信息技術(shù)概述

計算機信息技術(shù)的巨大影響對經(jīng)濟：增長最快、最活躍的一個產(chǎn)業(yè)；改造和帶動了其他產(chǎn)業(yè)對社會：滲透到人們工作、學習、生活、娛樂各個方面，人們已經(jīng)離不開信息技術(shù)對教育：影響了幾乎所有學科的研究方法與手段；幾乎所有學科都需要使用計算機和網(wǎng)絡(luò)對個人：必須具備的一種文化素養(yǎng)（Literacy）1必備性，2教育性

計算機基礎(chǔ)教學computerliteracy,internetliteracy,informationliteracy引言計算機基礎(chǔ)教學進入第3階段第1階段（上世紀80年代）背景：PC，DOS，Basic，dBase特點：起步階段，理工專業(yè)，從程序設(shè)計入手第2階段（上世紀90年代）背景：Pentium+Windows+Office特點：普及階段，全面鋪開，從辦公應用技能入手第3階段（本世紀初至今）背景：因特網(wǎng)＋多媒體應用特點：蓬勃發(fā)展，走向縱深，網(wǎng)絡(luò)應用和信息技術(shù)入手1997年發(fā)布《加強非計算機專業(yè)基礎(chǔ)教學工作的幾點意見》2006年發(fā)布《關(guān)于進一步加強高等學校計算機基礎(chǔ)教學的意見暨計算機基礎(chǔ)課程教學基本要求》引言計算機基礎(chǔ)教學的定位涉及12個門類、71個一級學科、375個專業(yè)(二級學科)，3000多萬在校大學生哲學經(jīng)濟學法學文學教育學史學理學工學農(nóng)學醫(yī)學軍事學管理學掌握現(xiàn)代科學技術(shù)的重要工具計算機基礎(chǔ)教學的定位進入現(xiàn)代社會的必要手段與技能可持續(xù)發(fā)展(終身學習)的必要保證原則：面向應用，打好基礎(chǔ)，培養(yǎng)能力目標：明原理，會操作，能應用引言關(guān)于《大學計算機基礎(chǔ)》大學計算機基礎(chǔ)教學的“第1門”課程以講解計算機的基礎(chǔ)知識為主，而將工具性、操作性的內(nèi)容放到實驗課中以計算機軟硬件的基本概念、組成與工作原理為主，還可以涉及信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)應用等方面的基礎(chǔ)性內(nèi)容拓展學生的視野，使能在一個較高的層次上認識計算機和應用計算機，提高學生的信息素養(yǎng)。引言《大學計算機信息技術(shù)》課程教學目標

比較熟練地掌握計算機軟件、硬件和網(wǎng)絡(luò)應用的基本操作技能

為崗位就業(yè)作準備增加感性知識，有助于學習理論知識“知其所以然”，使信息處理工具得到更有效的使用打下繼續(xù)學習(終身學習)的基礎(chǔ)。提高專業(yè)課程的學習效率比較系統(tǒng)地了解計算機、網(wǎng)絡(luò)、軟件和多媒體的基礎(chǔ)知識和基本概念

為后續(xù)的計算機相關(guān)課程打基礎(chǔ)引言理論課—《大學計算機信息技術(shù)教程》

包括：信息技術(shù)相關(guān)概念、計算機硬件和軟件基礎(chǔ)知識、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識、數(shù)字媒體基礎(chǔ)知識實驗課—《大學計算機信息技術(shù)實驗教程》

包括：

Windows7操作系統(tǒng)的常用操作、Office2010辦公軟件包中常用組件Word、Excel、PowerPoint的基本操作、DreamweaverCS5網(wǎng)頁制作《大學計算機信息技術(shù)》課程組成引言理論課具體要求系統(tǒng)一點（概念）深入一點（原理）

擴展一些（知識）當代大學生在信息設(shè)備的操作使用和對信息技術(shù)知識的了解，已經(jīng)有了比較好的基礎(chǔ)引言理論課內(nèi)容的組織計算機在不同學科中的應用(結(jié)合專業(yè)課程)程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等集成電路常識通信技術(shù)入門數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)①(IT基本知識)計算機軟件(OS,算法,程序語言)③

計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)④

計算機硬件(組成原理)②(平臺層)數(shù)字媒體及應用⑤信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫⑥(應用層)因特網(wǎng)應用④①④引言1.1信息與信息技術(shù)1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.3微電子技術(shù)簡介信息技術(shù)概述

