第章信息与信息技术

第一章信息与信息技术1948年，美国科学家申农发表了著名的论文《通信的数学理论》，奠定了信息论的理论基础。生存挑战某海军陆战队在原始森林进行为时一个月左右的生存实验，具体要求如下：第一，每个队员除了身上穿的衣服外，随身只能带三件物品，每件物品不能超过2公斤；第二，队员都是由飞机空降到半径为1000公里原始森林的中心地带，要求在一个月时间内从森林里走出来。问题：队员带哪三件物品合适？参考物品有：笔记本电脑、钢刀、水、饼干、打火机、指南针、火石答案：钢刀、火石、指南针人类要在世界上生存与发展要获取物质、能源、信息三大要素讨论:为什么大家喜欢聊天？（实际生活中、网上）结论:信息，是无处不在的，是人类生存的基本条件和基本需求。信息在哪里？无处不在人类的生活离不开信息，早在远古时代，我们的祖先就懂得了用“结绳记事”、“烽火告急”、“信鸽传书”等方法来存储、传递、利用、表达信息，什么叫信息？请你给信息下个定义。什么是信息信息的几种定义：1.数据、信号、消息中包含的意义(信息无时不在，无处不在)2.事物的运动状态和关于运动状态的描述3.内容是接受者预先不知道的东西从信息的含义、信息的表现形式、信息的载体三个方面出发来认识“信息”。思考：书是不是信息？信息需要载体，载体本身并不是信息。何为信息？问：文字，声音，图像，视频等是信息吗？不是，是信息的表现形式，是信息的载体。载体:就是承载信息的事物。它们所表现出来的含义才是信息信息的含义：获取了什么信息信息的表现形式：通过什么获取信息（广播、电视、报刊、网络等）信息的载体：信息通过什么传递（语言、文字、声音、图像、视频等）下面请同学们各自回忆一下自己一天的生活学习所接触到的信息古诗词含义表现形式载体烽火连三月，家书抵万金君自故乡来，应知故乡事•借问酒家何处有？牧童遥指杏花村报平安文字书信故乡事语言君•酒家在杏花村手势+语言牧童载体问：古代的烽火台的作用是什么？它是信息吗？传递“有外敌入侵”的信息。它本身不是信息，表示点燃时表示“有外敌入侵”，这才是信息。问：要告诉朋友一件事情（即向朋友传递一个信息）有哪些方式？载体是什么？相同的信息可以用不同的载体来表示（表达）和传播（传递），我们应该采用合适的载体。练习：请说出下列事例中信息和它的载体分别是什么？事例信息载体听收音机里的新闻新闻内容电波、收音机、声音等看电视里的天气预报天气预报内容电波、电视机、声音、图像等看书书的内容纸张、文字等上网查找资料找到的资料网络、计算机、文字、声音等数码相机里的照片文件照片文件数码相机、图像大家讨论信息的几个特点信息具有载体依附性(信息必须依附于一定的载体)信息具有传递性、共享性三个臭皮匠，顶个诸葛亮时间表和课程表指出下列例子体现了信息的什么特征？1、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（）共享性指出下列例子体现了信息的什么特征？2、古代的人们常用“学富五车”来形容一个人博学，那时的书是以笨重的竹简、木简为载体，这体现了信息的（）载体依附性朝鲜战争前，兰德公司向美国国防部推销一份秘密报告，其主题词只有7个字，要价150万美元。美国国防部认为是敲诈，不予理睬，结果在错误的时间，在错误的地点，与错误的敌人进行了一场错误的战争。战争结束之后，国防部才想起那份报告，要来一看，追悔莫急。问题：那7个字是什么？朝鲜战争与兰德咨询公司故事中国将出兵朝鲜信息具有价值性信息的特征学校昨天贴出通知要求各班班干部明天中午12:30到会议室开会，而班干部小明是在今天下午放学时才看到通知。信息具有时效性指出下列例子体现了信息的什么特征？小张很喜欢看足球比赛，是个球迷，可是当意大利和法国争夺2006年世界杯冠军的那一天刚好有事，没能看到这场足球大赛的现场直播，懊恼不已。这个事例最能体现信息的（）时效性信息的特征律师根据以往的个案分析总结为新个案做出更好的辩护；医生根据以往的病人病历分析对各种病痛选择更好的治疗措施。信息可以存储和保留，并进行加工处理盲人摸象信息具有不完全性空城记信息具有真伪性信息的特征信息具有载体依附性：信息不能独立存在，需要依附于一定的载体，而且同一个信息可以依附于不同的载体。信息具有价值性信息具有时效性信息具有传递性、共享性信息可被存储和保留，并进行加工处理信息具有不完全性信息具有真伪性课堂练习请用连线把下面关于信息特征的资料正确连接。A信息时效性E中国田径110M栏刘翔取得奥运冠军的消息已广为人知B信息价值相对性F孙膑“减灶退敌”、诸葛亮“空城计”吓退司马懿C信息真伪性H“一千个读者，一千个‘哈姆雷特’”D信息传递性G找路时，使用旧的交通地图往往会误事练习下面的事例主要反映了信息的哪种特性？–老黄历看不得，老地图误事下面对信息的特征的理解，错误的______（A）“增兵减灶”引出信息有传递性和真伪性特征（B）天气预报、情报等引出信息有时效性（C）信息不会随着时间的推移而变化（D）信息经过分析和处理，可使信息增值。二、信息技术广义：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。狭义：是利用电子计算机和现代通信手段获取、传递、存储、处理、显示信息和分配信息的技术。信息技术的发展历程一、古代信息技术代表事物：手势、声音、形体动作，结绳记事、使用筹码，甲骨文，造纸术、印刷术，烽火、驿站、信鸽等二、近代信息技术代表事物：机械计算机、电报、电话、摄影技术、无线电广播、电视技术等。三、现代信息技术代表事物：微电子技术、光电技术、电子计算机、现代通信技术、计算机网络等。信息技术的展望1.量子计算机2.生物计算机3.网格计算4.机器人技术5.数字地球和智能化社区6.下一代因特网7.虚拟现实技术小结本节课主要学习了信息的定义和信息的常见特征。信息的常见特征有传递性、共享性、依附性和可处理性、价值的相对性、时效性、真伪性。