信息的数字化、计算机硬件和软.ppt

信息的数字化、计算机硬件和软件 信息的数字化、计算机硬件和软件 1、什么是信息？ 2、二进制数 3、信息的数字化 4、计算机硬件 5、计算机软件 信息的数字化、计算机硬件和软件 一、信息 1、信息的含义：信息是现实世界中事物的存在方式或运动状态的反映，是万事万物 所反映出来的特性、变化及相互的关系。一般指数据、消息中所包含的意义， 可以使消息中所描述事件的不定性减少。 2、信息的性质：主要包括传载性、可处理性、时效性、共享性等。 3、信息的作用： 告知作用、 欣赏作用、认知；学习以及研究的作用、为决策提供依据的作用。 4、信息的重要性: 信息、物质、能量是人类社会的三大基本资源 5、信息的载体： 信息可以用数字，字母或各种符号记录下来。这些数字，字母和各种符号的集合 称为数据，数据所表达的内容才是信息。我们称数据是信息的载体。 6、信息技术 是指以微电子技术、计算机技术和现代通信技术为基础的信息处理技术。 7、信息处理技术 是指信息的获取、表达、加工、传播、存储、转换和使用的技术。 8、计算机是最好的信息处理工具。 9、计算机进行信息处理的过程 输入存储运算处理输出 1.人类赖以生存与发展的基础资源是( )。 A.知识、经济、能源 B.信息、能量、物质 C.工业、农业、轻工业 D.物质、材料、通信 2.人类生活离不开信息，下列关于信息的说法不正确的是（ ） A.信息是人类社会的重要资源 B.信息可以通过感官来获取 C.计算机可以处理信息 D.一条信息使用的人越多越贬值 3.下列不能称为信息的是( )。 A.报上刊登的广告 B.高一的信息技术教科书 C.电视中播放的刘翔打破世界记录的新闻 D.学期考的各科成绩 4.张平收到同学聚会的请柬时，同学聚会己经结束，张平因此错过了相聚的时间 而没能见到同学。这件事情主要体现了信息具有 ( )。 A.共享性 B. 时效性 C.载体依附性 D.真伪性 5.2010上海世博会离我们越来越近，届时我们可以通过网络、电视、广播等媒体来 关注这场盛会，从信息的特征来看，下列说法不正确的是 ( )。 A.信息不能独立存在，需要依附于一定的载体 B.信息可以转换成不同的载体形式而被存储和传播 C.信息可以被多个信息接受者接受并且多次使用 D.同一条信息只能依附于同一个载体 练习一 信息的数字化、计算机硬件和软件 二、信息的数字化表示编码 信息时代几乎一切信息都要转换成数字，才能用计算机和通信技术进行传播和交 流。用数字表示各种信息，叫做信息的数字化表示，也叫信息的编码，这是信息技术 的重要环节。 1、二进制 二进制数的每一位(bit)只用“0”和“1”两个符号之一来表示，在计算时按照“逢二进 一”的规则进位：当某位数的值达到2时，向高位进一，而该位变为0。例如，1加1的 结果为10，读作“幺零”。二进制数的特征： 1）有2个基本数码：0，1。 2）运算规律是逢二进一。 3）每个数码在不同的数位上，对应不同的权值。 二进制数第1位的权值是2的0次方，第2位的权值是2的1次方 2、十六进制 十六进制就是逢16进1，但我们只有0-9这十个数字，所以我们用A，B，C，D，E， F这五个字母来分别表示10，11，12，13，14，15。字母不区分大小写。 十六进制数的第1位的权值为16的0次方，第2位的权值为16的1次方，第3位的权值为 16的2次方 3、十进制转二进制的方法？倒除取余法 二进制转十进制的方法？幂次方法 4、二、十六进制数互相转换 四位一组法则 计算机如何用计算机如何用bitbit表示数值表示数值 数值的表示: 用一个字节来表示一个正整数： 0-255 用二个字节来表示一个正整数: ？ 十进制数二进制数十六进制数十进制数二进制数十六进制数 000910019 111101010A 2102111011B 3113121100C 41004131101D 51015141110E 61106151111F 7111725511111111FF 810008102410000000000400 0-65535 1二进制数1011转换成十进制数是_。 