高中技术01 信息技术基础概念
信息技术基础概念
【教学目标】
1. 了解信息的特征、计算机基本功能与特征等基本概念
2. 熟练掌握计算机的存储与数据编码
3. 熟练掌握二进制、八进制、十进制、十六进制数据之间的进制转化
【知识归纳】
1. 基本概念
(1) 信息的特征:载体依附性、可加工处理性、存储性、共享性、时效性
(2) 计算机基本功能:计算
(3) 计算机基本特征:运算速度快,准确性高,存储容量大
2. 计算机存储容量单位
(1) 最小单位:二进制位(比特、bit或b)
(2) 基本单位:字节(Byte或B) 1B=8b
(3) 其它单位:KB、MB、GB、TB 关系:1024倍
3. 计算机信息编码
(1) ASCII码:7位,128种符号,1个字符占1B(小写比大写大32)
(2) GB2312,UTF8等,1个汉字占2B
(3) 声音=(采样*量化*声道*时间)/8
(4) 图象=(水平*垂直*位数)/8
(5) 视频=图片*帧频*时间
4. 不同进制数转化
(1) 二化为十:按权展开,逐项相加
(2) 十化为二:除二取余,逆序输出
(3) 二化十六:四位一数,逐组转换
(4) 十六化二:逐位肢解,一数四位
*二进制B、十进制D、十六进制H、八进制O
【知识梳理】
1. 基本概念
(1) 信息的特征:
载体依附性:信息的表示、传播、储存必须依附于某种载体，载体就是承载信息的事物，不存在没有载体的信息。比如从电台听到的气象预报是通过声音、语言和电磁波等信息载体传递的，报纸上看见的新闻是通过文字和纸张等信息载体传递的。
可加工处理性:经过加工处理，特别是经过分析统计综合提炼的信息，会具有更大的价值，比如国家统计部每年都会统计反映国家经济特征的一些数据，这些数据对国家制定经济发展计划有很重要的作用。
存储性:信息可以脱离它反映的事物被储存、保存和传播。信息生成后，可以用各种载体来保存、储存和传播。这就是为什么我们可以通过看书、看视频来获取信息的原因。
共享性:信息是可以传递和共享的，能被重复使用而不会像物质和能源一样损耗。比如电视台每天播放的新闻很多人同时观看，主持人不会因为播放而失去这些新闻信息。
时效性:信息具有时效性。人们总是需要及时掌握最新的，最有用的信息，比如上个月的气象资料对于安排明天的出行计划是没有用的。
(2) 计算机基本功能:计算
(3) 计算机基本特征:运算速度快,准确性高,存储容量大
【典型例题】
在春节期间，小李通过手机微信群给同学们发红包，群中所有人看到后都能争抢红包，微信群中这一现象主要体现了信息的( )
A．共享性
B．真伪性
C．可处理性
D．载体依附性
2. 计算机信息存储
计算机采用二进制编码存储、处理、传送信息。
二进制编码的特点是：
(1) 有两个基本数码：0、1
(2) 逢二进一的进位规则
(3) 每个数码在不同数位上表示不同权值：
例如：(1101.01)2=1×23+1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2
计算机的存储以二进制位(比特、bit或b)为最小单位。字节(Byte或B)是计算机存储的基本单位，8个二进制位构成1字节。另外还有千字节(KB)，兆字节(MB)，吉字节(GB)，太字节(TB)等单位来方便表示不同大小的储存量或者文件大小。需要注意的是，计算机存储单位的关系是1024倍，即1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB等。
3. 计算机信息编码
(1) ASCII码(American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码):计算机中的英文字符、阿拉伯数字和一些控制符号采用ASCII码进行编码
ASCII码是一种7位编码，码表上有128种符号，1个ASCII码的字符占用1B储存空间。为了方便使用，我们通常需要记住ASCII码表上的一些基本特点：
√ 基本字符编码：A代码是65D，a代码是97D，0的代码是48D，其他字符可以推算得到。
√ 英文小写字母的ASCII码十进制代码比大写字母大32
附：ASCII码字符编码表
(2) 中文编码采用GB2312或者UTF8等编码，1个汉字占2个字节（2B）
(3) 音频文件有wav（音频波形文件）、mp3（音频压缩文件）、wma（微软音频文件）、flac（无损音频压缩文件）等多种编码格式，其中wav波形文件大小计算公式如下：
(4) 图片文件有bmp（位图文件）、jpg（有损压缩图片）、png（便携式网络图形，无损压缩图片文件）、tif（标签图像文件格式）等多种编码格式，其中位图文件(bmp)的文件大小计算公式如下：
(5) 视频文件有avi、mp4、flv、mpg等多种编码格式，其中未经压缩的无声视频文件大小计算公式如下：
【典型例题】
