中职《信息技术 基础模块》同步教学(高教版)

1.1 走进信息时代 任务1 了解信息技术的发展与应用 1.信息技术的发展 （1）信息技术（Information Technology）的概念 广义：信息技术指能充分利用与扩展人类信息器官功能的各种方法、工具与技能的总和。 狭义：现代的信息技术指利用计算机、通信网络、广播电视等各种硬件设备及软件工具与科学方法，对数、文、图、声、像等各种信息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术之和。 （2）信息技术的发展 人类开发利用物质、能量、信息三大资源的历程，就是人类社会科学与文明发展进程的描绘。 （3）信息技术的发展的主要标志： ①语言的出现，意味着信息可以分享。 ②文字的出现，意味着信息可以记录。 ③印刷术的发明，意味着信息可以传播。 ④无线电的应用，意味着信息可以远距离实时传播。 ⑤电视的发明，意味着信息可以远距离以多媒体方式实时传播。 ⑥互联网的普及，意味着信息传输实现远距离、实时多媒体和双向交互。 ⑦移动互联、大数据、人工智能等的发展和应用，意味着新一代信息技术改变着人类社会的生产、生活方式。 （4）信息技术发展的五个阶段 信息技术的发展经历了五个阶段，即五次信息革命，每次革命都有重大意义，把人类社会推向新时代。五次革命的名称及意义如下： ①第一次信息革命是语言的使用，语言的出现方便了信息的交流和分享。 ②第二次信息革命是文字的出现，中国已知最早的成体系的甲骨文，首次打破信息存储和传递的时空限制。 ③第三次信息革命是造纸与活字印刷术的发明，它扩大了信息交流的范围，为知识的积累和传播提供了更为可靠的保证。 ④第四次信息革命是电报、电话、广播、电视的发明和普及，进一步突破了信息传递的时间与空间限制。 ⑤第五次信息革命是计算机技术与现代通信技术的普及应用，它将人类社会推向数字化的信息时代。 （5）信息技术发展的五个阶段 当今社会，新技术层出不穷。目前信息技术广泛应用于科学计算、信息处理、辅助设计智能制造、娱乐游戏、辅助教学等领域。 （6）信息技术的新名词 ①互联网+ ②区块链 ③云计算 ④3D打印 ⑤大数据 ⑥量子计算 ⑦虚拟现实与增强现实 ⑧物联网 2.计算机的发展 （1）计算机的诞生 现代信息技术的发展与电子计算机（也称计算机）技术密不可分。 世界第一台电子计算机：ENIAC（埃尼阿克） 诞生时间：1946年2月14日 诞生地点：美国宾夕法尼亚大学 应用领域：军事（弹道计算） （2）计算机的发展阶段 根据采用的电子元器件的不同，一般认为计算机的发展可分为四个阶段。 发展阶段 电子元器件 主要特征 应用领域 运算速度 第一阶段 （1946-1958年） 电子管 机器语言、汇编语言 军事与科研 几千条指令/秒 第二阶段 （1959-1964年） 晶体管 高级语言、操作系统 数据处理和事务处理 几万到几十万条指令/秒 第三阶段 （1964-1970年） 中、小规模集成电路 多种高级语言、完善的操作系统 科学计算、数据处理及过程控制 几十万到几百万条指令/秒 第四阶段 （1971年至今） 大规模、超大规模集成电路 数据库管理系统、网络操作系统、各种应用软件及系统 人工智能、数据通信及社会的各领域 几百万至亿亿条指令/秒 （3）计算机的应用领域 ①科学计算（数值计算） ②信息处理（数据处理） ③过程控制（实时控制） ④人工智能（AI） ⑤计算机辅助系统（CAI：计算机辅助教学、CAD：计算机辅助设计、CAM：计算机辅助制造、CAT：计算机辅助测试） （4）计算机的特点 ①计算精度高 ②运算速度快 ③存储容量大 ④具有自动执行功能 ⑤具有记忆和逻辑判断功能 （5）计算机的分类 按功能和用途分：通用计算机和专用计算机 按工作原理分：数字计算机、模拟计算机和混合计算机 按规模和处理能力分：巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和工作站。 计算机的发展趋势：巨型化和微型化。 （6）计算机的主要技术指标： ①字长 ②主频 ③运算速度 ④存储容量 ⑤存储周期 任务2 了解信息社会 1.信息社会 （1）信息社会的特征 关于信息社会的描述有多种角度，一般认为有以下四个基本特征： ①信息经济：指以信息与知识的生产、分配、拥有和使用为主要特征，以创新为主要驱动力的经济形态。 ②网络社会：网络化是信息社会最典型的社会特征，表现为信息服务的可获得性和社会发展的全面性。 ③数字生活：在信息社会，人们的生活方式和生活理念发生了深刻变化，主要表现在生活工具数字化，生活方式数字化及生活内容数字化。 ④在线政务：充分利用信息技术实现社会管理和公共服务。在信息技术的支撑下，在线政务具有科学决策、公开透明、高效治理、互动参与等特征。 （2）信息社会的文化、道德和法律 信息社会的文化表现出数字化、开放性、包容性等特点。信息交流的自由、平等、共享理念是信息时代的文化特质。 信息社会的道德，强调人们在现实空间与网络虚拟空间并存的状态下，凡是现实生活中需要遵守的道德准则，在网络虚拟空间中同样需要遵守。不损害国家利益、公共利益和他人利益，是信息社会道德的基本要求。 在日常的信息活动中，我们应秉持诚信友善、包容共享、尊重隐私的原则，传播正能量弘扬主旋律，并注重保护知识产权。 （3）信息社会的发展 随着互联网、云计算、大数据、物联网和人工智能等技术的飞速发展和在社会各领域的广泛应用，以“智能”为核心，各类新兴科技将加速融汇聚合。 1.2 认识信息系统 任务1 认识信息系统的组成 1.信息系统 （1）信息系统的概念 从功能的角度上说，信息系统是用于信息的输入、存储、处理、输出和控制的系统。 （2）信息系统的组成 信息系统主要由硬件、软件、通信网络、信息资源等基本要素组成。 ①硬件：硬件是信息系统中电子、机械设备的总称，主要包括计算机、移动终端、信息输入/输出设备及网络通信设备等。 ②软件：软件是可运行于计算机等信息技术设备中、按照特定顺序组织的数据和指令的集合，分为系统软件和应用软件两大类。 ③通信网络：通信网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台信息技术设备，通过通线路连接起来，实现信息传递和资源共享的信息传输系统。通信网络是信息系统不可或缺的元素。众所周知的互联网，就是一个覆盖全世界的通信网络。 ④信息资源：信息资源包括文本、图形图像、音视频等有价值的数据，是信息系统不可或缺的内容要素。信息资源是信息安全和知识产权保护的主要内容。 （3）信息系统的组成结构 ①基础设施层：由硬件、系统软件和通信网络等组成，提供信息系统运行的基础支撑。 ②资源管理层：完成系统所需数据的采集、存储和传输等功能。 ③业务逻辑层：提供系统的各种功能逻辑服务。 ④应用表现层：提供人机交互和结果输出界面。 （4）计算机的主要硬件 计算机是信息系统进行信息处理的核心设备，由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。运算器和控制器构成计算机的中央处理器（CPU），存储器又分为内存和外存。 ①中央处理器：是一块超大规模的集成电路，是计算机的运算核心和控制核心，负责解释程序指令并进行数据运算和处理。 用于个人计算机（台式计算机和笔记本电脑）上的CPU有Intel系列和AMD系列，以及我国自主研发的龙芯和兆芯系列等。用于智能手机、平板电脑和其他信息技术设备上的CPU有我国华为公司的海思麒麟系列、韩国的三星猎户座系列、美国的高通系列和苹果系列等。 ②内存：由超大规模集成电路制成，数据存取速度快，是计算机的主要部件之一，由插于计算机主板内存插槽中的若干内存条组成。内存包括只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）和高速缓冲存储器（Cache）。 ③外存：也称辅助存储器，在断电后仍能保存信息，用于程序、数据等信息的长期保存。 外存不能直接与CPU和输入、输出设备进行数据交换，需要通过内存交换数据。 ④输入设备：是向信息系统输入数据和信息的设备。 ⑤输出设备：主要功能是将信息系统处理后的数据以能被人或其他设备所接受的形式输出。 （5）信息处理的基本流程 信息处理包括四个基本步骤：输入、处理、输出和存储。 ①输入：将原始数据或信息录入计算机或其他信息处理系统中。 ②处理：对输入的数据或信息进行分析、加工、处理和转换，以得到所需的结果或输出。 ③输出：将处理后的数据或信息在人类可读的形式下呈现出来，如打印、显示、保存等方式。 ④存储：将输入的数据或信息保存在计算机或其他存储介质中，以备后续使用。 任务2 解读信息的编码与存储 1.数制及转换 （1）数制的表示 ①二进制数（BIN或B表示） ②八进制数（OCT或O表示） ③十进制数（DEC或D表示） ④十六进制数（HEX或H表示） （2）数码 二进制数码：0、1 八进制数码：0、1、2、3、4、5、6、7 十进制数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 十六进制数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F 十 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 二 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 八 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17 十六 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F （3）进位规则 二进制的基数是2，进位规则是“逢二进一” 八进制的基数是8，进位规则是“逢八进一” 十进制的基数是10，进位规则是“逢十进一” 十六进制的基数是16，进位规则是“逢十六进一” （3）十进制转换成R进制 整数部分：除R取余，倒序； 小数部分：乘R取整，顺序。 （4）R进制转换成十进制 按权展开求和：按位权形式展开多项式和的形式，求其最后的和。 （5）十六进制数与二进制数的相互转换 由于1位十六进制数正好对应4位二进制数因此二进制数转换成十六进制数使用“取四合一”法，即从二进制的个位开始，每4位组成1组（若不够4位一组，高位端用0补齐）。 （6）数据存储单位 计算机内最小数据单位是位（bit或比特）； 计算机中存储容量的基本单位是字节（Byte）。 （7）单位换算 除1个字节（Byte）=8位（bit）外，其余相邻单位的级间倍数均为210=1024。 单位 读音 全称 b 位、比特 bit B 字节 Byte KB 千字节 Kilo Byte MB 兆字节 Mega Byte GB 吉字节 Giga Byte TB 太字节 Tera Byte PB 拍字节 Peta Byte EB 艾字节 Exa Byte ZB 泽字节 Zetta Byte YB 尧字节 Yotta Byte BB 珀字节 Bronto Byte NB 诺字节 Nona Byte DB 刀字节 Dogga Byte CB 馈字节 Corydon Byte XB 赛字节/叉字节 Xero Byte 1B=8b 1KB=210B=1024B 1MB=210KB=220B=1024*1024B 1GB=210MB=220KB=230B=1024*1024*1024B 1TB=210GB=220MB=230KB=240KB=1024*1024*1024*1024B 2.信息的编码 （1）数值编码 数值编码是用二进制表示数值的编码形式，如二进制数“1011”表示十进制数“11”。 （2）ASCII字符编码（见下图） ASCII码（美国信息交换标准代码）是国际通用的信息交换标准代码，它是一种用7位二进制数表示一个字符的字符编码，共可以表示128种不同字符。 ASCII码值排列：空格<0~9<@<A~Z<a~z 数字“0”的ASCII码值是48，0~9由小到大； 大写字母A~Z的ASCII码值是65，A~Z由小到大； 小写字母a~z的ASCII码值是97，a~z由小到大； （3）汉字编码 ①输入码（外码）：拼音码、五笔字型码。 ②国标码（交换码、国际区位码） ③机内码 ④字形码（输出码） 汉字字符 汉字输入码（拼音） 汉字信息交换码 汉字机内码 中 zhong 01010110 01010000 11010110 11010000 国 guo 00111001 01111010 10111001 11111010 区位码+2020H=国标码 国标码+8080H=机内码 区位码+A0A0H=机内码 （4）Unicode编码 Unicode编码也是一种国际标准代码。 （5）条形码和二维码 条形码和二维码是按照一定的编码规则排列，用以传递信息的图形符号。 条形码可以通过光电扫描器识读，包含的信息量有限，多用于物品的信息标记。 二维码是一组黑白相间的图形符号，它们按一定规律在平面（二维方向）上分布，从而记录信息，可用于信息获取、网站跳转、移动支付、音视频推送等，是目前应用最广泛的图形符号编码。 1.3 选配信息系统 任务1 选用信息技术设备 1.信息技术设备 常见的信息技术设备一般有计算机类、移动终端类、可穿戴设备类、外围设备类和网络设备类。 ⑴计算机类：台式计算机、一体式计算机、服务器、笔记本电脑等。计算机的性能主要由其主要构成部件CPU、内存、主板、硬盘、显卡、显示器等的性能决定。要了解计算机部件的性能指标，可利用CPU-Z、GPU-Z等工具软件进行査看。 ⑵移动终端类：智能手机和平板电脑等。智能手机的性能主要由CPU、运行内存、内置存储卡（相当于计算机的硬盘）、摄像头、定位传感器等部件的性能决定。平板电脑的性能指标与智能手机相近。 ⑶可穿戴设备类：智能手环、智能手表、智能眼镜、智能服装和智能鞋等。 ⑷外围设备类：触控屏、摄像头、麦克风、投影仪、扫描仪、绘图仪、打印机、耳机、音箱等。 ⑸网络设备类：网络交换机和无线路由器等。 2.信息技术设备的选用 选用信息技术设备时要根据实际需求和性价比选用符合需要的高性价比设备。目前互联网上有很多专业的信息技术产品网站（IT168、太平洋电脑网、中关村在线、天极网），可以查看不同产品的信息，并进行性能和价格对比。 任务2 连接信息技术设备 1.计算机与外围设备的连接 （1）键盘/鼠标的接口类型：PS/2接口、通用串行总线（USB）接口、无线 （2）显示器、投影仪、数字电视等显示设备的接口类型：数字视频接口（DVI）、高清多媒体接口（HDMI）、视频图阵列（VGA）、DisplayPort（DP）接口 （3）音频设备：3.5mm同轴音频线缆或USB接口 （4）打印机、移动硬盘、数码相机及其他技术设备：一般USB接口。 （5）USB接口和线缆又分为标准型、微型和Type-C型等。 2.信息设备接入互联网 （1）通过有线方式接入互联网 计算机等信息技术设备大多配备了有线网络接口（RJ-45接口），连接网络时使用RJ-45接口的双绞线，一端插入计算机网络接口，另一端插入网络交换机或路由器的网络接口，就可以实现计算机与本地网络的物理连接。 （2）通过无线方式接入互联网 信息技术设备可通过Wi-Fi网络进行连接。要使用Wi-Fi网络，需要信息技术设备内置无线网卡，还需要一个支持Wi-Fi网络并接入互联网的无线路由器或无线信号收发器。智能手机、平板电脑等移动终端设备可通过两种方式连接互联网：一种是使用Wi-Fi网络，另一种是连接移动通信网络。 任务3 设置信息技术设备 1.设置信息技术设备 （1）进入设置界面 不同类型的信息技术设备中，均集成了“设置”工具，打开设置界面，就可以进行各种设置操作。 （2）设置显示属性 显示属性一般包括显示分辨率、显示比例、桌面风格、多显示器设置等。 （3）设置日期和时间 调整时间可以通过手动或自动方式进行。其中，自动是指通过互联网定位信息技术设备当前所处的时区，并与世界标准时钟系统进行自动校准。 （4）设置语言和输入法 在装有Windows 10操作系统的计算机中调整语言和输入法，可打开“区域和语言”设置界面，设置操作系统显示的语言，并增删不同的语言支持环境。 1.4 使用操作系统 任务1 了解操作系统 1.操作系统 （1）操作系统的概念 操作系统（Operating System，简称OS）是用于管理和控制计算机等信息设备软件、硬件以及信息资源的专门程序，是人们操作信息技术设备的交互接口，是最重要的系统软件。 （2）操作系统的分类 根据支持信息技术设备类型的不同，目前的主流操作系统分为：桌面操作系统、服务器操作系统和移动终端设备操作系统。 1）桌面操作系统 主流：Windows系列 Linux系列：Deepin、中兴新支点、Ubuntu、麒麟（中标、银河）等 UNIX系列：苹果公司推出的Mac OS X 2）服务器操作系统：Windows Server、NetWare、UNIX和Linux 3）移动终端设备操作系统：安卓、iOS和鸿蒙 （3）操作系统的用户界面 1）用户界面（UI），又称人机界面，是用户使用计算机等信息技术设备的接口。 2）分类：命令行界面（CUI）和图形用户界面（GUI） 3）图形用户界面常见的操作元素：桌面、窗口、对话框、菜单、图标、按钮、工具栏等。 4）图形用户界面操作指令： ①鼠标的操作指令有：指向、单击、双击、右击、拖动、滚动等。 ②触控屏的操作指令有：点击、点住、拖动、双击、滑动、缩放等。 5）Windows10操作系统的特点 ①采用图形用户界面，操作直观、简便。 ②多任务并行操作，同一时间允许执行多个应用程序。 ③强大的搜索功能，可以快速搜索本地及互联网上的资源。 ④安全可靠。 ⑤相比较低版本的Windows操作系统，Windows 10更加快速、流畅。 任务2 输入文字 1.英文字符输入 （1）英文字符、数学和标点符号等可以通过键盘直接输入，配合Caps Lock键可以输入大写字母和标点符号。 （2）操作要领：键盘左半部由左手负责，右半部由右手负责，每一个手指都有其对应的固定按键。输入前手指定位于基准键上，输入时不同手指按分工上下移动敲击相应的按键。 基准键8个：A、S、D、F、J、K、L 中心键2个：F、J 2.中文输入 （1）常用中文输入：Windows 10系统自带全拼、双拼、微软拼音等几种中文输入法，若需要使用其他的中文输入法，如搜狗拼音输入法、极品五笔输入法等，则需要下载相关程序并安装才能使用。 （2）中文输入法：拼音输入法、五笔输入法、九宫格输入法。 （3）切换输入法：包括鼠标方式和键盘方式。通过以下组合键，可以快速切换输入法。 Ctrl+Shift：用于在各种输入法之间循环切换，每按一次该组合键输入法就会改变一种。 Ctrl+空格：用于中/英文输入法切换。 Shift+空格：用于半角/全角切换，半角状态下一个英文字母、数字、标点符号只占一个字节；全角状态下一个字符占两个字节，相当于一个汉字。 Ctrl+.：用于中/英标点符号的切换。 （4）语音识别与光学识别输入 1）语音识别输入是将人类的语音转换成计算机可处理的输入内容，如文字、数字、符号和词汇、语句等。 2）光学识别输入又称光学字符识别（OCR），通过信息技术设备（如摄像头、手绘板、扫描仪、触控屏等），检测输入图像暗、亮的模式，确定其形状，然后用字符识别方法将形状翻译成计算机可处理的文字信息。 任务3 使用操作系统自带程序 1.使用操作系统自带程序 功能类别 Windows10操作系统 Deepin操作系统 文件资源管理类 文件资源管理器 文件管理器 网页浏览器 Edge、IE 火狐浏览器（FireFox） 文件编辑类 记事本、写字板 文件编辑器 图形图像工具类 画图、画图3D、截图工具、照片 看图、相册、画板、截图 影音播放类 录音机、电影和电视、视频编辑器 音乐、影院 生活服务类 闹钟和时钟、日历、天气、地图、计算器 日历、计算器 命令行操作类 命令行提示符 终端 （1）“画图”程序 利用“画图”程序可以创建简单精美的图片，操作如下： ①单击“开始”按钮→“Windows 附件”→“画图”命令，启动“画图”程序。 ②单击窗口功能区中的各种工具按钮，如“铅笔”“刷子”及“形状”工具等，可以在图形绘制区进行绘制。 ③使用“图像”工具可以对图片进行旋转、调整大小等操作。 ④绘图结束后，可以选择“保存”或“另存为”命令，保存所绘制的文件，其默认的文件类型为PNG格式，也可以保存为BMP、JPG、GIF、TIF等常见文件格式。 （2）“记事本”程序 “记事本”是一个简单的文本编辑器，所创建的文件格式是TXT，它是一种纯文本格式只包含由键盘输入的文本及标点符号，不包含各种格式控制符号，更不能插入图像、艺术字表格等对象。 （3）“写字板”程序 用“写字板”创建的文档中，可以设置文本和段落格式，可以插入图片、Excel图表公式等，其文件格式是RTF。 （4）“截图工具” “截图工具”是用于截取屏幕图像的工具，它提供了“任意格式截图”“矩形截图”“窗口截图”和“全屏幕截图”4种截图方式。 （5）“录音机”程序 “录音机”程序主要用于录制声音，其存储的默认文件格式为WMA。 2.窗口的基本操作 （1）窗口各组成部分：窗口由标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏、滚动条等组成。 （2）改变窗口的大小：包括最小化窗口、最大化与还原窗口、调整窗口大小。 （3）切换窗口：在打开的多个窗口中，只有一个是当前窗口，即活动窗口；选择一个窗口作为当前窗口称为激活窗口。利用键盘切换窗口的操作方法：按住At键，同时重复按Tab键，直到切换到所要的窗口时，释放Alt键。 （4）多窗口排列：包括层叠窗口、堆叠显示窗口、并排显示窗口等排列方式，可以从任务栏的快捷菜单中选择所需要的排列方式。 （5）关闭窗口：单击“关闭”按钮，或单击菜单“文件”→“关闭”命令，或按Alt+F4组合键，均可以关闭窗口。 3.对话框的基本操作 对话框是一类特殊的窗口，是人机交互的一种界面。当执行某种操作时，可以通过对话框让用户输入信息或选择选项等。 1）对话框的组成：选项卡、文本框、复选框、命令按钮和列表框等 2）对话框和窗口的区别如下： ①对话框没有菜单栏、工具栏等组件，通常只有“帮助”按钮和“关闭”按钮。 ②对话框只能移动，不能改变大小。 ③窗口可以多个并行操作，而同一个文档窗口中一次只能对一个对话框进行操作。 4.菜单的作用 1）菜单的分类：包括“开始”菜单、下拉菜单、级联菜单、控制菜单和快捷菜单等。 2）菜单中一些特殊符号或是示效果的约定如下： 灰色菜单命令：表示在当前状态下该命令不起作用。 省略号…：表示执行该命令后会打开一个对话框。 右三角符号▶：表示该菜单项含有下级子菜单或级联菜单。 选择符√：表示这个菜单命令是一个逻辑开关，并且正处于被选中状态。 快捷键：位于菜单命令的最右端，一般是一个组合键，表示不用打开菜单直接按该快捷键就可以执行相应的命令。 热键：位于菜单命令的右边（带有下划线的一个字母），表示在打开菜单的情况下按下该字母键就可以执行相应的命令。 3）控制菜单：位于窗口标题栏的左侧，主要包含一些用于控制窗口操作的命令。 4）快捷菜单：快捷菜单中显示的命令与当前的操作对象、操作状态有关。 5）桌面快捷方式：快捷方式是一处特殊的Windows文件（扩展名为.nk），每个快捷方式都与一个具体的应用程序、文件或文件夹相关联。创建桌面快捷方式的方法如下： ①右击要建立快捷方式的对象，在弹出的快捷菜单中选择“创建快捷方式”命令然后把快捷方式移动到桌面上，也可以移动到任何一个文件夹下。 ②用鼠标右键拖动要建立快捷方式的对象，到达目的位置后松开鼠标，在弹出的快捷菜单中选择“在当前位置创建快捷方式”命令。 ③右击某一个对象，在弹出的快捷菜单中选择“发送”→“桌面快捷方式”命令。 5.程序的安装与卸载 安装程序是操作系统提供的重要功能，一般可通过操作系统自带的应用商店完成，从中选择经过认证的应用程序直接安装，并可在该软件推出新的版本后手动或自动更新。卸载程序可通过系统提供的应用管理工具完成，也可使用第三方软件工具进行。 当计算机等信息技术设备新安装子显卡、打印机等硬件或外围设备后，需要安装驱动程序才能正常使用。目前，主流操作系统大多已能自动适配和支持绝大部分硬件和外围设备与没备接人时，操作系统会自动安装驱动程序。但一些特定的设备仍需要单独安装驱动程序才能正常使用。驱动程序的安装和卸载方法与普通应用软件类似。 运行于 Windows 操作系统的安装包一般为一组文件，可通过 setup.exe 或 instal.exe 等程序开始安装进程； 运行于 Linux 操作系统的安装包有.deb、.rpm、.tar、.bin 等格式文件，可使用命令行或图形界面工具进行安装也可通过 instal.sh等安装程序进行安装； 运行于Android 操作系统的安装包多为.apk 格式文件，可以直接运行安装。 6.虚拟机工具软件 常见的虚拟机工具软件有VMware、VirtualBox和Windows操作系统自带的Hyper-V。 1.5 使用操作系统 任务1 标记与管理信息 1.文件名与文件类型 （1）文件名的组成部分 文件名通常由主文件名和扩展名两部分构成。 （2）文件命名规则 ①任何一个文件名最多可使用255个英文字符，如果使用中文字符则不能超过127个汉字。 ②可以使用多个“.”间隔符，最后一个间隔符一般认定为扩展名。 ③文件名中允许使用空格，但是不允许使用以下英文半角字符： <>/\|：”*? 左尖括号、右尖括号、左斜杠、左右杠、竖线、冒号、引号、星号、问号 ④文件名中允许使用大小写字母。Windows操作系统不区分大小写，但显示不同；UNIX、Linux区分大小写。 （3）文件的类型 文件的类型包括文本、图像、音频、视频、程序等，不同类型的文件具有不同的格式或扩展名，可通过文件的扩展名来区别文件的类型。常见的文件类型与扩展名对应关系见表。 文件类型 扩展名 适用的操作系统类型 纯文本文件 .txt 所有类型的操作系统 网页文件 .htm .html 所有类型的操作系统 图像文件 .jpg .jpeg .png .bmp .tif .gif 所有类型的操作系统 音频文件 .wav .mp3 .wma .au 所有类型的操作系统 视频文件 .avi .mp4 .mkv .mov .mpeg 所有类型的操作系统 可执行的 程序文件 .exe .com Windows操作系统 .apk Android操作系统 .ipa iOS操作系统 具有可执行属性，不指定特定扩展名 Linux、UNIX、 Mac OS X操作系统 运行库文件 .lib Windows操作系统 .so Linux操作系统 压缩文件 .zip .rar .rar .7z Windows操作系统 .zip .gz .bz2 .xz .z Linux、UNIX操作系统 光盘镜像文件 .iso 所有类型的操作系统 2.文件夹与目录树 （1）目录树 文件一般都存储在文件夹中，文件夹像一个文件容器，便于分门别类地管理文件。每一个文件夹都有一个名称，文件夹中还可以再建子文件夹，文件夹这种多级层次式结构，称为目录树。 在Windows系统中，系统将磁盘等外存储器划分为一个个的逻辑驱动器（以不同的盘符标识），每个驱动器都有自己的多级文件目录，各驱动器下的顶层目录为根目录，用符号“\”表示。Linux系统没有逻辑驱动器的概念（UNIX系统与之相似），只有一个总的根目录“/”，所有文件和文件夹都在它下面。 （2）文件与文件夹的基本操作 1）新建文件夹和文件：打开Windows资源管理器，进入某个目录中，右击内容窗格空白处，在弹出的快捷菜单中单击“新建”→“文件夹”命令，输入新文件夹的名称，按回车键即可完成文件夹的创建。新建文件的方法与新建文件夹的方法类似。 2）选择文件或文件夹：可单击或拖动鼠标进行单选或多选，也可使用Ctrl+A组合键选择全部文件。按住Ctrl键，单击对象图标，可以加选或排除已选择的对象。 