農(nóng)業(yè)信息化導(dǎo)論第1章

1、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)王玉潔北京農(nóng)學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院農(nóng)業(yè)信息技術(shù)序言1、課程性質(zhì)農(nóng)業(yè)院校全日制碩士研究生的課程。2、課程主要內(nèi)容信息和信息技術(shù)的相關(guān)知識(shí)、概念、技術(shù)；信息處理基礎(chǔ)知識(shí)與技術(shù)；農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)知識(shí)；計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)最新前沿知識(shí)與發(fā)展動(dòng)態(tài)介紹等。背景:信息技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域的分化計(jì)算機(jī)科學(xué) ( Computer Science CS )計(jì)算機(jī)工程 ( Computer Engineering CE )信息系統(tǒng) (Information System IS)信息技術(shù) (Information Technology IT)自動(dòng)測(cè)控技術(shù)（ACT)人工智能（AI)地理信息系統(tǒng)、

2、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)技術(shù)（3S）3、學(xué)時(shí)與學(xué)分40學(xué)時(shí) ，2學(xué)分4、學(xué)習(xí)方式與考核 課程的講授過(guò)程中有教師對(duì)信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)信息化知識(shí)的系統(tǒng)講解，也有學(xué)生通過(guò)多種途徑的自我學(xué)習(xí)及課堂討論、課后作業(yè)，期末開(kāi)卷考試 。 上課的情況及課堂討論、課后作業(yè)作為平時(shí)成績(jī)；平時(shí)成績(jī)與考試共同構(gòu)成課程的總成績(jī)。平時(shí)成績(jī)：50%；期末考試成績(jī)： 50%凡事都得趁 早5、教學(xué)參考書(shū)王玉潔等.農(nóng)業(yè)信息技術(shù)概論.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2009-02網(wǎng)上資源/（北京農(nóng)學(xué)院主頁(yè)）：點(diǎn)“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”精品課程微型計(jì)算機(jī)技術(shù)點(diǎn)擊打開(kāi)課件點(diǎn)擊打開(kāi)農(nóng)業(yè)信息化導(dǎo)論課件文件夾點(diǎn)擊打開(kāi)郵箱：wyj1119; wayj119 第一章 信

3、息技術(shù)概述第二章 計(jì)算機(jī)組成原理第三章 多媒體技術(shù)及系統(tǒng)第四章 農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)第五章 3S技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用第六章 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用第一章 信息技術(shù)概述第一節(jié) 信息第二節(jié) 信息技術(shù)第三節(jié) 信息技術(shù)應(yīng)用第四節(jié) 信息系統(tǒng)第五節(jié) 信息表達(dá)與編碼第六節(jié) 信息處理基礎(chǔ)運(yùn)算第一節(jié) 信息隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，世界經(jīng)濟(jì)正在由工業(yè)化進(jìn)入信息化時(shí)代，以計(jì)算機(jī)多媒體、光纖和衛(wèi)星通訊等技術(shù)為主要特征的信息化浪潮正在席卷全球。信息是繼物質(zhì)和能源之后的第三資源，是支撐社會(huì)發(fā)展的三大支柱之一。在信息時(shí)代里，信息作為一種新穎的資源在社會(huì)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起重要的作用。信息技術(shù)成為現(xiàn)代化建設(shè)的重要支撐，信息化水

4、平將成為各國(guó)生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志。現(xiàn)代信息技術(shù)也正在向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域滲透，將在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化過(guò)程中起到重要的作用。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，已不再是僅僅取決于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)資源投入的多少，而很大程度上取決于信息技術(shù)運(yùn)用的程度和信息的獲取及利用程度。信息化是當(dāng)代農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志和關(guān)鍵，它主導(dǎo)著未來(lái)一個(gè)時(shí)期農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的方向，農(nóng)業(yè)信息化是促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增加農(nóng)民收入的重要途徑。1 信息 信息（Information）作為三大資源之一，可見(jiàn)它的重要性。在我們的生活和工作中信息也是無(wú)處不在的。自從有了人類，在人們的生活和生產(chǎn)活動(dòng)中，就有了信息交流。信息交流的方式伴隨著人類社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展。如果沒(méi)有信息的交換與處理，就不

5、會(huì)有今天的人類文明。“信息”一詞古已有之。在人類社會(huì)早期和在日常生活中，人們對(duì)信息的認(rèn)識(shí)是比較寬泛和模糊的，多把信息看作消息的同義語(yǔ)。我國(guó)早在唐代詩(shī)人李中的詩(shī)句:“夢(mèng)斷美人沉信息，目穿長(zhǎng)路倚樓臺(tái)”中就出現(xiàn)了。這里，詩(shī)人是把“信息”作為“消息”的同義詞來(lái)使用的。第1節(jié) 信 息 技 術(shù)請(qǐng)大家看下面的圖片，可以看到什么？（秋天來(lái)了）（射箭標(biāo)志）（一朵花） 可見(jiàn)，信息就是指對(duì)人們有價(jià)值的數(shù)據(jù)、消息。作為一個(gè)科學(xué)概念以及科學(xué)研究對(duì)象，信息的出現(xiàn)只有半個(gè)多世紀(jì)的歷史。1948年，以香農(nóng)(Shannon)的通信理論中的數(shù)學(xué)原理為標(biāo)志誕生了經(jīng)典信息理論。60年來(lái)，在信息科學(xué)的形成過(guò)程中，人們對(duì)信息的具體含義、

6、基本性質(zhì)、信息的效用等問(wèn)題進(jìn)行了多方面的探討。 在自然科學(xué)領(lǐng)域，一方面，信息本身的研究已從香農(nóng)信息理論中的概率信息逐步擴(kuò)展到語(yǔ)法信息、語(yǔ)義信息和語(yǔ)用信息等領(lǐng)域。這些研究與信道理論的研究一起為現(xiàn)代信息處理技術(shù)和信息傳輸技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展準(zhǔn)備了理論條件；另一方面，從信息過(guò)程的研究出發(fā)，逐漸形成了一般控制理論和一般系統(tǒng)理論。以信息觀點(diǎn)為核心，在20世紀(jì)70年代又先后誕生了耗散結(jié)構(gòu)理論、超循環(huán)理論和混沌理論等眾多新的理論。這些理論有著不同的學(xué)科背景，也正因?yàn)槿绱?，才證明了信息和信息過(guò)程具有普遍的重要性。 在社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域，信息科學(xué)的研究也取得了極為豐碩的成果，在傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)理論中，所謂資源是指那些能夠創(chuàng)造物質(zhì)

7、財(cái)富的自然物，人們通過(guò)對(duì)信息效用性、稀缺性、成本、價(jià)值的研究，發(fā)現(xiàn)信息已經(jīng)具有完備的經(jīng)濟(jì)屬性，從而在理論上確立了信息作為經(jīng)濟(jì)資源的重要地位。 信息論的奠基人之一香農(nóng)提出：信息是熵的減少；熵，是指不確定的東西。就是說(shuō)信息用來(lái)消除不確定的東西，指的是有新內(nèi)容或新知識(shí)的消息。控制論的奠基人維納則提出“信息就是信息，不是物質(zhì)，也不是能量，它是區(qū)別與物質(zhì)與能量的第三類物質(zhì)”。由此可見(jiàn)，維納提出由物資、能源、信息構(gòu)成了人類社會(huì)的三大資源的觀點(diǎn)。我國(guó)的權(quán)威性工具書(shū)辭源對(duì)信息定義為:“信息就是收信者事先所不知道的報(bào)導(dǎo)?！秉S學(xué)忠在經(jīng)濟(jì)信息與管理中指出:“信息是客觀世界各種事物變化和特征的反映?！闭J(rèn)為信息是事物運(yùn)

