第1章-信息技術(shù)與計算機(jī)文化

1、2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化1計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化2第一章第一章信息技術(shù)與計算機(jī)文化信息技術(shù)與計算機(jī)文化 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化3第一章第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化信息技術(shù)與計算機(jī)文化1.1 信息與信息技術(shù)信息與信息技術(shù)1.2 計算機(jī)技術(shù)概述計算機(jī)技術(shù)概述1.3 計算機(jī)中信息的表示計算機(jī)中信息的表示1.4 計算機(jī)系統(tǒng)計算機(jī)系統(tǒng)1.5 微型計算機(jī)系統(tǒng)微型計算機(jī)系統(tǒng)1.6 多媒體技術(shù)基礎(chǔ)多媒體技術(shù)基礎(chǔ) 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化41.1 信息與

2、信息技術(shù)信息與信息技術(shù)1.1.1 信息與數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù)1.1.2 信息技術(shù)信息技術(shù)1.1.3 信息社會信息社會1.1.4 “計算機(jī)文化計算機(jī)文化”的內(nèi)涵的內(nèi)涵返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化51.1.1 信息與數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù)信息是現(xiàn)代社會中廣泛使用的一個概念，信息是現(xiàn)代社會中廣泛使用的一個概念，關(guān)于信息的定義眾說紛紜關(guān)于信息的定義眾說紛紜 ?？刂普搫?chuàng)始人美國數(shù)學(xué)家維納認(rèn)為：信息控制論創(chuàng)始人美國數(shù)學(xué)家維納認(rèn)為：信息是我們在適應(yīng)外部世界、感知外部世界的過程中是我們在適應(yīng)外部世界、感知外部世界的過程中與外部世界交換的內(nèi)容。與外部世界交換的內(nèi)容。信息論創(chuàng)始人

3、美國數(shù)學(xué)家香農(nóng)認(rèn)為：信息信息論創(chuàng)始人美國數(shù)學(xué)家香農(nóng)認(rèn)為：信息能夠用來消除不確定性的因素。能夠用來消除不確定性的因素。一般認(rèn)為：信息是在自然界、人類社會和一般認(rèn)為：信息是在自然界、人類社會和人類思維活動中普遍存在的一切物質(zhì)和事物的屬人類思維活動中普遍存在的一切物質(zhì)和事物的屬性。性。返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化61.1.1 信息與數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù)所謂數(shù)據(jù)，是指存儲在某種媒體上可以所謂數(shù)據(jù)，是指存儲在某種媒體上可以加以鑒別的符號資料。這里所說的符號，不加以鑒別的符號資料。這里所說的符號，不僅指文字、字母、數(shù)字，還包括了圖形、圖僅指文字、字母、數(shù)字，還包括

4、了圖形、圖像、音頻與視頻等多媒體數(shù)據(jù)。由于描述事像、音頻與視頻等多媒體數(shù)據(jù)。由于描述事物的屬性必須借助于一定的符號，所以這些物的屬性必須借助于一定的符號，所以這些符號就是數(shù)據(jù)的形式。符號就是數(shù)據(jù)的形式。返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化7信息與數(shù)據(jù)的區(qū)別與聯(lián)系：信息與數(shù)據(jù)的區(qū)別與聯(lián)系：在一般用語中，信息與數(shù)據(jù)并沒有嚴(yán)格的在一般用語中，信息與數(shù)據(jù)并沒有嚴(yán)格的區(qū)分。但是，從信息科學(xué)的角度來看，它們是區(qū)分。但是，從信息科學(xué)的角度來看，它們是不等同的。數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式，是信不等同的。數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式，是信息的載體，而信息是對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工得到的結(jié)

5、息的載體，而信息是對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工得到的結(jié)果，它可以影響到人們的行為、決策，或?qū)凸?，它可以影響到人們的行為、決策，或?qū)陀^事物的認(rèn)知。觀事物的認(rèn)知。信息的符號化就是數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)是信息信息的符號化就是數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)是信息的具體表示形式，信息是數(shù)據(jù)抽象出來的邏輯的具體表示形式，信息是數(shù)據(jù)抽象出來的邏輯意義。意義。 1.1.1 信息與數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù)返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化81.1.2 信息技術(shù)信息技術(shù) 信息技術(shù)是指自信息技術(shù)是指自20世紀(jì)世紀(jì)70年代以來，隨著微電年代以來，隨著微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，圍繞著子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信

6、技術(shù)的發(fā)展，圍繞著信息的產(chǎn)生、收集、存儲、處理、檢索和傳遞，信息的產(chǎn)生、收集、存儲、處理、檢索和傳遞，形成的一個全新的、用以開發(fā)和利用信息資源的形成的一個全新的、用以開發(fā)和利用信息資源的高技術(shù)群，包括微電子技術(shù)、新型元器件技術(shù)、高技術(shù)群，包括微電子技術(shù)、新型元器件技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、各類軟件及系統(tǒng)集成技通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、各類軟件及系統(tǒng)集成技術(shù)、光盤技術(shù)、傳感技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和高清晰術(shù)、光盤技術(shù)、傳感技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和高清晰度電視技術(shù)等，其中以微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、度電視技術(shù)等，其中以微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)和通信技術(shù)為主導(dǎo)。軟件技術(shù)和通信技術(shù)為主導(dǎo)。 簡單地講，信息技術(shù)是

7、指人們獲取、存儲、簡單地講，信息技術(shù)是指人們獲取、存儲、傳遞、處理、開發(fā)和利用信息資源的相關(guān)技術(shù)。傳遞、處理、開發(fā)和利用信息資源的相關(guān)技術(shù)。返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化91.1.3 信息社會信息社會信息社會也稱信息化社會，信息社會也稱信息化社會，是指以信息活是指以信息活動為社會發(fā)展的基本活動，以信息經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)動為社會發(fā)展的基本活動，以信息經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)，以信息技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)，以信息文化改經(jīng)濟(jì)，以信息技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)，以信息文化改變?nèi)祟惤逃?、生活和工作方式以及價值觀念的變?nèi)祟惤逃?、生活和工作方式以及價值觀念的新興社會形態(tài)。新興社會形態(tài)。 在信息社會里

8、，信息作為繼物質(zhì)和能源之在信息社會里，信息作為繼物質(zhì)和能源之后的第三資源，在社會發(fā)展中起著主導(dǎo)作用，后的第三資源，在社會發(fā)展中起著主導(dǎo)作用，當(dāng)今社會的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)將從傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)向信息產(chǎn)當(dāng)今社會的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)將從傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)向信息產(chǎn)業(yè)和知識產(chǎn)業(yè)。業(yè)和知識產(chǎn)業(yè)。返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化101.1.4 “計算機(jī)文化計算機(jī)文化”的內(nèi)涵的內(nèi)涵一、文化的定義一、文化的定義 對于文化的定義，盡管眾說紛紜，但有一對于文化的定義，盡管眾說紛紜，但有一點(diǎn)得到公認(rèn)，即都認(rèn)為文化是人類社會的特有點(diǎn)得到公認(rèn)，即都認(rèn)為文化是人類社會的特有現(xiàn)象。現(xiàn)象。 所謂文化，是人類在物質(zhì)和精神