教學目的與要求1掌握人工進行信息處理的各環(huán)節(jié)以及對應發(fā)展的信息技術(shù)掌握現(xiàn)代信息技術(shù)的主要特征了解信息產(chǎn)業(yè)與信息社會的發(fā)展掌握比特的含義及其存儲與傳輸掌握二進制、十進制、八進制、十六進制的相互轉(zhuǎn)換掌握數(shù)值信息用二進制表示的各種方法及區(qū)別了解媒體信息在計算機中的表示掌握比特的加減運算和基本邏輯運算掌握電子電路中元器件的發(fā)展演變和集成電路發(fā)展趨勢了解IC卡的應用信息與信息技術(shù)

1.1.1信息與信息處理1.1信息(information)是什么？信息是事物運動狀態(tài)和特征的反映信息就是信息，它不是物質(zhì)也不是能量信息與物質(zhì)、能量是客觀世界的三大構(gòu)成要素。美國哈佛大學的研究小組提出了著名的資源三角形：沒有物質(zhì)，什么也不存在；沒有能量，什么也不會發(fā)生；沒有信息，任何事物都沒有意義。信息是一種

。信息與信息技術(shù)1.1什么是信息處理？信息處理指的是與下列內(nèi)容相關(guān)的行為和活動：信息的收集(如信息的感知、測量、獲取、輸入等)信息的加工(如信息的分類、計算、分析、轉(zhuǎn)換等)信息的存儲(如書寫、攝影、錄音、錄像等)信息的傳遞(如郵寄、電報、電話、廣播等)信息的施用(如控制、顯示、指揮、管理等)信息與信息技術(shù)1.1事物客體信息獲取(感覺器官)信息加工與存儲(大腦)信息傳遞(神經(jīng)系統(tǒng))信息施用(效應器官)信息傳遞(神經(jīng)系統(tǒng))手/腳/身眼/耳/鼻/舌/身人工信息處理的不足：

算不快記不住傳不遠看（聽）不清信息技術(shù)（IT）人工進行信息處理的過程信息與信息技術(shù)1.1什么是信息技術(shù)？

1.1.2信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)擴展感覺器官功能的感測(獲取)與識別技術(shù)擴展神經(jīng)系統(tǒng)功能的通信技術(shù)擴展大腦功能的計算與存儲技術(shù)擴展效應器官功能的控制與顯示技術(shù)擴展神經(jīng)系統(tǒng)功能的通信技術(shù)外部世界事物信息技術(shù)（InformationTechnology，簡稱IT）指的是用來擴展人們信息器官功能、協(xié)助人們更有效地進行信息處理的一門技術(shù)。內(nèi)容包括：信息技術(shù)中不包括________。

A、收集與檢索B、感測與識別技術(shù)

C、計算與存儲技術(shù)D、控制與顯示技術(shù)通信技術(shù)主要用于擴展人的________功能。

A、感覺器官B、大腦

C、神經(jīng)系統(tǒng)D、效應器官1.1信息與信息技術(shù)知識點相關(guān)例題信息與信息技術(shù)1.1◎語言的形成和使用◎文字的創(chuàng)造◎造紙技術(shù)的出現(xiàn)◎印刷技術(shù)的發(fā)明◎電報和電話通信◎廣播、電視

