《高中信息科技》第1册1Word文件下载.docx
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四位二进制数正好对应一位十六进制数，以小数点为中心，将二进制分别向前、后每四位分为一组，如果不足四位，若是整数，则在最左边添零补足四位；
若是小数，则在最右边添零补足四位。
然后利用“8421”码进行转换，每四位二进制数表示一位十六进制数。
2）十六进制转二进制：
采用二进制转换为十六进制的逆运算，即利用“8421”码将一位十六进制数转换为四位二进制数。
信息编码、基本的字符编码和汉字编码
（一）信息编码的目的和意义
信息编码是为了方便信息的存储、检索和使用而规定的符号系统，编码的过程是将信息按照一定的规则进行变换。
生活中信息编码的应用：
身份证号码、邮政编码、条形码等
●计算机内部采用二进制数进行运算和存储。
把各种形式的信息转化为二进制形式的过程就是信息的数字化，或者叫做信息的编码。
位（bit），中文名称：
位，音译：
比特，是描述电脑数据量的最小单位。
二进制系统中，每个0或1就是一个bit。
（即一位二进制数就是一个bit。
）
字节（Byte），计算机技术中的基本计量单位。
每8个bit组成一个Byte，即1Byte=8bit。
BKBMBGBTB相邻2级之间是1024倍的关系。
●N位二进制能表示2的N次方种不同的信息
例题：
一个字节能够表示___种不同的二进制数？
要表示65536个不同的二进制数需要多少字节？
2的8次方，2
（二）字符编码：
P13
ASCII码：
美国信息交换标准码。
由7位二进制代码表示，共有27=128种不同组合，表示128个字符。
94个字符、34个控制符。
存储时使用8位（1个字节），最高位为0
例1：
如果知道字母A的ASCII码是01000001B，求字母D的ASCII码是？
？
例2英文字母“a”和“b”的大小关系是？
在ACSII码中0~9<
A~Z<
a~z
（三）汉字编码：
汉字可以被计算机存储、处理、表达、传输和转换，汉字编码包括输入码、内码和字形码。
汉字信息交换码（国标码）：
GB2312-80标准为6763个常用汉字，每个汉字用2个字节表示；
目前GB18030标准，收录了27484个汉字。
1个汉字至少用2个字节来表示,最高位为1
（1）输入码：
为了将汉字通过键盘输入计算机而设计的。
可以有多种，如拼音码、五笔字型码等。
因此一个汉字可以有多个不同的输入码。
（2）内码：
供计算机系统内部进行存储、加工、处理、传输等工作时统一使用的代码。
因此，对于同一个汉字来说，机内码是唯一的。
（3）字形码：
为显示和打印汉字设计的汉字编码。
汉字字形点阵有16*16，24*24和32*32，其中一个16*16点阵的汉字占用32（16*16/8）个字节，一个24*24点阵的汉字占用72（24*24/8）个字节。
一个32*32点阵的汉字占用128（32*32/8）个字节。
注意：
一个汉字的输入码可能不同，但是它的机内码是唯一的。
●汉字机内码与ASCⅡ码在编码上的异同点：
1、编码基本思想一样：
用一组二进制数表示英文字符或汉字字符。
2、用于表示字符的二进制数位数不一样：
ASCII码用7个二进制位，存储占一个字节，且该字节最高位为0；
汉字机内码至少用2个字节表示，且每个字节最高位为1。
（四）声音的数字化P16
1）将模拟信号转换成数字信号的基本过程就是采样和量化。
采样：
在一定的采样周期的模拟音频波形上取点（幅度值）。
采样频率通常为44.1kHz、22.05kHz及11.025kHz
量化：
采样所得到的数据是一定的离散值，将这些离散值用若干二进制的位来表示
采样频率越高，量化位数越多，存储容量越大，声音质量越好
•麦克风：
将声波转换为电信号
•声卡：
进行数字化
–波形声音的获取：
把模拟的声音信号转换为数字形式。
（模数转换）
–波形声音的重建与播放（数模转换）
•扬声器
2）常见的数字化声音格式
