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高一信息科技第一学期期末复习


第 1 单元

信息与信息技术

一、信息;信息处理;信息处理工具 1、信息的主要特征 用来描述各事物的特征、变化及相互关系的数据所表达的内容就是信息。 信息、物质、能量(能源) 信息、物质、能量(能源)是人类社会的三大基本资源。 信息是物质运动规律总和,信息不是物质,也不是能量!信息是物质、能量、信息及其属性的标 示。 信息论的创始人香农

香农认 信息是能够用来消除不确定性的东西”。 信息论的创始人香农认为:“信息是能够用来消除不确定性的东西 。 信息是能够用来消除不确定性的东西 信息的主要特征有:传载性、共享性、可处理性、时效性 传载性、 传载性 共享性、可处理性、时效性等。 载性:信息必须借助某种媒介进行寄载、表现、传递、存储。 传载性:信息必须借助某种媒介进行寄载、表现、传递、存储。 信息依附于某种载体,具体指消息的内容。也可以说数据是信息的载体。 具体的载体有:文字、图像、图形、声音、符号、动画、视频等等 具体的载体有:文字、图像、图形、声音、符号、动画、视频等等 (1)信息不能独立存在,需要依附于一定的载体。 (2)同一个信息可以依附于不同的载体。 如古代烽火台、收音机或电视里的世博会的消息等。

练习:请说出下列事例中信息和它的载体分别是什么? 事例 听收音机里的新闻 上网查找资料 数码相机里的照片文件 信息 新闻内容 找到的资料 照片文件 载体 电波、收音机、声音等 网络、计算机、文字、声音等 数码相机、图像

共享性:不同的个体或群体在同一时间或不同时间可以共同享用。 共享性:不同的个体或群体在同一时间或不同时间可以共同享用。
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如电视台播出的新闻、天气预报等。 可处理性:任何信息都可以被加工处理,通过加工处理后的信息可以更有效地被利用。 可处理性:任何信息都可以被加工处理,通过加工处理后的信息可以更有效地被利用。 被利用 如考试的成绩,经过处理后形成新的信息(平均分、总分等) 。 时效性:同一信息,在不同时间具有不同的效用。 时效性:同一信息,在不同时间具有不同的效用。 2、信息处理的一般过程 信息的收集、存储、加工、发布 收集、 收集 存储、加工、发布信息的过程。 如:出黑板报 收集――查找收集资料 存储――以电子或纸质存储 加工――筛选出自己要的内容 发布信息――上黑板报发布 3、信息处理的一般要求 信息的获取要全面、信息的加工要准确、信息的表达要规范、 信息的获取要全面、信息的加工要准确、信息的表达要规范、信息的传输要安全 5、主要信息处理工具 算盘、电报、电话、录音机、照相机、摄像机、计算机等 算盘、电报、电话、录音机、照相机、摄像机、计算机 计算机又称为信息处理机。 计算机又称为信息处理机 6、计算机作为常见的信息处理工具的特征 高速、自动、准确等。 高速、自动、准确 二、二进制数与十进制数 1、几种常用的数制(如:二进制、十进制等) 用二进制代码在电路中表示数值的方法,不仅可以消除电信号失真,更重要的是用电子元件比 不仅可以消除电信号失真, 不仅可以消除电信号失真 较容易实现,且运算规则简单。 较容易实现,且运算规则简单。 在计算机内部对信息的存储、处理和传输都是用二进制代码进行的。 2、实现十进制数和二进制数之间的相互换算 二进数用 0 和 1 两个数字及其组合来表示任何数,按“逢二进一”来表示数值。 十进制数(正整数)转换成二进制数: 除 2 取余倒排序 “除 取余倒排序” )2 (23)10=( 例: 2 |___________23 1 1 2 |_________11 2 |_______5 1 2 |_____2 0 2 |___1 1 0 将余数依次从后向前排,最后的余数作为最高位: (23)10=( 1 0 1 1 1 )2 十进制数(小数)转换成二进制数: 乘 2 取整正排序 “乘 取整正排序” 例: (0.25)10=( )2 0.25×2=0.5·····0 ···· 0.5×2=1······1 ····· (0.25)10=( 0.01 )2 二进制数(正整数)转换成十进制数: 按权相加 ,把二进制数的第 n 位的值乘以 2n-1,结果相 “按权相加 按权相加”
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加。 二进制数(小数)转换成十进制数: 按权相加” “按权相加 ,把二进制数小数点后的第 m 位的值乘以 2 按权相加 结果相加。 …
-m



1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.1 1 1
4 2 1 . 0.5 025 0.125

