高中信息科技基础部分.docx

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高中信息科技基础部分

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第一章  信息与信息技术

1．信息                                                                

   ●信息是能够用来消除不确定性的东西，信息量是用消除不确定性的多少来衡量的。

   ●信息、物质和能源为人类社会的三大资源。

   ●信息的特征（举例说明）：

（1）传载性；

（2）共享性；（3）可处理性；（4）时效性。

2．信息的编码

●计算机内部采用二进制，因为它便于实现。

●把要处理的信息用二进制代码来表示，这就是信息的数字化，或者说信息的编码。

   ●记数数制：

用一组固定的符号和规则来表示数的方法。

（数位、基数、位权）

   ●十进制转换成二进制数：

一般使用“整数除2取余；小数乘2取整”法。

   ●二进制整数转换成十进制数（100以内）：

一般可将每位二进制数和2的相应次幂相乘，再求它们的和；1011

（2）= 1*23+0*22+1*21+1*20 = 8+0+2+1=11

   ●二进制整数转化为十六进制数：

每四位二进制数用一个十六进制数字代替。

   ●ASCII码：

即美国信息交换标准码。

在该码中，用7位二进制数编码来表示字符或控制符，共可以表示128个（27＝128）。

   ●汉字编码：

GB2312－80规定每个汉字使用两个字节表示；（输入码、内码、字形码）

   ●声音编码：

它需经过采样和量化两个步骤（44.1KHz双声道1秒的数据量）

●图像的编码（矢量图、位图）：

一幅彩色图像可以看成是由许许多多个彩色的点（像素）组成，每个点有深浅不同的颜色任何一种颜色均可用红、绿、蓝三种原色（RGB）调配出来。

位图文件是一种存储图像的文件，它的扩展名为．BMP。

（全彩800*600图片大小，黑白单色图片大小）

∙电视和电影是由连续的图像帧组成，所以，播放视频的计算机需要有处理速度较高的CPU和容量较大的存储器。

（1分钟800*600全彩未压缩视频大小）

十进制è十六进制

十六进制è十进制

0~9 10 11 12 13 14 15 16

0~9  A  B  C  D  E   F  10

将每位十六进制数和16的相应次幂相乘，再求它们的和

二进制è十进制

十进制è二进制

将每位二进制数和2的相应次幂相乘，再求它们的和

 1011．11

（2）=1*23+0*22+1*21+1*20+1*2-1+1*2-2= 8+0+2+1+0.5+0.25=11.75

整数部分：

除2取余，反向收集

小数部分：

乘2取整，正向收集

二进制è十六进制

十六进制è二进制

从小数点开始，每四位二进制数转换为一个十六进制数（小数部分不够的最后补零）：

1101101．110101

（2）=0110‘1101．1101‘0100

（2）

=6D．D4（16）

从小数点开始，每一位十六进制数转换为四个二进制数（不够四位的高位补零）：

F6．8B（16）=11110110．10001011

（2）

3．信息的压缩（有损、无损）：

MP3是音乐信息压缩标准；JPG是静态图像信息的压缩标准；MPEG和RM是视频信息的压缩标准，这些标准都有很高的压缩比；RAR、ZIP无损压缩

4、信息技术：

利用计算机技术和现代通信技术，实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术。

（凡是能拓展人的信息功能的技术）

●感测技术、通信技术、计算技术、控制技术

●信息处理过程：

获取和存储；加工和表达

第二章 信息技术与信息处理工具

    1．计算机系统：

硬件系统和软件系统两部分组成，它是依靠硬件和软件相互协调工作来完成任务。

   2．计算机硬件

   ●冯·诺依曼体系结构：

（图P27）

（1）运算采用二进制；

（2）程序也象数据那样存放在存储器中，由计算机自动控制执行。

   ●计算机组成（硬件）：

运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

∙运算器：

负责对数据进行各种算术和逻辑运算。

∙控制器：

控制指挥计算机各部件的工作。

☆ 中央处理器（CPU）：

包括运算器和控制器。

∙存储器：

存放程序和数据。

通常分为内存储器（主存）和外存储器（辅助存储器）两类。

☆ 内存储器：

分为只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）两种。

☆ 只读存储器（ROM）：

只能读不能写，断电后信息不丢失，主要存放启动计算机的程序以及计算机的管理监控程序等。

☆ 随机存取存储器（RAM）：

既能读又能写，可存放大量的数据及程序，断电后信息丢失。

☆ 外存储器：

有存储容量大、可移动、单位存储容量价格低等特点。

但存取速度比内存慢。

有软盘、硬盘、光盘、磁带、U盘等。

∙输入设备：

将信息转化为二进制码送入计算机；常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、数字照相机等。

∙输出设备：

将计算机处理结果转为各种形式的信息输出。

常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。

   ●总线：

是计算机内部各部件之间的信息传输通道。

●I/O接口:

是计算机内部和外部之间的信息传输通道

   ●指令：

让计算机执行某种操作的命令。

   ●程序：

解决一个问题的指令序列。

   ●软件：

为解决计算机管理和各种应用问题所编制的各种程序以及与此相关的文档资料。

   3．计算机软件

   ●软件：

是为解决计算机管理和各种应用问题所编制的各种程序以及与此相关的文档资料。

通常分为系统软件和应用软件两类。

   ●系统软件：

是计算机最靠近硬件的一层软件，它与具体的应用无关，是为所有其他软件服务的。

有操作系统、语言处理程序、编程工具和数据库管理系统四类。

☆ 操作系统：

是管理硬件资源、控制程序执行、改善人机界面和为其他软件提供支持的软件。

常用的有Windows、 Unix和Linux等。

☆ 语言处理程序：

即各种程序设计语言的翻译程序，如汇编程序、编译程序、解释程序等。

常见高级程序设计语言有Pascal、C、C＋＋、VisualBasic、Java

☆ 数据库管理系统：

用于建立、使用和维护数据库的软件。

常见的有FOXPRO、ACCESS、SQL、Oracle、DB2等。

   ●应用软件：

是为完成某种应用或解决某类问题而编制的专用程序。

☆ 办公软件：

WPS、office套件。

☆ 多媒体制作和播放应用软件：

Photoshop、Premiere、Flash、RealPlayer、MediaPlayer等。

Authorware、Director、MultimediaToolBook等。

☆ 网络应用软件：

outlook、Hotmail、FrontPage、Dreamweaver等。

☆ 管理信息系统（MIS）：

如人事管理系统、财务管理系统等。

☆ 生产过程控制系统：

炼钢控制系统、卫星发射系统等。

●系统安装：

物理格式化-逻辑格式化

第三章 信息安全

1．计算机安全

   ●信息安全：

确保信息的完整性、保密性、可用性、可控性

●计算机病毒：

是一种特殊的程序，有着与生物病毒极为相似的特征：

寄生性、隐蔽性、潜伏性、传染性、破坏性、不可预见性

●传播途径：

存储设备、计算机网络、点对点通信

   ●“黑客”（hacker）：

曾是编程高手的代名词。

现在指以攻击计算机及其网络系统为乐趣的人，其中一些人己蜕变成威胁社会安全的罪犯。

●防火墙：

是一种计算机设备，它设置在内部网络与外部网络之间，起一个隔离的作用，既可以阻止外部信息非法进入内部系统，也可以阻止内部人员非法访问外部系统。

2．知识产权

●无形财产权，是从事智力创造活动取得成果后依法享有的权利（工业产权-版权）

●因特网上侵犯隐私权的主要途径：

（1）系统日志文件；

（2）电子邮件；（3）cookies。

3．网络道德

●因特网的特点。

开放性和自主性。

●因特网上的良好道德：

（1）讲究礼貌；

（2）尊重知识产权；（3）遵守规矩；”（4）不作假，不传播对社会和他人造成伤害的信息；（5）不攻击他人网站，不窜改他人资料。

第四章 因特网基础

1、计算机网络：

利用各种通信线路，把地理上分散的、彼此独立的多台计算机连接起来，遵循某种约定进行通信，实现资源的共享及相互协同工作的系统。

●三要素：

计算机设备、线路与连接设备、网络协议。

●三功能：

数据通信、资源共享、分布式处理。

●网络分类：

局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。

●网络拓扑结构：

总线型、星型、环型

●传输介质：

分为有线的（电缆、光缆等）和无线的（无线波、微波和红外线等）。

●因特网的连按设备

u   集线器：

把各端口相同的信号线连接在一起。

u   交换机：

基本功能同于集线器，但是独享带宽。

u   路由器：

网络与网络之间的连接设备。

主要功能为分组选择合适的传送线路。

2、因特网（Internet）：

又称国际互联网，是由许许多多网络互相连接起来的网络，是一种网络的网络。

Internet是特指的，专指在阿帕网（ARPANET）基础上发展起来的，现今已遍布全球的因特网，由ISOC管理。

●TCP／IP协议：

即传输控制协议／因特网协议的合称。

TCP协议负责应用层所在的两台计算机之间的数据传输。

IP协议主要功能是路由选择：

为每个分组选择最佳的路径并把分组送到该路径的下一站。

为了便于传送比较短的不需要分块的报文，从TCP中派生了一个无连接的协议：

用户数据报协议（UserDatagramProtocol，UDP）。

●地址：

又称IP地址，反映一台计算机设备与因特网的一个连接。

它占用32个二进制位即四个字节。

用圆点分隔的十进制数字表示。

分为网络地址和主机地址前后两部分。

XXX．XXX．XXX．XXX    （其中每个数字范围从0~255）

   ●域名：

对应于IP地址。

一个域名由若干个子域名组成，用点号分开，子域名由若干个字母和数宇组成。

域名的结构是树状结构。

   ●常用的一级域名：

com是商业机构，edu是教育机构，gov是政府机构，nit是国际组织，mil是军事部门，net是网络运行与服务中心，org是其他的非赢利机构；cn代表中国，uk代表英国等。

