信息技術(shù)基礎(chǔ)概念

【教學(xué)目標(biāo)】

1.         了解信息的特征、計(jì)算機(jī)基本功能與特征等基本概念

2.         熟練掌握計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)編碼

3.         熟練掌握二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)據(jù)之間的進(jìn)制轉(zhuǎn)化

【知識(shí)歸納】

1.         基本概念

(1)      信息的特征:載體依附性、可加工處理性、存儲(chǔ)性、共享性、時(shí)效性

(2)      計(jì)算機(jī)基本功能:計(jì)算

(3)      計(jì)算機(jī)基本特征:運(yùn)算速度快,準(zhǔn)確性高,存儲(chǔ)容量大

2.         計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量單位

(1)      最小單位:二進(jìn)制位(比特、bit或b)

(2)      基本單位:字節(jié)(Byte或B) 1B=8b

(3)      其它單位:KB、MB、GB、TB 關(guān)系:1024倍

3.         計(jì)算機(jī)信息編碼

(1)      ASCII碼:7位,128種符號(hào),1個(gè)字符占1B(小寫(xiě)比大寫(xiě)大32)

(2)      GB2312,UTF8等,1個(gè)漢字占2B

(3)      聲音=(采樣*量化*聲道*時(shí)間)/8

(4)      圖象=(水平*垂直*位數(shù))/8

(5)      視頻=圖片*幀頻*時(shí)間

4.         不同進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化

(1)      二化為十:按權(quán)展開(kāi),逐項(xiàng)相加

(2)      十化為二:除二取余,逆序輸出

(3)      二化十六:四位一數(shù),逐組轉(zhuǎn)換

(4)      十六化二:逐位肢解,一數(shù)四位

*二進(jìn)制B、十進(jìn)制D、十六進(jìn)制H、八進(jìn)制O

 

【知識(shí)梳理】

1.         基本概念

(1)       信息的特征:

載體依附性:信息的表示、傳播、儲(chǔ)存必須依附于某種載體，載體就是承載信息的事物，不存在沒(méi)有載體的信息。比如從電臺(tái)聽(tīng)到的氣象預(yù)報(bào)是通過(guò)聲音、語(yǔ)言和電磁波等信息載體傳遞的，報(bào)紙上看見(jiàn)的新聞是通過(guò)文字和紙張等信息載體傳遞的。

可加工處理性:經(jīng)過(guò)加工處理，特別是經(jīng)過(guò)分析統(tǒng)計(jì)綜合提煉的信息，會(huì)具有更大的價(jià)值，比如國(guó)家統(tǒng)計(jì)部每年都會(huì)統(tǒng)計(jì)反映國(guó)家經(jīng)濟(jì)特征的一些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)國(guó)家制定經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃有很重要的作用。

存儲(chǔ)性:信息可以脫離它反映的事物被儲(chǔ)存、保存和傳播。信息生成后，可以用各種載體來(lái)保存、儲(chǔ)存和傳播。這就是為什么我們可以通過(guò)看書(shū)、看視頻來(lái)獲取信息的原因。

共享性:信息是可以傳遞和共享的，能被重復(fù)使用而不會(huì)像物質(zhì)和能源一樣損耗。比如電視臺(tái)每天播放的新聞很多人同時(shí)觀看，主持人不會(huì)因?yàn)椴シ哦ミ@些新聞信息。

時(shí)效性:信息具有時(shí)效性。人們總是需要及時(shí)掌握最新的，最有用的信息，比如上個(gè)月的氣象資料對(duì)于安排明天的出行計(jì)劃是沒(méi)有用的。

(2)      計(jì)算機(jī)基本功能:計(jì)算

(3)      計(jì)算機(jī)基本特征:運(yùn)算速度快,準(zhǔn)確性高,存儲(chǔ)容量大

【典型例題】

在春節(jié)期間，小李通過(guò)手機(jī)微信群給同學(xué)們發(fā)紅包，群中所有人看到后都能爭(zhēng)搶紅包，微信群中這一現(xiàn)象主要體現(xiàn)了信息的(　 　)

  

A．共享性

B．真?zhèn)涡?/p>

C．可處理性

D．載體依附性

 

2.         計(jì)算機(jī)信息存儲(chǔ)