要明确信息、物质、能量是构成世界的三个要素。我们可以看到信息无时不在、无处不在，了解信息技术的发展与未来，信息与信息技术对我们的学习生活和今后的工作有深刻的影响。因此，如何通过多种渠道获取有用的信息、如何加工成为有效的信息、如何将获得的信息进行科学的管理、如何充分准确地表达自己的信息，在信息时代如何利用合理的工具合理、合法地开展交流，这些信息素养正是我们信息技术课程需要学习和提高的。课后作业1、搜集身边的、生活中的常见问题，讨论并了解人们是如何利用信息为生活生产服务的。2、上网查找信息技术发展的历程及发生在什么时代，信息技术未来趋势怎样？3、上网查找“二进制”和“十进制”有关知识。第二节信息的编码带着以下问题看书P4-51、对信息进行编码有什么好处？举几个日常生活中对信息进行编码的例子。2、哪些科学家在这一方面作出很大贡献？•17世纪，德国数学家莱布尼兹提出了二进制记数系统。•19世纪爱尔兰逻辑学家乔治·布尔创立了逻辑代数。•冯·诺依曼提出了计算机采用二进制的构想。计算机中数据的表示十进制-Decimal由十个符号组成逢十进一运算规则多容易理解八进制–Octal由八个符号组成逢八进一二进制-Binary由二个符号组成逢二进一运算规则简单物理电路上实现容易十六进制–Hex由十六个符号组成：0-9A-F逢十六进一简化书写，和二进制转化方便不同数制的常见书写方法下标法：(120)10(98)16(1101)2后缀：120D98H1101B问：在计算机中也是用十进制编码的吗？为什么？在计算机中用二进制编码。计算机作为一种电子计算工具，是由大量的电子器件组成的，在这些电子器件中，电路的通和断、电位的高和低，用两个数字符号“1”和“0”分别表示容易实现。同时二进制的运算法则也很简单，因此，在计算机内部通常用二进制代码来作为内部存储、传输和处理数据。显示器显示人们易于接受的十进制数以及图画等机器内部能识别和处理的二进制数（1）只有两个基本数码：0，1计算机存储的最小单位——二进制位（比特、bit或b）计算机存储的基本单位——字节（Byte或B）8个位（比特）＝1个字节、8bit＝1Byte、8b＝1B1、二进制代码的特征存储容量（文件大小）单位B、KB、MB、GB、TB1KB=1024BKB（千字节）1MB=1024KBMB（兆字节）1GB=1024MBGB（千兆字节）1TB=1024GBTB（百万兆字节）01000001位（b）1个字节（B）依次增大，每一级增大1024倍存储容量（文件大小）换算练习10GB=_________MB=_________KB=_____________B=_____________b1048576B=_________MB有4个文件它们的大小分别是1.44GB，6MB，7000KB，100B请按从大到小的顺序排列。（1）只有两个基本数码：0，1（2）采用逢2进1的进位规则。十进制采用逢10进1如：17＋6=23二进制采用逢2进1如：(1011)2＋(101)2=(10000)2（3）每个数码在不同的数位上，对应不同的权值十进制157=1*102+5*101+7*100二进制10010=1*24+0*23+0*22+1*21+0*201、二进制代码的特征二进制加减法110101011+100101110101011-1111二进制编码的特征（1）只有两个基本数码：0，1（2）采用逢二进一的进位规则（3）每个数码在不同的数位上，对应不同的权值例：二进制数(1101.01)2各数位的权值1101.01202122232-12-2十进制（标识D）二进制（标识B）十六进制（标识H）000000100011200102300113401004501015601106701117810008910019101010A111011B121100C131101D141110E151111F表1.2.2进位制转换二进制数不便于书写和记忆，人们经常采用十六进制来表示他们。转换方法位每4位二进制数可以用1位十六进制数代替。(11010010)2=11010010B=D2H7FH=01111111B十进制转二进制除二取余法282140270231121128D=11100B余数倒着写出(28)10=(11100)2十进制数二进制数(练习）(117)10＝()211725812222229147310101111110101二进制与十进制的转换二进制转换为十进制例：把二进制数(10010)2表示成十进制数是多少？按权相加100102021222324=1×24+0×23+0×22+1×21+0×20=16+0+0+2+0=182.二进制数转换成十进制数(1111)2的十进制数是=1x23+1x22+1x21+1x201111=8+4+2+1=15二进制数十进制数(用“按权相加”法）(10010)2＝(18)10二进制数10010代表的值2423222120转换结果1×24+0×23+0×22+1×21+0×20＝182、二进制与十进制的转换二进制数十进制数(练习）(110101)2＝()1025+24+22+20＝32+16+4+1＝5353二进制与十进制的转换练习：P129第1题(1101)2=()10()10=(101101)2()2=(16)102023202325162……082……042……022……01练习算式（1010）2+（2）10的值是（）A。（11）10B。（1100）2C。（13）10D。（1000）2C练习：–1、十进制数116表示为二进制是–2、二进制数111010表示为十进制是–3、二进制数11010与1011之和是–4、算式(101101)2－(35)10的结果是A.(110066)10B.(1010)2C.(10)2D.(1010)10–5、下列最大的数是A.(111000001)2B.(10111