8、動(dòng)的狀態(tài)和方式，也就是事物內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部聯(lián)系的狀態(tài)和方式。從廣義來(lái)說(shuō)，信息是利用數(shù)字、文字、符號(hào)、語(yǔ)言等介質(zhì)來(lái)表示事件、事物、現(xiàn)象等的內(nèi)容、數(shù)量或特征，以便向人們（或系統(tǒng)）提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界新的事實(shí)知識(shí)，作為生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)、分析和決策的依據(jù)。信息就是指以聲音、語(yǔ)言、文字、圖像、動(dòng)畫(huà)、氣味等方式所表達(dá)的實(shí)際內(nèi)容。信息是對(duì)客觀世界中各種事物的變化和特征的反映；是客觀事物之間相互作用和聯(lián)系的表征；是客觀事物經(jīng)過(guò)感知或認(rèn)識(shí)后的再現(xiàn)。狹義的“信息”是指信息接受主體所感覺(jué)到并能理解的東西。人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三步曲資源經(jīng)濟(jì)：物質(zhì)流 物質(zhì)流資本經(jīng)濟(jì)：資本流物質(zhì)流知識(shí)經(jīng)濟(jì)：資本流信息流物質(zhì)流 信息傳輸?shù)男б嬷饕憩F(xiàn)

9、在接受信息輸入前后狀態(tài)的改變過(guò)程。信息傳播與作用過(guò)程如圖1-1所示。作用傳播載體信息源接收?qǐng)D1-1 信息傳播與作用過(guò)程信息的傳遞過(guò)程是一個(gè)系統(tǒng)，它從信源開(kāi)始，順序經(jīng)過(guò)信道到達(dá)信宿，形成一個(gè)完整的信息運(yùn)行系統(tǒng)。研究信息資源的開(kāi)發(fā)和利用，必須研究信息傳輸，所謂信息傳輸又稱為信息傳遞，是信息從信息源發(fā)出，以物質(zhì)和能量為媒介，超越空間和時(shí)間而傳遞給接收者的過(guò)程。一個(gè)完整的信息傳輸活動(dòng)必須具備以下要素，即信息源、信息傳播者、信道、信息媒介、信息接收者。 感測(cè)技術(shù)包括傳感技術(shù)和測(cè)量技術(shù)。人類用眼、耳、鼻、舌、身等感覺(jué)器官捕獲信息。從信息的發(fā)出方看，事件、事物、現(xiàn)象等的內(nèi)容、數(shù)量或特征等作為信息源，利用文字

10、、符號(hào)、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、氣味等形式作為載體，通過(guò)各種渠道以信號(hào)、消息、情報(bào)或報(bào)道等形式進(jìn)行傳播。從信息的接受方看，接收信息后，對(duì)于各種形式的信息形成印象，經(jīng)過(guò)分析、判斷與理解，把它變?yōu)槿藗冏约旱闹R(shí)或引發(fā)相應(yīng)的行動(dòng)。這時(shí)，信息便發(fā)生了作用。電子計(jì)算機(jī)是信息處理機(jī)，它是人腦功能的延長(zhǎng)，能幫助人更好地存儲(chǔ)信息、檢索信息、加工信息和再生信息。信息和能源一樣，已經(jīng)影響著人類的生存和發(fā)展。目前國(guó)與國(guó)之間的競(jìng)爭(zhēng)不僅是綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)，更是信息業(yè)發(fā)展、應(yīng)用水平的競(jìng)爭(zhēng)，是一個(gè)國(guó)家發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 要在電子計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球必須有諸多學(xué)科，特別是信息科學(xué)技術(shù)的支撐。這其中主要包括：信息高速公路和計(jì)算

11、機(jī)寬帶高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、高分辨率衛(wèi)星影像、空間信息技術(shù)、大容量數(shù)據(jù)處理與存貯技術(shù)、科學(xué)計(jì)算以及可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。 美國(guó)克林頓前總統(tǒng)在1993年2月就提出實(shí)施美國(guó)國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施（NII），通俗形象地稱為信息高速公路，它主要由計(jì)算機(jī)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)終端組成。美國(guó)為此計(jì)劃投入4000億美元，耗時(shí)20年。到2000年的目標(biāo)是提高生產(chǎn)率2040%，獲取35000億美元的效益。在Internet流量爆發(fā)性增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)下，遠(yuǎn)程通信載體已經(jīng)使用10G/S的網(wǎng)絡(luò)，而每秒TB級(jí)的因特網(wǎng)正在研究中。 Internet已在美國(guó)的研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)間進(jìn)行試驗(yàn)運(yùn)行。2、信息及其相關(guān)概念的關(guān)系（1）信息與數(shù)據(jù)、知識(shí)的關(guān)系關(guān)

12、于數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)的論述可用金字塔模型來(lái)解釋，數(shù)據(jù)位于塔底，信息處于塔中，知識(shí)位于塔尖。這也是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域常見(jiàn)的陳述。 從信息科學(xué)的角度來(lái)看，數(shù)據(jù)是指計(jì)算機(jī)能夠生成和處理的所有事實(shí)、數(shù)字、文字、符號(hào)等。數(shù)據(jù)是較為一般性的概念，而信息則是指那些有意義的數(shù)據(jù)。知識(shí)研究事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)及其變化方式的規(guī)律，只有通過(guò)對(duì)信息的加工，才能獲得知識(shí)。知識(shí)是信息升華的成果，也是一種濃縮的系統(tǒng)化了的信息。因此，信息是知識(shí)的基礎(chǔ)，而知識(shí)是信息的核心。我們可以通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量的和質(zhì)的方面的處理，提高信息的知識(shí)含量。 （2）信息與物質(zhì)、能量的關(guān)系信息不同于物質(zhì)，它可以脫離物質(zhì)獨(dú)立存在，同時(shí)又不影響物質(zhì)的存在與運(yùn)動(dòng)，它所表現(xiàn)

13、的主要是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)與方式，是物質(zhì)之間的聯(lián)系和相互作用。信息不同于能量，信息是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)與方式，而能量是物質(zhì)做功的本領(lǐng)，能量轉(zhuǎn)換遵循守恒定律，而信息轉(zhuǎn)換不存在守恒現(xiàn)象，能量不能共享而信息可以共享，能量為人類提供動(dòng)力，信息為人類提供知識(shí)和智慧。物質(zhì)、能量和信息的聯(lián)系集中表現(xiàn)在三者都統(tǒng)一于物質(zhì)，物質(zhì)是第一性的，能量和信息皆源于物質(zhì)，物質(zhì)是信息的源泉；信息的獲取和傳遞離不開(kāi)能量，而能量的轉(zhuǎn)換與駕馭又離不開(kāi)信息；信息雖然不是物質(zhì)與能量，但在一定條件下，信息又可轉(zhuǎn)化為物質(zhì)與能量。3、信息的基本特點(diǎn) （1）信息的客觀性。信息的存在是客觀的，它是以物質(zhì)的客觀存在為前提，并受客觀實(shí)踐所檢驗(yàn)。任何信息都是

