进位计数制
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2023年3月6日发(作者：平移图形)第一章信息的数字化
第一节
一、进位计数制
进位计数制，简称进位制，是按进位方式实现计数的一种规则。
数码：一组用来表示某种数制的符号
基数：数制所使用的数码个数
位权：数码在不同位置上的倍率值
进制的标识——用数值后面加上特定的字母来区分
B——二进制D——十进制(D可以省略）H——十六进制
二、二进制数
'
1.二进制数的特点：只有“0”和“1”两个数码组成；运算规则：逢二进一。由于计算机
电路的硬件结构只适合呈现两种状态：如电压的高和低、磁极的正和反、电路的通和断等，
这就决定了计算机一般采用二进制作为信息编码。
2.计算机内部处理的信息都是二进制形式，其基本单位是字节（Byte，简称B），一个字节
有八个二进制位（bit）组成。因此八个二进制位就可以组合出256（28）种状态，范围在0
—255之间。
三、数制转换
1.十进制和二进制对照表
十进制二进制
表示10或2或
,
数码
0，1，2，…，90，1
基数
102
位
权
整数部分从右至左第i位的位权：10i-1从右至左第i位的位权：2i-1
小数部分第j位的位权：10-j第j位的位权：2-j
进位规则逢十进一逢二进一
2.十进制转换成二进制（除二取余，逆序排列）
D【
B
HDBH
00081000}
8
111910019
2102/
10
1010A
3113111011B
4（
100
4121100C
51015131101—
D
61106141110E
如：(37)10(100101)2
3.二进制转换成十进制（按权展开，逐项求和）
如：2=1x23+1x22+1x20+1x2-1+1x2-2
=8+4+1++
=
4.十六进制和八进制
由于二进制位数较多，不便交流和记忆，因此为了书写方便还采用了十六进制和八进制的形
式。
…
十六进制数用A、B、C、D、E、F分别对应十进制数的10、11、12、13、14、15，
5.各种数制的相互转换
（1）2110,101,001（651）8
（572）8101,111,010（0）2
（）20110,1011,1001（6B9）16
（5C8）160101,1100,1000（）2
十进制转其他进制除以2（8，16）取余数
其他进制转十进制将各位的数值与其对应的位权相乘后再求和
#二进制转十六进制
四合一(从右至左，四位分隔，不足高位补零）
二进制转八进制一分四（一位变四位，不足四位高位补零）
十六进制转二进制每一位用4位二进制数表示
八进制转二进制每一位用3位二进制数表示
在二进制与十六进制、八进制的转换过程中，可以采用“凑数法”，即每4位二进制数从右
至左分别对应8，4，2，1，可根据不同的情况进行凑数。例如将二进制数1110转换为十六
进制可以采用如下方法，把凡是和1对应的数相加即8+4+2=14，而14对应十六进制的E，
因此（1110）2=（E）16
Eg.二转十六：0100，1011，0110，0101B
.
