《高中信息科技》(第1册)

第一单元信息与信息技术P1

(一)信息

1)信息、物质、能量是人类社会的三大基本资源。

2)信息的概念：信息论创始人香农“信息是能够用来消除不确定性的东西”

信息量的衡量依据（消除不确定性的多少来衡量）

3)信息必须依附于某种载体，承载信息方式的多样性。（文字、图像、声音等）

(二)常见的信息技术：感测技术、通信技术、计算技术、控制技术

(三)信息处理的一般过程

1)获取（全面）

2)存储（方式：磁盘、光盘、数据库系统等）

3)加工（准确）

4)表达（规范）

二进制和十进制

(一)进制：

•冯诺依曼，“存储程序”，字节，二进制位，

•进位计数制：数码，基数，位权，进位制标识字母

•进制标识：B——二进制D——十进制H——十六进制进制数码运算规则基数位权表示方法

2 0,1 逢二进一 2 2i-1(1111)2

或1111B

10 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 逢十进一10 10i-1(2332)10或2332D

16 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 逢十六进一16 16i-1(F)16或FH

(二)二进制和十进制的相互换算（书本P11）

1)二进制转十进制：将每位二进制数和该数位的权（2的相应次幂）相乘再取和

[举一反三]其它进制转十进制

数码×位权相加法

2)十进制换算成二进制：除以2取余数法，反向读取

(三)二进制和十六进制的转换（书本P11）

1）二进制转十六进制：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。

B KB MB GB TB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：

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

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11.025 kHz

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

注意：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)WA VE (Waveform Audio)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(CD Audio)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。