信息技术基础第1章

1、第1章 信息技术概论 1.1 信息与信息技术概述 1.2 信息处理装置的发展 1.3 计算机问题求解过程 1.4 信息的数字化1.1信息与信信息技术术概述当今社会会被称为为“信息社会会”，人们越越来越多多地接触触和使用用信息，从而使使得信息息与信息息技术遍遍布生活活的每一一个角落落。随着着社会的的进步和和发展，信息量量骤增，信息间间的关联联也日益益复杂，人们对对信息的的开发利利用不断断深入，因此对对信息的的处理就就显得越越来越重重要。而而计算机机的出现现，使得得对大容容量信息息进行高高速处理理成为可可能。为为此，学学习和掌掌握有关关信息和和信息技技术的基基础知识识，既有有助于我我们更好好地进行

2、行工作、学习和和交流，又有助助于我们们进一步步学习信信息技术术打下基基础。数据（Data）：是一一些未经经组织的的事实、数字、文本、图像等等的符号号集合。数据是是客观的的。1.1.1信息与数数据51.1.1信息与数数据数据的另另一个定定义：指指存储在在某种媒媒体上可可以鉴别别的符号号资料。这里所说说的符号号，不仅仅指文字字、字母母、数字字，还包包括了图图形、图图像、音音频与视视频等多多媒体数数据。同一个信信息也可可以用不不同形式式的数据据表示，例如，同样是是星期日日，英文文用“Sunday”表示。文字形态的数据 记忆形态的数据 声像形态的数据1.1.1信息与数数据6信息(Information

3、)：广义地地说，就就是人类类的一切切生存活活动和自自然存在在所传达达出来的的有意义的信号和和消息。狭义地说说，信息息是从数数据中导导出的知知识，信信息是主主观的。1.1.1信息与数数据78信息与数数据的区区别与联联系：数据是信信息的具具体表现现形式，是信息息的载体体，而信信息是对对数据进进行加工工得到的的知识，它可以以影响到到人们的的行为、决策，或对客客观事物物的认知知。数据是客客观的，信息是是主观的的，信息息和数据据在不同同的背景景下可以以相互转转化。1.1.1信息与数数据1.1.2信息技术术信息技术术IT（InformationTechnology）：一切切与信息息的收集集、存储储、处理理

4、、传输输、应用用等有关关的各种种技术现代信息息技术：在计算算机、通通信、微微电子等等技术基基础上发发展起来来的信息息技术现代计算算机技术术、通信信技术信息技术术核心:1.1.2信息技术术信息技术术的发展展:人类在认认识世界界的过程程中，认认识到信息是构成世世界三大大要素（物质、能量、信息）之一苏美尔人楔形文字人类历经经信息技技术革命命语言的使使用文字的使使用甲骨文1.1.2信息技术术印刷术的的发明雕版印刷活字印刷发展1.1.2信息技术术电报、电电话、广广播和电电视的使使用莫尔斯 电报机亚历山大格拉汉姆贝尔与电话马可尼无线电发报机贝尔德最原始的电视机 1.1.2信息技术术计算机、现代通通信技术术

5、的广泛泛应用1.1.2信息技术术发展信息技术的意义信息技术使全球信息共享成为现实信息技术改变着整个社会的产业结构，引发了新的产业革命 信息产业的兴起必将影响到人们就业结构的变化，信息技术的重大突破，使信息产业成为世界上最大的产业。 信息技术正在改变着人们的工作和生活方式，也使人们的生活方式从工业社会那种极端的社会化生活，逐步演变为信息社会的具有强烈个性色彩的个性化生活。 1.1.3信息技术术的研究究热点1、可信计算算（Trusted Computing）一种新的的信息系系统安全全技术，它把人人类社会会成功的的管理经经验用于于计算机机信息系系统和网网络空间间，以确确保计算算机信息息系统和和网络空