4B65H
四、二进制数的运算
算术运算
是计算机最基本的运算功能，包括加、减、乘、除四则运算，其基础是二进制的加法。二进
制加法运算规则：逢二进一
关系运算
关系运算就是比较两个数据相同与否，若不相同再区分大小。
71117|
15
1111F
包括：大于（>）、小于（=）、小于等于（<=）、不等于（）共
六种运算。
其运算结果为一个逻辑值：1或0
逻辑运算
在计算机处理的数据中有一类称为逻辑数据。它只有两种值：T(True，真)和F(False，假)，
或者相应地用“1”或“0”来表示。
；
对逻辑数据的操作称为逻辑运算。
基本逻辑运算包括：与（AND)、或（OR)、非（NOT)
逻辑运算“与、或、非”也有优先级别，从高到低依次为NOT、AND、OR。
同时也要遵循自左向右运算顺序和括号优先的原则
第二节
码
ASCII码（美国信息交换标准代码），是计算机最常用的代码之一，它用7位二进制代码表示，
存储时占一个字节（8位）；可表示27共128个不同的字符；，94个字符和34个控制符。
这种编码使用了每个字节的低7位，最高位为“0”。
《
2.汉字的编码
国标码——汉字编码采用的是“汉字信息交换码”，简称国标码，每个汉字占用2个字节，
每个字节只用低7位，最高位为“0”。
机内码——汉字在计算内存储加工处理时使用的代码称为“机内码”，它是将国标码的两个
字节的最高位分别置“1”而得到的。
输入码——汉字输入时采用的编码称为“输入码”，它包括音码、形码、区位码。
字形码——汉字输出时采用的编码称为“字形码”，大多采用点阵的方式。
10.模拟量和数字量：
现实生活中的信息通常是连续变化的“模拟量”；“数字量”是指把某一物理量用相对应的数
值表示，是不连续的或离散的数字表现形式。“数字化”就是将模拟量转换成数字量的过程。
A/D转换：模拟量转换为数字量（反之…）
11.声波的数字化
通过采样和量化将声波数字化。。
12.图像的数字化
！
基本思想是：把一幅图像看作是纵横分割的许多图像元素的组合，对每个图像元素进行采样
和量化。
一个黑白像素只要一位二进制代码表示；24位颜色的彩色像素需用3个字节表示。
13.常用的压缩方式可分为有损压缩和无损压缩
14.有损压缩广泛地应用于图像、动画和视频文件。
15.常用的无损压缩工具有：WinZip、WinRAR等。它能将压缩后的数据还原成与原来的数
据完全相同；对于一些程序数据和文档数据，不能进行有损压缩。
是未经压缩过的图像格式，TIF、GIF、JPG、PNG是压缩过的图像格式。
是未经压缩过的声音格式，MP3、WMA、RA是压缩过的声音格式。
、WMV、ASF、RM、RMVB是压缩过的视频格式。
补充~文件格式
.
声音和图像文件常见的文件格式
BMP：无压缩，不丢失图像细节，文件较大。
JPG（JPEG）：有损压缩的图像模式，适合网上传输。
GIF：8位位图，最大支持256色，数据经过一定压缩，支持动画和透明。
PNG：位图格式与GIF格式类似，支持透明，最大支持24位真彩色。无损压缩。
MP3：压缩音乐的典型比例有10:1、17:1，甚至70:1。
WAV：微软的普通WAV格式具有很高的音质，但因为没有经过压缩。
RA、RM、RMX：RealNetworks是最大的流式媒体的名字，它的文件格式比较多。
MIDI：MIDI允许数字合成器和其他设备交换数据；MID文件格式由MIDI继承而来。MID
文件并不是一段录制好的声音，而是告诉声卡如何再现音乐的一组指令。文件较小。
·
AVI：AVI文件目前主要应用在多媒体光盘上，用来保存电影、电视等各种影像信息，有时
也出现在Internet上，供用户下载、欣赏新影片的精彩片断。
QuickTime文件.QT：是Apple计算机公司开发的一种音频、视频文件格式，用于保存音频
和视频信息，具有先进的视频和音频功能。
MPEG文件.MPG/.DAT：MPEG文件格式是运动图像压缩算法的国际标准，它采用有损压缩
方法减少运动图像中的冗余信息，同时保证每秒30帧的图像动态刷新率，已被几乎所有的
计算机平台共同支持。
RealVideo文件：是RealNetworks公司开发的一种新型流式视频文件格式。主要用来在低速
率的广域网上实时传输活动视频影像，可以根据网络数据传输速率的不同而采用不同的压缩
比率，从而实现影像数据的实时传送和实时播放。
第二章计算机的硬件和软件
1.一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分组成。
