信息技术基础基本简介

大学计算机基础主讲人：郑孝遥课程介绍

本课程应用于普通高校理科类学生，是大学计算机基础教学中的基础性课程。通过比较全面、概括性地讲述计算机科学与技术学科中的一些基础性知识和重要概念，并配合必要的实践教学，让学生掌握有关计算机硬件、软件、网络、多媒体、数据库和信息系统中的最基本、最重要的概念和知识，了解计算机基本应用，使他们在各自的专业中能够有意识地借鉴、引入计算机科学中的一些理念、技术和方法，为后续课程中利用计算机解决本专业和相关领域中的问题打下良好的基础。本课程是学习、认识和使用计算机的“第一课”参考书目1、景凤宣，《计算机应用基础》，电子工业出版社，2005年3月第1版2、耿国华，大学计算机应用基础，北京：清华大学出版社，2005年3、杨振山，龚沛曾等，大学计算机基础(第四版)，高等教育出版社，2004年课程教学要求了解计算机发展以及计算机与社会的发展关系；理解计算机的工作原理，基本组成，软硬件系统等；掌握常用操作系统(win7)的使用方法；掌握计算机的一些基本应用技术基础理论知识，如程序设计、多媒体、计算机网络、数据库等；熟悉计算机的一些基本应用技能，如学会使用office软件、压缩软件、多媒体软件和防病毒软件等，以及利用网络工具搜集本专业的学习资料等。了解程序设计(C语言)的原理和方法，并能进行简单编程。几点希望希望同学们端正态度，上课认真听讲希望同学独立自主地完成课后习题和作业希望同学们在实验课中积极主动的完成实验任务希望同学们勤学好问，不断加强自学能力希望我们共同学好这门课，让大学生活有一个美好的开始。第1章

信息技术概述内容提要1.1

现代信息技术1.2

数字技术基础1.3

微电子技术简介数学计算机科学学院71.1现代信息技术信息与信息处理信息：至今还没有一个公认的定义。信息的通俗定义：人们所关心的事情的消息或知识。一则消息或知识，只有对接收者的行为或思想活动产生影响时，才能称为信息。信息可以脱离原物质而借助于载体传输。载体以某种特殊的变化和运动反映信息的内容，并使接收者可以感知。

信息处理：包括信息收集、存储、加工、检索、传输等活动。计算机的出现和普遍使用则是信息处理的巨大飞跃。

数学计算机科学学院8信息技术的发展1．信息技术信息技术：是对用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。信息技术包括以下几个方面：感测与识别技术：其作用是扩展人类获取信息的感觉器官功能，它包括信息识别、信息提取、信息检测等技术。

信息传输技术：主要功能是实现信息的快速、准确、可靠、安全地从一个地方传输到另一个地方。信息处理与挖掘技术：信息处理包括对信息的编码、压缩、加密等。“数据挖掘”在对信息处理的基础上，还可以发现信息内部包含的某种联系，从而形成一些新的更深层次的决策信息。信息应用技术：是针对各种实用目的而发展起来的具体技术，如企业生产自动化、办公自动化、家庭自动化、人工智能和互联网技术等，它是信息技术开发的根本目的所在。2．信息技术的发展历程信息技术的发展历程了五个阶段：语言的使用：语言成为人类进行思想交流和信息传播不可缺少的工具。文字的出现和使用：它使人类对信息的保存和传播取得重大突破，较大地超越了时间和地域的局限。印刷术的发明和使用：它使书籍、报刊成为重要的信息储存和传播的媒体。电话、广播、电视的使用：它使人类进入利用电磁波传播信息的时代。计算机与互连网的使用：它使人类进入大容量、高效、快速、多媒体的信息传播时代。3.信息技术发发展趋势高速大容量量：从元器件到到计算系统统，从处理理、存储到到传输，从从传输到交交换，信息息技术在向向着高速大大容量的方方向发展。。综合集成：：信息采集、、处理、存存储与传输输的结合，，信息生产产与信息使使用的结合合，各种媒媒体的结合合，各种业业务的综合合，都体现现了综合集集成的理念念。平台化：操作系统、、数据库、、中间件和和应用软件件相互渗透透，硬件与与操作系统统等软件整整合集成，，标志着信信息技术在在向一体化化软件平台台方向演变变。平台化化可降低信信息技术应应用复杂性性，适应用用户灵活部部署、协同同工作和个个性应用需需求。智能化：随着传感技技术、通信信技术的发发展，海量量数据汇集集将赋予信信息技术更更多自适应应能力，智智能化将成成为趋势。。