6、空间的安安全可信信。简单地讲讲：软件件的可信信计算就就是使软软件的行为是是可预期期的，就就是保证证软件没没有被篡篡改过。可信计算算的实现现方式：在主板上集集成一块块独立的的硬件芯片片，该芯芯片有密闭的存存储，外外部不可可访问，同时有有对应的的密码模模块。这这个独立的芯芯片作为为核心的可可信信任任根，对对整个软软件环境境的信任任从这个个根一级级级扩展展出去。1.1.3信息技术术的研究究热点 2、云计算（CloudComputing）一种由规规模经济济驱动的的大规模模分布式式计算模模式，通通过这种种计算模模式，实实现抽象象的、虚虚拟的、可动态态扩展、可管理理的计算算、存储储、平台台和服务务等资源源

7、池，由由互联网网按需提提供给外外部用户户。通俗地讲讲：客户户端将运算任任务交给给服务器器（云端端），服服务器运运算完毕毕以后再再将运算算结果交交还给客客户端，这整个个过程便便叫做云计算。两个例子子：1.花旗银行行向IBM云服务，那么花花旗银行行（客户端）可以向向云端提交运算算要求，当云端端运算完完毕后可可以通过过网络交交回给花花旗银行行。花旗旗银行不不需要另另行购买买服务器器来搭建建自己的的运算与与数据中中心，节节省了费用2.各种云网盘，在正常使用用的时候候将文件件放在相相应文件件夹（客户端提提交存储储任务），在你你察觉不不到的时时候云端端已经为为你同步步好数据据（服务器完完成存储储），可以以

8、用各种种不同的的终端设设备访问问自己的文文件了（调取存储储）。Figure4-8A ServerFarm云计算的的有以下下的优势势节省费用用。不需要要单独购购买硬件件，购买买的只是是运算服服务。所所以云计计算的商商业模式式也通常常被称为为SAAS（Softwareasa Service，软件即即服务）；节省资源源。一个云云计算中中心可以以为多个个用户进进行运算算，提高高了效率率的同时时也节省省了硬件件及能源源消耗。轻量化、后台化化。“把任任务交给给我们，剩下的的只能让让您睡觉觉了。”1.1.3信息技术术的研究究热点 3、物联网网（InternetofThings）就是物物物相连的的互联网网，是

9、一一个基于于互联网网、传统统电信网网等信息息载体，让所有有能够被被独立寻寻址的普普通物理理对象实实现互连连互通的的网络。简而言之之，物联联网就是是将现实实世界中中的物体体连到互互联网上上，使得得物与物物、人与与物可以以很方便便的互相相沟通。那他们之之间如何何沟通呢呢？物联网是是如何运运作的？物联网有有什么用用？在公众场场合物联网有有什么用用？在家里物联网有有什么用用？在路上物联网有有什么用用？办公室物联网有有什么用用？回家路上上唯一的问问题是：物联网应应用：伦伦敦奥运运时的智智能垃圾圾桶1.1.3信息技术术的研究究热点 4、绿色计算算（GreenComputing）是指以环环保的理理念设计计、

10、使用用计算机机及其相相关资源源的行为为。一般般认为，绿色计计算机就就是符合合环保概概念的计计算机主主机和相相关产品品（含显显示器、打印机机等外设设），具具有省电电、低噪噪声、低低污染、低辐射射、材料料可回收收及符合合人体工工程学特特性的产产品。淘宝网的的低功耗耗服务器器1.1.4信息社会会 信息社会的特征 社会生产方式产业结构就业结构交易方式城市化生活方式 自动化生生产方式式代替了了传统的的机械化化生产方方式，进进而将人人们从繁繁重的体体力劳动动中解放放出来；刚性生生产方式式到柔性性生产方方式的转变；大规模集集中型生生产方式式转变为为规模适适度的分分散型生生产方式式。传统农业业和工业业生产在在

11、信息社社会将占占据越来来越小的的比重，信息产产业将迅迅速发展展，并成成为全社社会的支支柱产业业，其产产值将在在国民经经济总产产值中占占绝对优优势。产业结构构的变化化必将导导致就业业结构的的变化。在信息社会会，将有有大量的的各类劳劳动者转转向信息息产业，从事信信息产业业的人数数将占从从业人数数的大多多数。信息社会会交易方方式出现现了新的的变化。信息技技术提供了新新的交易易手段，电子商商务将成成为基本本的交易易形态，它扩大大了市场场的交易易空间。随着工业业社会向向信息社社会的演演进，中中心大城城市的发发展速度度减缓，中、小小规模城城市的发发展速度度加快，各种规规模和等等级的城城市通过过发达的的交通

