第2章 信息学基础
第2章信息技术基础
Hello, ………….
信息技术简单的说就是3C
IT=Computer+Communication+Control
信息处理的历史：
信息处理的原始阶段；（语言及身外之物） 信息处理的手工阶段；（文字） 信息处理的机电阶段；（蒸汽机） 信息处理的现代阶段；（电子时代）
进制计算练习题（二）
10.将二进制数1100100转换成十六进制数是( ). 11.将二进制数1100100转换成八进制数是( ). 12.十进制数255对应的二进制数是( ). 13.二进制数11110011对应的十进制数是( ). 14.二进制数111101对应的十六制数是( ). 15.十六进制数AB对应的二进制数是( ). 16.二进制数111001-100111的结果是( ). 17.一个无符号二进制整数的右边加上一个0,新形成的 数是原来的( )倍.
二进制数的运算 一、算法运算
加法： 0+0=0 1+0=0+1=1 1+1=10 减法： 0-0=0 10-1=1 1-0=1 1-1=0 乘法： 0×0=0 0×1=1×0=0 1×1=1 除法： 0/1=0 1/1=1
二、逻辑运算
1. 或：“∨”、“+” 0∨0=0 0∨1=1 1∨0=1 1∨1=1
进制计算练习题（一）
1.二进制数11101101转换为十六进制数是( ). 2.二进制加法10010100 + 110010的和为( ). 3.二进制减法11000101-10010010的差为( ). 4.将十进制数215转换为二进制数是( ). 5.将十进制数215转换为八进制数是( ). 6.二进制数1011010扩大二倍是( ). 7.十进制数837对应的二进制数是( ). 8.八进制数1000对应的十进制数是( ). 9.十进制算式3*512+7*64+8*5+5的运算结果对 应的二进制数是( ).
《大学计算机基础教程》的课后答案
4．计算机的主要特点是：高速、精确的运算能力；准确的逻辑判断能力；强大的存储能力；自动功能；网络与通信能力等。
5．计算机科学研究的内容是计算机系统和计算机应用。系统方面有算法与数据结构、程序设计语言、体系结构、操作系统、软件方法学和软件工程、人机交互等；应用方面有数值与符号计算、数据库、信息处理、人工智能、机器人、图形学、组织信息学、生物信息学等。
12．一个正数的原码和它的真值相同，负数的原码为这个数真值的绝对值，符号位为1。反码的定义是：一个正数的反码等于它的原码；一个负数的反码，最高位（符号位）为1，其余各位按位求反。补码的定义是：一个正数的补码等于它的原码；一个负数的补码等于它的反码加上1（从最低位上加1，并考虑进位，但进位不改变符号位）。
（1100.0101)2=1×23+1×22+0×21+0×20+0×2-1+1×2-2+0×10-3+1×2-4 （100111.0001)10=1×25+1×22+1×21+1×20+1×2-4
7．1010B=10D 110111B=55D 10011101B=157D 0.101B=0.625D 0.0101B=0.3125D 0.1101B=0.8125D
6．多媒体信息交互处理所需的硬件设备是在普通PC机的基础上，再包括：高性能的CPU（带有多媒体扩展指令MMX）；快速、大容量的内存；声卡；显卡；视频卡和质量较高的显示器；CD-ROM或DVD-ROM驱动器；扫描仪；数码相机；数字摄像机等外围设备。多媒体信息处理所需的软件有：多媒体操作系统；多媒体创作软件和应用软件，如图像处理、音乐处理、演示文稿制作、动画制作、视频处理等。
信息学竞赛基础知识
江苏省阜宁中学信息学奥赛培训资料2011．9第一部分信息学竞赛基础知识第一章计算机的概念、诞生与发展、应用、分类一、计算机的概念：是一种能迅速而高效的自动完成信息处理的电子设备，它能按照程序对信息进行加工、处理、存储。
阶段时间逻辑器件应用范围第一代1946——1958 真空电子管科学计算、军事研究第二代1959——1964 晶体管数据处理、事物处理第三代1965——1970 中、小规模集成电路包括工业控制的各个领域第四代1971——至今大规模或超大规模集成电路应用到了各个领域三、计算机的主要特点1、惊人的运算速度；2、很高的计算机精度；3、超强的存储能力；4、准确的逻辑判断能力；5、自动控制能力。
四、计算机的主要应用：1、数值计算：2、数据和信息处理：其特点是数据量大，但计算相对简单。
其中数据泛指计算机能处理的各种数字、图形、文字，以及声音、图像等信息。
数据处理指对数据的收集、存储、加工、分析和传送的全过程。
3、过程控制：是生产自动化的重要技术内容和手段，是由计算机对所采集到的数据按一定方法经过计算，然后输出到指定执行机构去控制生产的过程。
