第一章信息技術(shù)概述

1、第一章 信息技術(shù)概述一、要點1信息處理指為獲取有效的信息而施加于初始信息的所有操作。包括：信息的收集、加工、存儲、傳遞、施用。2 基本信息技術(shù)： 感測與識別技術(shù)擴展感覺器官功能 解決信息的獲取與識別 通信與存儲技術(shù)擴展神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能 解決信息的傳遞、存儲問題 計算與處理技術(shù)擴展思維器官功能 解決信息的轉(zhuǎn)換和加工問題 控制與顯示技術(shù)擴展效應(yīng)器官功能 解決信息的施效問題3 現(xiàn)代信息技術(shù)的特點：以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，以計算機為核心，采用電子技術(shù)和激光技術(shù)進行信息處理。信息產(chǎn)業(yè)已成為世界第一大產(chǎn)業(yè)4 信息處理系統(tǒng)是指用于輔助人們進行信息獲取、傳遞、存儲、加工處理、控制及顯示的綜合使用各種信息技術(shù)的系統(tǒng)。核心

2、裝置是計算機。5 微電子技術(shù)以集成電路（IC）為核心。現(xiàn)代集成電路使用的半導(dǎo)體材料通常是硅(Si)，也可以是化合物半導(dǎo)體如砷化鎵(GaAs)等。其集成度越高工作速度越快。 6 Moore定律：單塊集成電路的集成度平均每1824個月翻一番。不是一直有效。7 集成電路的分類：按晶體管數(shù)目分：小規(guī)模（0)與輸出(1)12算法的設(shè)計方法：由粗到細、由抽象到具體的逐步求精，例如迭代法、窮舉搜索法、遞推法、分治法等。13算法與程序的區(qū)別:A一個程序不一定滿足有窮性，算法必須有窮B程序中的語句必須是機器可執(zhí)行的，算法中的操作則不在此限14算法分析的兩個重要因素：時間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度O(1),O(log2n

3、),O(n),O(n log2n),O(n2),O(n3),.15數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（1）定義：研究程序設(shè)計中數(shù)據(jù)表示以及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系和運算的一個專門學(xué)科。（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究內(nèi)容：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)間邏輯關(guān)系的描述）、數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)（邏輯關(guān)系在存儲器上的實現(xiàn)）以及在這些數(shù)據(jù)上定義的運算集合（基于數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)常用的運算包括檢索、插入、刪除、更新等。）16瑞士計算機科學(xué)家尼沃思(N. Wirth)兩句話：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法程序計算機科學(xué)就是研究算法的學(xué)問。17 計算機軟件理論基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)，包括數(shù)值計算、離散結(jié)構(gòu)、計算理論和程序理論等。第四章 計算機網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)一、要點1計算機網(wǎng)絡(luò)的含義：利用通信設(shè)備、通

4、信線路和網(wǎng)絡(luò)軟件，把地理上分散且各自具有獨立工作能力的計算機（及其他智能設(shè)備）以相互共享資源（硬件、軟件和數(shù)據(jù)等）為目的連接起來的一個系統(tǒng)。2計算機網(wǎng)絡(luò)的組成：若干個主機、通信子網(wǎng)、實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議軟件和硬件。通信協(xié)議是為確保網(wǎng)絡(luò)中計算機相互之間能交換信息而建立的規(guī)則、標準或約定。由網(wǎng)絡(luò)軟件和硬件實現(xiàn)。例TCP/IP3計算機組網(wǎng)的目的：數(shù)據(jù)通信、資源共享、實現(xiàn)分布式的信息處理、提高計算機系統(tǒng)的可靠性和可用性。4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類：覆蓋的地域范圍：局域網(wǎng)（LAN）幾公里、廣域網(wǎng)（WAN）幾十公里到幾千公里、城域網(wǎng)（MAN）550公里。按拓撲結(jié)構(gòu)：星形、環(huán)形、總線型等?？刂品绞剑杭惺?、分散式。按使

