信息的數字化、計算機硬件和軟.ppt

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階段復習 信息的數字化 計算機硬件和軟件 信息的數字化 計算機硬件和軟件 1 什么是信息 2 二進制數3 信息的數字化4 計算機硬件5 計算機軟件 一 什么是信息 信息的數字化 計算機硬件和軟件 一 信息1 信息的含義 信息是現實世界中事物的存在方式或運動狀態(tài)的反映 是萬事萬物所反映出來的特性 變化及相互的關系 一般指數據 消息中所包含的意義 可以使消息中所描述事件的不定性減少 2 信息的性質 主要包括傳載性 可處理性 時效性 共享性等 3 信息的作用 告知作用 欣賞作用 認知 學習以及研究的作用 為決策提供依據的作用 4 信息的重要性 信息 物質 能量是人類社會的三大基本資源5 信息的載體 信息可以用數字 字母或各種符號記錄下來 這些數字 字母和各種符號的集合稱為數據 數據所表達的內容才是信息 我們稱數據是信息的載體 6 信息技術是指以微電子技術 計算機技術和現代通信技術為基礎的信息處理技術 7 信息處理技術是指信息的獲取 表達 加工 傳播 存儲 轉換和使用的技術 8 計算機是最好的信息處理工具 9 計算機進行信息處理的過程輸入 存儲 運算處理 輸出 1 人類賴以生存與發(fā)展的基礎資源是 A 知識 經濟 能源B 信息 能量 物質C 工業(yè) 農業(yè) 輕工業(yè)D 物質 材料 通信2 人類生活離不開信息 下列關于信息的說法不正確的是 A 信息是人類社會的重要資源B 信息可以通過感官來獲取C 計算機可以處理信息D 一條信息使用的人越多越貶值3 下列不能稱為信息的是 A 報上刊登的廣告B 高一的 信息技術 教科書C 電視中播放的劉翔打破世界記錄的新聞D 學期考的各科成績4 張平收到同學聚會的請柬時 同學聚會己經結束 張平因此錯過了相聚的時間而沒能見到同學 這件事情主要體現了信息具有 共享性B 時效性C 載體依附性D 真?zhèn)涡? 2010上海世博會離我們越來越近 屆時我們可以通過網絡 電視 廣播等媒體來關注這場盛會 從信息的特征來看 下列說法不正確的是 A 信息不能獨立存在 需要依附于一定的載體B 信息可以轉換成不同的載體形式而被存儲和傳播C 信息可以被多個信息接受者接受并且多次使用D 同一條信息只能依附于同一個載體 練習一 二 二進制數 信息的數字化 計算機硬件和軟件 二 信息的數字化表示 編碼 信息時代幾乎一切信息都要轉換成數字 才能用計算機和通信技術進行傳播和交流 用數字表示各種信息 叫做信息的數字化表示 也叫信息的編碼 這是信息技術的重要環(huán)節(jié) 1 二進制二進制數的每一位 bit 只用 0 和 1 兩個符號之一來表示 在計算時按照 逢二進一 的規(guī)則進位 當某位數的值達到2時 向高位進一 而該位變?yōu)? 例如 1加1的結果為10 讀作 幺零 二進制數的特征 1 有2個基本數碼 0 1 2 運算規(guī)律是逢二進一 3 每個數碼在不同的數位上 對應不同的權值 二進制數第1位的權值是2的0次方 第2位的權值是2的1次方 2 十六進制十六進制就是逢16進1 但我們只有0 9這十個數字 所以我們用A B C D E F這五個字母來分別表示10 11 12 13 14 15 字母不區(qū)分大小寫 十六進制數的第1位的權值為16的0次方 第2位的權值為16的1次方 第3位的權值為16的2次方 3 十進制轉二進制的方法 倒除取余法二進制轉十進制的方法 冪次方法4 二 十六進制數互相轉換四位一組法則 計算機如何用bit表示數值 數值的表示 用一個字節(jié)來表示一個正整數 0 255用二個字節(jié)來表示一個正整數 0 65535 1 二進制數1011轉換成十進制數是 A 10B 11C 12D 13 練習二 2 將十進制數15轉換為二進制數是 A 1101B 1110C 1011D 1111 3 將二進制數11000011轉換為十六進制數是 A 1101B C3C B5D F4 二進制數的運算 計算機內的三種運算 1 算術運算運算規(guī)則 0 0 00 