12、网网和通信信网，形形成功能能上相互互补充、地域上上相互渗渗透的城城市群。在高度信信息化的的社会，电话网网、电视视网和计计算机网网络将形形成一个个智能化化网络，遍及社社会的各各个角落落，各种家用数字字化产品品和基于于网络的的家电将将被广泛泛使用，无论你你在何时时、何地地，都可可以获取取文字、声音和和图像信信息，可可以控制制家用电电子化设设备。1.1.4信息社会会 信息技术术对当今今社会的的影响信息技术术已对人类类社会生生活的各各个领域域产生了了广泛而而深远的的影响，它推动动了社会会生产力力的变革革，提高高了人类类社会开开发利用用信息资资源的能能力。信息过度增长长，人们处于一种种信息超超载的状状态

13、。社会信息息流中混杂虚假、迷迷信、暴暴力等信信息。造成了新新的贫富富差距。信息安全全问题。正面影响响负面影响1.2信息处理理装置的的发展1.2.1机械式计计算装置置中国最早早的计算算工具算筹公元600年左右，我国出出现新的的计算工工具算盘17世纪欧洲洲出现对数计算算尺和机械式计计算器20世纪由于于电器元元件的的发展，出现了了机电式式计算机机。美国国哈佛大大学的霍华德艾肯在巴贝齐齐著作的的启发下下，利用用当时的的电子技技术，制制成了自自动程序序控制机机算机“马克1号”（MARK I）19世纪英国国数学家家巴贝齐(1792-1871)提出通用用计算机机的基本本设计思思想（输输入、存存储、处处理、控

14、控制和输输出）。被世人人公认为为是“计计算机之之父”1.2.2图灵机1945年6月月，冯 诺诺依曼与戈德斯斯坦、勃勃克斯等等人，联联名发表表了一篇篇长达101页页纸的报报告，即即计算机机史上著著名的“101页页报告”。报告明确规规定出计计算机的的五大部部件，并并用二进进制替代代十进制制运算。1937年英国数数学家图灵(1912-1954)提出了著著名的“图灵机”的模型。“我们所使使用的工工具影响响着我们们的思维维方式和和思维习习惯，从从而也将将深刻地地影响着着我们的的思维能能力。”1972年图灵奖奖获得者者EdsgerDijkstra艾兹格（EdsgerDijkstra）回顾历史史，不同同的计

15、算算工具的的发明与与使用阶阶段，都都会影响响甚至决决定这个个时期的的文化普普识教育育方向与与趋势，会约束和限限制这个个时期的的科技创创新与思思维活动动的能力力，会在这个时时期留下下属于这这个工具具时代的的烙痕与与印记。1.2.3现代计算算机发展展史什么是计计算机计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置。1.2.3现代计算算机发展展史17468只电子管6000只继电器7200个二极管70000多电阻器10000多只电容器6000个开关5000次加法/秒500次乘法/秒100次除法/秒ENIAC标志着电电子计算算机的创创世，人人类社会会从此大大

16、步迈进进了电脑脑时代的的门槛1.2.3现代计算算机发展展史2.75米高的金属柜总重量30吨占地170平方米体积90立方米耗电150千瓦耗资约50万美元电路的焊接点多达50万个每分钟可以输入125张卡片，输出100张卡片电子管平均每隔7分钟就 要被烧坏一只1.2.3现代计算算机发展展史它们体积较大，运算速度5千4万（次/秒），存储容量不大，而且价格昂贵。为了解决一个问题，所编制的程序的复杂程度难以表述。这一代计算机主要用于科学计算，只在重要部门或科学研究部门使用。 第一代电于计算机电子管（19461956）英国剑桥大学1949年研制的电子数据存储计算机“埃迪萨克”（EDSAC） 美国于20 世纪

