示器、网络设备等）的I/O控制器比较复杂,且设备的规格和品种也比较多样,这些I/O控制器就制作成扩充卡（也叫适配器卡/控制卡），插在主板的PC!或ISA扩充槽中。I/O控制器的作用束腰时负责控制I/O操作的全过程,并与CPU进行通信。I/O总线总线（BUS）,是计算机各部件之.间传输信.息的•组共用信号:.采用总线结构便『部件和设备的扩充,使用统的总线标准,不同设备之间亙联将更容易实现。总线分类A.按总线的层次角度CPU总线、存储器总线、I/O总线。B.按总线的传输信号不管何种层次的总线,都传输三类信号：数据信号、地址信号、控制信号,相应的有数据总线、地址总线和控制总线。C.按总线的标准程度系统总线制定的标准有：ISA总线、EISA总线、PCI总线、CpmpactPCI总线。目前微机中流行的系统总线标准是PCI总线。ISA总线位宽:16位:PCI总线位宽：32位和64位。.输入设备基本概念输入到计算机中的信息都使用二进制中的"〇"和"I"两个符号表示。键盘工作原理:当用户按ド—个按键时,键盘内的控制电路根据该键的位置就把该字符信号转换为二进制码（键扫描码）,通过电缆传送给主机。按键个数:104犍盘（台式机普遍用的），108键盘I/O接口:PS/2接口,USB接口,无线接口鼠标分辨率（dpi）:鼠标最主要的技术指标,鼠标每移动一英寸距离光标在屏幕上所通过的像素的数目。目前多为：300-400dpi分类:.机械式鼠标：.光电式鼠标：速度快，准确性和灵敏度高,寿命长。（需要专用垫板）.光机式鼠标：精度较高,不需要特殊衬垫。.无线鼠标：通过红外线和无线电波将输入的信息传送给主机上安装的专用接收器。a）红外线型的无线鼠标具有严格的方向性，尤其是水平位置非常敏感。b）无线电波型的较灵活,因为无线电波的辐射状传播的。连接到主机的接口:RS-232串行口（9针D形）；PS/2接口（6针圆形）；USB接口;无线鼠标;扫描仪541作用；将图片（照片）或文字输入计算机的一种输入设备。工作原理:接收从稿件上反射回来的光线，经过光电转换成电信号，获得数字图像。CCD（ChargeCoupledDevice电器耦合器件）实现光电转换。扌I描仪性能指标.分辨率:用每英寸生成的像素数目（dpi）表示。一般为600*1200dpi,1200*2400dpi.颜色位数:位数越多，色彩越丰富。•般为24位，30位，36位。.幅面：原稿的最大尺寸。一般为A4,A3等。分类.手持式扫描仪:适用于扫描较小的图件。.平板式扫描仪:主要扫描发射式稿件，家用和办公。.胶片扫描仪和滚筒扫描仪:属于高分辨率扫描仪，专业印刷排版领域。1/0接口:SCSI接口、USB接口、Firewire接口。数码相机.作用.性能指标a）CCD像素:数目越高，影像分辨率越高。b）存储容量.工作原理将影像聚焦在成像芯片（CCD或CMOS）上,并由成像芯片转换成电信号，再经过模数转换（A/D）变成数字图像,经过必要的图像处理和数据压缩之后存储在存储器上.。成像芯片是数码相机的核心。.归纳a）CCD上的影像信息是模拟信号,需要经过A/D转换部件,b）转换为数字信号,方能存储。.输出设备基本概念将计算机存储器中用0或1表示的存储信息转换成认可也直接识别的信息形式。显示器.作用:将数字信号转换为光信号,最终将文字、图形、图像显示出来。.组成:监视器（显示器）、显示控制器（显卡）。.常见类型：阴极射线管显示器（CRT）;液晶显示器（LCD）.工作原理CRTLCD.显示器性能指标a）显示屏尺寸:对角线的长度b）显示器分辨率：整屏可显示的像素的个数。c）点距：像素点之间的距离。d）刷新速率：显示图像每秒种更新的次数，速率越高图像稳定性越好。e）像素的颜色数目:ー个像素可以显示出的颜色数量,由表示一个像素颜色编码的二进制数的位数决定。（四位二进制可以表示16种颜色）f）辐射环保：''能源之星”节能标准,MPRII和TCO认证（电磁辐射标准）。.控制显示器（显卡）组成a）显示控制电路：控制显示器工作。b）显示存储器（VRAM）：存储屏幕上所有像素的颜色信息。c）接口电路：负责显示控制器d）显卡一般插在主板上PCI或AGP总线扩展槽上，显卡上的视频输出端口（％（160Port）用于连接显示器。.6.3打印机.作用：把程序、数据、字符、图形打印在纸上。.分类a）针式打印机：击打式打印机，工作原理主要体现在打印头上。（成本低;多层套打;质量低;噪声大。）b）激光打印机:激光技术与打印技术结合,高质量,低噪音,价格适中。（分辨率髙，打印质量好）c）喷墨打印机.打印性能指标a）打印精度:每英寸可打印的点数（dpi）表示。180dpi,300dpi,800dpi.b）打印速度:.针式打印机:每秒打印的字符数目（CPS）:10〇〜200cps.激光、喷墨打印机:每分钟打印页数（PPM）:4〜20PpM三、计算机软件.软件的分类与发展相关概念完整计算机系统的基本组成部分:硬件系统和软件系统。计算机硬件计算机软件软件版权:软件许可证:共享软件:免费软件:自由软件:软件分类系统软件系统软件操作系统DOSWindows98/2000/NTWindowsXP/VistaLinux、UNIX语言处理系统编译程序解释程序汇编程序系统服务程序监控、检测程序连接编辑程序调试程序其他服务程序数据库管理系统DBASE、FoxBase、VFPOracle>Sybase、IBMDB2、SQLServer应用软件文字处理软件表格处理软件辅助设计软件实时控制软件