9、兩方面具所謂文化，是人類在物質(zhì)和精神兩方面具有整體性的創(chuàng)造力的表現(xiàn)，是人類對客觀世界有整體性的創(chuàng)造力的表現(xiàn)，是人類對客觀世界整體性把握的一種能力，也是人類進(jìn)步的一種整體性把握的一種能力，也是人類進(jìn)步的一種標(biāo)志。標(biāo)志。 文化的核心是文化的核心是: 觀念和價值觀念和價值返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化11二、文化具有的基本屬性二、文化具有的基本屬性 廣泛性：既涉及全社會的每一個人、每廣泛性：既涉及全社會的每一個人、每一個家庭，又涉及全社會的每一個行業(yè)、每一個家庭，又涉及全社會的每一個行業(yè)、每一個應(yīng)用領(lǐng)域。一個應(yīng)用領(lǐng)域。 傳遞性：這種事物應(yīng)當(dāng)具有傳遞信息和

10、傳遞性：這種事物應(yīng)當(dāng)具有傳遞信息和交流思想的功能。交流思想的功能。 教育性：這種事物應(yīng)能成為存儲知識和教育性：這種事物應(yīng)能成為存儲知識和獲取知識的手段。獲取知識的手段。 深刻性：不是給社會某一方面帶來變革，深刻性：不是給社會某一方面帶來變革，而是給整個社會帶來全面、深刻的根本性變而是給整個社會帶來全面、深刻的根本性變革。革。 返 回1.1.4 “計算機(jī)文化計算機(jī)文化”的內(nèi)涵的內(nèi)涵 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化12三、計算機(jī)文化三、計算機(jī)文化 計算機(jī)文化的提法最早出現(xiàn)在計算機(jī)文化的提法最早出現(xiàn)在2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代初，是在瑞士洛桑召開的第三屆世界計

11、年代初，是在瑞士洛桑召開的第三屆世界計算機(jī)教育大會上提出來的。算機(jī)教育大會上提出來的。 所謂計算機(jī)文化就是以計算機(jī)為核心，所謂計算機(jī)文化就是以計算機(jī)為核心，集網(wǎng)絡(luò)文化、信息文化、多媒體文化為一體，集網(wǎng)絡(luò)文化、信息文化、多媒體文化為一體，并對社會生活和人類行為產(chǎn)生廣泛、深遠(yuǎn)影并對社會生活和人類行為產(chǎn)生廣泛、深遠(yuǎn)影響的新型文化。響的新型文化。 計算機(jī)文化是人類文化發(fā)展的四個里程計算機(jī)文化是人類文化發(fā)展的四個里程碑之一（前三個分別為：語言的產(chǎn)生、文字碑之一（前三個分別為：語言的產(chǎn)生、文字的使用與印刷術(shù)的發(fā)明）。的使用與印刷術(shù)的發(fā)明）。 計算機(jī)文化的真正內(nèi)涵是具有計算機(jī)信計算機(jī)文化的真正內(nèi)涵是具有計算

12、機(jī)信息處理能力。息處理能力。返 回1.1.4 “計算機(jī)文化計算機(jī)文化”的內(nèi)涵的內(nèi)涵 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化131.2 計算機(jī)技術(shù)概述計算機(jī)技術(shù)概述1.2.1 計算機(jī)的起源與發(fā)展計算機(jī)的起源與發(fā)展1.2.2 計算機(jī)的特點(diǎn)及分類計算機(jī)的特點(diǎn)及分類1.2.3 計算機(jī)的應(yīng)用計算機(jī)的應(yīng)用1.2.4 計算機(jī)的發(fā)展趨勢計算機(jī)的發(fā)展趨勢返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化141.2.1.1 計算機(jī)的起源計算機(jī)的起源1. 早期的計算方法或工具：結(jié)繩、壘石、枝條早期的計算方法或工具：結(jié)繩、壘石、枝條 、算盤、算盤、計算尺、計算器

13、。計算尺、計算器。2. 計算機(jī)誕生的理論基礎(chǔ)：計算機(jī)誕生的理論基礎(chǔ)：1854年，英國數(shù)學(xué)家布爾年，英國數(shù)學(xué)家布爾（提出了符號邏輯的思想；（提出了符號邏輯的思想；19世紀(jì)中期，英國數(shù)學(xué)家巴世紀(jì)中期，英國數(shù)學(xué)家巴貝奇（被稱為貝奇（被稱為“計算機(jī)之父計算機(jī)之父”）提出了通用數(shù)字計算機(jī)）提出了通用數(shù)字計算機(jī)的基本設(shè)計思想。的基本設(shè)計思想。 3. 埃尼克埃尼克ENIAC：第一臺真正意義上的數(shù)字電子計算機(jī)，：第一臺真正意義上的數(shù)字電子計算機(jī)，是是Electronic Numerical Integrator And Calculator的縮的縮寫。它于寫。它于1946年年2月在美國的賓夕法尼亞大學(xué)正式投入

14、月在美國的賓夕法尼亞大學(xué)正式投入研制成功并運(yùn)行，研制成功并運(yùn)行，ENIAC共使用了約共使用了約18 800個真空電子個真空電子管，重達(dá)管，重達(dá)30噸，耗電噸，耗電174千瓦，占地約千瓦，占地約140平方米，用十平方米，用十進(jìn)制計算，每秒運(yùn)算進(jìn)制計算，每秒運(yùn)算5 000次加法。它沒有今天的鍵盤、次加法。它沒有今天的鍵盤、鼠標(biāo)等設(shè)備，人們只能通過扳動龐大面板上的無數(shù)開關(guān)鼠標(biāo)等設(shè)備，人們只能通過扳動龐大面板上的無數(shù)開關(guān)向計算機(jī)輸入信息。向計算機(jī)輸入信息。ENIAC的誕生奠定了電子計算機(jī)的的誕生奠定了電子計算機(jī)的發(fā)展基礎(chǔ)，開辟了信息時代的新紀(jì)元，是人類第三次產(chǎn)發(fā)展基礎(chǔ)，開辟了信息時代的新紀(jì)元，是人類第

15、三次產(chǎn)業(yè)革命開始的標(biāo)志。（參見下圖）業(yè)革命開始的標(biāo)志。（參見下圖） 返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化15圖1 第一臺電子管計算機(jī)（ENIAC） 返 回1.2.1.1 計算機(jī)的起源計算機(jī)的起源 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化161.2.1.2 計算機(jī)的發(fā)展計算機(jī)的發(fā)展年代年代名稱名稱元件元件語言語言應(yīng)用應(yīng)用第一代第一代19461957電子管計算機(jī)電子管計算機(jī)電子管電子管 機(jī)器語言機(jī)器語言 匯編語言匯編語言 科學(xué)計算科學(xué)計算 第二代第二代19581964晶體管計算機(jī)晶體管計算機(jī) 晶體管晶體管 高級程序高級程序設(shè)計語言

