项目一：信息技术与计算机基础知识

21世纪高职高专规划教材计算机应用基础李满梁玉国主编中国水利水电出版社（WindowsXP+Office2003）项目一：信息技术与计算机基础知识任务一信息与信息技术任务描述：通过对信息与信息技术概念的理解，掌握信息技术的发展和应用。知识点：信息与信息技术的基本概念，信息技术的发展和应用。1.1.1信息的基本概念信息：是自然界、人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属性。1.1.2信息的特征信息必须依赖于载体而存在，具有客观性、普遍性、时效性、价值性、依存性、共享性、传递性和可加工性等。1.1.3信息技术信息技术是指同获取、传递、再生和利用信息的有关技术。或者说凡是能扩展人的信息功能的技术，都是信息技术。从应用的角度来看，信息技术经历了数值处理、数据处理、知识处理、智能处理、网络处理五个阶段，目前正在向网格处理阶段过渡。项目一：信息技术与计算机基础知识任务一信息与信息技术目前，以网络化、数字化、多媒体和智能化为代表的现代信息技术，正在改变着人们传统的生活、学习、工作和思维方式，影响着教育的内容与方法。1.1.4信息化发展1．信息化概述信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程。社会信息化过程，就是在经济活动和社会活动中建设和完善信息基础设施，发展信息技术和信息产业。信息化社会中信息成为社会的战略资源，信息产业成为国民经济的主导产业，推动国民经济的快速发展。2．信息化建设“信息高速公路”是国家信息基础设施（NII）的俗称，是美国政府于1993年正式提出的。紧跟着日本、加拿大和欧洲的工业发达国家也都决定加速建设“信息高速公路”。“信息高速公路”是一个可以交流各种信息的大容量、高速率的多媒体通信网络。“三金”（即金桥、金关、金卡）我国建成的四大互联网络：中国互联网、中国教育科研网、中国科技网和中国金桥网。项目一：信息技术与计算机基础知识任务一信息与信息技术3．我国信息化发展与应用由中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的报告显示：2007年12月，我国网民数量已增至2.1亿人；2008年2月，我国网民数已达到了2.21亿人，超过美国的2.15亿居全球首位。中国的国际出口带宽总量2007年底已达到368,927Mbps，年增长率为43.7%，连接的国家有美国、俄罗斯、法国、英国、德国、日本、韩国和新加坡等。网站数量已有150万，相当于每万人拥有11个网站。中国域名总数达到1193万个，其中CN域名占中国域名总数的75.4%，达900万个，一年增加了四倍之多。在2007年平均每分钟增加CN域名14个，2007年底CN域名仅次于德国的国家顶级域名.DE（1128万个），位于世界第二。网络电话（VOIP）、“点对点”网络技术（P2P）、通过IP宽带网传送的电视类业务（IPTV）、即时通信、搜索引擎等新技术新业务的出现，对互联网监管提出了更高要求。项目一：信息技术与计算机基础知识任务二计算机基础知识任务描述：通过对基础知识的了解，对计算机有一个初步的认识知识点：计算机的发展、特点和应用1.2.1计算机的发展历史世界上第一台电子数字计算机是在1946年由美国宾夕法尼亚大学的莫克利(JohnMauchly)和他的学生埃克特(J.P.Eckert)博士共同发明的名字叫“埃尼阿克”——ENIAC,如图1.1所示项目一：信息技术与计算机基础知识任务二计算机基础知识从第一台电子计算机诞生以来，短短的半个多世纪里，计算机发生了翻天覆地的变化。在推动计算机发展的众多因素中，电子元器件的发展起着决定性的作用。根据电子元器件的发展，计算机已经经历了四代，正在走向第五代。1．第一代电子计算机（1946～1957）-----电子管时代计算机2．第二代电子计算机（1958～1964）-----晶体管时代计算机3．第三代电子计算机（1965～1974）-----集成电路时代计算机4．