软件发展.第一阶段.第二阶段（上世纪50s〜60s）.第三阶段（上世纪70s~）1.4操作系统2.1作用.管理系统中各种软硬件资源。.为用户提供友善的服务界面。用户图形界面（GUI）:采用窗口、图符、菜单及指点设备技术和多窗口系统等软件,并以直接操纵为主要使用方法。.为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台。五大功能.任务管理:对CPU资源进行管理三种方式a）进程管理使用多进程技术。（主要对CPU管理）b）分时处理将CPU时间分成许多小片（“时间片”）,共享CPUc）并行处理使用多处理器的计算机时,把多项任务分配给不同的CPU同时执行,且保持系统正常有效地工作。.存储管理:对内存资源的管理合理分配内存,内存不够用时,将内存和外存结合起来管理,为用户提供ー个容量比实际内存大得多的“虚拟存储器”。.文件管理:对硬盘资源的管理在外存储器上数据以文件为单位进行存放和管理。操作系统一般都含有功能很强的文件管理子系统。.设备管理:对I/O设备的管理a）设备管理b）设备管理任务:外部设备的分配、启动和故障处理。c）采用技术:中断技术、通道技术、虚拟设备技术和缓冲技术。.作业管理：让用户有效地组织自己的工作流程。类型.批处理系统（BatchProcessingSystem）a）操作人员将待处理的计算任务（成批地装入计算机，由操作系统将作业按规定的格式组织好存入磁盘的指定区域,然后按照某种调度策略选择ー个或儿个搭配得当的作业调入内存加以处理）b）优点.提高系统资源利用率.增大作业吞吐量. 实现作亜流程的自动化.分时处理系统（Time-sharingProcessingSystem）a）允许多个用户同时联机是有那个计算机。一台分时计算机系统联有若干台终端,多个用户可以在各自终端上向系统发出服务请求,等待计算机的处理结果并决定下ー步的处理。操作系统接收每个用户的命令,采用时间轮转的方式处理用户的服务请求,使每个用户得以完成自己的任务。b）主要目标:对用户响应的及时性。.实时系统（RealTimeSystem）a）操作系统能够及时响应随机发生的外部事件,并在规定的时间范围内完成对该事件的处理。b）分类.实时控制系统.实时信息处理系统.个人计算机操作系统支持多任务处理,并且采用有效方法把相关文件组织成目录和文件。文件的传送、复制、删除、重命名等都很方便。.高性能计算机操作系统要求在任务管理、存储管理和设备管理上具有比一般操作系统更强大的功能。a）保障系统的安全性b）记账功能:记录各类用户作业占用CPU的时间,以便核算用户使用计算机的费用。c）运行特殊的通信程序控制访问.网络操作系统a）在原来各自计算机的操作系统上，按照网络体系结构的各个协议标准扩充其功能，包括网络管理、通信、资源共享、系统安全和多找网络应用服务等。b）一般包括两个部分.服务器部分.客户机部分.分布式操作系统（分配操作系统）负责全系统的资源分配和调度、任务划分、信息传输、控制协调等工作。对多机合作和系统重构、健壮性和容错能力有更高的指标。常用.D0S操作系统——单用户单任务操作系统a）基于磁盘管理的操作系统b）与我们现在使用的操作系统最大的区别在于，他是命令形式的，靠输入命令来进行人机对话，并通过命令形式把指令传给计算机。c）常见的Dos有两种:IBM公司的PC-DOS和微软公司的MS-DOS（常用）,两者的功能和命令用途格式ー样。我们常用微软公司的MS-DOS。.Windows操作系统 单用户多任务操作系统是・种在微型计算机上运行的系统软件。最初作为DOS图形化扩充而推出的。Windows提供多任务图形界面以及统ー的应用程序接口，使得在Windows环境下运行应用程序的操作大为简化。Windows95：Windows95开始,Windows均是机器字长32位的单用户、多任务的操作系统。Windows9X系列特点.支持图形用户界面.支持“即插即用”的系统配置方法.提供通信软件，使用户的计算机系统连接到Internet上WindowsNT（NewTechnology）和NT工作站含有内置的网络功能，支持许多通讯协议，并且具有一个集中的安全系统,以检测各种系统资源。NT操作系统服务器版本NT工作站标准版主要运行在点对点环境中,可提供多种管理软件和工具软件。Windows2000与2000工作站使用WindowsNT的内核,并增加新功能:支持USB,支持功率的调节和和各种硬件编程接口等。在实用性、安全性、稳定性都有提高。.几种不同的版本WindowsXP和Windows.NETWindowsXP基于NT内核,集成了其稳定性、安全性及多媒体和网络功能,使微软的前台OS不再采用9X系列的内核。Windows.NETServer是以XML标准作为信息交换格式,具有无线接入、语言支持的OS新版本。3.Unix操作系统——多用户多任务操作系统通用多用户交互式分时操作系统a）特色.