1



… 1024 512 256 128 64 32 16 8

0.0625 …

三、信息编码;基本的字符编码;汉字编码 1、信息编码的含义、目的和意义 信息编码是为了方便信息的存储、 方便信息的存储、 检索和使用而规定的符号系统, 编码的过程是将信息按照一定 方便信息的存储 检索和使用 的规则进行变换。 2、生活中信息编码的应用 身份证号码: 身份证号码 邮政编码: 邮政编码 条形码: 条形码 3、参照已有编码方案,模仿设计某一信息的具体编码 4、根据需要,选择合适的信息编码方案 5、ASCII 码的作用(如:使英文字母、阿拉伯数字等符号可以被转换成计算机能识别的二进制数) ASCII 码即美国信息交换标准码 码即美国信息交换标准码。 ASCII 码的作用是使英文字母、阿拉伯数字等符号可以被转换成计算机能识别的二进制数 可以被转换成计算机能识别的二进制数。 使英文字母、阿拉伯数字等符号可以被转换成计算机能识别的二进制数 6、ASCII 码的组成 ASCII 码用 7 位二进制代码表示 存储时占用一个字节(1B) 存储时占用一个字节( ) 用 位二进制代码表示,存储时占用一个字节 。 7 。 共有 2 =128 种不同的组合,94 个字符(可打印字符)和 34 个控制符(不可打印字符)

0000

0000 ~

0111 1111

在 ASCII 码及汉字比较中,数字、大写英文字母和小写英文字母及汉字的大小线性关系为由小 到大
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"0"~"9"<"A"~"Z"<"a"~"z"< "0"~"9"<"A"~"Z"<"a"~"z"<汉字
7、汉字编码的作用 使得汉字可以被计算机存储、处理、传输和交换等。 使得汉字可以被计算机存储、处理、传输和交换等 8、字编码的特点 两个字节存储。原因是汉字数量太多。 每个汉字至少用两个字节 两个字节 9、汉字输入码的功能 10、常见的汉字输入法 汉字的编码分为:输入码(外码) 、内码和字形码。 输入码(外码) :通过键盘输入。如音码(智能 ABC、全拼等) ,形码(五笔字型码等) ,区位码 输入码(外码) 等。 内码:计算机内部进行存储、加工处理、传输时统一使用的代码 内部进行存储、 内码 内部进行存储 加工处理、传输时统一使用的代码,又称“汉字内部码”或“汉 字内码” 。 字形码:用于汉字的显示和打印 用于汉字的显示和打印。大多采用点阵和矢量函数的方式。如 16×12 点阵。 字形码 用于汉字的显示和打印

一个汉字可以有多个不同的输入码,但只有一个机内码。 四、声音和图像信息数字化;数字化声音和图像文件 1、声波数字化的基本过程 声波数字化需要经过采样、量化与编码 采样、 采样 量化与编码两个步骤。 采样:就是每隔一定的时间 T,采集一个波幅“样品”的值。 量化与编码:将采样值划分成各种等级,用一定位数的二进制数来表示采样的值。

上述工作是由声卡 声卡完成的。声卡是实现 A/ D ( 模数转换) 和 D/ A ( 数模转换)转换的设备。 声卡 2、图像数字化的基本原理 图像数字化就是把图像像素化。