17、50年代生产的IBM 704型采用电子管的第一代电子计算机 磁鼓存储器 电子管1.2.3现代计算算机发展展史第二代电子计算机19581964年，它们全部采用晶体管作为电子器件，其运算速度几十万百万（次/秒），体积为原来的几十分之一。在软件方面开始使用计算机算法语言。这一代计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理及工业控制。 Bell Labs首颗Transistor的实验模型 世界上第一台晶体管计算机TRADICIBM709最后一款电子管计算机 晶体管1.2.3现代计算算机发展展史第三代电子计算机1965年1970年。中、小规模集成电路为电子器件（百万几百万次/秒），并且出现操作系统，

18、使计算机的功能越来越强，应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算，还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域，出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统，可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。 PDP-8全世界第一台使用集成电路的计算机集成电路草图 MOS电路 第一个集成电路1.2.3现代计算算机发展展史第四代电子计算机1971年以后采用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）为主要电子器件制成的计算机(几百万几亿次/秒）具有高集成度、高速度、高性能、大容量和低成本等优点。在软件方面，系统软件功能完善，应用软件十分丰富。软件业已成为一个重要的产业。计算机网络、分布式处理和数据

19、库管理技术等都得到了进一步的发展和应用。1.2.4计算机发发展的趋趋势微型化巨型化网络化智能化ENIAC1.2.4计算机发发展的趋趋势指发展高速、大存储量和功能更强大的计算机以满足尖端科学的需要。巨型化:发展小、巧、轻、价格低、功能强的微型计算机，以满足更广泛的应用领域，如多媒体技术 。微型化:计算机网络是计算机技术和通信技术结合的产物，是计算机技术中最重要的一个分支，是信息系统的基础设施。网络化是将各种资源连接在一起，被全体公民所共享。网络化:1.3计算机问问题求解解过程使用计算算机进行行问题求求解需要要四个阶段段分析问题算法设计程序编码测试算法与程序的的概念算法（Algorithm）是指完

20、完成一个个任务所所需要的的具体步骤骤和方法。也就是是说给定定初始状状态或输输入数据据，能够够得出所所要求或或期望的的终止状状态或输输出数据据。算法/汉诺塔ABCABC/汉诺塔ABC/汉诺塔ABC/汉诺塔ABC/汉诺塔ABC/汉诺塔ABC/汉诺塔ABC/汉诺塔ABC/汉诺塔ABC/汉诺塔ABC/汉诺塔ABC/汉诺塔算法描述述：C语言实现现：几个算法法的典型型案例：1.排序算法法：我们们用计算算机使用用文件时时要按文文件、时时间，日日期等来来排序；刷论坛坛，看帖帖子需要要排序；就用手机看联联系人也也要排序序，而这这些数据据在规模模不同的的时候要要使用不不同的排排序算法。2.查找算法法。很多多排序之

21、之后都是是为了更更快的查查找，比比如搜索索文件，搜索网网页，搜搜索联系系人。但但凡我们们想找的的东西，我们只只需要搜搜一下就就行了，而背后后的“查查找”确确是很复复杂的算算法。几个算法法的典型型案例：3.图论算法法。比如地图路线线搜索，互联网网路由算算法，为为了防止止环路产产生的生生成树算算法等。这些算算法不但但复杂，而且还还涉及到到很复杂杂的数据据结构。4.密码算法法。这是算法领域域最有技技术含量量也最难难出成果果的领域域了。当当前我们们在网络络上、现现实生活活中使用用的各种种和密码码有关的的东西都都涉及到到算法（HASH，MD5，RSA等）。密密码算法法一旦让让人攻破破了，后后果是灾灾难性

22、的的。设计计优良，成熟，经过实实际检验验的算法法是需要要经过很很多人努努力很多多年才有有可能实实现的。算法与程序的的概念一个“好”的算法法应达到到以下目目标：正确性可读性健壮性执行效率高与与存储需需求少算法与程序的的概念程序是为为实现特特定目标标或解决决特定问问题，用用计算机机程序设设计语言言编写的的指令序序列集合合。程序S=1!+2!+3!+20!S=0FORI=1TO20P=1FORJ=1TOIP=P*JNEXTJS=S+PNEXTI?S=,SRETURN程序是计算机解决问题的有限指令序列，是算法的实现。解决不同的问题只需要执行不同的程序即可。同时它又具有较好的通用性。算法与程序的的概念计