智能信息息技术将综综合利用各各种网络、、自动化等等手段提供供快捷的智智能服务。。多媒体化：在数字媒体技技术与终端融融合的发展前前提下，人们们更加注重视视听感觉和个个体体验，多多媒体化是必必然趋势。综综合处理音频频、视频、图图形、图像，，以及与终端端设备交互控控制结合的技技术，有助于于实现人机信信息动态、双双向交互。信息化与信息息社会信息化信息化：是充分利用信信息技术，开开发利用信息息资源，促进进信息交流和和知识共享，，提高经济增增长质量，推推动经济社会会发展转型的的历史进程。。信息化的内容容：产品信息化：：一是产品所含含各类信息比比重日益增大大、物质比重重日益降低，，产品日益由由物质产品的的特征向信息息产品的特征征迈进；二是是越来越多的的产品中嵌入入了智能化元元器件，使产产品具有越来来越强的信息息处理功能。。企业信息化：：指企业在产品品的设计、开开发、生产、、管理、经营营等多个环节节中广泛利用用信息技术，，并大力培养养信息人才，，完善信息服服务，加速建建设企业信息息系统。产业信息化：：指农业、工业业、服务业等等传统产业广广泛利用信息息技术，大力力开发和利用用信息资源，，建立各种类类型的数据库库和网络，实实现产业内各各种资源、要要素的优化与与重组，从而而实现产业的的升级。国民经济信息息化：指在经济大系系统内实现统统一的信息大大流动，使金金融、贸易、、投资、计划划、通关、营营销等组成一一个信息大系系统，使经济济的四个环节节生产、流通通、分配、消消费，通过信信息进一步联联成一个整体体。国民经济济信息化是各各国急需实现现的近期目标标。社会生活信息息化：指包括经济、、科技、教育育、军事、政政务、日常生生活等在内的的整个社会体体系采用先进进的信息技术术。建立各种种信息网络，，大力开发有有关人们日常常生活的信息息内容，丰富富人们的精神神生活，拓展展人们的活动动时空，等到到社会生活极极大程度信息息化以后，我我们也就进入入了信息社会会。信息化的重要要意义：信息化是一个个国家由物质质生产向信息息生产、由工工业经济向信信息经济、由由工业社会向向信息社会转转变的动态的的、渐进的过过程。信息化化的本质就是是生产力的变变革。我国经经过30年的改革开放放，经济社会会发展进入一一个关键时期期，粗放型的的经济发展模模式，消耗了了大量的资源源，破坏了生生态环境，已已经难以为继继。必须要调调整产业结构构，转变经济济发展模式，，大力发展信信息技术等新新兴产业，把把信息化和工工业现代化、、农业现代化化、城镇化等等结合起来，，才能重新取取得发展的主主动权，这也也是落实科学学发展观，建建设美丽中国国的必然要求求。2.信息社会信息社会：也称信息化社社会，是脱离离工业化社会会以后，信息息产业高度发发达并且在产产业结构中占占据优势的社社会。信息社会的特特点：社会会经经济济的的主主体体由由制制造造业业转转向向以以高高新新科科技技为为核核心心的的第第三三产产业业，，即即信信息息和和知知识识产产业业占占据据主主导导地地位位。。劳动动力力主主体体不不再再是是机机械械的的操操作作者者，，而而是是信信息息的的生生产产者者和和传传播播者者。。交易易结结算算不不再再主主要要依依靠靠现现金金，，而而是是主主要要依依靠靠信信用用。。贸易易不不再再主主要要局局限限于于国国内内，，跨跨国国贸贸易易和和全全球球贸贸易易将将成成为为主主流流。。信息息产产业业1.信息息产产业业的的分分类类：：2.信息息产产业业在在国国民民经经济济发发展展中中的的作作用用1）信信息息产产业业的的支支柱柱作作用用信息息产产业业是是国国民民经经济济的的支支柱柱产产业业。。近近年年来来信信息息产产业业以以3倍于于国国民民经经济济的的速速度度发发展展，，在在国国内内生生产产总总值值(GDP)中的的比比重重不不断断攀攀升升，，2012年达达到到6.3%，已已成成为为国国民民经经济济新新的的增增长长点点。。2)信息息产产业业的的基基础础作作用用信息息产产业业是是关关系系国国家家经经济济命命脉脉和和国国家家安安全全的的基基础础性性和和战战略略性性产产业业。。