4、计算机辅助系统：是指利用计算机帮助人们完成各种任务，包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CA T)、计算机辅助教学(CAI)等。
CAD：即Computer Aided Design的缩写，名称为：计算机辅助设计。
CAM：即Computer Aided Manufacturing的缩写,名称为：计算机辅助制造。
CAI：Computer Aided Instruction的缩写，名称为：计算机辅助教学。
CAT：即Computer Aided Testing的缩写，名称为：计算机辅助测试。
CAE：即Computer Aided Engineering的缩写，名称为：计算机辅助工程。
5、人工智能：是指用计算机模拟人脑的思维过程，是计算机应用的重要领域。
第2章 系统工程基本理论
2020/2/23
北京物资学院信息学院
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2.2 系统论基础
2.2.2 系统的环境、行为和功能 3. 系统的功能
功能是指系统与外部环境相互联系和相互作用中表现 出来的性质、能力和功效。功能是刻画系统行为，特别是系 统与环境关系的重要概念。
结构是功能的基础，功能依赖于结构；结构决定功能， 功能对结构具有一定的反作用。
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2.2 系统论基础
2.2.4 系统论的方法
2. 定性描述与定量描述相结合
对任何事物都可以从定性与定量两个方面加以描述。
定性特性多数情况下表现了事物的本质属性，是定量描述 的基础；在定性描述的同时，我们也必须借助于定量描述， 给出定性描述的具体特性，使定性描述更加客观和精确。定 性描述与定量描述相互结合，正是系统论研究问题的基本方 法之一。
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2.2 系统论基础
2.2.4 系统论的方法
1. 还原论与整体论相结合
整体论强调的是整体地把握对象，还原论则主张把整体 分解为部分来研究。
系统论正是通过综合整体论的思想、改进还原论的局限 性而发展起来的。它在了解事物各部分精细结构的基础之上 ，再从整体上来认识和处理问题。这样，一方面克服了还原 论零碎地认识事物的片面性，另一方面也更正了古代整体论 的直观性和笼统性，真正地达到了科学地把握全局。
第二次世界大战在客观上大大促进了科学的进步、技术 的发展，特别是与作战有关的科学技术。
2. 理论渊源
（1）数学和物理学为控制论的产生提供了数量计算和演 化机制分析的基础。
（2）生命科学为控制论的产生提供了可供类比的对象。 （3）计算机科学和逻辑学的发展与控制论的产生和发展 互为因果、相互促进。
信息学入门基础知识
信息学入门基础知识《信息学入门基础知识，开启神奇之旅》嘿，大家好呀！今天来和你们唠唠信息学入门基础知识，这可真是个有意思的玩意儿。
说起来，信息学就像是一把神奇的钥匙，能打开那充满无限可能的数字大门。
刚接触的时候，感觉像是闯进了一个陌生的世界，到处都是0 和1 组成的神秘符号，就像进入了一个密码王国。
想象一下，那些编程语言就像是一个个独特的“咒语”。
当你开始学会念这些“咒语”时，电脑这个大家伙就会乖乖听话，按照你的指示做出各种神奇的事情。
就好像你突然变成了电影里的魔法师，挥一挥手中的“魔法棒”（其实就是键盘啦），就能创造出各种奇妙的作品。
学习信息学可不能怕犯错，毕竟谁都是从懵懵懂懂过来的。
我还记得刚开始的时候，那敲出的代码错误百出，就像走在小路上不断地被石头绊脚。
但咱可不能趴下，得拍拍屁股继续走。
那一次次的调试，就像是解开一个个谜题，当你终于找到那个正确的解法时，那种成就感，简直比吃了最甜的糖果还爽！还有那些算法，别看它们名字听起来高大上，什么冒泡排序、二分查找，但只要你弄懂了，就会发现它们其实就是帮我们解决问题的好帮手。
就像找到了一把万能钥匙，可以轻松打开各种难题的锁。
对于像我这样的信息学入门者来说，有时候真觉得自己像个探险家，在这个数字的丛林里不断探索。
每发现一个新的知识点，就像是找到了一个隐藏的宝藏，兴奋得不行。
而且，学习信息学入门基础知识可不只是为了好玩哦，它还能在很多方面帮到我们呢。
比如自己写个小程序，让生活更便捷；也可以在未来的工作中展现自己的独特优势。
总之，信息学入门基础知识就像一把打开新世界大门的钥匙，充满了挑战和乐趣。
不管你是年轻人还是“老小孩”，都可以来尝试一下，说不定你就会爱上这个充满魅力的领域呢！快来和我一起在信息学的世界里闯荡吧，让我们一起变得更厉害！加油！。
信息学奥赛一本通启蒙版课程大纲
信息学奥赛一本通启蒙版课程大纲信息学奥赛一本通启蒙版课程大纲包括以下内容：
第一章：信息学奥赛简介