a）WAVE（WaveformAudio）波形音频文件，多媒体系统、音乐光盘制作，记录物理波形，数据量大
b）CD（CDAudio）激光音频文件，准确记录声波，数据量大，经过采样，生成wav和mp3音频文件
c）mp3（MPEG音频压缩标准）压缩音频文件，必须经过解压缩，数据量小
d）WMA格式：
文件大小只有MP3的一半，但音质却差不了多少。
e）Ra格式：
在网络上实时传送和播放的音乐文件的音频格式的流媒体技术。
3）某同学想利用Windows系统自带的“录音机”功能录制自己唱的歌，从而通过网络传给在外地的爷爷奶奶。
如果他选用44.1KHz采样频率、16位二进制表示的量化值、立体声双声道（每次生成两个声波数据）进行录音，那么计算机每秒的采样样本数为44100个，每秒存储的数据量为44100*16*2/8字节。
声音文件大小=
MB
◆计算机中的存储单位：
字节（B）、千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）、太字节（TB）
1B=8b
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
（五）图像的数字化P15
1）矢量图：
用直线和曲线描绘图形，放大、缩小旋转都不会失真。
2）位图：
像素组成的图形。
3）
图像采样量化数字图像
4）按一定的间隔取值，得到一系列的离散点。
称为样点（或像素）
5）采样的实质是用若干像素点来描述一幅图像，结果就是分辨率，分辨率越高，图像越清晰，存储量也越大。
6）数字图像中表示每个像素的颜色使用的二进制位数称为像素深度或位深度。
常见的有1位、4位、8位、24位、32位几个等级。
7）图像的分辨率和像素位深度决定了图像文件的大小。
图像总像素×
每个像素色彩所需位数/8（单位：
字节）
640×
480的图像，位深度是24位，则文件大小为：
480×
24b/8＝921000B
8）常见的位图图片文件
a）BMP：
无压缩格式，不会丢失任何图像细节，文件较大
b）GIF：
只有256色，但是支持动画，而且支持透明效果
c）JPG：
目前最流行的图像格式，对图像的损失根据压缩比而定。
d）TIF：
非失真的压缩格式，被应用于较专业的用途，如书籍出版、海报等
e）PSD：
AdobePhotoshop的专用格式，支持透明效果以及图层
数字化信息压缩和解压缩P17
（一）数字化信息压缩和解压缩的基本原理：
数据压缩也是一种编码方式，去除大量冗余的信息
（二）信息压缩和解压缩的作用：
采用特殊的编码方式来保存数据，使数据占用的存储空间相对减少，增加安全性，方便传输。
（三）广泛使用的压缩技术
Ø
音频文件：
MP3、midi、cda、wma、wmv
图像文件：
JPEG、gif
视频格式：
VCD/DVD
（四）有损压缩和无损压缩
有损压缩在一定程度上损害了原始数据，丢掉了一些数据信息。
有损压缩适用于图像、音频和视频格式的文件。
对于一些程序数据和文档数据而言，有损压缩是行不通的。
（五）压缩软件（属于无损压缩）
WinRARWinZip
压缩比：
衡量一个压缩软件的指标之一。
“压缩前文件大小：
压缩后文件大小”
信息技术的历史、现状和发展趋势
（一）发展历史：
语言的使用——文字的创造——印刷术的发明——电报、电视、广播、摄影、电视的发明和普及——计算机技术和现代通信技术的普及和应用
信息安全与社会责任P30
（一）信息安全主要是确保信息的完整性、保密性、可用性和可控性
（二）影响信息安全的因素主要有：
威胁和攻击（自然因素：
火灾、地震等，人为因素：
计算机病毒和黑客的非法入侵等）；
知识产权的损害；
服务质量差；
误操作
（三）信息安全措施：
信息安全的法律法规和道德教育；
制定信息安全规划与制度；
采用合理的技术手段（系统升级、设置防火墙、信息加密、数据备份）。
（四）计算机病毒是人为编制的、可能对计算机及其存储的信息造成危害的计算机程序。
病毒的特征：
寄生性、隐蔽性、潜伏性、传染性、破坏性、不可预见性。
（五）计算机病毒通过哪些途径传播?
