第一章 信息、信息技术与计算科学
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大学信息技术基础课程(Fundamentals of College Information Technology)(学时50 )一、前言《大学信息技术基础》是面向全校所有非计算机专业的一门计算机公共基础必修课。
本课程共50学时,3.0学分,其中上机30学时。
二、课程的性质、地位和任务《大学信息技术基础》作为大学第一门计算机课程,其目的是拓展学生的视野,帮助学生理解信息科学与计算科学的基本原理与基本理论,为后续计算机及相关课程的学习做好必要的知识准备,使他们在各自的专业中能够有意识地借鉴、引入信息科学和计算科学中的一些思想、技术和方法,能在一个较高的层次上利用计算机、认识并解决计算机信息处理中可能出现的问题。
三、教学基本要求和方法1.教学基本要求 提高学生对信息技术与计算机的基本原理、基本理论的了解与掌握的程度,为后续的程序设计课程或专业课程奠定基础。
提高学生使用计算机获取信息、加工信息、传播信息和应用信息的能力。
提高学生对计算机的操作与应用的能力,对计算机常用软件的基本操作能力,对数据库与网络的应用能力等。
使学生熟悉信息化社会中的网络环境,为他们的自主学习、终生学习、以及适应未来工作环境奠定良好基础。
2.教学方法 贯彻“以学生为中心”的教学思想,基本以“自主学习”的学习方式,教师给予适当的指导和演示,充分利用多媒体和网络教学资源开展教学。
本课程覆盖了《高中信息技术》课程的大部分内容,主要是适应一定时期内《高中信息技术》教学不均衡的状况,在教学中可根据学生掌握的情况对实验内容进行裁剪。
建议本课程的实验教学采用“模块化”形式进行教学,即按模块开课、供不同程度的学生选学。
四、课程考核方式参加省计算机等级考试作为期末考核方式,考试形式:采用无纸化上机考试。
考试时间为90分钟,评分采用百分制,60分以上为及格。
省考成绩作为期末考试成绩,课程成绩=期末成绩*70%+平常成绩*30%,平常成绩以实验成绩为主,兼顾考勤等情况。
第1章计算机与信息技术概述1.1计算机概述计算是人类表达思维活动的一种方式,而计算工具则是人类思维活动的结晶。
从远古到现代,人类使用的计算工具先后经历了手工、机械和机电3个发展阶段,目前的电子计算机是人类计算工具的最新发展。
那什么是计算机呢?简单地说,计算机是一种能快速且高效地自动完成信息处理的电子设备。
它与以往的计算设备最大的区别在于,计算机实现了存储程序,即程序在计算机内部可以发生变化。
在本章中将首先简单介绍计算机的发展、特点和应用领域以及信息技术及计算机病毒等基本概念,然后重点介绍计算机中信息的表示与存储。
1.1.1计算机发展简史我国早在春秋战国时期就发明了算筹法,这使得后来的数学家祖冲之计算出了当时最精确的圆周率。
唐朝末期,标志着古老东方文明的算盘又在我国诞生。
1642年,法国数学家Pascal发明了能完成加、减运算的手摇式机械计算机。
1694年,德国数学家Leibnitz设计出了能完成加、减、乘、除和开方运算的手摇式机械计算机。
1820年,英国数学家Babbage提出了用卡片存储数据和让计算机根据条件决定下一步计算的设想。
1910年,美国IBM公司生产出了一种用卡片存储数据、用继电器完成计算的计算机。
1941年,美籍匈牙利数学家V on Neumann提出了3个非常重要的概念。
(1)存储程序:存储不仅要存储数据,而且要存储程序。
(2)采用二进制:计算机内部使用二进制。
(3)顺序控制:从存储器中取指令或数据,由控制器解释,由运算器完成计算。
这3个基本概念的提出为电子计算机的出现奠定了坚实的理论基础,而以它们为理论制造出来的计算机至今仍然是计算机体系结构的主流,V on Neumann也因此被誉为电子计算机之父。
1946年,世界上第一台电子数字积分式计算机——埃尼亚克(The Electronic Numerical Integrator And Computer,ENIAC)在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生。
大学计算机基础知识点总结第一章计算机及信息技术概述(了解)1、、、、计算机发展历史上的重要人物和思想计算机发展历史上的重要人物和思想计算机发展历史上的重要人物和思想计算机发展历史上的重要人物和思想1、法国物理学家帕斯卡(1623-1662):在1642年发明了第一台机械式加法机。
