2022年高中信息技术理论知识 .pdf
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1、1 第一部分必修信息技术基础(上册)第一章信息与信息技术一、信息及其特征:(一)信息的概念1人类社会的三大资源:信息、物质、能源;2计算机界的人物申农:被称为“信息论之父”,发表论文通信的数学理论,奠定了信息论的理论基础;冯 . 诺依曼:提出计算机内所有的程序和数据都用二进制代码来表示;莱布尼兹:提出二进制记数系统;乔治 . 布尔:创立了逻辑代数,实现了用数字“0” 、 “1”来研究逻辑命题;3世界上第一台数字计算机:爱尼阿克(ENIAC ) ,于 1946 年诞生于美国。4、信息的 4 种定义:信息是指数据、信号、消息中所包含的意义;如:电视上的新闻消息,古代点燃的烽火表示有外敌入侵,报纸上
2、的足球比赛消息。信息是事物的运动状态和关于事物运动状态的描述(信息是客观事物的各种表现和反映);如:春暖花开,鸟语花香,表示春天来了;秋风扫落叶,大雁南飞,五谷丰收,表示秋天到了。用符号传送的报道,其内容是接收者预先不知道的东西,具有“不确定性”;如:看电视节目预告了解下周的电视节目;看天气预报了解明天的天气情况。信息是现实世界中可以被感官直接或间接感知的一切有意义的东西;如:我们通过眼睛、耳朵等感觉器官来感知外界的信息;大家在课堂上接受老师传授的知识信息。(二)信息的载体和形态信息的表现形态:语言、文字、声音、图像和视频等,有时也被称为信息的载体;信息的载体:纸张、磁带、广播、电视等;信息必
3、须通过载体才能体现;红绿灯传递着是否可以通行的信息;古代烽火传递着是否有外敌入侵的信息;载体本身并不是信息,其中所包含的意义才是信息;红绿灯本身不是信息,它包含的意义“是否可能通行”才是信息;点燃的烽火也不是信息,它包含的意义“有外敌入侵”才是信息同样的信息,可以加载于不同的载体之上;如要了解某一则新闻,可以通过报纸,也可以通过电视,还可以通过电脑上网;要告诉某人一件事,可以通过纸(写信) ,也可通过电话机(打电话),也可通过电脑(发电子邮件)。例:把信息的传递和交流与实际例子连线用语言传递和交流信息发送电子邮件用文字传递和交流信息发电报、传真用声波传递和交流信息老师讲课用电波传递和交流信息用
4、收音机收听新闻用计算机网络传递和交流信息从书本里获取知识例:下列有关信息与载体的说法中正确的有( C )同一个信息可以加载到多种不同的载体上;信息可以不依附于载体而独立存在;点燃的烽火是信息的载体;信息不会随着载体的物理形式变化而变化; A B. C. D. (三)信息的基本特征信息的载体依附性:信息必须通过载体才能实现,不存在没有载体的信息;信息的可加工和处理性:经过加工、处理,使信息具有更高的使用价值;信息可以脱离它所反映的事物被存储、保存和传播:如:通过书籍、影像可以看见或听到以前发生的事物,而不需要把以前的真实事物保存下来;信息的传递性:我国“神州6 号”航天飞机顺利升空这件事已人人皆
5、知;信息的共享性:因特网上信息共享;信息的时效性:指信息会随时间的推移而改变甚至消失;“红灯停,绿灯行” 、股市信息、天气预报、会议通知、求职报名、市场动态、旧地图往往误事等。(以上六个特性书上有,后面四个是补充的)信息的普遍性:信息无处不在,无时不在;信息的价值性: “啤酒和尿布”的故事;信息具有商业价值,会带来经济利益;信息的真伪性:孙膑的“减灶退敌”、诸葛亮的“空城计” 、手机中大奖短信;信息的价值相对性: “一千个读者,一千个哈姆雷特”,指同一条信息,可能每个人从中所获取的价值都不一样;例:关于信息的说法,错误的是( D )A. 信息必须通过载体传输 B.信息有多种传播形式C.信息是可
6、以共享的 D.载体本身就是信息名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 12 页 - - - - - - - - - 2 二、信息的编码(计算机内所有的程序和数据都用二进制代码来表示的)(一)数值编码二进制码:以“ 0”和“ 1”来表示1、二进制和十进制的相互转换:二进制和十进制的相互转换:方法一: 8421 码 32 16 8 4 2 1 ,如: 1001=9,1111=15,101=5,则 11001=25,111101=61 如: (36)10=32+4=(1
