第1章_概论_ok

1.1.1
信息的概念和特征
2．信息分类 ★ 宇宙信息：宇宙空间恒星不断发出的各种各样的电磁波信息和行星通 过反射发出的信息 ★ 地球自然信息：包括地球上的生物为了繁衍生存而表现出来的各种形 态、行为以及生物运动的各种信息；另外还包括无生命物质的信息。 ★ 人类社会信息：人类社会信息是指人类从事社会活动，通过五官以及 媒体、语言、文字、图表、图形等表现出来的描述客观世界的信息。 ★ 源于书本上的信息：随时间推移变化不大，比较稳定； ★ 源于广播、电视、报刊、杂志等：具有很强的实效性，经过一段时间 后，实用价值会大大降低； ★ 人与人之间各种交流活动产生的信息：只在很小的范围内流传； ★ 源于具体事物，是具体事物的信息：这类信息是最重要的，也是最难 获得的信息，它能增加整个社会的信息量，能给人类带来更多的财富。
第1章 概论
计算机分为
1.4
1.4.1
1.4.2 1.4.3 1.4.4 1.4.5
计算机中的数制与编码
计算机的数制
各类数制间的转换 数值数据的编码 字符的编码 汉字的编码
1.4.1
计算机的数制
1．数制的基本概念 数的表示规则称为数制，其中按照进位方式记数的数制 叫进位记数制。 （1）十进制计数制 从最常用和最熟悉的十进制计数法可以看出，其加法规 则是“逢十进一”。任意一个十进制数值都可用0、1、2、3、 4、5、6、7、8、9共10个数字符号来表示，这些数字符号 称为数码；数码处于不同的位置（数位）代表不同的数值。 十进制数819.18可以写成：
1.2.2
时代
一 二
电子计算机的发展历程
器件
电子管 晶体管
年份
46-58 58-64
软件
机器语言汇编语言 高级语言
应用
科学计算 数据处理工业控制
ຫໍສະໝຸດ Baidu
三
四
64-71
71年迄今
集成电路
大规模集成电路
操作系统
数据库、网络等
文字处理图形处理
社会的各个领域
第1章 概论
1.2.3
计算机发展趋势
★巨型化： 存储容量为几百MB、运算速度为数万亿次/秒 ★微型化： 操作简便、使用方便、物美价廉的微型计算机 ★ 网络化： 用通信技术和计算机技术把分散的计算机互联 在一起，达到软硬件资源和数据资源共享的目的。目前开 发的三网合一是指电信网、计算机网和有线电视网合为一 体 ★ 多媒体化：现代计算机可以集图形、图像、声音、文字 处理为一体，多媒体技术使信息处理的对象和内容发生了 深刻变化。 ★智能化： 能模拟人的思维和感官，具有识别声音、图像 的能力，有推理、联想学习的功能
第 1 章
概 论
主 要 内 容
1.1 信息与信息化 1.2 计算机的发展 1.3 计算机的特点、应用及分类 1.4 计算机中的数制与编码
1.1 信息与信息化
1.1.1 信息的概念和特征
1.1.2
1.1.3
信息技术的概念及其发展历程
信息化与信息化社会
1.1.4
信息素养
1.1.1
1．信息
信息的概念和特征
1.1.1
信息的概念和特征
3．信息的基本特征
① 可量度性。可采用某种度量单位进行度量，并进行信息编码。 ② 可识别性。信息可采取直观识别、比较识别和间接识别等多种方式来 把握。 ③ 可转换性。信息可以从一种形态转换为另一种形态。 ④ 可存储性。信息可以存储。 ⑤ 可处理性。人脑就是最佳的信息处理器。计算机也具有信息处理功能。 ⑥ 可传递性。信息的传递是与物质和能量的传递同时进行的。 ⑦ 可再生性。信息经过处理后，可以其他等方式再生成信息。 ⑧ 可压缩性。信息可以进行压缩，可以用不同的信息量来描述同一事物。 ⑨ 可利用性。信息具有一定的实效性和可利用性。 ⑩ 可共享性。信息具有扩散性，因此可共享。
1.1.3
信息化与信息化社会
2．信息化社会
信息化社会是脱离工业化社会以后，信息将起主要作用的 社会。在农业社会和工业社会中，物质和能源是主要资源，所 从事的是大规模的物质生产，而在信息社会中，信息成为比物 质和能源更为重要的资源，以开发和利用信息资源为目的的信 息经济活动迅速扩大，逐渐取代工业生产活动而成为国民经济 活动的主要内容。信息经济在国民经济中占据主导地位，并构 成社会信息化的物质基础。以计算机、微电子和通信技术为主 的信息技术革命是社会信息化的动力源泉。信息技术在生产、 科研教育、医疗保健、企业和政府管理以及家庭中的广泛应用 对经济和社会发展产生了巨大而深刻的影响，从根本上改变了 人们的生活方式、行为方式和价值观念。