計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制編碼存儲(chǔ)、處理、傳送信息。

二進(jìn)制編碼的特點(diǎn)是：

(1)      有兩個(gè)基本數(shù)碼：0、1

(2)      逢二進(jìn)一的進(jìn)位規(guī)則

(3)      每個(gè)數(shù)碼在不同數(shù)位上表示不同權(quán)值：

例如：(1101.01)2=1×23+1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2

計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)以二進(jìn)制位(比特、bit或b)為最小單位。字節(jié)(Byte或B)是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的基本單位，8個(gè)二進(jìn)制位構(gòu)成1字節(jié)。另外還有千字節(jié)(KB)，兆字節(jié)(MB)，吉字節(jié)(GB)，太字節(jié)(TB)等單位來(lái)方便表示不同大小的儲(chǔ)存量或者文件大小。需要注意的是，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)單位的關(guān)系是1024倍，即1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB等。

 

3.         計(jì)算機(jī)信息編碼

(1)      ASCII碼(American Standard Code for Information Interchange，美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼):計(jì)算機(jī)中的英文字符、阿拉伯?dāng)?shù)字和一些控制符號(hào)采用ASCII碼進(jìn)行編碼

ASCII碼是一種7位編碼，碼表上有128種符號(hào)，1個(gè)ASCII碼的字符占用1B儲(chǔ)存空間。為了方便使用，我們通常需要記住ASCII碼表上的一些基本特點(diǎn)：

√  基本字符編碼：A代碼是65D，a代碼是97D，0的代碼是48D，其他字符可以推算得到。

√   英文小寫(xiě)字母的ASCII碼十進(jìn)制代碼比大寫(xiě)字母大32

附：ASCII碼字符編碼表

(2)      中文編碼采用GB2312或者UTF8等編碼，1個(gè)漢字占2個(gè)字節(jié)（2B）

(3)      音頻文件有wav（音頻波形文件）、mp3（音頻壓縮文件）、wma（微軟音頻文件）、flac（無(wú)損音頻壓縮文件）等多種編碼格式，其中wav波形文件大小計(jì)算公式如下：

(4)      圖片文件有bmp（位圖文件）、jpg（有損壓縮圖片）、png（便攜式網(wǎng)絡(luò)圖形，無(wú)損壓縮圖片文件）、tif（標(biāo)簽圖像文件格式）等多種編碼格式，其中位圖文件(bmp)的文件大小計(jì)算公式如下：

(5)      視頻文件有avi、mp4、flv、mpg等多種編碼格式，其中未經(jīng)壓縮的無(wú)聲視頻文件大小計(jì)算公式如下：

 

【典型例題】

1.使用UltraEdit軟件觀察字符“挑戰(zhàn)AlphaGo！”的內(nèi)碼，部分界面如圖所示。

下列說(shuō)法正確的是（   ）

A．字符“！”的內(nèi)碼占兩個(gè)字節(jié)

B．字符“戰(zhàn)”的十六進(jìn)制碼是“BD 41”

C．字符“h”的二進(jìn)制碼是“01101000”

D．字符“go”的十六進(jìn)制碼是“47 6F”

2.一段時(shí)長(zhǎng)為10秒，1024×800像素、24位真彩色、NTSC制式（30幀/秒）的未經(jīng)過(guò)壓縮AVI格式無(wú)聲視頻，其文件存儲(chǔ)容量約為（     ）

  

A.23MB

B.70MB

C.703MB

D.5625MB

  
  

4.         不同進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化

計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制（Binary，簡(jiǎn)寫(xiě)B(tài)）形式保存的，而與十進(jìn)制（Decimal簡(jiǎn)寫(xiě)D）數(shù)據(jù)比起來(lái)，二進(jìn)制數(shù)據(jù)比較冗長(zhǎng)，難以書(shū)寫(xiě)交流，不利于人類使用和計(jì)算，所以產(chǎn)生了八進(jìn)制（Octonary，簡(jiǎn)寫(xiě)O）和十六進(jìn)制（Hexadecimal，簡(jiǎn)寫(xiě)H）這兩種輔助進(jìn)制，用來(lái)表示計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)進(jìn)制轉(zhuǎn)化只需要按照以下步驟操作就可以實(shí)現(xiàn)：

(1)       二化為十:按權(quán)展開(kāi),逐項(xiàng)相加

二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制數(shù)，只需要按照權(quán)數(shù)展開(kāi)，然后逐項(xiàng)相加即可。

例1：把(1101.0011)2轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)

                   (1101.0011)2

=1×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0+0×2^-1+0×2^-2+1×2^-3+1×2^-4

=(13.1875)10

(2)       十化為二:除二取余,逆序輸出

十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)二進(jìn)制數(shù)，整數(shù)部分只需要除二取余數(shù)，然后逆序輸出。小數(shù)部分乘二取整，順序輸出即可。

                   例2：把(20.625)10轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)

