信息技术基础知识点(136)

1信息技术基础知识点（第1、3、6章）第一章信息与信息技术1．1信息及其特征◎信息无处不在1.物质、能源和信息（information）是人类社会的三大要素。P22.信息指数据（data）、信号、消息中所包含的意义。P23.信息是事物的运动状态和关于事物运动状态的描述。P24.世界上的万事万物都在不停地运动、变化，万事万物里都有信息。P25.信息是指对消息接受者来说是预先不知道的东西，所以具有“不确定性”。P2例：以下是否属于信息1、报纸上刊登的新闻(√)2、书本中的知识(√)3、电脑报(×)4、电视里播放的足球比赛实况(√)5、《07年春节联欢晚会》VCD光盘(×)◎信息的载体和形态1．信息本身不是实体，必须通过载体才能体现，但不随载体的物理形式而变化。P32．语言、文字、声音、图像和视频等是信息的载体，也是信息的常见表现形态。P33．纸张可以承载文字和图像，磁带可以承载声音，电视可以承载语言、文字、声音、图像和视频，所以也把纸张、磁带、广播、电视、光盘、磁盘等称为信息的载体。P34．相同的信息，可以用多种不同的载体来表示和传播。P35．不存在没有载体的信息。P3◎信息的五个特征1．信息的表示、传播、储存必须依附于某种载体，载体就是承载信息的事物。P32．信息是可以加工和处理的。信息也可以从一种形态转换成另一种形态。P33．信息可以脱离它所反映的事物被存储和保留和传播。P34．信息是可以传递和共享的。信息可以被重复使用而不会像物质和能源那样产生损耗。P35．信息具有时效性。P3例1：李斌发现按照车上的GPS导航仪规划的路线驾驶经常出错，他更新了导航软件的地图文件后，出现错误的概率大大降低，该事例反映出信息具有（B）（A）载体依附性（B）时效性（C）共享性（D）传递性例2：萧伯纳的名言“你有一个苹果，我有一个苹果，彼此交换一下，我们仍然各有一个苹果；但你有一种思想，我有一种思想，彼此交换，我们就都有了两种思想，甚至更多”，这种现象最能说明信息具有（传递和共享）1．2信息的编码1.信息的代码：把用来表示信息的符号组合叫做信息的代码。2.计算机只能识别和处理由“0”、“1”两个符号组成的数字代码。或称计算机只能识别机器语言。3.冯·诺依曼：数据和程序都应采用二进制代码表示。4.基本单位：字节，Byte简写“B”；最小单位：位，bit简写“b”。从小到大（相差1024倍）：B→KB→MB→GB→TB25.1B=8b；1KB=1024B；1MB=1024KB；1GB=1024MB。6.n位二进制数能最多表示2n个数（或称状态），能表示的最大十进制数是2n-1。7.进位制标识：二进制（B），十进制（D），十六进制（H）8.二进制进位规则：逢二进一。9.二进制——十进制：按权相加。如（110101）2=1*25+1*24+1*22+1*20=5311.十进制——二进制：除2取余法。如26=（11010）210.十六进制转换为二进制时，每一位十六进制数对应4位二进制数，反之相同。如7FH=01111111B。其中H和B是进制标识符。※涉及到不同进制的数的四则运算，先转成十进制，再计算，例：(101)2*(10)10=5*10=(50)10例：十六进制数7BH转换成二进制数是（A）(1111111)2（B）(1111011)2（C）(1111101)2（D）(1111110)2答：先将十六进数7和B分别转换为一个4位的二进制数（不足左边补0），再将得到的二进制数连起来，(7)16(7)10=(0111)2，(B)16(11)10=(1011)2,所以7BH=01111011B1．2．2字符编码：1．计算机内的英文字符编码采用ASCII码，即美国国家信息交换标准码（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）。该编码使用一个字节（byte）中的后7位二进制数，最左用“0填充”，可以表27=128种编码。2．