人工进行信息处理的各环节以及对应发展的信息技术
信息是指事物运动的状态及状态变化的方式 信息处理指的是下列行为:
信息的收集→传递→加工→存储→施用
现代信息技术的主要特征
信息技术指的是用来扩展人们信息器官功能、协助人们更有效地进行信息处理的一类技术。 信息产业是指生产制造信息设备,以及利用这些设备进行信息采集、传递、储存、处理、制作与服务的所有行业与部门的总和。
(下图中的→表示针对人类信息处理的缺点相应发展的技术) 信息传递信息加工与存储(大脑)信息传递(神 (神经系→计算(处理)与存储 经系统)→通统) 技术。 信技术 信息施用(效事物客体 信息获取(感觉器应器官)→控 官)→感测(获取)制与现实技术 与识别技术 信息产业与信息社会的发展
信息技术的发展史:1
语言的形成和使用 第一次信息技术革命(35000~50000年之前) 文字的床在 第二次信息技术革命(大约3500年之前) 造纸技术的出现
第三次信息技术革命(1000年之前) 印刷技术的发明
电报和电话通信
第4次信息技术革命(19C30s--20C40s) 广播、电视
雷达、卫星 计算机
第5次信息技术革命
因特网
现代信息技术的特征:①以数字技术为基础。②以计算机及其软件为核心。③采用电子技术(包括激光技术) 应用领域:计算机、通信、广播等
1
第4次、第5次信息技术革命属于现代信息技术
二进制这方面的内容(非常重要,第一章几乎都是考这边的)
比特:
比特称bit,简称“二进位”或“位” ,比特是组成数字信息的最小单位。 8个比特=一个字节(byte,用大写B表示)
内存储器、文件和文件夹的大小容量使用2的幂次作为计量单位:
1、KB=210 字节=1024B 2、MB=220字节=1024KB 3、GB=230字节=1024MB 4、TB=240字节=1024GB
而外存储器、频率、传输速率则使用10的幂次来计算。(厂家标注的容量使用十进制前缀,操作系统中读取的容量使用二进制)
计算:n*1000/1024 eg;8G的U盘读取出来只有 8*1000/1024=7.45G
比特的传输:
传输速率表示每秒钟可传输的二进位数目,常用单位是:
比特/秒(b/s),也称“bps”。如 2400 bps(2400b/s)
千比特
/秒(kb/s),1kb/s=103比特/秒=1 000 b/s
八进制数 兆比特/秒(Mb/s),1Mb/s=106比特/秒=1 000 kb/s
吉比特/秒(Gb/s),1Gb/s=109比特/秒=1 000 Mb/s 1位3位太比特换3换1
/秒(Tb/s),1Tb/s=1012比特/秒=1 000 Gb/s
位权展开法 位 位 ?
位权展开法 二进制数 十进制数
整数部分:除以2逆序取余
小数部分:乘以2顺序取整 1位4位
换4换1 位 位
?
位权展开法
十六进制数
对应关系
对应关系
细节:
①十进制→二进制:例如:29.6875→11101.1011 B ② 二进制→十进制:eg:11101.1011B(
4321
=1*2+1*2+1*2+0*2+ 2 29 1 低位 1*20+1*2-1+0*2-2+1*2-3
-4
整
数 2 7 1 这是用的位权展开法,下面 部
1 的八进制转10进制 和16分 2 3
进制转10进制都是用同样的
1 高位 2 1 方法 0 余数
0.6875 × 2 1. 3750 有时候小数会出现会*2之后高位 数小出现无限不循环的现象。 × 2 部分
0. 7500
× 2
1. 5000
× 2
低位 1. 0000
八进制数→二进制数
八进制→二进制:把每个八进制数字改写成等值的3位二进制数,且保持高低位的次序不变 例: 2467.32Q → 010 100 110 111 . 011 010 B
二进制→八进制:整数部分从低位向高位每3位用一个等值的八进制数来替换,不足3位时在高位补0凑满3位;小数部分从高位向低位每3位用一个等值八进制数来替换,不足3位时在低位补0凑满三位
例: 1 101 001 110.110 01 B → 001 101 001 110.110 010 B→1516.62Q 八进制数 二进制数 八进制数 二进制数 0 000 4 100 1 001 5 101 2 010 6 110 3 011 7 111 2 14 0
=29.6875
+1*2
十六进制数→二进制数
转换方法:与八、二进制互换的方法类似
例1:35A2.CFH → 11 0101 1010 0010.1100 1111B 例2:11 0100 1110.1100 11B → 34E.CCH 十六进制数 二进制数 十六进制数 二进制数 0 0000 8 1000 1 0001 9 1001 2 0010 A 1010 3 0011 B 1011 4 0100 C 1100 5 0101 D 1101 6 0110 E 1110 7 0111 F 1111
无符号整数的二进制可以表示多少整数:8位:0~255(28-1) N位:0~2n-1范围内所有正整数 带符号整数的表示:用1位表示符号,其余用来表示数值部分 最最 高低 位位
···
符号位 数值部分
原码表示举例 符号用最高位表示:“0”表示正号(+),“1”表示负号(-)
[+43]的8位原码表示:
00101011
[-43]的8位原码表示:
10101011
注:其实43不用8位就可
以表示出来,但这里要求
用8位表示出来,就在前 面补0达到8位的要求
(1) (-43)原=10101011 负整数如何用补码表示?
(2) (-43)补=11010100 先表示为原码
符号位不变,其他位取反,得到反码 (3) 加1: 11010101 在末位加“1”
在计算机中只采用补码的方式表示
N位原码可表示的整数范围:-2n-1+1~2n-1-1 N位补码可表示的整数范围:-2n-1~2n-1-1 8位二进制码 表示无符号整数时的数值 0 1 …… 127 128 129 …… 255 表示带符号整数(原码)时的值 表示带符号整数(补码)时的值 0000 0000 0000 0001 …… 0111 1111 1000 0000 1000 0001 …… 1111 1111
0 1 …… 127 - 0 - 1 …… - 127 0 1 …… 127 - 128 - 127 …… - 1 媒体信息在计算机中的表示
文字符号的表示:
1、ASCII 包含96个可打印字符和32个控制字符 2、每个字符采用7个二进位进行编码 3、计算机中使用1个字节存储1个ASCII 字符
图像等其他信息的显示:就是黑白图像上每个点都是由黑(0)/白(1)来进行数字编码、彩色图像的像素通常由红、绿、蓝来表示。
比特的运算
比特的运算:逻辑加(就是采用“或”来做) 逻辑乘(就是采用“并”来做) NOT就是把数反过来 详见P16
电子电路中元器件的发展演变和集成电路发展趋势
电子电路中元器件的发展演变:电子管→晶体管→中/小规模集成电路→大规模/超大规模的集成电路
微电子技术是以集成电路为核心的电子技术。
集成电路的发展趋势:越来越小,却越来越快
IC卡的应用
IC卡:身份证、手机SIM卡、交通卡、饭卡(被称为集成电路卡)
IC卡的类型:按芯片分类1、存储器卡(封装的集成电路为存储器,信息可通过读卡器改写,如饭卡,公交卡)2、CPU卡(封装的集成电路为中央处理器(CPU)和存储器,常用作信用卡和SIM卡)
按使用方式分类:1、接触式IC卡(电话IC卡)2、非接触式IC卡(射频卡、感应卡)