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- 2022-07-30 发布
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第一章信息的数字化第一节二进制数一、信息1.信息、物质、能源是人类社会的三大资源。2.信息的特征:传载性、共享性、可处理性、时效性3.信息的载体所蕴涵(荷载)的内容都是信息。二、进位计数制由“0”和“1”两个基本符号构成的符号系统称为二进制代码,简称二进制码(数)。数制---一种计数制包含一组数码和两个基本因素:数码:一组用来表示某种数制的符号,例如2358基数:数码的个数。十进制的基数是10,二进制的基数是2,十六进制的基数是16位权:数码在不同位置上的倍率值.(千、百、十、个)不同的进位制,处于同一数位上的“权”是不同的。例如:二进制:(1101.1)B=1*23+1*22+0*21+1*20+1*2-1十进制:(2010)D=2*103+0*102+1*101+0*100十六进制:(2AF9)H=2*163+A*162+F*161+9*1601.冯.诺伊曼思想:(1)计算机采用二进制运算。(2)存储程序的思想:程序和数据一样存放在存储器中。2.二进制数很好地吻合了物理世界中的二态现象,用电子元件比较容易实现。最小单位:bit(简写:b)基本单位:Byte(简写:B)1B=8bit三、进位计数制数制二进制八进制十进制十六进制基数0,10,1…70,1…90,1…9,A,B,C,D,E,F进位规则逢二进一逢八进一逢十进一逢十六进一位权…22,21,20……82,81,80……102,101,100……162,161,160…字母标识BODH8\n不同进位制的标识方法:用下标:(1101)2=(13)10用字母:1101B=13D四、不同数制的相互转换1.十进制数转换成二进制数(整数部分:除2取余)例:(37)10=(100101)2=(45)8237余数218……129……024……122……021……00……12.二进制数转换成十进制数(整数部分:按权展开)例:(100101)2=(37)101*25+0*24+0*23+1*22+0*21+1*20=37二进制数与十六进制之间的相互转换十进制二进制十六进制000000100011200102300113401004501015601106701117810008910019101010A111011B121100C131101D141110E151111F8\n二进制数转为十六进制数:(四位一组)例:(0010’1100)2=(2C)16十六进制数转为二进制数:(一位变四位)例:(6E)16=(01101110)2五、二进制数的运算1.算术运算运算规则:0+0=00+1=11+0=11+1=102.关系运算关系运算符:>、<、>=、<=、=、<>(不等号)运算结果:逻辑值1或0例:5>2运算结果:18>9运算结果:03.逻辑运算逻辑运算符:NOT(非)、AND(与)、OR(或)优先级:NOT>AND>OR运算规则:条件a条件baANDbaORbNOTa000011001001011111运算结果:逻辑值1或0例:已知a>b>c>x,则逻辑表达式:notx<=aorx>bandx<=c的运算结果:0第二节信息的数字化一、信息的数字化(信息的编码)把要处理的信息用二进制代码来表示,这就是信息的数字化,也就是信息的编码。信息的数字化是计算机处理信息的基础。数据可分为两类:一类为数值型数据;另一类为非数值型数据。二、字符的数字化(字符的编码)1.ASCII码(1)ASCII码(美国信息交换标准码):共表示了27=1288\n种符号,其中有94个普通字符(包括:10个数字符号、26个大写英文字母、26个小写英文字母、标点符号和其它常用符号)和34个控制符。(2)ASCII码用7位二进制代码表示,存储时占用1个字节(1个字节=8个二进制位)(3)ASCII码计算字符“D”的ASCII码是1000100,那么“E”的ASCII码是1000101。(4)ASCII码比较大小:数字<大写英文字母<小写英文字母2.汉字编码(1)汉字编码分为汉字输入码、汉字内码和汉字字形码。(2)汉字输入码:是为了将汉字通过键盘输入计算机而设计的汉字编码。如:以汉字字音为主的拼音码,以字型为主的五笔字型码等。3.声音的数字化(声音的编码)(1)“模拟量”和“数字量”模拟量:连续变化的物理量(在时间或者数值上是连续的,比如说温度的变化)数字量:把某一物理量用相当的数值表示,是不连续的或离散的数字表现形式。模数转换(A/D):把模拟量转换成数字量。数模转换(D/A):把计算机加工好的数字量转换成模拟量。调制解调器:是实现模拟信号和数字信号相互转换的设备。调制:把数字信号转换为模拟信号;解调:把模拟信号转换为数字信号。(2)声音数字化的步骤:采样、量化与编码。(3)声音数字化的设备:如声卡。4.图像的数字化(图像的编码)(1)计算机中的图像一般分为两大类:矢量图GIF和位图BMP。(2)图像的数字化原理:一幅位图图像可以看成是由许多点(像素)组成的,每个像素有一种颜色,每一种颜色可以用二进制数来表示。(3)图像的分辨率:图像中像素的数量。如:分辨率为1024×768的图像,水平方向上的像素数量为1024个,垂直方向上的像素数量为768个。三、信息的压缩1.无损压缩:对压缩后的数据进行还原,还原后的数据与原来的数据完全相同。常见的压缩软件:WinZip、WinRAR2.有损压缩:还原后的数据没有原来的精确,质量有所损失,但在可接受的限度之内。有损压缩广泛引用于动画、声音和图像文件中。