3、像素的概念 图像的最小单位 。同面积中的像素点越多,图像越 图像数字化后的这些小方格就是构成图像的最小单位“像素” 图像的最小单位“像素” 清晰。
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黑白图像:也称单色图像,一个像素用一位表示 一个像素用一位表示(1bit) 。 一个像素用一位表示 表示 0 和 1 白 黑 灰度图像:一个像素用一个字节的二进制数来表示 一个字节的二进制数来表示(1Byte) 。 一个字节的二进制数来表示 表示 00000000~11111111 共 256 种梯度色 白…浅灰…深灰…黑 彩色图像每个像素用三个字节的二进制数来表示 三个字节的二进制数来表示(3Byte)。 三个字节的二进制数来表示 每个字节分别表示 R、G、B 三色中的一色 采用上述表示的图像文件是位图(bitmap)图像文件,简称位图文件(.bmp)。是一种未经压缩 位图文件 未经压缩的 位图文 未经压缩 图像格式。 图形分为点阵图和矢量图 点阵图放大会失真 矢量图 失真;矢量图 不会失真。 点阵图 失真 矢量图无论放大、缩小或旋转等不会失真 不会失真 4、图像像素、分辨率和存储容量之间的关系 像素的数量就是图像的分辨率 分辨率越大,存储容量就越大。 例:分辩率为 800×600 的位图,共有 480000 个像素。 5、计算机黑白图像的存储数据量(单位:字节) 例:一幅分辨率为 800 × 600 的图像,存成黑白图像需要多少字节? 800×600×1bit=480000bit=60000B≈58.6KB 6、数字化声音文件的常见格式 wav:未经压缩格式 未 mp3:压缩格式 压缩格式 压缩 另外还有: cda: (CD 音乐格式) : midi: (电子音乐,无人声) : wmv(wma 单纯声音 单纯声音) rm(ra 单纯声音 单纯声音) mov: : 7、数字化图像文件的常见格式 BMP 格式 未经压缩格式 格式:未 JPG/JPEG 格式 压缩格式 格式:压缩 压缩格式 GIF 格式 格式:图形交换格式。可存储静态图像或动画。但不能存储超过 256 色的图像。 另外还有: TIFF 格式 PSD 格式 PNG 格式 五、数字化信息压缩和解压缩;无损压缩和有损压缩;压缩软件 1、数据压缩的实质 一般地说,信息都是可以压缩的,因为有冗余信息存在的缘故。 数据压缩就是采用特殊的编码方式 特殊的编码方式来保存数据,使数据占用的存储空间相对减少。 特殊的编码方式 数据压缩的实质:数据压缩也是一种编码方式 数据压缩也是一种编码方式。 数据压缩也是一种编码方式 2、数据压缩和解压缩的作用 3、数据压缩和解压缩的基本原理 数据压缩的作用:压缩数据,减小存储空间,便于传输与保存 便于传输与保存。 便于传输与保存 解压缩的作用:将压缩数据通过一定的解码算法 解码算法还原到原始信息的过程,又称数据还原。 解码算法 4、数据压缩技术在生活中的应用实例
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VCD、DVD、IP 电话等都用到了数据压缩技术 VCD 格式 格式:采用 MPEG-1 压缩方法 DVD 格式 格式:采用 MPEG2 压缩技术 IP 电话 电话:采用了语音压缩技术 5、常用的压缩工具 WinRAR、WinZip、ZipMagic 等。 6、有损压缩和无损压缩的异同 压缩分无损压缩 有损压缩 无损压缩和有损压缩 无损压缩 有损压缩。 无损压缩,是能够完全还原为原来的数据。 无损压缩 。 有损压缩,则还原的数据没有原来的精确,质量有所损失,但在可接受的限度之内。 有损压缩 7、有损压缩和无损压缩的适用范围 有损压缩主要用于图像、音频和视频数据 图像、 有损压缩 图像 音频和视频数据。 MP3――→音乐压缩标准 ――→音乐压缩标准 ――→ JPG――→静态图像压缩标准 ――→静态图像压缩标准 ――→ MPEG 和 RM――→视频压缩标准 ――→视频压缩标准 ――→ 无损压缩主要用于程序数据和文档数据 程序数据和文档数据的压缩。 无损压缩 程序数据和文档数据 六、信息技术的应用及影响 1、列举信息技术在各个生产生活领域中的应用实例(如:视频会议、网上购物、多媒体教学等) 视频会议:远程参与会议和办公 视频会议 网上购物:足不出户就可以通过因特网购买商品或享受资讯服务,例电子商务。 网上购物 多媒体教学:利用网络技术和多媒体技术的网络学校或网络课堂进行教学。 多媒体教学 2、列举信息技术广泛应用对个人和社会发展的正、负两方面的双重影响 正面影响: 正面影响: 推动社会经济发展 促进政治文明和社会进步 加快贸易电子化 改变个人的工作 、学习和生活方式 负面影响: 负面影响: 信息垃圾 不良信息的滋生地 网瘾 信息技术犯罪 七、信息技术的历史、现状和发展趋势 1、信息技术的发展历史 信息技术的五次革命: 1、语言的使用 语言的使用 2、文字的创造 文字的创造 3、印刷术的发明 印刷术的发明 4、电报、电话、广播、摄影、电视的发明和普及 电报、 电报 电话、广播、摄影、 5、计算机技术与现代通信技术的普及应用 计算机技术与现代通信技术的普及应用 2、信息技术的现状和发展趋势 计算机主要有巨型化、微型化、网络化、智能化 多媒体化 5 个方向的发展趋势 巨型化、 多媒体化这 巨型化 微型化、网络化、智能化和多媒体化 八、信息安全;计算机病毒 1、影响信息安全的主要因素;识别危害信息安全的新手段
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信息安全主要是确保信息的完整性、保密性、可用性和可控性,使信息不被破坏、更改或泄漏。 影响信息安全的主要因素:自然因素 人为因素 自然因素和人为因素 自然因素 人为因素等。 目前,对计算机安全危害最大的是计算机病毒 黑客的非法入侵 计算机病毒和黑客的非法入侵 恶意软件。 计算机病毒 黑客的非法入侵。除此之外,还有恶意软件 恶意软件 防杀病毒软件――→ ――→预防病毒的有效方法。 防杀病毒软件――→ 防火墙――→ ――→防范黑客入侵。 防火墙――→ 2、列举提高个人信息安全的方法 计算机加装防杀病毒软件并及时更新,是预防病毒的有效方法。 安装“防火墙” ,养成良好的上网习惯等可防范黑客入侵。防火墙有硬件防火墙和软件防火墙, 起隔离作用。 不泄露个人信息,保护个人隐私 设置密码 3、各种安全措施对信息安全的必要性 身份认证:在计算机网络中确认操作者身份的过程 设置密码、不泄露个人信息,保护个人隐私等 安装防病毒软件或防火墙 定期更新升级操作系统和防病毒软件及防火墙 定期备份重要的数据 4、计算机病毒的概念 计算机病毒是 病毒是人为编制的、可能对计算机及其存储的信息造成危害的计算机程序 计算机程序 病毒是 计算机程序。 5、计算机病毒的特点 计算机病毒的特点:隐蔽性、传染性、潜伏性、破坏性 隐蔽性、 隐蔽性 传染性、潜伏性、破坏性,轻则占用一定数量的系统资源,重则 破坏整个系统。 6、计算机病毒的传播途径 通过文件系统传播 通过电子邮件传播 通过局域网传播 通过互联网上即时通讯软件和点对点软件等常用工具传播 利用操作系统和应用软件的漏洞进行传播 利用系统配置缺陷传播,如弱口令、完全共享等 7、防治计算机病毒的主要策略 预防为主,防治结合: 预防为主,防治结合 不要使用未经查杀病毒的软盘和光盘。对于联网的计算机,应该将发现带有病毒的计算机 从网上断开,避免病毒蔓延; 使用杀毒软件定期查杀; 重要数据定期备份等。 九、维护信息安全 1、列举常见的维护信息安全的措施和方法(如:安装防病毒软件和防火墙、定期升级、定期备份等) 2、使用防病毒软件或其它安全保护软件 防病毒软件:瑞星、江民、金山毒霸、360、诺顿、卡巴斯基等。