通通信信网网络络是是国国民民经经济济的的基基础础设设施施，，网网络络与与信信息息安安全全是是国国家家安安全全的的重重要要内内容容；；强强大大的的电电子子信信息息产产品品制制造造业业和和软软件件业业是是确确保保网网络络与与信信息息安安全全的的根根本本保保障障，，也也是是国国防防现现代代化化建建设设的的重重要要保保障障。。3)信息息产产业业的的先先导导作作用用信息息产产业业是是国国家家经经济济的的先先导导产产业业。。信信息息产产业业的的发发展展已已经经成成为为各各国国经经济济发发展展的的主主要要动动力力和和社社会会再再生生产产的的基基础础，，它它是是高高新新技技术术产产业业群群中中的的龙龙头头产产业业，，带带动动着着其其它它高高新新技技术术产产业业的的发发展展，，它它已已渗渗透透国国民民经经济济的的各各领领域域，，极极大大提提高高国国家家的的创创新新能能力力。。4)信息产产业的的核心心作用用信息产产业是是推进进国家家信息息化、、促进进国民民经济济增长长方式式转变变的核核心产产业。。通信信网络络和信信息技技术装装备是是国家家信息息化的的物资资基础础和主主要动动力；；信息息技术术的普普及和和信息息产品品的广广泛应应用，，将推推动社社会生生产、、生活活方式式的转转型；；信息息产业业的发发展大大量降降低物物资消消耗和和交易易成本本，对对实现现我国国经济济增长长方式式向节节约资资源、、保护护环境境、促促进可可持续续发展展的内内涵集集约型型方式式转变变具有有重要要推动动作用用。3．我国国信息息产业业的主主要发发展方方向1）下一一代信信息网网络产产业实施宽宽带中中国工工程，，加快快构建建下一一代国国家信信息基基础设设施；；加快快新一一代信信息网网络技技术开开发和和自主主标准准的推推广应应用，，支持持适应应物联联网、、云计计算和和下一一代网网络架架构的的信息息产品品的研研制和和应用用，带带动新新型网网络设设备、、智能能终端端产业业和新新兴信信息服服务及及其商商业模模式的的创新新发展展；发发展宽宽带无无线城城市、、家庭庭信息息网络络，加加快信信息基基础设设施向向农村村和偏偏远地地区延延伸覆覆盖，，普及及信息息应用用；强强化网网络信信息安安。2）电子子核心心基础础产业业大力提提升高高性能能集成成电路路产品品自主主开发发能力力，加加强新新一代代半导导体材材料和和器件件工艺艺技术术研发发，培培育集集成电电路产产业竞竞争新新优势势。掌掌握智智能传传感器器和新新型电电力电电子器器件及及系统统的核核心技技术，，提高高新兴兴领域域专用用设备备仪器器保障障和支支撑能能力，，发展展片式式化、、微型型化、、绿色色化的的新型型元器器件。。3）高端端软件件和新新兴信信息服服务产产业加强以以网络络化操操作系系统、、海量量数据据处理理软件件等为为代表表的基基础软软件、、云计计算软软件、、工业业软件件、智智能终终端软软件、、信息息安全全软件件等关关键软软件的的开发发。推推动大大型信信息资资源库库建设设，积积极培培育云云计算算服务务、电电子商商务服服务等等新兴兴服务务业。。推进进网络络信息息服务务体系系变革革转型型和信信息服服务的的普及及，利利用信信息技技术发发展数数字内内容产产业，，提升升文化化创意意产业业，促促进信信息化化与工工业化化的深深度融融合。。1.2数字技技术基基础信息的的单位位1）计算算机中中信息息的存存储单单位bit指的是是二进进制数数的一一位，，又称称比特特，是是计算算机存存储数数据的的最小小单位位。在计算算机中中，通通常用用B（字节节）、、KB（千字字节））、MB（兆字节）、、GB（吉字节）、、PB（拍字节）为为单位来表示示存储器（内内存、硬盘等等）的存储容容量或文件的的大小。2）存储单位B、KB、MB、GB、PB的换算关系1B=8bit(20)1KB=1024B(210)1MB=1024KB(220)1GB=1024MB(230)1TB=1024GB(240)1PB=1024TB(250)3）计算算机字字长计算机机字长长一般般是指指参加加运算算的寄寄存器器所含含有的的二进进制数数的位位数，，它表表示了了一次次信息息处理理的二二进制制位数数和计计算机机的精精度。。计算算机的的功能能设计计决定定了计计算机机的字字长。。目前前，一一般的的大型型主机机字长长在128～256位之间间，小小型机机字长长在32～128位之间间，微微型机机字长长在16～64位之间间，随随着计计算机机技术术的发发展，，各型型计算算机的的字长长有所所加长长。