3）复制、移动文件或文件夹：是将已选择的文件或文件夹从一个文件夹中（源文件夹复制和移动到另一个文件夹中（目标文件夹），可以有多种方法。 方法1：使用Windows资源管理器“主页”选项卡“组织”功能区中相关的菜单命令。 方法2：使用鼠标右键快捷菜单命令，“复制”+“粘贴”命令进行复制，“剪切”+“粘贴”命令进行移动。 方法3：使用快捷键，例如，Ctrl+X组合键为“剪切”命令，Ctrl+C组合键为“复制”命令，Ctrl+V组合键为“粘贴”命令。 方法4：使用鼠标“选择+拖动”操作可进行移动；选择文件后按住Ctrl键不放，使用鼠标拖动可进行复制。 4）删除文件或文件夹：要删除已选择的文件或文件夹，可通过功能区菜单命令、右键快捷菜单命令、快捷键（按Delete键）等多种方法完成。删除操作后，系统一般不会立即将其永久删除，而是将其移动到回收站以便找回，删除的文件可以在回收站中进行还原。如果无法删除某个文件，则可能是当前运行的某个程序正在使用该文件，可以尝试关闭该程序或重新启动计算机以解决问题。 5）重命名文件或文件夹：重命名单个文件与文件夹的方法与前面的操作类似，选择“重命名”命令后，输入新的文件名，按回车键确认即可。对文件或文件夹进行重命名操作时，要保证文件或文件夹处于关闭状态，否则无法完成操作。当前文件夹如有同名文件（扩展名也相同）或文件夹，直接重命名也不会成功。 6）Windows操作系统中文件扩展名的隐藏与显示：文件扩展名可以反映文件的类型，但在Windows资源管理器中，常看不到已知类型文件的扩展名，这是因为文件的扩展名被隐藏了。 单击Windows资源管理器窗口中的“查看”选项卡，单击“显示/隐藏”组中的“选项”按钮，弹出“文件夹选项”对话框，选择“查看”选项卡，在“高级设置”列表框中，取消勾选“隐藏已知文件类型的扩展名”复选框，单击“确定”按钮，即可显示文件的扩展名；勾选此复选框后，将隐藏已知文件类型的扩展名，可通过图标识别文件的类型。 任务2 压缩与备份信息 1.压缩与备份信息 （1）压缩与加密信息 以文件形式存储的信息，可以借助压缩工具，将信息所占用的存储空间缩小，以提高存储器的利用效率，缩短在网络中传输的时间。为保护信息的安全，可以在压缩的同时对文件与文件夹进行加密，只有获得授权的用户才能查看相关的信息。 （2）备份信息 备份是将一些重要的文档或整个信息系统的数据进动复制，以便在出现故障或不慎删除时能够及时恢复。一般有本机备份和云备份两种方式。 Windows 10操作系统中自带的备份功能属于本机备份。 1.6 维护系统信息 任务1 设置用户权限 1.设置用户权限 通过设置用户权限可以指定用户访问特定的信息资源，进行指定的授权操作，避免被非法用户使用，这是保护信息安全的重要手段，也是系统维护的重要操作。通过设置用户权限，还可以让使用者在保证安全的前提下与他人共享硬件和软件资源，以提高资源的利用率。 （1）创建用户 在“设置”→“账户”→“家庭和其他人员”界面中单击“将其他人添加到这台电脑”，在打开的“Microsof账户”界面中依次单击“我没有这个人的登录信息”→“添加一个没有Microsoft账户的用户”，输入用户名和密码（注意密码需要重复输入一次），并按提示输入其他信息，单击“下一步”按钮，即可创建一个本地用户。 （2）设定用户类型和权限 用户类型包括管理员用户、普通用户（标准用户）和来宾用户等。管理员拥有最高级别的权限，使用管理员身份登录系统有权更改其他用户的权限，可进行任意的操作并查看所有的信息；在操作系统安装过程中创建的第一个用户一般都是具有管理员权限的用户，系统中至少要有一个管理员用户。普通用户适用于日常信息处理，未经授权，不能进行系统的更改（如安装应用程序等），也不能查看其他用户的信息。 如果要对用户类型进行更改，需要以管理员身份登录，在“设置”→“账户”→“家庭和其他人员”界面中，选择要更改类型的用户，单击“更改账户类型”按钮，在弹出的界面中可以更改用户的权限。 任务2 测试、维护系统与使用“帮助” 1.检测与维护系统 操作系统是一个庞大的软件系统，在设计过程中可能会出现漏洞或功能不完善的情况需要定期更新，以保证系统的稳定性和安全性。主流的操作系统一般都自带了更新工具，只要设备联网，可以自动或手动进行操作系统的更新，也可以使用“电脑管家”等第三方管理工具软件进行更新。 要了解信息技术设备的性能指标和运行状态，可以对系统进行检测，当系统出现问题时，采取对应的维护措施。现在有很多用于系统维护和检测的工具软件，如Windows系统下的“电脑管家”“360安全卫士”和“鲁大师”等，Linux系统下的“Stacer”等，Android系统下的“手机管家”和“手机卫士”等，以及专门用于检测CPU的CPU-Z和检测显卡的GPU-Z等。 （1）更新操作系统 在Windows 10操作系统中，进入“设置”→“更新和安全”→“Windows 更新”界面单击“检查更新”按钮，可下载并安装操作系统的更新文件，并在该界面中查看更新历史记录，进行更新的相关设置。 （2）修复操作系统 修复操作系统有多种方式，可使用操作系统自带的工具进行修复，也可使用专用的修工具进行修复，若上述两种方式都不奏效，可以重装操作系统进行修复。在Windows10操作系统中，进入“设置”→“更新和安全”一“恢复”界面，单击“开始”按钮，可重置操作系统，完成修复。 （3）使用工具软件进行系统的检测与维护 可使用“电脑管家”“360安全卫士”和“鲁大师”等工具软件对系统进行检测与维护。 （4）磁盘清理与碎片整理 磁盘清理的目的是清理磁盘中不需要的文件，释放磁盘空间。磁盘清理工作包括删除internet临时文件、清空回收站、删除不再使用的已安装组件和程序等。 硬盘在使用一段时间后，由于进行反复写入和删除操作，导致文件不能存在连续的区域里而产生了碎片。这样，再读写文件时就需要到不同的存储区域去读取，增加了磁头的来回移动时间，降低了磁盘的访问速度。所以要通过碎片整理将碎片合并，达到提高计算机整体性能和运行速度的目的。 2.使用“帮助” 在设置与使用信息技术设备的过程中，当遇到问题的时候，首先应想到使用设备的“帮助”功能来解决问题。“帮助”的呈现方式多种多样，有应用程序自带的“帮助”功能，有文档式的“帮助”手册，还有和网络信息查询整合在一起的“帮助”网站。 2.1 走进网络社会 任务1 感知互联网社会 1.计算机网络基储知识 （1）计算机网络概念 定义1：计算机网络指将地那位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外围设备，通过通信设备和通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下实现以资源共享和数据通信为目的的计算机系统。 定义2：常说的网络是指计算机网络，由一系列可用于通信的设备相互连接构成。在网络中的设备可以是主机（终端）设备，如大型计算机、个人计算机、手机、智能家电等；也可以是连接设备，如用于连接两个网络的路由器、连接不同设备的交换机、接入网络的调制解调器等，这些设备通过有线或无线方式互相连接。 计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。 计算机网络可以传输数据，以及声音、图像、视频等多媒体信息。 （2）计算机网络的功能 计算机网络的三大主要功能：资源共享、数据通信（信息传递）、分布式处理，其本质功能是资源共享。可共享的资源包括硬件资源、软件资源和数据资源。从功能的角度看，计算机网络由资源子网和通信子网两部分组成。 资源子网主要用于向网络用户提供各种网络资源和网络服务，实现网络资源共享。 通信子网主要完成数据的传输、交换及通信控制。 （3）计算机网络的应用 计算机网络的应用非常广泛，如办公自动化系统、管理信息系统、电子数据交换、现代远程教育、电子银行、企业信息化。 2.计算机网络的发展 （1）计算机网络的产生 ARPANET（阿帕网，Internet的前身），世界上最早的计算机网络，由美国国防部高级研究计划署研制，主要用于军事。 （2）计算机网络的发展 第一阶段：面向终端的计算机通信网络（20世纪50-60年代），计算机与终端互连实现远程访问。 第二阶段：计算机与计算机互连的计算机网络（20世纪60-70年代），以分组交换网为中心，出现了若干个计算机互联的系统，美国国防部的ARPANET研制成功。 第三阶段：网络互连与标准化阶段（20世纪70-80年代），具有统一的网络体系结构遵循标准协议的计算机网络。 第四阶段：互联网与信息高速公路阶段（20世纪80年代末初至今），是计算机网络飞速发展的阶段，Internet就是第四阶段的典型代表。 （3）计算机网络的分类 根据网络覆盖范围的不同，可以将计算机网络划分为局域网、城域网和广域网。 ①局域网（Local Area Network，LAN） 局域网是指在有限的地理范围内（一般不超过几千米），如一个机房、一幢大楼、一所学校或一个企业内部，将计算机、外围设备和网络互连设备连接起来，形成的以数据通信和资源共享为目的的计算机网络系统。由于范围小，相对来说传输速度快、误码率低、可靠性高。 ②城域网（Metropolitan Area Network，MAN） 城域网的覆盖范围介于广域网和局域网之间，一般为几千米到几十千米，可覆盖一个城市或地区。 ③广域网（Wide Area Network，WAN） 广域网覆盖的地理范围从几十千米至几千千米，覆盖一个国家、地区或横跨几个大洲，所覆盖的范围比城域网大得多。 3.互联网社会 互联网已经成为当代社会最重要的生产工具之一，促进了生产方式、商业模式、工作模式、社会方式的转变。 1）生产方式的转变 在互联网时代根据订单生产已成为常态，各种企业信息管理系统有效地降低了库存，提升了企业的生产与管理效率，企业的生产链和供应链日趋网格化。 2）商业模式的转变 B2C、B2B、C2C等电商模式在高效的物流系统的支持下，改变了生产、销售模式和人们的消费习惯。 这些名称中B是指Business（商家），C是指Customer（顾客），2则是“to”的谐音。 ①B2C电商模式的代表就是京东和天猫，是商家对客户的商业模式； ②B2B的代表是阿里巴巴，通常指企业之间的电子商务； ③C2C则是指消费者之间的电子商务，代表则是闲鱼。 3）工作模式的转变 利用网络进行远程办公、远程会议等突破了传统的地理位置的限制，单位内部的各类智能化管理工具和平台为重构和优化业务流程提供了支持，提高了工作效率。 4）社交方式的转变 互联网时代可以实现陌生人社交，如各种网络社区、群组等。QQ、微信、知乎、微博等是常见的互联网社交方式。 任务3 体验网络服务 1、域名系统 （1）域名：域名是由一串用点分隔的字符组成的Internet上某台计算机或计算机组的名称，用于在数据传输时对计算机的定位标识。 （2）域名系统（DNS） 域名系统负责域名与IP地址的映射关系，只要主机在域名系统中进行了登记，可以通过域名查询到对应的IP地址，也可以通过IP地址查询对应的域名。 （3）域名的结构为：主机名.机构名.网络名.顶级域名 （4）顶级域名 地理顶级域名：.cn（中国）、.jp（日本）、.uk（英国）、.us（美国）、.hk（香港）、.tw（台湾） 类别顶级域名：、.com（公司）、.net（网络机构）、.org（组织机构）、.edu（教育机构） 个性化域名：、.aero（航空业）、.biz（商业）、.name（个人）、.info（信息行业） 2.万维网服务 为了解决信息资源的共享问题，万维网的开发者制订了一套标准的、易为人们掌握的HTML、URL和HTTP，采用客户机／服务器工作模式，成功实现了互联网上信息资源的共享、传输、访问。 万维网（WWW）：WWW是Word Wide Web的缩写，简称Web，中文名“万维网” 超文本标记语言（HyperText Markup Language，简称HTML） 信息资源的统一资源定位器（Uniform Resource Locator，简称URL，俗称网址） 超文本传输协议（HyperText Transfer Protocol，简称HTTP） 3.电子邮件服务 1）E-mail（电子邮件） 一种非实时信息交流方式。可以发送文字、图像、声音、视频等格式的文件。一次可以发送多个文件，一封邮件可以同时发送给多个收件人。 E-mail常用的邮件协议有两个：SMTP和POP3。POP3服务器是邮件接收服务器SMTP服务器是邮件发送服务器。 2）E-mail地址格式 “用户名@域名”，例如linda@163.com，其中，linda为用户名，@为分隔符，163.com为邮件服务器的域名。163邮箱的用户名只能由字母开头，可以包含字母、数字和下划线。 1）POP3：邮局协议版本三，简称邮局协议3 · 是规定访问网上的邮件服务器进行收发邮件的协议。 · 利用POP3协议，个人计算机可以通过连接到因特网的邮件服务器下载电子邮件。 · POP3服务器指遵循POP3协议的接收邮件服务器，用来接收电子邮件。 2）IMAP4：因特网消息访问协议版本四 · 全称互联网信息访问协议版本四，比POP3协议更高级、功能更强。 · IMAP4协议不需要像POP3协议那样把邮件下载到本地，用户可以通过客户端直接对服务器上的邮件进行操作、维护自己的邮箱。 3）SMTP协议简单邮件传输协议 · 利用SMTP协议把电子邮件送到发送端的电子邮件服务器上。 · SMTP服务器指遵循SMTP协议的发送邮件服务器，用来发送或中转用户发出的电子邮件。 4.ISP和ICP服务 计算机之所以可以上网，得益于ISP和ICP提供服务 ISP（Internet Service Provider）指互联网服务提供商，在我国主要由中国电信、中国移动、中国联通等大型企业提供面向公众的互联网接人服务。 ICP（Internet Content Provider）指互联网内容提供者，除了百度、人民网等大型的内容提供商外，专业机构、企事业单位和个人也可以通过互联网提供内容服务。 