结构简练:以树形目录结构的文件系统为基础，且将各种设备都定义为特殊文件，统ー处理。.功能强大, 移植性好:90%以上代码使用C语言编写。. 可伸缩性和互操作性强.可伸缩性：系统在性能范围很宽的配置硬件上运行的能力;.互操作性:系统在不同厂家的机器上运行和通信的能力。这两点是开放系统所应具有的基本特征。UNIX系统可以从笔记本到巨型机都可运行。V.容纳新技术能力强：网络中服务器安装的操作系统首选vi. 网络通信功能强（TCP/IP网络协议在UNIX上开发成功的）、4.Linux操作系统——多用户多任务操作系统程序设计语言“自由软件”,属于ー种GPL（公众执照）软件,源代码开放。高级程序语言基本成分.程序设计语言分类a）机器语言使用计算机指令系统的程序语言,其程序全部都是二进制代码形式，可被计算机直接执行。机器语言依赖于指令系统，不同类型甚至不同型号的计算机其机器语言是不同的，移植性差。b）汇编语言使用助记符来代替机器指令的操作码和操作数。仍然是面向机器指令系统c）高级语言（算法语言）C/Basic面向过程;C++/Pascal/Java,VFP面向对象。2.高级程序语言2.高级程序语言基本成分a）数据成分:描述程序所处理的数据对象（数据类型、数据结构、存储类别）b）运算成分:描述程序中所包含的运算（算术表达式、逻辑表达式）c）控制成分：表达程序中的控制构造（顺序结构、条件选择、重复结构）d）传输成分：表达程序中的数据传输（输入/输出）语言处理系统语言处理系统e）包括.正文编辑程序：建立和修改源程序文件.翻译程序连接编辑程序：将多个分别编译或汇编过的目标程序和库文件进行组合.装入程序：将目标程序装入内存并启动执行语言处理系统把源程序翻译成可执行程序过程0翻译程序翻译程序按照不同的编译处理方法:1）汇编程序:从汇编语言到机器语言的翻译程序。2）解释程序:按源程序中指令（或语句）的执行顺序,逐条翻译并立即执行相应功能的程序。并不形成机器语言形式的目标程序。优点：易于在解释过程中灵活方便地插入所需要的修改和调试。缺点:运行效率低。应用:适合用于交互方式工作。3）编译程序：从高级语言到机器语言或汇编语言的翻译程序。程序语言常用程序语言介绍l）Frotran（面向过程,用于科学和工程计算）2）Algol（第・个结构化程序设计语言,算法语言）3）Basic（面向过程）4）Java（面向对象，网络环境）5）C语言（结构化语言）和C++（面向对象）算法与数据结构著名的瑞上计算机科学家尼克劳斯•沃思提出：数据结构+算法=程序1.算法a）算法是程序设计的精髓,程序设计的实质就是构造解决问题的方法,将其解释为计算机语言。算法是在有限步骤内求解决某ー问题所使用的ー组定义明确的规则。通俗地讲，即计算机解题的过程。b）算法特征:.有穷性:执行有限步骤之后结束。.确切性：每ー步骤必须有确切的定义,无二义性.输入:有〇或多个输入iv1输出：有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的。V.可行性:算法原则上能够精确地运行vi,采用类似自然语言的“伪代码”或流程图等方式来描述算法。.程序不一定满足有穷性。ii,程序中的语句必须是机器可执行的，而算法则没有。.数据结构数据结构：研究程序设计中计算区操作对象以及它们之间关系和运算的一个专门学科。a）研究数据结构^^^^^■.数据的逻辑结构.数据的存储结构, 在数据上定义的运算的集合b）为全面的反映一个数据元素的逻辑结构，他在存储器中的映像应包括两方面内容：i,数据元素自身值.数据元素之间关系3.数据的运算对各种数据逻辑结构有相应的各类运算,每种逻辑结构都有一个运算的集合。常用的运算有：检索、插入、删除、更新、排序等。实质上,数据的运算定义在逻辑结构上，而运算的具体实现要在存储结构上进行。*****************************************************四、数字媒体及应用.文本与文本处理字符的编码A）西文字符编码（ASCII码）a）标准ASCII码（美国标准信息交换码）.使用7个二进制对字符进行编码.每个ASCH字符ー个字节存放（8位,最高位为0）标准的ASCII字符集共有128个字符,其中含96个可打印字符（字母、数字、标点符号等），32个控制字符。特殊字符的ASCII码:空格（32）、A（65）、a（97）、0（48）v,数字和字母的ASCII码是连续的，且字母对应ASCII码相差320vi. ASCII码的十进制数值由小到大:数字《大写字母《小写字母b）扩展ASCI!码将标准ASCII码最高位置设置为I,得到十进制数代码128—255,称为扩张ASCII码。扩充的ASCI!字符集=标准ASCII字符集+扩展字符集B）汉字字符编码GB2312-80字符集（6763个简体汉字和682个非汉字字符）.ー级常用汉字3755个,按汉语拼音排列.二级常用汉字3008个,按偏旁部首排列.GB23I2分成94行和94歹リ，行号称为区号，列号称为位号，构成一个二维平面，唯・标识ー个汉字。.将区位码的区号和位号分别机上32（20H）得到国际交换码。.国标码=区位码+2020H.