1 11 0 11 1 102 關系運算關系運算符 運算結果 1或0例 5 2運算結果 18 9運算結果 0 3 邏輯運算邏輯運算符 NOT 非 AND 與 OR 或 優(yōu)先級 NOT AND OR運算規(guī)則 運算結果 1或0 1 表示圖中坐標軸陰影部分的表達式是 A x 10 AND x 15 C x 10 OR x 15 練習三 2 要表示x在 3 4 區(qū)間內 邏輯表達式應寫成 A 3 x 4B x 3 or x 4 C x 3 and x 4 D x 3 not x 4 三 信息的數字化 信息的數字化 計算機硬件和軟件 ASCII碼的編碼方式及ASCII碼表的編碼規(guī)律目前計算機中用得最廣泛的字符集及其編碼 是由美國國家標準局 ANSI 制定的ASCII碼 AmericanStandardCodeforInformationInterchange 美國標準信息交換碼 它已被國際標準化組織 ISO 定為國際標準 稱為ISO646標準 7位ASCII碼是用七位二進制數進行編碼的 可以表示128個字符 注意 在計算機的存儲單元中 一個ASCII碼值占一個字節(jié) 8個二進制位 練習四 1 字符 b 的ASCII碼的二進制值是1100010 分別寫出其十進制和十六進制的值 2 字符 F 的ASCII碼的十進制值是70 則字符 I 的ASCII碼的十進制值是多少 98D62H 73D 計算機如何表示字符數據 英文字符 字母 不做算術運算的數字 符號編碼方式 ASCII AmericanStandardCodeforInformationInterchange 7個bit位表示一個字符為128個字符編碼 HI 010010000100100100100001 漢字字符 漢字編碼漢字在計算機內也是以二進制的方式存放的 漢字的編碼包括漢字信息交換碼 輸入碼 內碼 字形碼 漢字字形碼是漢字字庫中存儲的漢字字形的數字化信息 用于漢字的顯示和打印 例 用16 16點陣表示一個漢字的字形碼 存儲時占32字節(jié) 600個用24 24點陣表示一個漢字的字形碼 存儲時占字節(jié) 公式 字節(jié)數 點陣行數 點陣列數 8 6 圖像的編碼一幅彩色圖像可以看成是由許許多多個彩色的點 像素 組成的 每個像素有一種顏色 我們知道 任何一種顏色均可以用紅 綠 藍三種原色調配出來 假如每種原色從淺到深分為0 255共256個等級 那么一個像素可以用三個字節(jié)二進制數據來表示 這樣 一幅圖像需要用144萬個字節(jié)的數據 采用這種方法表示的圖像文件稱為位圖 bitmap 圖像文件 其擴展名為 bmp 例如 1 分辨率為800 600的圖像 水平方向上的像素數量為800個 垂直方向上的像素數量為600個 那么一幅分辨率為1024 768的圖像 用bmp 24位 格式保存需要 字節(jié) 2 25M 歸納出圖像的大小計算公式 分辨率 占位數 8字節(jié)練習 一幅300 450像素的bmp位圖 采用24位真彩色 請你計算一下這幅圖的大小 395 51KB 實驗項目二 計算圖片的大小 圖像的數字化 1024 768 24 18929664bit18929664 8 2366208B2366208 1024 2310 75KB2310 75 1024 2 25MB 1024 768 8 6291456bit6291456 8 786432B786432 1024 768KB 1024 768 4 145728bit145728 8 393216B393216 1024 384KB 1024 768 786432bit786432 8 98304B98304 1024 96KB 以下是一幅全屏幕彩色圖像存儲為BMP格式時 每一個像素所占的位數分別是1位 4位 8位 24位時占據的存儲容量 7 聲音的編碼 最常用的聲音編碼是脈沖編碼調制 PCM 它需要經過采樣 量化與編碼兩個步驟 采樣 以很小的時間間隔不斷測得模擬量的瞬間幅度值 量化與編碼 將采樣得到的模擬量值轉換成一個二進制數 聲音數字化的設備 如聲卡 采用特殊的編碼方式來保存數據 