信息技術(shù)的由來(lái)及其發(fā)展.ppt

1、信息技術(shù)基礎(chǔ)2003.9,第一章信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí) .信息與信息技術(shù) .信息及其主要特征 1.信息的定義P2 信息是消除不確定性的東西或關(guān)于某事物狀態(tài)的描述。,.信息及其主要特征,三種影響較大的信息定義P12 （1）信息是不確定性的減少或消除 （2）信息是控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)活動(dòng)時(shí)，與外界相互作用、相互交換的內(nèi)容 （3）信息是事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和狀態(tài)化的方式。,.信息及其主要特征,2.信息的主要特征P23 （1）社會(huì)性（2）傳載性（3）不滅性 （4）共享性（5）時(shí)效性（6）能動(dòng)性 3.信息的分類(lèi)P3,1.1.2信息在現(xiàn)代社會(huì)中的作用P34,1.認(rèn)知 2.管理 3.控制 4.交流 5.娛樂(lè),1.1.3信息

2、技術(shù),1.信息技術(shù)的概念 信息技術(shù)是能夠提高或擴(kuò)展人類(lèi)信息能力的方法和手段的總稱(chēng)。 2.信息技術(shù)發(fā)展的三個(gè)階段 （1）古代人工 （2）近代電信 （3）現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò),1.1.3信息技術(shù),3.信息技術(shù)的體系 （1）主體層次核心部分 信息獲取技術(shù)傳感、遙測(cè)、遙感技術(shù) 信息存儲(chǔ)技術(shù)光盤(pán)、數(shù)據(jù)庫(kù)、超文本和納米技術(shù)。 信息處理技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)。 信息傳輸技術(shù)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 信息控制技術(shù)人機(jī)接口。自動(dòng)控制和機(jī)器人技術(shù)。,1.1.3信息技術(shù),（2）應(yīng)用層次在各領(lǐng)域的應(yīng)用 （3）外圍層次與信息技術(shù)相關(guān)的各類(lèi)技術(shù)。 4.信息技術(shù)的特點(diǎn)5個(gè) 數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高速化、智能化、個(gè)

3、人化。,1.1.3信息技術(shù),5.信息技術(shù)的功能5個(gè) 輔人、開(kāi)發(fā)、協(xié)同、增效、先導(dǎo)功能。 6.信息技術(shù)的影響 積極影響：主要是對(duì)科研、經(jīng)濟(jì)、管理、教育、文化、思維、生活、政府的影響。 負(fù)面影響：信息泛濫、污染、病毒、犯罪、滲透。,1.1.4信息化與信息化社會(huì),1.信息化 2.信息化社會(huì)包括4方面： 社會(huì)的信息化 工廠自動(dòng)化 辦公自動(dòng)化 家庭自動(dòng)化,1.1.4信息化與信息化社會(huì),信息化社會(huì)的主要特征P12 （1）信息、知識(shí)、智力日益成為社會(huì)發(fā)展決定力量。 （2）信息技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)、信息經(jīng)濟(jì)日益成為科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的主導(dǎo)因素。 （3）信息勞動(dòng)者、腦力勞動(dòng)者、知識(shí)分子的作用日益增大。 （4）信息網(wǎng)

4、絡(luò)成為社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。,1.1.4信息化與信息化社會(huì),4.我國(guó)的信息化建設(shè) 中國(guó)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)： 中國(guó)公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（CHINAPAC） 中國(guó)公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（CHINDDN） 中國(guó)公用幀中繼網(wǎng)（CHINAFRN） 金字系列工程：金橋、金關(guān)、金卡、金稅、金農(nóng)、金智、金宏、金信、金衛(wèi)、金貿(mào)工程。,1.2計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)P14結(jié)合P60-P802.12.3的內(nèi)容,1.2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 馮諾依曼型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。 1.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)(五部分) 運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。,硬件系統(tǒng),中央處理機(jī)（CPU）,運(yùn)算器,控制器,存儲(chǔ)器,內(nèi)存儲(chǔ)器,外存儲(chǔ)器

5、,只讀存儲(chǔ)器（ROM) 隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM） 高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）,磁盤(pán) 磁帶 光盤(pán),硬盤(pán)（HARD DISK） 軟盤(pán)（FLOPPYDISK）,輸入設(shè)備(鍵盤(pán)/鼠標(biāo)/掃描儀/數(shù)碼相機(jī)),計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)構(gòu)成P15/P63-76,輸出設(shè)備 (打印機(jī)/顯示器/繪圖儀),輸入/輸出設(shè)備,1.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),1.2.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),軟件,系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件,操作系統(tǒng)DOS、Windows、UNIX、Linux等 語(yǔ)言處理程序Fortran、Basic、Pasical、C等 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)FoxPro、Access、Oracle等 工具軟件（服務(wù)性程序）,軟件包 用戶(hù)程序,常用應(yīng)用軟件（文