23、算机问题求解解过程程序数据结构算法计算机科科学家沃沃思提出一个公式：1.4信息的数数字化计算机最最主要的的功能是是信息处处理。要要使计算算机能处处理信息息，首先先必须将将各类信信息转换换成由二二进制数数0和1的组合表表示的代代码。计计算机要要处理的的数据除除了数值数据据之外，更更多的是是字符、图像、图形、声音等等非数值值信息所所对应的的非数值数数据。在计算算机内部部，各种种信息都都必须经经过二进进制编码码后才能能被传送送、存储储和处理理。10101010所谓编码，就是采采用少量量的基本本符号，按照一一定的组组合原则则，表示示大量复复杂多样样的信息息。基本符号号的种类类和这些符符号的组合规则则是

24、一切信信息编码码的两大要素素。在计算机机中，广广泛采用用的是只只用“0”和“1”两个基本本符号组组成的二二进制码码。例如：用用26个英文字字母表示示英文词词汇，用用10个阿拉伯伯数码表表示数字字1.4.1数字化编编码的概概念数制即进位计计数制，是指用用统一的的符号规规则来表示数数值的方方法。如如十进制制、二进进制等。一个r进制数N可表示如如下：（其中中r为基数，ai为数码，ri为权。）N=an-1rn-1an-2rn-2a0r0a-1r-1a-mr-m权=（基）i，其中i为数码所在位的编号，从小数点向左依次为0，1，2，3，；自小数点向右依次为-1，-2，-3, 。数码:用来表示数值的数字符号

25、。基数：数制所允许使用的数字符号。1.4.2二进制数数十进制数数有十个个基本数数码0,1,2,3,4,5,6,7,8,9，进位原原则是逢逢10进1，基数为为10。二进制数数有两个个基本数数码0,1,进位原则则是逢2进1，基数为为2。在计算机机中，广广泛采用用的是只只用“0”和“1”两个基本本符号组组成的二二进制码码。十进制和和二进制制的对应应关系表表十进制0123456789二进制01101110010111011110001001二进制计算机中为什么要使用二进制数？实现容易易运算规则则简单能方便使使用逻辑辑代数记忆和传传输可靠靠如开关的的闭合/断开二极管的的导通/截止电压的正正/负脉冲的有有

26、无等可用1表示真，0表示假；进行逻逻辑运算算加法运算法则 11010+0=0 + 11100+1=1+0=1 110111+1=0 减法运算法则 110110-0=1-1=0 - 11101-0=1 11010-1=1乘法运算算法则00=001=10=011=1计算机领领域中更更多的是是使用二二进制、八进制制和十六六进制等等数制。八进制有有八个基基本数码码0,1,2,3,4,5,6,7，进位原原则是逢逢8进1，基数为为8。十六进制制有十六六个基本本数码0,1,2,3,4,5,6,7,8,9，A,B,C,D,E ,F,进位原则则是逢16进1，基数为为16。二进制数0110111001011101

27、1110001001101010111100110111101111八进制数012345671011121314151617十六进制数0123456789ABCDEF进制表示示符号B二进制O八进制D十进制(可不写)H十六进制制1.4.3数制之间间的转换换1、非十进进制数转转换为十十进制数数方方法：按按权展开开求和解(1100.11)2= 123+122+021+020+12-1+12-2= 8+4+0+0+0.5+0.25=(12.75)10例（1100.11）2=（）1012.75例（163.24）8 = （ ）10解(163.24)8= 182+681+380+28-1+48-2 = 64

