信息技术基础

信息技术基础知识1．1 重点知识一、信息与信息技术（一）信息技术及其主要特征1．有关信息的定义和解释信息是人们对客观存在的一切事物的反映，是通过物质载体所发出的消息、情报、指令、数据、信号中所包含的一切可传递和交换的知识内容。

2. 信息的主要特征社会性、传载性、不灭性、共享性、时效性、能动性。

（二）信息在现代社会中的作用简要掌握信息在现代中的5点作用：认知作用、管理作用、控制作用、交流作用、娱乐作用。

（三）信息技术信息技术的特点掌握信息技术的技术特性：⑴数字化；⑵网络化；⑶高速化；⑷智能化；⑸个人化。

信息技术的负面影响主要表现有：⑴信息泛滥；⑵信息污染；⑶信息病毒；⑷信息犯罪；⑸信息渗透。

二、计算机基础知识计算机系统组成美籍匈牙利科学家冯•诺依曼(Von Neumann)的“存储程序”的计算机方案内容：●采用二进制数的形式表示数据和指令。

●将指令和数据同时存放在存储器中。

●由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成计算机。

其工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”，即“顺序存储程序”的概念。

按照这一原理设计的计算机称为“冯·诺依曼型计算机”。

冯·诺依曼型计算机系统由硬件和软件两大部分组成。

计算机软件系统计算机软件一般分为系统软件和应用软件两大类，如图所示。

计算机的分类“电气与电子工程师协会”(IEEE) 于1989 年提出的分类方法，将计算机分为个人计算机(Personal Computer ，简称PC )、工作站(Work Station ，简称WS)、小型计算机(Minicomputer) 、主机(Mainframe)、小巨型计算机(Minisupercomputer)、巨型计算机(Supercomputer)六种。

计算机的特点计算机技术是信息化社会的基础、信息技术的核心，这是由计算机的特点所决定的。

计算机的特点可概括为运算速度快、计算精度高、具有超强的“记忆”和逻辑判断功能、能自动运行且支持人机交互四个方面。

计算机的主要应用领域了解掌握计算机6个方面的应用：科学计算(数值计算)、信息处理(数据处理)、过程控制（实时控制）、计算机的辅助工程（CAM、CAT、CAE、CIMS、CAI）、人工智能、网络应用。

计算机的发展阶段1946年2月在美国宾夕法尼亚大学诞生世界上第一台电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator)，计算机技术发展非常迅速。

连续进行了四次重大的技术革命，分别是电子管、晶体管、中小规模集成电路计算机、大规模和超大规模集成电路。

计算机的发展趋势了解计算机６个方面的发展趋势：微型化、巨型化、网络化、智能化、多媒体技术、非冯·诺依曼体系结构的计算机。

三、信息的表示及编码基础知识（一）计算机中的数制计算机常用的数制是二进制。

（二）二进制数的常用单位1. 位(bit)位是二进制数中的一个数位，可以是“0”或“1”。

它是计算机中数据的最小单位，称为比特(bit)。

2. 字节(Byte)通常将8位二进制数组成一组，称作一个字节。

字节是计算机中数据处理和存储容量的基本单位，如存放一个西文字母在存储器中占一个字节。

在书写时，常将字节英文单词Byte简写成B，这样1B = 8bit常用的单位还有KB(千字节)、MB(兆字节)、GB(千兆字节)等，它们与字节的关系是：1KB = 210B = 1024B1MB = 220B = 10242B1GB = 230B = 10243B3. 字(Word)掌握字、字长的含义。

（三）字符编码. ASCII码目前计算机中使用最广泛的符号编码是ASCII码，即美国标准信息交换码(American Standard Code for Information Interchange)。

ASCII包括32个通用控制字符、10个十进制数码、52个英文大小写字母和34个专用符号，共128个元素，故需要用7位二进制数进行编码，以区分每个字符。

通常使用一个字节(即8个二进制位)表示一个ASCII码字符，规定其最高位总是0。

（四）汉字编码1. 了解国标码和汉字内码2. 了解汉字输入码和外码掌握常见汉字输入法属于哪种编码方式。

⑴数字编码；⑵拼音码；⑶形码；⑷音形码。

（五）数的编码在计算机内部，任何数据都只能用二进制的两个数码“0”和“1”来表示。

除了用“0”和“1”的组合来表示数值的绝对值大小外，其正负号也必须数码化以0和1的形式表示。

通常规定最高位为符号位，并用0 表示正，用1 表示负。

这时在一个8 位字长的计算机中，数据的格式如图1-4所示。

最高位D7为符号位，D~为数值位。

把符号数字化，常用的有原码、反码、补码三种。

D16D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0正数负数四、信息存储的基础知识（一）文件1. 掌握文件的概念、分类（磁盘文件、设备文件）文件就是存放在某种外部存储介质(如软盘、硬盘、光盘等)上、具有名字的一组相关信息的有序集合。

这个名字就是我们常说的文件名。

2. 掌握文件命名的格式及规则文件名由主名和扩展名两部分组成，且两部分之间用圆点“.”分隔，其一般格式是：<主名>[.扩展名]⑴MS－DOS中文件名的规定：“8.3”规约。

⑵Windows 95/98中的命名规定：Windows 95/98对文件名有六点要求。

⑶文件名中通配符的规定及使用。

⑷长文件名向“8.3”文件名的转换。

五、多媒体信息处理基础知识（一）多媒体技术的概念1. 掌握媒体的涵义及其五种分类（⑴感觉媒体；⑵表示媒体；⑶表现媒体；⑷存储媒体；⑸传输媒体）2. 掌握多媒体及其主要特征多媒体是指计算机领域中的感觉媒体，主要包括文字、声音、图形、图像、视像、动画等。