14、與客觀世界緊密相聯(lián)系的，是對(duì)各種事件、事物、現(xiàn)象等的表述。（2）信息對(duì)載體的依附性。一首歌曲是一個(gè)信息，它需要存在于磁帶、光盤(pán)等存儲(chǔ)介質(zhì)中；新聞要通過(guò)報(bào)紙、網(wǎng)絡(luò)、電視等媒體傳播。信息不能獨(dú)立存在，要依附于不同的載體，而且同一信息可以依附于不同的載體。 （3）信息的普遍性與無(wú)限性。信息是無(wú)所不在的，物質(zhì)的普遍性以及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性決定了信息的普遍存在。信息與本原物質(zhì)以及物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式一樣，是無(wú)限的，取之不盡，用之不竭。信息的衍生性和多樣性是信息的無(wú)限性的重要特征。信息的無(wú)限性也決定了人們對(duì)信息認(rèn)識(shí)的不完全性。（4）信息的相對(duì)價(jià)值性。信息作為一種特殊的資源，具有相對(duì)價(jià)值性，它的價(jià)值取決于信息的接受

15、者對(duì)信息的需求及其對(duì)信息的處理、認(rèn)識(shí)、理解能力。信息的價(jià)值體現(xiàn)在諸如：精神領(lǐng)域的需求，知識(shí)的攝取等。信息對(duì)人類行為決策是十分重要的，人們通過(guò)接受各種信息增長(zhǎng)知識(shí)、提高能力、開(kāi)闊視野、作出決策并付諸行動(dòng)，為生產(chǎn)及生活服務(wù)，可以促進(jìn)物質(zhì)、能量的生產(chǎn)和使用。（5）可傳輸性。信息可以在時(shí)間上從一點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一點(diǎn)，由于信息對(duì)物質(zhì)的依附性的相對(duì)性，人們可以選擇適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)載體及其運(yùn)動(dòng)形式有目的地傳遞信息，并遵循可寫(xiě)性、可讀性和經(jīng)濟(jì)的原則。同時(shí)，信息的傳遞是同物質(zhì)和能量的傳遞聯(lián)系在一起的。信息可以在信息發(fā)送者和接受者之間通過(guò)各種形式進(jìn)行傳輸，既包括系統(tǒng)把有用信息送至終端設(shè)備（包括遠(yuǎn)程終端，和以一定形式提供給有關(guān)

16、用戶），也包括信息在系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)之間的傳輸和交換。（6）共享性。共享性是信息區(qū)別于物質(zhì)和能量的主要特性。信息的共享性主要表現(xiàn)在同一內(nèi)容的信息可以在同一時(shí)間由兩個(gè)或兩個(gè)以上的使用者使用。物質(zhì)和能量的傳遞是遵守質(zhì)量守恒和能量守恒，會(huì)因?yàn)榻邮苷叩脑龆喽?。信息與實(shí)物不同，它可以傳輸給多個(gè)用戶，為多個(gè)用戶共享，而其本身并無(wú)損失。例如利用網(wǎng)絡(luò)，人們可以共享農(nóng)業(yè)科技信息等。 （7）時(shí)效性和非時(shí)效性。信息具有一定的時(shí)間性和效用性。信息往往反映事物某一特定時(shí)刻的狀態(tài)，隨著時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生變化。例如：天氣預(yù)報(bào)、股市行情。一旦超過(guò)它的“生命周期”，信息就會(huì)失去效用，成為歷史記錄。信息的非時(shí)效性是指對(duì)某些特殊行

17、業(yè)的特殊使用者而言，信息所提供的時(shí)間是無(wú)意義的。例如基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教材等。信息與人類社會(huì)生存和發(fā)展的關(guān)系十分密切。從人類的社會(huì)性角度看，信息是組織的保證，信息是管理的基礎(chǔ)；從根本上講，信息是人類社會(huì)生存的條件，是人類社會(huì)發(fā)展的資源；從人的社會(huì)行為與行為目的之間的關(guān)系來(lái)看，信息是決策的依據(jù)，信息是控制的靈魂。 從發(fā)揮認(rèn)識(shí)能力的角度看，信息是主客體的終結(jié)，是思維的材料；信息與人類社會(huì)生存和發(fā)展的關(guān)系十分密切。4、信息的功能 （1）信息是認(rèn)識(shí)事物的媒介。在認(rèn)識(shí)過(guò)程中，物質(zhì)通過(guò)信息這一橋梁，完成了從物質(zhì)到意識(shí)的第一次飛躍。意識(shí)通過(guò)信息這一媒質(zhì)，完成了從意識(shí)到物質(zhì)的第二次飛躍。人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的過(guò)程，是

18、一個(gè)不斷從客觀世界獲得信息，并對(duì)信息進(jìn)行加工、處理，形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)反作用于客觀世界的過(guò)程。信息作為媒介，始終貫穿于人類的認(rèn)識(shí)過(guò)程。（2）信息是科學(xué)決策的依據(jù)。科學(xué)決策是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，其程序一般包括發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、確定目標(biāo)、制定方案、評(píng)估選優(yōu)、實(shí)施決策、追蹤反饋等環(huán)節(jié)，而信息活動(dòng)貫穿于科學(xué)決策的全過(guò)程，并滲透到?jīng)Q策過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)。在每一環(huán)節(jié)上所應(yīng)用的決策方法也無(wú)一不是建立在信息的基礎(chǔ)之上。因此，及時(shí)獲取決策活動(dòng)所必需的、完整的、可靠的信息是保證決策成功的前提條件。第二節(jié) 信息技術(shù)1、信息技術(shù)的概念信息技術(shù)（Information Technology，IT），是用于管理和處理信息所采

19、用的各種技術(shù)的總稱。從“技術(shù)功能論”的角度來(lái)說(shuō)，凡是能夠用來(lái)擴(kuò)展人的信息功能的技術(shù)都是信息技術(shù)。 人的信息功能包括：感覺(jué)器官承擔(dān)的信息獲取功能，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)的信息傳遞功能，思維器官承擔(dān)的信息認(rèn)知功能和信息再生功能，效應(yīng)器官承擔(dān)的信息執(zhí)行功能。擴(kuò)展信息功能的信息技術(shù)有：感測(cè)與識(shí)別技術(shù)（信息獲?。?、通信與存取技術(shù)（信息傳遞）、計(jì)算與智能技術(shù)（信息認(rèn)知與再生）、控制與顯示技術(shù)（信息執(zhí)行）等。生命的信息流動(dòng)人們認(rèn)識(shí)世界的過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)不斷獲取信息和處理信息的過(guò)程，而改造世界的過(guò)程則是一個(gè)再生信息和利用信息并把信息反作用于外部世界的過(guò)程。從信息科學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，人們把認(rèn)識(shí)世界和改造世界的過(guò)程描述為“信

20、息獲取”一“信息傳遞”一“信息處理”一“信息再生”一“信息傳遞”一“信息作用”所組成的信息過(guò)程。人類利用信息的過(guò)程如圖1-2所示。 圖1-2 人類利用信息的過(guò)程信息感測(cè)獲取信息傳遞信息處理與再生信息作用外部世界信息技術(shù)是一類擴(kuò)展人類信息器官功能的技術(shù)，其中包括擴(kuò)展人類感覺(jué)器官功能的感測(cè)技術(shù)，擴(kuò)展人類神經(jīng)系統(tǒng)功能的通訊技術(shù)，擴(kuò)展人類思維器官功能的智能技術(shù)，以及擴(kuò)展人類效應(yīng)器官功能的控制和顯示技術(shù)。它們構(gòu)成了一代嶄新的社會(huì)生產(chǎn)工具體系，并與相應(yīng)的人類勞動(dòng)者及社會(huì)勞動(dòng)對(duì)象一起構(gòu)成一代嶄新的社會(huì)生產(chǎn)力一信息化的社會(huì)生產(chǎn)力。信息技術(shù)是指對(duì)信息的獲得、傳輸、處理、控制和綜合應(yīng)用的技術(shù)，是計(jì)算機(jī)、通信、微電