1. 信息学奥赛的概念和目的
2. 信息学奥赛的考试形式和内容
3. 信息学奥赛的学习方法和技巧
第二章：计算机基础知识
1. 计算机的基本组成和原理
2. 计算机的操作系统和基本命令
3. 计算机的文字处理和表格处理软件的使用
第三章：编程语言基础
1. 编程语言的概念和分类
2. Python编程语言的基本语法和数据类型
3. Python编程语言的控制流程和函数定义
第四章：算法和数据结构
1. 算法的概念和分类
2. 数据结构的基本概念和分类
3. 常用数据结构和算法的实现和应用
第五章：数学基础
1. 数学的基本概念和公式
2. 数学在信息学奥赛中的应用和实例分析
3. 数学问题的解题思路和方法
第六章：模拟考试和真题解析
1. 模拟考试的内容和形式介绍
2. 历年真题的解析和点评
3. 考试技巧和注意事项的说明
第七章：学习资源和备考策略
1. 学习资源的介绍和获取方式
2. 备考策略的制定和实施方法
3. 考试技巧和注意事项的再次强调
以上是信息学奥赛一本通启蒙版课程大纲的主要内容，通过学习该课程，学生可以了解信息学奥赛的基本情况和考试内容，掌握编程语言基础、算法和数据结构、数学基础等知识，同时可以通过模拟考试和真题解析来检验自己的学习成果，制定备考策略，提高考试成绩。
信息学奥赛基础知识2
A：被西方人誉为“计算机之父”的美籍匈牙利科学家、数学家冯·诺依曼于1945 年发表了一个全新的" 存储程序通用电子计算机方案"—EDVAC。
EDVAC 方案提出了著名的“ 冯·诺依曼体系结构”理论：（1）采用二进制形式表示数据和指令（2）采用存储程序方式（3）由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成计算机系统B：“图灵机”与“冯·诺伊曼机”齐名，被永远载入计算机的发展史中。
1950年10月，图灵又发表了另一篇题为“机器能思考吗”的论文，成为划时代之作。
也正是这篇文章，为图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。
与计算机有关的最高奖项“图灵奖”。
A：信息学奥赛相关的软件有：anjuta 1.2.2版； Red Hat 9.0 自带了gcc/g++ 3.2.2版；Lazarus 0.9.10版；free pascal编译器2.0.1版； gdb 6.3版；RHIDE；1、1984年2月16日，邓小平参观上海展览馆时，摸着正在用苹果电脑演示basic 小程序的13岁学生李劲的头说了一句话“计算机普及要从娃娃抓起”！伟人的一句话，标志着一个时代的开始，当年即有中国科协和教育部联合举办了首届全国青少年计算机程序设计竞赛活动——这就是信息学奥赛的前身！2、为了与国际信息学奥林匹克竞赛活动接轨，全国青少年计算机程序设计竞赛从1988年起改名为“全国青少年信息学（计算机）奥林匹克竞赛”，简称信息学奥赛！已举办12届。
C：国际信息学奥林匹克竞赛( 简称IOI)由联合国教科文组织于1988年发起、由来自世界各地20岁以下的中学生参加的在计算机科学领域的一项重要国际赛事，它的宗旨是在青少年中普及计算机科学，给来自世界各地的年轻人提供一个交流机会，并通过比赛和访问加深对主办国的了解。
IOI首次比赛于1989年在保加利亚举行，至今已举办18届。
全国青少年信息学计算机奥林匹克联赛(NOIP)为了进一步扩大普及的面，更进一步地在广大青少年中推动信息学知识的普及，鼓励更多的青少年参加到学习、应用计算机的行列中来，增加他们对于学习信息学知识的兴趣和参与意识，从1995年起NOI竞赛活动又予以延伸，组织开展了首届全国分区联赛（NOIP）的活动，至今已是第十二届，NOIP2006(第12界)山东赛区的复赛在寿光现代中学举行。
信息学奥赛全部内容知识
▪信息技术竞赛辅导▪计算机基础知识▪第一章计算机基础常识▪第二章操作系统简介▪第三章计算机网络▪第四章计算机信息安全基础知识▪Pascal 语言▪第一章开始编写pascal语言程序▪第二章Pascal语言基础知识▪第三章顺序结构程序设计▪第四章选择结构程序设计▪第五章循环结构程序设计▪第六章数组与字符串▪第七章函数和过程▪第八章子界与枚举类型▪第九章集合类型▪第十章记录与文件类型▪第十一章指针▪第十二章程序调试▪常用算法与策略▪第一章算法的概念▪第二章递归▪第三章回溯▪第四章排序▪第五章查找▪第六章穷举策略▪第七章贪心算法▪第八章分治策略▪数据结构▪第一章什么是数据结构▪第二章线性表▪第三章栈▪第四章队▪第五章树▪第六章图▪动态规划▪第一章什么叫动态规划▪第二章用动态规划解题▪第三章典型例题与习题▪第四章动态规划的递归函数法▪第五章动态规划分类1▪数学知识及相关算法▪第一章有关数论的算法▪第二章高精度计算▪第三章排列与组合▪第四章计算几何▪第五章其它数学知识及算法▪图论算法▪第一章最小生成树▪第二章最短路径▪第三章拓扑排序（AOV网）▪第四章关键路径（AOE网）▪第五章网络流▪第六章图匹配▪搜索算法与优化▪第一章双向广度优先搜索▪第二章分支定界法▪第三章A*算法青少年信息学奥林匹克竞赛情况简介信息学奥林匹克竞赛是一项旨在推动计算机普及的学科竞赛活动，重在培养学生能力，使得有潜质有才华的学生在竞赛活动中锻炼和发展。