1．进位位计数数制用进位位的方方法进进行计计数的的数制制称为为进位位计数数制，，简称称进制制。1)进位计计数制制的两两个基基本要要素，，即“基数”和“权”二进制制及其其基本本运算算某进制制的基基数是是指该该进制制中允允许使使用的的数码码的个个数，，而进制制中每每一固固定位位置对对应的的单位位值称称为权权。(1999)10=1×103+9×102+9×101+9×100(101.11)2=1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-2权值几种常常用进进制的的基数数和数数码：：进制基数使用的数码二进制20，1八进制80，1，2，3，4，5，6，7十进制100，1，2，3，4，5，6，7，8，9十六进制160，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F2).计算机机采用用二进进制其其特点点（1）物理理上容容易实实现；；（2）运算算简便便；（3）运行行可靠靠；（4）逻辑辑计算算方便便。几种不不同的的进制制数的的对应应关系系：为清晰晰简便便起见见，一一般在在数的的后面面加一一个字字母以以区别别不同同的进进制。。用B表示二二进制制，Q表示八八进制制、D或不加加字母母表示示十进进制、、H表示十十六进进制。。如：：101101B、256Q、168D或168、10E6H。2．不同同进位位计数数制之之间的的转换换1）二进进制、、八进进制、、十六六进制制转换换为十十进制制采用“按权展展开，，相加加求和和”的方法法，即即用多多项式式展开，，然后后逐项项累加加。例1：将（1101101.0101）2转换为为十进进制；；(1101101.0101)2=1××26+1××25+0××24+1××23+1××22+0××21+l××20+0××21+l××22+0××23+1××24=(109.3125)10例2：将（3506.2）8十进制制；例3：将（1EC.2A）16十进进制制；；(3506.2)8=3××83+5××82+0××81+6××80+2××81=(1862.25)10(1EC.2A)16=1×162+14×161+12××160+2××16-1+10×16-2=(492.164

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5)101.十进制整数转转换成R进制整数方法:除R取余2）十进制转换换为二进制、、八进制、十十六进制十进制整数转转换成R进制的整数，，可用十进制制整数部分连连续地除以R直到商为零为为止。其余数数即为R进制的各位数数码。此方法法称之为“除R取余法”。步骤如下：：（1）将十进制数数除R，保存余数。。（2）若商为0，则进行第(3)步，否则，用用商代替原十十进制数，重重复第(1)步。（3）将所有的余余数找出，最最后得到的余余数作为最高高位，最先得得出的余数作作为最低位，，由各余数依依次排列而成成的新的数据据就是转换成成二进制的结结果。例4:将（57）10转换为二进制制数。(57)10=(111001)2例5:将(153)10转化为八进制制数。（方法:除8取余）(153)10=(231)8例6:将(286)10转化为十六进进制数。（方法:除16取余）(286)10=(11E)16注意：十进制制整数转换成成八进制、十十六进制整数数，一般不采采取这种方法法，易出错，，而是先将十十进制整数转转化为二进制制整数，再将将二进制整数数转化为八进进制、十六进进制整数。2.十进制小数转转换成R进制小数方法:乘R取整十进制小数转转换成R进制小数时，，可将小数部部分连续地乘乘以R，直到小数部部分为0，或达到所要要求的精度为为止（小数部部分可能永不不为零），得得到的整数即即组成R进制的小数部部分，此法称称为“乘R取整法”。例7：将（0.3125）10转换成二进制制数。(0.3125)10=(0.0101)2例8:将（0.5627）10转换成成二进进制数数。