7、00100)2,(27)10=16+8+3=(11011)2 (凑数法)方法二:“计算器”(关键在于将数字都转换成同一进制后再进行加减乘除运算)例:二进制数 (10111)2转化为十进制数是( D )A、19 B、21 C、11 D、23 例:下列四个数中,数值最小的是( C )A、(25)10 B、(111)10 C、(10110)2 D、(10111)2 例:算式 (1110)2+(4)10的运算结果是( B )A、(1011)2 B 、(10010)2 C、(19)10 D、(11)10 二进制和十六进制的相互转换:(十六进制: 09,A、B、C、D、E、F十六个数字)二进制转换成十六进
8、制:从最右边开始,每4 位二进制数用1 位十六进制数表示;十六进制转换成二进制:从最右边开始,每1 位十六进制数用4 位二进制数表示;如: (1 0101 1111 )2 =15FH ; 56 H =101 0110B 2、三种数制的表示方法(书写时,通常用下标或在最后以字母来表示区分)如: (101)2=(5)10 (101)10=(1100101)2 进位制二进制十进制十六进制字母标识B D (可省略)H 下标标识2 10(可省略)16 0-15 三种数制对应表0000 0 0 0001 1 1 0010 2 2 0011 3 3 0100 4 4 0101 5 5 0110 6 6 01
9、11 7 7 1000 8 8 1001 9 9 1010 10 A 1011 11 B 1100 12 C 1101 13 D 1110 14 E 1111 15 F (二)字符编码ASCII 码:1 个字节来表示1 个字符1、ASCII 码的概念:美国标准信息交换码;2、标准 ASCII 码:用 1 个字节中的7 位来表示 128 个字符 (27=128);数字、字母是按顺序依次递增1;若 1 的 ASCII 码是 49,则 2 的 ASCII 码是 50,3 的 ASCII 码是 51, ;若 a 是 97,则 b 是 98,c 是 99, ;同一字母,小写的ASCII 码比大写大:如
10、a 的 ASCII 码(97) A的 ASCII 码(65)例:大写字母C 的 ASCII 码值为 67,则大写字母A 的 ASCII 码值为( C )A、69 B、68 C、65 D、63 例:标准 ASCII 码最多能表示的字符个数是几个,十六进制数“E”对应的二进制数是几( C )A64,1110 B127,1110 C128,1110 D128,1111 例:下列字母ASCII 码值最小的是()A. B.c C.X D.g 3、位数与最多状态数、位数与最大十进制数之间的关系:注意区分: x 位能表示的最多状态数是2x;若为 1,该位值即上面所示值;若为 0,仍为 0。(注意:是各位相加
11、)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 12 页 - - - - - - - - - 3 x位能表示的最大十进制数是2x-1 ;例: 4 个二进制位能表示的最大十进制数是( A ) ,最多能表示()种状态A15,16 B16,15 C15,15 D16,16 例:要表示7 种不同状态,至少需要的二进制位数是( C )A、1 B、2 C、3 D、4 (三)汉字编码GB2312 、 GBK 、GB18030 (机内码)汉字编码:包括输入码、处理码、交换码和字形码四种
12、;1、输入码(外码) : 利用键盘输入汉字的编码;常见的输入码:全拼输入法、五笔输入法、智能ABC输入法等;(通过任务栏上的按钮进行各种输入法的切换)一个汉字可有多个输入码,如“电”,可用“ dian ” ,也可用“ jn ” ;2、处理码(内码): 计算机内部用于信息处理的汉字代码, 也称汉字机内码;每个汉字的处理码是唯一的,如:“个”的处理码是1011 1000 1111 0110,可用十六进制表示为 B8 F6(占 2 个字节);3、交换码:计算机系统之间交换汉字的编码;如区位码GB2312 (用 2 个字节来表示1 个汉字);分成 94 区、 94 位,第 1 个字节标记区码,第二个字
13、节标记位码;4、字形码:实现计算机汉字信息的输出(输出汉字和打印汉字的表现方式);有两种表示方式: 点阵方式和矢量方式;一个重要结论:用UltraEdit软件观察内码时,ASCII 码(英文字符)占2 位十六进制,汉字占4 位十六进制。例:存储一个国标(GB2312 )汉字内码所需要的字节是( C )A、8 个B、4 个 C、2 D、1 个例: UltraEdit软件打开记事本的 奥运 ABC,结果显示“ B0C2D4CB414243 ”, 请问 B 字的十六进制编码为( D )A.B0B2 B. D4CB C.41 D. 42 (四)多媒体信息的编码1、位图图像容量的计算公式公式 = 每个像