21、子等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代高新技術(shù)。信息技術(shù):是計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的結(jié)合。信息技術(shù)核心:信息技術(shù)既包括有關(guān)信息的產(chǎn)生、收集、表示、檢測(cè)、處理和存儲(chǔ)等方面的技術(shù)，也包括有關(guān)信息的傳遞、變換、顯示、識(shí)別、提取、控制和利用等方面的技術(shù)。信息技術(shù)主要包括微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、廣播電視技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息安全技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、超導(dǎo)電子技術(shù)、生物電子技術(shù)、納米電子技術(shù)等。2、信息技術(shù)主要包括以下幾方面技術(shù) （1）感知檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)。它的作用是擴(kuò)展人獲取信息的感覺(jué)器官功能。它包括信息識(shí)別、信息提取、信息檢測(cè)等技術(shù)。這類技術(shù)的總稱是“傳感技術(shù)”。它幾乎可以擴(kuò)

22、展人類所有感覺(jué)器官的傳感功能。傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的遙感技術(shù)，更使人感知信息的能力得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。信息識(shí)別包括文字識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別和圖形識(shí)別等。通常是采用一種叫做“模式識(shí)別”的方法。（2）信息傳遞技術(shù)。它的主要功能是實(shí)現(xiàn)信息快速、可靠、安全的轉(zhuǎn)移。各種通信技術(shù)都屬于這個(gè)范疇。廣播技術(shù)也是一種傳遞信息的技術(shù)。由于存儲(chǔ)、記錄可以看成是從“現(xiàn)在”向“未來(lái)”或從“過(guò)去”向“現(xiàn)在”傳遞信息的一種活動(dòng)，因而也可將它看作是信息傳遞技術(shù)的一種。（3）信息處理與再生技術(shù)。信息處理包括對(duì)信息的編碼、壓縮、加密等。在對(duì)信息進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上，還可形成一些新的更深層次的決策信息，這稱為信息的“再生”

23、。信息的處理與再生都有賴于現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)的超凡功能。（4）信息作用技術(shù)。是信息過(guò)程的最后環(huán)節(jié)，在根據(jù)信息作出決策的基礎(chǔ)上，發(fā)出控制命令，采取行動(dòng)改變現(xiàn)狀，為人類生活、生產(chǎn)等服務(wù)。它包括控制技術(shù)、顯示技術(shù)等。3、信息技術(shù)的發(fā)展 人類在認(rèn)識(shí)世界的過(guò)程中，認(rèn)識(shí)到信息是構(gòu)成世界三大要素（物質(zhì)、能量、信息）之一。語(yǔ)言的使用 文字的使用 印刷術(shù)的發(fā)明 電報(bào)、電話、廣播和電視的使用 計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用人類歷經(jīng)信息技術(shù)革命第一次信息革命是人類語(yǔ)言的誕生。語(yǔ)言是人類最早的信息交流工具，也標(biāo)志著人類的進(jìn)化。能表示的信息量很少，能涉及的范圍很小，能傳播的速度很慢。第二次信息革命是文字的創(chuàng)造。用文字符號(hào)記

24、錄、存儲(chǔ)和傳播信息，能存儲(chǔ)歷史信息，能較遠(yuǎn)距離傳播信息。但信息記錄技術(shù)簡(jiǎn)單落后、信息存儲(chǔ)量極為有限、傳播笨重、困難。第三次信息革命是造紙術(shù)和印刷術(shù)的發(fā)明。改善了信息的存儲(chǔ)載體和存儲(chǔ)方式，增加了信息的存儲(chǔ)量，擴(kuò)大了信息的交流渠道。但是信息的傳播速度仍然跟不上對(duì)信息的需求。第四次信息革命是電話、電報(bào)、廣播、電視的出現(xiàn)。提供了簡(jiǎn)便、快速、直接、廣泛的信息傳播方式。使信息革命進(jìn)入一個(gè)嶄新的歷史時(shí)期。第五次信息革命是計(jì)算機(jī)的發(fā)明。計(jì)算機(jī)的發(fā)明、發(fā)展和應(yīng)用為信息處理提供了最新的理論基礎(chǔ)，以及現(xiàn)代化的技術(shù)和工具，實(shí)現(xiàn)了信息處理的完全自動(dòng)化，也為人類進(jìn)入信息化時(shí)代提供了基礎(chǔ)和條件，使得人們處理各種信息更加方便

25、快捷。隨著微電子技術(shù)和通信技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，信息成為重要的社會(huì)資源。人類充分利用各種高新技術(shù)、方法、工具和設(shè)施，在世界范圍內(nèi)掀起了一個(gè)信息革命的浪潮，形成了新興的信息產(chǎn)業(yè)。 第三節(jié) 信息技術(shù)應(yīng)用近20年來(lái)，信息處理技術(shù)和信息傳輸技術(shù)取得了日新月異的發(fā)展。在信息處理技術(shù)領(lǐng)域，新的計(jì)算機(jī)元器件技術(shù)使得計(jì)算機(jī)在微小型化的同時(shí)，性能有了大幅度的提高。與硬件技術(shù)的發(fā)展相伴，軟件技術(shù)也迅猛發(fā)展。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正向智能化、集成化、綜合化發(fā)展。新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了硬件、軟件、信息資源更好、更快捷的共享，實(shí)現(xiàn)了更大范圍的綜合協(xié)同處理。 多媒體技術(shù)的誕生，使得人們獲取信息更為方便、

26、直觀。因特網(wǎng)的發(fā)展，使世界范圍的計(jì)算機(jī)連在一起。在通訊技術(shù)領(lǐng)域，各種物理信道的通訊技術(shù)和通訊方式都得到了很大發(fā)展。計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的普及以來(lái)，人們?nèi)找嫫毡榈氖褂糜?jì)算機(jī)來(lái)生產(chǎn)，處理，交換，和傳播各種形式的信息（如書(shū)籍、商業(yè)文件、報(bào)刊、唱片、電影、電視節(jié)目、語(yǔ)音、圖形、影像等）。 信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，不僅表現(xiàn)在它本身作為重要的經(jīng)濟(jì)成分在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有越來(lái)越大的比例，而且表現(xiàn)在它通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的信息化改造，大大提高傳統(tǒng)產(chǎn)品的信息含量和傳統(tǒng)管理的信息化程度，從而將傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造為信息密集型的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)，還表現(xiàn)在它極大地滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)需求和信息需求，信息產(chǎn)業(yè)給全人類帶來(lái)了一個(gè)嶄新的世界。信息產(chǎn)業(yè)始于2