                            整數(shù)部分：

                            小數(shù)部分：

把整數(shù)部分和小數(shù)部分連起來(lái)可以得到：(20.625)10=(10100.101)2

(3)       二化十六:四位一數(shù),逐組轉(zhuǎn)換

二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)十六進(jìn)制數(shù)，整數(shù)部分從低位向高位依次四位一組，如果高位缺數(shù)就補(bǔ)0，小數(shù)部分從高位向低位四位一組，低位缺數(shù)補(bǔ)0，分別得到十六進(jìn)制數(shù)中的0—9與A—F，依次順序?qū)懗鰜?lái)即可。

例3：把(110  1101 . 0011  101)2轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)

可以得到(110  1101 . 0011  101)2=(6D.3A)16

(4)       十六化二:逐位肢解,一數(shù)四位

十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)二進(jìn)制數(shù)，就是二進(jìn)制轉(zhuǎn)十六進(jìn)制的逆向過(guò)程，把十六進(jìn)制數(shù)中的每位分別用二進(jìn)制數(shù)表示出來(lái)，順序?qū)懗鰜?lái)即可。

例4：把(6D.3A)16轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)

                   *八進(jìn)制與二進(jìn)制互轉(zhuǎn)的方法與十六進(jìn)制與二進(jìn)制互轉(zhuǎn)方法一致，因此不再贅述

【典型例題】

1.十六進(jìn)制數(shù)F5H轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)是(　　)

  

A．10111110B

B．11111010B

C．11110101B

D．11111101B

  

 

 

2. 將十進(jìn)制數(shù)從左至右每位分別轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的 4 位二進(jìn)制編碼（不足 4 位的左邊補(bǔ) 0，例如 2 轉(zhuǎn)換成 0010），然后依次連接。則十進(jìn)制數(shù) 109 轉(zhuǎn)換后的編碼是

  

A.100100000001

B.000001101101

C.101000001001

D.000100001001

 

 

 

【課堂練習(xí)】

1.下列十六進(jìn)制數(shù)中，與二進(jìn)制數(shù)1010100101B值相等的是（　　）

  

A.2A5H

B.A25H

C.A91H

D.A94H

  

 

2.用UltraEdit軟件觀察字符內(nèi)碼，結(jié)果如圖所示：

則字符“23”的十六進(jìn)制內(nèi)碼值為(　　)

  

A．31　32

B．32　33

C．B9　BA

D．B8　B9

 

 

3.中央電視臺(tái)每天晚上在新聞聯(lián)播后及時(shí)播報(bào)第二天和未來(lái)48小時(shí)的天氣情況，這主要體現(xiàn)了信息具有(　　)

 

A．真?zhèn)涡?/strong>

B．時(shí)效性

C．載體依附性

D．可加工和處理性

 

 

4.某用戶微博的相關(guān)統(tǒng)計(jì)如右圖所示，圖中的“圍觀”數(shù)主要體現(xiàn)了該用戶微博信息的(　　)

  

A．安全性

B．真?zhèn)涡?/p>

C．共享性

D．載體依附性

 
 

5.某數(shù)據(jù)加密方法描述如下:

(1)以字節(jié)為單位進(jìn)行加密處理；

(2)將1個(gè)字節(jié)的8位二進(jìn)制數(shù)右移一位，最高位用右移出的最低位填充；

(3)將處理后的8位二進(jìn)制數(shù)分割成前4位與后4位兩個(gè)進(jìn)制數(shù)；

(4)分別將上述兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。

所得兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)碼按先后順序連接，即為該字節(jié)的密文。

已知字母“Y”的ASCI碼用十進(jìn)制表示是89，則其加密后的密文是（　　）

 

A.C4

B.AC

C.4C

D.6C

 

  

6. 漢字“州”的字形采用16×16點(diǎn)陣方式描述，如圖所示。每個(gè)點(diǎn)用1個(gè)二進(jìn)制位表示，“0”表示白點(diǎn)，“1”表示黑點(diǎn)，自上而下逐行編碼。則該漢字字形的第三行編碼用十六進(jìn)制表示為（　?。?/p>

  

A.1084H

B.8410H

C.1004H

D.8400H

 

 

7.使用UltraEdit軟件查看字符內(nèi)碼，部分界面如下圖所示

圖中內(nèi)碼所對(duì)應(yīng)的字符是（　　）

 

A. bdoaMLNV

B. 填充顏色

C. 背景back

D. 技術(shù)abcd

 
 

8．下圖是一副未經(jīng)壓縮的位圖圖像文件的屬性，則存儲(chǔ)該圖像文件所需的磁盤空間約為（???）

??

 

A.1.37MB

B.10.96MB

C.938KB

D.59KB

 

標(biāo)簽：