16、設(shè)計語言 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 第三代第三代19651970集成電路計算機(jī)集成電路計算機(jī) 中小規(guī)模中小規(guī)模集成電路集成電路 高級程序高級程序設(shè)計語言設(shè)計語言 廣泛應(yīng)用到各個廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域領(lǐng)域 第四代第四代 1971年現(xiàn)在年現(xiàn)在 大規(guī)模和超大規(guī)模集成大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計算機(jī)電路計算機(jī) 集成電路集成電路 面向?qū)ο蟮母呙嫦驅(qū)ο蟮母呒壵Z言級語言網(wǎng)絡(luò)時代網(wǎng)絡(luò)時代 第五代第五代 未來計算機(jī)未來計算機(jī) 光子、量子、光子、量子、DNA等等返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化171.2.2.1 計算機(jī)的特點(diǎn)計算機(jī)的特點(diǎn) 1）運(yùn)算速度快）運(yùn)算速度快: 浪潮的浪潮的“天

17、梭天梭”系列高性能計算機(jī)，其系列高性能計算機(jī)，其運(yùn)算速度已達(dá)到運(yùn)算速度已達(dá)到1.075 2萬億次萬億次/秒。秒。 2）存儲容量大：計算機(jī)的存儲性是計算機(jī)區(qū)別于其他）存儲容量大：計算機(jī)的存儲性是計算機(jī)區(qū)別于其他計算工具的重要特征。計算工具的重要特征。 3）通用性強(qiáng)：通用性是計算機(jī)能夠應(yīng)用于各種領(lǐng)域的）通用性強(qiáng)：通用性是計算機(jī)能夠應(yīng)用于各種領(lǐng)域的基礎(chǔ)，任何復(fù)雜的任務(wù)都可以分解為大量的基本的算術(shù)運(yùn)基礎(chǔ)，任何復(fù)雜的任務(wù)都可以分解為大量的基本的算術(shù)運(yùn)算和邏輯操作。算和邏輯操作。 4）工作自動化：計算機(jī)內(nèi)部的操作運(yùn)算是根據(jù)人們預(yù)）工作自動化：計算機(jī)內(nèi)部的操作運(yùn)算是根據(jù)人們預(yù)先編制的程序自動控制執(zhí)行的。先編

18、制的程序自動控制執(zhí)行的。 5）精確性高：計算機(jī)的可靠性很高，差錯率極低，一）精確性高：計算機(jī)的可靠性很高，差錯率極低，一般來講只在那些人工介入的地方才有可能發(fā)生錯誤。般來講只在那些人工介入的地方才有可能發(fā)生錯誤。返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化18根據(jù)處理的對象劃分根據(jù)處理的對象劃分模擬計算機(jī)、數(shù)字計算機(jī)和混合計算機(jī)模擬計算機(jī)、數(shù)字計算機(jī)和混合計算機(jī)根據(jù)用途劃分根據(jù)用途劃分專用計算機(jī)和通用計算機(jī)專用計算機(jī)和通用計算機(jī)根據(jù)規(guī)模劃分根據(jù)規(guī)模劃分巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)小型機(jī)、微型機(jī)和工作站小型機(jī)、微型機(jī)和工作站1.2.2.2 計算機(jī)的

19、分類計算機(jī)的分類返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化191.2.3 計算機(jī)的應(yīng)用計算機(jī)的應(yīng)用1. 科學(xué)計算科學(xué)計算 科學(xué)計算是指科學(xué)和工程中的數(shù)值計算。它與理論科學(xué)計算是指科學(xué)和工程中的數(shù)值計算。它與理論研究、科學(xué)實(shí)驗一起成為當(dāng)代科學(xué)研究的三種主要方法。研究、科學(xué)實(shí)驗一起成為當(dāng)代科學(xué)研究的三種主要方法。主要應(yīng)用主要應(yīng)用在航天工程、氣象、地震、核能技術(shù)、石油勘在航天工程、氣象、地震、核能技術(shù)、石油勘探和密碼解譯等涉及復(fù)雜數(shù)值計算的領(lǐng)域。探和密碼解譯等涉及復(fù)雜數(shù)值計算的領(lǐng)域。 2. 信息管理信息管理 是指非數(shù)值形式的數(shù)據(jù)處理，是指以計算機(jī)技術(shù)為是指非數(shù)值形式

20、的數(shù)據(jù)處理，是指以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，形成有用的信息。被基礎(chǔ)，對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，形成有用的信息。被廣泛應(yīng)用于辦公自動化、事務(wù)處理、情報檢索、企業(yè)管廣泛應(yīng)用于辦公自動化、事務(wù)處理、情報檢索、企業(yè)管理和知識系統(tǒng)等領(lǐng)域。信息管理是計算機(jī)應(yīng)用最廣泛的理和知識系統(tǒng)等領(lǐng)域。信息管理是計算機(jī)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。領(lǐng)域。返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化203. 過程控制過程控制 又稱實(shí)時控制，指用計算機(jī)及時采集檢測數(shù)據(jù)，按最佳又稱實(shí)時控制，指用計算機(jī)及時采集檢測數(shù)據(jù)，按最佳值迅速地對控制對象進(jìn)行自動控制或自動調(diào)節(jié)。目前值迅速地對控制對象進(jìn)行自

21、動控制或自動調(diào)節(jié)。目前已在冶已在冶金、石油、化工、紡織、水電、機(jī)械和航天等部門得到廣泛金、石油、化工、紡織、水電、機(jī)械和航天等部門得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)用。 4. 計算機(jī)輔助系統(tǒng)計算機(jī)輔助系統(tǒng) 指通過人機(jī)對話，使計算機(jī)輔助人們進(jìn)行設(shè)計、加工、指通過人機(jī)對話，使計算機(jī)輔助人們進(jìn)行設(shè)計、加工、計劃和學(xué)習(xí)等工作。計劃和學(xué)習(xí)等工作。 如計算機(jī)輔助設(shè)計如計算機(jī)輔助設(shè)計CAD、計算機(jī)輔助制、計算機(jī)輔助制造造CAM、計算機(jī)輔助教育、計算機(jī)輔助教育CBE、計算機(jī)輔助教學(xué)、計算機(jī)輔助教學(xué)CAI 、 計計算機(jī)輔助教學(xué)管理算機(jī)輔助教學(xué)管理CMI 。另外還有計算機(jī)輔助測試。另外還有計算機(jī)輔助測試CAT和和計計算機(jī)集成制造系