28、+48+3+0.25+0.125 =( )10115.3125115.31252、十进制制数转换换为非十十进制数数方方法：整整数部分分采用除除基数取取余法；小数部分分采用乘乘基数取取整法。举例说明: (286.8125)10=( ？ )2解：对于整数部分：采用除2取余法。（286）10 = （100011110）2也可以使用竖式除法2 286 0 (最低位） 2 143 1 2 71 12 35 12 17 12 8 02 4 0 2 2 02 1 1 (最高位） 0对于小数部分： 乘2取整0. 81252=1.625 取出整数1 （最高位）0. 6252=1.25 取出整数1 0.252=0

29、.5 取出整数00. 52=1.0 取出整数1 （最低位）（0.8125）10=（0.1101）2则（286.8125）10= (100011110.1101)2在许多情况下小数部分不为0，转换次数为无限，这时可根据要求的精度，选取适当的位数后，停止转换。 3、二进制制、八进进制、十十六进制制之间转转换二进制数数、八进进制数、十六进进制数的的基数有有着整幂幂关系，23=8,24=16,即2n=R;因此，每每三位二二进制数数对应一一位八进进制数，每四位位二进制制数对应应一位十十六进制制数，所所以可以以分别对对应进行行转换。二进制八（十十六）进进制的转转换方法如下下：是以小数数点为中中心，分分别向

30、前前、后每每三（四四）位一一组，不不足三（四）位位则以“0”补足，再再把每组组二进制制数转换换为相应应的八（十六）进制数数即可。例如：（10110.1001）2=（？）8解： （10110.1001）2 = （010 110.100 100）2 =（26.44）8八（十六六）进制制二进进制只要要把每个个八（十十六）进进制数码码对应的的二进制制数码写写出来,再去掉首首尾的“0”即可。例如：（3DB.4A）16=（？）2解：（3DB.4A）16=（1111011011.0100101）200111101101101001010小结：二进制数在计算机内使用是适宜的，但书写、阅读不方便，记忆困难。由于

31、十进制数符合人的日常使用习惯，在使用计算机时，仍然使用十进制数，由计算机自动转换为二进制数。八进制数、十六进制数常表示常数或地址。1.4.4计算机中中的常用用编码在计算机机中只能能识别二二进制数数码信息息，因此此任何形形式的数数据如数数字、字字母、汉汉字等信信息进入入计算机机都要用用二进制制数的特特定编码码表示。当然编编码可以以有多种种方法， 但为为了便于于交换、处理，必须采采用统一一的编码码方法。8421BCD码与十进进制数的的关系表表十进制BCD码十进制BCD码0000081000100019100120010100001 000030011110001 000140100120001 0

32、01050101130001 001160110140001 010070111150001 0101例如（62.38）10=(? )BCD解：(62.38)10=(01100010.0011 1000)BCD 数字编码 BCD（Binary Coded Decimal）编码 （二十进制编码/ 8421BCD码），用四位二进制数的形式直接表示一位十进制数。ASCII码ASCII码是由美美国国家家标准委委员会制制定的一一种包括括数字、字母、通用符符号、控控制符号号在内的的字符编编码集，全称叫叫美国国国家信息息交换标标准代码码。ASCII码是一种种7位二进制制编码，能表示示27=128种国际上上最

33、通用用的西文文字符。其中包包括四类类最常用用的字符符 ：数数字“0”“9”；字母，包括26个大、小小写的英英文字母母；通用用字符和和控制符符号。 字符编码 表示文字信息和控制信息的基础是各种字符，各种字符必须按一定规则用二进制编码表示，才能为计算机所识别。常用的字符编码有ASCII码、EBCDIC码和Unicode码等。ASCII码是目前前计算机机中，特特别是微微型计算算机中使使用最普普遍的字字符编码码集。常常用于输输入/输出设备备，如键键盘的输输入、显显示器输输出和打打印机输输出等。从键盘盘输入字字符信息息时，编编码电路路将字符符转换成成对应的的ASCII码输入计计算机内内，经处处理后，再将