该机由齿轮组成,靠发条驱动,用专用的铁笔来拨动转轮以输入数字。
2、德国数学家莱布尼茨:在1673年发明了机械式乘除法器。
基本原理继承于帕斯卡的加法机,也是由一系列齿轮组成,但它能够连续重复地做加减法,从而实现了乘除运算。
3、英国数学家巴贝奇:1822年,在历经10年努力终于发明了“差分机”。
它有3个齿轮式寄存器,可以保存3个5位数字,计算精度可以达到6位小数。
巴贝奇是现代计算机设计思想的奠基人。
英国科学家阿兰英国科学家阿兰英国科学家阿兰英国科学家阿兰图灵图灵图灵图灵(理论计算机的奠基人理论计算机的奠基人理论计算机的奠基人理论计算机的奠基人) 图灵机图灵机图灵机图灵机::::这个在当时看来是纸上谈兵的简单机器,隐含了现代计算机中“存储程序”的基本思想。
半个世纪以来,数学家们提出的各种各样的计算模型都被证明是和图灵机等价的。
美籍匈牙利数学家冯美籍匈牙利数学家冯美籍匈牙利数学家冯美籍匈牙利数学家冯诺依曼诺依曼诺依曼诺依曼(计算机鼻祖计算机鼻祖计算机鼻祖计算机鼻祖) 计算机应由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成;应采用二进制简化机器的电路设计;采用“存储程序”技术,以便计算机能保存和自动依次执行指令。
七十多年来,现代计算机基本结构仍然是“冯·诺依曼计算机”。
2、、、、电子计算机的发展历程电子计算机的发展历程电子计算机的发展历程电子计算机的发展历程1、1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。
“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷:没有存储程序。
2、电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代:电子管、晶体管、集成电路、大规模及超大规模集成电路3、、、、计算机的类型计算机的类型计算机的类型计算机的类型按计算机用途分类:通用计算机和专用计算机按计算机规模分类:巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站、服务器、嵌入式计算机按计算机处理的数据分类:数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机 1.1.4 计算机的特点及应用领域计算机的特点及应用领域计算机的特点及应用领域计算机的特点及应用领域计算机是一种能按照事先存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。
第一章信息、信息技术与计算机科学1. 一个村在512个村民里选举1个人当村长,如果这些村民当选的概率相同,则“李四当选村长”这条信息携带的自信息量是<A)比特A. 9B. 3C. 6D. 122. 信息熵是事件不确定的度量,信息熵越小,说明不确定性<A)A.越小B.不变 C越大 D不能确定3. 以下关于图灵机的说法,正确的是<D)A图灵机是人类历史上生产的第一台电子计算机B图灵机由控制器、运算器和存储器组成C图灵机的理论是在冯诺依曼的理论基础上产生的D图灵机是一种抽象计算模型4.二进制数10110.111相当十进制数<A)A.22.875B.22.75C.22.625D.20.555. 下列关于“计算”的说法,错误的是<A)A. 计算就是算法B. 计算学科涉及计算过程的分析以及计算机的设计和使用C. 计算科学是对描述和变换信息的算法过程D. 计算就是符号串的变换6. 信源发出的信息共有4种状态,4种状态的发生概率各为1/4,信源传给信宿的信息熵是<D)比特。
A. 3B. 1C. 4D.27. 有一等差数列,共8项,已知相邻两项的差为2,第2项为4,求第3项的值。
答案中含有的信息量是<B)比特b5E2RGbCAPA. 0B. 1C. 2D. 38. 信息技术是一个综合的技术,<A)已成为支持信息技术的核心技术A.计算机与智能技术B. 网络技术C. 传感技术D. IP技术9. 扔一枚硬币,正反面出现的概率相等,任一面朝上这一事件所获得的自信息量是<C)比特A.0 B. 1/2C. 1 D. -110. 如果在某个进制下等式5+5=12成立,那么在该进制下等式7+7=<C)也成立A. 13B. 14C. 16D. 1511. 按照信息论的发展,可分为一般信息论和广义信息论,一般信息论的适用范围是< B )领域。