近年来，信息学竞赛活动组织逐步趋于规范和完善，基本上形成了“地级市——省(直辖市)——全国——国际”四级相互接轨的竞赛网络。
现把有关赛事情况简介如下：全国青少年信息学（计算机）奥林匹克分区联赛：在举办1995年NOI活动之前，为了扩大普及的面，并考虑到多数省、直辖市、自治区已经开展了多年省级竞赛，举办了首届全国青少年信息学（计算机）奥林匹克分区联赛。
考虑到不同年级学生的知识层次，也为了鼓励更多的学生积极参与，竞赛设提高组、普及组，并分初、复赛进行，这样可以形成一个梯队，确保每年的竞赛活动有比较广泛扎实的基础。
医学信息学基础
医学信息学基础在医学领域中，信息学的应用日益广泛。
医学信息学是将信息技术应用于医学领域，以促进医疗保健提供和数据管理。
本文将介绍医学信息学的基本概念和应用，包括电子健康记录、医学图像处理、生物信息学和健康信息交流等。
一、电子健康记录电子健康记录（Electronic Health Records，EHR）是医学信息学中的重要组成部分。
它是一种电子化的病人信息管理系统，用于记录、存储和共享病人的健康信息。
电子健康记录的主要优势包括减少纸质记录的使用、提高医疗数据的可访问性和可靠性以及促进临床决策的有效性。
通过电子健康记录，医务人员可以更轻松地查看和分析病人的健康历史，并及时对其进行治疗和管理。
二、医学图像处理医学图像处理是指使用信息学和数学方法处理医学图像的过程。
医学图像处理在医学影像学中具有重要的应用价值，包括CT （Computerized Tomography）扫描、MRI（Magnetic Resonance Imaging）和X光检查等。
通过医学图像处理技术，医生可以更清晰地观察病人的内部结构，并对疾病进行更准确的诊断和治疗。
三、生物信息学生物信息学是将信息学应用于生物学研究的领域。
它通过整合、分析和解释生物学数据，揭示生物体结构和功能之间的关系。
生物信息学在医学研究中起着重要的作用，例如基因组学、蛋白质组学和药物设计等。
通过生物信息学的方法，医生可以更好地理解疾病的遗传机制，并探索新的治疗方法。
四、健康信息交流健康信息交流是医学信息学的另一个重要领域。
它涉及医疗机构、医生、病人和其他相关方之间的信息交流和共享。
通过健康信息交流，医生可以及时获得病人的诊断报告、检查结果和手术记录等，从而更好地进行诊断和治疗。
此外，健康信息交流还可以促进医生之间的协作和知识共享，提高整个医疗系统的效率和质量。
综上所述，医学信息学在医学领域中具有重要的地位和作用。
电子健康记录、医学图像处理、生物信息学和健康信息交流等是医学信息学的基础内容，它们在促进医疗保健和疾病管理方面发挥着重要的作用。
生物信息学课程教学大纲-西安交通大学第一附属医院
目录“生物信息学”课程教学大纲 (1)“预防医学概论”课程教学大纲 (4)“全科医学教育”课程教学大纲 (4)“环境医学”课程教学大纲 (5)“医用电子显微技术”课程教学大纲 (6)“机能综合实验设计”课程教学大纲 (32)“医学分子遗传学导论”课程教学大纲 (34)“生物信息学”课程教学大纲英文名称：Introduction to Medical Bioinformatics课程编号：BASM2017学时：32 学分：1.5适用对象：临床医学专业五、七年制，预防医学、法医学、口腔医学专业先修课程：分子生物学、计算机网络基础使用教材及参考书：[1]楚雍烈主编，《医用生物信息学概论》，陕西科学技术出版社，2005年[2]罗静初主编，《生物信息学》，北京大学出版社，2002年一、课程性质、目的和任务性质：选修课目的：使学生学习、掌握生物信息学的先进理论知识和技术。
掌握信息时代彼此相互学习、相互交流医学知识必不可少的现代工具和技术手段。
二、教学基本要求1．要求学生掌握生物信息学的基本理论知识和基本概念，熟悉生物信息学的相关技术方法，特别是分子生物学中常用的关键技术及常用软件。
2．考虑到生物信息学实践性很强的特点，结合生物医学实际，设计了一些实验供学生练习操作，以巩固所学的知识和技术。
要求学生熟悉生物信息学的常用网络技术方法，掌握网络技术基本要领。