27、0世紀(jì)50年代，1957年前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆衛(wèi)星標(biāo)志著全球性信息革命的開(kāi)始，其意義不僅在于它帶來(lái)了航天技術(shù)的突破，更重要的是它開(kāi)始了全球衛(wèi)星通訊的時(shí)代。從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，信息產(chǎn)業(yè)開(kāi)始進(jìn)入高速發(fā)展期，西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)這些新技術(shù)的使用越來(lái)越廣泛，超越了科學(xué)、技術(shù)和軍事自身的需要范圍。以美國(guó)為首的西方發(fā)達(dá)國(guó)家，經(jīng)過(guò)這幾十年的積累和發(fā)展，信息產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值達(dá)到了相當(dāng)?shù)囊?guī)模，信息經(jīng)濟(jì)的觸角已經(jīng)伸入到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生活的各個(gè)層次的各個(gè)方面。信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在國(guó)民生產(chǎn)總值中所占的比重是衡量一個(gè)國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。這個(gè)指標(biāo)，美國(guó)早在1967年時(shí)就達(dá)到46.2%，到70

28、年代末就超過(guò)了物質(zhì)經(jīng)濟(jì)，進(jìn)入90年代已超過(guò)75%，日本到1980年時(shí)已經(jīng)達(dá)到50%，也超過(guò)了物質(zhì)經(jīng)濟(jì)。到80年代末，西方發(fā)達(dá)國(guó)家的總體水平已達(dá)到60%-70%。信息產(chǎn)業(yè)已成為信息化社會(huì)的支柱產(chǎn)業(yè)。1993年12月，國(guó)務(wù)院決定成立由20多個(gè)部委和企業(yè)代表組成的“國(guó)家經(jīng)濟(jì)信息化聯(lián)席會(huì)議”，決定建設(shè)以“金關(guān)”、“金卡”和“金橋”為代表的“三金”工程，這也是中國(guó)特色的“信息高速公路”。 2000年10月，黨中央在中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃的建議中提出了“大力推進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化”的戰(zhàn)略任務(wù)，即推進(jìn)國(guó)家信息化的戰(zhàn)略任務(wù)。建議提出“大力推進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化，是覆蓋現(xiàn)代化建設(shè)全

29、局的戰(zhàn)略舉措。以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展”。可以看出，隨著對(duì)信息化認(rèn)識(shí)的不斷深入，黨和國(guó)家從提出“三金工程”到“國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化”，再到“國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化”，最終確立了我國(guó)國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略。信息技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量估測(cè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理決策和病蟲(chóng)害診治、農(nóng)業(yè)科研成果數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)模型構(gòu)建、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制等方面也獲得了成功的應(yīng)用。先后建立了100多個(gè)農(nóng)業(yè)智能應(yīng)用系統(tǒng)，4300多家農(nóng)業(yè)網(wǎng)站，提高了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科技含量及農(nóng)業(yè)物料流通的效率和資源利用率。在經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)，如北京，GIS技術(shù)和GPS技術(shù)己經(jīng)被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，初步形成了以市

30、屬農(nóng)業(yè)科研院所和農(nóng)口局總公司為主體、以郊區(qū)縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)各個(gè)公司企業(yè)為補(bǔ)充的農(nóng)業(yè)綜合信息現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系雛形。 信息技術(shù)的應(yīng)用信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域工廠自動(dòng)化技術(shù):過(guò)程控制、生產(chǎn)管理技術(shù)辦公自動(dòng)化技術(shù):事務(wù)型、管理型、決策型辦公自動(dòng)化系統(tǒng)家庭自動(dòng)化技術(shù):家庭信息系統(tǒng)、家庭生活系統(tǒng) 發(fā)展信息技術(shù)的意義信息技術(shù)使全球信息共享成為現(xiàn)實(shí)。信息技術(shù)的發(fā)展改變了整個(gè)社會(huì)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),引發(fā)了“第四次產(chǎn)業(yè)革命”。信息技術(shù)對(duì)人們的生產(chǎn)、生活產(chǎn)生了巨大的影響，使人們獲得了更多的生活樂(lè)趣，也使人們的生活方式從工業(yè)社會(huì)那種極端的社會(huì)化生活，逐步演變?yōu)樾畔⑸鐣?huì)的具有強(qiáng)烈個(gè)性色彩的個(gè)性化生活。第四節(jié) 信息系統(tǒng)1、信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)(In

31、formation System)是以提供信息服務(wù)為主要目的的數(shù)據(jù)密集型、人機(jī)交互的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。信息系統(tǒng)是一種對(duì)各種輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、處理，產(chǎn)生針對(duì)解決某些方面問(wèn)題的數(shù)據(jù)和信息。其主要內(nèi)容是為產(chǎn)生決策信息而按照一定要求設(shè)計(jì)的一套有組織的應(yīng)用程序系統(tǒng)。信息系統(tǒng)在技術(shù)上有4個(gè)特點(diǎn)：1）涉及的數(shù)據(jù)量大。數(shù)據(jù)一般需存放在輔助存儲(chǔ)器中，內(nèi)存中只暫存當(dāng)前要處理的一小部分?jǐn)?shù)據(jù)；2）絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)是持久的，即不隨程序運(yùn)行的結(jié)束而消失，而需長(zhǎng)期保留在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中；3）這些持久數(shù)據(jù)為多個(gè)應(yīng)用程序所共享，甚至在一個(gè)單位或更大范圍內(nèi)共享；4）提供多種服務(wù)。除具有數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)和管理等基本功能外，還可向用戶提

32、供信息檢索、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、事務(wù)處理、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、指揮、控制、決策、報(bào)警、提示、咨詢等信息服務(wù)。2、信息系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 信息系統(tǒng)是一種面廣量大的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，管理信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、指揮信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、辦公信息系統(tǒng)、科學(xué)信息系統(tǒng)、情報(bào)檢索系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)、銀行信息系統(tǒng)、民航訂票系統(tǒng)等，都屬于這個(gè)范疇。信息系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)一般可分為4個(gè)層次 1）硬件、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)層，是開(kāi)發(fā)信息系統(tǒng)的支撐環(huán)境；2）數(shù)據(jù)管理層，是信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，包括數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存取和管理，一般以數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)作為其核心軟件；3）應(yīng)用層，是與應(yīng)用直接有關(guān)的一層，它包括各種應(yīng)用程序，例如分析、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、規(guī)劃

33、、決策等；4）用戶接口層，這是信息系統(tǒng)提供給用戶的界面。信息系統(tǒng)是一個(gè)向單位或部門(mén)提供全面信息服務(wù)的人機(jī)交互系統(tǒng)。它的用戶包括各級(jí)人員，其影響也遍及整個(gè)單位或部門(mén)。由于信息系統(tǒng)的用戶多數(shù)是非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員，用戶接口的友善性十分重要。用戶接口在信息系統(tǒng)中所占比重越來(lái)越高。信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行，不只是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，許多非技術(shù)因素，如領(lǐng)導(dǎo)的重視、用戶的合作和參與等，對(duì)其成敗往往有決定性影響。由于應(yīng)用環(huán)境和需求的變化，對(duì)信息系統(tǒng)常常要做適應(yīng)性維護(hù)。在開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程中，盡可能采用各種軟件開(kāi)發(fā)工具是十分必要的。 3、信息系統(tǒng)分類信息系統(tǒng)一般分為管理信息系統(tǒng)（Management Informatinon

