高中信息技术学业水平合格考知识清单

高中信息技术学业水平合格考知识清单一、核心概念辨析：数据、信息、知识与信息技术（一）数据、信息与知识的关系【基础】★数据是客观事物属性的记录，是信息的载体，可以是数值、文字、图形、图像、声音等。例如，“528.7×24.8”这一组数字，本身仅是数据1。信息是经过加工处理、具有特定含义的数据，是用来消除不确定性的东西2。例如，解读出“《清明上河图》的尺寸为长528.7厘米，宽24.8厘米”，这就构成了信息。知识则是经过提炼、归纳和验证的信息，能够指导实践和解决问题。例如，“《清明上河图》采用了长卷形式和散点透视构图法来表现繁杂的景物”这便是一种知识1。【高频考点】判断一段描述中，哪些属于数据、哪些属于信息、哪些属于知识。解题关键在于区分原始符号（数据）、有意义的上下文（信息）和系统化的规律与原理（知识）。（二）信息的基本特征【高频考点】★★★信息的特征贯穿于整个学业水平考试，要求能根据实例进行辨析。1.载体依附性：信息必须依附于某种载体（如文字、声音、图像、电磁波等）才能表现和传播。例如，古人结绳记事，事件（信息）依附于绳结（载体）。2.价值性：信息能够满足人们某些方面的需求，具有使用价值。例如，天气预报指导人们出行。3.时效性：信息会随着时间的推移而发生变化，过时的信息可能失去价值。例如，金融市场的实时行情、地震预警信息。4.共享性：信息可以被多个接收者多次使用，分享者并不会失去信息。例如，网络上的新闻可以被无数人点击查看。5.真伪性：信息有真实与虚假之分。例如，利用AI编造的“伪消息”就是虚假信息1。6.可处理性（可增值性）：信息可以被加工、整理、分析，从而产生新的信息或价值。例如，对原始销售数据进行分析，得出热销商品的规律。7.传递性：信息可以通过各种渠道从一方传递到另一方。例如，“一传十，十传百”。（三）信息技术及其发展【基础】★1.信息技术的定义：信息技术（IT）是指一切与信息的获取、加工、表达、交流、管理和评价等有关的技术2。2.信息技术的四大基本技术：传感技术、通信技术、计算机技术（核心与支柱）和控制技术2。3.五次信息技术革命【高频考点】：（1）语言的产生——从猿进化到人的标志。（2）文字的创造——信息存储和传递首次超越时空局限。（3）造纸术和印刷术的发明——为知识积累和传播提供可靠保证。（4）电报、电话、广播、电视的发明和普及——进一步突破时空限制。（5）电子计算机与现代通信技术的普及应用——将人类社会推进到数字化信息时代2。【易错点】交通工具的更新（如高铁、飞机）不属于信息技术革命的范畴，它属于交通运输技术的进步4。二、计算机基础与数制（一）计算机系统组成【基础】★计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件是看得见摸得着的物理部分，包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件。其中，运算器和控制器合称为中央处理器（CPU），是计算机的“大脑”。软件系统包括系统软件（如Windows10、Linux、macOS）和应用软件（如Word、Excel、微信、Photoshop）。（二）存储容量与单位【基础】★★计算机存储信息的基本单位是字节（Byte，简称B）。一个字节由8位（bit）二进制数组成。其他常用单位及换算关系如下：1Byte=8bit1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB【重要】在描述网络速率时，通常使用bit/s（bps），而存储文件大小使用Byte/s，需注意区分。例如，100Mbps宽带的理论最大速度为100/8=12.5MB/s。（三）数制及其转换【难点】★★1.常用数制：（1）二进制（B）：由0和1两个数码组成，基数为2，逢二进一。计算机内部所有信息均采用二进制表示。（2）十进制（D）：由09十个数码组成，基数为10，逢十进一。（3）十六进制（H）：由09和AF（分别代表1015）共十六个数码组成，基数为16，逢十六进一。常用于简化二进制数的表示。2.数制转换【高频考点】：（1）二进制、十六进制转十进制：按权展开求和。例如，二进制(1011)₂=1×2³+0×2²+1×2¹+1×2⁰=8+0+2+1=11。（2）十进制转二进制：除2取余，倒序排列。例如，将17转换为二进制：17÷2=8余1，8÷2=4余0，4÷2=2余0，2÷2=1余0，1÷2=0余1，倒序得10001。（3）二进制与十六进制转换：每4位二进制数对应1位十六进制数。例如，二进制转换为十六进制为8E。【高频考题】计算传输一个十进制数需要的二进制位数。