信息技术基础信息技术基础2003.9第一章信息技术基础知识第一章信息技术基础知识.信息与信息技术信息与信息技术.信息及其主要特征信息及其主要特征1.信息的定义P2信息是消除不确定性的东西或关于某事物状态的描述。信息技术的由来及其发展.信息及其主要特征信息及其主要特征n三种影响较大的三种影响较大的信息信息定义定义P12n（1）信息是不确定性的减少或消除n（2）信息是控制系统进行调节活动时，与外界相互作用、相互交换的内容n（3）信息是事物运动的状态和状态化的方式。信息技术的由来及其发展.信息及其主要特征信息及其主要特征2.信息的主要特征P23（1）社会性（2）传载性（3）不灭性（4）共享性（5）时效性（6）能动性3.信息的分类P3信息技术的由来及其发展1.1.2信息在现代社会中的作用信息在现代社会中的作用P341.认知2.管理3.控制4.交流5.娱乐信息技术的由来及其发展1.1.3信息技术信息技术n1.信息技术的概念n信息技术是能够提高或扩展人类信息能力的方法和手段的总称。n2.信息技术发展的三个阶段n（1）古代人工n（2）近代电信n（3）现代网络信息技术的由来及其发展1.1.3信息技术信息技术3.信息技术的体系（1）主体层次核心部分信息获取技术传感、遥测、遥感技术信息存储技术光盘、数据库、超文本和纳米技术。信息处理技术计算机技术、人工智能技术。信息传输技术通信技术、多媒体技术、虚拟现实技术和网络技术。信息控制技术人机接口。自动控制和机器人技术。信息技术的由来及其发展1.1.3信息技术信息技术n（2）应用层次在各领域的应用n（3）外围层次与信息技术相关的各类技术。n4.信息技术的特点5个n数字化、网络化、高速化、智能化、个人化。信息技术的由来及其发展1.1.3信息技术信息技术n5.信息技术的功能5个n辅人、开发、协同、增效、先导功能。n6.信息技术的影响n积极影响：主要是对科研、经济、管理、教育、文化、思维、生活、政府的影响。n负面影响：信息泛滥、污染、病毒、犯罪、渗透。信息技术的由来及其发展1.1.4信息化与信息化社会信息化与信息化社会n1.信息化n2.信息化社会包括4方面：n社会的信息化n工厂自动化n办公自动化n家庭自动化信息技术的由来及其发展1.1.4信息化与信息化社会信息化与信息化社会n信息化社会的主要特征信息化社会的主要特征P12n（1）信息、知识、智力日益成为社会发展决定力量。n（2）信息技术、信息产业、信息经济日益成为科技、经济、社会发展的主导因素。n（3）信息劳动者、脑力劳动者、知识分子的作用日益增大。n（4）信息网络成为社会发展的基础设施。信息技术的由来及其发展1.1.4信息化与信息化社会信息化与信息化社会n4.我国的信息化建设n中国数据通信网：n中国公用分组交换数据网（CHINAPAC）n中国公用数字数据网（CHINDDN）n中国公用帧中继网（CHINAFRN）n金字系列工程：金桥、金关、金卡、金税、金农、金智、金宏、金信、金卫、金贸工程。信息技术的由来及其发展1.2计算机基础知识P14结合结合P60-P802.12.3的内容的内容n1.2.1计算机系统组成计算机系统组成n冯诺依曼型计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。n1.2.2计算机硬件系统计算机硬件系统(五部分五部分)n运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。信息技术的由来及其发展硬件系统硬件系统中央处理机（中央处理机（CPU）运算器运算器控制器控制器 存储器存储器内存储器内存储器外存储器外存储器只读存储器（只读存储器（ROM)随机存储器（随机存储器（RAM）高速缓冲存储器（高速缓冲存储器（Cache）磁盘磁盘磁带磁带光盘光盘硬盘（HARD DISK）软盘（FLOPPYDISK）输入设备输入设备(键盘键盘/鼠标鼠标/扫描仪扫描仪/数码相数码相机机) 计算机硬件系统构成计算机硬件系统构成P15/P63-76输出设备输出设备(打印机打印机/显示器显示器/绘图仪绘图仪)输入输入/输出设备输出设备1.2.2计算机硬件系统计算机硬件系统信息技术的由来及其发展软件软件系统软件系统软件应用软件应用软件操作系统操作系统DOS、Windows、UNIX、Linux等语言处理程序语言处理程序Fortran、Basic、Pasical、C等数据库管理系统数据库管理系统FoxPro、Access、Oracle等工具软件工具软件（服务性程序）软件包软件包用户程序用户程序常用应用软件常用应用软件（文字处理、辅助设计、图形图像、网页制作、网络通信等）信息技术的由来及其发展1.2.4计算机工作原理计算机工作原理将程序和数据存储在内存中，在控制器的控制下逐条取指令、分析和执行指令完成相应的操作。