22、統(tǒng)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS等。等。1.2.3 計算機(jī)的應(yīng)用計算機(jī)的應(yīng)用返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化215. 人工智能人工智能 人工智能（人工智能（AI，Artificial Intelligence）是研究怎樣）是研究怎樣讓計算機(jī)做一些通常認(rèn)為需要智能才能做的事情，又稱讓計算機(jī)做一些通常認(rèn)為需要智能才能做的事情，又稱機(jī)器智能，主要研究智能機(jī)器所執(zhí)行的通常是人類智能機(jī)器智能，主要研究智能機(jī)器所執(zhí)行的通常是人類智能的功能，如判斷、推理、證明、識別、感知、理解、設(shè)的功能，如判斷、推理、證明、識別、感知、理解、設(shè)計思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動。計

23、思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動。6. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信 利用通訊技術(shù)，將不同地理位置的計算機(jī)互聯(lián)，可利用通訊技術(shù)，將不同地理位置的計算機(jī)互聯(lián)，可以實(shí)現(xiàn)世界范圍內(nèi)的信息資源共享，并能交互式地交流以實(shí)現(xiàn)世界范圍內(nèi)的信息資源共享，并能交互式地交流信息。正所謂信息。正所謂“一線聯(lián)五洲一線聯(lián)五洲”，Internet的建立和應(yīng)用的建立和應(yīng)用使世界變成了一個使世界變成了一個“地球村地球村”，同時深刻地改變了我們，同時深刻地改變了我們的生活、學(xué)習(xí)和工作方式。的生活、學(xué)習(xí)和工作方式。 1.2.3 計算機(jī)的應(yīng)用計算機(jī)的應(yīng)用返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算

24、機(jī)文化22 巨型化巨型化 指研制速度更快的、存儲量更大的和功能更強(qiáng)大的指研制速度更快的、存儲量更大的和功能更強(qiáng)大的巨型計算機(jī)。主要應(yīng)用于天文、氣象、地質(zhì)和核技術(shù)、巨型計算機(jī)。主要應(yīng)用于天文、氣象、地質(zhì)和核技術(shù)、航天飛機(jī)和衛(wèi)星軌道計算等尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，研制巨航天飛機(jī)和衛(wèi)星軌道計算等尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，研制巨型計算機(jī)的技術(shù)水平是衡量一個國家科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)型計算機(jī)的技術(shù)水平是衡量一個國家科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。展水平的重要標(biāo)志。2. 微型化微型化 指利用微電子技術(shù)和超大規(guī)模集成電路技術(shù)，把計指利用微電子技術(shù)和超大規(guī)模集成電路技術(shù)，把計算機(jī)的體積進(jìn)一步縮小，價格進(jìn)一步降低。計算機(jī)的微算機(jī)的

25、體積進(jìn)一步縮小，價格進(jìn)一步降低。計算機(jī)的微型化已成為計算機(jī)發(fā)展的重要方向，各種筆記本電腦和型化已成為計算機(jī)發(fā)展的重要方向，各種筆記本電腦和PDAPDA的大量面世和使用，是計算機(jī)微型化的一個標(biāo)志。的大量面世和使用，是計算機(jī)微型化的一個標(biāo)志。 1.2.4 計算機(jī)的發(fā)展趨勢計算機(jī)的發(fā)展趨勢返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化233. 網(wǎng)格化網(wǎng)格化 網(wǎng)格（網(wǎng)格（Grid）技術(shù)可以更好地管理網(wǎng)上的資源，）技術(shù)可以更好地管理網(wǎng)上的資源，它把整個互聯(lián)網(wǎng)虛擬成一臺空前強(qiáng)大的一體化信息系它把整個互聯(lián)網(wǎng)虛擬成一臺空前強(qiáng)大的一體化信息系統(tǒng)，猶如一臺巨型機(jī)，在這個動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)

26、環(huán)境中，統(tǒng)，猶如一臺巨型機(jī)，在這個動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知實(shí)現(xiàn)計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源的全面共享，從而讓用戶從中享受識資源、專家資源的全面共享，從而讓用戶從中享受可靈活控制的、智能的、協(xié)作式的信息服務(wù)，并獲得可靈活控制的、智能的、協(xié)作式的信息服務(wù)，并獲得前所未有的使用方便性和超強(qiáng)能力。前所未有的使用方便性和超強(qiáng)能力。 1.2.4 計算機(jī)的發(fā)展趨勢計算機(jī)的發(fā)展趨勢返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化244. 智能化智能化 計算機(jī)智能化是指使計算機(jī)具有模擬人的感覺計算機(jī)智能化是指使

27、計算機(jī)具有模擬人的感覺和思維過程的能力。智能化的研究包括模擬識別、和思維過程的能力。智能化的研究包括模擬識別、物形分析、自然語言的生成和理解、博弈、定理自物形分析、自然語言的生成和理解、博弈、定理自動證明、自動程序設(shè)計、專家系統(tǒng)、學(xué)習(xí)系統(tǒng)和智動證明、自動程序設(shè)計、專家系統(tǒng)、學(xué)習(xí)系統(tǒng)和智能機(jī)器人等等。目前已研制出多種具有人的部分智能機(jī)器人等等。目前已研制出多種具有人的部分智能的機(jī)器人，可以代替人在一些危險的工作崗位上能的機(jī)器人，可以代替人在一些危險的工作崗位上工作。有人預(yù)測，家庭智能化的機(jī)器人將是繼工作。有人預(yù)測，家庭智能化的機(jī)器人將是繼PCPC機(jī)機(jī)之后下一個家庭普及的信息化產(chǎn)品。之后下一個家庭

28、普及的信息化產(chǎn)品。 返 回1.2.4 計算機(jī)的發(fā)展趨勢計算機(jī)的發(fā)展趨勢 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化251.3 計算機(jī)中信息的表示計算機(jī)中信息的表示1.3.1 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換 1. 常見的進(jìn)位計數(shù)制常見的進(jìn)位計數(shù)制 2. 數(shù)制的轉(zhuǎn)換數(shù)制的轉(zhuǎn)換 3. 二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則1.3.2 計算機(jī)中信息的表示計算機(jī)中信息的表示 1. 數(shù)據(jù)的單位數(shù)據(jù)的單位 2. 數(shù)值的表示數(shù)值的表示 3. 文字信息的表示文字信息的表示返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化261.3.11.3.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換一、

29、基本概念一、基本概念1. 進(jìn)位計數(shù)制：用進(jìn)位的方法進(jìn)行計數(shù)的數(shù)制，簡稱進(jìn)制進(jìn)位計數(shù)制：用進(jìn)位的方法進(jìn)行計數(shù)的數(shù)制，簡稱進(jìn)制 。2. 數(shù)碼：一組用來表示某種數(shù)制的符號。如：數(shù)碼：一組用來表示某種數(shù)制的符號。如：1、2、3、4、A、B、C、等。等。3. 基數(shù)：數(shù)制所使用的數(shù)碼個數(shù)。常用基數(shù)：數(shù)制所使用的數(shù)碼個數(shù)。常用“R”表示，稱表示，稱R進(jìn)制。進(jìn)制。如二進(jìn)制的數(shù)碼是：如二進(jìn)制的數(shù)碼是：0、1，那么基數(shù)便為，那么基數(shù)便為2。4. 位權(quán)：指數(shù)碼在不同位置上的權(quán)值。在進(jìn)位計數(shù)制中，處于位權(quán)：指數(shù)碼在不同位置上的權(quán)值。在進(jìn)位計數(shù)制中，處于不同數(shù)位的數(shù)碼代表的數(shù)值不同。例如十進(jìn)制數(shù)不同數(shù)位的數(shù)碼代表的數(shù)值