5、用性質(zhì)：公用網(wǎng)、專用網(wǎng)。按使用范圍和對象：企業(yè)網(wǎng)、政府網(wǎng)、金融網(wǎng)、校園網(wǎng)。5局域網(wǎng)的工作模式：（工作站：使用傳輸介質(zhì)與局域網(wǎng)相連的計算機。服務(wù)器：為所有工作站提供軟件、數(shù)據(jù)、外設(shè)及存儲空間的計算機）對等（peer-to-peer）模式：網(wǎng)絡(luò)中的計算機既充當工作站也作為服務(wù)器客戶/服務(wù)器（Client/Server）模式：網(wǎng)絡(luò)中每臺計算機要么是服務(wù)器要么是客戶機6計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：（1）文件服務(wù)（共享程序文件、共享數(shù)據(jù)文件）（2）打印服務(wù)（如：網(wǎng)絡(luò)打印機，按照先來先服務(wù)原則工作）（3）消息服務(wù) (如：電子郵件)（4）應(yīng)用服務(wù) (如：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，按“客戶/服務(wù)器”模式工作) 7網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：（1）

6、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是在普通操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，擴充了按照網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議所開發(fā)的軟件模塊而實現(xiàn)的。功能：網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全等（2）應(yīng)用于客戶/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)包含服務(wù)器和客戶機兩個部分軟件。（3）常見專門的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（服務(wù)器操作系統(tǒng)Windows帶server）：UNIX、LINUX、Windows NT Server、Windows XP Server、NetWare等。8局域網(wǎng)特點：（1）覆蓋范圍小，接入主機數(shù)量有限；（2）大多使用專用高速傳輸線路；（3）廣播式通信；（4）數(shù)據(jù)傳輸速率較高，通信延遲時間較短，可靠性較好。9局域網(wǎng)的組成：節(jié)點、共享傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)

7、備（1）節(jié)點：通過網(wǎng)卡接入局域網(wǎng)的具有獨立MAC地址的主機、網(wǎng)絡(luò)打印機或其他設(shè)備。（2）MAC地址：物理地址，由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商生產(chǎn)網(wǎng)卡時寫入網(wǎng)卡的BIOS中，全球惟一不變，不同類型局域網(wǎng)MAC地址格式不同，兩臺主機通信時只使用MAC地址作為主機的標識。（3）網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC，簡稱網(wǎng)卡）：通過電纜把節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)連接起來，進行數(shù)據(jù)傳輸。一臺計算機可以插入一塊或多塊網(wǎng)卡，不同類型的局域網(wǎng)使用不同的網(wǎng)卡（4）傳輸介質(zhì)：數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體。有線（雙絞線、同軸電纜、光纖）無線（無線電波、紅外線）10局域網(wǎng)分類：（1）按照使用的傳輸介質(zhì)可分為：有線網(wǎng)、無線網(wǎng)。（2）按照網(wǎng)中各種設(shè)備互連的拓撲結(jié)構(gòu)可分為：星型、環(huán)

8、型、總線型、樹型、混合型。（3）按照所使用的介質(zhì)訪問控制方法可分為：以太網(wǎng)、交換式局域網(wǎng)、標記環(huán)網(wǎng)、FDDI網(wǎng)等11總線式以太網(wǎng)：（1）拓撲結(jié)構(gòu)：總線結(jié)構(gòu)，廣播通信（帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMA/CD)方法）。（2）物理結(jié)構(gòu)：以集線器為中心，每個節(jié)點通過以太網(wǎng)卡和雙絞線連接到集線器實現(xiàn)通信。（3）以太網(wǎng)的優(yōu)缺點：維護方便，輕負載時效率高，但重負載性能急劇下降，不能應(yīng)用于實時環(huán)境。（4）常見以太網(wǎng)：10BASE-T、100BASE-T（5）傳輸介質(zhì)：早期使用同軸電纜，現(xiàn)在大多使用雙絞線或光纖12其他局域網(wǎng)：FDDI網(wǎng)采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)；交換式以太網(wǎng)為星型拓撲結(jié)構(gòu)，節(jié)點間通過交換器相互通信，獨