此过程程会不不断进进行下下去（（小数数位永永不达达0），因因此只只能取取到一一定精精度(0.5627)10≈(0.10010)2若将十十进制制数57.3125转换成成二进进制数数，可可分别别进行行整数数部分分和小小数部部分的的转换换，然然后再再拼在在一起起：（57.3125）10=（111001.0101）2注意：十十进制小小数转换换成八进进制、十十六进制制小数也也可以通通过乘8、16取整来得得到，但但是这这种方法法计算比比较复杂杂，容易易出错，，通常是是先把十十进制小小数先转转换成二二进制小小数，再再将二进进制小数数转换成成八进制制或十六六进制小小数。3）二进制制,八进制,十六进制制数的相相互转换换八进制数码二进制数十六进制数码二进制数十六进制数码二进制数0000000008100010011000191001201020010A1010301130011B1011410040100C1100510150101D1101611060110E1110711170111F1111八进制、、十六进进制基数数与二进进制数对对照表二、八、、十六进进制的相相互转换换在应用用中占有有重要的的地位。。由于这这三种进进制的权权之间有有内在的的联系，，即23=8，24=16，因而它它们之间间的转换换比较容容易，每每位八进进制数码码用三位位二进制制数表示示，即三三个二进进制位为为一组；；每位十十六进制制数码用用四位二二进制数数表示，，即四个个二进制制位为一一组。在转换时时，以小小数点为为中心向向左右两两边延伸伸进行分分组，中中间的0不能省略略，两头头不够时时必须补补0，补满一一组的位位数为止止。1.二进制数数转换成成八进制制数方法:“三合一”，用三位位二进制制表示一一位八进进制142Q

（98）1011000102.二进制数数转换为为十六进进制数方法:“四合一”，用四位位二进制制表示一一位十六六进制（98）10110001062H3.八进制数数转换成成二进制制数方法：“一拉三”,把一位八八进制用用三位二二进制表表示（98）10142Q11000104.十六进制制数转换换成二进进制数方法:“一拉四”，把一位位十六进进制用四四位二进进制表示示（98）1062H1100010例9：将十进制制数98.3125分别转换换为二、、八、十十六进制制数。信息在计计算机中中的表示示计算机中中的信息息分为两两大类：：数值信息息：如5、-8、2.68、-135.378等。非数值信信息：如文字、、声音、、图形、、图像、、动画、、视频等等。无能是数数值信息息还是非非数值信信息，在在计算机机内部都都必须用用二进制制的0和l两个符号号来表示示。1.数值信息息1）符号数数的机器器码表示示实际的数数据有正正数和负负数，用用“+”表示正数数，用““-”表示负数数，这种种带有符符号的数数称为符符号数。。因为计计算机不不能识别别“+”号和“-”号，必须须对它们们数值化化，用0表示“+”，用1表示“-”，并且将将0或1放在二进进制数的的最高位位（符号号位）上上。这种种被符号号化后的的符号数数可以在在计算机机中表示示，通常常称它为为机器码码。机器器码有三三种：原原码、反反码和补补码。（1）原码码一个符号号数的原原码是：：如果为为正，其其符号位位为0，如果为为负，其其符号位位为1，其余各各二进制制位是该该符号数数的绝对对值。在在以下叙叙述中以以[x]y表示x的原码。。例1写出x1=+1101001B，x2=-0111001B的原码。。[x1]y=01101001B[x2]y=10111001B0在原码中中有两种种表示：：[+0]y=00000000B[-0]y=10000000B说明：原码表示示虽然直直观，但但原码在在做加减减运算时时，符号号位不能能视同数数一样参参加运算算，运算算规则复复杂，运运算时间间长，为为此再引引入反码码和补码码。（2）反码码正数的反反码与其其原码相相同，负负数的反反码是保保持其原原码符号号位不变变，其余余各位““1”换成“0”，“0”换成“1”，便得到到反码。。在以下下叙述中中以[x]f表示x的反码。。例2写出x1=+1101001B，x2=-0111001B的反码。。[x1]y=01101001B[x2]y=10111001B[x1]f=01101001B[x2]f=11000110B0在反码中中有两种种表示：：[+0]f=00000000B[-0]f=11111111B（3）补码码正数的补补码与其其原码相相同，负负数的补补码通过过在其反反码的最最低二进进制位上上加1得到。