34、ASCII码表示的的数据转转换成对对应的字字符后在在显示器器和打印印机上输输出。EBCDIC代码。即所谓的的扩展二二十进制交交换码（ExtendedBinary-CodedDecimalInterchangeCode）。这种种字符编编码主要要用在IBM公司的计计算机中中，采用用8位二进制制表示，有256个编码状状态，但但实际运运用时只只选用其其中一部部分。Unicode码。Unicode是一种16位的编码码，能够够表示65000个字符或或符号。而目前前世界上上的各种种语言一一般都只只用到34000多个符号号，所以以Unicode可以用于于大多数数的语言言。Unicode与ASCII码完全兼兼容

35、。目目前，Unicode已经在Windows NT、OS/2、Office等软件中广广泛使用用。国家标准准总局制制定的“中华人民民共和国国国家标标准信息息交换汉汉字编码码”，代号为为“GB231280”。这种编编码称为为国标码码。统计计出最常常用的6763个汉字，其中一一级汉字字3755个，按汉汉语拼音音排列；二级汉汉字3008个，按便便旁部首首排列，图形符符号682个。每个个汉字占占两个字字节。在GB231280中，将全全部国标标汉字及及符号组组成一个个9494的矩阵。在此方方阵中，每一行行称为一一个“区”，每一列列称为一一个“位”。这样就就组成了了一个有有94个区（0194），每个个区有9

36、4个位（0194）的汉字字字符集集。将区区号和位位号组合合在一起起就形成成了“区位码”。区位码码可以唯唯一确定定某一个个汉字或或符号，反之也也一样。 汉字编码 为了适应计算机处理中文信息的需要，从输入、处理、保存、输出等方面对汉字进行编码。有：输入码、国标码、机内码、字形码等。字形码汉字输出输入码国标码机内码汉字输入在计算算机内部部，汉字字作为字字符（不不涉及字字形）进进行存储储、加工工等处理理时所用用编码称称为汉字字机内码码，简称称机内码码或内码码。目前使用用的汉字字机内码码是国标标码的变变形，即即把国标标码的二二字节表表示中的的每个字字节的最最高位改改为1，即得到到机内码码。机内码国标码8

37、080H机内码的第一字节区码A0H机内码的第二字节位码A0H国标码前两位区码20H国标码后两位位码20H三者之间的换算关系例如：汉字“啊”的区位码是1601（1001H），它的国标码是3021H，机内码是B0A1H。 思考：这里面有有两个问问题：1.为什么不用区位位码直接接表示国国标码，为要加上2020H？2.机内码为什么要要在国标标码的基基础上加上8080H，而不是直直接只用用国标码码作为机机内码？汉字字字形码即即汉字字字形的编编码，亦亦称字模模。用于于汉字在在屏幕或或打印机机的输出出。一般般把一个个汉字看看成一个个特定的的图形，用点阵阵进行描描述，还还有矢量量和曲线线逼近等等描述方方式。目

38、前，我国已颁布了1616、2424、3232和4848点阵的字模标准。通常点阵越大，字符的笔画就越光滑，但相应字模的存储量也随之加大。矢量字形技术是用一种称为形（shape）的图形实体来定义字符的，定义中使用直线和圆弧作为汉字的基本笔画。矢量字形的优点是存储信息量少，缺点是字形不够优美。目前采用的轮廓字形可以兼有字形信息量少，而字形又美观的双重优点。目前，国际上流行的True Type字形技术，就是字形轮廓一类的字符生成技术，Windows中文版中的汉字字库就是用这项技术来生成的。 标准的计算机机键盘不不具备直直接输入入汉字的的功能，只能依依靠另行行设计的的汉字输输入码来来实现现行的汉字输输入

39、方案案众多，每种方方案对同同一汉字字的输入入编码固固然并不不相同，但经转转换后存存入计算算机内的的机内码码均相同同，这个个工作由由汉字代代码转换换程序依依靠事先先编制好好的输入入码对照照表完成成转换。常用的有全拼拼音音输入法法、智能ABC输入法、微软拼音音输入法法、五笔笔字型输输入法等等。汉字输入入码本章从信息、数据、信息处处理、信信息系统统等基本本概念入入手，首首先介绍绍了信息息技术的的发展和和应用、信息技技术的研研究热点点以及信信息技术术对社会会的影响响，然后后介绍了了信息处处理装置置的发展展历史和和发展趋趋势、计算机机问题求解解过程、算法和和程序的的概念，最后介介绍了数数字化编编码概念念