（1）通过存储设备传播，如软盘、光盘、U盘、移动硬盘
（2）通过网络传播
（3）通过电子邮件传播
（4）通过互联网上即时通讯软件和点对点软件等常用工具传播，如QQ或MSN等
（5）通过操作系统漏洞传播
（六）预防计算机病毒的措施：
（对计算机病毒，应该是防重于治。
（1）安装正版杀毒软件，开启杀毒软件实时监控功能，定期升级。
安装防火墙。
（2）使用别人的软盘、光盘、U盘、移动硬盘时最好先进行病毒扫描。
（3）不浏览不良网站，不随意下载安装可疑插件；
一定要从正规网站下载软件。
（4）不要打开来历不明的邮件，尤其是附件。
（5）不要点击QQ、MSN中有诱惑性的链接，不接收别人传来的可疑文件。
（6）经常对操作系统进行漏洞扫描，及时安装操作系统的最新补丁程序。
（7）经常对重要数据进行备份。
（七）黑客”（
hacker）：
曾是编程高手的代名词。
现在指以攻击计算机及其网络系统为乐趣的人，其中一些人己蜕变成威胁社会安全的罪犯。
黑客程序也具有传染性、隐蔽性和破坏性等，与病毒的主要区别在于黑客程序的目的是窥视用户的隐私、窃取用户信息、对计算机资源实行远程控制。
（八）防火墙：
是一种计算机设备，它设置在内部网络与外部网络之间，起一个隔离的作用，既可以阻止外
部信息非法进入内部系统，也可以阻止内部人员非法访问外部系统。
（九）知识产权P32
（十）信息技术发展对社会的影响
第二单元信息处理工具——计算机P39
计算机系统由硬件部分和软件部分构成
冯·
诺依曼思想
（一）冯·
诺依曼体系结构的主要思想：
1）计算机应该采用二进制方法运算；
2）程序应该和数据一样，存放在计算机的存储器里，由计算机自动执行。
（二）冯·
诺依曼体系结构对促进计算机发展的意义
1945年美籍著名数学家冯·
诺依曼提出了“存储程序”的设计思想，至今仍不失其开创性的指导意义。
计算机部件，常用硬件
（一）五大逻辑构成
1）这些部件之间由总线实现连接，完成数据的传送（控制总线、数据总线、地址总线）
（a）控制总线传输控制指令
（b）数据总线传输数据
（c）地址总线帮助控制器找到数据存放的存储单元。
2）各部件功能
a）输入设备：
键盘、鼠标、扫描仪、话筒、数码相机
b）
输出设备：
显示器、打印机、绘图仪、音箱
c）运算器：
进行算术运算和逻辑运算
d）控制器：
向计算机各个部件发出控制信息
e）存储器：
存放操作指令和数据
3）计算机工作的一般过程描述：
输入设备（如键盘、鼠标等）讲操作指令和数据传输到存储器，有控制器从存储器中获得操作指令并发出控制命令，协调个部件工作，由运算器完成数据的处理，并将处理结果传送到存储器进行保存或有输出设备（如显示器、打印机等）输出处理结果。
（二）中央处理器（CPU）P42
1）由运算器和控制器组成；
2）运算器：
可以进行算术运算和逻辑运算；
3）控制器：
发布控制其他部件工作的各项指令；
4）主频是衡量CPU处理速度的一个重要的技术指标。
通常所说的多少Hz就是“CPU的主频”。
5）衡量指标：
主频、字长和高速缓存（cache）
例如：
AMD公司生产的Opteron256，其主频为3GHZ
（三）存储器
内存的性能指标：
内存的基本单位是“字节（B），容量大小是内存的重要性能指标
（常见的有：
4GB、8GB、16GB等）
内存的读写速度
（例如：
DDR32400MHZ）
硬盘的性能指标：
容量：
如500G~2TB转速：
7200转/分（7200rpm）缓存容量
（四）内存、外存和CPU的关系
内存：
临时存放正在等待处理、存储或者输出数据的地方（外存的数据要传输到内存后才能被计算机直接处理）
外存：
长期存放那些不需要立即处理的数据
CPU：
真正处理资料的机器
内存与外存的几点比较
内存（RAM）：
电子元件，数据易失性，速度快，容量小，价格高
外存（硬盘）：
磁性介质，数据永久性，速度慢，容量大，价格低
读写速度：
CPU>
高速缓存（cache）>
内存>
外存（硬盘）
（五）主板常见接口，主机和外设的连接：
1：
键盘接口（紫色）2：
鼠标接口（绿色）3：
打印机接口4：
网线接口
5：
VGA接口（显示器）6：
usb接口7：
音频接口
（六））关于硬件的性能指标
IntelCore2E54002.7GHz/1TB/2GBDDR3/50X/21英寸
CPU描述硬盘内存光驱显示器
（七）计算机发展的主要历史阶段：
世界上第一台电子计算器：
ENIAC诞生于1946年2月15日的美国宾夕法尼亚大学。