多媒体计算机是指能对多媒体进行综合处理的计算机，它除了具有传统的计算机配置外，还必须增加大容量存储器(例如光盘、磁盘阵列等)、声音、图像等多媒体的输入输出接口和设备，以及相应的多媒体处理软件。

多媒体系统强调以下三大特征：集成性、交互性和数字化特征。

（二）多媒体应用中的媒体元素多媒体的媒体元素是指多媒体应用中可以展示给用户的媒体组成，目前主要包括文本、超文本、图形、图像、声音、动画和视像等媒体元素。

（三）多媒体信息处理的关键技术1. 数据压缩技术（分为无损压缩和有损压缩两种）目前应用于计算机的多媒体压缩算法标准有如下两种：⑴压缩静止图像的JPEG标准；⑵压缩运动图像的MPEG标准。

2. 大容量光盘存储技术⑴光盘存储原理⑵常用光盘标准①CD-ROM光盘；②VCD光盘；③DVD光盘；④可擦写光盘CD-R和一次写光盘CD-WO。

⑶光盘读出速度3. 多媒体网络技术4. 超大规模集成电路制造技术5. 多媒体数据库技术六、信息安全基础知识（一）信息安全的基本概念了解信息安全的四个基本特征（完整性、可用性、保密性、可控性）（二）信息安全的基本内容1. 实体安全实体安全就是计算机设备、设施(含网络)以及其它媒体免遭地震、水灾、火灾、有害气体和其它环境事故破坏的措施和过程。

它包括三个方面：①环境安全；②设备安全；③媒体安全。

2. 运行安全运行安全是信息安全的重要环节，是为保障系统功能的安全实现，提供一套安全措施(风险分析、审计跟踪、备份与恢复、应急等)来保护信息处理过程的安全。

3. 信息资产安全信息资产包括文件、数据、程序等，其安全是防止信息资产被故意或偶然的非授权泄露、更改、破坏或是信息被非法的控制，即确保信息的完整性、保密性、可用性和可控性。

信息资产安全包括七个方面：①操作系统安全；②数据库安全；③网络安全；④病毒防护；⑤访问控制；⑥加密；⑦鉴别。

4. 人员安全人员安全主要是指信息系统使用人员的安全意识、法律意识、安全技能等。

（三）信息安全机制与安全服务1. 安全机制安全机制是保证信息安全、提供安全服务的技术措施，某一种安全机制可以用于多种安全服务。

常用的信息安全机制。

①加密机制。

加密算法一般分为：对称加密算法和非对称加密算法。

②数字签名机制。

③访问控制机制。

分子主访问控制和牵制访问控制。

④数据完整性机制。

⑤认证交换机制。

⑥防业务流分析机制。

⑦路由控制机制。

⑧公证机制。

2. 安全服务安全服务是指网络为其应用提供的某些功能或辅助业务。

常见的安全服务有对象认证安全服务、访问控制安全服务（可分为自主访问控制和强制访问控制）、数据保密性安全服务（信息保密、选择段保密和业务流保密）、数据完整性安全服务和抗抵赖安全服务（防发送方抵赖、防接收方抵赖、公证）等。

（四）网络黑客与防火墙1. 黑客概念和类型(1)黑客的概念所谓黑客，就是利用计算机技术、网络技术，非法侵入、干扰、破坏他人（国家机关、社会组织和个人）计算机系统，或擅自操作、使用、窃取他人的计算机信息资源，对电子信息交流和网络实体安全具有程度不同的威胁性和危害性的人。

(2)黑客的类型为了区别对待黑客，有必要对他们进行分类。

黑客分类的方法很多，从黑客的动机和目的，以及对社会造成的危害程度来分类，可以分成：技术挑战性黑客、戏谑取趣性黑客和捣乱破坏性黑客三种类型。

2. 防火墙技术(1)防火墙的概念所谓“防火墙”，是指一种将内网和外网分开的方法，它实际上是一种隔离技术。

防火墙是在两个网络通信时执行的一种访问控制标准，它能允许网络管理员“同意”的用户或数据进入网络，同时将“不同意”的用户或数据拒之门外，阻止来自外部网络的未授权访问，防止黑客对内部网络中的电子信息和网络实体的攻击和破坏。

(2) 防火墙的组成防火墙作为访问控制策略的实施系统，它的组成主要分为以下四个部分。

网络策略。

②身份认证工具。

③包过滤。

④应用网关。

（五）计算机病毒1.概念：编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码被称为计算机病毒（Computer Virus）。

2.特点：（1）寄生性：计算机病毒寄生在其他程序之中，当执行这个程序时，病毒就起破坏作用，而在未启动这个程序之前，它是不易被人发觉的。

（2）传染性：计算机病毒不但本身具有破坏性，更有害的是具有传染性，一旦病毒被复制或产生变种，其速度之快令人难以预防。

传染性是病毒的基本特征。

（3）潜伏性：有些病毒像定时炸弹一样，让它什么时间发作是预先设计好的。

潜伏性的第一种表现是指，病毒程序不用专用检测程序是检查不出来的，因此病毒可以静静地躲在磁盘或磁带里呆上几天，甚至几年，一旦时机成熟，得到运行机会，就又要四处繁殖、扩散，继续为害。

潜伏性的第二种表现是指，计算机病毒的内部往往有一种触发机制，不满足触发条件时，计算机病毒除了传染外不做什么破坏。