30、不同。例如十進(jìn)制數(shù)111，個位數(shù)，個位數(shù)上的上的1權(quán)值為權(quán)值為100，十位數(shù)上的，十位數(shù)上的1權(quán)值為權(quán)值為101，百位數(shù)上的，百位數(shù)上的1權(quán)值為權(quán)值為102。以此推理，第。以此推理，第n位的權(quán)值便是位的權(quán)值便是10 n-1 ,如果是小數(shù)點(diǎn)后面第如果是小數(shù)點(diǎn)后面第m位，則其權(quán)值為位，則其權(quán)值為10 m 。 對于一般數(shù)制，某一整數(shù)位的位權(quán)是基數(shù)對于一般數(shù)制，某一整數(shù)位的位權(quán)是基數(shù)（位數(shù)（位數(shù)-1），某一小，某一小數(shù)位的位權(quán)則是基數(shù)數(shù)位的位權(quán)則是基數(shù)-位數(shù)位數(shù) 。返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化27二、常見的幾種進(jìn)位計數(shù)制二、常見的幾種進(jìn)位計數(shù)制1. 十進(jìn)

31、制（十進(jìn)制（Decimal ）：由）：由0、1、2、8、9十個數(shù)碼組十個數(shù)碼組成，即基數(shù)為成，即基數(shù)為10。特點(diǎn)為：逢十進(jìn)一，借一當(dāng)十。特點(diǎn)為：逢十進(jìn)一，借一當(dāng)十。 用字母用字母D表示。表示。2 . 二進(jìn)制（二進(jìn)制（Binary ）：由）：由0、1兩個數(shù)碼組成，即基數(shù)為兩個數(shù)碼組成，即基數(shù)為2。二進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二。二進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二。 用字母用字母B表示。表示。 3. 八進(jìn)制（八進(jìn)制（Octal ）：由）：由0、1、2、3、4、5、6、7八個數(shù)八個數(shù)碼組成，即基數(shù)為碼組成，即基數(shù)為8。八進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢八進(jìn)一，借一。八進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢八進(jìn)一，借一當(dāng)八。當(dāng)八。 用

32、字母用字母O表示。表示。4. 十六進(jìn)制（十六進(jìn)制（Hexadecimal）：由）：由0、1、2、9、A、B、C、D、E、F十六個數(shù)碼組成，即基數(shù)為十六個數(shù)碼組成，即基數(shù)為16。十六進(jìn)制的。十六進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢十六進(jìn)一，借一當(dāng)十六。特點(diǎn)為：逢十六進(jìn)一，借一當(dāng)十六。 用字母用字母H表示。表示。 1.3.1 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化28 十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的對應(yīng)關(guān)系十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的對應(yīng)關(guān)系十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制00009100111911111010101

33、2A2102211101113B3113312110014C41004413110115D51015514111016E61106615111117F711177161000020108100010817100012111返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化29三、數(shù)制的轉(zhuǎn)換三、數(shù)制的轉(zhuǎn)換 1. 1. 二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù) 對于任何一個二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)，均可對于任何一個二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)，均可以先寫出它的位權(quán)展開式，然后再按十進(jìn)制進(jìn)行計算即可將以先寫出它的位權(quán)展開式，然

34、后再按十進(jìn)制進(jìn)行計算即可將其轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。其轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。例如：例如：（1111.11）2= 123 + 122 + 121 + 120 + 12-1 + 12-2 = 15.75（A10B.8）16= 10163 + 1162 + 0161 + 11160 + 816-1 = 41 227.5 注意：在不至于產(chǎn)生歧義時，可以不注明十進(jìn)制數(shù)的進(jìn)注意：在不至于產(chǎn)生歧義時，可以不注明十進(jìn)制數(shù)的進(jìn)制，如上例。制，如上例。 1.3.1 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化302. .十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)

35、的整數(shù)部分和小數(shù)部分在轉(zhuǎn)換時十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分在轉(zhuǎn)換時需作不同的計算，分別求值后再組合。需作不同的計算，分別求值后再組合。整數(shù)部分采用除整數(shù)部分采用除2取余法，即逐次除以取余法，即逐次除以2，直至商為直至商為0，得出的余數(shù)倒排，即為二進(jìn)制各位，得出的余數(shù)倒排，即為二進(jìn)制各位的數(shù)碼。小數(shù)部分采用乘的數(shù)碼。小數(shù)部分采用乘2取整法，即逐次乘以取整法，即逐次乘以2，從每次乘積的整數(shù)部分得到二進(jìn)制數(shù)各位的，從每次乘積的整數(shù)部分得到二進(jìn)制數(shù)各位的數(shù)碼。數(shù)碼。 (參見下例參見下例)1.3.1 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化31由

36、上得出，由上得出，100D=1100100B步驟一：先對整數(shù)步驟一：先對整數(shù)100進(jìn)行轉(zhuǎn)換：進(jìn)行轉(zhuǎn)換：例：將十進(jìn)制數(shù)例：將十進(jìn)制數(shù)100.125轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化32步驟二：對小數(shù)部分步驟二：對小數(shù)部分0.125進(jìn)行轉(zhuǎn)換：進(jìn)行轉(zhuǎn)換：0.1252 = 0.250整數(shù)整數(shù)0 a-10.252 = 0.5整數(shù)整數(shù)0 a-20.52 = 1整數(shù)整數(shù)1 a-3由上得出，由上得出，0.125D = 0.001B。將整數(shù)和小數(shù)部分組合，得出：將整數(shù)和小數(shù)部分組合，得出：100.125D = 1100100.001B。例：將十

37、進(jìn)制數(shù)例：將十進(jìn)制數(shù)100.125轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化333. 3. 二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)的方法是：二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)的方法是：將二將二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開始，對二進(jìn)制整數(shù)部分向左進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開始，對二進(jìn)制整數(shù)部分向左每每3位分成一組，不足位分成一組，不足3位的向高位補(bǔ)位的向高位補(bǔ)0；對二進(jìn)；對二進(jìn)制小數(shù)部分向右每制小數(shù)部分向右每3位分成一組，不足位分成一組，不足3位的向位的向低位補(bǔ)低位補(bǔ)0湊成湊成3位。每一組有位。每一組有3位二進(jìn)制數(shù)，分別位二進(jìn)制數(shù)

38、，分別轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)碼中的一個數(shù)字，全部連接起轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)碼中的一個數(shù)字，全部連接起來即可。來即可。 1.3.1 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化34例：把二進(jìn)制數(shù)例：把二進(jìn)制數(shù)11111101.101轉(zhuǎn)化為八進(jìn)制數(shù)。轉(zhuǎn)化為八進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制二進(jìn)制3位分組位分組011111101101轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)3755所以，所以，11111101.101B=375.5O。 將八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要將每一位八將八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要將每一位八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的3 3位二進(jìn)制數(shù)，依次連接起來位二進(jìn)制數(shù)，依

