信息技术知识整理

信息技术

信息技术是人类开发和利用信息的方法和手段。

信息技术包括信息的产生、收集、表示、存储、传递、处理、利用等方面的技术。

信息技术涵盖了计算机技术、通讯技术、多媒体技术、信息处理技术等。

信息技术的基础是微电子技术。

与信息技术相关的技术有自动控制技术、传感技术、新材料技术等。

信息定义:

信息是人类一切生存活动和自然存在所传达的信号和消息，是人类社会所创造的全部知识的总和。

信息具有以下几个特征：

不灭性。物质和能量是不灭的，但物质和能量的存在形式可以改变。信息是事物运动的状态和方式，所以信息也是客观存在的、不灭的。但某些信息具有时效性，如天气预报信息、新闻信息等。过时的信息虽然存在，但已降低或失去使用价值。

可存储性。信息通过采集或创造，借助于载体可以保存，使其重复、长期为人类服务。一般信息采集或创造需要大量投入，而信息的复制只需存储介质本身的成本。

可处理性。一般信息要经过处理才有使用价值，就像物质需要经过加工制造一样。人们可以对信息进行计算、分类、汇总、排序、压缩、形式转换等，使原信息增值，为不同的信息使用者提供所需的有价值的信息。

可重用性。信息的可重用性源于信息可传递和可复制，低廉的信息传递和复制费用方便了信息的重用，使人类可共享信息。但时刻不要忘记，信息是有价值的，有产权的。分享别人的信息必须遵守法律法规，遵守社会道德准则。

数值型数据的编码

(1) 机器数

在生活中表示数的时候,如果是正数一般在数值前面加一个“+”号或数值前不写

任何符号；如果是负数，则必须在数值前面加一个“-”号。这种由正负号表示的数值称为真值。

但计算机中，“+”号和“-”号也必须用计算机能识别的0、1代码表示。

在计算机中通常采用0表示数值的正号，用1表示数值的负号，这样符号就数字化了。

为了能区分符号和数值，约定数的第一位为符号位，0表示正，1表示负。

这种在计算机中连同符号一起数字化的数称为机器数。

例如：一个占8个二进制位的数，真值为+1101（B），则机器数为00001101；如果真值为-1001（B），则机器数为10001001。机器数中第一位为符号位，其余7位为数值位，不足7位数值时，左边补0。

（2）原码、反码和补码

为了简化运算，计算机中通过引入数值的反码和补码表示形式。

数值采用补码形式表示后，运算时不用单独考虑符号位，即把符号位并入数值

位同时参加运算，这样可以将减法运算转换为加法运算。

1.1.数值型数据的编码

（3）数的定点表示与浮点表示

在讨论数值型数据时，经常用到数值范围和精度这两个概念。

数值范围是指数据所能表示的最大值和最小值；数据精度是指数据的有效数字位数。

在计算机中，数值范围和精度不仅与储存数据的空间大小有关，还与数据的表示方法有关。计算机中二进制数的表示方法有定点表示（定点整数和定点小数）和浮点表示两种。

1）数的定点表示

在机器中，小数点位置固定的数称为定点数，一般纯小数采用定点小数表示法，纯

整数采用定点整数表示法。定点小数表示法把小数点固定在符号位与最高位之间；定点整数表示法把小数点固定在数的最低位之后。定点数的运算规则比较简单，但不适宜表示数值范围变化比较大的数据。

2）数的浮点表示

为了在有限位数的储存空间中，既扩大数的表示范围，又保持数的精度，可采用小

数点位置不固定（浮动）的方法，即小数点位置根据数值大小确定。这就是数的浮点表示。在浮点表示中，由于小数点浮动不固定，所以要用阶数和尾数来表示一个完整的数。

其中阶数表示小数点的位置，尾数表示数的有效位。例如：-1230=-0.123×104=-1.23×103=-123×101

任何一个二进制数都可写成：N=M*2E 其中E称为阶码，M称为尾数

文字的编码

（1）字符编码（ASCII码）

键盘上的字符在计算机中都必须转换为二进制数，才能被识别。现在绝大部分计算机的字符编码采用ASCII码。ASCII码（American Standard Code For Information

Interchange）即美国标准信息交换码，这一编码方案最初是由美国制订，后来由国际标准组织（ISO）确定为国际标准字符编码。为了和国际标准兼容，我国根据它制定了国家标准，即GB1988。其中除了将货币符号转换为人民币符号外，其他相同。

ASCII码采用七位二进制位编码，七位二进制数最多可表示的字符数为128（27）。计算机中用8位二进制数（1字节）存储一个ASCII码，将字节的最高位取0。文字的编码（2）汉字编码

汉字信息处理过程包含三个环节：即文字信息的输入、处理和输出，因此汉字编码分为输入码、内码、字形码。

（2）汉字编码输入码

借助于标准键盘，用英文字母和数字组合进行汉字输入，即用若干个键代表一个汉字。这组字母数字串称为汉字的输入码。

汉字输入码主要有按数字编码、按拼音编码、按字形编码和按音形编码四类。①内码

汉字内码是指汉字在计算机内部进行存储、传递和运算所使用的数字代码。汉字的输入方式可以不同，但是对于每一个汉字，它的内码是固定的，即每个汉字有唯一的内码。

我国国家标准局公布的“信息交换用汉字编码字符集基本集”即GB2312-80作为国家标准，共收录最常用汉字（俗称一级汉字）3755个和次常用汉字（俗称二级汉字）3008个，各种符号、图形682个，总计7445个。规定用两个字节存储一个汉字。为了区别汉字和英文字符，英文字符的机内代码（ASCII码）是7位二进制，其字节的最高位为“0”，汉字机内码中两个字节的最高位均为“1”。

随着计算机的应用范围的扩展，7445个汉字与图形明显不能满足汉字处理的需要。从2001年1月1日开始执行新的GB18030标准，GB18030标准采用单、双、四字节混合编码，新的汉字编码字符集包含27000多个汉字和少数民族文字，并与旧标准兼容。③汉字字形码（字模码）

汉字字形码（字模码）用于显示或打印汉字时产生的字形。字形码有点阵方式字形码和矢量方式字形码两种。

一个汉字信息系统具有的所有汉字字形码的集合构成了汉字库。③汉字字形码（字模码）根据输出汉字的质量要求不同，汉字点阵的多少也不同。点数越多，汉字输出的质量越高。点