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第 1章 计算机基础知识 章 第 1 计算机基础知识 现代计算机的诞生是20 世纪人类最伟大的发明之一。 人类社会正在进行第三次产业革命， 即信息革命。信息革命的标志就是计算机技术和通信技术的发展和普及。随着人类进入 21 世 纪， 电子计算机已成为各行业普遍使用的基本工具之一。 掌握以现代计算机为核心的信息技术 的基础知识，提高计算机应用能力，特别是利用计算机为自身专业服务的能力，是当代大学生 必备的基本素质之一。本章介绍计算机的基本知识。 本章主要学习内容 l 信息技术概述 l 计算机的发展与应用 l 计算机中数据的表示 l 计算机中数的表示  1.1 信息技术概述 1.1.1 信息与信息的特征 目前，关于信息作为科学的概念和范畴的定义，在学术界尚未取得一致的意见。据有关文 献统计，关于信息的定义有数百种，以下是其中几种较典型的定义： （1）信息是指可以用语言、文字、数据、图表、图形或其他可以让使用者识别的符号来 表示的，并可以进行传递、处理及应用的对象。 （2）信息是数据的含义，数据是信息的载体。 （3）信息是以数据形式表达的客观事实。 （4）信息是人们对客观世界某一方面的了解。 从信息的定义可以看出， 信息是一个相当深刻且非常丰富的概念， 其内涵和外延是在不断 变化和发展中。信息具有可识别、可存储、可扩充、可压缩、可传递、可转换、特定的范围有 效等特征。 首先，信息是可以识别的。信息的识别可分为直接识别和间接识别。直接识别是指通过人 体感觉器官的识别，间接识别是指通过各种测试手段的识别，不同的信息有不同的识别方法。 例如， 正常人能利用视觉识别物体的颜色， 驾驶员能利用视觉与听觉识别交通警察的交通指令。 2  大学计算机基础（第三版）  又如，我们能使用温度计测量物体的温度等。 其次，信息可以通过各种方法存储，且随着时间的变化可以不断扩充。例如，我们可以把 信息记录在纸上，也可以存储在计算机的存储器中，当然也可以存储在人的大脑中。信息的可 压缩性是指人们对信息进行加工、整理、概括、归纳就可使之精练，从而浓缩。在计算机中， 为了存储的需要，也可通过一些数据压缩方法对信息进行压缩。 第三，信息可以通过传输媒介传递，信息也可以从一种形态转换成另一种形态。如信息通 过报纸、电视进行传递，或通过电话或计算机网络告之他人，这就是信息通过媒介的传递。又 如， 我们从报纸上看到的新闻可通过语言告诉他人， 也可把视觉可识别的电影转化为硬盘能存 储的磁信号，这些都是信息形态的变化。信息的可传递性是信息的本质特征。 最后，信息在特定的范围内才有效，超过了特定的范围的信息为无效信息。所谓特定范围 有时间范围与空间范围之分。例如，当天的天气预报信息只有当天有效，过了当天就是无效信 息。 一个单位在特定时间内的人才招聘信息只有在招聘的时间内有效， 过了招聘时间后就是无 效信息。又如，人的体重在地球上是 70kg，到了太空，此信息为无效信息。 1.1.2 什么是信息技术 信息技术常被简称为 IT技术 （Information Technology，IT）。什么是信息技术？不同的时 期有不同的理解。目前，对信息技术的定义大致有如下三种。 （1）信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存储、处理、检索、检测、分 析和利用等的技术。 （2）信息技术是指利用电子计算机和现代通信手段获取、传递、存储、处理、显示信息 和分配信息的技术。 （3）国内有些专家学者认为，信息技术是指研究信息如何产生、获取、传输、变换、识 别和应用的科学技术。 信息技术反应了一个时代的技术特征，时代不同，其采用的信息技术也不同，信息技术可 能是机械的，也可能是激光的，可能是电子的，也可能是生物的。 现在的时代是一个数字化的时代，数字化时代的信息技术是以微电子和光电技术为基础， 以计算机和通信技术为支撑， 以信息处理技术为主题的技