◎雷達、衛(wèi)星◎計算機◎因特網(wǎng)···

第1次信息技術(shù)革命（35000～50000年之前）第3次信息技術(shù)革命第5次信息技術(shù)革命（20世紀40～）第4次信息技術(shù)革命（19世紀30～20世紀40年代）（1000年之前）第2次信息技術(shù)革命（大約3500年之前）現(xiàn)代信息技術(shù)信息技術(shù)的發(fā)展歷史信息與信息技術(shù)1.1三大特征：以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)以計算機及其軟件為核心采用電子技術(shù)（包括激光技術(shù)）應用領(lǐng)域：計算機、通信、廣播、因特網(wǎng)、微電子、自動控制、機器人等現(xiàn)代信息技術(shù)有什么特征？信息與信息技術(shù)1.1什么是信息產(chǎn)業(yè)？信息產(chǎn)業(yè)(也稱為“電子信息產(chǎn)業(yè)”)是指信息設(shè)備生產(chǎn)制造，以及利用這些設(shè)備進行信息采集、儲存、傳遞、處理、制作與服務(wù)的所有行業(yè)與部門的總和。影視制作,動漫與游戲制作，數(shù)字文化(音樂/美術(shù)/廣告等),電子出版通信與廣播，電子政務(wù)/商務(wù)/金融,網(wǎng)絡(luò)教育,電子醫(yī)療,電子娛樂/游戲信息服務(wù)業(yè)信息內(nèi)容產(chǎn)業(yè)芯片,計算機,手機,通信設(shè)備,數(shù)字電視,軟件,電子器件等信息基礎(chǔ)設(shè)施電信網(wǎng)絡(luò),廣播電視網(wǎng)絡(luò),互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等的建設(shè)、維護、經(jīng)營和管理信息產(chǎn)業(yè)信息技術(shù)信息設(shè)備制造業(yè)信息與信息技術(shù)電子信息產(chǎn)業(yè)是第一大產(chǎn)業(yè)1.12007年：世界總產(chǎn)值達54.39萬億美元,電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達4.65萬億美元,占世界總產(chǎn)值的8.5％2008年：世界總產(chǎn)值達60.69萬億美元，電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達4.96萬億美元，占世界總產(chǎn)值的8.2％2009年：世界總產(chǎn)值達57.94萬億美元,電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達5.15萬億美元，占世界總產(chǎn)值的8.9％2010年：世界總產(chǎn)值達61.96萬億美元，電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達5.57萬億美元，占世界總產(chǎn)值的9％左右（據(jù)國際貨幣基金組織IMF公布的數(shù)據(jù)，按國際匯率計算）信息與信息技術(shù)2012年底全球IT企業(yè)市值前15名1.1排名公司市值(億美元)國家說明1蘋果5006.1美國全球市值最大的公司2谷歌2324.4美國全球最大的互聯(lián)網(wǎng)公司3三星2290.7韓國全球最大的智能手機制造商4微軟2248美國全球最大的PC軟件提供商5IBM2164.4美國全球最大的信息技術(shù)和業(yè)務(wù)解決方案公司6甲骨文1577.5美國全球最大的企業(yè)軟件公司和數(shù)據(jù)庫提供商7亞馬遜1136.3美國全球最大的電子商務(wù)公司8高通1054.1美國全球最大無線通信研發(fā)公司和智能手機CPU制造商9思科1043.2美國全球最大的互聯(lián)網(wǎng)解決方案提供商10英特爾1026.1美國全球最大的半導體芯片制造商11SAP958.4德國全球最大的企業(yè)管理和協(xié)同化商務(wù)解決方案供應商12臺積電889.6臺灣全球最大的專業(yè)集成電路制造公司13eBay659.9美國世界最大的網(wǎng)上購物市場14騰訊591.7中國中國最大的社交網(wǎng)絡(luò)15Facebook576.7美國全球最大的社交網(wǎng)絡(luò)（來源：英國金融時報）信息與信息技術(shù)IT產(chǎn)業(yè)為我國GDP作出重要貢獻1.1我國GDP每年增長約10%左右,2010年占世界總產(chǎn)值9.5%5.6萬億6.3萬億7.4萬億8.9萬億信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值平均年增長12～20%左右信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占世界信息產(chǎn)業(yè)總值21％左右，已居世界首位國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)信息與信息技術(shù)2009/2012我國電子信息產(chǎn)品數(shù)據(jù)1.1（數(shù)據(jù)來源：2010.2.、2013.2工信部發(fā)布）

1.3億3.5億20092012占全球％49.948.360.980

11.8億信息與信息技術(shù)中國知名IT企業(yè)1.1信息與信息技術(shù)我國信息產(chǎn)業(yè)存在哪些問題？1.1(1)核心技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備和元器件受制于人（高端芯片、核心軟件、關(guān)鍵元器件、高端設(shè)備以及專用設(shè)備等）(2)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)亟需優(yōu)化（信息產(chǎn)業(yè)位于國際產(chǎn)業(yè)分工的價值鏈低端，加工組裝的比重高，經(jīng)濟效益低，主要依靠降價銷售參與市場競爭）(3)信息技術(shù)應用水平不高(4)體制機制有待完善信息與信息技術(shù)“中國制造”實為“世界制造”1.1信息與信息技術(shù)