9、享帶寬；ATM局域網(wǎng)。13局域網(wǎng)的擴展方法：（1）中繼器：工作在網(wǎng)絡(luò)的物理層，只起放大信號的作用，不能隔離兩個局域網(wǎng)間不必要的數(shù)據(jù)傳輸。（總線式以太網(wǎng)中集線器）（2）網(wǎng)橋：工作在網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層，具有“幀過濾”功能，能隔離兩個局域網(wǎng)間不必要的數(shù)據(jù)傳輸。（交換式以太網(wǎng)中交換器） 兩者都可以用于擴展局域網(wǎng)或連接兩個類型相同的局域網(wǎng) 14廣域網(wǎng)基本概念組成：各種類型的主機和通信子網(wǎng) 特點：（1）對接入的主機數(shù)量和主機之間的距離沒有限制； （2）大多使用電信系統(tǒng)的公用數(shù)據(jù)通信線路作為傳輸介質(zhì)； （3）通信方式為點到點通信，在通信的兩臺主機間存在多條數(shù)據(jù)傳輸通路 與局域網(wǎng)的區(qū)別：廣域網(wǎng)可接任意多臺計算機

10、，通信方式一般為點到點，傳輸介質(zhì)為電信系的遠程公用數(shù)據(jù)通信線路；局域網(wǎng)限制接入計算機數(shù)量，通信方式大多為廣播式，傳輸介質(zhì)一般為專用15廣域網(wǎng)接入技術(shù)（1）電話撥號接入: 家庭用戶利用本地電話網(wǎng)通過調(diào)制解調(diào)器撥號，同時在家庭計算機上需要運行一個網(wǎng)絡(luò)連接程序，接入廣域網(wǎng)。特點：不能同時接聽和撥打電話，下載速度慢，容易掉線電話MOEDM：窄帶接入，調(diào)制器（數(shù)模轉(zhuǎn)換）和解調(diào)器（模數(shù)轉(zhuǎn)換），最高傳輸速率不超過56Kbps，分為內(nèi)置式、外置式、插卡式（2）綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）: 通過普通電話的本地環(huán)路向用戶提供數(shù)字語音和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)?？赏瑫r上網(wǎng)打電話（3）數(shù)字用戶線(DSL)技術(shù)：寬帶接入，通過本地

11、電話環(huán)路提供數(shù)字服務(wù)的新技術(shù)中最有效的類型之一。ADSL中上傳速度慢，下載速度快，在普通電話線上可以得到三個信息通道：電話服務(wù)通道，中速上行數(shù)據(jù)傳輸通道（64kbps256kbps），高速下行數(shù)據(jù)傳輸通道（1Mbps8Mbps）一個模擬兩個數(shù)字（4）電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)Cable Modem：寬帶接入，利用有線電視網(wǎng)高速傳送數(shù)字信息的技術(shù)。同軸電纜上可產(chǎn)生電視信號下傳通道，數(shù)字信號下行通道和數(shù)字信號上行通道（5）光纖接入網(wǎng)：使用光纖作為主要傳輸介質(zhì)的遠程網(wǎng)接入系統(tǒng)。 工作原理：電信號轉(zhuǎn)換為光信號，以便在光纖中傳輸，到達用戶端時，要使用光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后再傳送到計算機。

12、光纖接入網(wǎng)分類：（我國目前采用“光纖到樓、以太網(wǎng)入戶”（FTTx+ETTH）16廣域網(wǎng)基本工作模式：存儲轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包 發(fā)送方主機先將所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分為若干個數(shù)據(jù)包，將其逐個發(fā)往所連接的交換機，交換機收到后先將其存儲在緩沖區(qū)，檢查數(shù)據(jù)包中包含的目的主機的物理地址，到路由表查找路徑發(fā)送，接受方主機逐一收到所有數(shù)據(jù)包后，將這些數(shù)據(jù)包拼裝為原理的數(shù)據(jù)形式送給應(yīng)用進程。一個數(shù)據(jù)包經(jīng)常要經(jīng)過許多交換機的存儲轉(zhuǎn)發(fā)才能最終到達接受方。從發(fā)送方到接受方的傳輸路徑也不是唯一的。17廣域網(wǎng)的物理編址：計算機所連接的交換機編號計算機所連接的交換機端口的編號18分組交換機：作用存儲轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包；路由表存儲在交換機中，其內(nèi)容

13、是用于數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的路徑選擇信息。19TCP/IP協(xié)議：一個協(xié)議系列，TCP和IP協(xié)議是其中最基本、最重要的協(xié)議。IP協(xié)議是其最核心的協(xié)議。（1）ISO OSI/RM標準有七層：應(yīng)用層、表示層、會話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。（2）TCP/IP模型有四層：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)互連層、網(wǎng)絡(luò)接口層和物理層。（3）TCP/IP協(xié)議標準的特點：異構(gòu)網(wǎng)互連、可靠的端端通信、與操作系統(tǒng)緊密合、支持無連接服務(wù)與面向連接服務(wù)。20IP地址（1）IP地址是采用TCP/IP協(xié)議互連的網(wǎng)絡(luò)中用于表示主機的唯一地址碼，是主機在網(wǎng)絡(luò)互連層中的邏輯地址。互聯(lián)網(wǎng)中不允許兩臺主機擁有相同的IP地址。（2）IP地址網(wǎng)