三、教学内容及要求第一章生物信息学和医学信息学绪论1. 生物信息学和医学信息学的产生背景2．生物信息学和医学信息学的发展3．生物信息学和医学信息学的重要性4．生物信息学和医学信息学的研究内容第二章生物信息学和医学信息学的信息学基础1. 生物信息学和医学信息学中的计算机基础知识2. 生物信息学和医学信息学中的互联网基础知识第三章生物信息学的医学分子生物学基础1. 生物信息学和医学信息学中的分子生物学理论基础知识2. 生物信息学和医学信息学中的分子遗传学技术简介第四章生物信息学和医学信息学资源检索工具1. 生物信息学和医学信息学资源的通用新检索工具2. 生物信息学和医学信息学资源的专业搜索引擎3．综合运用搜索工具获得生物信息学和医学信息第五章生物信息学的互联网浏览和文件传输1. 生物信息学和医学信息学信息资源的网上浏览2．生物信息学和医学信息学信息资源的网上检索3．生物信息学和医学信息学信息资源的网上传输和交流4. 文档阅读和图像浏览第六章生物信息学的信息中心和数据库1. 生物信息学的重要信息中心2. 生物信息学的主要数据库第七章核酸序列比对分析1．核酸序列同源性分析2．酶切位点分析及物理图谱第八章生物信息学与核酸检测技术1．PCR 引物的设计与优化2．核酸杂交探针设计3．基因芯片与生物信息学第九章生物信息学与生物制药1．生物制药中的生物信息学2．核酸药物的设计第十章蛋白质结构与功能分析1. 蛋白质氨基酸序列的分析2．蛋白质基本结构与特性分析3. 蛋白质的高级结构、功能预测、功能域的判定第十一章基因组学与生物信息学1. 基因组结构分析2．基因的定位3．电子克隆。
信息学课程大纲
信息学课程大纲一、课程简介信息学课程是一门旨在培养学生信息技术能力和信息素养的学科。
本课程旨在让学生了解信息学的基本概念、原理和方法，培养学生的信息技术操作能力和信息素养，提高学生的问题解决能力和创新能力。
通过学习本课程，学生将能够在信息化时代灵活应对各种信息技术挑战，为未来的学习和工作打下坚实的基础。
二、课程目标本课程旨在培养学生以下能力：1. 掌握信息学的基本概念、原理和方法；2. 具备信息技术操作能力，能够熟练运用常用办公软件和编程工具；3. 培养学生的信息素养，包括信息搜索、信息筛选、信息评估和信息保密等方面的能力；4. 提高学生的问题解决能力和创新能力，在实际问题中能够运用信息技术进行分析和解决；5. 培养学生的团队合作和沟通能力，能够与他人合作完成信息技术相关的任务；6. 培养学生的社会责任感和道德意识，正确使用信息技术，遵守互联网法律法规。
三、课程内容本课程主要包括以下几个方面的内容：1. 信息技术基础知识：包括计算机硬件和软件基本原理、操作系统、网络基础、数据库基础等；2. 网页设计与开发：包括HTML、CSS、JavaScript等前端技术的学习和实践；3. 编程基础：包括常用编程语言（如Python、Java等）的基本语法和常用算法；4. 数据处理与分析：包括数据采集、数据清洗、数据可视化以及常见统计分析方法等；5. 信息安全与保密：包括网络安全常识、信息安全管理、数字签名等方面的内容；6. 信息检索与利用：包括常用搜索引擎的使用、信息筛选和评估、学术论文写作和引用等。
四、教学方法与评估方式1. 教学方法：本课程将采用理论教学与实践相结合的方式进行。
理论教学包括课堂讲授、案例分享、讨论等，实践环节包括编程实践、项目设计与开发、实验等。
通过实践环节的设计，学生能够真实地运用所学的知识和技能解决实际问题，提高自己的实践能力。
2. 评估方式：本课程的评估方式将综合考虑学生的平时表现和期末考试成绩。
信息学基础.
控制机理
控制论是在信息反馈理论的基础上建立 起来的。反馈的内涵是指信息从授者到受 者经过处理返回给授者的过程。 控制机制正是依靠信息，具体地说是依 靠信息反馈来达到控制目的。
总之，
信息论与控制论以及系统论的结
合构成了相对完整的信息理论体 系，逐步形成现代信息科学的基 础。
2.3 信息科学体系
意义
香农所模拟的这个通讯系统是 最原始、最简单的一个通讯系统。 虽然仅仅是一个开环系统，是一 个单信道单向传输系统，但是这 个模型却是信息论的主要内容。
2.2.2信息科学的其它理论基础——系统论与控制论 1、系统论（我们要认识系统） 系统论的主要创立者是贝特郎菲，他于 1945 年 发表了《关于一般系统论》的论文，宣告了这门学 科的诞生。 要素——结构——系统——功能——环境构成了 系统五位一体的关系。系统诸要素相互联系相互作 用的内在组织形式或内部秩序叫做系统的结构；与 此相对应，关于系统与环境相互联系相互作用的外 在活动形式或外部秩序，则称之为系统的功能。而 信息是系统秩序的保证。
2.2 信息科学理论基础
人类认识世界和改造世界的过程，在本 质上是一个信息过程。 2.2.1信息科学的主要理论基础——信息 论 信息科学是在信息论基础上发展起来的。 40年代，香农完成了“通讯的数学理论” 的研究，奠定了信息论的基础。
通讯系统就是信息传递过程。
香农提出通讯系统的模型，定义了信源 （信息的源泉、发信者）、信道（信息传 输通道）和信宿（信息的归宿、收信者）。 该模型科学地模拟了通讯系统的结构和功 能。