机内码=国标码+8080H机内码=区位码+A0A0H机内码=区位码+2020H+8080H.汉字内码双字节，最高位是I;西文字符机内码单字节,最高位是〇。ii.GBK汉字内码扩充规范1.23940个码位,21003个汉字和883个图形符号。. GB18030汉字编码标准C）USC/Unicode编码标准输入（文本准备）文本信息的输入人工输入键盘输入联机手写输入语音输入自动识别输入印刷体识别手写体识别A）汉字键盘输入汉字的输入编码与汉字内码不一样。使用不同的汉字输入编码方法向计算机输入同一个汉字,他们的内码ー样。汉字输入编码方法数字编码如:电报码、区位码等。字音编码基于汉语拼音,重码多字形编码如:五笔字形法和表形码。形音编码不易掌握B）联机手写汉字识别（笔输入）〇汉字语音识别使用语音输入文本的系统也叫做哦“听写机”或“语音打字机”。按照不同的应用及要求,语音识别的功能区别:a）孤立语音/连续语音识别b）小词汇量/大词汇量语音识别c）特定人/非特定人语音识别D）印刷体汉字识别（汉字OCR）a）将纸介质上的文字信息自动输入计算机并转换为数字文本形式的一种技术,也叫做汉字OCR。E）脱机手写汉字识别a）手写汉字识别b）联机与脱机（手写汉字识别）的比较:前者容易些。类型文本是计算机表示文字符号信息的最常用也是最基本的ー种数字媒体。A）简单文本（纯文本/ASCH文本）'包括表达正文字符简单文本是ー种线性结构，由若干行构成，每行构成若干个字符构成。B）丰富格式文本在简单文本中增加格式控制和结构说明信息，构成丰富格式文本。RTF是・种中间格式,他的目的是使各种丰富格式文本在不同的软件和系统中互换使用。C）超文本超文本使用网状结构来组织信息。节点可以是文字、文本块、图形、图像、声音或视频。这种基于多媒体信息节点的超文本，有时也称超媒体。（例如:Windows中的帮助文件）超链接、链源、链宿通过连接、跳转、导航、回溯等操作实现跳跃式阅读。文本处理A）文本编辑a）对字词句、段落进行添加、删除、修改等操作。b）字的处理:设置字体、字号、字的排列方向、间距、颜色、效果等。c）段落的处理：设置行距、段间距、段缩进、对齐方式等d）页面布局处理：设置页边距、每页行列数、分栏、页眉、页脚等B）文本处理文本处理的内容：a）字数统计，字频统计，简繁转换，汉字/拼音转换b）词语排序,词语错误检测,文句语法检査c）自动分词，词频统计，词性标注，词义辨识，大陆/台湾术语转换d）文本压缩,文本加密,文本著作权保护e）关键词提取,文摘自动生成,文本分类0文本检索（关健词检索、全文检索），文本过滤g）文语转换（语音合成）,文种转换（机器翻译）h）篇章理解，自动问答,自动写作等C）文本处理软件a）面向通信的文本处理软件.微软的OutLookExpressb）面向办公的文本处理软件MS-OfficeWPS永中Office中的文本处理软件1.5文本输出文本输出过程:对文本格式描述进行解释，生成文字和图标的映像（BitMap）,传输到显示器或打印机。文本阅读器（浏览器）:承担文本输出任务的软件。嵌入在文本处理软件中:微软Word;也可是独立的软件AcrobatReader〇文字（汉字）字形生成过程：根据字符的字体确定相应的字型库（font）,在按照字符的代码（机内码）从字型库中取出该字符的形状描述信息,然后按形状描述信息生成字形。并按照字号大小以及有关属性（粗体、斜体、下划线）等做变换。字形库（字库）:同一种字体的所有字符（GB2312中的7445个字符）的形状描述信息的集合。不同字体对应不同的字库。字符形状的描述方法：点阵描述和轮廓描述。2.图像与图形a）图像的获取实质是模拟信号的数字化过程。处理步骤：.扫描：将画面分成N*M个网格，每个网格为ー个取样点。.分色：将彩色图像取样点的颜色分解成三基色（RGB）.取样：测量每个取样点每个分量的亮度值。.量化：对亮度值进行A/D转化，把模拟量用数字量来表示。数字图像获取设备功能：将现实的景物输入到计算机内并以取样图像的形式表示。2D图像获取设备只能对图片或景物的2D投影进行数字化。3D扫描仪能获取包括深度信息在内的3D景物信息。b）图像的表示方法与主要参数.图像的表示方法:a）M*N网格,每个取样点称为像素。b）彩色图像的像素由多个彩色分量组成,黑白图像的像素只有一个亮度值。c）取样图像在计算机中的表示方法:i,单色图像用ー个矩阵表示ii.彩色图像用ー组（3个）矩阵表示d）黑白图像:每个像素亮度值:0或1。灰度图像：每个像素亮度取值0-255。彩色图像：每个像素分为三个分量（RGB）,分别有取值范围。.取样图像的属性a）图像分辨率：图像在屏幕上的大小。b）位平面的数目（矩阵的数目）：彩色分量的数目。c）颜色模型：描述彩色图像所使用的颜色描述方法,也叫颜色空间的类型。RGB：（红绿蓝）CMYK：（青、品红、黄、黑）HSV：（色彩、饱和度、亮度）YUV：（亮度、色度）d）像素深度:像素的所有颜色分量的二进制位数之和。决定了不同颜色（亮度）的最大数目。.图像计算图像数据量=水平分辨率*垂直分辨率・像素深度/8C）图像的压缩编码.数据压缩类型a）有损压缩:b）无损压缩:.压缩编码优劣技术指标a）压缩倍数大小b）重建图像质量（有损压缩时考虑）c）压缩算法复杂度.常见图像文件格式