14、絡(luò)號(net-id) + 主機號(host-id) 網(wǎng)絡(luò)號中包含網(wǎng)絡(luò)類型碼和網(wǎng)絡(luò)編號（即主機所在物理網(wǎng)絡(luò)的編號），主機號表示主機所在物理網(wǎng)絡(luò)中的編號（3）IP地址的表示：4個字節(jié)表示，記為x.y.z.w，通常情況下每個字節(jié)都以十進制表示（0255），例如2（4）IP地址的分類：類別特征（均指二進制表示）x取值范圍規(guī)模A最高位為“0”0,127大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)B最高兩位為“10”128,191規(guī)模適中的網(wǎng)絡(luò)C最高三位為“110”192,223小型網(wǎng)絡(luò)D最高四位為“1110”224,239組播地址E最高四位為“1111”240,255備用（5）不能分配給一般用戶的IP地址: 最高

15、位為0和127的IP地址。 A，B，C類IP地址中主機號全1或全1的IP地址。 A類x.0.0.0（x為1126），B類x.y.0.0，C類x.y.z.021IP數(shù)據(jù)報： 由IP協(xié)議定義的獨立于各物理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀格式的一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)包格式。IP數(shù)據(jù)報的組成：頭部和數(shù)據(jù)區(qū)22路由器：連接異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)備。有多個端口，每個端口可連接一個物理網(wǎng)絡(luò)。（有1個或多個IP地址）路由器的主要功能：接收并存儲從一個物理網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的數(shù)據(jù)幀，從數(shù)據(jù)幀中取出IP數(shù)據(jù)報，檢查IP數(shù)據(jù)報中包含的目的主機的IP地址，查找路由表選擇該IP數(shù)據(jù)報的轉(zhuǎn)發(fā)端口，將IP數(shù)據(jù)報封裝成下一個物理網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)幀，轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)幀到下一個物理網(wǎng)絡(luò)

16、。23因特網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)）：世界上最大的計算機網(wǎng)絡(luò)，采用TCP/IP協(xié)議，起源于美國。工作模式為客戶/服務(wù)器方式（C/S）24域名：因特網(wǎng)中一臺主機的名字。命名規(guī)則：（1）只能用字母、數(shù)字和連字符，以字母或數(shù)字開頭并結(jié)尾，長度不超過255；（2）頂級域名有三類：國家、國際（int）、通用（com商業(yè)，net網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機構(gòu)，org非營利性組織、edu教育機構(gòu)等）（3）美國不使用國家代碼作為第級域名，中國一般用cn作為第級域名。25. 域名系統(tǒng)（DNS）：實現(xiàn)入網(wǎng)主機域名和IP地址的轉(zhuǎn)換。一臺主機只能有一個IP地址，但可以有多個域名，當主機轉(zhuǎn)移物理網(wǎng)絡(luò)時必須更換IP地址，但可以保留原來的域名。IP地址是

17、必需的，域名不是必需的26因特網(wǎng)接入方式：單位局域網(wǎng)租用電信局線路或自己構(gòu)建；家庭用戶通過撥號、ADSL、光纖或cable modem因特網(wǎng)中點到點協(xié)議：串行IP協(xié)議（SLIP，以前使用）和PPP協(xié)議（目前使用）27因特網(wǎng)提供的服務(wù)（1）電子郵件E-mail 合法的E-mail地址：郵箱名郵箱所在的主機域名 郵件服務(wù)器：包括郵件發(fā)送服務(wù)器（SMTP服務(wù)器）和郵件接受服務(wù)器（POP3服務(wù)器或IMAP服務(wù)器）用戶開戶時所在的網(wǎng)絡(luò)中專門用來存放所有郵箱的計算機。 電子郵件的組成：頭部（header）、正文（body）、附件 每個郵箱都有一個唯一的郵件地址（2）遠程文件傳輸：采用FTP協(xié)議，按C/S模