6、字處理、輔助設(shè)計(jì)、圖形 圖像、網(wǎng)頁(yè)制作、網(wǎng)絡(luò)通信等）,1.2.4計(jì)算機(jī)工作原理,將程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，在控制器的控制下逐條取指令、分析和執(zhí)行指令完成相應(yīng)的操作。 指令是一組代碼，規(guī)定由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的一步操作。 計(jì)算機(jī)能識(shí)別和執(zhí)行的全部指令的集合叫做指令系統(tǒng)。,1.2.5計(jì)算機(jī)的分類(lèi),1.個(gè)人計(jì)算機(jī)（微型計(jì)算機(jī)/多媒體計(jì)算機(jī)）P19/81 2.工作站 3.小型計(jì)算機(jī) 4.主機(jī) 5.小巨型計(jì)算機(jī) 6.巨型計(jì)算機(jī),1.2.6計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),1.運(yùn)算速度快 2.計(jì)算精度高 3.具有超強(qiáng)的記憶和邏輯判斷功能 4.能自動(dòng)運(yùn)行且支持人機(jī)交互,1.2.7計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域,1.科學(xué)計(jì)算 2.信息處理 3.過(guò)

7、程控制 4.計(jì)算機(jī)的輔助工程 5.人工智能 6.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,1.2.8計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段,按制造計(jì)算機(jī)所用的元器件將計(jì)算機(jī)分為四代： 第一代（1946-1958）電子管計(jì)算機(jī) 第二代（1959-1964）晶體管計(jì)算機(jī) 第三代（1965-1970）中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī) 第四代（1971-現(xiàn)在）大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī),第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生 世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)于1946年在美國(guó)研制成功，取名ENIAC（埃尼阿克） ，由美國(guó)陸軍阿伯丁實(shí)驗(yàn)室出資，賓州大學(xué)莫爾學(xué)院的莫奇萊(John W Mauchly)教授和?？颂?J Presper Eckert)博士等人設(shè)計(jì)制造。ENIAC是電子數(shù)值積分計(jì)算

8、機(jī)(Electronic Numerical Integrator And Calculator)的縮寫(xiě)。這臺(tái)計(jì)算機(jī)使用了18800個(gè)電子管，占地170平方米,重達(dá)30噸，耗電140千瓦，耗資40多萬(wàn)美元。ENIAC每秒可進(jìn)行5000次加法或減法運(yùn)算 。,ENIAC-世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī),1.2.9計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì),1.微型化 2.巨型化 3.網(wǎng)絡(luò)化 4.智能化 5.多媒體技術(shù) 6.非馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī),1.3信息的表示及編碼基礎(chǔ)知識(shí),1.3.1計(jì)算機(jī)的數(shù)制 1.基數(shù) 2.進(jìn)制 3.位權(quán)值 4.計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制P24-25 二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制、二進(jìn)制,5.書(shū)寫(xiě)規(guī)則,二、八、十六進(jìn)制

9、化為十進(jìn)制,規(guī)則：按“權(quán)”展開(kāi) 例： (1999.8)10=1103+9 102+9 101+9 100+8 10-1 “權(quán)”,(1101.1)2=123+1 22+0 21+1 20+1 2-1,二、八、十六進(jìn)制化為十進(jìn)制,例1:將二進(jìn)制數(shù)101.01轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。 (101.1)2=1 22+0 21+1 20+1 2-1 =（5.5)10,例2:將八進(jìn)制數(shù)34. 6轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。 (34.6)8=3 81+4 80+6 8-1 =（28.75)10,例3:將十六進(jìn)制數(shù)2AB. 6轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) (2AB.6)8=2 162+10 161+11 160 +6 16-1 =（683.37

10、5)10,二、八、十六進(jìn)制化為十進(jìn)制,十進(jìn)制化為二進(jìn)制,十進(jìn)制整數(shù)化為二進(jìn)制整數(shù) 規(guī)則：除二取余，直到商為零為止，倒排 例：將十進(jìn)制數(shù)86轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制 2 | 86 0 2 | 43 1 2 | 21 1 2 | 10 0 2 | 5 1 2 | 2 0 2 | 1 1 所以,(86)10=(1010110)2 0,十進(jìn)制化為二進(jìn)制,十進(jìn)制小數(shù)化為二進(jìn)制小數(shù) 規(guī)則：乘二取整，直到小數(shù)部分為零或給定 的精度為止，順排 例：將十進(jìn)制數(shù)0.875轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù) 0.875 2 1.75 0.75 2 1.5 0.5 2 1.0 所以(0.875)10=(0.111)2,八進(jìn)制化為二進(jìn)制,規(guī)則：每一個(gè)

