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计算机应用基础知识一信息技术概述（一）社会进入信息化的时代1、人类进入信息时代的历程 游牧时代和农业时代 工业时代 信息时代2、 信息时代的基本特征 信息成为三大资源之一 社会生活对信息越来越具有依赖性 信息使工作和生活的效率变得更高 信息改变了人们工作和生活的方式（二）信息技术的发展1、古代信息技术发展阶段 三次重大变革：语言产生、文字产生和印刷术的发明。2、 近代信息技术发展阶段 以莫尔斯发明有限电报和莫尔斯电码为标志，被称为“电信革命”阶段，是第四次变革。 电通信特点：传递信息快、远、多。 电通信方式：有线通信、无线通信并逐步发展到卫星通信。 电通信种类：电报、有线电话、无线电话、传真、广播、电视等。3、 现代信息技术发展阶段a) 1946年，第一台计算机ENIAC的诞生标志着信息革命的开始和到来。b) 计算机技术的发明和应用是第五次变革。c) 现代信息技术是产生、存储、转化和加工图像、文字、声音等数字信息的一切现代高新技术的总称。主要由以下四大类技术综合构成：i. 基础技术：新材料、新能源和新工艺。ii. 支撑技术：电子技术、微电子技术、激光技术和生物技术。iii. 主体技术：传感技术、计算机技术、通信技术和控制技术。iv. 应用技术：办公自动化系统、MIS系统、辅助设计系统、各类智能系统等生产和生活中的具体应用技术。（三）现代信息技术的内容1、现代信息技术是以电子技术，尤其是以微电子技术为基础、计算机技术为核心、通信技术为支柱、信息应用技术为目标的科学技术群。2、 现代信息技术的功能是实现对信息的获取、传输、处理、控制和存储。3、 现代信息技术的五大内容：a) 信息获取技术b) 信息传输技术（通信技术）:主要以光纤通信、微波通信、卫星通信、无线移动通信、数字通信等高新技术作为通信基础。c) 信息处理技术（计算机技术）i. 通过计算机实现对信息进行识别、转化、加工、再生和利用。ii. 现代信息处理技术的核心：计算机技术和计算机网络技术。iii. 现代信息技术的五大内容中，核心部分是信息传输（通信）技术、信息处理（计算机）技术和信息控制技术，这就是所谓的“3C技术”d) 信息控制技术:利用信息传递和信息反馈来对目标系统、过程进行控制的技术。e) 信息存储技术i. 主要分为：直接连接存储、移动存储、网络存储三类。（四）信息技术应用及信息安全1、现代信息技术与教育 多媒体技术的应用 互联网的出现丰富了教育资源 网络教育、远程教育、计算机辅助教学等。2、现代信息技术与企业 办公自动化（OA） 企业资源规划（ERP） 电子商务（EB）3、现代信息技术与家庭f) 移动电话、数字电视、数码相机等信息产品g) 车载卫星导航系统h) 网上购物i) 电子邮件、个人博客、电子图书馆等4、信息安全和信息应用中的法律及道德A) 信息安全 两方面含义：数据安全；计算机设备安全。B) 信息安全的隐患 计算机犯罪 计算机病毒 计算机设备的误操作和物理性破坏C）信息的安全措施 预防计算机犯罪验证技术、访问控制技术、加密技术、防火墙技术、生物安全技术、管理制度和措施。 计算机病毒的预防、检测和消除 自动检测、定期检测、及时升级等 物理环境方面的防护 数据备份D）使用网络的注意事项（除法律外） 正确对待上网，谨慎交友 学会取舍网络信息 遵守网络道德规范二计算机基本结构和原理(一)计算机系统组成主机外部设备外存储器：软盘、硬盘、光盘输入设备：鼠标、键盘、扫描 仪、光笔、触摸屏等输出设备：显示器、打印机、绘图仪、音箱内存运算器（ALU）控制器随机存储器（RAM）只读存储器（ROM）中央处理器(CPU)硬件系统系统软件应用软件操作系统程序设计语言系统服务程序诊断软件文字处理软件信息管理系统各种应用软件包各种辅助软件软件系统（二）计算机基本结构(冯.诺依曼机)l 冯.诺依曼机特点:1、具有5大基本组成部分2、采用二进制 计算机中的数据和指令均以二进制的形式存储和处理(1) 按进位的原则进行计数称为进位计数制，简称数制。常见数制:十进制数，二进制数，八进制数，十六进制数，十二进制数，六十进制数 (2) 若数制系统中用r个基本符号（例如：0，1，2， ，r-1）表示数值，则称其为基r的数制，r称为该数制的“基”。“逢R进一，借一当R”十进制（D）R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制（B）R=2 ，可使用 0,1八进制（O）R=8 ，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六进制（H）R=16 ，可使用0,9,A,B,C,D,E,F特点 数字的总数等于基数 最大的数字比基数小13、存储程序 将程序预先存入存储器中，使计算机在工作时能够自动从存储器中读取指令并执行程序和数据存储位（Bit）：度量数据的最小单位字节（Byte）：最常用的基本单位字（Word）：计算机一次处理的数据长度地址(Address)：每个存储单元都有一个唯一的编号1B = 8 bits 1KB = 210B = 1024B1MB = 210KB = 1024KB1GB = 210MB = 1024MB（三）指令与执行l 指令系统 指令是计算机硬件能够识别并可直接执行的操作命令。