信息一词来源于拉丁文information，其含义是情报、资料、 消息、报导、知识的意思。所以长期以来人们就把信息看做是消 息的同义语，但是信息的含义要比消息、情报的含义广泛得多， 不仅消息、情报是信息，指令、代码、符号语言、文字等，一切 含有内容的信号都是信息。 究竟什么是信息，迄今说法不一，一般说来，信息可以界定 为由信息源发出的被使用者接受和理解的各种信号。作为一个社 会概念，信息可以理解为人类共享的一切知识，或社会发展趋势 以及从客观现象中提炼出来的各种消息之和。在人类社会中，信 息往往以文字、图像、图形、语言、声音等形式出现。 一般来讲，信息是人类一切生存活动和自然存在所传达出来 的信号和消息。简单地说，信息就是消息。
1.1.4
信息素养
信息素养主要包括四个方面： ★ 信息意识：即人的信息敏感程度，是人们对自然界和社会的各种现 象、行为、理论观点等，从信息角度的理解、感受和评价。 ★ 信息知识：既是信息科学技术的理论基础，又是学习信息技术的基 本要求。 ★ 信息能力：它包括信息系统的基本操作能力，信息的采集、传输、 加工处理和应用的能力，以及对信息系统与信息进行评价的能力等。 ★ 信息道德：培养学生具有正确的信息伦理道德修养，要让学生学会 对媒体信息进行判断和选择，自觉地选择对学习、生活有用的内容， 自觉抵制不健康的内容，不组织和参与非法活动，不利用计算机网络 从事危害他人信息系统和网络安全、侵犯他人合法权益的活动。 信息素养的四个要素共同构成一个不可分割的统一整体。信息意 识是先导，信息知识是基础，信息能力是核心，信息道德是保证。
819.18 8 102 1 101 9 100 1 101 8 102
1.4.1
计算机的数制
1．数制的基本概念
（2）R进制计数制 对比十进制数可以得出，任意R进制计数制同样有基数R、位权和按权展开 表示式。如二进制的R为2，十六进制R为16等。 ① 基数：一个计数制所包含数字符号个数称为该数制的基数，用R表示 十进制 R=10， 可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 二进制 R=2 ， 可使用0,1 八进制 R=8 ， 可使用0,1,2,3,4,5,6,7 十六进制 R=16 ，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F ②位权：在进位记数制中数码所处的位置不同,代表的数值大小也不同 位权与基数的关系:位权的值等于基数的若干次幂 ③ 数的按位权展开：任一R进制数的值都可表示为各位数码本身的值与其所在 位位权的乘积之和。 （an…a1a0 .a-1…a-m)r = an×rn+…+a0×r0+a-1×r-1+…+a-m×r-m
★ 第五次信息技术革命是电子计算机的普及应用，计算机 与现代通信技术的有机结合以及网际网络的出现。
1.1.3
信息化与信息化社会
1．信息化的概念
1997年召开的首届全国信息化工作会议，对信息化和国家信 息化定义为：“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。国家信息化就是在国家 统一规划和组织下，在农业、工业、科学技术、国防及社会生活 各个方面应用现代信息技术，深入开发广泛利用信息资源，加速 实现国家现代化进程。” 从以上对信息化的定义可以看出：信息化代表了一种信息技 术被高度应用，信息资源被高度共享，从而使得人的智能潜力以 及社会物质资源潜力被充分发挥，个人行为、组织决策和社会运 行趋于合理化的理想状态。同时，信息化也是 IT产业发展与IT在 社会经济各部门扩散的基础之上，不断运用IT改造传统的经济、 社会结构从而通往如前所述的理想状态的一个持续的过程。
1.2.4
未来计算机
★神经网络计算机：用数据处理单元模拟人脑的脑细胞 胞（神经元） ★生物计算机：使用由蛋白分子为主要原料的生物芯片， 具有巨大的存储能力，且以波的形式传输信息。由于蛋 白分子具有自我组合的特性，故使生物计算机有自我调 节能力、自修复能力和自再生能力。
★光子计算机：利用光子代替电子，以光互连代替导线 互连，即以光硬件代替电子硬件，光运算代替电运算， 从而使运算速度大大提高。