在在以下叙叙述中以以[x]b表示x的补码。。如果x为负数，，[x]b=[x]f+1。例3写出x1=+1101001B，x2=-0111001B的补码。。[x1]y=01101001B[x2]y=10111001B[x1]f=01101001B[x2]f=11000110B[x1]b=01101001B[x2]b=11000111B0在补码中中只有一一种表示示：[+0]b=00000000B[-0]b=00000000B说明：补码的特特点是其其符号位位能和数数值部分分一起参参加运算算。例4x1=+1101001B，x2=-0111001B，计算x1+x2的值。直接计算算：x1+x2=+1101001B-0111001B=+0110000B用补码计计算：x1+x2=[x1]b+[x2]b=01101001B+11000111B=00110000B注意：用补码计计算时，，如果最最高位要要向前进进位，将将自动丢丢弃进位位。上述述计算结结果相同同。2）定点数数的机器器码表示示定点整数数：小数点的的位置在在最低的的一个二二进位之之后。如如：为负整数数，即-0111010B。定点纯小数数：将小数点隐隐含在符号号位与有效效数值部分分的中间，，简称定点点小数。如如：为正纯小数数，即+0.1000100B。3）浮点数的的机器码表表示一个二进制制数的浮点点形式应包包括阶码和和尾数两部部分，这里里阶码是以以2为底的指数数的幂，底底数2是隐含的不不出现。采采用这种形形式表示的的数称为浮浮点数。记记为：N=2i﹒S式中，i为N的阶码，是是带符号的的整数；S为N的尾数，一一般规定为为带符号的的二进制定定点纯小数数。例：1011010100000000阶码尾数例中阶码为为-011B，尾数为。它表示的浮浮点数是：：+（0.101）×2-3=0.000101B=0.078125D。说明：计算机采用用浮点数表表示数值的的原因是：：①用同样多多二进制位位表示数值值，浮点数数表示数的的范围比定定点数大。。②浮点数不不易丢失有有效数字，，提高了运运算精度。。2、西文字符符的编码1）ASCII码ASCII码是目前计算算机中最普遍采采用的一种种字符编码码。ASCII(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)码称为“美国信息交交换标准代代码”，被国际标标准化组织织确定为国国际上通用用的字符编编码。用一一个字节表表示，它分分为标准ASCII码和扩展ASCII码两部分。。（1）标准ASCII码：最高位为0，低七位二二进制数用用于编码，，范围：0～127，所以标准准ASCII码最多可表表示128个不同的符符号。包括括95种可打印字字符，还有有33种控制字符符（如回车车、换行等等）。常见可显示示字符的ASCII码：数字0～9的ASCII编码为：30H～39H。英文字母A～Z的ASCII编码为：41H～5AH。英文字母a～z的ASCII编码为：61H～7AH。说明：由于标准ASCII码采用七位位编码，没没有用到字字节的最高高位。而很很多系统就就利用这一一位作为校校验码，以以便提高字字符信息传传输的可靠靠性。ASCII码表（2）扩展ASCII码：最高位为1，扩展部分分的范围为为128～255，代表128个扩展字符符。8位ASCII码总共表示示256个符号，其其标准ASCII码都是相同同的，而扩扩展ASCII码在不同的的计算机上上可能会有有不同的字字符定义。。如果没有有特别说明明，人们通通常所说的的ASCII码是指标准准ASCII码。2）EBCDIC码EBCDIC码（ExtendedBinary––CodedDecimalInterchangeCode）是美国IBM公司在它的的各类机器器上广泛使使用的一种种信息代码码。一个字符的的EBCDIC码占用一个个字节，用用八位二进进制码表示示信息，最最多可以表表示出256个不同代码码3）Unicode编码Unicode编码是由国国际组织设设计，理论论上它可为为世界每种种语言中的的每个字符符设定了统统一并且唯唯一的二进进制编码，，以满足跨跨语言、跨跨平台进行行文本转换换、处理的的要求。Unicode的学名是“UniversalMultiple-OctetCodedCharacterSet”，简称为UCS。