信息科学 信息技术科学（计算机、网络等）
信息应用科学（MIS、IRM等）
信息科学学科体系
启示：
作为新世纪的信息社会人，仅仅掌握计算 机这一信息技术工具远远不够。信息的一 般概念、信息科学原理、信息科学应用和 常用信息技术的使用等信息科学知识已成 为社会信息人的必要知识组成，只有掌握 了现代信息科学知识，才能适应信息化社 会知识结构的要求。
第二章 医学信息学基础
---------------------------------------------------------------病人数据采集 数据输入 诊断 数据处理 治疗 数据输出
信息资源的概念：可供人类开发利用的 各类信息的集合。 – 信息的集合 – 经过人类选择、对人类有用的信息 – 经人类组织、有序化的信息
2、信息、数据、知识
理解两大循环： 信息处理过程的循环：信息的采集、信息 处理、信息利用。 诊断治疗循环 。
信息处理循环
信息 采集
信息 处理
信息 利用
诊断——治疗循环
观察 数据 病人 信息 决策 治疗 计划 诊断
4）信息的特征及其度量 信息的语法特征：包括信息本身的语法描述（就 是数据）及存储、传递的描述，也即描述信息载 体的行为规则。如：代码的规则，符号、字母、 语言的拼写规则，音节的组成方式，生物信号的 频谱与幅度等。
医学信息学是信息技术和各医疗卫生科 学的交叉科学。 应用领域是医学，方法学是信息学。 其任务是借助医学科学研究中获得的知 识，开发和评估各种有关获取、处理和 解释病人数据的方法和系统。
信息学中有计算机科学、应用方法信息 学、应用信息学。医学信息学属于应用 信息学层次。 医学信息学既有明显的应用性又有基础 理论性。 医学信息学是应用系统分析工具（算法） 来研究医学的管理、过程控制、决策等 问题的。
二、医学信息的研究范围
交叉学科 研究的主要目的：用IT技术发现强化医 疗护理、生物医学探索与教学的新方法 与技巧。 与生物医学和医疗实践的关系 与计算机科学的关系 与生物医学工程的关系：使用计算机管 理医学知识；生物医学工程关心医学设 备的发展
2、信息、数据、知识
2）数据 数据是未经处理的信息按规则的形式表达 （语法形式） 数据经低级处理——解释成信息 3）知识 信息的高级（再）处理——归纳、理解成 为知识。
信息学相关数学知识
信息学相关数学知识
信息学是一门涉及多学科的学科，其中数学是不可或缺的一部分。
以下是信息学相关的数学知识：
1.离散数学：离散数学是信息学的基础，包括离散结构、组合数学、逻辑和图论等。
离散结构是指离散对象的集合和它们之间的关系。
组合数学是研究离散对象的总数和排列组合的问题。
逻辑是研究命题、真值和推理的学科。
图论是研究图形的性质和算法的学科。
2.概率论与统计学：概率论与统计学是信息学中应用最广泛的数学知识之一。
概率论是研究随机事件的可能性和规律的学科。
统计学是研究数据分析和推断的学科。
在信息学中，概率论和统计学被应用于数据压缩、加密、通信和图像处理等领域。
3.线性代数：线性代数是研究向量空间和线性变换的学科。
在信息学中，线性代数被广泛应用于编码理论、数据压缩和图像处理等领域。
4.微积分：微积分是研究函数、极限和积分的学科。
在信息学中，微积分被应用于信号处理、数字滤波和图像处理等领域。
以上是信息学相关的数学知识，它们为信息学的理论和实践提供了重要的数学工具。
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授课时间2学时第二章信息学基础授课题目第一、二节信息与信息科学理论基础教学目的与要求：通过这两节学习，使学生了解信息的基本概念和特征以及信息在本专业的定义内涵，初步了解“三论”的基本概念和研究内容。
教学方法与手段：多媒体教学为主，结合板书、课堂讨论和实例分析，同时加以作业和答疑。
教学基本内容：（一）信息，指音讯、消息；通讯系统传输和处理的对象，泛指人类社会传播的一切内容。
人通过获得、识别自然界和社会的不同信息来区别不同事物，得以认识和改造世界。
在一切通讯和控制系统中，信息是一种普遍联系的形式。
1948年，数学家香农在题为“通讯的数学理论”的论文中指出：“信息是用来消除随机不定性的东西”。
“信息”一词在英文、法文、德文、西班牙文中均是“information”，日文中为“情报”，我国台湾称之为“资讯”，我国古代用的是“消息”。
作为科学术语最早出现在哈特莱（R.V.Hartley）于1928年撰写的《信息传输》一文中。
20世纪40年代，信息的奠基人香农（C.E.Shannon）给出了信息的明确定义，此后许多研究者从各自的研究领域出发，给出了不同的定义。
具有代表意义的表述如下：信息奠基人香农（Shannon）认为“信息是用来消除随机不确定性的东西”，这一定义被人们看作是经典性定义并加以引用。