34、System，MIS）決策支持系統(tǒng)（Decision Support System，DSS）等。管理信息系統(tǒng)MIS要使信息資源轉(zhuǎn)化為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的力量，獲得良好的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，必須研制開(kāi)發(fā)一套軟件系統(tǒng)，以支持對(duì)信息的收集、加工、傳遞、存取、提供、應(yīng)用等各環(huán)節(jié)的事務(wù)處理，提高工作效率和業(yè)務(wù)管理水平。決策支持系統(tǒng)DSS是在管理信息系統(tǒng)MIS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。在收集、存儲(chǔ)、提供大量信息資料的基礎(chǔ)上，建立能綜合分析、預(yù)測(cè)發(fā)展、判斷事態(tài)變化的模型，根據(jù)大量的原始數(shù)據(jù)信息，自動(dòng)作出符合實(shí)際的決策方案。信息處理過(guò)程是一個(gè)系統(tǒng)，信息傳遞過(guò)程是信息從信源經(jīng)信道到達(dá)信宿的流動(dòng)過(guò)程。從信息處理流程過(guò)程來(lái)看，信息

35、系統(tǒng)包含信息的收集、處理加工、傳遞、存儲(chǔ)、檢索、使用、反饋等環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都要對(duì)信息做一些處理。 4、信息系統(tǒng)組成 信源：信息獲取、加工處理信道：信息存儲(chǔ)與傳遞信宿：信息使用系統(tǒng)基礎(chǔ)：硬件與軟件技術(shù)基礎(chǔ)：信息技術(shù) 信源，即信息的來(lái)源，也叫信息本源。由于任何事物都可發(fā)出信息，因而任何事物都可能成為信息源。在農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域，任何與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)有關(guān)的事物都可稱為農(nóng)業(yè)信息源，農(nóng)業(yè)信息源發(fā)出的信息一般要以一定的形式表現(xiàn)出來(lái)，例如圖像、文字、聲波等。具備了認(rèn)識(shí)論意義和經(jīng)濟(jì)學(xué)意義(即能夠被認(rèn)知并且是有用的)的農(nóng)業(yè)信息稱為農(nóng)業(yè)信息資源。信道，即信息傳遞經(jīng)過(guò)的空間路線，它不但擔(dān)負(fù)信息的傳輸任務(wù)，還具有一定的存

36、儲(chǔ)作用。在農(nóng)業(yè)信息化體系中，信道即指各級(jí)農(nóng)業(yè)信息需求主體獲得信息的渠道。信宿，是指信息的接收者。在我國(guó)農(nóng)業(yè)信息體系中，信宿是指各級(jí)信息接收主體。主要有農(nóng)業(yè)宏觀決策管理者、學(xué)術(shù)研究及培訓(xùn)者、學(xué)習(xí)者、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)用者、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)主體等幾方面。其中每個(gè)接收者又可以是信息提供者，因此，屬于多路多向。信息獲取是信息得以利用的第一步，也是關(guān)鍵的一步，信息獲取直接關(guān)系到整個(gè)信息管理工作的質(zhì)量。目前廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的信息獲取技術(shù)主要是遙感遙測(cè)技術(shù)。遙測(cè)技術(shù)是對(duì)被測(cè)對(duì)象的某些參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)量的一種信息獲取技術(shù)；遙感技術(shù)是指從遠(yuǎn)距離高空及外層空間的遙感平臺(tái)上，利用各種傳感器接收來(lái)自地球表面各類地物的電磁波信

37、息，對(duì)這些信息進(jìn)行掃描、傳輸和處理的信息獲取技術(shù)。獲取信息后，對(duì)信息的整理、驗(yàn)審和加工處理是信息資源系統(tǒng)豐富其信息內(nèi)容的重要手段。信息加工處理既是一種工作過(guò)程，又是一種創(chuàng)造性思維活動(dòng)。信息處理技術(shù)就是應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟硬件及數(shù)字傳輸網(wǎng)，對(duì)信息進(jìn)行文字、圖形、特征識(shí)別，信息與交換碼之間的轉(zhuǎn)換，信息的整理、加工、生成，以及利用數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)和積累的技術(shù)。它又分為信息識(shí)別技術(shù)、信息轉(zhuǎn)換技術(shù)、信息加工技術(shù)、信息存儲(chǔ)技術(shù)等四大組成部分。信息存儲(chǔ)有效地保存信息內(nèi)容，是今后能夠取出和反復(fù)利用這些信息的基礎(chǔ)。所以，存儲(chǔ)環(huán)節(jié)應(yīng)選擇適宜的存儲(chǔ)方式，盡可能完整、準(zhǔn)確和有序地保存信息內(nèi)容。對(duì)信息內(nèi)容進(jìn)行較為徹底

38、的分解和全面加工，可以保留更精確、完備的信息內(nèi)容，獲得理想的信息處理深度，從總體上改進(jìn)人們的信息資源利用水平。信息處理技術(shù)和信息傳遞技術(shù)是整個(gè)信息技術(shù)的核心，而信息傳感技術(shù)、信息控制技術(shù)是信息處理技術(shù)、信息傳遞技術(shù)與外部世界的接口，四者構(gòu)成一個(gè)完整的功能體系。 第五節(jié) 信息表達(dá)與編碼一、數(shù)的表示與我們?nèi)粘Ｉ盍?xí)慣使用的十進(jìn)制進(jìn)位制不同，計(jì)算機(jī)內(nèi)用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)。進(jìn)位計(jì)數(shù)制：用少量的數(shù)字符號(hào)，按先后次序把它們排成數(shù)位，由低到高進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)滿進(jìn)位，這樣的方法稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制基數(shù)：進(jìn)位制基本特征數(shù)，即所用到的數(shù)字符號(hào)個(gè)數(shù)。例如10進(jìn)制 ：09 十個(gè)數(shù)碼表示，基數(shù)為10。1常用的進(jìn)制數(shù) 最常用的十進(jìn)制數(shù)

39、有十個(gè)數(shù)碼09，進(jìn)位方式為逢十進(jìn)一，或者說(shuō)其基數(shù)是10。 如十進(jìn)制數(shù)1234表示為：1234 = 11000 +2100 + 310 +41= 1103 + 2102 + 3101 + 4100 即每一個(gè)數(shù)位對(duì)應(yīng)一個(gè)10的方冪。一般地，任意一個(gè)十進(jìn)制數(shù)X的多項(xiàng)式表示是： 十進(jìn)制數(shù)的多項(xiàng)式表示:N10=dn-1 10n-1 + dn-2 10n-2 + d1 101 + d0 100 + d-1 10-1 + d-2 10-2 + d-m 10-M m,n為正整數(shù),其中n為整數(shù)位數(shù)；m為小數(shù)位數(shù)。Di表示第i位的系數(shù),10i稱為該位的權(quán).例如:一個(gè)十進(jìn)制數(shù)123.45的表示123.45 =110

40、2+ 2101+ 3 100 + 410-1+ 510-2注：等式左邊為并列表示法等式右邊為多項(xiàng)式表示法。2、二進(jìn)制(Binary)二進(jìn)制的多項(xiàng)式表示:N2=dn-1 2n-1 + dn-2 2n-2 + d1 21 + d0 20 + d-1 2-1 + d-2 2-2 + d-m 2-m其中n為整數(shù)位數(shù)；m為小數(shù)位數(shù)。Di表示第i位的系數(shù),2i稱為該位的權(quán)。基數(shù):2符號(hào):0,1計(jì)算規(guī)律:逢二進(jìn)一或借一當(dāng)二3、十六進(jìn)制(Hexadecimal)二進(jìn)制的多項(xiàng)式表示:N16=dn-1 16n-1 + dn-2 16n-2 + d1 161 + d0 160 + d-1 16-1 + d-2 16

