2024年第一章《信息与信息技术》课件

第一章《信息与信息技术》课件第一章《信息与信息技术》课件/第一章《信息与信息技术》课件第一章《信息与信息技术》课件1.1信息与信息技术概述1.1.1信息的概念信息是指用一定的形式和符号对客观事物的特征、运动状态及其规律进行描述和传输的知识。它是人们对客观世界的认识和理解，是沟通和交流的媒介。信息具有客观性、普遍性、动态性、可传递性、可加工性和可存储性等特点。1.1.2信息技术的发展信息技术（InformationTechnology，简称IT）是指利用计算机、通信和网络等技术手段，对信息进行采集、存储、传输、处理、展示和应用的各种技术。信息技术的发展经历了五个阶段：数据处理阶段、计算机通信阶段、网络通信阶段、信息高速公路阶段和智能信息处理阶段。1.1.3信息技术的分类根据信息技术的功能和用途，可将其分为六大类：计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、传感技术和显示技术。1.2计算机技术1.2.1计算机硬件计算机硬件是计算机系统的物质基础，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入设备和输出设备等。计算机硬件的性能指标有主频、字长、存储容量、存取速度等。1.2.2计算机软件计算机软件是计算机系统的灵魂，分为系统软件和应用软件两大类。系统软件包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统等；应用软件包括办公软件、图形图像处理软件、多媒体软件等。1.2.3计算机网络计算机网络是由多台计算机通过通信设备连接起来，实现资源共享和信息传输的系统。计算机网络按覆盖范围可分为局域网、城域网和广域网；按传输速率可分为宽带网络和窄带网络；按拓扑结构可分为星型网络、总线型网络、环型网络等。1.3通信技术1.3.1通信系统的基本概念通信系统是由信源、发送设备、信道、接收设备和信宿组成的，用于实现信息传递的系统。通信系统的性能指标有带宽、速率、误码率、可靠性等。1.3.2通信方式的分类通信方式可分为模拟通信和数字通信。模拟通信是指信息以连续变化的信号形式传输，如方式、广播等；数字通信是指信息以离散的信号形式传输，如电报、数字电视等。1.3.3通信技术的发展通信技术的发展经历了有线通信、无线通信、光纤通信、卫星通信等阶段。随着互联网的普及，通信技术正向宽带化、高速化、智能化和融合化方向发展。1.4网络技术1.4.1网络的基本概念网络是由多台计算机通过通信设备和通信线路连接起来，实现资源共享和信息传输的系统。网络的基本组成包括节点、通信链路、网络协议和网络操作系统等。1.4.2网络的分类网络可分为局域网、城域网和广域网。局域网是指在一个较小的地理范围内，通过通信设备和通信线路连接起来的计算机网络；城域网是指在一个城市范围内，通过通信设备和通信线路连接起来的计算机网络；广域网是指在一个较大的地理范围内，通过通信设备和通信线路连接起来的计算机网络。1.4.3网络协议1.5控制技术1.5.1控制系统的基本概念控制系统是由控制器、执行器、被控对象和反馈环节组成的，用于实现系统行为的自动调节和控制的系统。控制系统的性能指标有稳定性、快速性、准确性等。1.5.2控制技术的分类控制技术可分为经典控制技术和现代控制技术。经典控制技术主要包括比例、积分、微分等控制方法；现代控制技术主要包括模糊控制、神经网络控制、自适应控制等。1.5.3控制技术的发展控制技术的发展经历了模拟控制、数字控制、计算机控制等阶段。随着计算机技术和通信技术的发展，控制技术正向智能化、网络化和集成化方向发展。1.6传感技术1.6.1传感器的概念传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。1.6.2传感器的分类传感器可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器等。物理传感器主要包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等；化学传感器主要包括气体传感器、湿度传感器、离子传感器等；生物传感器主要包括酶传感器、免疫传感器、微生物传感器等。1.6.3传感器技术的发展传感器技术的发展经历了结构型传感器、固体传感器、智能传感器等阶段。