1.使用UltraEdit软件观察字符“挑战AlphaGo！”的内码，部分界面如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．字符“！”的内码占两个字节
B．字符“战”的十六进制码是“BD 41”
C．字符“h”的二进制码是“01101000”
D．字符“go”的十六进制码是“47 6F”
2.一段时长为10秒，1024×800像素、24位真彩色、NTSC制式（30帧/秒）的未经过压缩AVI格式无声视频，其文件存储容量约为（ ）
A.23MB
B.70MB
C.703MB
D.5625MB
4. 不同进制数据转化
计算机内部数据都是以二进制（Binary，简写B）形式保存的，而与十进制（Decimal简写D）数据比起来，二进制数据比较冗长，难以书写交流，不利于人类使用和计算，所以产生了八进制（Octonary，简写O）和十六进制（Hexadecimal，简写H）这两种辅助进制，用来表示计算机内的数据。
数据进制转化只需要按照以下步骤操作就可以实现：
(1) 二化为十:按权展开,逐项相加
二进制数转化成十进制数，只需要按照权数展开，然后逐项相加即可。
例1：把(1101.0011)2转换成十进制数
(1101.0011)2
=1×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0+0×2^-1+0×2^-2+1×2^-3+1×2^-4
=(13.1875)10
(2) 十化为二:除二取余,逆序输出
十进制数转二进制数，整数部分只需要除二取余数，然后逆序输出。小数部分乘二取整，顺序输出即可。
例2：把(20.625)10转化成二进制数
整数部分：
小数部分：
把整数部分和小数部分连起来可以得到：(20.625)10=(10100.101)2
(3) 二化十六:四位一数,逐组转换
二进制数转十六进制数，整数部分从低位向高位依次四位一组，如果高位缺数就补0，小数部分从高位向低位四位一组，低位缺数补0，分别得到十六进制数中的0—9与A—F，依次顺序写出来即可。
例3：把(110 1101 . 0011 101)2转换成十六进制数
可以得到(110 1101 . 0011 101)2=(6D.3A)16
(4) 十六化二:逐位肢解,一数四位
十六进制数转二进制数，就是二进制转十六进制的逆向过程，把十六进制数中的每位分别用二进制数表示出来，顺序写出来即可。
例4：把(6D.3A)16转换成二进制数
*八进制与二进制互转的方法与十六进制与二进制互转方法一致，因此不再赘述
【典型例题】
1.十六进制数F5H转换成二进制数是( )
A．10111110B
B．11111010B
C．11110101B
D．11111101B
2. 将十进制数从左至右每位分别转换成对应的 4 位二进制编码（不足 4 位的左边补 0，例如 2 转换成 0010），然后依次连接。则十进制数 109 转换后的编码是
A.100100000001
B.000001101101
C.101000001001
D.000100001001
【课堂练习】
1.下列十六进制数中，与二进制数1010100101B值相等的是（ ）
A.2A5H
B.A25H
C.A91H
D.A94H
2.用UltraEdit软件观察字符内码，结果如图所示：
则字符“23”的十六进制内码值为( )
A．31 32
B．32 33
C．B9 BA
D．B8 B9
3.中央电视台每天晚上在新闻联播后及时播报第二天和未来48小时的天气情况，这主要体现了信息具有( )
A．真伪性
B．时效性
C．载体依附性
D．可加工和处理性
4.某用户微博的相关统计如右图所示，图中的“围观”数主要体现了该用户微博信息的( )
A．安全性
B．真伪性
C．共享性
D．载体依附性
5.某数据加密方法描述如下:
(1)以字节为单位进行加密处理；
(2)将1个字节的8位二进制数右移一位，最高位用右移出的最低位填充；
(3)将处理后的8位二进制数分割成前4位与后4位两个进制数；
(4)分别将上述两个4位二进制数转换为十六进制数。
所得两个十六进制数码按先后顺序连接，即为该字节的密文。
已知字母“Y”的ASCI码用十进制表示是89，则其加密后的密文是（ ）
A.C4
B.AC
C.4C
D.6C
6. 汉字“州”的字形采用16×16点阵方式描述，如图所示。每个点用1个二进制位表示，“0”表示白点，“1”表示黑点，自上而下逐行编码。则该汉字字形的第三行编码用十六进制表示为（ ）
A.1084H
B.8410H
C.1004H
D.8400H
7.使用UltraEdit软件查看字符内码，部分界面如下图所示
图中内码所对应的字符是（ ）
A. bdoaMLNV
B. 填充颜色
C. 背景back
D. 技术abcd
8．下图是一副未经压缩的位图图像文件的属性，则存储该图像文件所需的磁盘空间约为（ ）
A.1.37MB
B.10.96MB
C.938KB
D.59KB