Electronic Numerical Integrator And Calculator
第1章 概论
1.2.1
电子计算机的诞生
第一台数字电子计算机
ENIAC(埃尼阿克）：1946年诞生在美国宾夕法尼 亚大学，元器件为：18000支电子管、70000个电阻、 10000支电容，性能为重30吨，耗电150千瓦，速度5000次 加减运算/秒；用途：火炮弹道计算。该计算机不具备“存 储程序”的功能。
1.1.4
信息素养
信息素养的本质是全球信息化需要人们具备的一种基本能力。简单的 定义来自1989年美国图书馆学会（ALA），它包括能够判断什么时候需要 信息，并且懂得如何去获取信息，如何去评价和有效利用所需的信息。 我国将信息素养定义为：信息的获取、加工、管理与传递的基本能力； 对信息及信息活动的过程、方法、结果进行评价的能力；流畅地发表观点、 交流思想、开展合作，勇于创新、并解决学习和生活中的实际问题的能力； 遵守道德与法律，形成社会责任感。 信息素养是一种基本能力，是一种对信息社会的适应能力，它涉及信 息的意识、信息的能力和信息的应用。同时，信息素养也是一种综合能力， 它涉及各方面的知识，是一个特殊的、涵盖面很宽的能力，它包含人文的、 技术的、经济的、法律的诸多因素，和许多学科有着紧密的联系。
1.3
计算机的特点、应用及分类
1.3.1
1.3.2
计算机的特点
计算机的应用
1.3.3
计算机的分类
计算机的分类
（IEEE——美国电气和电子工程师学会）
主机：即大型计算机 小型机：结构简单、价格较低，使用方便 个人计算机：包括台式计算机、笔记 本计算机、掌上电脑（PDA） 巨型机：即超级计算机。价格昂贵、运算 速度快，存储容量大。 小巨型机：即小型化的巨型机 工作站：专门处理特殊事务的一种独立的计算机
冯.诺依曼结构： 采用二进制表示数据或指令 计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备 和输出设备组成 指令存储在计算机内且能自动执行
1.2.2
电子计算机的发展历程
第一代 电子管，磁鼓、磁芯，几千～几万次，数据处理、 科学计算，机器语言和汇编语言 第二代 晶体管，磁芯、磁盘，几十万～几百万次，科学 计算、数据处 理、工业控制，高级语言FORTRAN、COBOL、 ALGOL60等
1.2 计算机的发展
1.2.1 电子计算机的诞生
1.2.2
1.2.3 1.2.4
电子计算机的发展历程
计算机发展趋势 未来计算机
1.2.1
电子计算机的诞生
1946年2月由宾州大学 研制成功的ENIAC 电子计算机时代的到来
电子计算机的问世
电子数字积分计算机
重达30吨 占地250m2 启动工耗150000瓦 18000个电子管 保存80个字节
1.1.2
信息技术的概念及其发展历程
1．信息技术的定义
到目前为止，对于信息技术也还没有一个统一的公认的定义。 由于人们使用信息的目的、层次、环境、范围不同，因而对信息 技术的表述也各不一样。 根据在“中国公众科技网”上的表述：信息技术是指有关信 息的收集、识别、提取、变换、存储、传递、处理、检索、检测、 分析和利用等的技术。概括而言，信息技术是在信息科学的基本 原理和方法的指导下扩展人类信息功能的技术，是人类开发和利 用信息资源的所有手段的总和。 在现今的信息化社会，一般来说，我们所提及的信息技术， 又特指是以电子计算机和现代通信为主要手段实现信息的获取、 加工、传递和利用等功能的技术总和。
第三代 中、小规模集成电路，半导体存储器，几百万～ 千万次，应用在各个领域，在硬件设计上实现了系列化、通用化 和标准化，软件形成了操作系统、编译系统和应用程序
第四代 大规模和超大规模集成电路，半导体存储器，几 万亿～十万亿次，出现了微型计算机，应用到各行各业，正向多 媒体计算机和计算机网络发展
1.1.2
信息技术的概念及其发展历程
2．信息技术的发展历程
在人类发展史上，信息技术经历了五个发展阶段，即五 次革命： ★ 第一次信息技术革命是语言的使用。 ★ 第二次信息技术革命是文字的创造。
★ 第三次信息技术的革命是印刷术的发明和使用。
★ 第四次信息革命是电报、电话、广播和电视的发明和普 及应用。