39、次連接起來即可。即可。1.3.1 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化351.3.1 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換 4. 4. 二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)，只要把每二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)，只要把每4位分位分成一組，再分別轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)碼中的一個數(shù)字，成一組，再分別轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)碼中的一個數(shù)字，不足不足4位的分別向高位或低位補(bǔ)位的分別向高位或低位補(bǔ)0湊成湊成4位，全部連位，全部連接起來即可。接起來即可。 十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要將每一位十十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要將每

40、一位十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成4位二進(jìn)制數(shù)，然后依次連接起來位二進(jìn)制數(shù)，然后依次連接起來即可。即可。 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化36例：將例：將10110001.101B轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制二進(jìn)制4位分組位分組101100011010轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)B1A所以，所以，10110001.101B=B1.AH。1.3.1 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化371.3.1 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換四、二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則四、二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則1.1.算術(shù)運(yùn)算規(guī)則算術(shù)運(yùn)算規(guī)則

41、加法規(guī)則：加法規(guī)則：0 + 0 = 0； 0 + 1 = 1； 1 + 0 = 1； 1 + 1 = 10（向高位有進(jìn)位）；（向高位有進(jìn)位）； 減法規(guī)則：減法規(guī)則：0 - - 0 = 0； 10- - 1 = 1 （向高位借位）；（向高位借位）； 1 - - 0 = 1； 1 - - 1 = 0; 乘法規(guī)則：乘法規(guī)則：00 = 0； 01 = 0； 10 = 0； 11 = 1 除法規(guī)則：除法規(guī)則：0 / 1 = 0； 1 / 1 = 1 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化382.2.邏輯運(yùn)算規(guī)則邏輯運(yùn)算規(guī)則 與運(yùn)算（與運(yùn)算（AND）：）：00 = 0； 01

42、 = 0； 10 = 0； 11 = 1; 或運(yùn)算（或運(yùn)算（OR）：）： 00 = 0； 01 = 1； 10 = 1； 11 = 1; 異或運(yùn)算（異或運(yùn)算（XOR）：）：00=000=0； 01=101=1； 10=110=1； 11=0;11=0;10;011.3.1 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)制及其轉(zhuǎn)換非運(yùn)算非運(yùn)算NOT）：）： 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化391.3.2 信息的編碼信息的編碼1. 計算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位計算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位 1）位（）位（bit） 簡記為簡記為b，也稱為比特，是計算機(jī)存儲數(shù)據(jù)的最小，也稱為比特，是計算機(jī)存儲數(shù)據(jù)的最小單位。一個二進(jìn)制

43、位只能表示單位。一個二進(jìn)制位只能表示0或或1。 2）字節(jié)（）字節(jié)（Byte） 字節(jié)來自英文字節(jié)來自英文Byte，簡記為，簡記為B。規(guī)定。規(guī)定1B=8bit。 1 KB = 210 B，1 MB = 220 B，1 GB = 230 B， 1 TB = 240 B 3）字（）字（Word） 一個字通常由一個字節(jié)或若干個字節(jié)組成。一個字通常由一個字節(jié)或若干個字節(jié)組成。字長是字長是計算機(jī)一次所能處理的實(shí)際位數(shù)長度，字長是衡量計算計算機(jī)一次所能處理的實(shí)際位數(shù)長度，字長是衡量計算性能的一個重要指標(biāo)。性能的一個重要指標(biāo)。 返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化402.

44、2. 數(shù)值的表示數(shù)值的表示 通常規(guī)定一個數(shù)的最高位作為符號位，通常規(guī)定一個數(shù)的最高位作為符號位，“0”表示表示正，正，“1”表示負(fù)。表示負(fù)。 把在機(jī)器內(nèi)存放的正負(fù)號數(shù)碼化后把在機(jī)器內(nèi)存放的正負(fù)號數(shù)碼化后的數(shù)稱為機(jī)器數(shù)；把在機(jī)器外存放的由正負(fù)號表示的數(shù)的數(shù)稱為機(jī)器數(shù)；把在機(jī)器外存放的由正負(fù)號表示的數(shù)稱作真值。例如真值稱作真值。例如真值+127的機(jī)器數(shù)是的機(jī)器數(shù)是011111111，真值，真值-127的機(jī)器數(shù)是的機(jī)器數(shù)是111111111。為了在計算機(jī)的輸入輸出操為了在計算機(jī)的輸入輸出操作中能直觀迅速地與常用的十進(jìn)制數(shù)相對應(yīng)，習(xí)慣上用作中能直觀迅速地與常用的十進(jìn)制數(shù)相對應(yīng)，習(xí)慣上用二進(jìn)制代碼表示十

45、進(jìn)制數(shù)，這種編碼方法簡稱二進(jìn)制代碼表示十進(jìn)制數(shù)，這種編碼方法簡稱BCDBCD碼或碼或84218421編碼。例如，對于編碼。例如，對于(239)(239)1010的編碼如下的編碼如下： 十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)2398421編碼編碼0010001110011.3.2 信息的編碼信息的編碼 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化413. 文字信息的表示文字信息的表示 1 1）字符編碼：）字符編碼： 目前采用的字符編碼主要是目前采用的字符編碼主要是ASCII碼，它是碼，它是American Standard Code for Information Interchange的縮寫

46、（美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼），的縮寫（美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼），已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO采納，作為國際通用的信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼。采納，作為國際通用的信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼。ASCII碼是一種西文機(jī)內(nèi)碼，有碼是一種西文機(jī)內(nèi)碼，有7位位ASCII碼和碼和8位位ASCII碼兩種，碼兩種，7位位ASCII碼稱為標(biāo)準(zhǔn)碼稱為標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼，碼，8位位ASCII碼稱為擴(kuò)展碼稱為擴(kuò)展ASCII碼。碼。7位標(biāo)準(zhǔn)位標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼用一個字節(jié)（碼用一個字節(jié)（8位）表示一個字符，并規(guī)定其最高位為位）表示一個字符，并規(guī)定其最高位為0，實(shí)，實(shí)際只用到際只用到7位，因此可表示位，因此可表示128個不同字符。同一個字母

47、的個不同字符。同一個字母的ASCII碼值碼值小寫字母比大寫字母大小寫字母比大寫字母大32（20H）。）。 1.3.2 信息的編碼信息的編碼 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化422 2）漢字編碼）漢字編碼 A. 漢字交換碼：由于漢字?jǐn)?shù)量極多，一般用連續(xù)的兩個字節(jié)（漢字交換碼：由于漢字?jǐn)?shù)量極多，一般用連續(xù)的兩個字節(jié)（16個二進(jìn)制位）來表示一個漢字。個二進(jìn)制位）來表示一個漢字。1980年，我國頒布了第一個漢字編碼年，我國頒布了第一個漢字編碼字符集標(biāo)準(zhǔn)，即字符集標(biāo)準(zhǔn)，即GB2312-80信息交換用漢字編碼字符集基本集信息交換用漢字編碼字符集基本集，該標(biāo)準(zhǔn)編碼簡稱國標(biāo)

