信息技术导论PPT课件.ppt

大学计算机基础 甲 信息工程学院 基础部 张晶 1 我的联系方式 Tel87092417E mail zj 2 课前碎碎念 1 上课上实习不能迟到不能早退不能无故旷课 2 到机房上机需要穿上鞋套 还需要带上上机卡 里面充好了上机需要的24元实习费 平时可以拿卡随时到机房上机 但是一定要保证每次有足够的钱上课 3 课前碎碎念 3 上实习请按照学号由小到大的顺序坐 上机过程中不能干任何与上实习无关的事情 包括戴耳机听歌 看视频 聊天 玩游戏 逛空间等 4 课前碎碎念 4 计算机交流平台 202 117 179 110上面有我放的课件以及许多老师共享的学习资源 大家还可以留言和提问 5 作业的完成与提交 202 117 179 110 5 本门课程的基本内容 1 信息技术导论 2 2 2 计算机系统 4 4 3 计算机网络 6 2 4 算法与程序设计基础 6 4 5 数据管理与数据处理 8 8 6 数字媒体应用技术 4 4 7 农业信息技术与农业信息系统 2 0 6 第一章信息技术导论 1 1信息与信息社会1 2信息表示与信息处理1 3信息技术应用1 4Internet信息检索1 5NE应用1 6信息安全 7 先来认识一些名词 信息是什么 8 先来认识一些名词 信息是什么 有哪些 9 现实中的 信息 看电视听广播阅读文献资料写信打电话 这些都是在进行信息的接收 传递 处理 10 先来认识一些名词 信息是什么 有哪些 信息容量单位什么是 11 先来认识一些名词 信息是什么 有哪些 信息容量单位什么是 有哪些 12 输入设备 输出设备 外存储器 内存储器 运算器 控制器 存储器 1 2 2计算机硬件组成 信息容量单位 13 先来认识一些名词 信息是什么 有哪些 信息容量单位什么是 有哪些 图灵与图灵机 14 计算机科学奠基人英国科学家阿兰 图灵 主要贡献 建立图灵机模型 奠定了可计算理论的基础提出图灵测试 阐述了机器智能的概念 阿兰 图灵 美国计算机学会 ACM 1966年设立图灵奖 15 先来认识一些名词 信息是什么 有哪些 信息容量单位什么是 有哪些 图灵机冯 诺依曼计算机 16 1 1信息与信息社会 1 据OECD计算 2008年 25 的GDP增长和40 的劳动生产率提高归功于信息产业发展 2 每天谷歌储量数据24PB 3 过去三年数据量多过以往4万年4 2006年全球数字信息量16 1万PB 是历史上图书信息总量的3000倍5 2010年全球数据量已达1 2ZB 年增长50 6 2012年 10分钟的信息总量1 8ZB 17 1 1信息与信息社会 1 人类依靠大地 建立了农业社会2 人类依靠机器 建立了工业社会3 人类正在依靠信息 建立信息社会 18 1 1信息与信息社会 信息社会成功案例1 百度 李彥宏2 阿里巴巴 马云3 腾讯 马化腾4 360 周鸿祎5 小米 雷军6 搜狐 张朝阳7 网易 丁磊 19 1 1信息与信息社会 信息社会成功案例1 百度 李彥宏2 阿里巴巴 马云3 腾讯 马化腾4 360 周鸿祎5 小米 雷军6 搜狐 张朝阳7 网易 丁磊 20 1 1信息与信息社会 信息社会成功案例1 百度 李彥宏2 阿里巴巴 马云3 腾讯 马化腾4 360 周鸿祎5 小米 雷军6 搜狐 张朝阳7 网易 丁磊 21 1 1信息与信息社会 信息社会成功案例1 百度 李彥宏2 阿里巴巴 马云3 腾讯 马化腾4 360 周鸿祎5 小米 雷军6 搜狐 张朝阳7 网易 丁磊 22 1 1信息与信息社会 信息社会成功案例1 百度 李彥宏2 阿里巴巴 马云3 腾讯 马化腾4 360 周鸿祎5 小米 雷军6 搜狐 张朝阳7 网易 丁磊 23 1 1信息与信息社会 信息社会成功案例1 百度 李彥宏2 阿里巴巴 马云3 腾讯 马化腾4 360 周鸿祎5 小米 雷军6 搜狐 张朝阳7 网易 丁磊 24 1 1信息与信息社会 信息社会成功案例1 百度 李彥宏2 阿里巴巴 马云3 腾讯 马化腾4 360 周鸿祎5 小米 雷军6 搜狐 张朝阳7 网易 丁磊 25 1 2 1信息的表示在计算机内部 不论是指令还是数据 