第四代电子计算机（1974～现在）-----大规模集成电路计算机5．新一代计算机如：生物计算机、量子计算机、神经网络计算机等。我国从1956年开始研制计算机.1960年我国第一台自行设计的通用电子计算机107机问世。1964年我国研制成功了大型通电子计算机119机，70年代中后期我国又相继研制出了每秒达百万次的大型电子计算机。1983年每秒运算1亿次的“银河Ⅰ”巨型计算机问世，1992年研制成功每秒运算十亿次的“银河-Ⅱ”巨型计算机。1997年6月研制成功每秒运算百亿次的“银河-Ⅲ”巨型计算机。项目一：信息技术与计算机基础知识任务二计算机基础知识2005年4月，中国首个拥有自主知识产权的高性能CPU“龙芯2号”正式亮相。2007年12月26日我国首台采用国产高性能通用处理器芯片“龙芯2F”和其他国产器件、设备和技术的万亿次高性能计算机“KD-50-I”通过了专家委员会的鉴定，在中国科技大学研制成功。“KD-50-I”万亿次机的研制成功，确定了国产高性能通用处理器在高端并行机应用中的核心地位。这是我国高性能计算机国产化的一次重要突破。1.2.2计算机的特点1．运算速度快2．计算精度高3．超强的记忆能力4．具有逻辑判断能力5．具有实时通讯能力6．自动化能力强1.2.3计算机的应用项目一：信息技术与计算机基础知识任务二计算机基础知识科学计算、数据处理、过程控制、计算机辅助系统、人工智能、计算机网络、多媒体技术1.2.4计算机的分类依据IEEE（美国电气和电子工程师协会）的划分标准，计算机可分为巨型计算机、大型计算机、小型计算机、工作站和微型计算机。1.2.5计算机的发展趋势向巨型化、微型化、多媒休化、网络化、智能化和非冯·诺依曼化发展。项目一：信息技术与计算机基础知识任务三计算机中数据的表示任务描述：通过一些基本概念的学习，掌握计算机中数据的表示方法知识点：数制的概念、数据的转换1.3.1计算机中数制的概念1．进位计数制进位计数制是指用进位的方法进行计数的数制。数有不同的进位计数制，日常生活中使用的多为十进制，而计算机中使用的是二进制，有时也使用八进制和十六进制。要理解数制，必须先理解两个概念：基数和位权。基数指用该进制表示数时所用到的数字符号的个数。常用“R”表示，称R进制。如：十进制数用十个数字来表示大小不同的数，因而基数为10。依此类推，十六进制的基数为16，八进制的基数为8，二进制的基数为2。位权指数码在不同位置上的权值。每一种进制数中的数字符号所在的位置叫数位，不同数位有不同的“位权”，用一个以基数为底的指数来表示，即Ri，R代表基数，i是数位的序号。项目一：信息技术与计算机基础知识一般规定整数部分个位为0，十位为1，……，依次增1；小数部分小数点右面的第一位为－1，第二位为－2，……，依次减1。如：十进制数123.45，基数为10，1的位权为102，2的位权为101，3的位权为100，4的位权为10－1，5的位权为10－22．计算机中的数制（1）十进制数十进制数是用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共十个数字来表示大小不同的数，基数为10，它的计数规则是：“逢十进一，借一当十”，它的权是以10为底的幂。按位权展开的形式是：例如：1234.56＝1×103＋2×102＋3×101＋4×100＋5×10－1＋6×10－2（2）二进制数二进制数是用0和1共两个数字表示大小不同的数，基数为2，它的计数规则是“逢二进一，借一当二”；它的权是以2为底的幂，按位权展开的形式是：例如：(1101.11)2＝1×23＋1×22＋0×21＋1×20＋1×2－1＋1×2－2任务三计算机中数据的表示项目一：信息技术与计算机基础知识（3）八进制数八进制数是由0、1、2、3、4、5、6、7共八个数字来表示大小不同的数，基数为8，它的计数规则是“逢八进一，借一当八”；它的权是以8为底的幂，按位权展开的形式是：例如：(1261.11)8＝1×83＋2×82＋6×81＋1×80＋1×8－1＋1×8－2（4）十六进制数十六进制数