1.1.3信息化與信息社會1.1蒸汽機的發(fā)明引發(fā)了第一次工業(yè)革命(從英國開始)蒸汽機的發(fā)明，在很短時間內(nèi)，改變了整個世界的面貌(馬克思)電動機和發(fā)電機的發(fā)明引發(fā)了第二次工業(yè)革命電動機和發(fā)電機先后發(fā)明使電氣化與工業(yè)化實現(xiàn)了有機結(jié)合，以美國為代表的工業(yè)化國家利用這一結(jié)合取得了快速的發(fā)展，實現(xiàn)了百年的持續(xù)發(fā)展信息技術(shù)引發(fā)了第三次工業(yè)革命20世紀70年代后，美國面臨以日本為代表的工業(yè)化國家激烈競爭，甚至出現(xiàn)了短暫的被動局面。從20世紀80年代起，美國利用信息技術(shù)實現(xiàn)了近30年的持續(xù)快速發(fā)展，保持了綜合實力的領(lǐng)先地位信息與信息技術(shù)人類正進入信息社會1.1信息社會信息技術(shù)革命信息資源信息與知識生產(chǎn)……工業(yè)社會工業(yè)革命資本與技術(shù)工業(yè)化生產(chǎn)……農(nóng)業(yè)社會農(nóng)業(yè)革命土地農(nóng)產(chǎn)品種植……產(chǎn)業(yè)革命推動社會變革人類正進入信息社會信息與信息技術(shù)1.1什么是信息化？2000年“全球信息社會沖繩憲章”明確提出：

（G-8:“OkinawaCharteronGlobalInformationSociety”）信息技術(shù)是影響21世紀發(fā)展的最強勁的驅(qū)動力量信息化---由信息技術(shù)驅(qū)動的經(jīng)濟和社會的變革信息化的本質(zhì)是利用信息技術(shù)幫助社會個人和群體有效利用知識和新思想，從而能建成充分發(fā)揮人的潛力，實現(xiàn)其抱負的信息社會信息與信息技術(shù)我國信息化建設(shè)的歷程1.11956～1966“艱苦創(chuàng)業(yè)”階段1958年研制成第1臺電子計算機，1964年人造地球衛(wèi)星上天，1965年第1塊集成電路問世1966～1978“曲折發(fā)展”階段研制成集成電路計算機，彩色電視劇，通信衛(wèi)星 1978～1999“改革開放開創(chuàng)新局”階段研制成巨型計算機，推廣漢字信息處理應用，建設(shè)“金橋”、“金卡”、“金關(guān)”等重大信息系統(tǒng) 2000年起“全方位高效益推進”階段信息化建設(shè)進入全方位、高效益、深層次發(fā)展的新時代，2006年發(fā)布“國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略”信息與信息技術(shù)2020年信息化發(fā)展的總目標：1.1綜合信息基礎(chǔ)設(shè)施基本普及信息技術(shù)自主創(chuàng)新能力顯著增強，信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)全面優(yōu)化國民經(jīng)濟和社會信息化取得明顯成效，新型工業(yè)化發(fā)展模式初步確立國家信息化發(fā)展的制度環(huán)境和政策體系基本完善，國民信息能力顯著提高為邁向信息社會奠定堅實基礎(chǔ)！數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)

1.2.1信息的基本單位——比特1.2什么是比特？比特（bit，binarydigit的縮寫）中文翻譯為“二進位數(shù)字”、“二進位”或簡稱為“位”比特只有2種取值：0和1，一般無大小之分如同DNA是人體組織的最小單位、原子是物質(zhì)的最小組成單位一樣，比特是組成數(shù)字信息的最小單位數(shù)值、文字、符號、圖像、聲音、命令······都可以使用比特來表示，其具體的表示方法就稱為“編碼”或“代碼”數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2在計算機中表示與存儲二進位的方法：電路的高電平狀態(tài)或低電平狀態(tài)(CPU)電容的充電狀態(tài)或放電狀態(tài)(RAM)兩種不同的磁化狀態(tài)(磁盤)光盤面上的凹凸狀態(tài)(光盤)···比特在計算機中如何表示？數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)例1：CPU內(nèi)部比特的表示1.2CPU內(nèi)部通常使用高電平表示1，低電平表示00.0V0.5V2.8V3.3V010V+3v010數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)例2：磁盤中比特的表示與存儲1.2磁盤表面微小區(qū)域中，磁性材料粒子的兩種不同的磁化狀態(tài)分別表示0和1磁性材料粒子磁頭，用于寫入和讀出信息“0”“1”旋轉(zhuǎn)方向磁盤片數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)例3：內(nèi)存儲器中比特的存儲1.2計算機存儲器中用電容器存儲二進位信息：當電容的兩極被加上電壓，它就被充電，電壓去掉后，充電狀態(tài)仍可保持一段時間，因而1個電容可用來存儲1個比特信息存儲原理電容C處于充電狀態(tài)時，表示1電容C處于放電狀態(tài)時，表示0存儲單元字線位線C讀放大器集成電路技術(shù)可以在半導體芯片上制作出以億計的微型電容器，從而構(gòu)成了可存儲大量二進位信息的半導體存儲器芯片數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)存儲容量的計量單位1.28個比特＝1個字節(jié)（byte，用大寫B(tài)表示）內(nèi)存儲器容量使用2的冪次作為計量單位：KB（千字節(jié)）:1KB=210字節(jié)=1024BMB（兆字節(jié)）:1MB=220字節(jié)=1024KBGB（吉字節(jié)、千兆字節(jié)）:1GB=230字節(jié)=1024MBTB（太字節(jié)、兆兆字節(jié)）:1TB=240字節(jié)=1024GB外存儲器容量使用10的冪次來計算：1MB＝103KB