40、、计算算机常用用数制与与转换方方法和计计算机常常用的编编码方法法。本章小结结Thankyouverymuch!谢谢观看看！算筹 最晚出现在春秋晚期战国初年（公元前722年公元前221年），一直到算盘发明推广之前都是中国最重要的计算工具。它是中国古代普遍采用的一种计算工具。算筹不仅可以替代手指来帮助计数，而且能做加减乘除等数学运算。中国古代数学家正是以“算筹计算机”为工具，运筹帷幄，殚精竭虑，写下了数学史上光辉的一页。 中国古代使用的算筹多用竹子制成，也用木头、兽骨充当材料。据古书记载，算筹一般长为1314cm，直径0.20.3cm，约二百七十枚为一束，放在布袋里随身携带。古人创造了纵式和横式两

41、种不同的摆法，两种摆法都可以用19九种数字来计算任意大的自然数，与现代通行的十进制计数法完全一致，显示了中国古代人民高超的数学才能。可见，算筹属于硬件，而摆法就是“算筹计算机”的软件。 公元500年前，中国南北朝时期的数学家祖冲之（公元429500年），借助算筹作为计算工具，成功地将圆周率值计算到小数点后的第7位，即在3.1415926至3.1415927之间，成为当时世界上最精确的值，比法国数学家韦达的相同成就早了1100多年。 算筹资料算盘 关于算盘的来历，最早可以追溯到公元前600年。算盘是中国人在长期使用算筹的基础上发明的。古人把10个算珠串成一组，一组组排列好，放入框内，然后迅速拨动

42、算珠进行计算。东汉末年，徐岳在数术记遗中记载，他的老师刘洪访问隐士天目先生时，天目先生解释了14种计算方法，其中一种就是珠算，采用的计算工具很接近现代的算盘。这种算盘每位有5颗可动的算珠，上面1颗相当于5，下面4颗每颗当作1。 随着算盘的使用，人们总结出许多计算口诀，使计算的速度更快了。这种用算盘计算的方法，叫珠算。到了明代，珠算不但能进行加减乘除的运算，还能计算土地面积和各种形状东西的大小。史上第一台算盘资料对数计算算尺17世纪初，计算工具在西方呈现了较快的发展。首先创立对数概念，闻名于世的英国数学家纳皮尔（J.Napier），在他所著的一本书里，介绍了一种新工具，即后来被称为“纳皮尔算筹”

43、的器具。纳皮尔开创的对数概念影响了一代数学家，英国牧师奥却德（W.Oughtred）就是其中的佼佼者。1622年，奥却德创造了原始的对数计算尺。在18-19世纪成为工程师们最喜爱的“计算机”。左图是1880年圆柱型对数计算尺实物照片。经过不断的改进，逐步形成现在的模样。即使在20世纪60年代，对数计算尺依然是理工科大学生必需掌握的基本功，是工程师身份的一种象征。纳皮尔算筹其有效长度为200英寸，能精确到4位有效数字改进后的对数计算尺资料契克卡德德契克卡德出生在德国西南部一座小镇，当时在图宾根（Tubingen）大学担任教授职务。他广泛涉猎天文学、数学和测量学等诸多领域，一生发明过许多机器；同时，这位教授在艺术雕刻，特别是木雕和铜雕方面也享有盛誉。1623年契克卡德教授为自己的挚友、天文学家克普勒（Kepler）制作了一种机械计算机。据说，契克卡德只造了两台原型，现在是否还在何处保存着不得而知。人们是在他的一封信里发现了该机器的示意图，才知道了这个事实。契克卡德计算机能做6位数加减法，或许设置了某种“溢出”响铃装置；机器上部附加一套圆柱型“纳皮尔算筹”，因此也能进行乘除运算。1960年，契克卡德家乡的人根据示意图重新制作出契卡德计算机，惊讶地发现它确实可以工作。1993年5月，德国为契克卡德诞辰400周年举办展览会，隆重纪念这位被一度埋没的计算机