18、式工作，要求傳輸?shù)目蛻舴竭\行FTP客戶程序，參與文件傳輸?shù)姆?wù)方運行FTP服務(wù)器程序。 一次可以傳輸一個文件，也可以傳輸多個文件。 FTP服務(wù)器一般都設(shè)置了登錄名和口令，匿名用戶可使用anonymous為登錄名。（3）遠程登錄：采用Telnet協(xié)議，用戶通過本地計算機來使用遠程的大型計算機資源。（4）WWW 指分散存儲在因特網(wǎng)中大量計算機內(nèi)的一個大規(guī)模聯(lián)機信息存儲與檢索系統(tǒng)。 WWW的組成：Web服務(wù)器和安裝了Web瀏覽器的計算機 網(wǎng)頁：采用HTML描述，以htm或html為后綴。 HTML超文本標記語言：W3C制定的一種標準的超文本標記語言，使用一對括號作為標記。 HTML文檔的組成：頭部（

19、head,文檔標題及說明信息）和正文（body,信息資源的具體內(nèi)容） URL統(tǒng)一資源定位器：由服務(wù)種類、主機名和網(wǎng)頁在該主機上的位置組成。 超鏈：鏈源鏈宿，鏈源是字、詞、句子、圖像，但不可以是某種顏色、聲音、圖片的邊緣等點不上的資源，鏈宿用URL指出是本服務(wù)器或另一個服務(wù)器上的某個信息資源，也可以是文本內(nèi)部標記有書簽的某個地方（錨）。 URL：統(tǒng)一資源定位器：WWW網(wǎng)上信息資源的一種標識方法，用來表示信息資源在WWW網(wǎng)中的地址 HTTP協(xié)議：用于從WWW服務(wù)器傳輸超文本文檔到Web客戶的傳送協(xié)議。（5）Web文檔的類型:靜態(tài)Web文檔：對它的訪問每次都返回相同結(jié)果動態(tài)Web文檔：不能顯示變化著

20、的信息主動Web文檔：能持續(xù)更新文檔的內(nèi)容。28網(wǎng)絡(luò)信息安全措施：信息安全在網(wǎng)絡(luò)中主要體現(xiàn)在四個方面：可用性、完整性、保密性和真實性。數(shù)據(jù)加密技術(shù)主要用于保證信息的機密性。數(shù)字簽名技術(shù)主要用于保證信息的真實性。29數(shù)據(jù)加密（1）明文是指加密前的原始數(shù)據(jù)（消息），密文是指加密后的數(shù)據(jù)，密碼是指將明文和密文進行相互轉(zhuǎn)換的算法，密鑰是指在密碼中使用且僅僅為收發(fā)雙方知道的信息。（2）對稱密鑰加密系統(tǒng)：收發(fā)雙發(fā)使用的密鑰相同。（3）公共密鑰加密系統(tǒng)：收發(fā)雙發(fā)使用的密鑰不同。30數(shù)字簽名：與普通手寫簽名一樣，附加在信息上并隨著信息一起傳送的一串惟一的代碼，讓對方相信信息的真實性。31身份鑒別：證實某人或某

21、物的真實身份與其所聲稱的身份是否相符的過程。（1）身份鑒別是訪問控制的基礎(chǔ)。（2）常用方法：只有本人才知道的信息、本人才具有的信物、生理和行為特征等32訪問控制：根據(jù)用戶的不同身份而設(shè)置其對信息資源的訪問。訪問控制的任務(wù)：對系統(tǒng)內(nèi)的每個文件或資源規(guī)定各個用戶對它的操作權(quán)限。33包過濾：通過設(shè)置運行在路由器中的包過濾器的參數(shù)使得路由器不轉(zhuǎn)發(fā)某些特定的IP數(shù)據(jù)報。是一種軟件。34因特網(wǎng)防火墻：可以保護單位內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，不受來自外部網(wǎng)的非法訪問。35計算機病毒：一些人蓄意編制的一種寄生性的、有破壞性的計算機程序。 特點：破壞性、隱蔽性、傳染性和傳播性、潛伏性 危害：破壞軟硬件和網(wǎng)絡(luò) 殺毒軟件：從一定程度