11、八進(jìn)制數(shù)改寫(xiě)成等值 的三位二進(jìn)制數(shù)，次序不變 例：（17.36)8 = (001 111 .011 110)2 = (1111.01111)2,十六進(jìn)制化為二進(jìn)制,規(guī)則：每一個(gè)位十六進(jìn)制數(shù)改寫(xiě)成等 值的四位二進(jìn)制數(shù)，次序不變 例：（3A8C.D6)16 = (0011 1010 1000 1100.1101 0110)2 = (11101010001100.1101011)2,二進(jìn)制化為八進(jìn)制,規(guī)則：每三位二進(jìn)制數(shù)改寫(xiě)成等值 的一位八進(jìn)制數(shù)，次序不變 例： (11001111.01111)2 = (11 001 111 .011 110)2 =（317.36)8,二進(jìn)制化為十六進(jìn)制,規(guī)則：每四

12、位二進(jìn)制數(shù)改寫(xiě)成等值 的一位十六進(jìn)制數(shù)，次序不變 例： (11001111.01111)2 = (1100 1111 .0111 1000)2 = (CF.78)16,1.3.2二進(jìn)制數(shù)的常用單位,1.位（bit比特） 是二進(jìn)制數(shù)中的一個(gè)數(shù)位，可以是0或1 2.字節(jié)（Byte簡(jiǎn)寫(xiě)為B） 8位二進(jìn)制組成一組，稱(chēng)作一個(gè)字節(jié)。 KB千字節(jié)、MB兆字節(jié)、GB千兆字節(jié) 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 3.字（Word)是指計(jì)算機(jī)一次存取、加工、運(yùn)算和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長(zhǎng)度。 字長(zhǎng)是一個(gè)字所含二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)。,1.3.3字符編碼,1.ASCII碼（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼） 包括32個(gè)通

13、用控制字符、10個(gè)十進(jìn)制數(shù)碼、52個(gè)英文大小寫(xiě)字母和34個(gè)專(zhuān)用符號(hào)，共128個(gè)元素。 2.BCD碼又稱(chēng)二十進(jìn)制編碼，專(zhuān)門(mén)解決二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的問(wèn)題。,1.3.4漢字編碼,1.國(guó)標(biāo)碼和漢字內(nèi)碼 國(guó)標(biāo)碼即GB2312-80編碼。收集了7445個(gè)圖形字符，其中漢字字符6763個(gè)（常用一級(jí)漢字3755個(gè)，次常用漢字3008個(gè)），其他圖形符號(hào)682個(gè)。 漢字內(nèi)碼是漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)、處理和傳輸用的信息代碼。,1.3.4漢字編碼,2.漢字輸入碼（外碼） （1）數(shù)字編碼（區(qū)位碼） （2）拼音碼 （3）形碼 （4）音形碼 3.漢字字形碼（與每個(gè)漢字對(duì)應(yīng)一串字節(jié)）,1.3.4漢字編碼,4.各種編碼之間的

14、關(guān)系,輸入 設(shè)備,漢字輸入 管理模塊,漢字庫(kù),輸出 設(shè)備,漢字 輸入碼,漢字 機(jī)內(nèi)碼,漢字 輸出碼,漢字,漢字,1.3.5數(shù)的編碼,1.機(jī)器數(shù)的范圍 當(dāng)使用8位寄存器時(shí)，機(jī)器數(shù)的范圍為0255 當(dāng)使用16位寄存器時(shí)，機(jī)器數(shù)的范圍為065535 2.機(jī)器數(shù)符號(hào)P30 3.定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)P30,3.定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù),在計(jì)算機(jī)中表示小數(shù)主要是涉及到小數(shù)點(diǎn)的定位問(wèn)題， 一般分為兩類(lèi)：小數(shù)點(diǎn)的固定和不固定。 （1）定點(diǎn)數(shù)小數(shù)點(diǎn)是固定的。 （2）浮點(diǎn)數(shù)小數(shù)點(diǎn)不固定。,1.4信息存儲(chǔ)的基本知識(shí),1.4.1.文件 文件的命名 （1）MS-DOS“8.3”規(guī)約。 不能含有空格、逗號(hào)。 （2）Windows95/9