随着新材料、新工艺、新技术的1.2.1计算机硬件计算机硬件是计算机系统的物质基础，它包括中央处理器（CPU）、存储器、输入设备和输出设备等。其中，中央处理器（CPU）是计算机硬件的核心，负责执行计算机程序中的指令，处理数据。存储器用于存储计算机运行过程中的数据和程序，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。输入设备用于将外部信息输入到计算机中，如键盘、鼠标等。输出设备用于将计算机处理后的结果输出，如显示器、打印机等。1.2.2计算机软件计算机软件是计算机系统的灵魂，分为系统软件和应用软件两大类。系统软件主要包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统等。操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理计算机的硬件资源和软件资源，为用户提供友好的操作界面。语言处理程序用于将高级语言编写的程序翻译成计算机可以执行的机器语言。数据库管理系统用于管理和维护数据库，为用户提供数据存储、查询、更新等功能。应用软件是为解决特定问题而设计的软件，如办公软件、图形图像处理软件、多媒体软件等。办公软件主要包括文字处理软件、表格处理软件、演示文稿软件等，用于办公自动化。图形图像处理软件用于编辑和处理图形和图像，如Photoshop、Illustrator等。多媒体软件用于播放和处理音频、视频等多媒体信息，如MediaPlayer、QuickTime等。1.2.3计算机网络计算机网络是由多台计算机通过通信设备连接起来，实现资源共享和信息传输的系统。计算机网络按覆盖范围可分为局域网、城域网和广域网。局域网是指在一个较小的地理范围内，通过通信设备和通信线路连接起来的计算机网络，如办公室内的网络。城域网是指在一个城市范围内，通过通信设备和通信线路连接起来的计算机网络，如一个城市内的企业网络。广域网是指在一个较大的地理范围内，通过通信设备和通信线路连接起来的计算机网络，如互联网。计算机网络按传输速率可分为宽带网络和窄带网络。宽带网络是指传输速率较高的网络，如光纤网络、DSL网络等。窄带网络是指传输速率较低的网络，如方式线网络。计算机网络按拓扑结构可分为星型网络、总线型网络、环型网络等。星型网络是指所有计算机都连接到一个中心设备（如交换机）上，形成一个星型结构。总线型网络是指所有计算机都连接到一个共享的通信线路上，形成一个总线结构。环型网络是指所有计算机连接成一个闭环，形成一个环型结构。计算机技术的发展对人类社会产生了深远的影响。它改变了人们的工作方式、生活方式和思维方式。计算机技术的发展使得信息处理和传输变得更加高效和便捷，为人类社会带来了巨大的便利。同时，计算机技术的发展也带来了一些问题和挑战，如信息安全和隐私保护等。因此，我们需要继续关注和研究计算机技术，以应对这些挑战，并推动计算机技术的健康发展。1.2.4计算机安全随着计算机技术的普及和网络的发展，计算机安全成为了一个至关重要的问题。计算机安全主要包括物理安全和信息安全两个方面。物理安全是指保护计算机硬件和设备不受损害、丢失或被盗的措施。信息安全是指保护计算机中的数据和信息不被非法访问、篡改、破坏或泄露的措施。为了保障计算机安全，需要采取一系列的安全措施。要建立安全的物理环境，如设置门禁、监控等。要使用安全的技术和工具，如防火墙、入侵检测系统、加密技术等。还需要加强用户的安全意识，提高用户的安全技能，如定期更改密码、不轻易泄露个人信息等。1.2.5计算机应用领域计算机技术在各个领域都有广泛的应用。在科学研究领域，计算机技术被用于数据分析、模拟实验等。在工业生产领域，计算机技术被用于自动化控制、生产管理等。在商业领域，计算机技术被用于电子商务、电子支付等。在医疗领域，计算机技术被用于医疗诊断、患者管理等。在教育领域，计算机技术被用于远程教育、在线学习等。在娱乐领域，计算机技术被用于游戏开发、数字媒体制作等。1.2.6计算机技术发展趋势计算机技术正朝着高性能、智能化、网络化和集成化的方向发展。随着半导体技术的进步，计算机硬件的性能不断提高，处理速度和存储容量不断增加。同时，计算机软件也在不断发展和创新，出现了许多新的应用和工具。计算机网络的发展使得人们可以随时随地获取和分享信息。计算机技术的集成化使得计算机可以与其他技术和设备相结合，形成更加复杂和智能的系统。总结计算机技术是信息技术的核心，它包括计算