大写字母、小写字母、数字依次按顺序排列，ASCII编码依次增加。※例：（1）已知“A”的ASCII值为65，问“C”的ASCII值为多少？答：“C”的ASCII值为65+2=67。（2）已知“A”的ASCII值为（1000001）2，问“C”的ASCII值的二进制值为多少？答：=1000001+1+1=1000011（3）在计算机中，所有的信息都是以二进制形式存储和表示的，某集成块共有8个针脚，每个针脚表示一个二进制位，它最多能表示的编码个数是__256___。（解析28=256）1．2．3汉字编码1．汉字编码：汉字与西文字符一样，也是一种字符，在计算机内也是以二进制代码形式表示的，这些代码称为汉字编码。2．汉字输入码：将汉字输入计算机的编码称为输入码，又称外码。3．常用的输入码：音码：按照汉字的字音特征编码，如智能拼音码。形码：按照汉字的形体结构特征编码，如五笔字型码。音形码：以字音为主，辅以字型特征的编码。形音码：以字型为主，辅以字音特征的编码。4．1个汉字占2字节，2字节=2*8位=16位；能提供216=65536个代码。1个字符（包括英文字符）占1字节。5．汉字的编码按照GB2312-1980标准，使用2字节编码。6．会观察内码※例1：如用16进制显示了“PC个人电脑”这几个字的内码：5043B8F6C8CBB5E7C4D4，问“个”字内码是什么？3答：因为英文占1字节，中文占2字节，所以“PC个人电脑”占10字节，1字节=8位，所以总共80位，每4位二进制转换成1位十六进制，所以对应的“个”字内码是：B8F6例2：在网络上交流信息需要遵循一定的标准，目的是为了信息表达的：（D）A）自由化B）通俗化C）数字化D）规范化1．2．4多媒体信息编码1．模拟量：连续、平滑变化的量称为模拟量（或模拟信息）。容易失真受外界干扰。2．数字化：将模拟量变成一系列二进制数据（或数字信息）。如计算机处理的信息，光盘里记录的信息等。数字技术将逐步取代模拟技术。3．声音信号是通过采样和量化实现模拟量的数字化。这个过程称“模数转换（A/D转换）”，承担转换任务的电路或芯片称为“模数转换器”简称ADC。4．数模转换（D/A转换）：即将数字化信号转换成模拟信号。5．采样：就是按一定的频率，即每隔一小段时间，测得模拟信号的模拟量值。如CD采用的采样频率为44.1KHZ，即每秒钟要采样44100次。6．量化的分辨率：在量化时采用二进制位数称为量化的分辨率。7．数字化声音的质量取决于采样频率和量化分级的细密程度。8．采样频率越高，量化的分辨率越高，所得数字化声音的保真程序也越好，数据量也越大。9．像素（pixel）：图像数字化的基本思想是把一幅图像看成由许多彩色或各种级别灰度的点组成的，这些点按纵横排列起来构成一幅画，这些点称为像素（pixel）10．每个像素有深浅不同的颜色，像素越多，排列越紧密，分辨率越高，图像越清晰。11．彩色图像颜色种类越多，色彩越逼真，所需的储存空间也越大。12．黑白图像每个像素占1位，即1/8字节；彩色图像每个像素占3字节；灰度图像每个像素占1字节。13．视频是由连续的图像组成，每一幅图像称为帧。我国视频使用PAL制，每秒显示25帧。14．压缩是为了减少容量。分为有损压缩和无损压缩15.有损压缩有：位图：标准位图（未经压缩）格式为BMP；JPEG和GIF是在BMP的基础上压缩的图像格式。图像质量有损失（一般表现为丢弃相似颜色，减少图像的颜色种类），故称有损压缩。声音：标准声音格式是WAVE，称为波形文件，MP3、RM：是音乐信息的压缩格式。视频：标准的视频格式是AVI，MPEG-1是VCD压缩格式。MPEG-2是DVD压缩格式。16.无损压缩：用压缩软件压缩文件的过程是无损压缩如：Winzip（扩展名是.zip）、Winrar（扩展名是.rar）例：多媒体电脑能够处理文字、声音、图像等信息。