UCS有两种格式式：UCS-2和UCS-4。UCS-2就是用两个个字节编码码，UCS-4就是用4个字节（实实际上只用用了31位，最高位位必须为0）编码。目目前UCS-2格式包含符符号6811个，汉字20902个，韩文拼拼音11172个，造字区区6400个，保留20249个，共计65534个。例如“A”的Unicode编码是4100H，高位41H(转换为ASCII码即是65=“A”)，例如“汉”字的Unicode编码是6C49H。3、中文信息息编码1）汉字输入入码（或外外码）汉字输入码码主要分为为三类：数数字编码、、拼音编码码和字形编编码：数字编码数字编码就就是用数字字串代表一一个汉字的的输入，常常用的是国国标区位码码。拼音编码拼音编码是是以汉语读读音为基础础的输入方方法。字形编码字形编码是是以汉字的的形状确定定的编码。。如：五笔笔字型。。2）汉字国标标交换码和和机内码西文处理系系统的交换换码和机内内码均为ASCII，用一个字字节表示，，一般只用用低七位。。1981年我国在国国标GB2312-80制定了汉字字交换码也也称为国标标交换码(简称国标码码)。在国标码码中，一个个汉字用两两个字节表表示，每个个字节也只只用其中的的七位。。国标码每个个字节高位位置“1”作为汉字机机内码。这这样既解决决了汉字机机内码与西西文机内码码之间的二二义性，又又使汉字机机内码与国国标码具有有极简单的的对应关系系。区位码、国国标码和机机内码之间间的关系区位码区位码区码+20H=国标码前字节区位码位码+20H=国标码后字节国标码前字节+80H=机内码高位国标码后字节+80H=机内码低位国标码机内码机内码区位码区码+A0H

=机内码高位区位码位码+A0H=机内码低位3）汉字字形码码汉字字形码码通常有两两种表示方方式：点阵阵和矢量表表示方式。。点阵：汉字字字形点阵阵的代码16×16、24×24、32×32、48×48。矢量：存储储的是描述述汉字字形形的轮廓特特征。字模点阵的的信息量是是很大的，，占用存储空空间也很大大，以16×16点阵为例，，每个汉字字占用32(2×16=32)个字节1.3微电子技术术简介微电子技术术是在电子子电路和系系统的超小小型化和微微型化过程程中逐渐形形成和发展展起来的。。超大规模模集成电路路促进微电电子技术的的不断发展展。它已成成为信息技技术领域中中的关键技技术，是发发展电子信信息产业和和各项高技技术的基础础，微电子子技术的核核心是集成成电路。微微电子技术术包括系统统和电路设设计、器件件物理、工工艺技术、、材料制备备、自动测测试，以及及封装、组组装等一系系列专门的的技术。微微电子技术术是微电子子学中的各各项工艺技技术的总和和。微电子子技术产品品很多，下下面简单介介绍一下集集成电路、、IC卡和RFID。数学计算机机科学学院院67集成电路集成电路（IntegratedCircuit，IC）:是指采用一一定的工艺艺，把一个个电路中所所需的三极极管、二极极管、电阻阻、电容、、电感等元元器件及导导线互连在在一起，制制作在一小小块或几小小块陶瓷、、玻璃或半半导体晶片片上，然后后封装在一一起，成为为一个能够够实现一定定电路功能能的微型电电子器件或或部件。集成电路与与集成电路路板集成电路具具有体积小小、重量轻轻、寿命长长、可靠性性高、成本本低、性能能好等优点点，同时还还便于大规规模生产。。它广泛应应用在工业业、农业、、军事、科科学、教育育、通信、、家用电器器等领域。。其发展规规模和技术术水平己成成为衡量国国家地位和和综合国力力的重要标标志之一。。集成电路路技术则作作为推动国国民经济和和社会信息息化的关键键技术，关关系到国家家产业竞争争力和国家家信息安全全。集成电路的的分类：（1）按电路结结构分：集成电路可可分为模拟拟集成电路路和数字集集成电路。。模拟集成成电路主要要是用来产产生、放大大和处理各各种模拟信信号。数字字集成电路路主要是用用来产生、、放大和处处理各种数数字信号。。（2）按集成度度分：集成电路可可分为小规规模集成电电路、中规规模集成电电路、大规规模集成电电路和超大大规模集成成电路。（3）按导电类类型分：集成电路可可分为双极极型集成电电路和单极极型集成电电路。（4）按焊接方方式分：集成电路可可分为直插插式集成电电路和贴面面式集成电电路。