1.B”4.1名名压缔虫码方法性质典型应用开发相织/公司!吧RLC无惭Vindows应用程序MicrosoftTIFRLGLZW!无损desktoppublishingAldus.MicrosoftGIFLZW无损Internet CompuServeJPEGDCT.Huffman无损/有演InternetI数码相机等 ーISO/IECJPEG2000小波交换,算术编码无损/有翅 Internet»数码相机等ISO/IEC£4-1常用图偉文件格式BMP在Windows操作系统下使用的ー种标准图像文件格式。不压缩的BMP是ー种通用的图像文件格式，几乎所有的Windows应用软件都支持。HF用于扫描仪和桌面出版,能支持多种压缩方法和不同类型的图像。由文件头、文件目录、目录条目三个部分组成GIF颜色数目较少（不超过256色）,文件特别小,适合网络传输。由于颜色数目有限，适用于插图等。支持透明背景,具有在屏幕上渐进显示的功能。JPEG标准JPEG2000兼容JPEGJPEG、JPEG2000压缩标准，目前压缩率最髙采用小波分析等技术,提供更好的图像和更低的码率。适合在WWW网上传输。d）数字图像处理与应用.数字图像处理增强、使用计算机对来自照相机、摄像机、传真机、扫描仪、医用CT机、X光机等的图像,进行去噪、复原、分割、提取特征、压缩哦、存储、检索等操作处理。增强、.图像处理软件a）专业性:遥感图像处理软件、医学图像处理软件b）面向办公、出版与信息发布:PhotoShop（集图像扫描、编辑、合成、输出等功能）.数字图像的应用a）图像通信b）遥感c）医疗诊断d）エ业生产中的应用e）机器人视觉f）军事、公安、档案管理e）计算机图形.景物的计算机表示计算机图形学.计算机合成图像的应用a）计算机辅助设计好辅助制造（CAD/CAM）b）利用计算机生成各种地形图、交通图、天气图、海洋图、石油开采图等。c）作战指挥和军事训练d）计算机动画、计算机艺术e）电子出版、数据处理、エ业监控、辅助教学（CAI）、软件工程等。.矢量绘图软件'AutoCAD,MAPlnfb、ARCInfo等2D矢量绘图软件CorelCorelDrawAdobe公司的IllustratorMacromedia公司的FreeHandd)微软MicrosoftVisioe)Office办公套件中的Word和PowerPoint3.数字声音及应用a）波形声音的获取与播放.数字声音类型a）波形声音（取样声音）:语音（人的说话声音）300-3400HZ!全频带声音（现实世界中的各种声音）2〇〜20kHZ。b）计算机合成声音:合成语音;合成音乐（MIDI）。.声音信号的数字化将模拟声音信号转换成数字编码形式。a）声音信号数字化的过程.取样:按照一定的取样频率获取声音信号。.量化:将声音信号量为一定范围内的数（8位、12位或16位二进制数）.编码:将量化后的声音值按照要求编码,进行数据压缩。b）模拟的声音信号转变成数字形式进行处理的优点i,以数字形式存储的声音可重放,复制时不会失真。.数字声音可编辑性强,易于效果处理。, 数字声音可进行数据压缩，传输时抗干扰强。. 可以与其他媒体集成V,数字声音为自动提取“元数据”和实现基于内容的检索创造了条件.波形声音的获取设备a）麦克风:将声波转换为电信号（模拟量）b）声卡:将模拟电信号数字化。声卡以数字信号处理器（DSP）为核心,DSP在完成数字声音的编码、解码和声音操作中起着軍要作用。他利用PC1总线与主机进行数据交换,混音器的将不同的声音信号进行混音,并提供音量控制功能。利用声卡可在线获取声音;使用数码录音笔可离线获取声音,但由于带宽原因,一般适合录制语音。.声音的播放声音帀建:把声音从数字形式转换成模拟信号形式。声音重建步骤:解码——数模转换——插值处理——播放（将模拟信号经过处理和放大送到扬声器）.音箱分类a）普通音箱接收的是重建的模拟声音信号。b）数字音箱可直接接受声卡输出的数字信号避免信号在传输中受到干扰或发生畸变。b）波形声音的表示与压缩编码.波形声音主要参数a）取样频率b）量化位数c）声道数Hd）压缩编码方法数码率:每秒的数据量,也称比特率、码率。声音未压缩前：码率（kb/s）=取样频率・量化位数・声道数声音压缩后：码率=压缩前的码率/压缩倍数.全频带声音的压缩编码a）数字声音的数据量很大。CD盘片存储的立体声高保真的全频带数字音乐・小时的数据量约为635MB。采用压缩编码的目的：降低存储成本和传输通信带宽。.全频带声音压缩编码标准MPEG-1国际上第•个髙保真声音数据压缩的国际标准,三个层次层1（Layer1）:编码简単（数字盒式录音带）层2（Layer2）:算法复杂度中等（数字音频广播DAB、VCD）层3（Layer3）:编码复杂（互联网高质量声音传输，MP3音乐压缩十倍）MPEG-2类似MPEG-1,但她能够支持5.1声道和7.1声道的环绕立体声。c）杜比数字AC-3（数字电视、DVD、家庭影院）具有真正的立体声效果。C）计算机合成声音.语音合成目前主要是按照文本（书面语言）进行语音和合成,这过程为文语转换（Text-To-Speech,简称TTS）文语转换过程:文本分析——韵律分析。.