压缩格式(有损压缩)非压缩格式图像JPEG、JPGBMP音频MP3、WMA、RA、RMWAV视频MPEG、MPG、VCD、DVD、RMAVI8\n第二章计算机的硬件和软件第一节计算机的硬件构成电子计算机是进行信息处理的最理想工具。计算机进行信息处理的过程:输入——>存储——>运算处理——>输出一、存储单位换算1B=8bit(B:byte字节)1KB=1024B(K:kilo千)1MB=1024KB(M:million百万)1GB=1024MB(G:gillion十亿)1TB=1024GB(T:trillion万亿)二、计算机系统组成运算器CPU控制器随机存储器ram硬件系统存储器内存外存只读存储器rom输入设备计算机系统输出设备系统软件—操作系统、语言处理系统软件系统数据库管理系统应用软件四、计算机硬件1.冯.诺伊曼体系计算机五大逻辑部件:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备2.中央处理器(CPU):由运算器和控制器组成。CPU性能的关键指标是CPU的主频。运算器:负责对数据进行各种算术运算和逻辑运算。控制器:控制指挥计算机各部件的工作。3.存储器:存放程序和数据的地方。通常分为内存储器(主存)和外存储器(辅助存储器)。内存储器:分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种。随机存取存储器(RAM):可读可写,一旦关机断电,所存信息全部丢失。只读存储器(ROM):只能读不能写,即使断电,其所存信息也不会丢失。外存储器:软盘、光盘(CD:700MB;DVD:4.3GB)、硬盘(几十到几百GB)、8\n移动硬盘、优盘(32MB—2GB左右)、闪存卡。4.输入设备:用于将信息转换成二进制码送入计算机。5.输出设备:用于输出计算机的处理好的二进制结果转换成各种形式输出。6.总线:又称为系统互连,它们是计算机内部各部件之间的信息传输通道。第四节计算机的软件一、计算机软件:解决计算机管理和各种应用问题所编写的程序以及与此相关的文档资料。计算机软件通常分为系统软件和应用软件。二、系统软件:1.系统软件是最“靠近”计算机硬件的一层软件。2.软件的分类(1)操作系统:Windows、Unix和Linux等(2)语言处理程序:即各种程序设计语言的翻译程序,如汇编程序、编译程序、解释程序①计算机语言分类:机器语言、汇编语言、高级语言②计算机能够识别和执行的语言:机器语言③常见的高级程序设计语言:Pascal、C、C++、VB、Java等(3)数据库管理系统:FoxPro、Access、SQL、Oracle等三、应用软件-----必须要有系统软件支持第五节软件的安装、设置和卸载一、软件的安装1.软件安装的顺序:操作系统—>驱动程序—>应用软件2.软件安装的方法:典型安装、完全安装、最小安装、自定义安装二、软件的卸载1.使用软件自带的卸载功能2.使用控制面板—>添加或删除程序三、软件的版块和选用开源软件—公开源代码自由软件---允许自由使用,但不能修改和再开发共享软件---使用功能、使用时间的限制商业软件---付费获得授权8\n第四章网络基础1.网络的主要功能:数据通信、资源共享、分布式数据处理和分布式数据库2.网络的三要素:主体(电脑、服务器、网卡等设备)、通讯协议、通讯介质3.网络协议:TCP/IP协议(通讯协议)HTTP协议(超文本传输协议)FTP协议(文件传输协议)4.网络设备:网卡、调试解调器、集线器、交换器、路由器等5.网络的分类:局域网(LAN)广域网(WAN)城域网(MAN)因特网Internet环球网6.局域网的拓扑结构:总线型、星型、环形7.无线局域网特点:可移动、布线容易、组网灵活、成本优势8.IP地址:有32位二进制组成,分成4段,每段8位,中间用小数点组成,如11010010010010011000110000000010DNS域名解析将它们转换成十进制210.73.140.2每段值域[0,255]网络标识主机标识为了记忆转换为域名:www.online.sh.cn域名IP地址9.统一资源定位器访问资源的类型:方式://所访问的主机域名/路径和文件名统一资源定位器(URL)http://www.163.comftp://192.168.1.3mailto:faoii@163.com10.因特网的接入方式:普通MODEN拨号接入FTTB+LAN光纤接入ADSL(非对称数字用户环路)ISDN宽带接入11.网络的基本服务:远程登录(Telnet)电子邮件(E-MAIL)文件传输(FTP)12.网络的扩展服务:上网浏览、即时通讯、IP电话、电子广告板、电子商务、网络会议(视频会议)、ICQ,BLOG等8\n第四章信息安全1,病毒的特点:隐蔽性、传染性、潜伏性、破坏性2,黑客的特点:对计算机进行远程控制,窃取用户的信息。第六章程序设计初步1.计算机解决问题的过程:需求分析确定算法确定算法上机调试运行2.算法:为解决问题而设计的确定的、可行的、有输入和输出、有限的步骤。3.算法描述的三种方法:用自然语言用流程图用程序(或伪代码)4.程序设计语言:机器语言---0,1代码,电脑能识别,可以直接执行,但人难以使用汇编语言----用一些助记符代替常用机器指令。所以,需要翻译。高级语言---用英语、数学表达式描述,接近人的自然语言,但需要翻译。v程序中的变量不同于数学中的变量,它的值在程序运行过程中随时可以发生变化,而且具有方向性x=x+1(右边的值赋给左边的变量)v变量的特点:取之不尽、重新赋值即覆盖v变量的命名:以字母开头,如A1,或英文单词或拼音字母表示,增加可读性,如name1v计数器N=N+1v累加器S=S+Xv累乘器S=S*Xv两个变量x和y的值交换:方法一、T=X:X=Y:Y=T方法二、X=X+Y:Y=X-Y:X=X-Y方法三、X=X*Y:Y=X/Y:X=X/Y5.算法的三种结构:顺序结构分支结构循环结构8