A10B11C12D13 练习二 2.将十进制数15转换为二进制数是_。 A. 1101 B. 1110 C. 1011 D. 1111 3.将二进制数11000011转换为十六进制数是_。 A. 1101 B. C3 C. B5 D. F4 二进制数的运算（计算机内的三种运算） 1算术运算 运算规则： 00=0 01=1 10=1 11=10 2关系运算 关系运算符： 、=、 运算结果： 1 或 0 例： 52 运算结果：1 89 运算结果：0 3逻辑运算 逻辑运算符： NOT（非）、AND（与）、OR（或） 优先级： NOT AND OR 运算规则： 条件条件a a条件条件b ba AND ba AND ba OR ba OR bNOT aNOT a 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 运算结果： 1 或 0 1、表示图中坐标轴阴影部分的表达式是_。 A(x10) AND (x=15) C(x10) OR (x=15) 练习三 2、要表示x在（3，4区间内，逻辑表达式应写成_。 A. 3x=4 B. （x3）or（x=4） C.（x3）and（x=4） D. （x3）not（x=4） 信息的数字化、计算机硬件和软件 ASCII码的编码方式及ASCII码表的编码规律 目前计算机中用得最广泛的字符集及其编码，是由美国国家标准局(ANSI)制定 的ASCII码（American Standard Codefor Information Interchange美国标准 信息交换码），它已被国际标准化组织（ISO）定为国际标准，称为ISO 646标准。 7位ASCII码是用七位二进制数进行编码的，可以表示128个字符。 注意：在计算机的存储单元中，一个ASCII码值占一个字节(8个二进制位)。 练习四: 1、字符“b”的ASCII码的二进制值是1100010，分别写出其十进制和十六进制的值。 2、字符“F”的ASCII码的十进制值是70，则字符“I”的ASCII码的十进制值是多少？ 98D 62H 73D 计算机如何表示字符数据 英文字符：字母、不做算术运算的数字、符号 编码方式： ASCII(American Standard Code for Information Interchange) 7个bit位表示一个字符 为128个字符编码 HI! 01001000 01001001 00100001 汉字字符 汉字 输入码 汉字 机内码 汉字 输出码 汉字 汉字 输入设备汉字输入 管理模块 汉字库 输出设备 汉字编码 u 汉字在计算机内也是以二进制的方式存放的。 u 汉字的编码包括汉字信息交换码、输入码、内码、字形码。 汉字字形码是汉字字库中存储的汉字字形的数字化信息，用于汉字的显示和打印 。 例：用1616点阵表示一个汉字的字形码，存储时占 32 字节。 600个用2424点阵表示一个汉字的字形码，存储时占 字节。 公式：字节数=点阵行数*点阵列数/8 6、图像的编码 一幅彩色图像可以看成是由许许多多个彩色的点( 像素 )组成的，每个像素有一 种颜色。我们知道，任何一种颜色均可以用红、绿、蓝三种原色调配出来，假如每种 原色从浅到深分为0255共256个等级，那么一个像素可以用三个字节二进制数据来表 示。这样，一幅图像需要用144万个字节的数据。采用这种方法表示的图像文件称为 位图(bitmap)图像文件，其扩展名为.bmp。 例如： 1、分辨率为800600的图像，水平方向上的像素数量为800个，垂直方向上的像素 数量为600个。那么一幅分辨率为 1024 768 的图像，用 bmp（24位）格式保存 需要_字节。_2.25M_ 归纳出图像的大小计算公式：分辨率*占位数/8 字节 练习、一幅300*450像素的bmp位图，采用24位真彩色，请你计算一下 这幅图的大小。 