信息科技高一第一章复习

第一章信息的数字化一、信息:是世界上各种事物的特征和事物运动状态的反映，又是事物之间相互作用和联系的表示。1．信息与物质、能源是人类社会的三大资源。2.信息的作用：能够用来消除认识的不确定性（香农提出），信息量是用消除不确定性的多少来衡量的.3．信息的特征（1）信息必须依附于某种载体。（载体就是承载信息的物体）文字、数字、数据、符号、图形、声音、图像、网络等是信息的载体。信息的载体所蕴涵(荷载)的内容都是信息。（2）信息是可以共享的（3）信息是可以处理的（4）信息有时效性二、信息技术1、信息技术是利用计算机技术和现代通信技术，实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术。包括四个主要方面技术：感测技术、通信技术、计算技术和控制技术。感测技术是获取信息的技术。2、现代信息技术的主体是计算机和网络。3、信息处理过程：指收集、存储、加工、发布信息的过程。计算机是目前信息处理的主要工具。计算机进行信息处理的过程：输入→存储—运算处理—输出三、信息的编码信息的编码：把要处理的信息用二进制代码来表示，这就是信息的数字化，或者说是信息的编码。数字化是计算机处理信息的基础。数据可分为两类：一类为数值型数据；另一类为非数值型数据。计算机系统并不存储信息，只存储数据。人们经常用“信息处理”这个词汇的真正含义是：为了产生信息而处理数据。1.二进制数的特点：只有“0”和“1”两个数码组成；运算规则：逢二进一。由于计算机电路的硬件结构只适合呈现两种状态：如电压的高和低、磁极的正和反、电路的通和断等，这就决定了计算机一般采用二进制作为信息编码。（即二进制简单且容易实现）2.计算机内部处理的信息都是二进制形式，数据容量基本单位是字节（Byte，简称B），最小单位是位（bit），1Ｂyte＝8bit。因此八个二进制位就可以组合出256（28）种状态，范围在0—255之间。在计算机中，数的正负也是用0和1来表示的。计数数制：用一组固定的符号和规则来表示数的方法（数位、基数、位权）3.十进制和二进制对照表十进制（Ｄ）二进制（Ｂ）表示(365.28)10或365.28D(1001.01)2或1001.01B数码0，1，2，…，90，1基数102位权整数部分从右至左第i位的位权：10i-1从右至左第i位的位权：2i-1小数部分第j位的位权：10-j第j位的位权：2-j进位规则逢十进一逢二进一4．二进制转换成十进制（按权展开，逐项求和）如：(1101.11)2=1x23+1x22+1x20+1x2-1+1x2-2=8+4+1+0.5+0.25=13.755.十进制转换成二进制整数部分（除二取余，逆序排列）如：(37)10(100101)2小数部分（乘二取整，顺序排列）：如：(0.6875)10()20.6875*21.37501…………*20.7500…………*21.51…………*21.01…………6.十六进制（H）和八进制由于二进制位数较多，不便交流和记忆，因此为了书写方便还采用了十六进制和八进制的形式。十六进制数用A、B、C、D、E、F分别对应十进制数的10、11、12、13、14、15，7.各种数制的相互转换（110101001）2110,101,001（651）8（572）8101,111,010（101111010）2（11010111001）20110,1011,1001（6B9）16（5C8）160101,1100,1000（10111001000）2十进制转其他进制除以2（8，16）取余数其他进制转十进制将各位的数值与其对应的位权相乘后再求和二进制转十六进制从低到高，4位一组，每组用一位十六进制数表示二进制转八进制从低到高，3位一组，每组用一位八进制数表示十六进制转二进制每一位用4位二进制数表示八进制转二进制每一位用3位二进制数表示在二进制与十六进制（Ｈ）、八进制的转换过程中，可以采用“凑数法”，即每4位二进制数从右至左分别对应8，4，2，1，可根据不同的情况进行凑数。