第一章信息技术与计算机基础知识

第一章

信息技术与计算机根底知识宋平莲第一章信息技术与计算机根底知识1.1信息与信息技术1.2计算机概述1.3计算机的数制及字符编码1.4计算机字符的编码1.5计算机系统的组成1.6多媒体技术概述终了1.1信息与信息技术1.1.1信息与数据1.1.2信息时代的特征1.1.3信息技术1.1.4信息化建立前往信息与数据信息就是对人类有一定意义的一系列符号的集合，它是一种资源，能给人类提供有用的音讯，能以多种方式传播并为人类所感知。数据是指某种符号记录，用来描画事物的一些特征。信息与数据是不同的，信息有意义，而数据没有。前往信息时代的特征1．知识经济2．知识爆炸前往信息技术定义：信息技术是指在计算机和通讯技术支持下用以获取、加工、存储、变换、显示和传输文字、数值、图像以及声音信息，包括提供设备和提供信息效力两大方面的总称内容：信息根底技术、信息系统技术、信息运用技术前往信息化建立1、信息化与信息化社会信息化是指培育、开展以智能化工具为代表的新的消费力并使之造福于社会的历史过程。2、信息高速公路“信息高速公路〞是一个交互式的多媒体通讯网络，它以光纤为“路〞，以、电脑、电视、的多媒体终端为“车〞，既能传输言语和文字，又能传输数据和图像，使信息的高速传送、共享和增值成为能够。信息化建立3、我国的信息化建立三金工程：金桥、金关、金卡四大互联网：中国互联网〔Chinanet〕中国科技网〔CSTnet〕中国教育科研网〔CERnet〕中国金桥网〔ChinaGBN〕信息化建立4、信息技术对社会的负面影响信息过度增长，导致信息爆炸；信息失真和信息污染；知识产权遭到损害；对国家主权和利益的冲击；对传统品德认识的弱化；计算机犯罪5、计算机文化所谓计算机文化，就是以计算机为中心，集网络文化、信息文化、多媒体文化为一体，并对社会生活和人类行为产生广泛、深远影响的新型文化。计算机文化最早出如今20世纪80年代初。前往1.2计算机概述1.2.1计算机的开展历程1.2.2计算机的特点1.2.3计算机的分类1.2.4计算机的运用1.2.5计算机的新技术与开展趋势前往计算机的开展历程1946年2月，世界上第一台电子计算机ENIAC在美国宾西法尼亚大学研制胜利。ENIAC的问世具有划时代意义，阐明电子计算机时代的到来。计算机的开展历程年代名称元件语言应用第一代1946年～1957电子管计算机电子管