音乐合成MIDI：计算机中描述乐谱的ー种标准描述语言,规定了乐谱的数字表示方法（包括音符、定时、乐器等）和演奏控制器、音源、计算机等相互连接时的通信规程。MID!音乐与高保真的波形声音相比缺点优点音质差:无法合成出所有各种不同的声音（例如语音）数据量少（比CD-CA少3个数量级，比MP3少2个数量级）易于编辑修改可与波形声音同时播放数字视频及应用视频:内容随时间变化的ー个图像序列,也称为活动图像。（常见的有电视和计算机动画）电视:当代最有影响力的信息传播工具。能传输和再现真实世界的图像和声音。数字视频:数字化的电视信号称为数字电视。计算机动画:计算机制作的图像序列，是ー种计算机合成的视频。a）数字视频基础.电视基本知识电视画面：ー种光栅扫描图像，采用隔行扫描方式，即图像由奇数场和偶数场两部分组成，合起来组成帧图像。PAL制式（中国采用）:帧频25帧/s,场频50场/s。（略）远距离传输时,用亮度信号丫和两个色度信号U,V表示。.视频信号的数字化以一一帧帧画面为单位进行。由于采用YUV彩色空间,人眼对颜色信号的敏感度远不如对亮度信号灵敏，所以色度信号的取样频率可以比亮度信号的取样频率低,减少数字视频数据量。.视频卡视频采集卡（视频卡）：PC机中用于视频信号数字化的插卡。功能:将模拟视频信号数字化并存储在硬盘中。数字后的视频图像经彩色空间转换（YUV转换为RGB）,与计算机图形显卡产生的图像叠加，显示在屏幕L获取数字视频的同时使用数字信号处理器DSP进行音频和视频数据的压缩编码.视频获取设备.数字摄像头：在线获取数字视频的设备.光学镜头:通过光学镜头采集图像并直接转换为数字信号输入到计算机。.数字摄像b）数字视频的压缩编码.MPEG-1：ー种运动图像及其伴音的编码标准（数码相机、数字摄像机、VCD）码率:1.2Mb/s-1.5Mb/s.MPEG-2：针对数字电视（DTV）（数字卫星电视、髙清晰度电视（HDTV）广播、DVD）码率:l.5Mb/s-60Mb/s.MPEG-4:网络条件下（包括移动通信）的交互式媒体（前景广）.数字电视接收机（DTV）a）数字电视接收机——传统模拟电视接收机的换代产品b）传统模拟电视外加数字机顶盒c）可接收数字电视的PC机.点播电视（VOD）VOD:视频点播技术。五、网络与因特网Internet主要功能:电子邮件、远程登录、文件传输、浏览与检索、网络通信。.计算机网络基础1.1组成与分类A）计算机网络定义:利用...以资源共享为目的......。B）计算机网络三个组成部分a）若干主机b）ー个通信子网c）二系列通信协议及相关的网络软件C）计算机组网的目的a）资源共享b）数据通信c）实现分布式信息处理d）提高计算机系统的可靠性和可用性D）计算机网络分类a）按网络覆盖范围：广域网（WAN）、局域网（LAN）、城域网（MAN）b）按网络使用性质：公用网、专用网c）按网络适用范围和对象：企业网、政府网、金融网、校园网。d）按拓补结构:星型、环形、树形、网状型、总线型e）按通信信道特征:广播式网络、点对点式网络。E）1.2通信基础.数据通信系统性能的衡量指标a）信道：传输数据的物理路径或载波信号频率。b）带宽（信道容量）:ー个信道最大数据传输速率。.模拟传输系统中,模拟信号频率变化范围（最高减最低）HZo.数字通信系统中,最大数据传输速率（信道容量）c）数据传输率:实际传输数据时,单位时间内传输的二进制位数目（位/秒bps）■■■ d）误码率:e）端一端延迟：数据从信号源到目的地花费的时间.网络通信技术的基本技术a）调制解调技术b）多路复用技术c）交换技术：电路交换/分组交换（包交换）、异步转移模式（ATM、又称信元中继交换）.传输介质a）有线信道.双绞线（百米内，局域网）.同轴电缆（几公里至几十公里）.粗同轴电缆端口连接器BNC.细同轴电缆端口连接器AUI.光纤b）无线信道无线电波i.卫星（ー种特殊的无线电波中继系统）i.微波（不能穿透金属）红外线（1-2米）（不能穿透植物）C）1.4网络工作模式与服务.工作模式a）对等模式（Peer-to-Peer）:既可以当服务的请求者,也可以当提供者。b）客户/服务器模式：固定的为客户端或服务器端。常用服务器：文件服务器、打印机服务器、数据库服务器、应用服务器.网络服务网络服务包括：文件服务、打印服务、消息服务、应用服务。.网络软件a）网络操作系统.功能:网络管理、网络通信、网络服务、网络安全、网络应用.网络操作系统包括两个部分.服务器软件：安装在服务器匕用于控制在对服务器硬盘的访问，维护与管理打印队列，监测与记录用户的操作等。（如Linux,Unix、WindowsNTServer,WindowsXPServer,NetWare）.客户机软件:安装在每个工作站上,当工作站启动运行后,他将负责建立与网络上其他节点的连接，发岀服务的请求，并接受其他节点的服务。（Windows98）b）网络应用软件i.为单机工作设计的应用软件，大多数都可以安装在网络服务器匕当工作站发出请求时,服务器就把他的一个拷贝发送到工作站的内存中并启动运行。需要购买该软件的使用许可证。适合多个网络用户在网络上协同完成一个特定任务的网络应用软件：1）群件（Office）：通过工作组的通信,调度及文档的共享来支持协同工作。