例如，传输十进制数17，其二进制为10001，有5位，因此至少需要传输5次1。（四）数据编码【重要】★1.字符编码：计算机中处理字符，需对字符进行二进制编码。ASCII码是最基础的西文字符编码，用一个字节（7位）表示一个字符。我国发布的Unicode（统一码）是收录汉字最多的编码字符集，几乎涵盖了世界上所有语言的字符1。2.图像编码：图像分辨率（如1024×768）和颜色深度决定了图像文件的大小。例如，一张黑白图像（颜色深度为1位）的图片，其存储空间计算公式为：分辨率×颜色深度/8（字节）。若需进一步得到KB，则再除以10241。三、算法与程序设计（Python）（一）算法的基本概念【基础】★★1.算法的定义：算法是在有限步骤内解决某一问题所采用的方法和步骤49。2.算法的特征【重要】：（1）有穷性：算法必须在执行有限步骤后结束。（2）确定性：算法中每个步骤的定义都是明确的、无歧义的。（3）有零个或多个输入。（4）有一个或多个输出：没有输出的算法是毫无意义的。（5）可行性：算法中的每一步都必须是可行的，能够通过有限次操作实现9。3.算法的描述方式：自然语言、流程图、伪代码9。其中流程图是考试重点，需熟悉各图形符号的含义（如起止框、处理框、判断框、输入/输出框、流程线）。【高频考点】解决同一问题可以有不同的算法，不同的算法效率可能不同，但“不同的算法只能解决不同的问题”这种说法是错误的1。（二）算法的三种基本控制结构【核心】★★★1.顺序结构：程序按照代码的书写顺序逐行执行，是最基本的结构。2.选择结构（分支结构）：根据条件的真假，选择执行不同的分支。例如，Python中的if…elif…else语句。在批阅试卷时，若答案正确则给分，否则不给分，这体现的就是选择结构1。3.循环结构：在一定条件下，重复执行某段代码。例如，Python中的while循环和fr循环。【解题步骤】分析程序流程图或代码时，首先确定其基本框架，再逐句分析变量值的变化，尤其注意循环的终止条件和选择结构的判断条件。（三）Python程序设计语言基础【重中之重】★★★1.程序设计语言的发展：机器语言（二进制代码，计算机可直接执行）→汇编语言（助记符）→高级语言（如Python、Java、C++，接近自然语言，需编译或解释执行）9。2.Python的转换方式：解释型，即源代码由解释器逐行“翻译”成目标代码并立即执行9。3.变量与常量【高频考点】：（1）变量：在程序运行过程中值可以改变的量。变量名实质上是内存存储空间的标签。（2）变量命名规则【重要】：①由字母、数字、下划线组成；②不能以数字开头；③不能是Python的保留字（关键字），如if、else、while、fr、True、False等19；④区分大小写（如“name”和“Name”是两个不同的变量）。【常见错误】以数字开头（如3_ban）或使用保留字（如while）作为变量名都是错误的1。（3）常量：在程序运行过程中值保持不变的量，如数字3.14，字符串"Hello"。4.基本数据类型：（1）整型（int）：表示整数，如10,5。（2）浮点型（flat）：表示小数，如3.14,2.0。（3）字符串型（str）：表示文本，用引号（单引号、双引号或三引号）括起来，如"JOKERS"1。（4）布尔型（bl）：表示逻辑值，只有True和False两个值。5.基本运算与表达式：（1）算术运算符：+（加）、（减）、（乘）、/（除）、//（整除）、%（取余）、（幂）。【重要】字符串与数字相乘表示重复字符串，如"9"4结果为"9999"1。（2）比较运算符：>、<、==（等于）、!=（不等于）、>=、<=。结果为布尔值。（3）赋值运算符：=（赋值），以及复合赋值运算符如+=、=等。（4）逻辑运算符：and（与）、r（或）、nt（非）。【高频考题】表达式计算。如已知x="9",y="7"，计算y+x4。根据运算符优先级，先算x4得"9999"，再与y拼接得"79999"1。6.基本输入与输出：（1）输入：变量=input("提示信息")。注意：input()函数接收到的数据类型永远是字符串型（str）。若需作为数字使用，必须进行类型转换，如int(input())。...（2）输出：print(表达式1,表达式2,...)。print()函数可以输出一个或多个表达式的值。7.常见程序设计题型：（1）累加与累乘：通常使用循环结构，设置一个变量（如sum=0或prduct=1）在循环体内进行累加或累乘。（2）条件判断与计数：在循环中结合if语句，对满足特定条件的元素进行统计（如统计一个范围内偶数的个数）。（3）枚举算法：一一列举问题的所有可能解，并检验每个可能解是否为问题的真正解。例如，寻找“水仙花数”或“完数”。