机器语言

汇编语言

科学计算

第二代1958～1964晶体管计算机

晶体管

高级程序设计语言

数据处理

第三代1965～1970集成电路计算机

中小规模集成电路

高级程序设计语言

广泛应用到各个领域

第四代

1970年～现在

集成电路计算机

集成电路

面向对象的高级语言网络时代

前往计算机的特点1、运算速度快2、计算精度高3、记忆才干强4、复杂的逻辑判别才干5、高度自动化前往计算机的分类1、按计算机处置数据的方式分类数字计算机、模拟计算机、模数混合式计算机2、按用途分类通用机、公用机3、按计算机的规模分类巨型计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机前往计算机的运用1、科学计算2、数据处置3、计算机辅助系统4、过程控制5、电子商务6、虚拟现实前往计算机的新技术与开展趋势1、计算机的新技术芯片制造技术、并行处置技术、网格技术、蓝牙技术、嵌入技术2、计算机的开展趋势巨型化、微型化、网络化、智能化前往1.3计算机的数制及字符编码1.3.1数制的根本概念1.3.2常用的几种数制1.3.3各类数制间的转换1.3.4数值数据的表示1.3.5计算机中数据的存储单位前往数制的根本概念数码：一组用来表示某种数制的符号。如：1、2、3、4、A、B、C、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等。基数：数制所运用的数码个数称为“基数〞或“基〞，常用“R〞表示，称R进制。如二进制的数码是：0、1，基为2。位权：指数码在不同位置上的权值。在进位计数制中，处于不同数位的数码，代表的数值不同。前往常用的几种数制1、十进制基数为10，即“逢十进一〞，含有十个数字符号0~9，位权为10i。2、二进制基数为2，即“逢二进一〞，含有两个数字符号0、1，位权为2i。3、八进制基数为8，即“逢八进一〞，含有八个数字符号0~7，位权为8i。4、十六进制基数为16，即“逢十六进一〞，含有十六个数字符号0~9、A~F，位权为16i。前往各种数制间的转换1、非十进制数转换成十进制数对于任何一个二进制数、八进制数、十六进制数可以写出它的按权展开式，再进展计算即可。例如：〔1111.11〕2 =1×23+1×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2=15.75〔A10B.8〕16=10×163+1×162+0×161+11×160+8×16-1=41227.5各种数制间的转换2、十进制数转换成二进制数对于整数部分采用除2取余法，即逐次除以2，直至商为0，得出的余数倒排，即为二进制各位的数码。小数部分采用乘2取整法，即逐次乘以2，从每次乘积的整数部分得到二进制数各位的数码。各种数制间的转换3、二进制数与八进制或十六进制数间的转换二进制数转换成八进制数的方法是：将二进制数从小数点开场，对二进制整数部分向左每3位分成一组,对二进制小数部分向右每3位分成一组，缺乏3位的分别向高位或低位补0凑成3位。每一组有3位二进制数，分别转换成八进制数码中的一个数字，全部衔接起来即可。二进制数转换成十六进制数的方法与上面类似前往数值数据的表示1、机器数机器数表示的范围遭到字长和数据的类型的限制。2、数的定点和浮点表示定点小数：小数点准确固定在数据某一个位置上的小数。浮点数的表示方法：对应于科学计数法。3、带符号数的表示表示方法有原码、反码、补码前往计算机中数据的存储单位1、位〔bit〕简记为b，也称为比特，是计算机存储数据的最小单位。一个二进制位只能表示一个0或1。2、字节〔Byte〕字节是存储信息的根本单位。8个位构成一个字节。3、字〔Word〕计算机处置数据时，CPU经过数据总线一次存取、加工和传送的数据称为字。前往1.4计算机字符的编码1.4.1字符的编码1.4.2汉字的编码前往字符的编码目前采用的字符编码，主要是ASCII码，它是AmericanStandardCodeforInformationInterchange〔美国规范信息交换码〕的缩写。ASCII码是一种西文机内码，有7位ASCII码和8位ASCII码两种，7位ASCII码称为规范ASCII码，8位ASCII码称为扩展ASCII码。7位规范ASCII码可表示128个不同字符，8位扩展ASCII码可表示256个不同字符。同一个字母的ASCII码值小写字母比大写字母大32。前往汉字编码1、汉字信息交换码〔国标码〕2、汉字输入码3、汉字内码4、汉字字形码5、汉字地址码前往1.5计算机系统的组成1.5.1计算机系统概述1.5.2计算机系统的根本构造原理1.5.3微型机硬件部件及其功能1.5.4计算机指令和程序设计言语1.5.5计算机软件系统前往计算机系统概述计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件是指肉眼看得见的机器部件。软件是程序及有关文档的总称。计算机系统是一个整体，既包括硬件又包含软件，两者缺一不可。没有安装任何软件的计算机称为“裸机〞前往计算机系统的根本构造原理1、计算机的根本构造运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备2、采用二进制即使于硬件的物理实现又有简单的运算规那么3、存储程序前往微型机硬件部件及其功能1、中央处置器中央处置器〔CPU〕主要包括控制器与运算器。CPU的性能目的直接决议了由它构成的微型计算机系统的性能目的。CPU的性能目的主要有字长和时钟主频。微型机硬件部件及其功能2、存储器存储器是计算机中用于存放程序和数据的部件。存储器分为两大类：内存储器和外存储器，简称内存和外存。内存储器又称为主存储器，外存储器又称为辅助存储器。微型机硬件部件及其功能3、输入设备输入设备的主要功能是把原始数据和处置这些数据的程序，转换为计算机可以识别的二进制代码，经过输入接口输入到计算机的存储器中，供CPU调用和处置。常用的输入设备有：鼠标器、键盘、扫描仪、数字化仪、数码摄像机、条形码阅读器、数码相机、A/D转换器等微型机硬件部件及其功能4、输出设备输出设备是指从计算机中输出信息的设备。它的功能是将计算机处置的数据、计算结果等内部信息，转换成人们习惯接受的信息方式〔如字符、图形、声音等〕，然后将其输出。最常用的输出设备是显示器和打印机，还有绘图仪、各种数模转换器〔D/A〕等。从信息的输入输出角度来说，磁盘驱动器和磁带机既可以看作输入设备，又可以看作输出设备。微型机硬件部件及其功能5、总线总线就是系统部件之间传送信息的公共通道。根据所衔接的部件不同分为内部总线、系统总线和扩展总线6、微型计算机的主要技术目的字长：总是8的倍数计算速度：可用时钟主频和运算速度来评价存储容量：主要指内存储器的容量。前往计算机指令和程序设计言语1、计算机指令指令就是给计算机下达的一道命令。一条指令必需包括操作码和操作数两部分。2、程序所谓程序就是用程序设计言语描画的、用于控制计算机完成某一特定义务的程序设计言语语句的集合。3、程序设计言语机器言语、汇编言语、高级言语前往计算机软件系统软件是指使计算机运转所需的程序和有关的文档。计算机执行某种操作的命令,称为指令。计算机软件通常可分为系统软件和运用软件两大类。1、系统软件系统软件是管理、监控和维护计算机资源〔包括硬件和软件〕、开发运用软件的软件。系统软件居于计算机系统中最接近硬件的一层，它主要包括操作系统、言语处置程序、程序设计言语、数据库管理系统、支撑效力软件等。计算机软件系统〔1〕操作系统〔OS，OperatingSystem〕是一组对计算机资源进展控制与管理的系统化程序集合，它是用户和计算机硬件系统之间的接口。按其运转的环境分为：实时操作系统、分时操作系统和批处置操作系统。按其管理用户的数量可分为：单用户操作系统和多用户操作系统。按同时管理的作业数又可分为：单用户单义务操作系统、单用户多义务操作系统和多用户多义务操作系统。计算机软件系统〔2〕言语处置系统各种程序设计言语所编写的源程序，计算机是不能直接执行的，必需经过翻译〔对汇编言语源程序是汇编，对高级言语源程序那么是编译或解释〕才干执行，这些翻译程序就是言语处置程序言语处置程序包括汇编程序、编译程序和解释程序言语处置程序的根本功能是把高级言语或汇编言语编写的源程序翻译成机器可执行的二进制言语程序。计算机软件系统〔3〕系统支撑和效力程序这些程序又称工具软件，如系统诊断程序、调试程序、排错程序、编辑程序、查杀病毒程序等等，都是为维护计算机系统的正常运转或支持系统开发所配置的软件系统。〔4〕数据库管理系统主要用来建立存储各种数据资料的数据库，并进展操作和维护。在IBM-PC系列微型计算机上运转的最普及的数据库管理系统有FoxBASE+，FoxPro和VisualFoxPro，Access，以及大型数据库管理系统Oracle，DB2，SQL2000等。计算机软件系统2、运用软件通用软件：为理