信息技术基础知识培训教程课件.ppt
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1、1.1 信息与信息技术,1.1.1 信息与主要特征,1.1.2 信息的作用,1.1.3 信息技术,1.1.4 信息与信息化社会,自学,1.信息的定义(1)信息是不确定性的减少或消除(2)信息是控制系统进行调节活动时,与外界相互作用、相互交换的内容(3)信息是由物理载体与语义构成的统一体(4)信息是事物运动的状态和状态变化的方式,1.1.1 信息及主要特征,2.与信息相近的概念 知识、情报、消息,(1)社会性(2)传载性(3)不灭性(4)共享性(5)时效性(6)能动性,1.1.1信息及主要特征,3.信息的主要特征,可以从多种角度进行分类,4.信息的分类,1.认知作用2.管理作用3.控制作用4.交
2、流作用5.娱乐作用,1.1.2 信息在现代社会中的作用,信息技术是能够提高或扩展人类信息能力的方法和手段的总称。,1.信息技术的概念,1.1.3 信息技术,2.网络技术的发展,以人工为主要特征的古代信息技术 以电信为主要特征的近代信息技术 以网络为主要特征的现代信息技术,3.信息技术的体系结构,主体层次:是信息技术的核心 应用层次:是信息技术的延伸 外围层次:是信息技术产生和发展的基础,1.1.3 信息技术,5.信息技术的功能,辅人功能 开发功能 协同功能 增效功能 先导功能,数字化、网络化、高速化、智能化、个人化,4.信息技术的特点,1.1.3 信息技术,6.信息技术的影响,对科研、经济、管
3、理的影响 对教育、文化、思维的影响 对生活等方面的影响 对政府的影响,信息的负面影响 信息泛滥、信息污染 信息病毒、信息犯罪 信息渗透等,1.2 计算机基础知识,1.2.1 计算机系统组成,1.2.2 计算机硬件系统,1.2.3 计算机软件系统,1.2.4 计算机工作原理,1.2.5 计算机的分类,1.2.6 计算机的特点,1.2.7 计算机的主要应用领域,1.2.8 计算机发展阶段与发展趋势,第一台电子计算机:ENIAC(电子数字积分计算机)诞生于1946年2月 美国宾夕法尼亚大学,初识计算机,每秒5000次。重量达30吨,使用了18000多个电子管,占地170米2,耗电150千瓦/小时。,
4、1.硬件系统:指组成计算机系统的各种物理设备的总称,是计算机系统的物质基础;2.软件系统:指运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总称。,计算机系统,计算机系统的功能取决于哪一方面?,初识计算机,美籍匈牙利科学家冯诺依曼提出了“存储程序”的计算机方案。采用二进制数的形式表示数据和指令 将数据和指令同时存放在存储器中 计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。,冯 诺依曼理论,1.2.1 计算机系统组成,1.冯 诺依曼型计算机的组成,1.2.2 计算机硬件系统,2.各部分功能,1.2.2 计算机硬件系统,(1)运算器 作用:运算器是“信息加工厂”。工作:进行算
5、术运算和逻辑运算,(2)控制器 作用:整个计算机系统神经中枢 工作:取指令、分析指令和执行指令,(3)存储器 作用:用于存放程序和数据 分类:内存、外存,(4)输入设备作用:把程序和数据等信息顺序送往内存常见设备:键盘、鼠标、扫描仪,(5)输出设备 作用:把计算机处理的数据、结果等信息按 人们要求的格式输出 常见设备:显示器、打印机、绘图仪,软件系统的分类:,软件系统,1.2.3 计算机软件系统,控制计算机运行,管理计算机资源,为应用软件提供支持和服务 是由一系列控制和管理模块组成。,对硬件的第一级扩充,是软件系统最基本的部分,1.系统软件 定义:是指管理、控制和维护计算机的各种资源,以及扩大