22、可以檢測與消除計算機病毒。滯后于計算機病毒的出現(xiàn)，不是萬能的，最重要是作好數(shù)據(jù)備份第五章 數(shù)字媒體與應(yīng)用一、要點1 字符是組成文本的基本元素，一組字符的集合叫做“字符集”，均采用二進位標識。通常分為西文字符和中文字符。西文字符編碼為ASCII碼，基本的ASCII碼字符集共有128個字符，其中96個可打印字符，32個控制字符。使用7個二進位對字符進行編碼，每個字符占1個字節(jié)，其最高位固定為0。擴展ASCII碼可擴充128個字符2 我國目前使用的漢字編碼有：GB2312-80（有6763個常用漢字，只包含簡體漢字）、GBK（21003個漢字，加入了繁體）和GB18030（含27000多個漢字）。這

23、三種漢字編碼，后者兼容前者。3 UCS/Unicode編碼是為了對多文種進行統(tǒng)一的編碼處理?？捎?個字節(jié)、2個字節(jié)或可變長代碼進行編碼。4 文本的制作過程：A 文本準備：輸入字符 人工輸入（鍵盤輸入、筆輸入、語音輸入）和自動識別輸入（印刷體掃描輸（OCR）入和手寫體掃描輸入）。鍵盤輸入編碼：數(shù)字編碼、字音編碼、字形編碼、音形編碼 B 文本編輯： 解決文本外觀問題基本功能（字、詞、句、段落的增、刪、改和設(shè)置字體、字號、字間距、顏色等）和進一步功能（排版） 常用的文本處理軟件包括面向通信、面向辦公、面向出版、面向網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布等方面的軟件，都已做“WYAIWYG”。文本分類：根據(jù)編排格式，可分為簡單

24、文本（txt）和豐富格式文本；根據(jù)組織方式，文本可分為線性文本和超文本；根據(jù)內(nèi)容變化，可分為靜態(tài)文本、動態(tài)文本和主動文本。a豐富格式文本中增加了許多格式控制和結(jié)構(gòu)說明信息；b超文本用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來組織信息；c動態(tài)文本是以當時最新的內(nèi)容打開；主動文本可在打開文本后，即時更新文本內(nèi)容。C 文本處理：對文本中所含文字的形、音、義進行分析和處理，目的是為了在原始文本的基礎(chǔ)上得到新的信息。例如統(tǒng)計文本中的字數(shù)和字、詞使用頻率、檢測有無語法錯誤等。用的最多的是文本檢索，web信息檢索，常見搜索引擎。D 文本展現(xiàn)：由“文本閱讀器”完成。 分三步完成 a、把文本中的字符由編碼轉(zhuǎn)換成為字符的圖形。字形的描述方法有點

25、陣描述和輪廓描述。其中，輪廓描述方式可在字體大小變化時，保持字形不變。 從字型庫中取出改字符的形狀描述信息，然后由計算機按形狀描述信息生成它的字形； b、對文本中的格式描述文字屬性描述等標記信息進行解釋，按照字號大小及相關(guān)屬性將字形作相應(yīng)的變換，并將變換后的字形和圖表放置在頁面的指定位置，產(chǎn)生頁面的映象； c、把頁面的映象傳送到顯示器或打印機輸出5計算機數(shù)字圖像分為取樣圖像和合成圖像（計算機圖形）。外形類似，但處理軟件不同6圖像獲取的過程分為：掃描、分色、取樣、量化數(shù)字圖像的獲取設(shè)備有掃描儀、數(shù)碼相機等。7取樣圖像的基本單位是像素。圖像分為單色圖像和彩色圖像單色圖像：黑白圖像（象素組成僅1個分

26、量，象素深度為1，不使用顏色空間）、灰度圖像（象素組成僅1個分量，象素深度為212位，不使用顏色空間）彩色圖像：由多個彩色分量（3個以上）組成。位數(shù)位836位，顏色空間位RGB、CMY、YUV等。主要性能參數(shù)：分辨率、顏色空間、象素深度在分辨率確定的屏幕上，圖像的大小也就是圖像的分辨率，較大的圖像，分辨率較高。顏色空間是指所使用的顏色描述方法。像素深度是指所有顏色分量的二進位數(shù)之和。8一幅圖像的數(shù)據(jù)量其水平分辨率直分辨率像素深度/8。為了節(jié)省圖像的存儲量，圖像數(shù)據(jù)的壓縮是非常重要的。數(shù)據(jù)壓縮分為有損壓縮和無損壓縮，有損壓縮可獲得較高的壓縮比。無損壓縮指壓縮后的數(shù)據(jù)進行圖象還原時，重建圖像與原始