41、-2 + d-m 16-m 其中n為整數(shù)位數(shù)；m為小數(shù)位數(shù)。Di表示第i位的系數(shù),16i稱為該位的權(quán).基數(shù):16符號(hào):0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F計(jì)算規(guī)律:逢十六進(jìn)一或借一當(dāng)十六例如十六進(jìn)制數(shù) (2C7.1F)16的表示 (2C7.1F)16=2 162+ 12 161+ 7 160+ 1 16-1+ 15 16-2在書(shū)寫(xiě)時(shí)，為了區(qū)分不同的進(jìn)制數(shù)，通常用加后綴的方法表示二進(jìn)制后綴為B，如11011B，101.1B；十進(jìn)制后綴為D，如13.73D；八進(jìn)制數(shù)后綴為Q，如1307Q；十六進(jìn)制數(shù)后綴為H，如2E8CH等。如果不使用后綴，通常指該數(shù)是十進(jìn)制的。4二進(jìn)制系

42、統(tǒng) 計(jì)算機(jī)內(nèi)使用二進(jìn)制數(shù)，因?yàn)槎M(jìn)制數(shù)只有0和1兩個(gè)數(shù)碼，只有兩種狀態(tài)。從實(shí)現(xiàn)上看，設(shè)計(jì)具有兩個(gè)狀態(tài)的器件容易實(shí)現(xiàn)，如開(kāi)關(guān)的閉合、晶體管的截止和導(dǎo)通、電位電平的低和高等都可以表示數(shù)碼0和1。使用二進(jìn)制才使電子器件的設(shè)計(jì)更具有可行性；二進(jìn)制數(shù)具有比十進(jìn)制數(shù)簡(jiǎn)單得多的運(yùn)算規(guī)則；因?yàn)槭褂枚M(jìn)制數(shù)表示數(shù)碼的電信號(hào)較少，控制過(guò)程簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)的處理和傳輸不易出錯(cuò)，所以提高了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性。計(jì)算機(jī)有3類基本運(yùn)算，分別為算術(shù)運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 （1）算術(shù)運(yùn)算。此為計(jì)算機(jī)的最基本功能。計(jì)算機(jī)的CPU中有一個(gè)核心運(yùn)算部件，稱為算術(shù)邏輯部件（ALU），支持計(jì)算機(jī)執(zhí)行加、減、乘、除四則運(yùn)算和其他種類的運(yùn)算。

43、 （2）關(guān)系運(yùn)算。關(guān)系運(yùn)算就是比較運(yùn)算，如大于、小于、等于等，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用中使用極為廣泛。排序、檢索、模式識(shí)別等都建立在比較的基礎(chǔ)上。由于計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制數(shù)，所以關(guān)系運(yùn)算可以直接由硬件（比較器）來(lái)實(shí)現(xiàn)。 （3）邏輯運(yùn)算。計(jì)算機(jī)中經(jīng)常需要對(duì)各種情況進(jìn)行判定，因而使用了邏輯數(shù)據(jù)，其值只有兩個(gè)，即邏輯真和邏輯假。在正邏輯中1代表真，0代表假。建立在此基礎(chǔ)上的邏輯運(yùn)算主要有邏輯非、邏輯與（也稱邏輯乘）和邏輯或（也稱邏輯加）。 5數(shù)制間的轉(zhuǎn)換（1） 非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù) 非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的方法只有一個(gè)：把非十進(jìn)制數(shù)按公式（1-1）展開(kāi)即可。如帶小數(shù)的二進(jìn)制數(shù)1001101.1011B的等值十

44、進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換是：1001101.1011B=126 + 025+ 024+123+ 122+ 021+ 12 0+12 -1+02-2+ 12-3+12-4=77.6875 （2） 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制數(shù) 當(dāng)一個(gè)十進(jìn)制數(shù)m轉(zhuǎn)換成J進(jìn)制數(shù)時(shí)，可以將整數(shù)部分和小數(shù)部分分開(kāi)考慮，規(guī)則是： 整數(shù)部分：將m的整數(shù)部分除J取余，再重復(fù)地用相除后的整數(shù)部分除J取余，直到整數(shù)部分為0時(shí)止。按先后次序，將所得到的余數(shù)由右到左（即由低到高）排列，即得到J進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分。如十進(jìn)制數(shù)539D=1000011011B 整數(shù)部分 539/2=269 余1 低位269/2=134 余1134/2=67 余067/2=33

45、 余133/2=16 余116/2=8 余08/2=4 余04/2=2 余0 2/2=1 余01/2=0 余1 高位539D=1000011011B例如：用基數(shù)除法將(327)10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)2 327 余數(shù)2 163 1 2 81 1 2 40 1 2 20 0 2 10 0 2 5 0 2 2 1 2 1 0 2 0 1 (327)10 =(101000111) 2例如：(14)10=(1110)2=(16)8=(E)16R=10R=2R=8R=16000011112102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A111

46、01113B12110014C13110115D14111016E15111117F1610000201017100012111小數(shù)部分：將m的小數(shù)部分乘J取整，再重復(fù)地用相乘后的小數(shù)部分乘J取整，直到小數(shù)部分為0或達(dá)到要求精度時(shí)為止。把給定的十進(jìn)制小數(shù)乘以 2 ,取其整數(shù)作為二進(jìn)制小數(shù)的第一位,然后取小數(shù)部分繼續(xù)乘以2,將所的整數(shù)部分作為第二位小數(shù),重復(fù)操作直至得到所需要的二進(jìn)制小數(shù)按先后次序?qū)⑺玫降恼麛?shù)由左到右（即由高到低）排列，即得到J進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分。如十進(jìn)制數(shù)0.8125D=0. 1101B 。 例如:將(0.8125) 10 轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù) 整數(shù)部分 0.2 0.8125=1.

47、625 12 0.625 =1.25 12 0.25 =0.5 02 0.5 =1 1(0.8125) 10 =(0.1101) 2乘基取整法(小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換)例:將(0.2)10 轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)整數(shù)部分 0 0.2 2 = 0.4 00.4 2 = 0.8 00.8 2 = 1.6 10.6 2 = 1.2 10.2 2 = 0.4 00.4 2 = 0.8 00.8 2 = 1.6 10.6 2 = 1.2 1 (0.2)10 = 0.001100110011. 2 （3） 非十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 這主要是指二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換。 二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換：從二進(jìn)制數(shù)

48、轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)時(shí)，從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始，分別向左右分開(kāi)，每3位分為一組，不滿足3位的用0補(bǔ)足，然后將每組二進(jìn)制數(shù)用相應(yīng)的八進(jìn)制數(shù)表示。例如，將二進(jìn)制數(shù)1100101.1011轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)：（001 100 101 . 101 100）B=(145.54)Q將八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)是上述過(guò)程的逆過(guò)程，即將每一個(gè)八進(jìn)制數(shù)碼轉(zhuǎn)換為3位的二進(jìn)制數(shù)即可。 二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換： 從二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)時(shí)，從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始，分別向左右分組，每4位為一組，不足4位的用0補(bǔ)足，然后將每組二進(jìn)制數(shù)用相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)表示。例如，將二進(jìn)制數(shù)1100101011.101轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)：（0011 0010 10