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第 2 单元

计算机系统
控制器

中央处理器( 中央处理器(CPU) ) 主机 硬件系统 外设 计算机系统 外存储器 输入设备 输出设备 运算器 内存储器( 内存储器(ROM、RAM) 、 ) 五大逻辑部件

系统软件(操作系统、程序语言处理系统、数据库管理系统) 系统软件(操作系统、程序语言处理系统、数据库管理系统) 软件系统 应用软件 UNIX、WinXP VB、VC、 Pascal… FoxBase、Access…

一台完整的计算机系统由硬件系统和软件系统 硬件系统 软件系统两大部分构成。 (教材 P16) 硬件系统 软件系统 一、冯·诺依曼思想 1、冯·诺依曼“二进制”的设计思想(教材 P2) 诺依曼是 二进制方法运算。 冯·诺依曼 20 世纪最杰出的数学家之一,他提出,计算机应该采用二进制 二进制 2、冯·诺依曼“存储程序”的设计思想(教材 P16) 冯·诺依曼的“存储程序 存储程序”的思想:程序应该和数据一样,存放在计算机的存储器里,由计算 程序应该和数据一样, 存储程序 程序应该和数据一样 存放在计算机的存储器里, 机自动执行。 机自动执行 3、冯·诺依曼体系结构对促进计算机发展的意义(教材 P16) 冯·诺依曼提出的计算机理论,指导了现代电子计算机的诞生,并一直被沿用至今。 计算机硬件不必为某一应用而专门设计,只需改变软件即可使计算机完成不同应用。 计算机硬件不必为某一应用而专门设计,只需改变软件即可使计算机完成不同应用。 二、计算机部件;常用硬件 1、计算机的五大逻辑部件(教材 P16) 冯·诺依曼体系结构的计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备 输出设备 运算器、 输出设备等五个逻辑部 运算器 控制器、存储器、输入设备和输出设备 件组成。 五大部件之间是通过三大“总线” 信息交换的。 总 (Bus)连接实现信息交换 (三大“总线”为控制总线 CB、 信息交换 数据总线 DB 与地址总线 AB) 外部设备是通过“接口 接口”实现与主机的连接 连接与信息交换。 (与上面的概念区分) (教材 P19) 接口 连接 2、计算机五大逻辑部件的主要功能 简单地说:运算器→运算功能(管算术与逻辑运算 算术与逻辑运算) 简单地说:运算器 算术与逻辑运算 控制器→控制功能(是指挥中心 指挥中心) 控制器 指挥中心 存储器→存储功能(保存程序和数据 保存程序和数据) 存储器 保存程序和数据 输入设备→输入功能(输入程序和数据 输入程序和数据) 输入设备 输入程序和数据 输出设备→输出功能(输出处理结果 输出处理结果) 输出设备 输出处理结果 存储器分为:内存储器 外存储器 内存储器 外存储器 (教材 P17) 内存储器和外存储器两类。 ROM (只读) 只读) 直接与 CPU 打交道 内存储器 RAM (随机) 随机) 存储器 外存储器 输入设备和输出设备简称 I/O。它们负责在 CPU 或主存与外部设备间传输数据。 (教材 P17) 常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、摄像头、触摸屏、数码相机、手写式输入设备和话筒 等。
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常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、投影仪、耳机、音箱等。 3、计算机各部分之间相互配合处理信息的过程(教材 P16) ① 存储器 ③ 运算器 ④