6、计算机功能和方便用户使用计算 机的各种程序的集合。特性:基础性和通用性。(1)操作系统:简称(OS),常见的有:DOS、Windows、UNIX、LINIX,1.2.3 计算机软件系统,1.系统软件(2)工具软件,主要包括机器的测试、故障检测和诊断及各种开发调试工具软件等。,1.2.3 计算机软件系统,(3)语言处理程序,什么是计算机语言?,计算机语言,机器语言,由0、1代码组成,能被计算机直接识别和执行的指令集合。,特点:占用空间小、执行速度快,不易学习和修改 不同类型机器的机器语言不同,通用性差。,汇编语言(符号语言),用助记符代替机器语言中的指令和数据,特点:易修改,保持了速度快,占用空
7、间小的特点 不同类型机器的汇编语言不同,计算机语言,高级语言,由贴近自然语言的“词”和“数学公式”组成,特点:易学、易读,易修改 通用性好,不依赖于机器 具有很强的通用性和可移植性,1.系统软件(2)工具软件,主要包括机器的测试、故障检测和诊断及各种开发调试工具软件等。,1.2.3 计算机软件系统,(3)语言处理程序,解释程序:逐条翻译并执行高级语言程序中的语句,汇编语言源程序 目标程序高级语言源程序,2.应用软件,1.2.3 计算机软件系统,为解决各类实际应用问题而编写的程序。特定用户程序:通用应用软件:,为解决某一具体问题而设计的程序。广泛应用于几乎所有的专业领域(如:Office 等),
8、指令、程序和执行过程,指令是对计算机进行程序控制的最小单位。所有的指令的集合称为计算机的指令系统。,程序:是为完成一项特定任务而用某种语言 编写的一组指令序列。,1.2.4 计算机工作原理,IEEE于1989年提出的一种分类方法:,1.微型(个人)计算机(Pc机)面向个人和家庭2.工作站(Work Station)3.小型计算机:适用于中小型部门的工作4.主机:适用于一个计算中心要求5.大型计算机:用于大型计算机网络中6.巨型计算机:称为超级计算机,1.2.5 计算机的分类,1.运算速度快,1.2.6 计算机的特点,2.计算精度高,3.具有“记忆”和逻辑判断能力,4.高度自动化,又支持人机交互
9、,说明:具体内容由任课教师举例说明即可,应用最早、最成熟的领域。,应用最广泛的领域。,用于各种自动装置、生产过程、监视报警等,如CAD、CAM、CAI、CAE、CAT等。,1.科学计算(数值计算):2.信息处理(数据处理):3.过程控制:4.计算机辅助工程:5.人工智能:6.网络应用:,计算机实现与人的智能活动有关的复杂功能。如:专家系统、机器人等。,1.2.7 计算机的主要应用领域,实现硬件、软件和信息资源的共享。网络使人类进入信息化的社会,根据采用的物理器件把计算机的发展分为四个阶段:,第一代:(1946年-1958年)是电子管时代,特点:体积大,耗电多,运算速度慢,只能使用机器语言、汇编
10、语言应用:科学计算和军事方面,1.2.8 计算机的发展阶段,第二代:(1959年-1964年)是晶体管时代,第三代:(1965年-1971年)是中小规模集成电路时代,特点:体积显著减小,可靠性提高,运 算高达百万次/秒,出现高级语言应用:开始在数据处理和工业控制方面 应用,特点:采用集成电路,存储容量、运算速度、可靠性有较大的提高;体积、成本进一步降低;出现了操作系统应用:文字处理和图形处理方面得到应用,1.2.8 计算机的发展过程,根据采用的物理器件把计算机的发展分为四个阶段:,第一代:(1946年-1958年)是电子管时代,第四代:(1972年-现在)是大规模集成电路时代,特点:出现微处理
11、器,有了微型计算机;使存储容量、运算速度、可靠性、价格有大的突破;应用:社会的各个领域,1.2.8 计算机的发展过程,第二代:(1959年-1964年)是晶体管时代,第三代:(1965年-1971年)是中小规模集成电路时代,根据采用的物理器件把计算机的发展分为四个阶段:,第一代:(1946年-1958年)是电子管时代,2.1.9 计算机的发展趋势,拓展计算机的应用领域,推进计算机的普及,方便快捷实现信息交流和资源共享,提供有声有色、图文并茂的信息环境,:模拟人的思维过程,笔记本电脑,1.巨型化,2.微型化,3.网络化,4.多媒体化,5.智能化,体现一个国家的综合科技实力和计算机的技术水平,6.