A. 图像识别B. 通信C. 智能技术D. 仿真12. 美国科学家维纳(N.Wiener>是<B)的主要创始人。
大一信息与计算机技术知识点汇总大一信息与计算机技术知识点汇总大一信息与计算机技术知识点汇总1.信息化的本质是利用信息技术帮助社会个人和群体有效利用知识和新思想,从而能建成充分发挥人的潜力,实现其抱负的信息社会2.现代信息技术有三大特征:采用电子技术(包括激光技术),以数字技术(计算机)为基础,以软件为核心3.当代电子信息技术的基础:数字技术、微电子和光纤技术(数字技术就是用0和1来表示、处理、存储和传输一切信息)4.比特是组成数字信息的最小单位,比特只有2种取值:0,1数值、文字、符号、图像、声音、命令都可以使用比特来表示5.十进制转换成二进制:整数部分和小数部分分别进行转换,然后再组合在一起整数部分:除2取余,反序,小数部分:乘2取整,正序6.计算机中常用字符的集合叫做“字符集”,字符集中每一个字符在计算机中有一个唯一的代码7.微电子技术是信息技术领域中的关键技术,是发展电子信息产业和各项高技术的基础,微电子技术的核心是集成电路技术8.集成电路IC:以半导体单晶片作为基片,将晶体管、电阻、电容等元器件及其连线所构成的电路制作在基片上所构成的一个微型化的电路或系统.9.集成电路特点:体积小、重量轻、可靠性高;10.Moore定律:单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一番11.主板的作用:安装所有的电子器件、电路与连接件12.I/O控制器的作用:提供各种功能,提供I/O接口,连接主板和外设13.芯片组的作用:是PC机各组成部分相互连接和通信的枢纽14.北桥芯片:1.存储器控制功能;2.连接CPU、存储器、显卡、南桥芯片的枢纽15.南桥芯片:1.多种I/O设备的控制功能;2.I/O总线(PCI总线)功能;3.提供了各种I/O接口16.BIOS芯片中包含的程序:加电自检程序程序(POST)系统自举程序(Boot)CMOS设置程序设置系统参数:日期、时间、口令、配置参数等.常用外部设备的驱动程序(Driver)实现对键盘、显示器、软驱和硬盘等常用外部设备输入输出操作的控制扩展阅读:大学信息技术考试知识点总结大学信息技术考试知识点以下部分属于初级考试题库客观题所涉及的知识点。
第1章数据与信息(知识清单)【知识结构】【考点清单】1.感知数据,了解数据的记录形式及其蕴含的信息。
数据是对客观事物的符号表示,数据的记录形式多种多样,可以是数字、数值、图形图像、视频、音频、文字等。
2.了解数据的演变及对人类社会的影响。
数据的基本演变过程:结绳记事----刻画(甲骨、墙壁等)---造纸术、印刷术-----留声机、摄影机等-------计算机。
3.提升利用数字化工具获取、处理和分析数据的能力,获取更高价值的信息,同时明确不同数据背后蕴含着不同的价值,可以创造财富,但同时也会对我们日常生活产生不良影响4.能够辨别数据和信息,描述数据与信息的特征。
信息是加工处理了的数据,数据是对客观事物的符号表示,信息具有普遍性:信息是普遍存在的;依附性,信息不能独立存在,需要依附于一定的载体。
可传递性:信息可以在时间和空间上进行传递;共享性:信息可以被多个主体同时共享,而不会因为被使用而减少或消失。
价值性:信息具有价值。
时效性:信息的价值和作用会随着时间的推移而发生变化。
可处理性:信息可以进行加工、处理和分析。
5.理解数据、信息和知识、智慧之间的关系,数据是对事实的记录,无特定意义。
信息由数据加工而来,具有明确的含义,知识在信息基础上提炼总结;智慧则是对知识的灵活运用和创造性发挥,具备判断力和创造力,层层递进,共同构成认知的不同层次,推动人们在生活和工作中不断进步与发展。
6.正确认识数据对人们生活的影响,提升信息安全意识,增强信息社会责任感。
在日常生活中,数据让消费更明智,购物时可参考产品评价等数据做出选择。
健康管理也因运动和睡眠数据变得精准,能调整生活方式。
出行借助交通数据规划最佳路线。
社交娱乐方面,平台依据浏览数据推荐个性化内容,拓展社交圈。