第一代：
电子管计算机，第二代：
晶体管计算机，第三代：
集成电路计算机，第四代：
大规模集成电路计算机
计算机系统（软件系统）P47
（一）指令与程序
1）指令：
计算机执行一步运算或判断的命令。
指令由操作码和操作数两部分组成。
a）操作码：
指挥计算机做某项事情
b）操作数：
告诉计算机应该对哪个数据进行操作。
2）程序：
为了解决某个问题而组织起来的一系列的有序指令集合。
3）软件：
程序以及与程序相关的文档资料
软件通常分为系统软件和应用软件。
系统软件三类：
操作系统、数据库管理系统、语言处理程序
程序设计语言的分类及其特点
语言种类
优点
缺点
面向性
机器语言
唯一计算机能直接识别和执行的语言，代码执行效率高、占内存少
通用性差，难记、难学
由0、1代码组成，面向机器开发
汇编语言
代码执行效率高，
通用性差，需翻译程序
由助记符代码组成，面向机器开发
高级语言
通用性强，易学，易记
代码执行效率没有机器、汇编语言高，需翻译程序
面向人的使用，和自然语言类似
（二）软件系统的分类以及它们之间的层次关系：
（三）操作系统的概念作用
1）最基本的系统软件，是管理计算机软，硬件资源，控制程序运行，改善人机界面和为应用软件提供运行环境的系统软件。
2）操作系统区分（以下为操作系统）：
DOS、WINDOWS（98，NT、ME、2000、2003、XP）、UNIX、LINUX、MACOS、Android、iOS
3）应用软件：
针对某种需求开发的软件
（四）软件安装和卸载：
（1）软件安装相关知识
安装顺序：
操作系统——>
驱动程序——>
应用软件。
安装类型：
典型安装、完全安装、最小安装、自定义安装
（2）驱动程序：
让某些硬件设备可以正常运转的控制程序。
（3）软件卸载：
使用软件自带的卸载功能
使用控制面板中的添加或删除程序
（3）软件的版权：
树立软件版权的意识。
开源软件，自由软件，共享软件，商业软件，盗版
第三单元计算机网络与因特网P63
（一）计算机网络的概念
计算机网络就是利用通信设备和线路，将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来，以功能完善的网络软件实现网络的资源共享和信息传递的系统。
（二）网络的历史和发展趋势
传输信息、资源共享、网际网
（三）网络的功能
1）数据通信：
是计算机网络最基本的功能，是实现其他功能的基础。
如发送邮件等
2）资源共享：
包含计算机硬件资源、软件资源和数据与信息资源共享
3）分布处理功能：
分布式数据处理和分布式数据库。
（网格计算、云计算）
（四）计算机网络应用实例
银行业务、远程监控等
（五）计算机网络对个人和社会的影响
计算机网络分类
（一）计算机网络分类
局域网LAN（覆盖范围一般在房间，大楼或园区内。
按照分布距离
广域网WAN（覆盖范围一般是一个国家或一个地区。
）
总线型（由一条总线连接所有节点）
按照局域网的星型（由中央节点与各个节点连接）
拓扑结构环型（所有计算机连接在一个封闭的环路中）
有线方式（需通过网线，电缆等传输介质连接）
按照传输介质
无线方式（无需线缆，布线容易，组网灵活，节省成本）
（二）互联网和Internet
两个或者两个以上网络通过某种方式连接在一起，这样的网络称为互联网。
采用某种规则进行通信的全球最大的互联网，就是Internet，即因特网。
从信息资源的角度看，Internet是一个集各个部门、各个领域的各种信息资源为一体，供网上用户共享的信息资源网。
计算机网络的组成要素
（一）计算机网络的组成要素
1）计算机设备：
处理信息
2）通信线路及连接设备：
传输信息
3）网络协议：
提供信息传输的规范和保障
通信线路及连接设备
（一）通信线路（传输介质）：
无线传输和有线传输
有线传输：
a）同轴电缆：
较少使用
b）双绞线：
最常用，它由两根绝缘的金属导线扭在一起而成。
局域网里双绞线有效传输距离为100米。
便宜，较高容量。
用于短距离布线（室内）
c）光纤：
通信容量大,极高的传输速率,传输损耗小,距离长、贵（长距离或楼宇间布线）
传输速度：
光纤>
同轴电缆>
双绞线
（二）连接设备：
计算机接入网络必须配备：
网卡或调制解调器modem
把计算机连接起来需要：
集线器Hub、交换机Switch、路由器Router
有线传输介质（双绞线、同轴电缆、光纤）
通信线路
无线传输介质（无线电波、微波、红外线）