使數據占用的存儲空間相對減少 壓縮有無損壓縮和有損壓縮 無損壓縮 壓縮后的數據可以完整準確地還原 質量沒有損失 如用WinRAR壓縮 有損壓縮 解壓后還原的數據沒有原來的精確 在一定程度上損害了原始質量 也就是丟掉了一些數據信息 例如1 對圖像進行壓縮 有損壓縮 用ACDSee軟件 將某個圖片文件 上海市南洋中學門戶網站 bmp 文件壓縮為兩個jpg文件 一個jpg文件是想通過手機彩信發(fā)給朋友 要求大小不超過5KB 另一個jpg文件是想上傳到論壇上給網友看 要求圖片質量高 例如2 無損壓縮 上海市南洋中學門戶網站 bmp 文件 用winrar等壓縮后格式為 大小是多少呢 8 數據的壓縮 實驗項目三 無損壓縮和有損壓縮 9 存儲單位與換算比特與字節(jié) 比特 bit binarydigit b 存儲的最小單位 字節(jié) byte B存儲的基本單位 其他單位 KB MB GB 二進制中 1B 8bit1K 1024 2101M 1Million 1024 1024 220 1024K1G 1billion 1024 1024 1024 230 1024MKilobyte KB 1024bytesMegabyte MB 1024KilobytesGigabyte GB 1024MegabytesTerabyte TB 1024GigabytesPetabyte PB 1024terabytesExabyte EB 1024petabytesZettabyte ZB 1024exabytesYottabyte YB 1024zettabytes 四 計算機硬件 信息的數字化 計算機硬件和軟件 主機 外部設備 計算機硬件系統(tǒng)結構圖 運算器 控制器 內存儲器 外存儲器 存儲器 硬件 輸入設備 輸出設備 計算機器之父 馮 諾依曼 1 馮 諾依曼體系和計算機五大邏輯部件 1 約翰 馮 諾伊曼思想 一是運算應該采用二進制 二是程序也應像數據那樣存放在存儲器中 有計算機自動控制執(zhí)行 即存儲程序的思想 2 具有約翰 馮 諾伊曼體系結構的計算機由運算器 控制器 存儲器 輸入設備 輸出設備五大邏輯部件組成 一 計算機五大邏輯部件 邏輯結構原理 輸入設備 輸出設備 運算器 控制器 實施算數運算和邏輯運算的部件 向計算機各部分發(fā)出控制信息 存儲器 存儲器 存儲器 內存儲器 外存儲器 隨機存儲器 只讀存儲器 長期保存信息不依賴供電 暫存處理中信息依賴電源供電 RAM ROM 1KB 1024B1MB 1024KB1GB 1024MB1TB 1024GB 基本單位 字節(jié) 1B 8bit 位 顯卡AGP 聲卡 網卡PCI 硬盤 光驅IDE 內存SDRAM CPUSocket系列 SATA DDR系列 PCI E 軟驅FDD 二 計算機硬件的主要配件 實物配置角度 計算機硬件的主要配件1 計算機硬件的主要配件 聲卡 調制解調器 網卡 1394卡 顯卡等2 計算機硬件的接口 硬盤接口 IDE SATA 內存接口 顯卡接口 PCI插槽 PS 2 鼠標 鍵盤 LPT 打印機 USB 等3 主板 實驗項目四 計算機硬件測試和組裝 復習一 計算機硬件性能的測試 1 CPU信息的檢查工具 CPU Z2 計算機運算速度測試工具 Super PI3 EVEREST測試硬件的配置 復習二 計算機硬件的組裝 兼容機購買建議 DIY實踐活動 購買性能可靠 價廉物美的計算機 五 計算機軟件 信息的數字化 計算機硬件和軟件 指令 程序和軟件的關系 指令 讓計算機執(zhí)行一步運算或判斷的命令 程序 指令的有序集合 軟件 程序和有關文檔資料 計算機軟件 使計算機運行的各種程序及其文檔資料 它包括應用軟件和系統(tǒng)軟件兩大類 應用軟件與系統(tǒng)軟件 軟件 系統(tǒng)軟件 應用軟件 操作系統(tǒng)軟件 程序語言編譯系統(tǒng) 數據庫管理系統(tǒng) 辦公軟件 管理信息系統(tǒng) 網絡應用軟件 多媒體制作和播放應用軟件 實時控制系統(tǒng) Windows操作系統(tǒng) 基于圖形界面的操作系統(tǒng) Windows發(fā)展歷程 