数值 文字 图形图像 音频视频等 都以二进制形式存储 1 2信息表示与信息处理 26 1 2 1信息的表示采用二进制表示的原因 1 容易实现 硬件 2 运算简单 3 可靠性高 1 2信息表示与信息处理 27 1 2 2信息的一般处理过程信息获取 信息编码 信息传输 信息加工 信息存储 信息发布与检索将人们熟悉的信息表示为计算机能处理的信息就需要进行编码处理 1 2信息表示与信息处理 28 1 2 3编码规则1 能够用有限的符号 数字 表示尽可能多的信息2 编码长度在可控范围内越短越好3 没有重码 理想状况 但是拼音 五笔有重码 4 编码等长 理想状况 但是Huffman编码就不等长 1 2信息表示与信息处理 29 个人意见 仅供参考 如有雷同纯属巧合 成功编码 ASCII码 身份证号 GB18030码 邮政编码 IP地址码 移动电话号码 汉字区位码 汉字内码 十进制数码 二进制数码 十六进制数码等半成功编码 GB2312 80 不断升位中的固定电话号码失败编码 我们学校的一卡通号码 1 2信息表示与信息处理 30 哈利魔法 31 32 33 34 35 36 37 1 十进制 用0 9十个符号表示所有数 逢十进一 借一当十 尾符用D表示 默认省略 2 二进制 用0 1两个符号表示所有数 逢二进一 借一当二 尾符用B表示 1 2 4数值信息编码 1 2信息表示与信息处理 38 3 八进制 用0 7八个符号表示所有数 逢八进一借一当八 尾符用O或Q表示 4 十六进制 用0 9 A B C D E F共十六个符号表示所有数 逢十六进一 借一当十六 尾符用H表示 1 2 4数值信息编码 1 2信息表示与信息处理 39 40 1 十进制 N进制整数部分除N取余 小数部分乘N取整2 N进制 十进制按权展开再相加即可3 二 八 十六进制互换二 八 每三位二进制码对应一位八进制码二 十六 每四位对应一位十六进制码 1 2 4数值信息编码 1 2信息表示与信息处理 41 例如 475 8125化成二进制 111011011 1101 1 2 4数值信息编码 1 2信息表示与信息处理 42 例如 475 8125化成八进制 733 64 1 2 4数值信息编码 1 2信息表示与信息处理 43 例如 475 8125化成十六进制 1DB D 1 2 4数值信息编码 1 2信息表示与信息处理 44 将1DB D转换成十进制 1DB D 1 16 2 D 16 1 B 16 0 D 16 1 256 13 16 11 13 16 475 8125 1 2 4数值信息编码 1 2信息表示与信息处理 45 将111011011 1101转换成十进制 111011011 1101 1 2 8 1 2 7 1 2 6 0 2 5 1 2 4 1 2 3 0 2 2 1 2 1 1 2 0 1 2 1 1 2 2 0 2 3 1 2 4 256 128 64 0 16 8 0 2 1 0 5 0 25 0 0 0625 475 8125 1 2 4数值信息编码 1 2信息表示与信息处理 46 这种方式编出的码存在的最大问题是不等长 不便于计算机处理 为了解决这个问题 将数据分成了定点型 整型 长整型 浮点型 单精度型 双精度型 等各种类型 分别用不同的二进制位数来表示 整型16位 2字节 长整型32位 4字节 单精度型32位 4字节 双精度型64位 8字节 1 2 4数值信息编码 1 2信息表示与信息处理 47 这种方式编出的码存在的最大问题是不等长 不便于计算机处理 为了解决这个问题 将数据分成了定点型 整型 长整型 浮点型 单精度型 双精度型 等各种类型 分别用不同的二进制位数来表示 整型16位 2字节 长整型32位 4字节 单精度型32位 4字节 双精度型64位 8字节 1 2 4数值信息编码 VC编译器中将2字节整型叫short型 而将4字节整型叫int型 1 2信息表示与信息处理 48 基本概念 1 定点数 小数点位置固定于某个位置 2 浮点数 小数点位置不固定于某个位置 将所有数据以科学记数法表示成 N M X E其中 M叫尾数 一般是定点纯小数 