395.51KB 实验项目二：计算图片的大小 图像的数字化 1024*768*24=18929664bit 18929664/8=2366208B 2366208/1024=2310.75KB 2310.75/1024=2.25MB 1024*768*8=6291456bit 6291456/8=786432B 786432/1024=768KB 1024*768*4=145728bit 145728/8=393216B 393216/1024=384KB 1024*768*=786432bit 786432/8=98304B 98304/1024=96KB 以下是一幅全屏幕彩色图像存储为BMP格式时，每一个像 素所占的位数分别是1位、4位、8位、24位时占据的存储容量 。 7、声音的编码 最常用的声音编码是脉冲编码调制 (PCM) ，它需要经过采样、量化与编码两个步骤 。 采样：以很小的时间间隔不断测得模拟量的瞬间幅度值。 量化与编码：将采样得到的模拟量值转换成一个二进制数。 。 声音数字化的设备：如声卡。 采用特殊的编码方式来保存数据，使数据占用的存储空间相对减少。 压缩有无损压缩和有损压缩。 无损压缩：压缩后的数据可以完整准确地还原，质量没有损失，如用WinRAR压缩。 有损压缩：解压后还原的数据没有原来的精确，在一定程度上损害了原始质量，也 就是丢掉了一些数据信息。 【例如1】：对图像进行压缩（有损压缩，用ACDSee 软件） 将某个图片文件“上海市南洋中学门户网站.bmp”文件压缩为两个jpg文件： 一个jpg文件是想通过手机彩信发给朋友，要求大小不超过5KB； 另一个jpg文件是想上传到论坛上给网友看，要求图片质量高。 【例如2】：无损压缩“上海市南洋中学门户网站.bmp”文件，用winrar等 压缩后格式为？大小是多少呢？ 8、数据的压缩： 实验项目三：无损压缩和有损压缩 9、存储单位与换算 比特与字节： 比特:bit(binary digit)b. 存储的最小单位。 字节:byteB 存储的基本单位。 其他单位 KB、MB、GB 二进制中： 1B=8bit 1K=1024 =210 1M1Million=1024*1024=220=1024K 1G1billion=1024*1024*1024=230=1024M KilobyteKB=1024 bytes MegabyteMB=1024 Kilobytes GigabyteGB=1024 Megabytes TerabyteTB=1024 Gigabytes PetabytePB=1024 terabytes ExabyteEB=1024 petabytes ZettabyteZB=1024 exabytes YottabyteYB=1024 zettabytes 信息的数字化、计算机硬件和软件 主 机外部设备 计算机硬件系统结构图 运算器控制器 内存储器外存储器 存储器 硬 件 CPU 输入设备输出设备 计算机器之父计算机器之父冯冯诺依曼诺依曼 1、冯诺依曼体系和计算机五大逻辑部件 （1）约翰冯诺伊曼思想： 一是运算应该采用二进制； 二是程序也应像数据那样存放在存储器中，有计算机自动控制执行（即存储程 序的思想）。 （2）具有约翰冯诺伊曼体系结构的计算机由运算器、控制器、存储器、输入设 备、输出设备五大逻辑部件组成。 