12、非冯.诺依曼体系结构的计算机,如:神经网络计算机、DNA计算机、光子计算机等,NEC SX-6/64MB巨型计算机外形,信息表示与编码基础知识,1.3,1.3.1 计算机中的数制,1.3.2 二进制数的常用单位,1.3.3 字符编码,1.3.4 汉字编码,1.3.5 数的编码,信息:在计算机内部表示成数据,这些数据可以是 数字、字符或汉字,在计算机内都是采用二 进制表示.,数据,数值数据字符数据,:表示大小、正负等,:字母、符号、数字、汉字,数据分类:,1.3.1 计算机基本运算,1.数制的基本概念,1.3.1 计算机的数制,数码:每种计数制采用的数字符号的集合。如:0-9数字是十进制的数码
13、基数:全部数码的个数。如:10进制的基数是10 位权值:数制中每一固定位置对应的单位值。如:十进制数121.11按权展开为:121.11=1*102+2*101+1*100+1*10-1+1*10-2 采用“逢基数进位”的原则,二进制呢?,逢二进一R=20,1 2i-1 1011B(1011)2,逢八进一R=80,1,7 8i-1 145O(145)8,逢十进一R=100,1,9 10i-1 145D(145)10,逢16进一R=160,1,9A,B,F 16i-1 15EH(15E)16,2.常用的进位计数制,1.3.1 计算机的数制,3.书写规则,常用计数制的表示方法,1.位(bit),1
14、.3.2 二进制数的常用单位,2.字节(byte),3.字(word),表示二进制中的一个数位,可以是0或1 计算机中数据的最小单位,由8个二进制位组成。是计算机中数据处理和存储容量的基本单位 常用单位:KB、MB、GB、TB 1KB1024B;1MB1024KB;1GB1024MB,指计算机一次存取、加工、运算和传输的数据长度 一个字通常由若干个字节组成 字是计算机性能的一个重要标志,计算机认识、区分各种字符采用方法为:由若干位组成的二进制数代表一个字符 字符集内所有二进制数不能相同 二进制数的位数取决于字符集的规模,计算机解决任何问题,都是建立在“编码”基础上的。,1.3.3 字符编码,1
15、.ASCII码:是美国标准信息交换码的简称 目前使用最广泛的字符编码(微型机),例如:用二进制数写出“GOOD”的ASCII码。01000111B、01001111B、01001111B、01000100B,编码规则:由七位二进制数组成,可表示:,ASCII码:实际占用8个二进制位,最高位补0,1.3.3 符号编码,128种字符,控制字符:前32个字符+空格+Del图形字符:可显示和打印(94个),如:十进制数5803的8421编码为 0101 1000 0000 0101,2.BCD码:专门解决用二进制数表示十进制数的问题;又称为二十进制交换码;BCD的编码方式很多,其中8421码最常用。(
16、1)8421码 用4位二进制数表示一个十进制数 从左向右的位权依次为8、4、2、1 表示:09十个数字,1.3.3 符号编码,(2)扩展BCD码和EBCDIC码,以国家标准局公布的GB2312-80规定的汉字交换码作为标准进行编码。,规定:一个汉字用双7位二进制数表示,最高位为0,1.国标码与汉字内码,1.3.4 汉字编码,(1)国标码,是汉字在计算机内部存储、处理和传输用的信息代码。,(2)汉字内码,1.3.4 汉字编码,汉字内码的表示:,将国标码的双字节的最高位置“1”,以区别ASCII码,以汉字“啊”为例:国标码为:00110000 00100001 机内码为:10110000 1010
17、0001,以一串数字代表一个汉字 特点:无重码,记忆难,不易快速录入.如区位码,以汉字读音为基础确定的编码。特点:易学,重码多.如全拼和双拼输入法,以汉字的形状确定的编码 特点:重码率低,击键次数少.如五笔输入法,数字编码:字音编码:字形编码:音形编码:,为了从计算机外部输入汉字而编制的汉字编码。,2.汉字输入码,1.3.4 汉字编码,以汉字的读音和形状确定的编码,点阵字库:不论汉字的笔划多少,都可在同样大小的方块中写出,从而把方块分割成许多小方块,组成一个点阵,每个小方块就是二进制的一个位。,字形码用在显示或打印输出汉字时使用的汉字编码,3.汉字字型码,1.3.4 汉字编码,Windows中
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