控制论创始人维纳（Norbert Wiener）认为“信息是人们在适应外部世界，并使这种适应反作用于外部世界的过程中，同外部世界进行互相交换的内容和名称”，它也被作为经典性定义加以引用。
经济管理学家认为“信息是提供决策的有效数据”。
根据对信息的研究成果。
科学的信息概念可以概括如下：信息是对客观世界中各种事物的运动状态和变化的反映，是客观事物之间相互联系和相互作用的表征，表现的是客观事物运动状态和变化的实质内容。
（二）信息的特征（1）依附性师：将士点燃的烽火本身不是信息，它里面所包含的意义是有外敌入侵，这才是信息，而烽火只是表达和传递信息的载体。
课件出示信息的特征：依附性游戏：我做你猜（一位学生做“猜测者”背对黑板，另一位学生以动作示范来表达老师在黑板上写下的动物名称（不能说话）使另一名学生猜出动物名称。
）信息可以通过不同的载体来传递，虽然载体不同，但是他们传递的信息是相同的。
（2）共享性英国作家萧伯纳说：如果你有一个苹果，我有一个苹果，彼此交换，那么每人只有一个苹果；如果你有一种思想，我有一种思想，彼此交换，每个人就有了两种、甚至多于两种思想。
结论：物品交换后，每个人都有失有得，而思想交换后，每个人都有了更多的思想，说明信息是可共享的。
课件出示信息的特征：共享性（3）价值性有两家鞋厂分别派了一位推销员到一个岛上推销鞋，他们上岛后发现岛上居民一年四季都光着脚。
一家鞋厂的推销员失望的给公司拍电报:“岛上无人穿鞋，没有市场。
”然后他就回去了。
而另一家鞋厂的推销员则心中大喜，他也给公司拍了一份电报:“岛上无人穿鞋，市场潜力很大，请速寄100双鞋来。
”他把凉鞋送给了岛上的居民，岛上的居民穿上之后都觉得很舒服，不愿再脱下来，他为公司赢得了市场。
结论：信息是有价值的，但是要以积极开拓的心态去使用信息，才能发挥信息的价值。
对于我们人生也是一样的，你要实现人生的价值，必须以积极上进的心态去面对生活。
课件出示信息的特征：价值性（4）时效性李小姐看到一个海报，说是百货大楼服装八折销售，于是兴高采烈的去大楼购物，可是到了大楼，李小姐却很失望，原来大楼是为庆祝建店二十周年而搞的三天打折销售活动，现在活动已经结束了。
课件出示信息的特征：时效性时效性比较强的信息：新闻，海报，通知等等，（5）普遍性信息无处不在，我们身边处处都有信息，上课的铃声，交通的红绿灯，每天看到的，听到的无不是信息。
课件出示信息的特征：普遍性教学意图：通过事例引导学生分析出信息的特征，使用事例，更容易使学生理解信息的特征。
（三）信息科学理论的基础——信息论、系统论和控制论1、信息科学是研究信息运动规律和应用方法的科学，是由信息论、控制论、计算机理论、人工智能理论和系统论相互渗透、相互结合而成的一门新兴综合性科学。
其支柱为信息论、系统论和控制论。
信息论是一门用数理统计方法来研究信息的度量、传递和变换规律的科学。
它主要是研究通讯和控制系统中普遍存在着信息传递的共同规律以及研究最佳解决信息的获限、度量、变换、储存和传递等问题的基础理论。
通信系统就是信息传递过程，香农提出通信系统的模型。
信源提供的语音、数据、图像等待传递信息，由发信终端设备变换成适合于在传输媒介上传送的通信信号发送到传输媒介上传输，当该信号经传输媒介进行传输时，被叠加上了各种噪声干扰，收信终端将收到的信号经解调等逆变换，恢复成信宿适用的信息形式，这一过程就是对通信系统工作原理的简单描述。
2、系统论是研究系统的一般模式，结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型，是具有逻辑和数学性质的一门科学。
系统论、信息论、控制论俗称老三论。
系统论的核心思想是系统的整体观念。
贝塔朗菲强调，任何系统都是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的性质。
他用亚里斯多德的“整体大于部分之和”的名言来说明系统的整体性，反对那种认为要素性能好，整体性能一定好，以局部说明整体的机械论的观点。
同时认为，系统中各要素不是孤立地存在着，每个要素在系统中都处于一定的位置上，起着特定的作用。
要素之间相互关联，构成了一个不可分割的整体。
要素是整体中的要素，如果将要素从系统整体中割离出来，它将失去要素的作用。
正象人手在人体中它是劳动的器官，一旦将手从人体中砍下来，那时它将不再是劳动的器官了一样。
3、自从1948 年诺伯特·维纳发表了著名的《控制论——关于在动物和机器中控制和通讯的科学》一书以来，控制论的思想和方法已经渗透到了几乎所有的自然科学和社会科学领域。
维纳把控制论看作是一门研究机器、生命社会中控制和通讯的一般规律的科学，是研究动态系统在变的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态的科学。