2.冯·诺依曼体系结构
，
冯·诺依曼“存储程序”思想：把程序作为数据存在存储器中，即预先把程序输入、存储在
存储器中，执行时无需人为干预，计算机的控制器自动依次读取程序中的一条条指令，经过
分析和解释，指挥计算机各部件自动高速地依次完成一系列预定操作。
3.计算机的五大部件
根据冯·诺依曼体系结构设计出来的计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设
备五个部件组成。
4.中央处理器
控制器向计算机的各个部件发出控制信号；运算器可以进行算术运算和逻辑运算。将运算器
和控制器集成在一块芯片上，这个芯片被称作CPU（中央处理器）。它是衡量计算机性能的
主要指标，通常说的某某CPU是多少Hz，这个Hz就是CPU的主频，它是反映CPU处理速
度的重要技术指标。
5.存储器
存储器分为内存储器（简称内存）和外存储器（简称外存）。
内存储器又包括ROM（只读存储器）和RAM（随机存取存储器）。ROM中存放的是一些完
全固化的程序，如指挥计算机开机的程序，是不能被改变的，即使断电也不会丢失；RAM
用于暂时存放程序和数据，一旦关闭电源，其中的程序和数据就会丢失。
外存储器包括硬盘、软盘、光盘、U盘等，相对于内存来说，外存的容量一般较大，可以长
期稳定地保存数据。
存储器的主要性能是存储容量，存储容量的基本单位是字节（Byte）。1KB=1024B；
1MB=1024KB；1GB=1024MB；1TB=1024GB。
"
通常说的内存条就是RAM的一种。
计算机在运行程序时会将数据从外存读到内存，经过处理后再将数据从内存保存到外存中。
6.显示器的分辨率是指屏幕上像素点所占据的行数和列数，如某显示器的分辨率为
1024*768
7.指令、程序和软件
计算机执行一步运算或判断的命令称为指令，指令由操作码和操作数两部分组成。指令的有
序集合称为程序。程序和有关资料称为软件。
8.计算机软件系统
计算机软件系统分为系统软件和应用软件。
系统软件是为其他软件服务的，包括：操作系统（DOS、windows、UNIX和LINUX.）、程序
语言处理的程序（C、C++、Java）、数据库管理系统(foxpro)。
应用软件包括：办公软件（WPSoffice国产、MSoffice）、多媒体制作和播放应用软件、网络
应用软件、管理信息系统、实时控制系统
9.软件的安装
；
软件安装的实质是将软件从一个载体（光盘或网络）转移到目标载体（硬盘），并使之能够
运行。
软件安装的顺序：操作系统驱动程序应用软件。
安装程序一般以“”、“”命名。
第三章网络基础知识
一、网络的由来和发展
计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置分散、功能独立的多个计算机互联起来，以
功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等）实现网络中资源
共享和信息传递的系统
1、以传输信息为主要目的网络
2、以共享资源，共同完成任务为主要目的网络
3、不同局域网互联，形成网际网典型例子：因特网
&
二、计算机网络的功能
1、数据通信（是计算机网络最基本的功能，是实现其他功能的基础）
如发送邮件、传输文本、图像、声音等
2、资源共享（是计算机网络的主要目的。节省投资、避免重复存储）
硬件资源共享、软件资源共享、数据资源共享
3、分布式数据处理（如火车票、飞机票代售点）
三、计算机网络组成的三要素
——主体、传输介质、网络协议
;
计算机网络的协议
TCP/IP（Internet中最基本的协议）
IPX/SPX（应用于局域网）
NetBEUI（适合于“网上邻居”间传送数据）
TCP/IP协议
是因特网的基础协议，是一个协议族。
包括：TCP协议（TransmissionControlProtocol传输控制协议）
IP协议（InternetProtocol网际网协议/互联网协议）
SMTP协议（SimpleMailTransferProtocol简单邮件传输协议）
FTP协议（FileTransferProtocol文件传输协议）等。
[
TCP协议：目的是增强数据通信的可靠性，TCP通过将数据包排序并进行错误检查（出错重
传），使一台计算机发出的字节流无差错地发往网络上的其他计算机。作用:负责制定数据
传输的方法以及传输的路线。