＝1000KB1GB＝106KB

＝1000000KB1TB＝109

KB

=1000000000KB數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2160GB的移動硬盤為什么160GB的硬盤顯示出來的容量只有149.05GB？8GB的U盤顯示出來的容量只有7.46GB？現(xiàn)象前綴名稱前綴符號十進制前綴二進制前綴比值kilok/K103210=1,0240.976megaM106220=1,048,5760.954gigaG109230=1,073,741,8240.931teraT1012240=1,099,511,627,7760.909petaP1015250=1,125,899,906,842,6240.888exaE1018260=1,152,921,504,606,846,9760.867zettaZ1021270=1,180,591,620,717,411,303,4240.847yottaY1024280=

1,208,925,819,614,629,174,706,1760.827—相同的符號，有兩種不同的含義！廠商標注的容量使用十進制前綴操作系統(tǒng)顯示的容量使用二進制前綴1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)原因內(nèi)存、cache、半導體存儲器芯片的容量均使用二進制前綴：512MB的內(nèi)存條（其中1M＝220

）256KB的cache（其中1K＝210

）文件和文件夾的大小使用二進制前綴頻率、傳輸速率等使用十進制前綴：主頻1GHz（1G＝109）傳輸速率100Mbps（其中1M＝106）外存儲器（硬盤、DVD光盤、U盤、存儲卡等）容量：廠商標注的容量使用十進制前綴操作系統(tǒng)顯示的容量使用二進制前綴1.2不同進位制前綴的使用場合數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2比特的傳輸信息是可以傳輸?shù)?，信息只有通過傳輸和交流才能發(fā)揮它的作用在數(shù)字通信技術(shù)中，信息的傳輸是通過比特的傳輸來實現(xiàn)的近距離傳輸時：直接將用于表示“0/1”的電信號或光信號進行傳輸（稱為基帶傳輸），例如：計算機讀/寫移動硬盤中的文件打印機打印某個文檔的內(nèi)容遠距離傳輸或者無線傳輸時：需要使用調(diào)制技術(shù)（參見第4章第1節(jié)）數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2比特的傳輸速率傳輸速率表示每秒鐘可傳輸?shù)亩M位數(shù)目，常用單位是：比特/秒(b/s)，也稱“bps”。如2400bps(2400b/s)千比特/秒(kb/s)，1kb/s=103比特/秒=1000b/s兆比特/秒(Mb/s)，1Mb/s=106比特/秒=1000kb/s吉比特/秒(Gb/s)，1Gb/s=109比特/秒=1000Mb/s太比特/秒(Tb/s)，1Tb/s=1012比特/秒=1000Gb/s數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)

1.2.2比特與二進制數(shù)1.2不同進位制數(shù)的表示和含義

“數(shù)”是一種信息，它有大?。〝?shù)值），可以進行四則運算?！皵?shù)”有不同的表示方法。日常生活中人們使用的是十進制數(shù)，但計算機使用的是二進制數(shù)，程序員還使用八進制和十六進制數(shù)。二進制數(shù)，八進制和十六進制數(shù)怎樣表示？其數(shù)值如何計算？進位計數(shù)制數(shù)制是用一組固定的數(shù)字符號和一套統(tǒng)一的計數(shù)規(guī)則表示數(shù)值的方法。按進位的原則進行計數(shù)，稱為進位計數(shù)制。常見的有二進制、八進制、十進制和十六進制。對于任意R進制計數(shù)制有基數(shù)R、權(quán)R和按權(quán)展開表示式：基數(shù)：計數(shù)制中所用到的數(shù)字符號的個數(shù)，用字母R表示。位權(quán)：指一個以基數(shù)為底的指數(shù)，用R表示，其中冪指數(shù)i是數(shù)位的序號。一般規(guī)定整數(shù)部分個位的序號為0，十位序號為1，……，依此增1；小數(shù)點后面的十分位的序號為-1，百分位的序號為-2，……，依次減1。進位的原則：N進制一定采用“逢N進1”數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2十進制數(shù)每一位可使用十個不同數(shù)字表示（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9）低位與高位的關(guān)系是：逢10進1各位的權(quán)值是10的整數(shù)次冪（基數(shù)是10）標志：尾部加“D”或缺省例：2×1026×1014×1009×10－16×10－2264.96=200+60+4+0.9+0.06=264.96數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2二進制數(shù)

