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第1章信息技术概述 考点：1.信息、信息技术的概念 2.二进制及其特点 3.信息在计算机中的表示方法 4.集成电路的分类 5.集成电路的发展趋势 1、信息与信息技术 信息 客观事物立场上的信息概念：信息是指事物运动的状态及状态变化的方式。 认识主体立场上的信息概念：信息是指认识主体所感知或所表达的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用。 构成客观世界的三大要素：信息、物质和能量 信息功能：信息是极其普遍和广泛的，它作为人们认识世界、改造世界的一种基本资源，与人类的生存和发展有着密切的关系。 信息处理：信息的收集、加工、存储、传递和施用 信息技术 信息技术指的是用来扩展人们信息器官功能、协助人们进行信息处理的一类技术。人们的信息器官主要有感觉器官、神经网络、思维器官及效应器官。 基本的信息技术包括： ① 扩展感觉器官功能的感测（获取）与识别技术，如雷达、卫星遥感。 ② 扩展神经系统功能的通信技术，如电话、电视、因特网。 ③ 扩展大脑功能的计算（处理）与存储技术，如计算机、机器人。 ④ 扩展效应器官功能的控制与显示技术。 （3）信息处理系统 用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加工处理、控制及显示的综合使用各种信息技术的系统，可以通称为信息处理系统，它能为人们更多更好地获得和使用信息服务。 现代信息技术的主要特征是以数字技术为基础，以计算机为核心，采用电子技术（包括激光技术）进行信息的收集、传递、加工、存储、显示与控制，它包括通信、广播、计算机、微电子、遥感遥测、自动控制、机器人等诸多领域。 2、二进制及其特点 数字技术是电子信息技术的基础。 （1）什么是比特 数字技术的处理对象是“比特”，其英文为“bit”，它是binary digit的缩写，中文意译为“二进位数字”或“二进位”，简称“位”。比特只有两种状态（取值）：或者是数字0，或者是数字1。比特是计算机与其他数字系统处理，存储和传输信息的最小单位，一般用小写的字母“b”表示。而稍大些的数字信息的计量单位是“字节”，用大写字母“B”，一个字节包含8个比特，顺序排列如下： b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 其中，每个bi代表一个比特（二进位），b7是字节的最高位，b0是其最低位。 比特是组成信息的最小单位。比特在不同应用中有不同含义，有时候使用它表示数值，有时候使用它表示文字和符号，有时候使则表示图象，有时候还可以表示声音。 （2）比特的存储 用具有两种稳定状态的器件存储（开关、继电器、电容器等等） 存储容量经常使用的单位： 千字节1KB=210字节=1024B 兆字节1MB=220字节=1024KB 吉字节1GB=230字节=1024MB 太字节1TB=240字节=1024GB 有些计算机设备（如磁盘）制造商也采用1MB=1000KB，1GB=1000000KB。这些差异已经带来了误解和混淆，需要引起注意。 （3）比特的传输 在数据通信和计算机网络中传输二进制信息时是一位一位串行传输的，传输速率的度量单位是“每秒比特”。比特/秒（b/s）/秒（b/s）也称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=1000M/s 太比特/秒（Tb/s）1Tb/s=1012比特/秒=1000G/s （4）比特的运算 最基本的逻辑运算有三种：逻辑加（也称“或”运算，用符号0R、“∨”或“＋”表示）、逻辑乘（也称“与”运算，用符号“AND”、“∧”或“?”表示）以及取反（也称“非”运算，用符号“NOT或“一”表示）。它们的运算规则如下： 逻辑加（或）： 0 0 1 1 ∨ 0 ∨ 1 ∨ 0 ∨ 1 0 1 1 1 逻辑乘（与）： 0 0 1 1 ∧ 0 ∧ 1 ∧ 0 ∧ 1 0 0 0 1 取反（非）运算最简单，“0”取反后是“1”，“1”取反后是“0”。 两个多位二制数进行逻辑运算时，按位独立进行，相邻位之间不发生关系。 （5）比特与二进制数 ①十进制数与二进制数 日常生活中我们所使用的十进制数，是使用十个不同的符号（0,1,2,3,4,5,6,7,