48、碼，是我國大陸地區(qū)及新加坡等海外華語區(qū)通用該標(biāo)準(zhǔn)編碼簡稱國標(biāo)碼，是我國大陸地區(qū)及新加坡等海外華語區(qū)通用的漢字交換碼。的漢字交換碼。GB2312-80收錄了收錄了6763個漢字，以及個漢字，以及682符號，共符號，共7445個字符，奠定了中文信息處理的基礎(chǔ)。個字符，奠定了中文信息處理的基礎(chǔ)。 B. 漢字機(jī)內(nèi)碼：漢字機(jī)內(nèi)碼：國標(biāo)碼國標(biāo)碼GB2312不能直接在計算機(jī)中使用，以為它不能直接在計算機(jī)中使用，以為它沒有考慮與基本的信息交換代碼沒有考慮與基本的信息交換代碼ASCII碼的沖突。比如：碼的沖突。比如：“大大”的國的國標(biāo)碼是標(biāo)碼是3473H，與字符組合，與字符組合“4S”的的ASCII相同相同,“

49、嘉嘉,”的漢字編碼為的漢字編碼為3C4EH,與碼值為與碼值為3CH和和4EH的兩個的兩個ASCII字符字符“”和和“N”混淆。為了混淆。為了能區(qū)分漢字與能區(qū)分漢字與ASCII碼，在計算機(jī)內(nèi)部表示漢字時把交換碼（國標(biāo)碼）碼，在計算機(jī)內(nèi)部表示漢字時把交換碼（國標(biāo)碼）兩個字節(jié)最高位改為兩個字節(jié)最高位改為1，稱為，稱為“機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼”。這樣，當(dāng)某字節(jié)的最高位是。這樣，當(dāng)某字節(jié)的最高位是1時，必須和下一個最高位同樣為時，必須和下一個最高位同樣為1的字節(jié)合起來，代表一個漢字。的字節(jié)合起來，代表一個漢字。1.3.2 信息的編碼信息的編碼 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化4

50、3C.C.漢字字形碼：漢字字形碼： 所謂漢字字形碼實(shí)際上就是用來將漢字顯示到屏所謂漢字字形碼實(shí)際上就是用來將漢字顯示到屏幕上或打印到紙上所需要的圖形數(shù)據(jù)。幕上或打印到紙上所需要的圖形數(shù)據(jù)。 漢字字形碼記錄漢字的外形，是漢字的輸出形式。漢字字形碼記錄漢字的外形，是漢字的輸出形式。記錄漢字字形通常有兩種方法：點(diǎn)陣法和矢量法，分別記錄漢字字形通常有兩種方法：點(diǎn)陣法和矢量法，分別對應(yīng)兩種字形編碼：點(diǎn)陣碼和矢量碼。所有的不同字體、對應(yīng)兩種字形編碼：點(diǎn)陣碼和矢量碼。所有的不同字體、字號的漢字字形構(gòu)成漢字庫。字號的漢字字形構(gòu)成漢字庫。 點(diǎn)陣碼是一種用點(diǎn)陣表示漢字字形的編碼，它把點(diǎn)陣碼是一種用點(diǎn)陣表示漢字字形

51、的編碼，它把漢字按字形排列成點(diǎn)陣，一個漢字按字形排列成點(diǎn)陣，一個16161616點(diǎn)陣的漢字要占點(diǎn)陣的漢字要占用用3232個字節(jié)，一個個字節(jié)，一個32323232點(diǎn)陣的漢字則要占用點(diǎn)陣的漢字則要占用128128字節(jié)，字節(jié)，而且點(diǎn)陣碼縮放困難且容易失真。而且點(diǎn)陣碼縮放困難且容易失真。 1.3.2 信息的編碼信息的編碼返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化44D. D. 漢字輸入碼：漢字輸入碼： 將漢字通過鍵盤輸入到計算機(jī)采用的代碼稱為漢字輸將漢字通過鍵盤輸入到計算機(jī)采用的代碼稱為漢字輸入碼，也稱為漢字外部碼（外碼）。漢字輸入碼的編碼原入碼，也稱為漢字外部碼（外

52、碼）。漢字輸入碼的編碼原則應(yīng)該易于接受、學(xué)習(xí)、記憶和掌握，碼長盡可能短。則應(yīng)該易于接受、學(xué)習(xí)、記憶和掌握，碼長盡可能短。 目前我國的漢字輸入碼編碼方案已有上千種，但是在目前我國的漢字輸入碼編碼方案已有上千種，但是在計算機(jī)上常用的有幾種，根據(jù)編碼規(guī)則，這些漢字輸入碼計算機(jī)上常用的有幾種，根據(jù)編碼規(guī)則，這些漢字輸入碼可分為流水碼、音碼、形碼和音形結(jié)合碼四種?？煞譃榱魉a、音碼、形碼和音形結(jié)合碼四種。全拼輸入全拼輸入法、智能法、智能ABC和微軟拼音等漢字輸入法為音碼，五筆字型和微軟拼音等漢字輸入法為音碼，五筆字型為形碼。音碼重碼多、輸入速度慢；形碼重碼較少，輸入為形碼。音碼重碼多、輸入速度慢；形碼重

53、碼較少，輸入速度較快，但是學(xué)習(xí)和掌握較困難。目前以智能速度較快，但是學(xué)習(xí)和掌握較困難。目前以智能ABC、微、微軟拼音、紫光拼音輸入法和軟拼音、紫光拼音輸入法和搜狗搜狗輸入法等音碼輸入法為主輸入法等音碼輸入法為主流漢字輸入方法。流漢字輸入方法。 返 回1.3.2 信息的編碼信息的編碼 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化451.4 計算機(jī)系統(tǒng)計算機(jī)系統(tǒng) 一個完整的計算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件一個完整的計算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。系統(tǒng)兩大部分組成。1.4.1 計算機(jī)硬件系統(tǒng)計算機(jī)硬件系統(tǒng) 1.4.2 計算機(jī)軟件系統(tǒng)計算機(jī)軟件系統(tǒng) 返 回 目 錄上一頁下

54、一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化461.4.1 計算機(jī)硬件系統(tǒng)計算機(jī)硬件系統(tǒng) 馮馮諾依曼（諾依曼（Von Neumann）提出的存儲）提出的存儲程序工作原理決定了計算機(jī)硬件系統(tǒng)由以下五程序工作原理決定了計算機(jī)硬件系統(tǒng)由以下五個基本部分組成。個基本部分組成。圖2 硬件系統(tǒng)五大組成部分框圖 返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化47 硬件指的是計算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)硬件指的是計算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械和光電元件等組成的各種計算機(jī)部件和械和光電元件等組成的各種計算機(jī)部件和計算機(jī)設(shè)備。這些部件和設(shè)備依據(jù)計算機(jī)計算機(jī)設(shè)備。這些部件和設(shè)備依據(jù)計算機(jī)