（4）猜数字游戏【经典案例】：程序生成随机数，玩家猜测，根据比较结果给出提示，循环直至猜对，并统计次数1。此案例综合了随机数生成、循环、选择结构和变量累加。四、数据处理与电子表格（Excel）（一）数据采集与获取【基础】★1.信息来源三大类：媒体（报纸、电视、网络）、他人（老师、朋友、专家）、事物本身（科学实验、实地考察）。其中，事物本身是最为可靠的来源2。2.常用采集工具：扫描仪、照相机、摄像机、录音笔、传感器等。（二）数据处理与分析【核心】★★★1.常用函数【高频考点】：（1）SUM(区域)：求和。计算一列或一行数值的总和。（2）AVERAGE(区域)：求平均值。计算参数的算术平均数。（3）MAX(区域)：求最大值。找出一组数值中的最大值4。（4）MIN(区域)：求最小值。（5）COUNT(区域)：计数。计算包含数字的单元格个数。（6）COUNTIF(区域,条件)：条件计数。统计区域中满足给定条件的单元格个数。例如，=COUNTIF(A1:A10,">=90")统计A1到A10中大于等于90的个数6。（7）SUMIF(区域,条件,[求和区域])：条件求和。【重要】函数公式的语法必须准确，如参数之间的分隔符（逗号）、条件的引号使用等。2.数据排序与筛选：排序是对数据按某一字段值进行升序或降序排列；筛选是从数据清单中找出满足特定条件的记录，隐藏其他记录。3.数据分类汇总：先对指定字段进行排序，然后使用“分类汇总”功能，按某个字段对数据进行统计计算（如求和、平均值等）。（三）数据可视化表达【重要】★选择合适的图表类型对于数据表达至关重要【高频考点】：1.柱形图：用于展示不同类别数据的多少或对比，如“某商场近五年的年销售额变化趋势”1。2.饼图：用于展示各部分在整体中所占的百分比，如“某商场各类商品年销售额的占比情况”1。3.折线图：用于展示数据随时间变化的趋势。4.散点图：用于展示两个变量之间的关系，如“各商场年销售额与营业面积的关系”1。5.雷达图：用于展示多个维度的数据对比，如“各商场服务、客流、销售额等综合指标差异”1。五、网络基础与信息系统（一）计算机网络基础【基础】★★1.网络分类：按覆盖范围可分为局域网（LAN，如一栋楼内的网络）、城域网（MAN）、广域网（WAN，如互联网）。将几栋楼内的设备连接起来仍属于局域网1。2.网络设备：（1）路由器：用于连接不同网络，实现网络互连和数据包转发。家庭上网的核心设备。（2）交换机：用于连接同一网络内的多台设备，扩展接口。（3）网卡：计算机与网络的接口设备，每块网卡有唯一的物理地址（MAC地址）。3.IP地址与域名：（1）IP地址：网络中设备的唯一标识，如192.168.1.1。（2）域名：便于人类记忆的字母化地址，如.baidu。（3）DNS（域名系统）：负责将域名解析为对应的IP地址。如果输入域名无法访问但输入IP地址可以，通常是DNS解析出错1。4.网络故障排查：若某房间经常掉线而其他房间正常，优先考虑调整无线路由器的位置或信道，以改善信号覆盖和减少干扰1。（二）信息系统组成与应用【重要】★★1.信息系统的关键要素：硬件、软件、数据（资源）、通信网络和人员1。2.信息系统的工作过程：包括输入（如监控系统获取图像、图书馆扫描条码）、处理、输出和存储等环节1。3.常见应用技术：（1）RFID（射频识别）：通过无线电信号识别目标并读写数据。应用场景包括公交卡、校园一卡通、刷身份证等。二维码扫描使用的是图像识别技术，不属于RFID1。（2）传感器技术：将物理世界的信号（如温度、湿度、气体浓度）转换为电信号的装置。检测有害气体使用的是化学传感器1。（3）人工智能技术：使机器模拟、延伸和扩展人类智能的技术。包括语音识别（识别方言）、图像识别（扫描街景）、生物特征识别（刷脸）等1。六、信息社会、信息安全与法律法规（一）信息安全威胁与防护【核心】★★★1.主要安全威胁：（1）恶意攻击：黑客攻击、病毒木马、非法数据交易、“撞库”攻击等1。（2）软硬件漏洞：系统或软件存在漏洞，被攻击者利用。（3）人为失误：操作不当、口令设置过于简单、误删数据等。（4）自然灾害：火灾、洪水等。2.计算机病毒的特性：传染性（通过网络、移动存储设备扩散）、潜伏性、破坏性、寄生性等1。3.安全防护措施：（1）数据备份：将数据到其他存储介质或远程服务器，以防数据丢失。如磁盘阵列、异地存储1。（2）数据加密：将数据转换为密文，防止未经授权的访问。（3）身份认证：通过口令、生物特征、数字证书等方式验证用户身份。（4）安装杀毒软件和防火墙：实时监控和防御恶意攻击。（5）设置复杂口令：避免使用生日、等简单口令。（二）信息社会责任与法律法规【重要】★★1.知识产权：保护创作者的智力成果，如软件著作权、版权。未经授权、传播他