X叫进制码 如二 八 十 十六进制 E叫阶码 一般是整数 1 2 4数值信息编码 1 2信息表示与信息处理 49 3 原码 反码与补码 自学 基本概念 1 原码 指将数学上的一个整数的绝对值转换成相应字节的二进制 再将最高位用来表示为符号 正数为0 负数为1形成的二进制编码 例如 10的两字节原码 0000000000001010 10的两字节原码 1000000000001010 1 2 4数值信息编码 自学内容之很重要 1 2信息表示与信息处理 50 基本概念 2 反码 正数的反码与原码相同 负数的反码是将原码除符号位外各位逐一取反 形成的二进制编码 例如 10的两字节原码 1000000000001010 10的两字节反码 1111111111110101 1 2 4数值信息编码 自学内容之很重要 1 2信息表示与信息处理 51 基本概念 3 补码 正数的补码与原码相同 负数的补码就是该数的反码 1形成的二进制编码 例如 10的两字节原码 1000000000001010 10的两字节反码 1111111111110101 10的两字节补码 1111111111110110 10的四字节原码 10000000000000000000000000001010 10的四字节反码 11111111111111111111111111110101 10的四字节补码 11111111111111111111111111110110注 所以可以这样说 数据在计算机中存储是补码 反码只是为了获得补码的一个中间概念 补码的补码是原码 1 2 4数值信息编码 自学内容之很重要 1 2信息表示与信息处理 52 将数值信息用二进制编码后 方便了计算机的处理 但给人们书写 表示 阅读带来了麻烦 太长了 为了解决这个问题 人们发现二进制编码与十六进制码可以很方便地对应 四对一 这样一个字节 8位二进制 用两位十六进制可表示 于是在书写二进制编码时 通常用十六进制编码来表示 1 2 4数值信息编码 53 将111011011 1101转换成十六进制 111011011 1101 000 1 D B D 将111011011 1101转换成八进制 111011011 1101 00 7 3 3 6 4 从小数点开始向左向右每四位一组 不足四位用0补足四位 每四位对应一位十六进制数码 从小数点开始向左向右每三位一组 不足三位用0补足三位 每三位对应一位八进制数码 1 2 4数值信息编码 1 2信息表示与信息处理 54 1 2 5英文字符的编码 ASCII码 由于计算机是以二进制形式存储 运算 识别与处理数据的 因此 字母等字符也必须按特定的规则变为二制编码才能进行入计算机处理 字符编码实际就是为每一个字符确定一个相对应的二制编码 1 2信息表示与信息处理 55 1 4信息与编码 56 1 2 5英文字符的编码 ASCII码 ASCII AmericanStandardCodeforInformation美国信息交换标准代码 是最常用的一种字符编码方案 包括所有的键盘符号及各种控制字符 0000000 0 0011111 31 各种控制字符0100000 32 空格0110000 48 0111001 57 0 9 1000001 65 1011010 90 A Z 1100001 97 1111010 122 a z 括号中的数字为字符在表格中的位置序号 1 2信息表示与信息处理 在ASCII码中 规定一个字符用7位二进制编码 8位二进制 一个字节 存储 最高位为0 57 1 国标码 GB2312 80 1980年颁布 GB2312 80 是中文信息处理的国家标准 在大陆及海外使用简体中文的地区使用的中文编码 每个汉字占两个字节的编码 该编码共收录6763个简体汉字 682个符号 其中汉字部分 一级汉字 3755个 以拼音排序 二级汉字 3008个 以偏旁排序 每个汉字编码14位 最多可编码214个汉字 1 2 6汉字字符编码 自学 1 2信息表示与信息处理 58 2 区位码 根据国标码编码规定 所有国标汉字和字符组成放置在94个区中 