在科学领域,数据是实验与观测的基础,推动科学研究。
用于建立模型并验证,提高理论准确性。
还促进跨学科研究,数据共享带来合作机遇,挖掘数据能发现新现象,推动科学创新,深刻影响着我们的生活与科学发展。
好东西大家分享信息技术与计算机文化(一)信息与信息技术1.信息与信息数据①信息论的创始人——美国数学家——香农:信息是能够用来消除不确定性的东西。
②一般认为:信息是在自然界、人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属性。
③所谓数据,是指存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号(文字、字母、数字、图形、图像、音频、视频)资料。
④数据的形式是符号。
⑤数据与信息:数据是信息的具体表现形式,是信息的载体。
信息是对数据进行加工得到的结果。
2.信息技术——信息技术是指人们获取、存储、传递、处理、开发和利用信息资源的相关技术。
3.信息社会①20世纪90年代,计算机普及,计算机网络高速发展——人类开始进入信息社会。
②在信息社会里,信息作为继物质和能源之后的第三资源,在社会发展中起着主导作用。
③比尔。
盖茨:信息科技革命将恒久的改变我们工作、消费、学习和沟通的方法。
4.“计算机文化”的内涵①文化的基本属性:广泛性、传提性、教育性、深刻性。
②20世纪80年代初,在瑞士洛桑召开第三届世界计算机教育大会——“计算机文化”的说法被各国计算机教育界所接受。
③计算机文化:以计算机为核心,集网络文化、信息文化、多媒体文化于一体,并对社会生活和人类行为产生广泛、深远影响的新型文化。
④人类文化发展的四个里程碑:语言的产生、文字的使用、印刷术的发明。
⑤计算机文化的真正内涵:将一个人经过文化教育后所具有的能力由传统的读、写、算上升到了一个新高度——具有计算机信息处理能力。
(二)计算机技术概述1.计算机的起源与发展①1854年,英国数学家,布尔:提出了符号逻辑思想。
②19世纪中期,英国数学家,“计算机之父”,巴贝奇:最先提出通用数字计算机的基本设计思想。
③ENIAC:1943年开始研制,1946年2月在美国宾夕法尼亚大学正式投入运行。
用十进制计算。
不能存储。
④计算机的发展:第一代——电子计算机。
主要逻辑原件电子管,程序设计语言采用机器语言和汇编语言,此时计算机主要用于科学计算。
教学设计o简要介绍大数据的概念及其重要性。
•学生行为:o观察与大数据相关的图片或视频,思考教师提出的问题。
o听取教师对大数据的初步介绍。
•设计目的:o通过具体例子激发学生对大数据概念的兴趣。
o为学生建立起大数据概念的初步认识。
环节二:大数据概念讲解(10分钟)•教师行为:o详细解释大数据的定义,包括其特征:体量大、速度快、多样性、真实性。
o利用多媒体展示大数据的典型应用案例。
o通过提问和让学生参与小测验的方式,检查学生对概念的理解。
•学生行为:o认真听讲,记录关键概念。
o参与互动,回答问题,完成小测验。
•设计目的:o确保学生能够理解大数据的基本概念。
o通过互动加深学生对概念的记忆和理解。
环节三:大数据的作用与价值(10分钟)•教师行为:o介绍大数据在不同行业中的应用,如金融、医疗、交通等。
o展示大数据如何帮助企业做出决策,提高效率。
o组织学生进行小组讨论,探讨大数据在各自感兴趣的领域中的应用。
•学生行为:o观察大数据应用案例,理解大数据的作用。
o参与小组讨论,积极发表自己的见解。
•设计目的:o通过案例分析让学生了解大数据在现实世界中的应用。
o培养学生的分析能力和团队合作精神。
环节四:大数据技术介绍(10分钟)•教师行为:o介绍大数据技术的基础,如Hadoop、Spark等。
o展示大数据存储、处理和分析的基本流程。
o组织学生进行小组合作,模拟大数据的处理流程。
•学生行为:o学习大数据技术的基础知识,观察处理流程。
o小组合作,模拟大数据的处理流程。
•设计目的:o让学生了解大数据技术的基础。
o通过模拟活动让学生体验大数据的处理流程。
环节五:案例分析大数据的实际应用(5分钟)•教师行为:o展示一个具体的大数据应用案例,如淘宝的推荐系统。
o引导学生分析案例中大数据的作用和价值。
•学生行为:o观察案例,理解大数据在实际应用中的作用。
o分析并讨论案例,提出自己的见解。
•设计目的:o通过案例分析让学生了解大数据的实际应用。