每一位使用兩個不同數(shù)字表示（0、1），即每一位使用1個“比特”表示低位與高位的關(guān)系是：逢2進1

各位的權(quán)值是2的整數(shù)次冪（基數(shù)是2）標志：尾部加B例：1×220×211×200×2－11×2－2101.01B=4＋0＋1＋0＋1/4

＝5.25二進制數(shù)的算術(shù)運算1.21位二進制數(shù)的加、減法運算規(guī)則：被加數(shù)加數(shù)進位和

0000010110011110（a）加法規(guī)則被減數(shù)減數(shù)借位差

0000011110011100（b）減法規(guī)則2個多位二進制數(shù)的加、減法運算舉例：01011001+0100－010010010101由低位到高位逐位進行,低位向高位進(借)位！數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2八進制數(shù)

每一位使用八個不同數(shù)字表示（0、1、2、3、4、5、6、7）低位與高位的關(guān)系是：逢8進1

各位的權(quán)值是8的整數(shù)次冪（基數(shù)是8）標志：尾部加Q例：

365.2Q=3×826×815×802×8－1192＋48＋5＋2/8

＝245.25數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2十六進制數(shù)每一位使用十六個數(shù)字和符號表示（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F）逢16進1,基數(shù)為16各位的權(quán)值是16的整數(shù)次冪（基數(shù)是16）標志：尾部加H例：

F5.4H=15×1615×1604×16－1240＋5＋4/16

＝245.25進制數(shù)字表示運算規(guī)則基數(shù)標志舉例十進制0-9逢10進110D372.36D二進制0,1逢2進12B101.01B八進制0-7逢8進18Q35.2Q十六進制0-9A-F逢16進116HA5.4H

各位的位權(quán)是基數(shù)的整數(shù)次冪數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2小結(jié)：不同進制的特征數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2不同進位制數(shù)的比較十進制二進制八進制十六進制零0000000壹1000111貳2001022叁3001133肆4010044伍5010155陸6011066柒7011177捌81000108玖91001119拾10101012A拾壹11101113B拾貳12110014C拾叁13110115D拾肆14111016E拾伍15111117F數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2不同進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換

熟練掌握不同進制數(shù)相互之間的轉(zhuǎn)換，在編寫程序和設(shè)計數(shù)字邏輯電路時很有用。只要學會二進制數(shù)與十進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換，與八進制、十六進制數(shù)的轉(zhuǎn)換就不在話下了。數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2十進制數(shù)二進制數(shù)？轉(zhuǎn)換方法： 整數(shù)和小數(shù)分開轉(zhuǎn)換整數(shù)部分：除以2逆序取余小數(shù)部分：乘以2順序取整例如：29.6875

11101.1011B

注意：十進制小數(shù)（如0.63）在轉(zhuǎn)換時會出現(xiàn)二進制無窮小數(shù)，這時只能取近似值129371421222200111余數(shù)低位高位整數(shù)部分小數(shù)部分0.6875×21.37500.75001.50001.0000×2×2×2高位低位數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2二進制數(shù)十進制數(shù)？轉(zhuǎn)換方法：二進制數(shù)的每一位乘以其相應的權(quán)值，然后累加即可得到它的十進制數(shù)值例：11101.1011B=1×24＋1×23＋1×22＋0×21＋1×20

＋1×2－1＋0×2－2＋1×2－3＋1×2－4

=29.6875

數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)21=222=423=824=1625=3226=6427=12828=25629=512210=1024211=2048212=4096213=8192214=16384215=32768216=65536···220=1M230=1G240=1T二進制十進制值0.1 0.50.01 0.250.11 0.750.001 0.1250.011 0.3750.101 0.6250.111 0.875記住常用二進制小數(shù)的值！1.2記住2n的值很有用！數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2八進制數(shù)二進制數(shù)？八進制→二進制：把每個八進制數(shù)字改寫成等值的3位二進制數(shù)，且保持高低位的次序不變例：2467.32Q