主要是因为这些信息都已被（B）A)智能化B)数字化C)网络化D)虚拟化※声音、图像和视频文件存储容量的计算1.CD容量计算如：CD采样频率为44.1kHz，16位量化分辨率，立体双声道，计算10秒数据量是多少？声音计算要注意单位：采样频率要转换到．．．．．．．．．．．．．．．．．．次．，所以看到．．．．．k．要乘．．1000．．．．；量化位数单位为．．．．．．．．位．（如果是字节的话，．．．．．．．．．则计算表达中不需要．．．．．．．．．/8．．转换成字节），时间单位要转成．．．．．．．．．．．．．．秒．。．答：容量=44.1kHz*（16/8字节）*2（双声道）*10=44.1*1000*16/8*2*10字节2.黑白图像容量计算如：一幅分辨率为800*600像素的黑白图像所占的容量？答：黑白是2种信息，所以2n=2，n=1位=1/8字节；容量=800*600*1/8字节。43.彩色图像容量计算：首先根据公式：2n=颜色种类，计算出n，即每个象素占用的二进制数然后应用公式：水平象素*垂直象素*n/8（字节）※256级灰度也是有256种颜色，与256色计算方法相同※注意区分16色和16位色。（1）一幅分辨率为1024*768像素的彩色图像，每个像素使用3字节表示，那么图像容量是多少？答：容量=1024*768*3字节（2）一幅分辨率为1024*768像素的256级灰度图像，容量是多少？答：2n=256，n=8位=8/8字节=1字节；容量=1024*768*1字节（3）一幅分辨率为1024*768像素的彩色图像，每个像素使用16位表示，那么图像容量是多少？答：容量=1024*768*16/8字节4.视频容量计算如：计算一段10秒钟长分辨率为720*576的PAL制式的彩色视频的容量？答：PAL制式为25帧即25幅图像，彩色图像通常每像素占3字节（即24位色），所以一幅彩色图像容量=720*576*3字节，10秒钟容量=720*576*3*25*10字节1．3信息技术1．3信息技术及其应用1．“IT”：informationtechnology，信息技术。2．数字化是信息技术发展的一个重要主题，已越来越深入地影响人们的日常生活。3．信息技术：是应用信息科学的原理和方法，对信息进行采集、处理、传输、存储、表达和使用的技术。4．信息技术包含①微电子技术、②通信技术、③计算机技术和④传感技术等方面。5．微电子技术：是研究如何利用芯片内部的微观特性及一些特殊工艺，在一个微小体积中制成具有一种或多种功能完整的电路或器件。或是指以大规模集成电路为核心的电子电路微小型化技术的总称。6．通信技术：是传递信息的技术。7．计算机技术：是处理、存储信息的技术。8．传感技术：是指对信息的采集、传递的技术。1．3．2信息技术的发展历程1．人类五次信息革命：①语言的形成②文字的创造③造纸术、印刷术的发明应用④电报电话广播电视等的发明应用⑤微电子技术（电子计算机）与现代通信技术的应用和发展。2．现代信息技术：以微电子和光电子技术为基础，以计算机和通信技术为支撑。3．光电子技术：以光电子学的原理和光器件为基础的面向信息、通信、材料加工和能量传输等的应用技术。4．现代光通信是让激光在光导纤维（简称光纤）中传播，提高了通信的速度和效率。VCD、DVD光盘就是光存储的一种载体。5．现代通信技术：是指用现代科学技术手段来实现信息传递的一门技术学科。6．通信：就是通过媒体将信息由一点（信源）传送到另一点（信宿）的过程。7．计算机网络（computernetwork）：是将计算机通过通信和网络设备连接起来，按网络通信协议（protocol）进行通信的系统。1．3．3信息技术展望1．摩尔定律：每隔18个月左右，微处理器的集成度增加一倍。2．量子计算机：采用量子元器件53．生物计算机：如DNA计算机4．网格计算：网格（grid）：是一种将许多不同的计算机上的各种资源（CPU处理能力、存储空间或者数据）汇集起来，并将其应用到一个复杂的应用网络中5．机器人（robot）技术：是综合应用计算机、通信、感测、控制等技术的成果。6．数字地球：就是将