●域名服务器（DNS服务器）：

将域名翻译成相应的IP地址。

●IPCONFIG命令：

获得本机TCP/IP配置信息，包括IP地址、子网掩码和默认网关。

●PING命令：

探测计算机主机名对应的IP地址和确定网络线路是否畅通。

●tracert命令：

用于检查将数据包从一台网络设备到另外一台网络设备所经过的路径

3．计算机接入因特网

●通过电话线接入：

利用调制解调器、ISDN．ADSL。

●ADSL（不对称数字用户线）

●有线电视网络：

下行速率可达10MbpS。

●fttb＋Lan（光纤进户）：

速率可达10MbPs－100Mbps。

●无线方式：

手机无线上网（WAP）和无线局域网（WLAN）：

速率可达11MbpS。

●传输速率（bps）：

即每秒所传的二进制位数。

换算：

（提问：

1分钟ADSL实际可下载字节？

）

        512kbps/8 * 60 =3840KB

bit二进制位     Byte字节  bps二进制位/每秒    Binary二进制

第五章 因特网应用

1．电子邮件

●SMTP协议（简单邮件传输协议）：

功能为把电子邮件送到接收者的电子邮箱中。

●POP3协议（电子邮局协议）：

功能为电子邮件的收件人把电子邮件从他的电子邮箱中读出，送到接收者的计算机的电子邮件软件中。

2．万维网（WorldWideWeb）：

即www，是由因特网上网页所组成的网络。

●超文本标记语言（HTML）：

编写网页的语言，使用＜…＞一形式的标记。

例览器能够对超文本文件中的标记进行解释，使其所包含的文本、声音、图像、动画和视频等内容或文件按照人们通常习惯的方式显示和播放出来。

●URL（统一资源定位器）   

   协议名称：

//[用户名：

口令@]域名[：

端口]/路径/文件说明

http：

//www．online．sh．on       上海热线主页的URL（http:

//可以省略）

ftp：

//ftp．szonline．net         深圳热线的FTP服务器URL

file:

//c：

＼windows＼a.exe         本地主机中的的URL（file:

//可以省略）

●端口是传输控制协议（TCP）所要求的，它对大部分的应用都有缺省规定，

如万维网是80、FTP是21、电子邮件是25、BBS是23等

   ●超文本传输协议（HTTP）：

主要功能是传送测览器的网页请求和服务器返回的网页。

   ●搜索引擎技术：

（1）全文搜索：

（2）分类目录搜索

             AND同时满足条件 OR两个条件中只要有一个满足即可  NOT相反条件

   ●因特网的基本服务：

电子邮件（E－mail）、万维网、远程登录（Telnet）和文件传输（FTP）。

●因特网在线聊天（Internetrelaychat，IRC），电子公告牌天系统（BBS）

●许多流媒体文件具有很高的压缩比，如先进流格式（.asf）、实时音频（.ra）、实时音频/视频（.rm）等。

注意：

RealPlayer不能播放微软公司的ASF或WMV格式的文件，当然WindowsMediaPlayer也不支持rm格式的文件。

高中信息科技算法部分

第一章算法基础

1．用计算机解题

●使用计算机解题过程：

（1）正确理解题意；

（2）寻找解题方法；  （3）设计正确算法；

  （4）编写程序；    （5）执行程序。

 ●一个程序在内存中由两部分组成：

（1）指令部分；

（2）数据部分。

 ●程序设计需要考虑的问题：

（1）数据的存储；

（2）计算的过程（动作及其次序）。

 ●计算机指令的种类：

（1）输入；

（2）输出；（3）数学运算；（4）逻辑判断；（5）控制转移指令

2．算法

●算法的概念：

针对某一问题的一系列具有精确定义的有限的操作步骤称为算法，确定这些步骤的过程就是算法设计的过程。

基本特性:

1、有穷性    2、确定性  3、能行性  4、有0个或多个输入    5、有一个或多个输出

●算法的表示方法：

（1）用自然语言描述算法；

（2）用流程图描述算法；

   （3）用伪代码描述算法。

●流程图中的常用符号：

（l）处理框（矩形框）；

（2）输入输出框（平行四边形）（3）判断框（菱形框）；

（4）连接框（圆形框）；（5）流程线（有向线段）（6）开始／结束符（椭圆框）。

●变量：

是计算过程中要用到的数据的存贮单元。

（P9）

●计数器：

算法执行过程中，用来记录某种事件发生次数的变量。

C=C+l。

（P10）

●累加器：

算法执行过程中，用来形成并存贮数据之和的变量。

Sum=Sum+D。

SUM=SUM*D（累积器）（P11）

3、运算符和表达式（考纲P42）

●算术运算符：

+、—、*、/、mod

●关系运算符：

>、<=、>=、=、<>

●逻辑运算符：

and、or、not

●常用函数：

sqr（x）算术平方根、abs（x）绝对值、int（x）取整函数

范例：

若a=7,则表达式xmod5<5modxand“A”>”B”的值是________

例：

若变量a、b的值分别为3、4，则表达式a+b/（a-b）的值是_______。

4、算法的三种执行流程：

处理1

处理2

处理3

条件

处理1

处理2

T

F

条件

处理

F

T

（1）顺序模式；

（2）选择模式；（3）重复模式。

设计循环结构时要注意循环条件，控制循环的变量的初值，循环体三个要素。

该变其中之一就可能影响其它。

一般在循环次数确定的情况下，用计数法（计数器）控制循环。

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，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，称为标志法。

（1）顺序模式；

例1：

根据下面流程图，假设输入数字是45，填充输出结果：

94

（2）选择模式；

例2：

根据下面流程图，假设输入数字是A=25、B=-40，填充输出结果：

25

例3、输入一个学生成绩S，根据该成绩的不同值作以下输出：

若：

S<60，则输出“不及格”若：

60≤S≤90，则输出“及格”若：

S>90，则输出“优秀”

Y=2X+5

Y=X-3

F

T

输入x

输出Y

END

START

例4：

Y为分段函数

Y=

2*X+5   X为奇数 

X—3    X为偶数 

求Y的值         

A、xmod2=1       B、x/2=0      

 C、x=2*k           D、x\2<>0

（3）重复模式。

例5：

根据下面流程图，假设输入数字是3，填充输出结果：

24

N<=20

F

T

END

S=S+

输出S

T=-1

N=1:

S=0

START

N=N+1

T=-T

A、1/T*N^2      

B、1/T*2^N        

C、T/2^N      

D、T/N^2

例6：

、求前20项之和         C        

程序代码：

a=InputBox（“请输入第一个数”）

b=InputBox（“请输入第二个数”）

IF a>bTHEN

Printa

ELSE

Printb

ENDIF

程序代码：

s=0

i=1

DOWHILE i<=5

x=InputBox（“请输入一个数据：

”）

s=s+x

i=i+1

LOOP

Prints

第二章   常用算法

一、枚举算法。

根据所需解决问题的条件，把该问题所有可能的解，一一列举出来，并逐个检验出问题真正解的方法。

枚举法也称为穷举法。

设置枚举算法要列举出所有可能的情况，不能遗漏，也不能重复。

二、解析算法。

用解析的方法，即找出表示问题的前提条件与结果之间关系的数学表达式，并通过表达式的计算来实现问题求解的方法。

三、数组变量。

一个数组变量中的所有元素拥有一个共同的名称，通过下标指出数组变量中特定的元素，如一个有10个整数元素的数组a，用a[1]、a[2]、......、a[10]来表示其中的10个元素，可见数组里的元素下标是连续的，利用下标连续性的特点，可以用循环结构对各个元素进行赋值或运算。

一般对数组的操作是对其中的每一个元素进行操作，很少对数组整体操作的，只要把数组的每个元素看成一个变量就可以了。

四、排序

把杂乱无章的数据变为有序的数据，这一过程称为排序，排列的顺序有升序和降序两种。

由于排序的对象往往是一批数据，所以排序时通常要用到数组变量，将待排序的数据存到数组中，然后调整数组元素的位置，最后使得数组中的元素变得有序。

2、冒泡排序：

D（6）和D（5）比较；D（5）和D（4）比较……D

（2）和D

（1）比较；然后再重复

3、选择排序：

D

（1）和D

（2）比较；D

（1）和D（3）比较……D

（1）和D（6）比较；然后再反复

五、查找

查找是一种查询数据或信息的技术，其目标是能以比较少的步骤或者较短的时间在批量数据中找到所需的对象，这批量数据存储在数组变量中。

1、顺序查找的基本思想

2、对分查找的基本思想（先排序、效率高）