→010100110111.011010B二進制→八進制：整數(shù)部分從低位向高位每3位用一個等值的八進制數(shù)來替換，不足3位時在高位補0湊滿3位；小數(shù)部分從高位向低位每3位用一個等值八進制數(shù)來替換，不足3位時在低位補0湊滿三位例：

1101001110.11001B

→001101001110.110010B

→1516.62Q

八進制數(shù)二進制數(shù)八進制數(shù)二進制數(shù)

000041001001510120106110301171111位八進制數(shù)與3位二進制數(shù)的對應關(guān)系：數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2十六進制數(shù)二進制數(shù)？轉(zhuǎn)換方法：與八、二進制互換的方法類似例1：35A2.CFH

→11010110100010.11001111B例2：1101001110.110011B→34E.CCH十六進制數(shù)二進制數(shù)十六進制數(shù)二進制數(shù)

0000081000

1000191001

20010A1010

30011B1011

40100C110050101D110160110E111070111F11111位十六進制數(shù)與4位二進制數(shù)的對應關(guān)系：39.4375

→

B

3572.24Q

→

B

10011111100.10111B

→

Q

97C3.DEH

→

B

10101101011.1101011B

→

H數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2進制數(shù)互換練習十進制數(shù)十六進制數(shù)二進制數(shù)八進制數(shù)位權(quán)展開法整數(shù)部分：除以2逆序取余小數(shù)部分：乘以2順序取整1位換3位3位換1位1位換4位4位換1位對應關(guān)系對應關(guān)系以小數(shù)點為界位權(quán)展開法？位權(quán)展開法？數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.2小結(jié)：不同進制數(shù)的轉(zhuǎn)換數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)

1.2.3信息在計算機中的表示1.2（1）數(shù)值的表示（2）(西文)字符的表示（3）(黑白)圖像的表示帶符號整數(shù)的表示浮點數(shù)(實數(shù))的表示無符號整數(shù)的表示——無符號整數(shù)的表示1.2采用“自然碼”表示：取值范圍由位數(shù)決定：8位： 可表示0～255(28-1)范圍內(nèi)的所有正整數(shù)16位： 可表示0～65535(216-1)范圍內(nèi)的所有正整數(shù)n位： 可表示0～2n-1范圍內(nèi)的所有正整數(shù)。十進制數(shù)8位無符號整數(shù)

00000000010000000120000001030000001140000010050000010125211111100253111111012541111111025511111111······數(shù)值信息的表示？數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)表示方法：用1位表示符號，其余用來表示數(shù)值部分符號用最高位表示：“0”表示正號(+),“1”表示負號(-)數(shù)值部分有兩種表示方法： (1)原碼表示： 整數(shù)的絕對值以二進制自然碼表示 (2)補碼表示： 正整數(shù)：與原碼一致 負整數(shù)：與原碼有區(qū)別···符號位數(shù)值部分最低位最高位原碼表示舉例：

[+43]的8位原碼為：00101011[-43]的8位原碼為：

10101011——帶符號整數(shù)的表示（1）1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)負整數(shù)如何用補碼表示？先表示為原碼符號位不變，其他位取反，得到反碼在末位加“1”例1：-43用8位補碼表示所以：(-43)補=11010101例2：-64用8位補碼表示所以：(-64)補=11000000(-43)原=10101011(-43)反=

11010100加1：11010101(-64)原=11000000(-64)反=10111111加1：11000000——帶符號整數(shù)的表示（2）1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)優(yōu)缺點分析：原碼表示法優(yōu)點：與日常使用的十進制表示方法一致，簡單直觀缺點：加法與減法運算規(guī)則不統(tǒng)一，增加了成本；整數(shù)0有“00000000”和“10000000”兩種表示形式，不方便補碼表示法優(yōu)點：加法與減法運算規(guī)則統(tǒng)一，沒有“-0”,可表示的數(shù)比原碼多一個缺點：不直觀，人使用不方便結(jié)論：帶符號整數(shù)在計算機內(nèi)不采用“原碼”而采用“補碼”的形式表示！——帶符號整數(shù)的表示（3）1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)原碼可表示的整數(shù)范圍8位原碼：-27+1～27-1（-127～127）16位原碼：-215+1～215-1（-32767～32767）n位原碼：-2n-1+1～2n-1-1補碼可表示的整數(shù)范圍