输入设备

控制器 中央处理器(CPU) 数据流 控制流

输出设备

冯·诺依曼体系计算机工作原理图 计算机的工作过程可以用“输入、处理、输出 输入、 输入 处理、输出”来概括。 4、常用的计算机硬件 如:CPU、内存、键盘、鼠标、主板、显卡、声卡、网卡、硬盘、U 盘等 5、中央处理器的基本性能指标(教材 P21) 考察 CPU 运算能力的指标:主频 主频,单位是 Hz(赫兹 赫兹)。 主频 赫兹 6、硬盘的基本性能指标 硬盘的基本性能指标是存储容量 存储容量:存储容量是以 MB(兆)和 GB(千兆)为单位。 存储容量 7、显示器的基本性能指标 显示器的基本性能指标是屏幕尺寸 分辨率 屏幕尺寸和分辨率 屏幕尺寸 分辨率,分辨率越高,显示就越清楚。 8、打印机的基本性能指标 打印机类型 按照打印机的工作原理,将打印机分为击打式 非击打式 击打式和非击打式 击打式 非击打式两大类 按照工作方式分类,分为点阵打印机 , 针 式打印机 , 喷墨式打印机 , 激光打印机 点阵打印机, 喷墨式打印机, 激光打印机等。 点阵打印机 打印机的基本性能指标 衡量打印机好坏的指标有三项:打印分辨率 打印分辨率(基本性能指标) ,打印速度和噪声。 打印分辨率 9、主机板上常见接口(教材 P19)