我国集成电电路研究的的最新重大大成果：复旦大学微微电子学院院研究团队队研究出一一种新型的的微电子基基础器件——半浮栅晶体体管，并在在2013年8月9日出版的最最新一期的的《科学》上刊发研究究成果。这这是中国科科学家在这这一国际顶顶级学术期期刊上发表表的第一篇篇微电子器器件领域的的原创性成成果，标志志着原创“上海芯”打破了国外外的垄断。。半浮栅晶体体管是一种种新型的微微电子基础础器件，可可应用于存存储器和主主动式图像像传感器芯芯片。相比比于传统图图像传感器器芯片，由由半浮栅晶晶体管构成成的新型图图像传感器器单元面积积能缩小20%以上，分辨辨率和灵敏敏度也能得得到提升。。它的成功功研制将有有助于中国国掌握集成成电路的核核心技术，，在芯片设设计与制造造上获得更更多话语权权。复旦大学微微电子学院院制造出世世界第一个个半浮栅晶晶体管1.3.2IC卡IC卡(IntegratedCircuitCard，集成电路路卡)：又称智能能卡、智慧慧卡、微电电路卡等。。它是将一一个集成电电路芯片嵌嵌入符合ISO7816标准的卡基基中，做成成卡片形式式。卡片包包含了微处处理器、I/O接口及存储储器，提供供了数据的的运算、访访问控制及及存储功能能。1.IC卡的结构基片：现在多为为聚氯乙烯烯材质，也也有塑料或或是纸制。。接触面：金属材质，，一般为铜铜制薄片，，集成电路路的输入输输出端连接接到大的接接触面上，，这样便于于读写器的的操作，也也有助于延延长卡片使使用寿命，，触点一般般有8个。集成芯片：：通常非常薄薄，在0.5mm以内，直径径大约1/4厘米，一般般成圆形或或方形，内内部芯片一一般有CPU、RAM、ROM、EPROM。图1.2就是各种IC卡的集成芯芯片。各种IC卡芯片：各种IC卡：2.IC卡的分类IC卡可分为以以下三种类类型：接触式：：读写需要IO线路接触。。非接触式：：使用射频、、红外线、、感应电动动势、非IO线路接触，，（非接触触技术类似似RFID技术）。混合式：同时拥有接接触与非接接触接口。。3.IC卡的应用领领域由于IC卡便于携带带、存储量量大、安全全可靠、适适用范围广广等优点，，日益受到到人们的青青睐。人们们使用的公公交卡、医医疗卡、同同学们使用用的校园一一卡通都是是IC卡，它已广广泛用于金金融、交通通、旅游、、消费、贸贸易、医疗疗、娱乐、、小区管理理等方面。。1.3.3RFIDRFID是射频识别别技术（RadioFrequencyIdentification）：又称电子标标签。射频频识别技术术是20世纪90年代开始兴兴起的一种种自动识别别技术，它它是一项利利用射频信信号通过空空间耦合(交变磁场或或电磁场)实现无接触触信息传递递，并通过过所传递的的信息达到到识别目的的的技术。。1.RFID工作原理RFID的工作原理理是：电子标签进进入磁场后后，如果接接收到阅读读器发出的的特殊射频频信号，就就能凭借感感应电流所所获得的能能量发送出出存储在芯芯片中的产产品信息(即PassiveTag，无源电子子标签或被被动电子标标签)，或者主动动发送某一一频率的信信号(即ActiveTag，有源电子子标签或主主动电子标标签)，阅读器读读取信息并并解码后，，送至中央央信息系统统进行有关关数据处理理。RFID工作示意图2.RFID系统的组成RFID系统在具体的的应用过程中中，根据不同同的应用目的的和应用环境境，系统的组组成会有所不不同，但从RFID系统的工作原原理来看，系系统一般都由由信号发射机机、信号接收收机、发射接接收天线几部部分组成。下下图为贴式电电子标签。3.RFID的特点RFID系统最重要的的特点是非接接触识别，它它能穿透雪、、雾、冰、涂涂料、尘垢等等障碍阅读电电子标签，即即使将电子标标签放在某容容器里，也可可以被读取，，并且读取速速度极快，大大多数情况下下不到100毫秒。4.RFID系统的分类1）EAS系统：ElectronicArticleSurveillance的简称，又称称电子商品防防盗系统。是是一种设置在在需要控制物物品出入口的的RFID技术。这种技技术的典型应应用场合是商商店、图书馆馆、数据中心心等地方，当当未被授权的的人从这些地地方非法取走走物品时，EAS系统会发出警警告。EAS系统主要由检检测器、解码码器和电子标标签三部分组组成。RFI