一、计算机五大逻辑部件一、计算机五大逻辑部件（逻辑结构原理）（逻辑结构原理） 输入设备输出设备 运算器 控制器 数据流控制流 实施算数运算和 逻辑运算的部件 向计算机各部分 发出控制信息 存储器 存储器存储器 存储器 内存储器 外存储器 随机存储器 只读存储器 长期保存信息 不依赖供电 暂存处理中信息 依赖电源供电 RAM ROM 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 基本单位:(字节) 1 B=8bit(位) 显卡 AGP 声卡/网卡 PCI 硬盘/光驱 IDE 内存 SDRAM CPU Socket系列 SATA DDR系列 PCI-E 软驱 FDD 二、计算机硬件的主要配件二、计算机硬件的主要配件（实物配置角度）（实物配置角度） 计算机硬件的主要配件 1计算机硬件的主要配件：声卡、调制解调器、网卡、1394卡、显卡等 2计算机硬件的接口： 硬盘接口（IDE、SATA）、内存接口、显卡接口、PCI插槽、 PS/2（鼠标、键盘）、LPT（打印机）、USB、等 3主板 实验项目四：计算机硬件测试和组装 复习一、计算机硬件性能的测试复习一、计算机硬件性能的测试 1、CPU信息的检查工具CPU-Z 2、计算机运算速度测试工具Super-PI 3、EVEREST测试硬件的配置 复习二、计算机硬件的组装：复习二、计算机硬件的组装： 兼容机购买建议（DIY实践活动）购买性能可靠，价廉物美的计算机 信息的数字化、计算机硬件和软件 指令、程序和软件的关系: u指令让计算机执行一步运算或判断的命令； u程序指令的有序集合； u软件程序和有关文档资料； u计算机软件使计算机运行的各种程序及其文档资料，它 包括应用软件和系统软件两大类。 应用软件与系统软件应用软件与系统软件 软件 系统软件 应用软件 操作系统软件 程序语言编译系统 数据库管理系统 办公软件 管理信息系统 . 网络应用软件 多媒体制作和播放应用软件 实时控制系统 Windows操作系统：基于图形界面的操作系统 。 （Windows发展历程） 常见的各种操作系统常见的各种操作系统 UNIX/Xenix操作系统：多用户多任务操作系统 。 常见的各种操作系统常见的各种操作系统 Linux操作系统：源代码开放的操作系统，是免 费软件，用户可以从Internet网上下载，开发是 开放的。 常见的各种操作系统常见的各种操作系统 使用应用软件情景一使用应用软件情景一 我在同学家的电脑里有一个电影我没有看过 ，我很想看，但是我不能在他家停留很久， 马上就要回家了。 电影的大小为270M。 我有一个256M的U盘。 同学家的电脑设备齐全，软件也应有尽有， 还有一个64M的U盘。 我怎样才能看到这个电影呢？ 使用应用软件情景二使用应用软件情景二 我想在我的word文档中插入一张小树的图 片。 我的电脑中只有一张有小树的图片，但是 他除了小树外，还有很多大树。 我家电脑设备非常齐全，各种软件也应有 尽有。 我怎么才能弄到这样一张图片呢？ 应用软件应用软件 1、办公软件 2、多媒体制作和播放应用软件 3、网络应用软件 4、管理信息系统 5、实时控制系统 应 用 软 件Word powerpoint excel Access photoshop 千千静听 暴风影音 window media player IE QQ MSN outlook Dreamwave frontpage 学生管理信息系统 考试报名系统 售票系统 卫星发射系统 炼钢控制系统 应用软件应用软件 1、办公软件 2、多媒体制作和播放应用软件 3、网络应用软件 4、管理信息系统 5、实时控制系统 应 用 软 件 WordpowerpointexcelAccess photoshop千千静听 暴风影音 window media player IE QQ MSNoutlook Dreamwavefrontpage 学生管理信息系统 考试报名系统 售票系统 卫星发射系统 炼钢控制系统 软件的版权又称软件著作权，属于知识产权的著作权范畴，具有知识产权的 特征，即时间性、专有性和地域性。 开源软件指公开源代码的软件，具有可以免费使用和公布源代码的主要特征 。 共享软件一般为正版软件做适当功能、使用时间等的限制，通过免费或少量 费用注册获得合法使用授权。 自由软件是开发者授权允许自由使用的软件，一部分自由软件可以供任何人 自由使用，但不能修改和再开发，而有些自由软件甚至公开源代码，允许修改和再 开发。 商业软件通过商业途径获得授权使用的软件，通常要