音频接口 PS2接口 显示器接口 USB 网络接口

电源接口

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11、存储容量单位及换算(教材 P17) 存储容量的基本单位是字节(Byte,简写为 B); 存储容量的基本单位是字节 二进制数系统中,每个 0 或 1 就是一个位(bit),位是数据存储的最小单位 位是数据存储的最小单位。其中 8bit 就称为一个 位是数据存储的最小单位 字节(Byte) 。 1B=8bit 1KB(千字节 千字节)=1024B 千字节 1MB(兆字节 兆字节)=1024KB 兆字节 1GB(吉字节 吉字节)=1024MB 吉字节 1TB(太字节 太字节)=1024GB 三、计算机硬件发展的历史和趋势 1、计算机硬件发展的主要历史阶段(按处理器芯片来划分) 第一代电子管计算机 (1946-1957):主要元器件为电子管 电子管 第二代晶体管计算机 (1957-1964):主要元器件为晶体管 晶体管 第三代中小规模集成电路计算机 (1964-1972):主要元器件为中小规模集成电路 中小规模集成电路 第四代大规模及超大规模集成电路计算机 (1972-现在):主要元器件为大规模及超大规模集成电 大规模及超大规模集成电 路 2、计算机硬件的发展趋势 计算机发展的方向是巨型化、微型化、网络化、智能化、多媒体化 巨型化、 巨型化 微型化、网络化、智能化、多媒体化。 巨型化:功能更强、运算速度更高、存储容量更大 微型化:整机体积越来越小 网络化:资源共享、高速传递 智能化:是指让计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。例如汽车的模拟驾驶,飞机的无人 驾驶系统。 多媒体化:计算机处理声音、图像、文字、视频和音频信息的能力更强 未来的计算机已在各方面取得了新的发展,如:光学计算机、生物计算机、量子计算机、激光 光学计算机、 光学计算机 生物计算机、量子计算机、 计算机、细胞计算机、神经元 计算机、智能计算机、 计算机、细胞计算机、神经元 计算机、智能计算机、高速超导计算机 四、指令与程序(教材 P31) 1、指令的概念 让计算机执行某种操作的命令 称为指令,用二进制数码表示。 命令, 让计算机执行某种操作的命令,称为指令,用二进制数码表示。或者说让计算机执行一步运算 或判断的命令称为指令 命令称为指令。 人们根据特定的需要, 或判断的命令称为指令。还有一种说法是人们根据特定的需要,预先为计算机编制的计算机能 人们根据特定的需要 够理解和处理的按一定的顺序排列起来的命令称为指令 命令称为指令。 够理解和处理的按一定的顺序排列起来的命令称为指令。 计算机所能实现的全部指令的集合称为该计算机的指令系统。 计算机的指令通常由操作码 操作数地址码 操作码和操作数地址码 操作码规定指令的功能, 地址码规定该 操作码 操作数地址码两部分组成。 指令的操作对象。 2、程序的概念 指令的有序集合则称为程序。 指令的有序集合则称为程序。即程序是解决一个问题的指令序列。也可以说预先为计算机编制 预先为计算机编制 指令序列称为程序 程序。 的指令序列称为程序。 3、软件的概念 程序和其有关文档资料称为软件。 程序和其有关文档资料称为软件 4、指令、程序和软件的关系和区别 指令 程序 指令 …… 软件 文档资料 5、程序设计语言的分类及其特点(教材 124)
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机器语言: 直接识别与执行,但不同类型计算机有不同的机器指令系统,通用性差 通用性差。 机器语言:计算机能够直接识别与执行 直接识别与执行 通用性差 汇编语言: 汇编语言:不同类型的计算机有不同的指令系统,所以用汇编语言编制的程序,仍然只适用于某 一类计算机,通用性差。 高级语言: 高级语言:是一种通用于各种计算机的程序设计语言,所以通用性好。 能直接识别和执行 通用性差) 接识别和执行, 机器语言 (能直接识别和执行,通用性差) 低级语言 需用汇编程序转成机器语言才能执行,通用性差) 语言 汇编语言 (需用汇编程序转成机器语言才能执行,通用性差) 需经过解释或编译才能执行, 通用性好) 高级语言 (需经过解释或编译才能执行,但通用性好) 五、软件系统的分类以及它们之间的层次关系(教材 P31) 操作系统:Windows、Unix 和 Linux 操作系统 数据库管理系统:FoxPro、Access 系统软件 数据库管理系统 程序语言的编译系统:汇编程序、编译程序、解释程序以及高级程序设 程序语言的编译系统 计语言(Pascal、C、C++、Visual Basic、Java) 软件系统 办公软件 多媒体制作和播放软件 应用软件 网络应用软件 管理信息系统 实时控制系统 7、系统软件和应用软件的关系 系统软件,特别是操作系统能够直接控制和协调计算机硬件、维护和管理计算机的软件,是应 系统软件,特别是操作系统 是 用软件运行的平台,如 Linux,Windows,DOS 等。 用软件运行的平台 应用软件必须在系统软件的支持下工作 必须在系统软件的支持下工作,如 QQ,MSN,CS,Office 等。 应用软件必须在系统软件的支持下工作 六、操作系统 1、操作系统的功能(教材 P32-33) 操作系统是指管理和控制计算机系统的全部硬件、资源(包括软件资源及数据资源) 控制程序 指管理和控制计算机系统的全部硬件 ,控制程序 操作系统是指管理和控制计算机系统的全部硬件、资源 运行、改善人机交互界面 为其他应用软件提供支持,使计算机系统所有资源最大限度地发挥 改善人机交互界面,为其他应用软件提供支持 运行 改善人机交互界面 为其他应用软件提供支持 作用,为用户提供方便、有效、友善服务的系统软件。 操作系统提供了四个方面的功能:处理器管理、存储器管理、文件管理和设备管理。 2、识别常见操作系统的版本信息(教材 P33-34) 常见的操作系统有:DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware 等。 Windows 的发展: 、Windows 1.0/2.0/3.0/3.1/3.11、Win95/98、WinMe、WinNT、Win2000、WinXP。 DOS:单用户、单任务的操作系统 Win95/98 及以上:多任务图形界面操作系统 UNIX、XENIX、OS/2 操作系统:多用户多道作业和分时系统 七、软件安装 1、软件系统安装的一般程序(教材 P36) 软件安装的顺序:先安装操作系统 操作系统→再安驱动程序 驱动程序→最后安装应用软件 操作系统 驱动程序 应用软件 2、设备驱动程序的功能(教材 P36) 驱动程序是一个小型的系统级程序, 它能够使特定的硬件和软件与操作系统建立联系, 驱动程序 让操作系 统能够正常运行并启用该设备。 统能够正常运行并启用该设备 3、常用应用软件安装的一般过程与方法(教材 P37) (1)运行安装程序,一般是 setup.exe; (2)填入序列号,接受许可协议 (3)选择安装类型:典型安装、完全安装、最小安装、自定义安装 典型安装、 典型安装 完全安装、最小安装、 (4)选择安装路径 默认方式
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(5)安装完成 4、常用应用软件卸载的一般过程与方法(教材 P39) 卸载一个软件通常有两种方法: (1)软件自带的卸载程序; (2)利用控制面板中的“添加或删除程序”卸载。 不常用的手工卸载:删除安装目录下的内容及清除注册表相关内容