27、圖像完全相同。無損：BMP（Windows應(yīng)用程序），TIF（桌面出版）， GIF（因特網(wǎng)） 有損：JPEG（因特網(wǎng)，數(shù)碼相機等），JPEG2000可以為無損或有損，采用小波變換，適用同JPEG。9數(shù)字圖像處理包括：去噪、增強、復(fù)原、壓縮、存儲、檢索等。常用軟件，最有名的是PhotoShop，它集圖像掃描、編輯、繪圖、圖像合成、圖像輸出于一體。10數(shù)字圖像處理在通信、遙感、電視、出版、廣告、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療診斷、電子商務(wù)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。11計算機合成圖像（矢量繪圖）的應(yīng)用包括：CAD/CAM、地圖繪制、天氣圖繪制，作戰(zhàn)指揮，軍事訓(xùn)練，計算機動畫和計算機藝術(shù)等。常用軟件有AutoCAD、M

28、APInfo等。12聲音信號數(shù)字化包括：取樣、量化、編碼。13人的聲帶振動頻率范圍為：300-3400Hz （語音）。人耳可以聽到的聲音頻率（全頻帶聲音）范圍為：20-20kHz。為了建設(shè)失真，取樣頻率不應(yīng)低于聲音信號最高頻率的兩倍。因此，語音信號的取樣頻率為8kHz，音樂信號的取樣頻率應(yīng)在40kHz以上。14聲音的獲取設(shè)備包括麥克風和聲卡。麥克風將聲波轉(zhuǎn)換成電信號，聲卡負責進行取樣、量化和壓縮編碼處理，核心為數(shù)字信號處理器DSP功能包括：波形聲音的獲取與數(shù)字化、聲音的重建與播放、MIDI聲音的輸入、MIDI聲音的合成與播放。15聲音的播放兩步：將聲音從數(shù)字形式轉(zhuǎn)換成模擬信號形式；將模擬聲音信

29、號經(jīng)過處理和放大送到揚聲器發(fā)出聲音。16波形聲音的碼率取樣頻率量化位數(shù)聲道數(shù)。全頻帶聲音的壓縮編碼有多種標準。其中，所謂MP3就是MPEG-1的層3；杜比數(shù)字AC-3由5個（或7個）全頻聲道加上一個超低音聲道構(gòu)成，具有真正的立體聲效果。VCD為MPEG1層2的應(yīng)用。17聲音流媒體是指：可實現(xiàn)在網(wǎng)上邊下載邊收聽的數(shù)字聲音。流媒體一方面要求數(shù)字聲音壓縮后的碼率要低，另一方面還要很好地組織聲音的數(shù)據(jù)。微軟的WMA文件格式。18計算機語音合成（文語轉(zhuǎn)換）是指：根據(jù)語言學(xué)和自然語言理解的知識，使計算機模擬人的發(fā)聲，自動生成語音的過程。 19計算機音樂合成是指：使用一種MIDI標準描述語言來描述樂譜，然后

30、由聲卡上的音源（音樂合成器）解釋并執(zhí)行MIDI所描述的音樂。.MID文件20視頻是指內(nèi)容隨時間變化的一個圖像序列，常見的視頻有電視和計算機動畫。電視能傳輸和再現(xiàn)現(xiàn)實世界的圖像和聲音；計算機動畫是計算機制作的圖像序列，是一種計算機合成的視頻。21我國采用PAL制式的彩色電視信號，幀頻為25幀/秒，每幀分為2場，其中奇數(shù)場掃描奇數(shù)行，偶數(shù)場掃描偶數(shù)行。PAL制式的彩色電視信號使用亮度信號Y和兩個色度信號U、V來表示。更好與黑白電視兼容22數(shù)字視頻獲取設(shè)備：在線和離線。前者用視頻采集卡（視頻卡）或數(shù)字攝像頭完成；后者用數(shù)字攝像頭和數(shù)碼相機完成。23數(shù)字視頻的主要參數(shù)：圖像分辨率（水平分辨率垂直分辨率