2）工作流软件（LotusNotes）：使文档在指定用户范围内自动进行流转和处理，它能按照规定的顺序和时间,自动地把文档从一个用户传送给另ー个用户。局域网的组成网络上的每个节点都有一块网络接口卡（NIC,网卡）每个节点都有一个唯一-的地址:介质访问地址（MAC地址），由48位二进制数组成。每个数据帧中都要包含自己的MAC地址和接受节点的MAC地址。数据帧的接收方可以是一个节点,也可以使一组节点（组播），甚至是网络中的所有节点（广播）。常用局域网1）以太网（Ethernet）a）工作原理.拓补结构:总线拓补结构.采用广播方式进行通信, 数据以帧为单位传输，一次传输ー帧。. 采用带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法,保证任何时候只有一个节点发送消息。i.将网络中的每个节点通过网卡和网线（一般是双绞线）连接到集线器,.传输速率:10Mbps/100Mbps/1Gbps.集线器:放大信号.增删节点容易。.轻负载时（节点少,信息发送不频繁），效率高。反之，性能不好。.以太网不适合实时性要求较高的环境。2）光纤分布式数字接口网（FDDI）a）拓补结构:双环b）传输速率：100Mbpsc）覆盖范围广，传输速率高,用于局域网主干部分。

d）特有的帧格式,与其他同域网互联时需要网桥或路山器d）特有的帧格式,与其他同域网互联时需要网桥或路山器S5-5FDO!网3）交换式以太网a）工作原理:以交换式集线器（以太网交换机）为中心构建,网络中的每个节点通过网卡和网线连接在交换机上。b）拓补结构:星型c）每个节点都独享一定的带宽（lOMbs或100Mbps）,多对节点可同时通信。总线式局域网所有节点共享一定的带宽。交换式以太网总线式以太网d）可按层次方式互相连接起来，构成多层次的局域网。交换式以太网总线式以太网每个节点独享一定带宽所有节点共享一定带宽（总线的带宽）4）无线局域网a）工作原理.采用红外（IR）或者无线电波（RF）进行数据通信。.使用无线电波S频段，对人体无害。. 扩频通信,抗干扰,抗噪音,抗衰减,保证通信安全。. 主要协议802.11和蓝牙（Bluetooth）标准b）优点:灵活、组件及维护容易、范围可达几十公里。c）缺点:速度慢（不到2Mbps）、有线网络的补充、产品较贵。5）局域网的扩展a）中继器（Repeater）b）集线器（Hub）c）网桥（Bridge）d）以太网交换（交换式集线器）e）路由器广域网a）广域网接入技术.电话拨号接入.综合业务数字网（ISDN）.使用电话线,却提供数字通信线路。.用户ー网络接口a）基群速率接口PRI（B-ISDN、"宽带ISDN率（30B+D）30个B通道（数据通道）+1个D通道（信令通道）每个B和D通道都提供64Kbps,可提供2Mbps的数据通信速率,为用户局域网和远程广域网互连提供支持。b）基本速率接口BRI（N-ISDN、"窄带ISDN"、"ー线通”）（2B+D）2个B通道+1个D通道B通道（64Kbps）D通道（16Kbps,控制信道）可提供128Kbps。iii.不对称数字用户线技术（ADSL）.专门申请单独的线路,在已有的电话线上改造,配置一个ADSLModem,计算机中需要有以太网网卡，并设置相关参数。.ADSL优点a）与电话线共存于一条电线上,可同时接听、拨打电话和数据传输。b）ADSL并不通过电话交换机（不需要支付额外的电话费）c）ADSL数据传输率根据线路的情况自动调整，尽力而为地数据。d）通过一种自适应的数字信号调制解调技术,能在电话线上得到三个同时工作的信息通道i,为电话服务的通道.上行通道（640Kbps~1.0Mbps）.下行通道（1-8Mbps）.电缆调制解调技术使用有线电视网（同轴电缆）高速传送数字信息的技术。.原理:在频分多路的基础上再使用时分多路复用技术。.将同轴电缆频带划分三个部分a）数字信号上传b）数字信号下传c）模拟信号（电视节目）下传3.优缺点优点.集调制/解调功能、加密/解密功能、网卡和集线器等功能于一体.无需拨号上网，不占电话线,可永久连接.覆盖范围广缺1.CableModem（高达36Mbps）带宽充足,但属于共享式的总线型。点2.要实现Internet必须进行双向改造，工程投资大。V,光纤接入网.原理在交换局ー侧,电信号转换为光信号。用户端,使用光网络单元（ONU）把光信号转换为电信号,在传送到计算机。.分类a）光纤到路边（FTTC）b）光纤到小区（FTTZ）c）光纤到大楼（FTTB）4.因特网及应用A）网络协议TCP/IP协议:目前互联网中最为广泛的协议。他是ー个协议系列,包含100多个协议。TCP/IP协议中最为重要的两个协议:.TCP（传输控制协议）.IP协议（网际协议）OSI参考模型TCP/IP参考模型应用层应用层表示层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层物理链路层物理层