8位補碼：-27～27-1

（-128～127)

n位補碼：-2n-1～2n-1-1-128表示為10000000+127表示為01111111-2n-1表示為10000···0002n-1-1表示為01111···111——帶符號整數(shù)的表示（4）1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)整數(shù)類型格式可表示的數(shù)值范圍16位整數(shù)16個二進位，補碼表示-215～215-1（-32768～32767）短整數(shù)32個二進位，補碼表示-231～231-1（-2147483648～2147483647）長整數(shù)64個二進位，補碼表示-263～263-1（-9223372036854775808～9223372036854775807）PC中3種不同長度的帶符號整數(shù)1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)8位二進制碼表示無符號整數(shù)時的數(shù)值表示帶符號整數(shù)(原碼)時的值表示帶符號整數(shù)(補碼)時的值0000000000000000001111……………………0111111112712712710000000128-0-12810000001129-1-127……………………11111111255-127-1

計算機中整數(shù)有多種，同一個二進制代碼表示不同類型的整數(shù)時，其含義（數(shù)值）可能不同一個代碼它到底代表哪種整數(shù)（或其它東西），是由指令決定的小結(jié)：3種整數(shù)的比較1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)與十六進制數(shù)AB等值的八進制數(shù)是____。

A.253B.254C.1714.172最大的10位無符號二進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)是____。A.1023B.1777C.1000D.1024知識點相關(guān)例題1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)日常使用的書面文字由一系列稱為“字符”(character)的書寫符號所構(gòu)成計算機中常用字符的集合叫做“字符集”西文字符集中文(漢字)字符集（參見第5章）最常用的西文字符集是ASCII(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)字符集包含96個可打印字符和32個控制字符每個字符采用7個二進位進行編碼計算機中使用1個字節(jié)存儲1個ASCII字符

文字符號在計算機中的表示

？1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)

b6b5b4b3b2b1b0

012345670123456789ABCDEFb6b5b4b3b2b1b00110100110101196個可打印字符32個控制字符標準ASCII字符集及其碼表1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)“B”的ASCII碼是十進制數(shù)66,則“a”的ASCII碼是十進制數(shù)________。

知識點相關(guān)例題ASCII碼中字符的ASCII碼值遞變規(guī)律：大寫英文字母的ASCII碼值依次遞增，小寫英文字母的ASCII碼值也依次遞增；小寫字母=大寫字母+20H，小寫字母=大寫字母+32D。1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)把圖像離散成為M列、N行，這個過程稱為圖像的取樣經(jīng)過取樣之后，圖像就分解成為M×N個取樣點，每個取樣點稱為圖像的一個“像素”如果是黑白圖像，每個像素只有2個值：黑(0)/白(1)，所以每個像素用一個二進位表示因此，一幅黑白圖像可使用一個矩陣表示

灰度圖像和彩色圖像的表示比較復雜些(參見第5章)圖像在計算機中如何表示？1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)每個像素使用1個比特表示：0=黑；1=白010101010101010101010110101101001001000111110000011010101010101010101001011010010110010100000110100101010101010101010110110001010000101001010100101101101011011010110101100110010110100010001001011010010110100101101010001001100100101101010010100101101100101011010101110110011001010010101100011010010011010110010010001001100110101010010001010101101100101100100101110110011001010100100101010101010101010011011010001001100010100001010100101010101010101100010010110010001101001110100001010101010101010001000101000101101000010000001101110110101010010100110100011010010011100101101000101001010100100010100101100101101100001010000010101011010001001001001001011110101011010100101100101010000100010010010111110101111100101001001001010100101001000100101010101110101011010010010000101001000010011001101111101011101010101000100101010010010100100011011000011110111011010110101000000100000001001100100111111111110110111000000010101000101010010011011000010101011101000010101000000010000100101101010011111111111111011101000101001000101001101010100100011101111110100010010000010010010110001001001001111011110101101100100101100100100000111010010010010111111111011001001000舉例：黑白圖像的表示1.2計算機（包括其它數(shù)字設(shè)備）中所有信息都使用比特（二進位）表示例如數(shù)值、文字符號、圖像、聲音、動畫、溫度、壓力、運動等，包括指揮計算機工作的軟件（程序），也是用二進位表示的只有使用比特表示的信息計算機才能進行處理、存儲和傳輸！關(guān)于信息表示的小結(jié)1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)

1.2.4比特的運算1.2邏輯加：F=A∨

B（“或”運算）邏輯乘：F=A∧B（“與”運算）取反：F=NOTA（“否定”運算）

ABA∨B000011101111

AB