（操作码+操作数） 通常一条指令分为“操作码”和“操作数”两部分。前者说明操作类型，后者说明操作数的内容或存储位置。 一台计算机中所有能被识别的指令集合就成为这台计算机的指令集，或“指令系统”。 计算机的硬件不同，识别的指令也不同，指令系统是面向机器的。l 根据地址码去讯择操作数得方法称为“寻址方式”。 立即数：指令中操作数部分，直接参加运算的数据。 直接地址：指令中的操作数部分指向参加运算的数的地址。 间接地址：指令中的操作数部分指向参加运算的数所在的寄存器号码，或者指向参加运算的数的所在地址。 变址：指令中的操作数往往有两个部分，经过一定的运算之后才能得到参加运算的数据地址。l 指令的执行（1）取指令（2）分析指令（3）执行指令（4）存储操作结果，指令累加器1，为执行下一条指令作准备。若遇到转移指令，则将转移地址送入指令计数器。（四）信息在计算机内部的表示（1） 西文字符在计算机中的存储 ASCII码作为国际通用标准编码，使用7位二进制表示128个西文字符以及空格和若干控制符。（2）汉字在计算机中的存储 国内比较普遍采用两字节编码法（GB2312-80） 为了与ASCII码区分开，汉字内码的每个字节的最高位固定为“1”。 大陆普遍采用国标码，台湾采用BIG5码 汉字输入时使用输入码，汉字显示时采用输出码（3）图像信息在计算机中的存储 图像是由许多颜色、深浅不同的像素点组成的。 每个像素点用3个字节表示。每个字节代表一个颜色分量（红、绿、蓝）。 每个颜色分量的取值范围：0255。（4）声音信息在计算机中的存储 声波信号数字化是指将时间分成足够小的间隔，每个时间间隔的声音信号用8位二进制数表示。 时间间隔越紧密，声音信号保存得越完整，而相应得数据量也就越大。（五）存储器及其管理（1）存储器件的变革 存储器件的基本要求l 能表示两个状态l 能保持状态的稳定l 在控制条件下可以实现状态转换 存储器的发展l 电子器件l 磁芯存储器l 半导体存储器（2）现代信息存储技术 直接连接存储l 磁盘、磁带、光盘等 移动存储技术l 闪存、U盘、移动硬盘等 网络存储技术l 通过网络，将信息传送并存储在网络存储器中的技术。l 网络附加存储NASl 存储区域网络SAN 计算机内存储器的层次结构形式 计算机系统对存储器的要求：容量、速度 计算机内存储器的层次结构形式： Cache Memory disk（六）总线、外设和接口（1）计算机中的总线 总线是计算机内部各个模块之间相互交互信息的公共通道 总线的类型 数据总线l 传输各类数据信息 地址总线l 传输地址信息 控制总线l 传输控制信息（2）外部设备 常见外设：显示器、磁盘、光驱、键盘、鼠标、扫描仪、打印机、摄像头、显卡、声卡、网卡、调制解调器等。（3）常见外设的类型和参数指标 显示器l CRT/液晶 分辨率 显卡l 按总线分：ISA/VESA/PCI/AGP l 内存 32M/64M/128M等 打印机l 分辨率 彩色/黑白 l 打印方式：针打/喷墨/激光打印 扫描仪l 扫描分辨率 色彩位数 扫描幅面 扫描快慢 调制解调器l 内置/外置 传输速率的分别l 传输差错控制协议不同 声卡l 采样频率、采样位数、是否有数字信号处理器DSP、是否有功放功能等。 鼠标l 光电/机械（4）接口 设备总线l PCIl PCMCIA 硬盘接口l IDEl EIDE 通用串行接口l RS-232l USBl IEEE1394三计算机软件系统（一）操作系统是用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算机的程序的集合。（二）基本功能 资源管理l 处理器管理l 存储器管理l 输入输出设备管理l 信息管理（文件管理） 人机接口界面管理（三）操作系统的类型 按机器硬件大小分类l 大型机操作系统l 小型机操作系统l 微型机操作系统 按同时执行任务/使用计算机多少分类l 单任务/单用户操作系统l 多任务/多用户操作系统 按用户界面形式分类l 命令提示符界面l 窗口图形界面 按使用和技术相结合角度分类l 批处理操作系统l 分时操作系统l 实时操作系统l 网络操作系统l（四）计算机语言和工具类软件（1）计算机程序设计语言 机器语言 汇编语言 高级语言（2）工具软件 开发工具软件/系统工具软件/网络工具软件/驱动程序（3）应用软件四数据通信技术简介（一）数据通信的基本概念 数据通信系统概述l 信息：通信传输过程中包含的内容，一般为数字、文字、语音和图像等。l 数据：信息的载体，一般用二进制代码表示。l 信号：数据在传输过程中的表示形式 信道及其分类l 模拟信道和数字信道l 物理信道和逻辑信道l 有线信道和无线信道l 专用信道和公共信道 数据通信传输介质l 电话线和双绞线l 同轴电缆l 光纤l 微波线路l 卫星线路l 红外传输（二）数据通信的主要技术指标 传输速率l 比特率：单位时间内传输二进制代码的有效位数。l 波特率：线路中每秒传送的波形的个数。 差错率l 用来衡量传输质量l 比特差错率差错比特数/总比特数 可靠性l 用来衡量系统质量l 可靠性正常工作时间/总工作时间 带宽l 在满足传输能量的衰减不太大的条件下，能传输的