指令指令是一组代码，规定由计算机执行的一步操作。计算机能识别和执行的全部指令的集合叫做指令系统指令系统。信息技术的由来及其发展1.2.5计算机的分类计算机的分类n1.个人计算机（微型计算机（微型计算机/多媒体计算机）多媒体计算机）P19/81n2.工作站n3.小型计算机n4.主机n5.小巨型计算机n6.巨型计算机信息技术的由来及其发展1.2.6计算机的特点计算机的特点n1.运算速度快n2.计算精度高n3.具有超强的记忆和逻辑判断功能n4.能自动运行且支持人机交互信息技术的由来及其发展1.2.7计算机的主要应用领域计算机的主要应用领域n1.科学计算n2.信息处理n3.过程控制n4.计算机的辅助工程n5.人工智能n6.网络应用信息技术的由来及其发展1.2.8计算机的发展阶段按制造计算机所用的元器件将计算机分为四代四代：第一代（第一代（1946-1958）电子管计算机）电子管计算机第二代（第二代（1959-1964）晶体管计算机）晶体管计算机第三代（第三代（1965-1970）中小规模集成电路）中小规模集成电路计算机计算机第四代（第四代（1971-现在）大规模、超大规模现在）大规模、超大规模集成电路计算机集成电路计算机信息技术的由来及其发展 第一台计算机的诞生第一台计算机的诞生 世界上第一台电子计算机于1946年在美国研制成功，取名ENIAC（埃尼阿克） ，由美国陆军阿伯丁实验室出资，宾州大学莫尔学院的莫奇莱(John W Mauchly)教授和埃克特(J Presper Eckert)博士等人设计制造。ENIAC是电子数值积分计算机(Electronic Numerical Integrator And Calculator)的缩写。这台计算机使用了18800个电子管，占地170平方米,重达30吨，耗电140千瓦，耗资40多万美元。ENIAC每秒可进行5000次加法或减法运算 。信息技术的由来及其发展ENIAC-世界上第一台计算机世界上第一台计算机信息技术的由来及其发展1.2.9计算机的发展趋势n1.微型化n2.巨型化n3.网络化n4.智能化n5.多媒体技术n6.非冯诺依曼体系结构的计算机信息技术的由来及其发展1.3信息的表示及编码基础知识n1.3.1计算机的数制n1.基数n2.进制n3.位权值n4.计算机中常用的数制P24-25n二进制、八进制、十六进制、二进制信息技术的由来及其发展5.书写规则在数字后面加英文字母在数字后面加英文字母在括号外面数字下标在括号外面数字下标B表示二进制表示二进制100B(1101)2二进制二进制1101O表示八进制表示八进制100O(3174)8八进制八进制3174D表示十进制表示十进制100D(6678)10十进制十进制6678H表示十六进制表示十六进制100H(2DF6)16十六进制十六进制2DF6信息技术的由来及其发展二、八、十六进制化为十进制n规则：按“权”展开例：例： (1999.8)10=1 103+9 102+9 101+9 100+8 10-1 “权”(1101.1)2=1 23+1 22+0 21+1 20+1 2-1信息技术的由来及其发展二、八、十六进制化为十进制 例1:将二进制数101.01转换成十进制数。 (101.1)2=1 22+0 21+1 20+1 2-1 =（5.5)10 例2:将八进制数34. 6转换成十进制数。 (34.6)8=3 81+4 80+6 8-1 =（28.75)10信息技术的由来及其发展例3:将十六进制数2AB. 6转换成十进制数 (2AB.6)8=2 162+10 161+11 160 +6 16-1 =（683.375)10二、八、十六进制化为十进制信息技术的由来及其发展十进制化为二进制 n十进制整数化为二进制整数规则：除二取余，直到商为零为止，倒排除二取余，直到商为零为止，倒排n例：将十进制数86转化为二进制 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 信息技术的由来及其发展十进制化为二进制n十进制小数化为二进制小数规则：乘二取整，直到小数部分为零或给定乘二取整，直到小数部分为零或给定 的精度为止，顺排的精度为止，顺排例：将十进制数0.875转化为二进制数 0.875 2 1.75 0.75 2 1.5 0.5 2 1.0 所以(0.875)10=(0.111)2 信息技术的由来及其发展八进制化为二进制n规则：每一个八进制数改写成等值每一个八进制数改写成等值 的三位二进制数，次序不变的三位二进制数，次序不变例：（17.36)8 = (001 111 .011 110)2 = (1111.01111)2 信息技术的由来及其发展十六进制化为二进制n规则：每一个位十六进制数改写成等每一个位十六进制数改写成等 值的四位二进制数，次序不变值的四位二进制数，次序不变例：（3A8C.D6)16 = (0011 1010 1000 1100.1101 0110)2 = (111.1101011)2 信息技术的由来及其发展二进制化为八进制n规则：每三位二进制数改写成等值每三位二进制数改写成等值 的一位八进制数，次序不变的一位八进制数，次序不变例： (11001111.01111)2 = (11 001 111 .011 110)2 =（317.36)8 信息技术的由来及其发展二进制化为十六进制n规则：每四位二进制数改写成等值每四位二进制数改写成等值 的一位十六进制数，次序不变的一位十六进制数，次序不变例： (11001111.01111)2 = (1100 1111 .0111 1000)2 = (CF.78)16 信息技术的由来及其发展1.3.2二进制数的常用单位n1.位（bit比特）n是二进制数中的一个数位，可以是0或1n2.字节（Byte简写为B）n8位二进制组成一组，称作一个字节。nKB千字节、MB兆字节、GB千兆字节n1KB=1024Bn1MB=1024KBn1GB=1024MBn3.字（Word)是指计算机一次存取、加工、运算和传输的数据长度。n字长是一个字所含二进制数的位数。信息技术的由来及其发展1.3.3字符编码n1.ASCII码（美国标准信息交换码）n包括32个通用控制字符、10个十进制数码、52个英文大小写字母和34个专用符号，共128个元素。n2.BCD码又称二十进制编码，专门解决二进制数转换为十进制数的问题。信息技术的由来及其发展1.3.4汉字编码n1.国标码和汉字内码n国标码即GB2312-80编码。收集了7445个图形字符，其中汉字字符6763个（常用一级汉字3755个，次常用汉字3008个），其他图形符号682个。n汉字内码是汉字在计算机内部存储、处理和传输用的信息代码。信息技术的由来及其发展1.3.4汉字编码n2.汉字输入码（外码）n（1）数字编码（区位码）n（2）拼音码n（3）形码n（4）音形码n3.汉字字形码（与每个汉字对应一串字节）信息技术的由来及其发展1.3.4汉字编码4.各种编码之间的关系输入设备汉字输入管理模块汉字库输出设备汉字输入码汉字机内码汉字输出码汉字汉字信息技术的由来及其发展1.3.5数的编码n1.机器数的范围n 当使用8位寄存器时，机器数的范围为0255n当使用16位寄存器时，机器数的范围为065535n2.机器数符号P30n3.定点数和浮点数P30信息技术的由来及其发展3.定点数和浮点数在计算机中表示小数主要是涉及到小数点的定位问题，一般分为两类：小数点的固定和不固定。（1）定点数定点数小数点是固定的。（2）浮点数浮点数小数点不固定。信息技术的由来及其发展1.4信息存储的基本知识n1.4.1.文件文件n文件的命名n（1）MS-DOS“8.3”规约。n不能含有空格、逗号。n（2）Windows95/98255西方字符n不能使用/、：、*、？、不能使用系统保留的设备名CON、AUX、COM1COM4、PRN、LPT1LPT4、NULn（3）通配符*和？n（4）长文件名向“8.3”文件名的转换信息技术的由来及其发展1.4.2文件系统的层次结构n1.层次型文件系统的特点n所有的磁盘文件都是按磁盘存放n每一个磁盘都有一个惟一的根文件夹n根文件夹可直接存放文件n根文件夹下可有若干文件夹n每个文件夹下，可再建文件夹，也可直接存放文件n文件是层次结构文件系统的末端信息技术的由来及其发展1.4.2文件系统的层次结构n2. 