从控制系统的主要特征出发来考察管理系统，可以得出这样的论：管理系统是一种典型的控制系统。
管理系统中的控制过程在本质上与工程的、生物的系统是一样的，都是通过信息反馈来揭示成效与标准之间的差，并采取纠正措施，使系统稳定在预定的目标状态上的。
因此，从理论说：适合于工程的、生物的控制论的理论与方法，也适合于分析和说明管理控制问题。
总之，信息论与控制论以及系统论的结合构成了相对完整的信息理论体系，逐步形成现代信息科学的基础。
话句话说，信息科学源于香农的信息论，而形成于“三论”的结合。
教学重点和难点：信息论、系统论、控制论的要义教学过程：信息的基本概念。
实例讲解信息的特征。
“老三论”的基本介绍。
思考题：1. 什么是信息？信息具有哪些特征？2. 如何理解信息科学？信息科学的理论基础是什么？参考资料（含参考书、文献等）：信息管理学教程，杜栋，清华大学出版社，2011教学后记：授课时间2学时第二章信息学基础授课题目第三、四节信息科学、信息资源与信息化教学目的与要求：通过这两节学习，使学生了解信息的基本概念和特征以及信息在本专业的定义内涵，初步了解“三论”的基本概念和研究内容。
教学方法与手段：多媒体教学为主，结合板书、课堂讨论和实例分析，同时加以作业和答疑。
教学基本内容：（一）信息科学是指以信息为主要研究对象，以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容，以计算机等技术为主要研究工具，以扩展人类的信息功能为主要目标的一门新兴的综合性学科。
而上节提到的信息论是信息科学的前导，是一门用数理统计方法研究信息的度量、传递和交换规律的科学，主要研究通信和控制系统中普遍存在着的信息传递的共同规律，以及建立最佳地解决信息的获取、度量、变换、存储、传递等问题的基础理论。
所谓信息方法，就是运用信息的观点，把系统的运动过程看作信息传递和信息转换的过程，通过对信息流程的分析和处理，获得对某一复杂系统运动过程的规律性认识的一种研究方法。
信息方法的特点是用信息概念作为分析和处理问题的基础，它完全撇开研究对象的具体结构和运动形态，把系统的有目的性运动抽象为一个信息变换过程。
信息方法在现代科学研究中的作用是多方面的，但总的说来，信息方法主要有以下几个方面的作用：信息方法揭露了不同物质运动形态之间的信息联系；信息方法为科学技术、生产过程、社会管理的现代化提供有效的手段；信息方法揭示了事物运动的更深层次的规律；信息方法可以提高人们掌握和运用客观规律的能力。
（二）信息资源信息资源是企业生产及管理过程中所涉及到的一切文件、资料、图表和数据等信息的总称。
它涉及到企业生产和经营活动过程中所产生、获取、处理、存储、传输和使用的一切信息资源，贯穿于企业管理的全过程。
信息同能源、材料并列为当今世界三大资源。
信息资源广泛存在于经济、社会各个领域和部门。
是各种事物形态、内在规律、和其他事物联系等各种条件、关系的反映。
随着社会的不断发展，信息资源对国家和民族的发展，对人们工作、生活至关重要，成为国民经济和社会发展的重要战略资源。
它的开发和利用是整个信息化体系的核心内容。
信息是普遍存在的，但并非所有的信息都是资源。
只有满足一定条件的信息才能构成资源。
对于信息资源，有狭义和广义之分：狭义的信息资源，指的是信息本身或信息内容，即经过加工处理，对决策有用的数据。
开发利用信息资源的目的就是为了充分发挥信息的效用，实现信息的价值。
广义的信息资源，指的是信息活动中各种要素的总称。
“要素”包括信息、信息技术以及相应的设备、资金和人等。
狭义的观点突出了信息是信息资源的核心要素，但忽略了“系统”。
事实上，如果只有核心要素，而没有“支持”部分（技术、设备等），就不能进行有机的配置，不能发挥信息作为资源的最大效用。
归纳起来，可以认为，信息资源由信息生产者、信息、信息技术三大要素组成。
（1）信息生产者是为了某种目的的生产信息的劳动者，包括原始信息生产者、信息加工者或信息再生产者。
（2）信息既是信息生产的原料，也是产品。
它是信息生产者的劳动成果，对社会各种活动直接产生效用，是信息资源的目标要素。
（3）信息技术是能够延长或扩展人的信息能力的各种技术的总称，是对声音、图像、文字等数据和各种传感信号的信息进行收集、加工、存储、传递和利用的技术。
信息技术作为生产工具，对信息收集、加工、存储和传递提供支持与保障。
信息资源与自然资源、物质资源相比，具有以下几个特点：（1）能够重复使用，其价值在使用中得到体现；（2）信息资源的利用具有很强的目标导向，不同的信息在不同的用户中体现不同的价值；（3）具有整合性．人们对其检索和利用，不受时间、空间、语言、地域和行业的制约；（4）它是社会财富，任何人无权全部或永久买下信息的使用权；它是商品，可以被销售、贸易和交换；（5）具有流动性。