49、11 . 1010）B=(32B.A)H將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)是上述過(guò)程的逆過(guò)程，即將每一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)碼轉(zhuǎn)換為4位的二進(jìn)制數(shù)即可。二進(jìn)制(B)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制(Q)例：(10110111 .01101) 2(10110111.01101) 2 =(267.32)8八進(jìn)制: 2 6 7 . 3 2二進(jìn)制: 010 ,110 , 111 . 011 , 010二進(jìn)制: 10 ,110 , 111 . 011 , 01八進(jìn)制(Q)轉(zhuǎn)換二進(jìn)制(B)例如: (123.46 ) 8=(001,010,011 .100,110 ) 2 =(1010011.10011)2二進(jìn)制(B)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制(H)例：(

50、110110111 .01101) 2(10110111.01101) 2 =(1B7.68)16十六進(jìn)制: 1 B 7 . 6 8二進(jìn)制: 0001 ,1011 , 0111 . 0110 ,1000二進(jìn)制: 1 ,1011 , 0111 . 0110 ,110110111.01101B =1B7.68H十六進(jìn)制(H)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制(B)例: (7AC.DE ) 16=(0111,1010,1100.1101,1110 ) 2 =(11110101100 .1101111 )2二. 數(shù)的編碼在計(jì)算機(jī)中，為了適應(yīng)人們的習(xí)慣，采用十進(jìn)制數(shù)方式對(duì)數(shù)值進(jìn)行輸入和輸出。這樣，在計(jì)算機(jī)中就要將十進(jìn)制數(shù)變換

51、為二進(jìn)制數(shù)，即用0和1的不同組合來(lái)表示十進(jìn)制數(shù)。將十進(jìn)制數(shù)變換為二進(jìn)制數(shù)的方法很多，但是不管采用哪種方法的編碼，統(tǒng)稱為二十進(jìn)制編碼，即BCD碼（Binary Coded Decimal）。 在二十進(jìn)制編碼中最常用的一種是8421碼。它采用4位二進(jìn)制編碼表示1位十進(jìn)制數(shù)，其中4位二進(jìn)制數(shù)中由高位到低位的每一位權(quán)值分別是：23、22、21、20，即8、4、2、1。BCD碼在形式上是0和1組成的二進(jìn)制形式，而實(shí)際上它表示的是十進(jìn)制數(shù)，只不過(guò)是每位十進(jìn)制數(shù)用4位二進(jìn)制編碼表示，運(yùn)算規(guī)則和數(shù)制都是十進(jìn)制。計(jì)算機(jī)中用BCD碼做十進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算時(shí)，要進(jìn)行調(diào)整，以保證運(yùn)算結(jié)果的正確。三. 字符編碼計(jì)算機(jī)中使用最

52、多的字符包括：十進(jìn)制數(shù)字09，大、小寫(xiě)英文字母AZ和az，常用的運(yùn)算符和標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等共128個(gè)，可以用7位二進(jìn)制數(shù)對(duì)這些字符進(jìn)行編碼（因?yàn)?28=27），使得每個(gè)字符得到的碼值都不重復(fù)。國(guó)際上通用的字符編碼是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼，即ASCII（American Standard Code Information Interchange）碼。這些字符按一定的規(guī)則排列并匯集在一起，構(gòu)成一張表，稱為ASCII編碼表。 ASCII編碼表中定義的字符又稱為ASCII字符。在計(jì)算機(jī)中，一個(gè)ASCII碼占用一個(gè)字節(jié)（8個(gè)二進(jìn)制位）存儲(chǔ)，多余的一位用作奇偶校驗(yàn)。如，查字母A的ASCII編碼，則先在表中找到字母A

53、，A所在列頂部的b7b6b5=100，所在行左邊的b4b3b2b1b0 = 0001；故有字母A的ASCII編碼為二進(jìn)制 1000001，或十六進(jìn)制 41H，或十進(jìn)制 65。四. 漢字編碼1、涉及多種編碼：首先將漢字轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能接收的編碼，稱為漢字輸入碼，輸入碼進(jìn)入計(jì)算機(jī)后必須轉(zhuǎn)換成漢字內(nèi)碼才能進(jìn)行處理。為了顯示輸出漢字或打印輸出漢字，需要經(jīng)過(guò)一個(gè)變換，將漢字內(nèi)碼轉(zhuǎn)換成漢字字形碼。此外，為了使不同的漢字處理系統(tǒng)之間能夠交換信息，還應(yīng)存在漢字交換碼。2、目前存在的漢字編碼輸入方案可以歸納為四類，即數(shù)字編碼，如區(qū)位碼；字音編碼，如拼音碼；字形編碼，如五筆字型；漢字混合編碼等。3、1981年我國(guó)制

54、定了信息交換用漢字編碼字符集基本集GB2312-80國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)二進(jìn)制編碼用兩個(gè)字節(jié)表示。共收錄一級(jí)漢字3755個(gè)，二級(jí)漢字3008個(gè)，各種符號(hào)682個(gè)，共計(jì)7445個(gè)。注意：漢字的輸入編碼、漢字內(nèi)碼、字模碼是計(jì)算機(jī)中用于輸入、內(nèi)部處理、輸出三種不同用途的編碼，不要混為一談。漢字處理漢字的編碼與輸入1、數(shù)字編碼數(shù)字編碼是用數(shù)字串代表一個(gè)漢字的輸入，常用：區(qū)位碼例：中5448 國(guó)2590 0190 0138 04112、拼音碼用漢語(yǔ)拼音輸入漢字。例：ZHONG中 GUO國(guó)漢字處理程序代碼轉(zhuǎn)換程序碼表字型 檢索程序顯示 驅(qū)動(dòng)程序漢字庫(kù)顯示 存儲(chǔ)器顯示器漢字鍵盤(pán)輸入碼漢字機(jī)內(nèi)碼 （2字節(jié)）漢字字型

55、點(diǎn)陣 (32字節(jié))3、字型編碼以漢字的形式確定編碼。常用：五筆字型4、其它輸入方法鄭碼、智能等漢字的存儲(chǔ)字型碼用點(diǎn)陣組成的漢字的代碼構(gòu)成字庫(kù)機(jī)內(nèi)碼用于漢字的存儲(chǔ)、交換、查詢等00,8000,8020,8010,8011,FE20,1021,0822,040C,03英文內(nèi)碼0 X X X X X X X漢字內(nèi)碼1 X X X X X X X1 X X X X X X X漢字的存儲(chǔ)區(qū)位碼、國(guó)標(biāo)碼與機(jī)內(nèi)碼的關(guān)系區(qū)碼第一機(jī)內(nèi)碼國(guó)標(biāo)碼第一字節(jié)+160(A0H)+128(80H)+32(20H)位碼第二機(jī)內(nèi)碼國(guó)標(biāo)碼第二字節(jié)+160(A0H)+128(80H)+32(20H)漢字的輸出漢字終端漢字打印機(jī)帶有獨(dú)立的漢字庫(kù)微機(jī)中，利用通用的顯示器和打印機(jī)在主機(jī)內(nèi)部由漢卡形成點(diǎn)陣，送到輸出設(shè)備圖形漢字第六節(jié) 信息處理基礎(chǔ)運(yùn)算現(xiàn)代的信息處理，都在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行，將需要處理的數(shù)據(jù)以二進(jìn)制的形式輸入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 邏輯運(yùn)算是計(jì)算機(jī)中一種基本運(yùn)算。邏輯代數(shù)（又稱布爾代數(shù)），它是分析設(shè)計(jì)邏輯電路的數(shù)學(xué)工具。雖然它和普通代數(shù)一樣也用字母表示變量，但變量的取值只有“0”，“1”兩種