55、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求，構(gòu)成一個有機(jī)整體，稱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求，構(gòu)成一個有機(jī)整體，稱為計算機(jī)硬件系統(tǒng)。為計算機(jī)硬件系統(tǒng)。 未配置任何軟件的計算機(jī)叫裸機(jī)，它未配置任何軟件的計算機(jī)叫裸機(jī)，它是計算機(jī)完成工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。是計算機(jī)完成工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。返 回1.4.1 計算機(jī)硬件系統(tǒng)計算機(jī)硬件系統(tǒng) 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化481.4.1 計算機(jī)硬件系統(tǒng)計算機(jī)硬件系統(tǒng) 1. 輸入設(shè)備：輸入設(shè)備：主要功能是把原始數(shù)據(jù)和處理這些數(shù)據(jù)的主要功能是把原始數(shù)據(jù)和處理這些數(shù)據(jù)的程序轉(zhuǎn)換為計算機(jī)能夠識別的二進(jìn)制代碼，通過輸入接程序轉(zhuǎn)換為計算機(jī)能夠識別的二進(jìn)制代碼，通過輸入接口輸入到計算機(jī)

56、的存儲器中，供口輸入到計算機(jī)的存儲器中，供CPU調(diào)用和處理。調(diào)用和處理。常用常用的輸入設(shè)備有：鼠標(biāo)器、鍵盤、掃描儀、數(shù)字化儀、數(shù)的輸入設(shè)備有：鼠標(biāo)器、鍵盤、掃描儀、數(shù)字化儀、數(shù)碼攝像機(jī)、條形碼閱讀器、數(shù)碼相機(jī)、碼攝像機(jī)、條形碼閱讀器、數(shù)碼相機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器等轉(zhuǎn)換器等2. 運(yùn)算器：負(fù)責(zé)對信息進(jìn)行加工和運(yùn)算，它的速度決定運(yùn)算器：負(fù)責(zé)對信息進(jìn)行加工和運(yùn)算，它的速度決定了計算機(jī)的運(yùn)算速度。參加運(yùn)算的數(shù)（稱為操作數(shù)）由了計算機(jī)的運(yùn)算速度。參加運(yùn)算的數(shù)（稱為操作數(shù)）由控制器指示從存儲器或寄存器中取出到運(yùn)算器?？刂破髦甘緩拇鎯ζ骰蚣拇嫫髦腥〕龅竭\(yùn)算器。返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章

57、信息技術(shù)與計算機(jī)文化491.4.1 計算機(jī)硬件系統(tǒng)計算機(jī)硬件系統(tǒng)3. 控制器：是整個計算機(jī)系統(tǒng)的控制中心，它指揮計算機(jī)控制器：是整個計算機(jī)系統(tǒng)的控制中心，它指揮計算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作，保證計算機(jī)按照預(yù)先規(guī)定的目標(biāo)和步驟有各部分協(xié)調(diào)工作，保證計算機(jī)按照預(yù)先規(guī)定的目標(biāo)和步驟有條不紊地進(jìn)行操作及處理?？刂破鲝膬?nèi)存儲器中順序取出指條不紊地進(jìn)行操作及處理?？刂破鲝膬?nèi)存儲器中順序取出指令，并對指令代碼進(jìn)行翻譯，然后向各個部件發(fā)出相應(yīng)的命令，并對指令代碼進(jìn)行翻譯，然后向各個部件發(fā)出相應(yīng)的命令，完成指令規(guī)定的操作。它一方面向各個部件發(fā)出執(zhí)行指令，完成指令規(guī)定的操作。它一方面向各個部件發(fā)出執(zhí)行指令的命令，另一方面

58、又接收執(zhí)行部件向控制器發(fā)回的有關(guān)指令的命令，另一方面又接收執(zhí)行部件向控制器發(fā)回的有關(guān)指令執(zhí)行情況的反饋信息，控制器根據(jù)這些信息來決定下一步令執(zhí)行情況的反饋信息，控制器根據(jù)這些信息來決定下一步發(fā)出哪些操作命令。這樣逐一執(zhí)行一系列的指令，就使計算發(fā)出哪些操作命令。這樣逐一執(zhí)行一系列的指令，就使計算機(jī)能夠按照這一系列的指令組成的程序的要求自動完成各項機(jī)能夠按照這一系列的指令組成的程序的要求自動完成各項任務(wù)。因此，控制器是指揮和控制計算機(jī)各個部件進(jìn)行工作任務(wù)。因此，控制器是指揮和控制計算機(jī)各個部件進(jìn)行工作的的“神經(jīng)中樞神經(jīng)中樞”。通常把控制器和運(yùn)算器合稱為中央處理器通常把控制器和運(yùn)算器合稱為中央處理器

59、（CPU，Central Processing Unit）。它是計算機(jī)的核心部）。它是計算機(jī)的核心部件。件。返 回 目 錄上一頁下一頁結(jié) 束2022-5-5第一章 信息技術(shù)與計算機(jī)文化501.4.1 計算機(jī)硬件系統(tǒng)計算機(jī)硬件系統(tǒng)4. 存儲器存儲器: 是具有是具有“記憶記憶”功能的設(shè)備，由具有兩種穩(wěn)定狀功能的設(shè)備，由具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的物理器件（也稱為記憶元件）來存儲信息。存儲器是態(tài)的物理器件（也稱為記憶元件）來存儲信息。存儲器是具有具有“記憶記憶”功能的設(shè)備，由具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的物理器功能的設(shè)備，由具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的物理器件來存儲信息。記憶元件的兩種穩(wěn)定狀態(tài)分別表示為件來存儲信息。記憶元件的兩種

60、穩(wěn)定狀態(tài)分別表示為“0”和和“1”。存儲器是由成千上萬個。存儲器是由成千上萬個“存儲單元存儲單元”構(gòu)成的，每構(gòu)成的，每個存儲單元存放一定位數(shù)（微機(jī)上為個存儲單元存放一定位數(shù)（微機(jī)上為8位）的二進(jìn)制數(shù)，每位）的二進(jìn)制數(shù)，每個存儲單元都有唯一的地址。個存儲單元都有唯一的地址。“存儲單元存儲單元”是基本的存儲是基本的存儲單位，不同的存儲單元是用不同的地址來區(qū)分的。單位，不同的存儲單元是用不同的地址來區(qū)分的。計算機(jī)計算機(jī)采用按地址訪問的方式到存儲器中存數(shù)據(jù)和取數(shù)據(jù)，計算采用按地址訪問的方式到存儲器中存數(shù)據(jù)和取數(shù)據(jù)，計算機(jī)中的程序在執(zhí)行的過程中，每當(dāng)需要訪問數(shù)據(jù)時，就向機(jī)中的程序在執(zhí)行的過程中，每當(dāng)需要