第一章-信息技术概述.ppt

第一章 信息与信息技术 本章主要内容 信息与信息技术 数字技术基础 微电子技术简介 信息与信息技术 信息技术(Information Technology，简称IT) ： 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技术 问题： 什么是信息？ 什么是信息器官？ 如何扩展？ 信息与信息技术 定义 从客观事物角度看　信息是事物运动的状态及状态变化的方式 从认识主体角度看　信息是认识主体所感知或所表述的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用 信息与信息技术 日常生活中常见的信息： 语言、文字、图画、照片等表示的内容（新闻、消息或知识） 读书、上课、交谈等所学习和了解的知识、方法、事实和情况 为了做判断、订计划或求解问题等所需要的数据、资料 信息与信息技术 定义 从计算机角度看： 计算机是一种基于二进制运算的信息处理机器，任何需要由计算机进行处理的信息，都必须进行一定程度的形式化，并表示成二进制编码的形式－称为数据。 数据是计算机中对事实、概念或指令进行描述的一种特殊格式，这种（特殊）格式适合于使用计算机及其相关设备自动地进行传输、翻译（转换）或加工处理。 ISO定义：信息是对人有用的数据。 信息处理 信息处理指的是与下列内容相关的行为和活动： 信息的收集－如信息的感知、测量、获取、输入等 信息的加工－如信息的分类、计算、分析、转换等 信息的存储－如书写、摄影、录音、录像等 信息的传递－如邮寄、电报、电话等 信息的施用－如控制、显示等 人工进行信息处理的过程 人工信息处理的不足： 算不快 记不住 传不远 看（听）不清 信息与信息技术 信息处理的过程 信息的收集（感官器官） 信息的存储与加工（大脑） 信息的传递（神经系统） 信息的施用（效应器官） 信息与信息技术 信息技术(Information Technology，简称IT) ： 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技术 分类 获取与识别技术－扩展感觉器官功能，用于信息的收集 通信技术－扩展神经系统功能，用于信息的传递 计算(处理)与存储技术－扩展大脑功能，用于信息的加工与存储 控制与显示技术－扩展效应器官功能，用于信息的施用 信息与信息技术 信息技术的发展： ◎语言的形成和使用 ◎文字的创造 ◎印刷技术的发明 ◎望远镜、显微镜 ◎电报和电话通信 ◎广播、电视 ◎雷达、卫星（遥感感测） ◎计算机、机器人 　　　　　　　 ◎因特网（Internet） ··· 信息与信息技术 现代信息技术的特点： 信息处理全过程采用电(光)子技术 以计算机为基础 以软件为核心 现代信息技术领域： 微电子、通信、广播、计算机、遥感遥测、自动控制、机器人等 信息与信息技术 计算机与现代信息技术的关系 计算机是现代信息技术的核心 现代信息技术将收集到的信息利用计算机和其它电子技术进行数字化处理 电子技术或激光技术与计算机的结合使得信息的收集、加工、传递、存储、控制与显示及综合使用更为方便快捷。 §1.2 数字技术基础 信息的基本单位－比特 计算机中的进制 信息在计算机中的表示 比特的运算 小结 信息的基本单位－比特 数字技术的基本特征是用比特来表示信息 比特定义 比特是（ bit，binary digit的缩写）中文翻译为“二进位数字”、“二进位” 或简称为 “位” 比特每位上只有两种状态：数字0或1。 比特是组成数字信息的最小单位，用“b”表示 比特的使用 数值、文字、符号、图像、声音、命令······都可用比特来表示，其具体的表示方法称为“编码”或“代码” 比特的表示 在计算机中表示比特的方法： 电路的高电平状态或低电平状态(CPU) 电容的充电状态或放电状态(RAM) 两种不同的磁化状态(磁盘) 光盘面上的凹凸状态(光盘) ··· CPU内部二进位信息的表示 CPU内部通常使用高电平表示1，低电平表示0 磁盘存储器中比特的表示 磁盘表面微小区域中，磁性材料粒子的两种不同的磁化状态分别表示0和1 比特的存储 存储(记忆)1个比特需要使用具有两种稳定状态的元器件，例如：开关、灯泡等。 举例：内存用电容器存储二进位信息： 电容C处于放电状态时，表示0， 处于充电状态时，表示1 集成电路技术可以在半导体芯片上制作出以亿计的微型电容器，从而构成了可存储大量二进位信