14、素所需位数总像素 / 8 (单位: 字节 B) (注意:若题目已知“每个像素所需位数”直接用公式,若题目已知图像“颜色数”则要把颜色数转换为位数)下面表格以分辨率800600 的位图图像为例,计算机各种类别位图图像的存储空间。位图图像类别总像素每个像素所需位数总的位数 (bit位) 容量 (B) 黑白8006001 位18006001800600/8256 级灰度8006008 位88006008800600/816 色彩色8006004 位48006004800600/8256 色彩色8006008 位880060 0 880060 0/8 24 位真彩色800600 24 位2480060
15、024800600/8例:存储一幅640*480 像素的黑白图像,需用的字节数大约是( C )A、307200 B、76800 C、38400 D、19200 解析:题目已知颜色数是2(黑白图像),图像容量 = 640*480* 1/ 8=38400B;例:存储一幅640*480 像素的 256 色位图图像 , 需用的字节数是( D ) A.38400 B.76800 C.153600 D.307200 解析:题目已知颜色数是256 色,图像容量 = 640*480* 8/ 8=307200B;例:存储一幅没有经过压缩的1024*768 像素、 24 位真彩色的图像需要的字节数约为( C )A
16、768K B1.5M C2.25M D18M 解析:题目已知“每个像素所需位数”是24 位,故根据公式1,图像容量 = 1024*768*24 / 8B=2.25M;位图图像的容量与颜色种类有关,颜色种类越多,色彩越逼真,存储的空间就越大。2、声音信号声音信号的数字化:主要通过采样和量化两个过程;采样频率:每秒对声音波形采样的点数,单位为Hz;量化分辨率:存储1 采样点所需的位数,单位为位,如上图的量化分辨率为3 位;采样频率越高,量化分辨率越大,所得数字化声音的保真程度越好,但是它的数据量也越大;声音的容量计算公式 = 采样频率 * 量化位数 * 声道数 * 时间 / 8 (单位:字节B)
17、(Hz)(位)(秒)例:某声音信号的采样频率为8kHz, 量化位数为8 位, 双声道输出 , 计算每小时的数据量是多少MB ?8000826060 / ( 8 10241024)= 54.9 MB 例:在相同的时间内,声音的采样频率越高,音频文件的容量( A )A、越大 B、反而减小 C 、一样大 D、与采样频率高低没有任何关系模拟信号与数字信号的相互转换:模数转换( A/D 转换) :模拟信号转换成数字信号,如声音信号的数字化过程( 录音的过程 ) ;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
18、 - - - 第 3 页,共 12 页 - - - - - - - - - 4 数模转换( D/A 转换) :数字信号转换成模拟信号,如放音的过程就是数模转换过程;例:声卡是多媒体计算机必不可少的一种接口部件, 是实现声音数据进行模/ 数、数 / 模转换的硬件电路。下列在计算机上录音和放音的说法中正确的是( A )录音的过程就是把模拟声音信号转换成数字信号,实现的基本办法是“采样”和“量化”放音的本质是声音信号的D/A(数模)转换录音过程中采样频率越大,得到的声音文件就越大录音过程中采样频率越小,录制的声音就越好A. B. C. D. 例:将唱歌录入电脑的过程是( A )A、A/D 转换 B、
19、D/A 转换 C、A/A 转换 D、D/D 转换思路:外界的是模拟信号,计算机内的是数字信号;录音的过程是外界到计算机内的过程,故应为模数转换A/D 过程。3、视频信号:视频的实质:由一连串相关的静止图像组成的;其中的每幅图像我们称为一帧,帧是组成视频的最小单位;视频的容量计算公式= 1 帧的容量 * 几帧 / 秒 * 时间(其中的“ 1 帧的容量”就是“1 幅图像的容量” )4、小结: 3 种多媒体文件的容量计算(位图图像、声音、视频)(1)声音信号的容量计算: = 采样频率 * 量化分辨率 * 声道数 * 时间 / 8 (单位:字节 ) (Hz)(位)(秒)(2)位图图像的容量计算公式 1