常見的各種操作系統(tǒng) UNIX Xenix操作系統(tǒng) 多用戶多任務操作系統(tǒng) 常見的各種操作系統(tǒng) Linux操作系統(tǒng) 源代碼開放的操作系統(tǒng) 是免費軟件 用戶可以從Internet網上下載 開發(fā)是開放的 常見的各種操作系統(tǒng) 使用應用軟件情景一 我在同學家的電腦里有一個電影我沒有看過 我很想看 但是我不能在他家停留很久 馬上就要回家了 電影的大小為270M 我有一個256M的U盤 同學家的電腦設備齊全 軟件也應有盡有 還有一個64M的U盤 我怎樣才能看到這個電影呢 使用應用軟件情景二 我想在我的word文檔中插入一張小樹的圖片 我的電腦中只有一張有小樹的圖片 但是他除了小樹外 還有很多大樹 我家電腦設備非常齊全 各種軟件也應有盡有 我怎么才能弄到這樣一張圖片呢 應用軟件 1 辦公軟件2 多媒體制作和播放應用軟件3 網絡應用軟件4 管理信息系統(tǒng)5 實時控制系統(tǒng) 應用軟件 Word powerpoint excel Access photoshop 千千靜聽 暴風影音 windowmediaplayer IE QQ MSN outlook Dreamwave frontpage 學生管理信息系統(tǒng) 考試報名系統(tǒng) 售票系統(tǒng) 衛(wèi)星發(fā)射系統(tǒng) 煉鋼控制系統(tǒng) 應用軟件 1 辦公軟件2 多媒體制作和播放應用軟件3 網絡應用軟件4 管理信息系統(tǒng)5 實時控制系統(tǒng) 應用軟件 軟件的版權 又稱軟件著作權 屬于知識產權的著作權范疇 具有知識產權的特征 即時間性 專有性和地域性 開源軟件 指公開源代碼的軟件 具有可以免費使用和公布源代碼的主要特征 共享軟件 一般為正版軟件做適當功能 使用時間等的限制 通過免費或少量費用注冊獲得合法使用授權 自由軟件 是開發(fā)者授權允許自由使用的軟件 一部分自由軟件可以供任何人自由使用 但不能修改和再開發(fā) 而有些自由軟件甚至公開源代碼 允許修改和再開發(fā) 商業(yè)軟件 通過商業(yè)途徑獲得授權使用的軟件 通常要通過商業(yè)性購買才能獲得 綠色軟件 一般是指不用安裝的軟件 它不會對現有的操作系統(tǒng)作任何改變 不往注冊表中寫入信息 對系統(tǒng)影響小 刪除起來也比較方便 正版軟件 擁有軟件使用許可證 協(xié)議 授權安裝和復制的軟件是正版軟件盜版軟件 指不經過軟件作者的同意 非法使用 復制 傳播 修改的軟件 一個完整的電子計算機系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分構成 1 通常情況下 一臺能夠正常工作的電子計算機總是由 和 組成的 A 系統(tǒng)軟件應用軟件B 軟件程序C 硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)D 網絡軟件2 一般來說 軟件總是由 和相應的文檔資料組成的 A 指令B 程序C 圖片D 操作說明書3 計算機內部運行的軟件可分為 和 A 文字處理軟件圖像處理軟件B 系統(tǒng)軟件應用軟件C 游戲軟件數據處理軟件D 輔助設計軟件實時控制系統(tǒng)4 以下4個選項中 屬于應用軟件的是 A WindowsXPB Foxpro6 0C FlashMXD VisualBasic6 05 馮 諾依曼型 計算機應該由 控制器 輸入設備和輸出設備組成 A 運算器存儲器B CPU內存C 運算器硬盤D 主機顯示器6 輸入設備除了有觸摸屏 光筆 掃描儀和鍵盤外 還有 等 A 繪圖儀B 數碼相機C 打印機D 電子投影儀 練習四 總結 信息的數字化 計算機硬件和軟件 1 計算機內部處理的信息都是以二進制形式表示的 2 計算機技術是信息技術的核心內容之一 3 一個完整的計算機系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成 4 計算機的硬件包括五大件 由主機和外設構成 5 計算機硬件是 軀體 軟件是計算機執(zhí)行任務的 靈魂