31、）、碼率（水平分辨率垂直分辨率象素深度幀頻）、數(shù)據(jù)量碼率持續(xù)時間24目前常用的取樣格式有三種：4：4：4、4：2：2和4：2：0。25數(shù)字視頻的數(shù)據(jù)量非常大，必須進行壓縮。視頻壓縮的國際標準有多種：MPEG-1用于VCD；MPEG-2用于DVD和HDTV，MPEG-4用于交互式電視等。26數(shù)字視頻的應(yīng)用：CD、VCD（650M）、DVD（單面4.7G）；可視電話、視頻會議、視頻點播（VOD）。27計算機動畫是采用計算機制作一系列可供實時演播的連續(xù)畫面的一種技術(shù)。動畫制作軟件有3D StudioMAX和Flash等。GIF動畫的制作、Flash動畫制作（不管怎樣放大放小都清晰可見，已成為主流）第

32、六章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫一、要點1. 計算機信息系統(tǒng)的定義：計算機信息系統(tǒng)是一類以提供信息服務(wù)為主要目的數(shù)據(jù)密集型、人機交互的計算機應(yīng)用系統(tǒng)。其主要特點：a、涉及的數(shù)據(jù)量大，大量數(shù)據(jù)必須存放在輔助存儲器中，內(nèi)存中暫存當前處理的一小部分數(shù)據(jù)；b絕大部分數(shù)據(jù)是持久的；C數(shù)據(jù)具有共享性；d 除了具有數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲和管理等基本功能外，信息系統(tǒng)還要能提供數(shù)據(jù)分析、控制、預(yù)測和決策等信息服務(wù)功能。2. 計算機信息系統(tǒng)的四層結(jié)構(gòu)： 基礎(chǔ)設(shè)施層 資源管理層 業(yè)務(wù)邏輯層 應(yīng)用表示層3. 計算機信息系統(tǒng)按信息處理深度進行分類。（1）業(yè)務(wù)信息處理系統(tǒng)：采用計算機技術(shù)進行日常業(yè)務(wù)處理，以提高業(yè)務(wù)工作的自動化水平和

33、效率。（2）信息檢索系統(tǒng)：將原始信息（一次信息）預(yù)處理生成二次信息，經(jīng)計算機的加工再處理，生成具有一定結(jié)構(gòu)的供檢索用的情報數(shù)據(jù)庫。用戶按規(guī)定輸入檢索要求，由檢索系統(tǒng)進行檢索匹配，將結(jié)果輸出給用戶。（3）信息分析系統(tǒng)：一種高層次的信息系統(tǒng)，往往借助于分析模型進行數(shù)據(jù)處理和分析，獲得概括性信息（即三次信息），以便高層人員掌握單位運行規(guī)律和趨勢、制定規(guī)劃和決策。（4）專家系統(tǒng)：一種知識信息加工處理系統(tǒng)，也是人工智能最為重要的應(yīng)用系統(tǒng)。專家系統(tǒng)通常由知識庫、推理機兩部分組成。如醫(yī)療診斷，語音識別等。（5）計算機信息系統(tǒng)的發(fā)展主要趨勢：信息多媒體化、系統(tǒng)集成化、功能智能化和結(jié)構(gòu)分布化。4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的

34、特點：（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是面向整個單位的全局應(yīng)用，并采用一定的數(shù)據(jù)模型來進行描述和定義。不僅反映數(shù)據(jù)本身的特征，而且反映數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。這是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別。（2）數(shù)據(jù)共享性高、冗余度低。數(shù)據(jù)庫能同時為多個用戶服務(wù)。使得數(shù)據(jù)重復(fù)存儲的情況大為減少（3）數(shù)據(jù)獨立于程序。數(shù)據(jù)獨立性包括數(shù)據(jù)的邏輯獨立性和數(shù)據(jù)的物理獨立性。（4）統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)。（5）具有良好的用戶接口。如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫提供了標準的SQL語言對數(shù)據(jù)庫進行操作。5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成：（1）計算機支持系統(tǒng)。即數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)賴以運行的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)（2）數(shù)據(jù)庫。相關(guān)數(shù)據(jù)集合和反映結(jié)構(gòu)、訪問權(quán)限等信息的數(shù)據(jù)(稱為“元數(shù)據(jù)”)（3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）。是對數(shù)據(jù)庫進行管理的系統(tǒng)軟件，是