15、8255西方字符 不能使用/、：、*、？、不能使用系統(tǒng)保留的設(shè)備名CON、AUX、COM1COM4、PRN、LPT1LPT4、NUL （3）通配符*和？ （4）長(zhǎng)文件名向“8.3”文件名的轉(zhuǎn)換,1.4.2文件系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),1.層次型文件系統(tǒng)的特點(diǎn) 所有的磁盤(pán)文件都是按磁盤(pán)存放 每一個(gè)磁盤(pán)都有一個(gè)惟一的根文件夾 根文件夾可直接存放文件 根文件夾下可有若干文件夾 每個(gè)文件夾下，可再建文件夾，也可直接存放文件 文件是層次結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)的末端,1.4.2文件系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),2. 層次文件系統(tǒng)的特點(diǎn) （1）用戶(hù)在磁盤(pán)上可以存放任意個(gè)目標(biāo)文件 （2）用戶(hù)可以合理地組織和管理自己的文件 （3）不同文件夾下的

16、文件可以重名,1.4.2文件系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),3.路徑和文件標(biāo)識(shí)P37 （1）磁盤(pán)和盤(pán)符 （2）路徑分為絕對(duì)路徑和相對(duì)路徑,1.5多媒體信息處理基礎(chǔ)知識(shí),1.5.1多媒體技術(shù)的概念 1.媒體及其分類(lèi) 媒體是信息標(biāo)識(shí)和傳輸?shù)妮d體。 媒體分為五類(lèi)：感覺(jué)、表示、表現(xiàn)、存儲(chǔ)、傳輸媒體。 2.多媒體及其主要特征 多媒體是指計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的感覺(jué)媒體。它有三大特征：集成性、交互性、數(shù)字化。 1.5.2多媒體的媒體元素 文本、超文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻。,1.5多媒體信息處理基礎(chǔ)知識(shí),1.5.3多媒體信息處理的關(guān)鍵技術(shù) 1.數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 2.大容量光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù) 3.多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 4.超大規(guī)模集成電路制

17、造技術(shù) 5.多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),1.5多媒體信息處理基礎(chǔ)知識(shí),1.5.4多媒體的應(yīng)用 1.多媒體應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域 電子出版、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、可視通信、網(wǎng)絡(luò)多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。 2.多媒體應(yīng)用市場(chǎng)領(lǐng)域 娛樂(lè)與家庭、教育與培訓(xùn)、辦公與協(xié)作、電子商務(wù)。,1.6信息安全基礎(chǔ)知識(shí)P49/P87-89,1.信息安全的基本特征 完整性、可用性、保密性、可控性。 2.信息安全的基本內(nèi)容 實(shí)體安全、運(yùn)行安全、信息資產(chǎn)安全、人員安全 3.信息安全機(jī)制 加密、數(shù)字簽名、訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)完整性、認(rèn)證交換、業(yè)務(wù)流分析、路由控制、公證機(jī)制。 4.安全服務(wù) 對(duì)象認(rèn)證、訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)保密性、數(shù)據(jù)完整性、抗抵賴(lài)安全服務(wù)。,1.6信息安

18、全基礎(chǔ)知識(shí)P49/P87-89,5.黑客Hackr的類(lèi)型 技術(shù)挑戰(zhàn)性、戲謔取趣性、搗亂破壞性黑客。 6.防火墻的組成 網(wǎng)絡(luò)策略、身份認(rèn)證工具、包過(guò)濾、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)。 7.計(jì)算機(jī)病毒的主要特征P88 傳染性、隱蔽性、寄生性、潛伏性、不可預(yù)見(jiàn)性、破壞性。,1.6信息安全基礎(chǔ)知識(shí)P49/P87-89,8.計(jì)算機(jī)病毒的預(yù)防 不要隨便使用外來(lái)的可擦寫(xiě)存儲(chǔ)介質(zhì) 不使用來(lái)歷不明的程序或盜版軟件 對(duì)重要的系統(tǒng)盤(pán)、數(shù)據(jù)盤(pán)經(jīng)常備份 安裝防病毒卡或防毒軟件 定期查殺病毒 遵守網(wǎng)絡(luò)軟件的使用規(guī)定 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)置病毒防火墻,第3章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí),3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念P95 3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類(lèi) 3.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng) 3.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能P97 數(shù)據(jù)通信、資源共享（數(shù)據(jù)、軟件、硬件）負(fù)荷均衡和頒處理、提高系統(tǒng)的可靠性和可用性,3.2網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議P99,3.2.1計(jì)算