20、 = 每个像素所需 位数 总像素 / 8 (单位 : 字节 ) 公式 2 = log2颜色数 总像素 / 8 (单位 :字节 ) (3)视频信号的容量计算 = 1帧的容量 * 几帧/ 秒 * 时间例 1:计算机中一幅800*600 像素的 16 位色的 BMP位图图像所占用的存储空间大约是()A938KB B234KB C467KB D1.2MB 例需用的字节数是() A.38400 B.76800 C.153600 D.307200 例分钟的课文朗读文件,文件属性设置如下图所示,则该音频文件的大小约为()(A)2.52MB (B)1.26MB (C)42KB (D)5.05MB 例 4:一段
21、以25 帧/ 秒速度播放的分辨率为640*480 的 32 位色彩的视频1 秒钟的数据量约是()A12MB B30MB C30KB D无法计算三、信息技术1、信息技术及其应用信息技术包含:包含微电子技术、通信技术、计算机技术、传感技术;2、信息技术在各个时代的使用古代信息技术(语言、文字、造纸术、印刷术的使用)近代信息技术(电报、电话的使用、摄影技术、电影技术、广播和电视技术)现代信息技术(计算机技术、通信技术、有线电话网/ 电视网、计算机网络)3、信息技术展望:量子计算机、生物计算机、网格计算、机器人技术、数字地球和智能化社区、因特网2 和下一代因特网、虚拟现实的实用化。例:以下属于现代信息
22、技术的是( B ) A. 印刷术 B.有线电视网 C.摄影术 D.电视、电影技术第二章信息的来源与获取一、信息获取的方法1、信息获取方法的多样性利用人力直接获取信息:马拉松跑的来由(希腊人战胜了入侵的波斯军队这一消息);利用设备来获取信息:古代边境上的烽火台;通过阅读报纸、杂志、书籍获取信息:报纸上刊登的有关申奥成功的各种信息;从广播、电视节目中获取信息:电视上播放全国人民欢庆申奥成功的热烈场面;通过计算机网络获取信息:网络上有关奥林匹克运动会的信息;通过遥感遥测仪器获取信息:通过卫星获取的云图信息;例:想了解“李阳疯狂英语”的有关信息,你可以通过哪些途径获得,上互联网;咨询相关专家;查阅相关
23、报刊;1 幅图像的容量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 12 页 - - - - - - - - - 5 现场听取“李阳疯狂英语”演讲报告( D )A B C D二、因特网上信息的浏览与获取1、网络浏览器IE:Internet Explorer;常见的网络浏览器:Netscape (美国网景公司) ;腾讯 TT浏览器 ( 中国腾讯公司 ) ;2、从因特网上获取信息:保存图片:保存文字:保存网页:(4 种不同类型的区别:全部型、单一文件型、网页型、文本型等)3
24、、收藏夹的使用:添加到收藏夹:在上网浏览过程中将自己喜欢的网页地址(即网址)添加到收藏夹收藏起来;整理收藏夹:创建文件夹、重命名、删除、移至文件夹;例:浏览器中“收藏夹”的作用是( B )A. 保存网页内容 B.保存网页地址 C.保存网页上的图片 D.只能保存文字信息三、网上资源检索1、因特网上资源检索的3 种方法:主题目录;搜索引擎;*3 、元搜索引擎;2、搜索引擎:(通过关键词查找因特网上的相关信息)搜索引擎的实质:驻留在服务器上的程序( 内含数据库 ) ;搜索引擎的两大核心技术:自动网页搜索技术和全文检索技术;常见的搜索引擎:http:/ );http:/ ) http:/(中国雅虎 )
25、 例:在因特网上进行资源检索,常用的检索方法有( C )主题目录检索;利用“ForntPage ”进行检索;搜索引擎检索;元搜索引擎检索A. B. C. D.例:以下不属于搜索引擎网址的有 ( B ) A.http:/ B.http:/ C.http:/ D.http:/ 3、主题目录:万维网上所使用的一种分层次、逐级细分的主题类索引;适合于一般性、比较笼统的主题浏览和检索;例:在 http:/www.hao123上查找杭州师范大学的网站;分类目录如下:首页“各地大学”浙江 杭州 杭州师范大学*4 、元搜索引擎(不作要求)5、搜索策略和技巧(1)关键词的提取非常重要例:李明想利用搜索引擎到网上
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