层次文件系统的特点n（1）用户在磁盘上可以存放任意个目标文件n（2）用户可以合理地组织和管理自己的文件n（3）不同文件夹下的文件可以重名信息技术的由来及其发展1.4.2文件系统的层次结构n3.路径和文件标识P37（1）磁盘和盘符（2）路径分为绝对路径和相对路径信息技术的由来及其发展1.5多媒体信息处理基础知识n1.5.1多媒体技术的概念多媒体技术的概念n1.媒体及其分类n媒体是信息标识和传输的载体。n媒体分为五类：感觉、表示、表现、存储、传输媒体。n2.多媒体及其主要特征n多媒体是指计算机领域中的感觉媒体。它有三大特征：集成性、交互性、数字化。n1.5.2多媒体的媒体元素多媒体的媒体元素n文本、超文本、图形、图像、声音、动画、视频。信息技术的由来及其发展1.5多媒体信息处理基础知识n1.5.3多媒体信息处理的关键技术n1.数据压缩技术n2.大容量光盘存储技术n3.多媒体网络技术n4.超大规模集成电路制造技术n5.多媒体数据库技术信息技术的由来及其发展1.5多媒体信息处理基础知识n1.5.4多媒体的应用多媒体的应用n1.多媒体应用技术领域n电子出版、多媒体数据库、可视通信、网络多媒体、虚拟现实技术。n2.多媒体应用市场领域n娱乐与家庭、教育与培训、办公与协作、电子商务。信息技术的由来及其发展1.6信息安全基础知识P49/P87-89n1.信息安全的基本特征n完整性、可用性、保密性、可控性。n2.信息安全的基本内容n实体安全、运行安全、信息资产安全、人员安全n3.信息安全机制n加密、数字签名、访问控制、数据完整性、认证交换、业务流分析、路由控制、公证机制。n4.安全服务n对象认证、访问控制、数据保密性、数据完整性、抗抵赖安全服务。信息技术的由来及其发展1.6信息安全基础知识P49/P87-89n5.黑客Hackr的类型n技术挑战性、戏谑取趣性、捣乱破坏性黑客。n6.防火墙的组成n网络策略、身份认证工具、包过滤、应用网关。n7.计算机病毒的主要特征P88n传染性、隐蔽性、寄生性、潜伏性、不可预见性、破坏性。信息技术的由来及其发展1.6信息安全基础知识P49/P87-89n8.计算机病毒的预防n不要随便使用外来的可擦写存储介质n不使用来历不明的程序或盗版软件n对重要的系统盘、数据盘经常备份n安装防病毒卡或防毒软件n定期查杀病毒n遵守网络软件的使用规定n网络环境设置病毒防火墙信息技术的由来及其发展第3章计算机网络基础知识n3.1计算机网络的基本概念P95n3.1.1计算机网络的定义与分类n3.1.2计算机网络的组成资源子网和通信子网n3.1.2计算机网络的主要功能P97n数据通信、资源共享（数据、软件、硬件）负荷均衡和颁处理、提高系统的可靠性和可用性信息技术的由来及其发展3.2网络通信协议P99n3.2.1计算机网络协议P99n3.2.2开放系统互联参考模型OSI/RM简介P100n掌握7个层次信息技术的由来及其发展3.3局域网基本技术n3.3.1局域网的特点n3.3.2局域网的组成n计算机网络由硬件系统、网络软件系统和数据通信系统组成。n3.3.3网络拓扑结构P108n主要有星型、总线型、环型、树型、网状拓扑等。信息技术的由来及其发展n3.3.4局域网组网常用技术n1.交换式以太网n2.异步传输模式n3.光纤分布数据接口n4.100BASET快速以太网n5.千兆位以太网信息技术的由来及其发展3.4因特网基本技术n3.4.1分组交换技术n3.4.2TCP/IP协议P113n1.什么是TCP/IPn2. TCP/IP协议模型n3.常用TCP/IP协议族n网络互联协议IP、传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP、远程终端访问Telnet、文件传输协议FTP、简单邮件传输协议SMTP、域名服务DNS信息技术的由来及其发展n3.4.33.4.4 IP地址与域名地址与域名P117-120nIP地址地址用4组十进制数字来表示，每组数字取值范围为0255，组与组之间用圆点“”作为分隔符。P120n域名与IP地址对应 (ping命令)n顶级域名（6+7）P120n3.4.5Client/Server(简称C/S,客户机/服务器)计算模式信息技术的由来及其发展3.5网络接入基本技术n宽带互联网分为骨干网和接入网两部分nADSL P123nHFC 123nISP P127nWindows98接入因特网的方法接入因特网的方法(重点掌握重点掌握)n1.局域网n2.拨号信息技术的由来及其发展