IP协议：规定了数据传输时的基本单元和格式。作用:负责确认数据的接收
SMTP协议：用来在因特网上传递电子邮件。
FTP协议：用于把文件从远程计算机上拷贝到本地计算机，或把本地计算机的文件送到远程
计算机去。
四、网络硬件
常见的网络硬件有网络服务器、网络工作站、传输介质和网络设备。
1、网络服务器
服务器是局域网的中心枢纽。
服务器的功能：管理网络中的共享设备；提供网络服务。
^
服务器必须具有可靠性、稳定性、存储容量大，运算速度快等特点。
2、网络工作站
用户接入网络的计算机。
3、传输介质
传输介质是网络中传输信息的通道，分无线传输介质和有线传输介质两种。
a.有线传输介质（双绞线、同轴电缆、光纤）
b.无线传输介质（微波、卫星信号、红外线、激光等。)
（无线传输技术：蓝牙技术、无线路由器、3G等）
4网络设备
是网络中负责数据中转、信号放大以及网络互联的设备。
,
包括：网卡、调制解调器、集线器、交换机、路由器等。
五、计算机网络的分类
局域网LAN（覆盖范围一般在房间，大楼或园区内。）
特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。
按照分布距离广域网WAN（覆盖范围一般是一个国家或一个地区。）
因特网就是目前最大的广域网。
城域网MAN（介于广域网与局域网之间。）
)
满足企业、机关的多个局域网之间的互联的需
求。
总线型（由一条总线连接所有节点）
按照局域网的拓扑结构星型（各个节点以点对点的方式连接到中央节点）
环型（所有计算机连接在一个封闭的环路中）
有线方式（需通过网线、电缆等传输介质连接）
按照传输介质
无线方式（没有线缆，布线容易，组网灵活，节省成本）
局域网与广域网：
《局域网广域网
结构有一定的拓扑结构没有固定的拓扑结构
传输方式广播式点对点式
连接设备"
多为集线器、交换机
路由器
传输协议不一定非要使用TCP/IP协议普遍采用TCP/IP协议
六、IP地址
1、每一台连接入因特网上的计算机都会事先分配一个地址，这就是IP地址；
同一台计算机的IP地址是唯一的，域名可以不唯一
接入因特网的每台计算机都有一个IP地址。
，
每个IP地址用32位二进制数来表示。
为了记忆方便，人们把32位IP地址分成4段，每段8位，每段地址的范围在0~255之间，
各段之间用“．”分隔；
2、由于IP地址不便于记忆，因此，我们通常使用域名来标识计算机在网上的位置。IP地
址和域名的转换，由专门的域名服务器（DNS）来完成；
八、URL
在因特网上查找信息时采用的一种准确定位机制，被称为统一资源定位器（Uniform
ResourceLocator，URL）
URL的格式：方式：
"
具有地址自动配置功能、安全保护功能、认证和加密功能等等，以使得网络（尤其是局域网）
的管理更加方便和快捷，安全性更高
：（也有人把它称为互联网或第二代互联网技术）
到目前为止对没有明确的定义，与的显著的区别在于：是用户通过浏览器获取信息，而则更
注重用户的交互作用，用户既是网站内容的消费者（浏览者），也是网站内容的制造者
技术主要包括：博客（blog）、聚合内容RSS、百科全书（Wiki）、网摘、社会网络（SNS）、
对等联网（P2P）和即时通信（IM）等。
博客、播客是较为典型的技术。
聚合内容RSS是时代的关键技术之一。
第四章信息安全
1.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。
2.对信息安全危害最大的是计算机病毒和黑客。
3.威胁信息安全的因素除了计算机病毒、黑客入侵等人为破坏因素外，还有不可抗拒的自然
因素，如地震、火灾、电磁干扰、设备使用寿命等，也有政治、经济、军事等方面的因素。
4.计算机病毒：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。
5.计算机病毒特性：破坏性、隐蔽性、传染性、潜伏性。
13.黑客是网络的非法入侵者。
14.黑客程序也具有传染性、隐蔽性和破坏性等，与病毒的主要区别在于黑客程序的目的是
窥视用户的隐私、窃取用户信息、对计算机资源实行远程控制。
16.恶意软件：介于病毒和正规软件之间的一种软件。这种软件采用特殊手段在用户上网时
频繁弹出广告窗口，危及用户隐私，大量占用系统资源，严重干扰用户的日常工作、数据安
全和个人隐私。
17.恶意软件主要有：广告软件、间谍软件、浏览器劫持、行为记录软件、恶意共享软件