首字范围最高位（二进制）网络地址网络数主机数A1-1260前8位2ハ7-22A24-2B128-19110前16位2A14-22A16-2C192-223110前24位2A21-22A8-2D224-2391110E240-2471111特殊的回环地址前8位：011111111（使A类网络少了224个可用!P）用于软件测试和北极进程间通信。广播地址主机地址全为1。（例：55）如果需要在本网内广播,又不知道子网地址,可以使用55代替本网的广播地址。程序向回送地址发送数据。TCP/IP协议软件立即将数据返回,不做任何网络传输。组播地址私有地址 55——55——55B）主机和域名系统计算机名.网络名・机构名撮髙域名命名:可使用字母、数字、连字符,但必须以字母或数字开头并结尾。（域名长不超过255个字符）主机域名:因特网中主机的符号名就是他的域名。第一级域名：一般都以国家码为ー级域名,美国则以机构或行业名为ー级域名。ー个IP必须唯一对应一台主机，一台主机可以有多个IPo〇因特网提供的服务.电子邮件a）邮件组成.邮件头部（发送、接收、抄送（允许多个）地址）.邮件正文, 邮件附件b）协议SMTP（简单文件传输协议）POP3协议.远程登录把自己的机器作为终端,挂接到大型机或巨型机上。需要预先申请合法账户。.文件传输服务需要进行文件传输的计算机按照客户端/服务器模式工作,主动要求文件传输的发起方是客户端，运行FTP客户程序,参与文件传输的另一方的是服务器端。匿名服务:为了允许任何用户都可以访问文件，登录名为anonymous,可以以最小权限访问FTP服务器上内容。.WWW（万维网、环球网、Web网、3W网）最初由欧洲核物理研究中心（CERN）提出组成:Web服务器和安装了WWW浏览器的计算机组成。A）统ー资源定位器:URLa）组成:.第一部分：客户端希望得到主机提供的哪一种服务.第二部分:主机名和网页在主机上的位置。b）Url表示形式：http://主机域名［:端口号］/文件路径/文件名http:客户端和服务器执行HTTP传输协议，将远程Web服务器上的文件（网页）主机域名:提供此服务的计算机域名端口号：默认的Web服务器使用的是80,一般不给出/文件路径/文件名：网页在Web服务器中的位置和文件名（默认）http协议:主要用于传输HTML文档。WWW服务是按照客户端/服务器模式。链源（词、句子、图片等）链宿（资源）HTML文档中指出超链接链源的机制被称作是锚。如果超链接的链宿就在文本内部某处则该处必须要有书签,然后用锚指向书签。Web浏览器：功能:1.向用户提供友好的使用界面;2.将用户的信息查询请求传送给Web服务器。服务类型常有:.ftp：执行FTP协议，使远程Ftp服务器与用户的计算机进行远程文件传输操作。.Mailto:执行SMTP协议，向远程计算机发送电子邮件。.Telnet:执行Telnet协议，登录远程计算机。.News:执行NNTP协议，远程计算机提供网络新闻服务。Web文档三种基本形式:.静态Web文档.动态Web文档.主动Web文档络信息安全概述需要考虑的安全措施:1）身份认证2）访问控制3）数据加密4）数据完整性5）防止否认6）审计管理身份认证A）使用口令访问控制数据加密A）对称密钥加密（N个用户的网络,n（n-l）/2个密钥）加密大量的数据B）公共密钥加密（n个私有密钥和n个公共密钥）加密关键性、核心的机密信息公共密钥加密安全度高,但加密速度不及公共密钥数字签名:验证消息发送方的技术公共密钥系统实现数字签名过程：发送方通过使用自己的私有密钥对消息加密,实现签名:接收方通过使用发送方的公共密钥对消息解密,完成验证。信息系统与数据库信息系统与数据库1.计算机信息系统A.概念A.2）计算机信息系统技术特点数据量大绝大部分数据持久数据为多个应用程序所共享。除具有数据采集、传输、存储和管理等基本功能外,还有信息检索、统计、事务处理、分析、控制、预测、决策、报警、提示等信息服务。3）计算机信息系统的分类从功能分类:电子数据处理、管理信息系统、决策支持信息系统等。从信息资源分类:地理信息系统、多媒体管理系统。从应用领域分类:办公自动化、军事指挥信息、医疗信息、民航订票、电子商务、电子政务等。4）发展1960以前,数据・般由文件系统管理。主要功能为事务处理。主要为单项应用程序，如:图书管理、エ资管理、进出帐管理和计算、统计报表等。1960〜以数据集中管理和共享为特征的数据库系统逐步取代文件管理系统，成为数据管理主要形式。功能从单纯的事务处理扩展到规划、分析、预测和决策等领域,这是信息系统的重要发展。4)信息系统的结构4)信息系统除了计算机还包括人、人工过程、数据等。信息系统的层次结构分为:・基础设施层资源管理层业务逻辑层应用表现层目前,信息系统软件体系包括:客户/服务器;浏览器/服务器。两种主流模式，都是层次结构的变种。B.信息系统类型B.信息系统类型、ル务得总处"系统＜州屋、ル务得总处"系统＜州屋业务处岬糸統r仙助ヒイ糸続（如以ガ业务处卬糸统.I办公q,a家境化息ウ&系统イ厶，.口分析"统イ决策支キ）系统厶，.口分析"统イ决策支キ）系统图67按信息处理深度划分信息系统a）业务信息处理系统（对原始数据存储和利用,停留何;息的表层）采用计算机技术进行日常业务处理的信息系统。从信息学的角度,业务信息处理系统是ー次信息（直接信息）的生产和处理系统。按