是使用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F共十六个符号来表示大小不同的数，其中字母A、B、C、D、E、F分别表示10、11、12、13、14、15，基数是16，它计数规则是“逢十六进一，借一当十六”；它的权是以16为底的幂，按位权展开的形式是：例如：(2D5F.2A)2＝2×163＋13×162＋5×161＋15×160＋2×16－1＋10×16－2以上介绍的几种数制除了用在括号外面加数字下标的形式表示外，还可在数字后面加写相应的英文字母作为标识：B(二进制)、O(八进制)、D(十进制)、H(十六进制)。十进制的括号和字母可以省略。任务三计算机中数据的表示项目一：信息技术与计算机基础知识1.3.2不同数制之间的转换将数从一种数制转换为另一种数制的过程叫数制间的转换。1．二进制、八进制、十六进制数转换为十进制数对于任何一个二进制、八进制、十六进制数转换为十进制数，只需把各数位的值乘以该位位权，再按十进制加法相加即可。这种方法也叫“位权法”。【例1.1】将二进制数101.11转换为十进制数(101.11)2＝1×22＋0×21＋1×20＋1×2－1＋1×2－2＝4+1+0.5+0.25＝5.75【例1.2】将八进制数136.4转换为十进制数(136.4)8＝1×82＋3×81＋6×80＋4×8－1＝64＋24＋6＋0.5＝94.5【例1.3】将十六进制数2A.C转换为十进制数(2A.C)16＝2×161＋10×160＋12×16－1＝32＋10＋0.75＝42.75任务三计算机中数据的表示项目一：信息技术与计算机基础知识2．十进制数转换为非十进制数将十进制数转换为非十进制数，分别将整数部分采用“除基取余倒读”法，小数部分采用“乘基取整正读”法，再把两部分组合起来，就可以得到对应的结果。【例1.4】将十进制数75.375转换为二进制数。分析：整数部分转化为二进制数，应除以2倒取余法。任务三计算机中数据的表示项目一：信息技术与计算机基础知识小数部分转化为二进制,应乘以2取整法。任务三计算机中数据的表示所得结果为：(75.375)10=(1001011.011)2依此类推，可以完成将75.375转化为八进制和十六进制。但是必须注意的是，在有些情况下，十进制小数不能精确地转化为非十进制小数，例如0.33。在这种情况下，只能根据需要的精度对十进制小数作近似转换。项目一：信息技术与计算机基础知识任务三计算机中数据的表示3．二进制数与八进制数的相互转换转换规则是：（1）二进制数转换成八进制数：以小数点为中心，分别向左、向右，每三位划分成一组，不足三位的分别向高位或低位以0补足，每组分别转化为对应的一位八进制数，最后将这些数字从左到右连接起来即可。（2）八进制数转换成二进制数：将每一位八进制数转换成对应的三位二进制数，不足三位分别向高位以0补足，将这些二进制数从左到右连接起来即可。【例1.5】将二进制数10010011.1011转换为八进制数，八进制数672.25转换为二进制数。项目一：信息技术与计算机基础知识任务三计算机中数据的表示4．二进制数与十六进制数之间的相互转换二进制数与十六进制数之间的转换规则和二进制数与八进制数之间的转换规则方法类似。（1）二进制数转换成十六进制数：以小数点为中心，分别向左、向右，每四位划分成一组，不足四位分别向高位或低位以0补足，每组分别转化为对应的一位十六进制数，最后将这些数字从左到右连接起来即可。（2）十六进制数转换成二进制数：将每一位十六进制数转换成对应的四位二进制数，不足四位分别向高位以0补足，将这些二进制数从左到右连接起来即可。【例1.6】将二进制数11111010011.101101转换为八进制数，十六进制数3B5.6A转换为二进制数。项目一：信息技术与计算机基础知识任务三计算机中数据的表示二进制数与八进制数、十六进制数之间的转换虽然很简单，但一定要注意在转换过程中0的补充。由于二进制数与八进制数、十六进制数之间的转换比较简单，所以在较大的二进制数和十进制数相互转换时，常常使用八进