南京大学_大学计算机信息技术教程_指导书

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1、第1章信息技术概述1.1信息与信息技术1.1.1知识点与学习要求关于信息与信息处理1．【了解】“信息”的含义、“数据”的含义、信息与数据的关系。2．【了解】人的信息器官及其在信息处理过程中的功能。3．【掌握】信息处理的含义。关于信息技术4．【掌握】信息技术的含义。5．【了解】信息技术的基本类型。6．【掌握】现代信息技术的特点和主要领域。关于信息处理系统7．【了解】信息处理系统的含义。8．【掌握】信息处理系统的基本结构。9．【了解】信息处理系统的分类。1.1.2内容提要●“信息”的含义信息是事物运动的

2、状态及状态变化的方式。与物质、能源类似，信息也是重要的资源。●“数据”的含义、信息与数据的关系数据是直接用于承载（表示）信息的载体。日常生活中人们所说的数据一般是指可比较大小的数字。在信息处理领域中，数据的概念更为广泛和深刻。国际标准化组织(ISO)对数据所下的定义是：“数据是对事实、概念或指令的一种特殊表达形式，这种特殊的表达形式可以用人工的方式或自动化的装置进行通信、翻译转换或加工处理”。由于数字、文字、图形、声音和活动图像都可以用来表达事实、概念或指令，因此它们都是数据。目前，完成信息的通信、

3、转换或加工处理的自动化装置主要是电子计算机，而计算机在处理信息时采用的特殊数据表达形式是二进制编码（也就是说，数字、文字、图形、声音、活动图像等数据只有用二进制编码表达后，才能由计算机进行加工处理），因此，数字、文字、图形、声音、活动图像等数据的二进制编码表达形式就是计算机系统中所指的数据。从信息表达的角度看，数据是信息的载体，信息是数据的内涵。当数据向人们传递了某些含义时，它就变成了信息。例如，在灯泡的包装盒上出现的数据“40W”，向人们传递了“灯泡功率”这一特定含义，这个数据就已变成了信息。在管

4、理与使用信息的过程中，人们感兴趣的是那些“待解释（处理）数据的含义”。因此，信息处理的本质是数据处理，数据处理的目的是获取有用的信息。在不引起混淆的时候，信息和数据通常并不严格加以区分。●信息处理信息处理是指为获取有效的信息而施加于初始信息的所有操作。包括：信息的收集、信息的加工、信息的存储、信息的传递、信息的施用。●信息技术及其基本范畴信息技术是指能扩展人的信息器官功能、协助人们进行信息处理并改变事物状态的所有技术。本书所讲的信息技术是指现代信息技术。基本的信息技术包括感测与识别技术、通信技术、计

5、算（处理）与存储技术、控制与显示技术（有人称这四类技术为信息技术“四基元”）。在这四类技术中，通信技术和计算（处理）技术在整个信息技术中处于核心地位，感测识别技术和控制显示技术则是核心部分与外部世界的接口，决定了信息的来源和归宿。由此可见，信息技术四基元是一个完整的整体。感测与识别技术主要解决信息的获取与识别问题。感测技术利用红外线、紫外线、次声波、超声波、传感器等手段以及遥感、遥测等技术来获取更多的信息。识别技术则对所获取的信息类别做出判断。感测与识别技术克服了人在感知与识别信息时具有的局限性，增

6、强了信息感知的范围、精度和灵敏度，是人的感觉器官功能的扩展。通信技术主要解决信息的传递问题。通信的实质是将信息附着于一个事物（称之为载体），并通过后者的运动将信息从空间上的一点传送到另一点。现代通信技术使用的载体是电波或光波。通信只关心被传送信息的形式而不关心其内容和价值，着重考虑的是信息传输的有效性、可靠性和数据的安全性。通信技术突破了人在交流信息时所受到的空间和时间上的限制，是人的神经网络系统功能的扩展。存储技术主要解决大量信息长期、可靠的存储问题，是人的记忆器官（大脑）的扩展。计算（处理）技术

7、主要解决信息的转换和加工处理问题，即对信息去粗取精、去伪存真，从初始信息中分析、推导、演算或抽象出可用的信息。信息处理技术包括表层信息处理技术（如信息变换、记录、共享、检索等）和深层信息处理技术（如认知过程）。计算（处理）技术克服了人在处理信息时具有的局限性，增强了信息加工处理和控制的能力，是人的思维器官（大脑）功能的扩展。控制与显示技术主要解决信息的施效问题。控制的本质是根据输入的指令信息（决策信息）改变外部事物的运动状态和方式。控制显示技术克服了人在改变事物运动状态及再现信息时的局限性，是人的效

8、应器官（手、脚、嘴等）功能的扩展。●现代信息技术的特点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，涉及到通信、广播、计算机、微电子、遥感遥测、自动控制、机器人等诸多领域。●信息处理系统信息处理系统是指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。“使用现代信息技术”和具有“信息处理功能”是信息处理系统中的关键点。组成现代信息处理系统的核心