算法与程序设计 第 1 单元

算法基础

一、算法 1、算法的概念 算法:为解决某一问题而设计 确定的 有限的 为解决某一问题而设计 确定的、有限的 (基础教材 P121) 为解决某一问题而设计的确定的 有限的步骤称为算法。 算法是程序设计的灵魂 灵魂(算法教材 P6) 灵魂 2、算法的主要特点(算法教材 P6-P7) 有穷性、确定性 算法的五个特征:有穷性 确定性 可行性 有 0 或多个输入 有 l 或多个输出 有穷性 确定性、可行性、有 或多个输入、有 或多个输出。 有穷性:一个算法应包含有限的操作步骤而不能是无限的。 有穷性 确定性:算法的每个步骤必须有确切的含义,而不应当是含糊的、模棱两可的。 确定性 例:L/正整数 “正整数”不确定,违反了确定性 行性:算法中的每一个步骤都要足够简单,是实际能做的,并得到确定结果。 可行性 例:T=0: S=50: X=S/T 违反了可行性 个或多个输入:输入是指算法的执行需要从外界获取信息,为算法的某些阶段建立初 有 0 个或多个输入 试状态。如果建立初试状态所需要的信息已经包含在算法中,那就不再需要输入。 个或多个输出:算法用来解决问题,问题解决的结果应以一定的方式输出,即使问题 有 1 个或多个输出 问题 也需要输出相关信息。 “无”也需要输出相关信息 3、用算法解决问题的一般过程(算法教材 P3) 用计算机解决问题的一般过程: (1)需求分析 需求分析——要解决什么问题,输入什么数据,输出什么结果; 需求分析 (2)设计算法 设计算法——设计出对某一问题的一组(有限个)求解步骤; “求解”指寻找解决问题的途径; 设计算法 “算法”指有限个具体的求解步骤。 (3)编写程序 编写程序; 编写程序 (4)上机调试与维护 上机调试与维护。 上机调试与维护 二、算法的描述;流程图 1、算法的描述方法 算法的描述: 可以使用自然语言 流程图 伪代码 或程序语言等多种不同的方法来描述算法。 自然语言、 (基 自然语言 流程图、 础教材 P121-122) 自然语言:自然语言是采用人类语言加上一些数学符号来描述算法。自然语言的缺点是存 自然语言 在“二义性” ,将会引起算法步骤的不确定性。且计算机不能直接执行。 流程图:是一种比较直观形象、简捷明了且易用的、用图形来描述算法的方法。 流程图 伪代码或程序语言:伪代码是将编程语言和自然语言巧妙地结合起来描述算法的一种方 伪代码或程序语言 法。程序语言是计算机唯一能识别并且能执行的 程序语言是计算机唯一能识别并且能执行的。 程序语言是计算机唯一能识别并且能执行的 2、常用的流程图符号、根据需要使用合适的流程图符号描述算法(算法教材 P8) 流程图中的常用符号: (基础教材 P122) 起止框 输入输出框 用来表示算法的开始和结束。一个算法只能有一个开始处, 一个算法只能有一个开始处, 一个算法只能有一个开始处 但可以有多个结束处。 但可以有多个结束处 用来表示数据的输入,或计算机结果的输出。
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处理框 判断框 流程线 连接圈

框中指出要处理的内容,该框有一个入口和一个出口 该框有一个入口和一个出口。 该框有一个入口和一个出口 用来表示分支情况,菱形框的四个顶点中,通常用上面的顶 点表示入口,视需要用其余两个顶点来表示出口。 是有向线段,指出流程的控制方向,即动作的次序。 用于连接因画不下而断开的流程线。

3、绘制流程图的基本要求 流程图走直线,自上而下,除判断框(一进二出 一进二出)外,其它框都是一进一出 一进一出。 一进二出 一进一出 三、常量和变量 1、常量和变量(算法教材 P9、P57) 常量:是指在程序运行过程中事先设置、其值不发生改变的量。如常量:2。 常量 变量:是指在程序运行过程中,取值可以改变的量。变量对应计算机内部的存储单元。如变量: 变量 a 2、常量和变量的区别 常量是固定的值;变量的值可以改变。 3、数据的基本类型(以 VB 为例) (算法教材 P58) 基本类型 整型 注释 用于保存整数 类型名 Integer Long Single 实数型 用于保存实数 Double String Boolean 说明 整数 长整数 单精度实数 双精度实数 字符串 逻辑 范围 -32768~32767 -2147483648~2147483647 绝对值在 1.40E-45~3.40E38 之间, 有效数字 6~7 位 绝对值在 4.94E-324~3.4E308 之 间,有效数字 14~15 位 一段文字与符号 True 或 False

字符型 逻辑型

存放字符 存放逻辑值

4、变量、变量名和变量值的区别 a 3

变量名 变量值 变量(存储单元)

四、变量;设置和使用变量 1、变量的基本作用和特点(算法教材 P9) 变量的基本作用:存储计算所需的原始数据、计算的中间结果和最终结果 计算所需的原始数据、 计算所需的原始数据 变量的特点:变量的读取和赋值具有“取之不尽,赋值即覆盖 取之不尽, 取之不尽 赋值即覆盖”的特点。即存储的数据不会因 即存储的数据不会因 为读取而发生变化。 为读取而发生变化。 2、变量命名的基本规则(以 VB 为例) 变量的命名:变量可以用 1 个或 1 个以上的字母 数字 下划线 字母、数字 下划线组合构成,且以字母开头。 字母 数字及下划线 3、使用赋值语句对变量进行赋值(算法教材 P58) 把一个数据存储到一个变量中,可以用赋值语句 赋值语句来表达。 赋值语句 赋值语句(变量名 表达式 :把等号右边的常数或表达式的值赋给等号左边的变量 变量名=表达式 变量。 变量名 表达式) 变量 五、运算符;表达式 1、各类运算符的作用及运算规则 2、各类运算符的优先级(算法教材 P59-P60) 运算符: (以 VB 为例)
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常见的类别