例如将二进制数1110转换为十六进制可以采用如下方法，把凡是和1对应的数相加即8+4+2=14，而14对应十六进制的E，因此（1110）2=（E）168.ASCII码ASCII码（美国信息交换标准代码），是计算机最常用的代码之一，它用7位二进制代码表示字符或控制符，可表示27＝128个不同的字符；存储时占一个字节（8位），最高位为“0”。其中包括10个数字、26个大小写英文字母、32个标点运算符和34个控制符（如空格、回车、换行等），其大小关系：（空格）数字符号（0~9）大写字母（Ａ~Ｚ）小写字母（a~z）对于同一个字母来说，小写-大写＝329.汉字的编码国标码——汉字编码采用的是“汉字信息交换码”，简称国标码，每个汉字占用2个字节，每个字节只用低7位，最高位为“0”。ＧＢ2312-80标准收录6763个常用汉字，目前ＧＢ18030标准收录了27484个汉字。机内码——汉字输入计算机后，在计算机内必须转换成统一的二进制方式编码，它是将国标码的两个字节的最高位分别置“1”而得到的。解决了中西文机内码存在二义性的问题。内码不会因输入法而改变。输入码——汉字输入时采用的编码称为“输入码”，它包括音码、形码、区位码。字形码——汉字输出时采用的编码称为“字形码”，大多采用点阵的方式。一个汉字的大小具体有点阵数来决定。10.模拟量和数字量：现实生活中的信息通常是连续变化的“模拟量”；“数字量”是指把某一物理量用相对应的数值表示，是不连续的或离散的数字表现形式。“数字化”就是将模拟量转换成数字量的过程。11.声音的数字化：通过采样、量化和编码将声波数字化。最常用的是脉冲编码调制（PCM）。采样：采集模拟信号的样本，每秒钟的采样样本数为采样频率；量化：将物理量用二进制数表示，量化值的数位常用的为8位、16位和32位。采样频率越高，量化级数越多，存储声音的数据量也越大。声音存储容量公式：采样频率*量化值（b）*声道数*时间/8（B）例：ＣＤ音频格式采用的采样频率为44.1kＨz,量化的值用2字节表示，立体声双声道，7分钟的数据量为多少ＭＢ？ＭＢ1024*102460*7*2*2*1000*1.4412.图像的数字化：把静态图像按矢量图、位图方式转换成二进制数。（1）矢量图：使用直线和曲线来描述图形，这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等，它们是通过数学公式计算获得的。矢量图最大的优点是无论放大、缩小或旋转等不会失真，最大的缺点是难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果。如.ai文件（2）位图：是由许多像小方块一样的像素组成的图形。由像素的位置与颜色值表示，能表现出颜色阴影的变化表现色彩层次丰富的逼真图像效果。位图文件是一种存储图像的文件，它的扩展名为.BMP，是图像中没经过压缩的。（3）图像的数字化基本思想是：把一幅图像看作是纵横分割的许多图像元素的组合，对每个图像元素进行采样和量化。计算容量时最重要的是要先确定每个像素需要多少位二进制数。格式每个像素的二进制位数黑白1bit（1/8Ｂ）256色8bit(1B)16位（增强色）16bit(2B)24位24bit(3B)32位（真彩色）32bit(4B)图像存储容量：分辨率*每个像素所占的二进制位数/8（B）分辨率＝列数*行数如一幅分辨率为800×600的图像，用bmp格式保存需要800*600*3字节常见的图片格式：ＢＭＰ（微软推出的位图格式）、ＴＩＦ（经常用于出版印刷等专业领域）、ＧＩＦ（用于压缩具有单调颜色和清晰细节的图像，用于网页应用）、ＪＰＧ（静态图像编码技术，是静态图像的压缩标准，压缩比高，失真不明显）13．