每个区94个汉字 构成94x94的矩阵 一个汉字所在行号和位号 区中的位置 共同构成一个汉字的区位编码 简称区位码 如 中 在第54行48列 区位码为5448 为了与ASCII码兼容 在行号和列号上各加32 十进制 就构成了国标码 中 区位码 5448 3232 8680 国标码 1 2 6汉字字符编码 自学 1 2信息表示与信息处理 59 2 区位码 根据国标码编码规定 所有国标汉字和字符组成放置在94个区中 每个区94个汉字 构成94x94的矩阵 一个汉字所在行号和位号 区中的位置 共同构成一个汉字的区位编码 简称区位码 如 中 在第54行48列 区位码为5448 为了与ASCII码兼容 在行号和列号上各加32 十进制 就构成了国标码 中 区位码 5448 3232 8680 国标码 1 4 5汉字字符编码 自学 1 2信息表示与信息处理 60 3 汉字机内码是汉字在计算机内部存储 处理的代码 汉字机内码用2个字节 16位2进制数 表示 计算机既要处理汉字 又要处理英文 因此计算机必须能区别汉字字符和英文字符 英文字符的的机内码是最高为为0的8位ASCII码 为了不与7位ASCII码发生冲突 把国标码每个字节的最高位由0改为1 其余位不变的编码作为汉字字符的机内码 汉字机内码 国标码 8080H 1 2 6汉字字符编码 自学 1 2信息表示与信息处理 61 计算机内部存储和加工汉字所用的编码 不管用哪一种汉字输入法输入的汉字 在计算机内部都是由国标码转换成机内码来表示的 每个汉字的机内码占两个字节 每个字节最高位为1 汉字 中 十进制二进制16进制差值区位码544800110110001100003630H国标码868001010110010100005650H2020H机内码 1101011011010000D6D0H8080H 国标码 区位码 20200H机内码 国标码 8080H 区位码 A0A0H 汉字区位码 国标码 机内码的关系 62 4 输入码汉字输入码是为了将汉字通过键盘输入计算机而设计的码 常用输入编码方案 1 数字码 区位码 电报码等 2 音码类 全拼 双拼 智能ABC 3 形码类 五笔字型 4 音形类 自然码 1 2 6汉字字符编码 自学 1 2信息表示与信息处理 63 5 字形码汉字字形码是汉字字形的数字化信息 用于汉字的显示和打印 字形表示方式有 点阵和矢量两种表示方式 1 2 6汉字字符编码 自学 1 2信息表示与信息处理 64 字形码 字模 1 2信息表示与信息处理 65 5 字形码汉字字形数字化后形成汉字字模 所有汉字字模构成字模库 亦称汉字字形库 简称汉字字库 1 2 6汉字字符编码 自学 1 2信息表示与信息处理 66 6 地址码汉字地址码是指汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址 0001 001F 2010 地址码 1 2 6汉字字符编码 自学 1 2信息表示与信息处理 67 计算机处理汉字的基本过程 用户通过键盘输入汉字的外码 输入码 然后通过代码转换程序到码表中去检索机内码 汉字内码用于对汉字进行储存 处理 加工 输出时 利用字形检索程序在汉字字模库中查到表示这个汉字的字形码 然后在显示器或打印机上输出 68 1 GBK码 1995年制订 中文名称 汉字内码扩展规范1 0版 向下兼容GB2312码 对GB2312的扩充 采用双字节编码 2 BIG5码 目前台湾 香港等地区普遍使用的一种繁体汉字的编码标准 1 2 7其它信息编码 1 2信息表示与信息处理 69 3 UCS码 国际标准化组织公布的可以容纳全世界所有语言文字的编码方案 全球可以共享的编码字符集 采用4字节编码 共232个编码 4 Unicode UCS码的一个子集 采用2字节表示世界上经常使用的主要文字 如字母 音节文字 符号 中日韩文字 专用字符 兼容字符等 共216个编码 1 2 7其它信息编码 1 2信息表示与信息处理 70 网页上的乱码 71 1 传统应用 1 科学计算 数值计算 2 信息处理 3 实时过程控制 4 计算机辅助工程 CAD C