运算符

运算结果

优先级 ①^ ②*、/ 、/ ③\ ④mod ⑤+、一 、

优先级

算术运算符

+、一、*、/、 、mod、^ 、 、/、\、 、/、 、

数值

1

字符运算符 关系运算符

&、+ &、 字符串 >、<、>=、<=、=、 True 或 False <> and、or、not 、 、 True 或 False

1 相同 ①not ②and ③or 2

逻辑运算符

3

3、常用的表达式类型 表达式: 算术表达式,字符串表达式、关系表达式,逻辑表达式 算术表达式:结果为数值 数值 字符串表达式:结果为字符串 字符串 关系表达式、逻辑表达式:结果为逻辑值 逻辑值(T 或 F) 逻辑值 5、函数(以 VB 为例) 常用数学函数(算法教材 P84、P96) 函数名 Abs(x) Int(x) Sqr(x) Rnd( ) 函数名 Asc(x) Chr(x) Val(x) Str(x) Len(x) Mid(x,n,k) Fix(x) 函数的功能说明 求 x 的绝对值 求不大于 x 的最大整数 求 x 的算术平方根 产生一个随机数 函数的功能说明 字符转换为 ASCII 码值 ASCII 码值转换为数值 数字字符串转换为数值 数值转换为字符串 计算字符串的长度 从字符串 x 中的第 n 个字 符起截取长度为 k 的子串 截掉数据的小数部分 应用举例 Abs(-3.1) Int(3.1) Int(-3.1) Sqr(4) Sqr(6) Rnd( ) 应用举例 Asc("B") Chr(65) Val("-1234") Str(-1234) Len("hello") Mid("hello",3,3) Fix(3.1415926) 函数返回值 3.1 3 -4 2 2.44948 介于[0,1)之间 函数返回值 66 "A" -1234 "-1234" 5 "llo" 3

常用类型转换函数和字符串函数(算法教材 P85)

算法与程序设计 第 2 单元
一、顺序结构(顺序模式) 顺序结构(顺序模式) 顺序结构: 严格按照先后顺序执行各个步骤的算法结构。

算法的三种结构

分支结构(选择模式) 二、分支结构(选择模式)
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分支结构:根据给定条件是否成立而决定执行不同步骤的算法结构。 基本模式: 双分支结构:根据给定条件是否成立,分别执行不同语句块的分支结构。 双分支结构 <条件 条件> IF <条件> THEN <条件成立执行的语句块> 条件成立执行的语句块> ELSE <条件不成立时执行的语句块> 条件不成立时执行的语句块> END IF 注意点:if 与 end if 要成对出现;else 已包含条件不成立的含义 单分支结构:当给定条件成立时,执行指定语句块,给定条件不成立时,直接退出的分支结构。 单分支结构 <条件 条件> IF <条件> THEN <条件成立执行的语句块> 条件成立执行的语句块> END IF 注意点:if 与 end if 要成对出现;条件不成立时,不需要执行任何操作 八、循环结构(重复模式) 循环结构(重复模式) 定义:有需要重复执行步骤的结构。 组成: 循环体:重复执行的步骤。 循环条件:判断是否执行循环体的条件。 特点: 有判断框,判断框内为循环条件。 有返回判断框或循环体的流程线。 循环结构中虽然有判断框,但循环结构只有一个入口,一个出口 循环结构只有一个入口 循环结构只有一个入口,一个出口。 基本模式: 当型循环(重点) 。 先判断循环条件,再决定是否执行循环体。 循环体有可能一次也不执行。 VB 语句: DO WHILE <循环条件> 循环体 LOOP 直到型循环。 先执行循环体,再判断循环条件,决定是否继续执行循环体。 循环体至少执行一次。 VB 语句: DO 循环体 LOOP Until <循环条件>

控制循环的方法: 计数法 设置一个变量 i 记录循环体执行次数并控制循环执行情况的方法。 循环变量:变量 i 是控制循环体执行次数的变量。称为循环变量或计数变量。 循环体每执行一次,循环变量 i 的值增加 1,用赋值语句 i=i+1 实现,i=i+1 起了计数的作用,
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因此,循环变量 i 也称为计数器。计数语句 i=i+1 应包含在循环体内。 循环变量的要素:循环变量的初值,终值,递增量决定了循环体执行次数,称为循环变量的 三要素。 标志法 在循环次数确定的情况下,一般用计数法。若循环次数不确定,往往用设置标志性条件的方 法来控制循环,称为标志法。 设置标志性条件的方法通常有:以输入某一个特殊的数据作为结束循环的标志;以循环体中 某个或几个变量满足规定条件作为结束循环的标志等。

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