电视和电影是由连续的图像帧组成，所以播放视频的计算机需要有处理速度较高的ＣＰＵ和容量较大的存储器。电影每秒24帧，电视每秒播放25帧。例：若录制每帧画面分辨率为800*600，每个像素用24位色，那么录制25分钟这样的电影节目其数据量为多少ＧＢ？GB1024*1024*102460*25*24*824*600*80014.常用的压缩方式可分为有损压缩和无损压缩（1）有损压缩广泛地应用于图像、动画和视频文件。MP3是音乐信息压缩标准，JPG是静态图像信息的压缩标准，MPEG和RM是视频信息的压缩标准等（2）常用的无损压缩工具：WinZip、WinRAR等。它能将压缩后的数据还原成与原来的数据完全相同；对于程序、文档和数据库，只能进行无损压缩。（一般压缩的扩展名为.rar或.zip）16.BMP、PSD是未经压缩过的图像格式，TIF、GIF、JPG、PNG是压缩过的图像格式。17.WAV是未经压缩过的声音格式，MP3、WMA、RA是压缩过的声音格式。18.MPEG、WMV、ASF、RM、RMVB是压缩过的视频格式。19.压缩比是衡量一个压缩软件性能的指标之一。压缩比以“压缩前文件大小：压缩后文件大小”来表示，如现在一个文件压缩前大小为2ＭＢ，采用“256：1”的压缩比进行压缩，则压缩后的文件大小为8ＫＢ。四、计算机安全1.信息安全主要是确保信息的完整性、保密性、可用性和可控性。对信息安全危害最大的是计算机病毒和黑客。黑客原是编程高手现指网络的非法入侵者2.威胁信息安全的因素除了计算机病毒、黑客入侵等人为破坏因素外，还有不可抗拒的自然因素，如地震、火灾、电磁干扰、设备使用寿命等，也有政治、经济、军事等方面的因素。3.计算机病毒：人为编制的、可能对计算机及其存储的信息造成危害的计算机程序。对于计算机病毒应该防重于治。计算机病毒特性：破坏性、隐蔽性、传染性、潜伏性。4.病毒分为良性病毒、恶性病毒、灾难性病毒。5.病毒来源大致有以下几种：（1）出于政治、商业目的故意制造病毒；（2）为渲泄私愤而编制破坏性程序；（3）恶作剧；（4）黑客编制的游戏程序。6.计算机病毒通过哪些途径传播？（1）通过存储设备传播，如软盘、光盘、U盘、移动硬盘（2）通过网络传播：如电子邮件等（3）即时通讯软件和点对点通信，如QQ或MSN等（4）通过操作系统漏洞传播7.列举你所知道的病毒。（略）列举计算机感染病毒的迹象。（略）8.预防计算机病毒的措施（1）安装正版杀毒软件，开启杀毒软件实时监控功能，定期升级。安装防火墙。（2）使用别人的软盘、光盘、U盘、移动硬盘时最好先进行病毒扫描。（3）不浏览不良网站，不随意下载安装可疑插件；一定要从正规网站下载软件。（4）不要打开来历不明的邮件，尤其是附件。（5）不要点击QQ、MSN中有诱惑性的链接，不接收别人传来的可疑文件。（6）经常对操作系统进行漏洞扫描，及时安装操作系统的最新补丁程序。（7）经常对重要数据进行备份。9.常用的计算机杀毒软件：瑞星、金山毒霸、江民、诺顿、卡巴斯基、McAfee10.黑客程序也具有传染性、隐蔽性和破坏性等，与病毒的主要区别在于黑客程序的目的是窥视用户的隐私、窃取用户信息、对计算机资源实行远程控制。11.防范黑客攻击的措施（1）主要措施——安装防火墙：对网络与外界的信息进行过滤，实时监控网络中的信息；（2）不随便打开别人发来的电子邮件附件；（3）不主动下载不可靠站点的程序；（4）在网站注册时不轻易填写个人信息；（5）用户密码避免使用自己名字的拼音、生日的数字、电话号码等，并经常更换。12.恶意软件：介于病毒和正规软件之间的一种软件。它采用特殊手段在用户上网时频繁弹出广告窗口，危及用户隐私，大量占用系统资源，严重干扰用户的日常工作、数据安全和个人隐私。13.恶意软件主要有：广告软件、间谍软件、浏览器劫持、行为记录软件、恶意共享软件14.垃圾信息主要包括虚假广告和垃圾邮件