集线器（采用广播的形式对数据对信号进行转发，不安全，容易造成
网络堵塞。
一般用于家庭或小型局域网。
连接设备交换机（根据目的地地址信息自动查找对应端口，避免冲突，安全，
不堵塞网络。
一般用于计算机数量较多，传输数据量很大。
路由器（连接不同类型的网络，如：
和因特网连接）
网络协议
网络协议是计算机之间进行通信的规则。
✓TCP/IP：
传输控制协议和网际协议的缩写，是因特网的基础协议，应用最广泛的协议
✓SMTP和POP3：
电子邮件协议，SMTP叫“简单邮件传输协议”负责邮件发送传输，POP3是“邮局协议”，负责接收邮件。
（IMAP协议提供邮件摘要浏览的方式）
✓FTP：
文件传输协议
✓TELNET：
远程登录协议
IP协议：
网际协议，为每个分组添加反映发送方和接收方地址的信息。
为每个分组选择最佳的传输路径，属于一种无连接的协议，提供一种不可靠的传输。
TCP协议：
传输控制协议，负责把原始数据分组，并在接收数据的计算机上重组成原始数据。
负责数据可靠，无差错的传输。
属于面向连接的协议，提供一种可靠的、无差错的传输。
综上所述：
IP协议和TCP协议的功能不相同，只有两者的结合，才能保证Internet再复杂的环境下正常、准确地传输数据。
UDP协议：
无连接的协议，是否收到分组不给予应答，适合传输速率高，但数据传输可靠性不高的场合。
IP地址
（一）IP地址：
根据TCP/IP协议，在因特网上通信，需要通过IP地址寻址。
联入因特网的每一台主机都有一个IP地址。
它由32位二进制组成，每8位于组分成四组。
每组的十进制数值在0~255之间。
（二）IP地址结构
（三）
IP地址分类：
IP地址：
辨认和标识每一个主机。
在Internet中，使用的网络地址必须是惟一的，因此由专门机构管理（国内CNNIC），但局域网中另有私有IP）。
静态IP：
IP地址是固定不变的，适用较小的局域网。
动态IP：
是指由DHCP服务器动态分配的IP地址，适用较大规模的局域网中
1）A类地址：
第一段是网络地址，后面三段是主机地址
用7位来标识网络号，24位标识主机号，最前面的一位为“0”（二进制数值）。
即A类地址的第一段取值介于1---126之间。
该地址主要用于世界上少数的具有大量主机的网络，其网络数量有限，故仅有很少的国家和网络才能获得此类地址。
全世界总共只有126个可能的A类网络。
以子网掩码来进行区别：
255.0.0.0
2）B类地址：
第一、第二段是网络地址，后面两段是主机地址
用14位来标识网络号，16位标识主机号，最前面的两位为“10”（二进制数值）。
即B类地址的第一段取值介于128---191之间，第一段和第二段合在一起表示网络号，每个B类网络号最多可以连接65534台主机。
此类地址用于适量的、规模适中的网络，现在随着Internet的迅速发展，也很难分配到此类地址。
255.255.0.0
3）C类地址：
前面三段是网络地址，后面一段是主机地址
用21位来标识网络号，8位标识主机号，最前面的3位为“110”（二进制数值）。
即C类地址的第一段取值介于192---223之间，第一段、第二段、第三段合在一起表示网络号，最后一段标识网络上的主机号。
C类地址一般适用于校园网等小型网络，每个C类网络最多可以有254台主机。
主要用于网络数多、主机数相对较少的网络。
255.255.255.0
知识链接：
IP地址动态分配P79
（四）域名：
域名是在IP地址的基础上，TCP/IP协议特别规定的一套以字符串命名主机的规则。
主机名是由一串用点分开的字符串构成的，每一部分都有它特定的含义，并从右到左逐层限定主机的范围，这种限定称为域名。
注册了域名的主机一定有IP地址；
一个IP地址在域名服务器中不一定注册域名。
IP地址和域名的转换，由专门的域名服务器（DNS）来完成
机构域
地理域
域名
类型
com
商业机构
cn
中国
edu
教育机构或设施
uk
英国
gov
非军事性的政府机构
hk
中国香港
int
国际性机构
tw
中国台湾
mil
军事机构或设施
bj
北京市
net
网络组织或机构
sh
上海市
org
非盈利性组织机构
js
江苏省
（五）URL地址：
URL称为统一资源定位器,指的是因特网上的信息服务地址。
由三部分组成。
协议名称：
//所访问的主机域名/路径和文件名
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