2.2 配置网络 任务1 认识网络设备 1.交换机 1）概念与功能 交换机（Switch）：是局域网中重要的组网设备，通过交换机可以把局域网中的计算机连接起来，形成星状拓扑结构的网络，设备间通过RJ-45接口和双绞线连接。 2）交换机的端口数量 一台交换机提供一定数量的连接端口，常见的交换机端口数量有8、16、24、48等。 当需要连接的计算机数量超过交换机端口数数量时，可以更换具有更多端口的交换机，也可以通过多台交换机的级联等方式扩充连接端口。 3）交换机的端口传输速率 E口（Ethernet），以太网接口，速率是10Mbps； F口（Fast Ethernet），快速以太网接口，速率是100Mbps，是较为常见的连接接口； G口（Gigabit Ethernet），千兆以太网接口，速率是1000Mbps（1Gbps） 2.路由器 1）概念与功能 路由器（Router）：是互联网的主要结点设备，具有网关的功能，通过路由器可以把不同的网络之间连接在一起，使得接入互联网的计算机之间无论距离多远都能够实现相互通信。 路由器根据路由表来选择一条最佳的数据传输路径，提高通信质量，路由表根据实际的网络通信质量可以进行动态调整。 2）有线路由器和无线路由器 有线路由器的外观和交换机类似，可以通过端口来区分，路由器有至少一个WAN口，其余为LAN口，交换机全都是LAN口。 无线路由器的WAN口有明显的文字标记，通常还用颜色加以区分。无线路由器有若干根天线，天线发射信号供手机、平板电脑、笔记本电脑等设备无线连接上网。 交换机 有线路由器 无线路由器 3.网卡 网络接口卡（Network Interface Card）：简称网卡，别名网络适配器，是一块用来允许计算机在网络中进行通信的计算机硬件。每块网卡都拥有唯一的物理地址（MAC地址）。 按照网卡支持的网络不同，分为有线网卡和无线网卡。有线网卡通过RJ-45接口与网络连接。 按照网卡支持的传输速率不同，分为10Mbps网卡、100Mbps网卡、1000Mbps网卡、10/100Mbps自适应网卡和10/100/1000Mbps自适应网卡。 4.防火墙（Firewall） 防火墙通过在网络边界上建立相应的网络通信监控系统，形成一个安全网关（Security Gateway），根据用户定义的安全策略控制过滤网络之间的通信，从而在内部网络和外部网络之间、专用网络和公共网络之间构造保护屏障，以阻挡入侵和非法访问，防止外部网络用户未经授权访问内部网络，或内部网络用户未经授权访问外部网络，防火墙的功能与现实生活中的门卫类似。 5.调制解调器（Modem） 调制器与解调器的简称，根据Modem的谐音，人又称“猫”。 它的作用是实现模拟信号和数字信号的转换，充当“翻译员”。 把数字信号转化成模拟信号的过程称为调制，把模拟信号转化为数字信号的过程称为解调。 6.光调制解调器（Optical Modem） 利用光纤上网需要用到光调制解调器，即“光猫”。 “光猫”作用与传统调制解调器类似，它实现光信号和数字信号的转换。 归纳表： 设备名称 英文名 作用 交换机 Switch 将局域网中的计算机连接起来 路由器 Router 连接两个或多个硬件设备 网络接口卡（网卡） NIC 用来允许计算机在网络中进行通信的计算机硬件 防火墙 Firewall 设立在网络边界上的网络通信监控系统，可以防止外部网络用户未经授权访问内部网络，或内部网络未经授权访问外部网络 调制解调器（猫） Modem 实现模拟信号与数字信号的转换 光调制解调器（光猫） Optical Modem 实现光信号与数字信号的转换 7.传输介质 传输介质是指网络中传输信息的载体。常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。 ①有线传输介质：双绞线（五类、六类）、同轴电缆（粗缆、细缆）和光纤（单模、多模）等。双绞线和同轴电缆传输电信号，光纤传输光信号。 ②无线传输介质：无线电波、微波、红外线等。无线传输介质可以摆脱有线传输介质的束缚，利用空间电磁波实现站点之间的通信，为用户提供移动、便携式通信。 任务2 连接网络 1.网络配置 不同设备具有不同的功能，配置的原理和方式不同。 1）终端设备的配置 网络配置的主要任务是设置IP地址、网关和DNS等参数，这些参数通常由上级网络提供。 终端设备的IP地址通常可以通过动态或静态两种方式获取。 当接入的网络支持DHCP（动态主机配置协议）时可以采用动态获取方式，此时把设备的IP地址获取方式设置为“自动获取”即可获得上级网络分配的临时IP地址，通常手机、平板电脑、笔记本电脑等默认设置为此。 使用静态获取方式时设备的IP地址则是由上级网络的管理员人工分配，静态地址目前主要用在网络结点设备、服务器以及网吧、机房等局域网中。 归纳表： IP地址获取方式 获取要求 设置 适用范围 动态获取IP地址 需要支持DHCP 自动获取 手机、平板电脑、笔记本电脑 静态获取IP地址 管理员人工分配 无 网络结点设备、服务器以及网吧、机房 2）宽带无线路由器的配置 宽带无线路由器是家庭网络和小型办公网络中的必备设备，不同型号产品的基本功能相同，均提供WAN设置、LAN设置、DHCP设置和无线设置等功能。 ①WAN设置指定接入上级网络的接入方式； ②LAN设置指定内部网络的IP地址分配方式； ③DHCP设置主要设置启用或分配动态IP地址的分配策略； 归纳表： 设置方式 WAN设置 LAN设置 DHCP设置 无线设置 设置特点 指定接入上级网络的接入方式 指定内部网络的IP地址分配方式 设置启用或分配动态IP地址的分配策略 指定无线网络的名称、连接密码、加密方式 ④无线设置指定无线网络的名称、连接密码、加密方式。 一般新购置或复位后的路由器默认IP地址为192.168.1.1，用户名和密码均为admin。配置路由器时只要将计算机连接到该路由器，在浏览器中输入无线路由器后台管理地址192.168.1.1，即可对路由器进行配置。 2.典型家庭上网连接方式 个人和家庭上网需要向网络服务提供商（中国移动、中国电信、中国联通等）申请上网账号，并选择合适的上网方案。常用接入方式： ①光纤入户接入（宽带接入） ②LAN（局域网）接入 ③ADSL（非对称数字用户环路）拨号接入 任务2 了解网络协议 1.网络的拓扑结构 （1）计算机网络拓扑结构的概念 计算机网络的拓扑结构是指将局域网中的结点抽象成点，将通信线路抽象成线，通过点与线的几何关系来表示网络结构，即网络形状。 （2）网络拓扑结构的分类 网络的基本拓扑结构有三种：总线型拓扑结构、星状拓扑结构和环状拓扑结构。 1）总线型拓扑结构 -般采用同轴电缆或光纤作为传输介质，所有结点共享一条数据通道，在同一时刻只能有一个结点发送数据。 2）星状拓扑结构 它是一种以中央结点为中心，从中央结点向外辐射连接其他结点的拓扑结构，中央结点一般采用交换机。任何两个结点之间的信息交换必须经过中央结点转发。中央结点的可靠性十分重要，一旦中央结点发生教障，会导致整个网络瘫痪。 3）环状拓扑结构 环状拓扑结构的网络是由一些中继器和连接到中继器的点到点路组成的一个闭合环路。在环状网中，所有的通信其享一条物理通道，即连接网申所有结点的点到点链路。一旦节点或路发生故障，则环路断开，导致网络插换。 3.网络传输协议 （1）网络传输协议 数据在网络中传输，必须遵守一定的规则和约定，也就是网络传输协议，它是网络主机和设备之间进行数据通信的技术规范，保证不同的网络主机和设备实现互联互通。 网络协议是计算机网络和分布式系统中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守的规则的集合。网络协议的三要素：语法、语义、时序（定时）。 （2）TCP/IP协议 1）TCP/IP协议概念 TCP/IP（传输控制协议/网际协议）是Internet中使用的最基本的通信协议，它规定数据的编码格式和传输的规则。TCP/IP协议模型是一个四层的体系结构：应用层、传输层网际层和网络接口层。 2）TCP/IP协议的作用 TCP称为传输控制协议，它的主要工作是对网络数据包进行管理和核查，确保数据包能正确地发送与接收；IP称为网际协议，它的主要工作是把数据包从一个地方传递到另一个地方。 3）TCP/IP协议配置 TCP/P协议的主要参数包括IP地址、子网掩码、网关、DNS服务器，必须正确配置局域网才能正常工作。其中，子网掩码用于区分P地址中的网络号和主机号及划分子网；网关是共享上网的服务器或路由器。 （3）OSI（开放系统互连） OSI参考模型将网络划分为七层。 ①物理层：数据传输的单位称为位（b），工作在物理层的设备有中继器、集线器、调制解调器等。 ②数据链路层：数据传输单位称为帧，工作在数据链路层的设备有交换机、网桥、网卡等。 ③网络层：工作在网络层的设备有路由器、网关、三层交换机等。网络层协议包括TPIPX、RIP、ARP、RARP、OSPF等。 ④传输层：负责获取全部信息。传输层协议包括TCP、UDP、SPX等。其中，TCP（传输控制协议）是面向连接的，而UDP（用户数据报协议）是无连接的。 ⑤会话层：为网络中传输的数据提供同步管理服务，为两端应用程序间建立连接或会话，如登录、注销等。 ⑥表示层：主要解决用户信息的语法表示问题，如数据语法转换、语法表示、数据压缩数据的加密和解密等。 ⑦应用层：为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。应用层协议包括Telnet、FTP、HTTP、SNMP等 （4）OSI参考模型与TCP/IP协议模型比较 OSI参考模型 TCP/IP协议模型 对应网络协议 应用层 应用层 HTTP、TFTP、FTP、NFS、WAIS、SMTP 表示层 SNMP、Telnet、Rlogin 会话层 SMTP、DNS 传输层 传输层 TCP、UDP 网络层 网际层 IP、ICMP、ARP、RARP、AKP、UUCP 数据链路层 网络接口层 FDDI、PDN、PPP 物理层 IEEE802.1A、IEEE802.2到IEEE802.11 （5）各种协议的缩写 OSI：开放系统互连 TCP/IP协议：网络通信协议，又称为传输控制协议/网际协议 HTTP（超文本传输协议）：信息浏览 FTP（文件传输协议）：用于在网络上进行文件传输的一套标准协议。它工作在OSI参考模型的第七层，TCP/IP模型的第四层（即应用层），使用FTP协议可保证文件的可靠传输。 DNS（域名系统）：域名解析服务 SMTP（简单邮件发送协议）：发送E-mail POP3（邮局协议 3）：接受E-mail Telnet（远程登录服务协议）：远程登录服务 NNTP（网络新闻传输协议）：用于阅读和张贴新闻文章、负责新闻在服务器间的传送 DHCP（动态主机配置协议）：IP地址自动分配 BBS（电子公告板）：用户在BBS站点上可以获得各种信息服务：下载软件、发布信息、进行讨论、聊天等。 4.IP地址 （1）定义 IP地址是指互联网协议地址，又称网际协议地址，是网际层中用于标识通信实体的身份。接入网络的主机必须有一个IP地址，用于代表自己在网络中的身份。 （2）IP地址的表示 IP地址使用32或128位二进制地址格式表示，其中32位为IPv4地址，128位为IPv6地址。从形式上看，IP地址由“.”分隔开来的4个十进制表示，即“点分十进制”。 （3）IP地址的结构 IP地址由两部分组成：网络号+主机号 网络号：标志主机（或路由器）所连接的网络 主机号：标志该主机（或路由器） （4）IP地址的分配 静态分配法与动态分配法。静态分配法是给每台计算机分配一个固定IP地址（通常用于局域网）；动态分配法是给计算机分配临时地址，断网后地址被收回，其优点是节省IP地址。 （5）IP地址的分类 由于IP地址的网络号和主机号的位数不同，一般IP地址分为5类，0~126为A类，128~191为B类，192~223为C类，224~239为D类，240~255为E类。其中，D类和E类留作特殊用途。因此实际分配使用的为A、B、C类。 （6）IP地址范围 网络类别 最大可指派网络数 第一个可指派网络号 最后一个可指派网络号 每个网络最大主机数 A类 126（27-2） 1 126 16777214 B类 16383（214-1） 128.1 191.255 65534 C类 2097151（221-1） 192.0.1 223.255.255 254 IPv4的地址空间为232，意味着最多可以标记232个主机或设备，在实际的地址发放过程中会产生一定的地址损耗，加上接入互联网的主机和设备激增，造成了地址紧张的局面。新的解决方案是采用IPv6协议，该协议的IP地址采用128位二进制数，有足够的地址空间来分配给每一个接入网络的主机或设备，使得所有主机或设备之间可以实现直接双向通信。 任务3 排除网络故障 1.网络故障的发现和处理思路 2.网络故障类型 （1）有线连接故障 有线连接发生故障时，Windows系统消息区中的网络连接图标会出现异常状态提示。发生故障的原因通常是网线松动或网线损坏，此时网线接口处指示灯不亮。遇到此类情况时，首先检查本地计算机网络接口上的网线是否松动、脱落；然后检查网线另一端交换机、路由器等设备是否通电运行，网线是否松动、脱落；最后使用测线仪检测网线是否正常。 （2）无线连接故障 无线连接发生故障时，无线连接图标会出现感叹号。发生故障的原因通常是本地无线网络开关关闭，接人的无线路由器关闭或发生故障。 （3）网络设备故障 雷电、防潮散热不到位，电源不稳、元器件自然老化，以及元器件本身质量问题等都可能造成网络设备故障。根据故障的现象，对故障发生的可能性进行逐个排除，或是用正常的设备对可能的故障设备进行替换，以使对故障设备进行确认。 （4）主机配置故障 主机配置不当是最常见的主机故障，会导致无法访问因特网。如地址、DNS地址等设置不当会造成网络访问失败，检查并更正相关配置即可。 （5）主机安全故障 由于病毒或黑客攻击等情况的存在，大量网络资源被非法占用，导致用户无法访问网络此时可先拔掉网线，安装最新的杀毒软件并查杀病毒。 归纳表： 故障类型 故障表现 产生原因 检查方式 有线连接故障 网络连接图标表现为叉标志或停止标志 网线松动或网线损坏 检查网线是否松动脱落，检查交换机、路由器等设备是否通电运行，最后用测线仪检测网线是否正常 无线连接故障 无线连接图标带感叹号 本地无线网络开关关闭，接入的无线路由器关闭或者故障 无 网络设备故障 用户无法正常访问网络 防雷电、防潮、散热不到位，电源不稳，元器件自然老化，以及元器件本身质量问题等 根据故障现象，对故障发生的可能性进行逐个排除或用正常设备对可能的故障设备进行替换 主机配置故障 导致无法访问互联网 IP地址、DNS地址等设置不当 检查相关配置 主机安全故障 用户无法正常访问网络 由于病毒或者黑客攻击等情况的存在，大量网络资源被非法占用 拔掉网线，安装最新的杀毒软件并查杀病毒 归纳表2： 有线连接故障 图标 描述 有线连接故障 网络配置故障 连接正常 无线连接故障 图标 描述 未连接无线网络 无线网络配置故障 连接正常 2.3 获取网络资源 任务1 认识网络信息资源 1.网络信息资源的分类方式 （1）按文件的类型分类 网络信息资源可以是文本、图像、音频、视频、软件、数据库等各种文件类型，对多种类型的文件进行集成，可以生成复杂的文档，如电子报刊、电子工具书、新闻报道、产品数据库、电子地图等。 （2）按信息资源的提供主体分类 网络信息资源可以分为政府信息资源、行业企业信息资源、大众传媒资源、个人自媒体资源等。政府信息资源具有权威性，行业企业信息资源具有一定的专业性，大众传媒资源和个人自媒体资源类型丰富多样、个性鲜明。 （3）按信息资源的知识产权保护分类 网络信息资源可以分为开放资源、免费资源、收费资源。政府部门公开的资源就属于开放资源。免费资源是在一定的许可范围内免费使用，这类资源在软件开发中尤为常见。电子书、电子期刊、视听节目、摄影作品、软件等网络资源付费越来越普遍。 归纳表： 分类标准 类型 特点 按文件的类型分类 单文件类型：文本、图像、音频、视频、软件、数据库等 多种类型的文件进行集成：电子报刊、电子工具书、新闻报道、产品数据库、电子地图 按信息资源的提供主体分类 政府信息资源 具有权威性 行业企业信息资源 具有一定的专业性 大众传媒资源 类型丰富多样、个性鲜明。 个人自媒体资源 按信息资源的知识产权保护分类 开放资源 政府部门公开的资源就属于开放资源 免费资源 在一定的许可范围内免费使用 收费资源 任务2 检索和评估信息资源 1.检索信息资源 网络信息资源的特点是数量大、内容丰富、变化频繁、结构复杂、分布广泛，信息组织呈现出局部有序性和整体无序性。掌握检索信息资源的方法有助于提高学习，工作的效率和质量。 （1）搜索引擎 概念：搜索引擎是最常用的检索信息资源的工具，是一类专门用于在网上检索信息的网站。 分类：从功能和原理上区分，搜索引擎大致分为全文搜索引擎、元搜索引擎、垂直搜索引擎和目录搜索引擎四大类。 要高效地使用全文搜索引擎，必须提炼好关键词。 功能：搜索引擎的基本功能就是从海量的网页中抓取和索引关键词，并依据相关性和重要性将搜索结果排序。 （2）站内搜索 一些专业性的内容通常需要到专题网站或官方网站上进行站内搜索，这些网站通常通过垂直搜索和目录搜索来实现。 （3）官方网站 官方网站简称官网，是团体或组织的主办者体现其意志想法，公开其信息，并带有专用、权威、公开性质的一种网站。为了查询相关的权威信息，可以登录到官方网站查询，相对来说可信度更高。 2.评估信息资源 网络信息资源评估的过程就是研究为什么选择该资源，判断其哪些方面符合要求的过程。 （1）网络信息资源的检索过程 检索过程分为初选、精选、终选三个阶段。 （2）评价维度 可以从可信度、可用性、合理性及可获取性四个维度对信息资源的内容进行评估。 3.浏览器 浏览器是用来检索、展示及传递网络信息资源的应用程序。浏览器是用户与网站进行交互的工具。网络信息资源通过URL进行标记，它可以是一个网页、一张图片、一段视频或其他内容。用户可以借助超链接，通过浏览器浏览互相关联的信息。所以浏览器是网上冲浪不可缺少的工具。 常用的浏览器有IE浏览器、Edge浏览器、360安全浏览器、百度浏览器、QQ浏览器、火狐浏览器等。 2.4 进行网络交流 任务1 使用电子邮件和即时通信软件 1.电子邮件 （1）定义 电子邮件（E-mail）是一种通过因特网进行信息交换的通信方式，经实名认证的电子邮件具有法律效力，是典型的电子证据。 （2）特点 电子邮件具有使用简便、投递迅速、易于保存、全球畅通、一对多发送等优点。 （3）格式 电子邮箱是存储电子邮件的网络空间，每个用户的电子邮箱都有一个唯一的地址，格式为“用户名@域名.域名后缀”，如linda@163.com，其中“linda”为用户名，一般由用户自行编写，以易于识别与记忆为原则；“@”是英文“at”的意思；“163.com”表示电子邮箱服务器。 （4）常用的电子邮件协议：SMTP、POP3和IMAP。 ①POP3协议：一个从电子邮件服务器检索和收取邮件的协议。 ②SMTP协议：用以从一台计算机向另一台计算机传送电子邮件的TCPP标准协议，规定了两个邮件系统之间交互操作规范和控制报文格式。 ③IMAP协议：主要用于接收邮件，IMAP具有智能邮件存储功能，可以在下载邮件之前预览信件主题与信件来源，让用户决定是否下载附件。 （5）电子邮件的收发方式有两种： 利用电子邮件客户端软件进行收发，电子邮件客户端软件目前主要有Outlook和Foxmail。 通过浏览器登录邮件服务器，直接在网页上收发邮件。 2.即时通信软件 （1）定义 即时通信（Instant Messaging，IM）是一种网络服务，允许两人或多人使用网络即时进行各类信息交流，包括文字、语音、视频交流、文件共享和短信发送等功能。一个功能强大的即时通信软件足以搭建一个完整的个人通信交流平台。 （2）常用的即时通信软件 常用的即时通信软件有QQ、微信、钉钉等，用户可以通过手机、平板电脑、网页快速发送语音、视频、图片文字，甚至进行网络视频会议和远程教学。 任务2 发布自媒体信息 1.微博 微博是一种分享简短实时信息的广播式社交媒体、网络平台，允许用户通过计算机手机等多种终端设备接入，以文字、图片、视频等多媒体形式，实现信息的即时分享、传播互动。 2.微信公众号 微信公众号是基于微信公众平台的应用，个人和团体均可申请微信公众号。通过微信公众号，可在微信平台上实现和特定群体的文字、图片、语音、视频的全方位沟通、互动。 3.短视频自媒体 短视频自媒体作为视频自媒体的一种，主要指以时长5分钟以内的视频为信息载体，依托移动互联网平台生成社群关系从而形成的媒体产品。由于受时间限制，短视频要求主题鲜明、通俗易懂、短小精悍。 4.远程控制 远程控制是指通过网络从一台计算机去操作另一台计算机，就像操作本地计算机一样。其中，起控制作用的一方称为主控制端或客户端，而被控制的一方则称为被控制端或服务器端。远程控制技术的主要应用有远程桌面、远程协助、远程控制软件等，广泛应用于远程办公、远程技术支持、远程维护管理等。 2.5 运用网络工具 任务1 运用云存储 1.云存储 （1）定义 云存储是一种基于网络的数据存储形式，数据存储在云存储服务提供商的分布式存储统中，用户只要购买云存储服务获得云存储空间（即云盘或网盘），就可以通过网络随时随地存取数据、分享数据。 （2）分类 云存储按照存储属性可分为公共云存储、内部云存储、混合云存储三类。 （3）云存储的功能 存储数据、同步存储、访问超链接、随时随地访问 （3）常见的云存储 腾讯微云、百度网盘、阿里云盘、360云盘、Dropbox、Google云端硬盘、OneDrive 任务2 探索网络学习 1.利用开放资源 开放教育资源通常指免费开放的数字化材料，教师、学生以及自主学习者可以在教学学习和研究中使用。 2.利用付费学习资源 在线付费课程越来越得到认可，通过内容提供者和运营者的设计，课程获得途径多样、内容形式丰富，以知识服务为核心，帮助用户完成知识升级。 3.远程指导 远程指导为求学者提供远程辅导和个性化学习支持，是突破时间、地域限制，针对学习者进行辅导的一种教育模式，即通过网络，辅导员在任何时间和地点都可以对学习者进行辅导。 任务3 体验网络生活 1.网络金融 网络金融是网络技术与金融的相互结合，包括数字货币、网上银行、网上支付、网络证券及网络保险等。 网上银行又称网络银行、在线银行、电子银行，指利用网络技术，向客户提供各种银行服务，使客户足不出户就能够安全便捷地管理存款、支票、信用卡及个人投资等。 网上支付是电子支付的一种形式，通过第三方提供的与银行之间的支付接口进行即时支付。客户和商家之间可采用信用卡、电子钱包、电子支票和数字货币等多种电子支付方式进行网上支付。支付宝和微信支付是国内知名的第三方支付工具。 2.网上购物 网上购物是随着互联网发展而产生的一种新型购物方式，指买方通过网络搜索商品信息，然后通过电子订购单发出购物请求，再通过网上银行、网上支付平台或货到付款等方式进行支付：卖方则通过物流公司送货上门。一般分款到发货（直接银行转账或在线汇款）、担保交易（如支付宝、百度百付宝、腾讯财付通等进行担保）、货到付款等几个步骤。 网上购物平台很多，根据交易双方用户类别，可将其分为B2C（Business to Customer）、C2C（Customer to Customer）、B2B（Business to Business）和 O2O（Online to offline）四类。 ①B2C：淘宝、天猫、京东、苏宁易购、真快乐（国美电器）、当当网、亚马逊 ②C2C：咸鱼、易趣 ③B2B：阿里巴巴、慧聪网、环球资源网 ④O2O：大众点评、58到家、京东配送、美团外卖、饿了么外卖、滴滴打车 3.网上求职 （1）概念 网上求职指通过网络查询招聘信息，提交个人简历，通过企业与个人双向选择，从而实现就业。 （2）特点 与传统的求职方式相比，网上求职具有选择而亚广、投递简历不受时间和地域限制效率高等特点。 （3）网上求职平台 网上求职平台很多，主要有商业性招聘网站、地方就业管理服务机构或行业推出的就业服务网络平台，以及企业网站上的相关招聘专区。 例如：BOSS直聘、58同城、前程无忧、拉勾网、智联招聘、猎聘网、51job 4.网上生活 网络中提供了各种与日常生活、娱乐相关的服务，如交通出行、旅游餐饮等。 地图和出行类应用软件给人们的交通出行带来了极大的便捷，根据出行的具体情况，以选择不同的应用来提高自己的出行效率。 中远距离出行时，可以根据行程安排提前在网上购买机票、火车票或大巴车票。近距离出行时，可以网上查询公交车路线、预约车辆等；距离再短一些，还可以使用共享单车，它满足了人们短途出行方便快捷、低碳环保的绿色出行需求。 旅游类应用软件和网站的出现，方便了人们的生活，满足旅游消费者信息查询、产品预订及服务评价，让人们在出行前、出行中、出行后，都可以享受到互联网带来的服务。 任务4 使用云协作 1.在线文档 在线文档支持多人实时协作编辑，设置不同成员查看或编辑权限，提供文字、表格、演示文稿的协作编辑。金山文档和腾讯文档是两款具有较好跨平台协作功能的在线文档，分别基于WPS Office和微软在线Office技术的集成应用。 石墨文档是中国第一款支持云端实时协作的企业办公服务软件（功能类比于Google Docs、Quip），可以实现多人同时在同一文档及表格上进行编辑和实时讨论，同步响应选度达到毫秒级，是团队协作的最佳选择。 2.云笔记 云笔记能够实现计算机桌面端、移动设备端和云端之间的信息同步，与他人实现信息的分享，从其他应用中收藏内容等功能。 有道云笔记、印象笔记等都是跨平台、简单快速的个人记事备忘工具，从各软件的官方主页可以获取相关软件和应用的下载指南。 2.6 探索物联网 任务1 认识物联网 1.物联网 （1）定义 物联网（Internet of Things，简称IoT），物联网指物与物相连的网络。目前认为物联网是通过传感器等设备，按照约定的协议，将物体与网络连接起来，进行信息交换，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的信息系统。 （2）物联网的特征 物联网的主要特征包括全面感知、可靠传递和只能处理。 （3）物联网系统的基本原理 物联网系统可以用四个字来形容：感、传、知、用，即感知物理世界→传送信息到网络→通过云计算做出决策→对物理世界实现智能控制和应用服务。 （4）物联网技术 物联网技术的本质是网络通信技术，核心是无线通信技术，包括传感器技术、射频识别（RFID）技术、移动通信技术、智能信息处理技术、嵌入式系统技术、智能控制技术、云计算技术、信息安全技术等。 ①射频识别（RFID）：射频识别技术是一种通信技术，它能够通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据。RFID技术主要的表现形式是RFID标签，它具有抗干扰性强、数据容量大、安全性高、识别速度快等优点，被广泛应用于仓储物流、信息追踪、医疗等领域。 ②传感器技术：传感器技术能感受规定的被测量的物理量，如电压、电流等，并按照一定的规律转换成可用的输出信号、相当于物联网的“耳朵”，负责接收物体“说话的内容”。 ③云计算技术：云计算可以为物联网提供强大的计算与分析能力，同时还具有超强的存储能力，相当于物联网的“大脑”。云计算处理的主要是大数据提供的信息，所谓大数据，指的是海量的信息，这些信息无法通过一般的软件获取、管理和处理。 ④无线网络技术：无线网络的传输速率决定了设备连接的速度和稳定性，相当于物联网的“双手”。 ⑤人工智能技术：人工智能与物联网密不可分，物联网负责将物体连接起来，而人工智能负责使连接起来的物体进行学习，进而使物体实现智能化。人工智能在物联网、大数据和云计算的推动下，将更加快速地发展，最终将推动智能化社会的建设。 （6）典型的物联网系统 典型的物联网系统：智慧物流系统、智能监控系统、智慧校园系统 ①智慧物流系统：指货物从供应者向需求者的智能移动过程，特点是智能化、一体化和层次化、柔性化与社会化。 ②智能监控系统：在嵌入式视频服务器中，集成了智能行为识别算法，能够对画面场景中的行人或车辆的行为进行识别、判断，并在适当的条件下，产生报警提示用户。 ③智慧校园系统：通过信息化手段，实现对校园内各类资源的有效集成、整合和优化，实现资源的有效配置和充分利用，实现校务管理过程的优化与协调，为校园提供数字化教学数字化学习、数字化科研和数字化管理。 2.智慧城市 （1）概念 智慧城市由组成城市的不同的智慧组织构成，利用物联网，大数据、云计算等技术对传统的城市进行改造和升级，将城市的系统和服务打通、集成，以提升资源运用的效率，优化城市管理和服务，以及改善市民生活质量，形成能够连接一切的更高效、安全、宜居的新一代信息化城市。 （2）智慧城市关键要素 智慧城市关键要素：智慧制造、智慧政务、智慧通信、智慧社区、智慧数据、智慧医疗、智慧环境、智慧楼宇、智慧能源、智慧交通。 任务2 体验物联网 1.物联网的体系结构 物联网的体系结构分为：感知层、网络层和应用层。 2.感知层相关技术 感知层相关技术包括传感器（温度、限度、光照、声音等）技术、射频识别（RFID）技术、智能识别（指纹、人脸、语言）技术、二维码技术、卫尾定位技术等。 3.网络层相关技术 物联网的网络层会采用多种通信技术，包括有线和无线网络技术、蓝牙通信技术、移动通信技术，还采用了NB-IOT、LoRa、ZigBee等物联网专用通信技术。 网络层负责把感知层的数据传输到应用层，同时把应用层的数据传输到感层中的终端。 物联网网关是负责感知层和网络层之间数据中转，以及感知层内部不同感知网络之同的据中转的设备，同时具备感知层终端结点设备的管理功能，运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知结点，了解各结点的相关信息，并实现远程控制。 4.物联网常见的设备及软件配置 ①第二代身份证 ②ETC ③智能手环 3.1 图文编辑入门 任务1 了解图文编辑软件 1.图文编辑软件的分类 （1）文字处理软件：以Word、WPS为代表的文字处理软件，是日常工作和生活中常用的软件，其主要功能包括文字的输入、编辑、格式化、图形处理及图文混排、表格处理、文档管理等，常用于建立各类文档。 （2）专业面排版软件：以InDesign、北大方正等为代表的专业桌而排版软件，主要用于广告制作、报纸杂志出版、书籍装帧设计、包装设计等领域。这类软件功能强大、制作出的作品精美，但需要有一定的专业软件操作技能。 （2）移动终端图文排版软件：可在移动终端上使用的排版类APP有很多，如美篇、易企秀等，这些APP简单易用，可以快速合成图、文、音视频等各种信息，并发布成可观看的文档。 2.电子文档的基本元素 （1）文档页面布局： 包括页面的纸张大小、纸张方向、页边距、页面边框、分栏，确定文档的整体布局。 （2）文档内容： 由标题和正文构成，根据内容的不同，文档类型可分为公文、说明文档电子小报等，不同类型的文档应选择不同的呈现方式。 （3）文档格式： 包括文本格式、段落格式、页面格式等，其中，文本格式包括字体、字形、字号、字符颜色、字符间距等，段落格式包括段落对齐方式、段落缩进、行间距与段落间距、段落底纹颜色、段落边框等，页面格式包括文档页面布局、页面背景、文档页眉和页脚、页面边框等。 任务2 新建文档 1.制作文档的思路 文档编辑的过程，就是对文本信息进行加工的过程。文档制作的一般思路： ①确定文档的题材； ②确定文档主题； ③确定读者对象； ④确定文档内容的呈现形式； ⑤选择合适的图文编辑工具； ⑥给文件命名，文件名应体现文件内容，方便后期查找和使用。 2.操作图文编辑软件 ①认识WPS Office 2019（简称 WPS）的操作界面及常用对象。 ②掌握WPS的基本操作：包括新建文档、输入文字、输入目期、插入图片、文本的查找与替换、文本格式设置、保存文档、打印文档等。 3.常用的文档类型 ①WPS文字文件：WS默认的文档保存格式，文件扩展名为."。 ②Microsoft Word文件：Word 2016默认的文档保存格式，文件扩展名为.docx。 ③Microsoft Word 97-2003文件：为兼容以前word版本面保存的文档格式，文件扩展名为.doc。 ④PDF文件格式：可移植文档格式，其优点是支持跨平台交换文档，保留文件原有格式，文件扩展名为.pdf。 ⑤文本文件：只保存文本，不保存其格式设置，常用于保存程序源代码等。 4. 文字处理软件Word的默认文档保存格式为.docx，WPS的默认文档保存格式为.wps。为了与其他文字处理软件兼容，可在WPS软件中单击“文件”→“选项”选项，打开“选项”对话框，在“常规与保存”选项中将“文件默认保存格式”设置为“Microsoft Word文件（*.docx）”。 5.打印文档 ①打印预览：单击“文件”→“打印”→“打印预览”命令，打开“打印预览”窗口，可以预览打印效果。 ②设打印参数：单击“文件”→“打印”→“打印”命令，或者在“打印预览”窗口中单击“更多设置”按钮，打开“打印”对话框，可以选择打印机、设置打印范围及打印份数等。 ③打印文档：打印参数设置完毕并预览满意后，单击“打印”按钮，即可开始打印。 任务3 保护文档 1.限制编辑 限制编辑包括设置格式化限制和编辑限制。 ①格式化限制就是不允许对文档的应用样式进行格式设置。 ②编辑限制包括是否允许对文档进行修订、批注还是不允许进行任何更改。 2.设置打开权限 给文档设置密码是为了保护文档，只有知道密码的人能够打开和阅读文档。 设置文档密码： （1）单击“文件”→“另存为”命令。 （2）选择存储位置后打开“另存为”对话框，单击“工具”按钮。 （3）选择“常规选项”命令，打开“常规选项”对话框。 ①设置密码：在“打开文件时的密码”文本框中输入密码，密码需要区分大小写，输入的密码在文本框中显示为星号。 ②打开加密文档：弹出“密码”对话框，输入打开文件时的密码。 ③删除密码：在“常规选项”对话框中将打开文件时的密码设置为空。 3.设置文档修改密码 （1）目的 如果允许其他人阅读文档，但不允许对文档内容进行修改 （2）操作 在“常规选项”对话框中的“修改文件时的密码”文本框中输入密码。 （3）效果 不需要密码就能打开文档，并且能对文档进行修改，但将修改的文档保存时不能以同一名字存盘，必须重命名。 （4）作用 保证原始文档不被修改，能使其他用户阅读、复制原始文件。 3.2 设置文档格式 任务1 设置文本格式 1.文档的标题和正文 一般来说，一篇文档包括标题和正文两大部分。 在文本格式设置上，标题一般应从字体、字号和颜色等方面，与正文区分开来，要求简洁、醒目，能概要地体现文档的主要思想。 同样的内容，根据读者对象和使用场合的不同，可设置不同的文本格式。 2.字符格式 （1）字体 指字符的形体。软件中一般会提供多种字体，常用的中文字体有宋体、仿宋体、楷体、黑体、隶书等，西文字体有Times New Roman等。 宋体 楷体 黑体 隶书 （2）字号 指字符的大小。常用的字号从初号到八号，初号字比八号字大得多，也可以用“点数”作为字符大小的计量标准。 四号 五号 14 20 （3）字形 指加于字符的一些属性，如粗体、斜体、下划线、空心字、上标、下标、着重号等可以综合使用多种属性。 粗体 斜体 下划线 着重号 （4）字符颜色 一般默认设置字符颜色为黑色，也可以把字符设置为红、黄、绿等其他颜色。 红 黄 蓝 绿 （5）字符间距 在“字体"对话框的“字符间距”选项卡中，可以设置字符的缩放、间距位置。 标准 加宽 紧缩 （6）特殊格式设置 ①字符底纹：为所选择的文本增加底纹背景，固定的颜色背景。 ②带圈字符：有3种样式，无，缩小文字，增大圈号。 圈号有4种，例如 3.字符格式操作步骤： 打开“字体”对话框：单击“开始”功能区→“字体”组右下角按钮，弹出“字体”对话框； 或者按“Ctrl+D”组合键，打开“字体”对话框，在对话框“字体”选项卡中可以设置字体格式包括字体、字形、字号、颜色和下划线等。 任务2 设置段落格式 1.段落格式 一篇文章通常有很多段落，为了使段落之间的层次清晰，往往要设置段落之间的格式。 （1）常用段落格式及作用： 段落格式 作用 对齐方式 左对齐 段落以页面左边界对齐，此时段落右边缘可能不整齐 居中 段落以页面正中间位置对齐，常用于标题等 右对齐 段落以页面右边界对齐，此时段落左边缘可能不整齐 两端对齐 段落在边距之间均匀分布文本，文档看起来整洁 分散对齐 段落各行分别与页面左、右边界对齐，如果某行不是整行，则增加字距使其凑成整行 缩进格式 无 不缩进，系统默认的缩进方式 首行缩进 段落首行的左边界移到缩进位置，其他各行保持与边界对齐 悬挂缩进 段落首行的左边界不变，其他各行移到缩进位置 行距 单倍行距 行距设置为默认值 1.5倍行距 行距设置为默认值的1.5倍 2.0倍行距 行距设置为默认值的2.0倍 多倍行距 行距设置为默认值的若干倍 固定值 行距设置为固定值，不可调整，如果字符过大，行距不够，超出部分会被切掉 最小值 行距设置为12磅值，磅值可调 段落间距 段前 段落与前一个段落之间的距离 段后 段落与后一个段落之间的距离 对于中文段落，最常用的段落缩进是首行缩进2个字符，即在“缩进”栏中的“特殊格式”下拉列表框中选择“首行缩进”选项，其后的数值框中将自动显示为“2字符”，若用户不想使用默认的段落缩进量，可在数值框中手动输入所需数值。 注意：设置首行缩进后，该段落及后续输入的所有段落的首行都将被缩进，但该段落之前的段落需要使用相同的步骤手动设置缩进量。 （2）设置边框和底纹 通过“边框和底纹”对话框可以设置文本的边框和底纹。 2.应用样式 样式是各种字符格式和段落格式的组合设置。通常所说的“格式”往往指单一的格式而样式作为格式的集合，几乎可以包含所有的格式。在应用某个样式时，能够同时应用该样式中所有的格式设置。使用样式不仅能提高工作效率，而且能够使文档格式一致。 任务3 设置页面格式 ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩→ 3.3 制作表格 任务1 新建表格 任务2 设置表格格式 任务3 文本和表格相转换 3.4 图文表混排 任务1 应用形状和艺术字 任务2 绘制功能结构图 任务3 图文表编排 3.5 文档编辑进阶 任务1 创建目录和题注 任务2 批量生成文档 任务3 初步了解版式设计 4.1 采集数据 任务1 输入数据 任务2 导人数据 任务3 格式化数据 4.2 加工数据 任务1 使用公式和函数 任务2 使用排序 任务3 使用筛选 任务4 使用分类汇总 4.3 分析数据 任务1 使用图表 任务2 使用数据透视表和透视图 4.4 初识大数据 任务 了解大数据 5.1 初识程序设计 任务1 认识算法 1、算法的概念 算法是指按照一定规则解决某一问题的明确而有限的步骤，通俗地讲就是解决问题的方法和步骤。 2、算法的特征 ①确定性。算法的每一步骤都必须有确切的含义 ②有限性。算法必须在执行有限个步骤后终止。 ③输入项。一个算法有0个或多个输入项。 ④输出项。一个算法至少要有一个有效的输出项。 ⑤可行性。算法中需执行的每步都是可精确执行的。 3、算法的描述方法 ⑴自然语言描述法 ⑵流程图描述法 ⑶程序描述法 任务2 使用程序设计语言 1、计算机程序 计算机程序是计算机能够识别和执行的指令成语何的序列，是算法的一种描述。 2、程序设计语言 语言类型 特点 优点 不足 机器语言 面向机器 由二级制0、1代码指令构成 执行速度快 程序编写、修改和维护困难 汇编语言 面向机器 用助记符代替机器指令的操作码 可读性相对较好 执行速度快 开发难度大 程序不易被移植 高级语言 独立于机器 面向过程或对象 近似于自然语言 容易阅读 易学易用 通用性强 不能编写直接访问硬件资源的系统程序 3、高级语言 高级语言并不是指某一种具体语言，其种类繁多，如Fortran、Basic、Visual Basic、C、C++、C#、Java、Python等。 4、程序的基本结构：顺序结构、选择结构、循环结构 5、Python的基本语法 （1）变量 在Python中，每个变量在使用前必须赋值，使用等号“=”给变量赋值，包括以下方式： ①单变量赋值。将一个值赋值给一个变量，如 a=1。 ②多重赋值。将一个值同时赋值给多个变量，如 a=b=c=1。 ③多元赋值。将多个值赋值给多个变量，如 a,b,c=1,2,3。 （2）常量 常量是指在程序运行过程中始终保持不变的常数、字符串等。Python 中没有专门定义常量的方式，通常使用大写变量名来表示，在使用过程中不进行修改。 （3）函数 函数是指封装好的一段程序，用于实现特定功能，可以反复执行，具有函数名、参数和返回值。 （4）运算符 运算符也称操作符，用于执行运算，包括算术运算符、关系运算符、逻排运算符、位运算符、成员运算符和身份运算符。 ①算数运算符 运算符 优先级 含义 举例 ** 1 指数幂 2**5 *、/、%、// 2 乘、除、取余、取整除（返回伤的整数部分） 5*2、5/2、5%2、5//2 +、- 3 加、减 5+2、5-2 ②逻辑运算符 运算符 优先级 含义 举例 not 1 逻辑非，将当前逻辑值取反 not 逻辑表达式 and 2 逻辑与，前后表达式均为真时，结果为真 逻辑表达式1 and逻辑表达式2 or 3 逻辑或，前后表达式只要有一个为真，结果为真 逻辑表达式1 or 逻辑表达式2 ③关系运算符 关系运算符 示例 描述 值 > 1>2 1大于2 False < 1<2 1小于2 True == 1==2 1等于2 False >= 1>=2 1大于等于2 False <= 1<=2 1小于等于2 True != 1!=2 1不等于2 True （5）表达式 表达式是由常量、变量和函数通过运算符连接起来的有意义的式子，如 a*(b+2)。 （6）语句 在Python 中，一行代码表示一条语句，如print("Python")语句表示输出文字“Python” 如果要将一条语句分成若干行，可以在一行的尾部使用多行连接符“\”，再在下-行继续输人同一条语句，但当语句中包含“0”“{}”或“（）”三种括号时，不需要使用多行连接符。 （7）注释 通常在程序代码中应该添加必要的注释，便于对程序的阅读和理解。Python程序注释使用“#”，“#”后面的内容都会被作为注释，不会被执行。注释可以单独一行，也可以放在一条语句的末尾。如果需要注释若干行，也可以使用多行注释符，一般用三对单引号或三对双引号，之间包含的内容都会被作为注释。 5.2 设计简单程序 任务1 使用选择结构 1、数据类型 Python有6种标准数据类型:数字、字符串、元组、列表、集合和字典。其中，元组、列表、集合和字典可以保存多项数据，通常也称“数据结构”类型。 数据类型 数据类型符 说明 举例 数字 整数类型 int 存储整数数值 50 浮点类型 float 存储小数数值 3.14、2.15e2 复数类型 complex 存储复数 1+2j 布尔类型 bool 存储逻辑值 True、False 字符串 str 存储字符串 “abc”、“12345” 列表 list 数据结构类型 [20，10，50，30] 如果想在字符串中包括一些特殊的字符，如换行符、制表符等，则需要使用转义符“\”。 字符表示 说明 \t 水平制表符 换行 \r 回车 \” 双引号 \’ 单引号 \\ 反斜线 2、选择语句 Python的选择语句有3种：if语句、if-else语句和elif语句，Python还提供了条件表达式。 ⑴if语句 if语句用于单分支，其基本语法如下： if<条件表达式>: <语句组> 示例： if score>60: print("成绩合格") ⑵if-else语句 if-else语句用于双分支，其基本语法如下： if<条件表达式>: <语句组1> else <语句组2> 示例： if score>=60: print("成绩合格") else: print("成绩不合格") ⑶elif语句 elif语句用于多重分支，其基本语法如下： if<条件表达式1>: <语句组1> elif<条件表达式2> <语句组2> ··· elif<条件表达式n> <语句组n> else <语句组n+1> 示例： if score>=90: print("成绩优秀") elif score>=80: print("成绩良好") elif score>=60: print("成绩合格") else: print("成绩不合格") 提示： elif语句的多个分支只会执行一个语句组，其他分支的语句组都不会执行，elif语句实际上是if-else语句的多层嵌套。 ⑷条件表达式 Python提供类似if-else语句的条件表达式，基本语法如下： <表达式1>if<条件表达式>else<表达式2> 示例： r="成绩合格" if score>=60 else "成绩不合格" print("r") 提示： if-else语句不是表达式，没有返回值。而条件表达式不仅可以进行条件判断，还有返回值。 任务2 使用循环结构 1、循环结构的概念 循环结构是指程序在执行过程中，某一段代码被重复执行若千次，被重复执行的代码称为循环体，循环体能否继续重复执行，取决于循环的终止条件。 2、Python的循环结构有两种语句：while和for。 （1）while语句 while 语句常用于事先不知道循环次数的循环，基本语法如下： while <条件表达式>： <语句组> 示例： #找出平方数小于1000的最大整数 i=0 while i*i<1000: i+=1 print(i-1) 提示： ①赋值运算符“+=”是一种简写，常用于变量自身的变化，例如“a+=b”等价于“a=a+b”，算术运算符都有对应的赋值运算符。 ②while语句只能写一个布尔型的条件表达式，只要循环条件满足，循环体就会一直执行。 （2）for 语句 for 语句常用于已知循环次数的循环，基本语法如下: for<迭代变量>in<序列>: <语句组> 示例： #计算从1加到100的和 s=0 for i in range(1,101): s+=i print(s) 提示： ①range()函数用于创建一个整数序列，通常用于for循环，语法为“range(初值，终值[步长])”，计数从初值开始，到终值(不包括终值)结束，步长省略时默认为 1。 ②for循环执行时，迭代变量依次从序列中迭代取出相应的元素。 （3）跳转语句 跳转语句可以改变程序的执行顺序，如 break和 continue语句。break语句的作用是强制退出循环体，不再执行循环体内的语句，而 continue语句的作用是结束本次循环跳过循环体中尚未执行的语句，接着进行循环条件的判断，以决定是否继续执行循环。 提示： 使用循环语句时，要让循环条件趋向结束，否则会造成死循环。 任务3 使用函数 1、函数的概念 函数是指一段封装在一起的可实现某一特定功能的程序块，具有函数名、参数和返回值。 2、自定义函数 Python 默认提供的一些函数，如print()、float()、input()等，称为内置函数。用户也可以自定义函数，Python自定义函数的语法如下： def <函数名>([参数列表]): <函数体> return[返回值]/[None] 说明： ①函数名必须符合标识符的命名规范； ②函数可以无参数，如果有多个参数，则参数列表之间用“,”分隔； ③函数如果无返回数据，则函数体中可以return None或省略 return语句。 示例： #计算三角形面积自定义函数 def triangle_area(bottom,height) area = bottom * height/2 return area 3、自定义函数的调用 自定义函数的调用比较简单，类似调用内置函数。 示例： #计算底为3、高为2的三角形面积，调用三角形面积自定义函数 s= triangle_area(3,2) 5.3 运用典型算法 任务1 运用排序算法 1、列表 Python 中的数据结构主要有序列 (列表、元组等 )、集合和字典。列表（list）是Python最常用的序列，具有可变性，可以追加、插入、删除和替换元素。 提示： Python没有数组结构，因为数组要求元素类型是一致的，而 Python 是动态类型语言，不强制声明变量的数据类型。 （1）创建列表 创建列表可以使用方括号“0”将元素括起来，元素之间用逗号分隔，如： a=[12,35,56,23] b=['张三','李四','王五'] 提示： 创建空列表用“[]”表示。 （2）追加元素 要在列表中追加单个元素，可使用 sppnd()方法; 要在列表中追加多个元素或另个列表，可使用“+=”运算符或 extend()方法，如： a=[12,35,56,23] a.append(30)#在列表后而追加一个元素 a+=[30,40]#利用“=”运算符在列表后而追加多个元素 a.extend([30,40])#利用“extend()”方法在列表后而追加多个元素 （3）插入元素 使用insert0方法可以在列表中指定索引位置插人一个元素，如： a=[12,35,56,23] a.insert(2,30) #在列表索引2(第3个元素)位置上插人一个元素 （4）替换元素 使用“=”运算符可以替换列表的元素，如 a=[12,35,56,23] a[1]=10#在列表索引1位置上将35换为10 （5）删除元素 使用remove0方法或pop0方法可以删除列表中的元素。remove0方法从左至右查找列表中的元素，删除第一个匹配的元素，如果没有找到则提示错误。pop0方法删除指定索引位置上的元素，如果不指定索引位置，则删除最后一个元素，如： a=[12,35,56,23] a.remove(35)# 在列表中查第一个值为35的元素并删除 a.pop(1)# 删除列表索引1位置上的元素 2、选择排序算法 （1）选择排序基本思路: 每次从待排序的数据中选出最小元素，顺序放在之前已经排好序的数据最后，直到全部数据排序完毕。 （2）选择排序实现方法：取第一个数和后面的数逐一比较，然后一轮之后得到最小的数放在第一个，然后开始取第二个，重复之前的比较。 示例代码： a=[7,4,5,9,8,2,1] for i in range(len(a) - 1): minIndex=i #记录最小数索引 for j in range(i+l, len(a)): if a[minIndex]>a[i]: #到更小的数 minIndex =j #将找到的最小数和未排序的第一个数交换 a[il,a[minIndex] = a[minIndex], a[ilprint(a) print(a) 提示： ①len()函数返回对象(字符、列表、元组等)长度或项目个数。 ②使用选择排序，当有n个数时，每排一个数n-1轮就能排完，因此内循环为外循环加1开始 3、插入排序算法 （1）插入排序基本思路：每次取出一个待排序的数据元素，按其大小插人到之前已经排好序的数据集中，直到全部待排序元素插人完毕。 （2）插入排序实现方法：从左边开始取值然后和它左边的所有元素值进行比较，如果取的值比它左边的值小就与其交换，重复以上操作。 示例代码： a=[7,4,5,9,8,2,1] for I in range(l,len(a)): #从第二个数开始 for j in range(i-l,-1,-1): #从外层循环的下标值比较到第一个数 if a[j+i]<a[j]: #若找到更小的数 a[j+l],a[j]= a[j],a[j+l] #较小的值左移 print(a) 4、Python功能库 Pyhon既有内置函数和标准库，又有第三方库和工具，可用于文件读写、网络抓取和解析，数据库连接、音视频处理、数据挖掘、机器学习等，灵活运用Python功能库能够扩展程序功能，提高编程效率。 通常用import命令就可以引入Python功能库。 例如，要与MySQL数据库建立连接，就要使用第三方库pymysql，引人这个库的语句为： import pymysql 任务2 运用查找算法 1、顺序查找算法 顺序查找也称线性查找，即从数据结构线性表的一端开始，顺序扫描，依次将扫描到的关键字与给定值相比较，若相等则表示查找成功；若扫描结束仍没有找到关键字等于给定值的数据，表示查找失败。顺序查找多用于查找对象的排列无规律时。 示例代码： a=['B' 'A' 'E', 'F, 'D, 'C’] target='E' #查找目标 i=0 #初始找位置 found= False #查是否成功标志 while i< len(a) and not found: #未完未到则循环查找 if a[i] == target: # 查配对象 found = True else: i+= 1 #未找到继续扫下一个对象 print(found) 十一、二分查找算法 二分查找也称折半查找，比顺序查找的效率高，但它要求待查数据结构是有序排列的，适用于不经常变动且查找频率较高的有序数据。二分查找从数据结构的中间位置开始，如果中间元素正好与查找关键字相等，则查找成功；否则利用中间位置将数据分成前、后两个部分，如果中间元素大于查找关键字，则继续在前一半数据中查找，否则继续在后一半数据中查找，重复这样的操作，每一次比较都使搜索范围缩小一半。 示例代码： a=[10,20,40,60,70,80,90] #有序列表 target=70 #查找目标 i=0 #初始查找位置 i= len(a)-1 #查元素个数 while i <= j: m=(i+j)//2 #取中间值 if a[m] == target:#查配对象 print("所查对象位置下标:",m) break elif a[m] > target: j= m - 1 else: i= m + 1 提示： 如果待查找的数据结构未排序，可以先将数据排序后，再用二分查找算法进行查找。 6.1 感知数字媒体技术 任务1 体验数字媒体技术 任务2 了解数字媒体技术原理 6.2 设计简单数字媒体作品 任务1 加工处理图像 任务2 制作动画作品 任务3 制作短视频作品 6.3 设计演示文稿作品 任务1 构思演示文稿作品 任务2 制作基础版演示文稿 任务3 制作进阶版演示文稿 6.4 初识虚拟现实与增强现实 任务1 了解虚拟现实技术 任务2 了解增强现实技术 7.1 了解信息安全常识 任务1 初识信息安全 1.信息安全的概念 （1）保障信息系统的硬件、软件及相关数据，使之不因偶然或者恶意侵犯而遭受破坏、更改及泄露，保证信息系统能够连续、可靠、正常地运行。 （2）实质就是要保护信息系统或信息网络中的信息资源免受各种类型威胁、干扰和破坏，即保证信息的安全性。 2.信息安全的基本属性 信息安全的基本属性包括完整性、保密性、可用性、可控性和不可否认性。 （1）完整性 信息在存储或传输过程中保证不被篡改、不被破坏、不延迟和不丢失的特性，这是最基本的安全特征。 （2）保密性 严密控制各个可能泄密的环节，使信息在产生、传输、处理和存储的各个环节不泄露非授权的实体或个人。 （3）可用性 网络信息可被授权的实体或个人正确访问，并按要求能正常使用或在非正常情况下能恢复使用的特征。 （4）可控性 能够对网络系统中传播的信息及其内容进行有效的控制和管理。 （5）不可否认性 通信双方在信息交互过程中，确信参与者本身，以及参与者所提供信息的真实同一性。 3.信息安全与国家安全 （1）安全现状 随着信息技术应用的深化，现有的信息网络安全、数据安全和信息内容安全受到的威胁程度不断增加，国家政治、经济、文化、社会、国防安全及公民在网络空间的合法权益面临严峻风险与挑战。 （2）风险挑战 网络渗透危害政治安全，网络诈骗威胁经济安全，网络有害信息侵蚀文化安全，网络恐怖和违法犯罪破坏社会安全，网络空间的安全博弈日益激烈。 （3）安全意义 保证运行系统安全、系统信息安全和网络社会的整体安全，对整个社会的网络化和信息化建设提供基础性的安全保障，是信息化社会国家安全的基石。 任务2 识别信息系统安全风险 由于系统主体和客体的原因，信息系统本身可能存在不同程度的脆弱性，会因可预见或不可预见的原因而面临自然灾害、系统漏洞和故障、人为因素等各方面带来的威胁。 1.自然灾害 火灾、水灾、雷电、地震、龙卷风等自然灾害会对信息系统的安全造成威胁，可能引起线路中断、设备失效、数据丢失等安全事件的发生。 腐蚀、冰冻、电力供应中断、电信设备故障、电磁辐射、热辐射等环境因素也会导致基本服务中断、信息系统故障甚至瘫痪。 2.系统漏洞和故障 （1）漏洞 信息系统中的软件、硬件或通信协议中存在缺陷或不适当的配置，从而可使攻击者在未授权的情况下访问或破坏系统，导致信息系统面临安全风险。常见的洞有SQL注人漏洞、弱口令漏洞、远程命令执行漏洞、权限绕过漏洞等。 （2）其他原因 信息系统中硬件的自身故障、软硬件设计缺陷或者软硬件运行环境发生变化等也可能导致信息安全事件。 3.人为因素 （1）恶意攻击 ①被动攻击。在不影响正常数据通信的情况下，用搭线监听、侦听电磁泄漏、嗅探、信息收集等手段窃取系统中的信息资源或对业务数据流进行分析。 ②主动攻击。用拒绝服务、信息篡改、资源盗用、伪装、重放等攻击方法，中断、篡改和伪造数据。 ③直接破坏网络的物理基础设施。例如，盗割网络通信线缆，盗取或破坏网络设备等。 （2）人为失误 ①人为失误会严重影响信息系统安全。例如，使用默认的用户名和密码或极简单的密码，与他人共享密码，使用未经国家信息安全评测机构认可的信息安全产品等，就可能给信息系统安全带来严重威胁。 ②个人操作不当引发的软硬件问题，也会对信息系统安全产生影响。例如，不正确使用信息系统的相关设备导致其被毁坏等，都会引发安全问题。 4.网络信息内容风险 （1）网络谣言 网络谣言是指通过网络媒体（如微博、网络论坛、社交网站、聊天软件等）传播的，没有事实依据、带有不可告人目的的虚假信息。谣言传播具有突发性和快速性等特点因此易对正常的社会秩序造成不良影响。 （2）网络诈骗 网络诈骗是指以非法占有为目的，主要环节发生在互联网上，用虚构事实或者隐瞒真相的方法，骗取数额较大公私财物的犯罪行为。 （3）网络暴力 网络暴力是一种危害严重、影响恶劣的暴力形式，它是指一类由网民发表在网络上的具有诽谤性、诬蔑性、煽动性的言论、图片或视频，对他人的名誉、权益或精神造成损害。 依法治理网络谣言、网络诈骗、网络暴力等网络“毒瘤”，营造安全文明的网络环境和信息内容生态，是建设网络强国的关键举措。 任务3 应对信息安全风险 1.自主可控的信息安全核心技术 （1）必要性 不能自主掌握核心技术是信息安全的最大隐患。防范信息系统脆弱性，必须有牢固的技术防范措施，首要是发展自主可控、安全可信的核心基础软硬件。 （2）内涵 “自主可控"包括知识产权自主可控、能力自主可控、发展自主可控等多个层面。 （3）我国近年来的成就 我国在高性能计算、移动通信、量子通信等前沿技术领域，以及核心芯片等具有国际竞争力的关键核心技术领域均实现了一系列突破。 2.个人信息保护 （1）自然人的个人信息受到法律保护。个人信息是以电子或其他方式记录的能够单独或者与其他信息结合识别特定自然人的各种信息。 （2）公民个人树立信息保护意识，掌握防范泄密、窃密的基本技能，可以有效降低信息泄露风险。保护个人信息，应做到不随意提供、分享、丢弃个人信息。 3.信息安全法律法规 网络空间只是现实社会在网络上的延伸和拓展，它绝不是法外之地。网络空间的开放和自由，是以正常秩序为基础的。我们应该努力做到以下几点。 （1）学习法律法规。要及时了解相关的法律法规，增强守法意识，了解法律规定的权利和义务，维护网络安全、有序。 （2）遵守法律法规。要树立信息社会的法律意识，自觉履行法律规定的义务。 （3）增强维权意识。敢于主张和争取法律赋予的权利，运用法律维护自己和他人的合法权益。 7.2 防范信息系统恶意攻击 任务1 辨别常见的恶意攻击 1.恶意攻击的概念 恶意攻击是指内部或外部人员有计划地窃听、偷窃或破坏信息，或拒绝其他授权用户的访问。恶意攻击是信息安全面临的最大威胁，必须综合运用技术和管理手段，建立信息安全保障机制，防范信息系统遭受恶意攻击。 （1）口令攻击 1）账户和口令的作用：常用来作为信息系统进行身份验证的一种手段，借助它可以确定合法授权的用户能够访问系统中的哪些资源。 2）攻击方式：攻击者可从用户主机中获取口令，通过网络监听截获用户口令或者通过远端系统破解用户口令。攻击方法有多种，如利用弱口令攻击或撞库攻击，利用暴力破解攻击，利用木马程序或键盘记录程序等。 2.恶意代码攻击 恶意代码是指在未经授权的情况下，在信息系统中安装、执行以达到不正当目的的代码。最常见的计算机恶意代码有木马、尸程序、蠕虫和病毒等。 （1）术马 术马是以盗取用户个人信息，甚至是远程控制用户计算机为主要目的的恶意代码。 按照功能，木马可进一步分为：盗号木马、网银木马、窃密木马、远程控制木马、流劫持木马、下载者木马和其他木马。随着木马程序编写技术的发展，一个木马程序往往同时包含上述多种功能。 （2）僵尸程序 僵尸程序是用于构建大规模攻击平台的恶意代码。 按照使用的通信协议，僵尸程序可进一步分为：IRC僵尸程序、HTTP僵尸程序、P2P僵尸程序和其他僵尸程序。 （3）蠕虫 蠕虫是指能自我复制和广泛传播，以占用系统和网络资源为主要目的的恶意代码。 （4）病毒 病毒是通过感染计算机文件进行传播，以破坏或篡改用户数据，影响信息系统正常运行为主要目的的恶意代码。 计算机病毒具有传播性、隐蔽性、感染性、潜伏性、可激发性、表现性或破坏性等特征。 3.拒绝服务攻击 （1）概念：拒绝服务（DoS）攻击是向某一目标信息系统发送密集的攻击包，或执行特定攻击操作，以期致使目标系统停止提供服务。 （2）攻击方式 ①DoS攻击一般采用一对一方式。 ②分布式拒绝服务（DDoS）攻击借助客户/服务器技术，利用多个计算机（可包括计算机和其他网络资源，如物联网设备）联合起来作为攻击平台，对一个或多个目标发动攻击，从而成倍地提高拒绝服务攻击的威力。DDoS有主要针对网络带宽的流量攻击和主要针对服务器主机资源的耗尽攻击。 4.缓冲区溢出攻击 向缓冲区写人超过缓冲区长度的内容，造成缓冲区溢出，破坏程序的堆栈，使程序转而执行其他的指令，达到攻击的目的。利用缓冲区溢出的攻击，会导致系统宕机、获得系统特权等严重后果。 5.扫描攻击 一个开放的网络端口就是一条与计算机进行通信的信道。攻击者利用端口扫描工具对网络端口进行扫描，可以得到目标计算机开放的服务程序、运行的系统版本等信息，从而为下一步的入侵做好准备。 6.网络协议分析 网络协议分析是一种被动的侦查手段，使用协议分析软件，可捕获网络中的数据包并进行分析，从而获取可用的信息。 7.协议欺骗攻击 协议欺骗攻击是指利用网络协议的缺陷，通过某种欺骗手段，获取所需信息或访问权限，进而实现人侵的攻击行为。 常见的协议欺骗有以下几种方式： ①IP欺骗：通过伪造某台主机的IP地址骗取访问权限，进而实施攻击。 ②ARP欺骗：地址解析协议（ARP）是TCPЛP协议中的一个低层协议，负责将IP地址解析成对应的MAC地址。ARP欺骗攻击通过伪造PP地址与MAC地址，可以截获、篡改局域网上的数据包，还可以阻断网络服务。 ③TCP会话劫持：与正欺骗类似，通过嗅探并向网络注入额外的信息实现TCP连接参与，可以对基于TCP的各种应用进行攻击。 8.社会工程学攻击 社会工程学攻击是指通过对受害者心理弱点、本能反应、好奇心、信任、贪婪等心理陷阱进行欺骗、伤害等危害手段，非法取得利益的手法。 任务2 掌握常用信息安全技术 1.身份验证 身份验证是信息安全的第一道防线，用来防止未授权的用户私自访问系统。 身份验证主要有以下几种方式。 ①静态密码验证，以用户名及密码验证，这是最简单、最常用的身份验证方法之一。 ②动态口令验证，包括动态短信密码和动态口令牌（卡）两种方式，口令一次一密，是应用最广的身份验证方式之一。 ③基于信任物的身份验证，如智能卡、门禁卡、U盾（USBKey）、数字证书等。 ④基于独一无二的特征，如人脸、指纹、声纹、虹膜、掌纹等生物特征的身份验证。 为了达到更高的身份验证安全性，某些场景会通过组合两种不同方式来验证一个人的身份，称为双因子验证。 2.数据加密 （1）数据加密的作用 为防止信息系统中的数据被破坏，可以采用数据加密技术，把被保护的信息转换为密文，然后再存储或传输，从而起到保护信息安全的作用。 （2）加密与解密 数据加密是通过加密算法和加密密钥将明文转换为密文，这是对信息进行保护的种最可靠的办法。而解密则是通过解密算法和解密密钥将密文恢复为明文。 （3）密码分类 我国将密码分为核心密码、普通密码和商用密码。 （4）加密技术 对称加密、非对称加密、数字指纹、数字签名、数字信封、安全认证协议和数字隐藏等。 （5）信息加密技术主要提供的信息安全服务 包括：维持信息机密性；用于鉴别，即在交换敏感信息时能确认对方的真实身份；保持信息完整性；用于抗抵赖。 3.设置防火墙 （1）防火墙的概念 防火墙是设置在内部网络与外部网络之间，用于隔离、限制网络互访从而保护内部网络的系统设施。 （2）防火墙的功能 根据不同的需要，防火墙的功能有较大差异，但一般包括以下三种基本功能： ①限制未授权的用户进入内部网络，过滤不安全的服务和非法用户。 ②防止入侵者对系统的访问。 ③限制内部用户访问特殊站点。 （3）防火墙的类型 防火墙可以是专门软件、共享软件或免费软件，也可以是支持软件的任何硬件。企业一般以硬件防火墙为主，家庭和个人一般安装软件防火墙。 任务3 安全使用信息系统 1.网络安全等级保护制度 （1）保护对象 基础信息网络、工业控制系统、云计算平台、物联网、使用移动互联技术的网络其他网络及大数据等。 （2）保护目的 保障网络免受干扰、破坏或者未经授权的访问，防止网络数据泄露或者被窃取、篡改。 （3）安全保护等级 安全保护等级根据受侵害的客体、对客体的侵害程度等级来确定，分为5级。 每一等级的安全要求包括安全通用要求、云计算安全扩展要求、移动互联安全扩展要求、物联网安全扩展要求和工业控制系统安全扩展要求。 2.安全使用信息设备 计算机和手机是我们学习和日常生活的重要工具，安全、规范地使用才能防止失误带来的信息安全事故，以下是几条建议： ①选用适合的集病毒查杀、防火墙、漏洞修复、访问控制等功能于一体的安全软件，及时更新，定期查杀。 ②开启操作系统和应用软件的自动更新设置，及时安装补丁程序，修复漏洞和后门。设置重要的安全策略，关闭不必要的服务，关闭网络发现，安全谨慎地设置计算机共享资源。 ③从正规商家或官方网站购买或下载软件，不使用盗版软件。不允许安装未知来源的应用程序，不在手机USB调试模式下安装应用程序。不随便使用不明来源的移动硬盘。U盘等存储介质，使用前要查杀木马和病毒。 ④不随意扫描二维码，警惕“电子密码失效”“银行升级”等异常内容的短信不随意打开异常链接。不随意打开电子邮件中的不明附件，需要打开时先用安全软件查杀恶意代码。 ⑤及时加密，设置锁屏密码，丢失追踪，给重要应用程序设置应用锁。 3.安全使用网络 在接入网络时，要往意以下操作： ①使用无线网络时，尽量选择正规机构提供的、有验证机制的Wi-Fi。要关闭手机自动接入Wi-Fi的功能，慎用蹭网软件，避免接入恶意Wi-Fi。 ②家庭无线网络要设置无线路由的密码保护，使用WPA2方式加密，使用较为复杂的Wi-Fi网络接入密码并定期更换。禁用Wi-Fi保护设置快速连接功能，及时修改路由器管理界面登录密码，设置防火墙，隐藏服务集标识符（SSID），绑定MAC地址。 4.数据备份 （1）意义 重要的数据价值连城，数据备份与恢复是网络与信息安全的重中之重。提前对系统数据进行备份，可以防范和降低灾难或人为威胁造成的数据损失。 （2）备份策略 根据需要，对信息系统的备份可分为以下三种策略。 完全备份。针对系统中某个时间点的数据，完整地进行备份。 增量备份。进行一次完全备份后，每次只对新的或被修改过的数据进行备份。 差量备份。进行一次完全备份后，每次只备份与首次备份发生变化的数据。 （3）实际应用 1）实际生活中的备份策略通常是以上三种方式的结合。 2）银行等大型金融机构一般采用“两地三中心”容灾备份方案 8.1 初识人工智能 任务1 揭开人工智能面纱 1.人工智能 （1）人工智能的定义 人工智能、是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的新的学科，它是计算机科学的一个分支，融合了计算机科学，统计学、脑神经学和社会科学等多个学科的前沿知识。具体来说，人工智能就是让机器像人类一样具有感知能力、学习能力、思考能力、沟通能力、判断能力等，从而更好地为人类服务。 （2）人工智能的诞生 1956年夏，一批科学家在美国的达特茅斯大学举办了一次研讨会，会议上同意使用由麦卡锡提出的新术语：人工智能（Artificial Intelligence，AI），标志着人工智能学科的诞生。 （3）人工智能之父 艾伦·麦席森·图灵（Alan Mathison Turing），英国数学家、逻辑学家，被称为人工智能之父。他是计算机逻辑的奠基者，许多人工智能的重要方法也源自这位伟大的科学家。他对计算机的重要贡献在于他提出的有限状态自动机即图灵机的概念：对于人工智能，它提出了重要的衡量标准“图灵测试”，如果有机器能够通过图灵测试，那它就是一个完全意义上的智能机，和人没有区别了。 2.人工智能的发展 人工智能的发展历程大致分为三个阶段。 （1）第一阶段（20世纪50-80年代）：符号推理时代。这一阶段人工智能刚诞生，基于抽象数学推理的可编程数字计算机已经出现，符号主义快速发展，但由于很多事物不能形式化表达，建立的模型存在一定的局限性。此外，随着计算任务的复杂性不断加大，计算能力远远不能满足需求，人工智能发展一度遇到瓶颈。 （2）第二阶段（20世纪80-90年代末）：专家系统时代。在这一阶段，专家系统得到快速发展，数学模型有重大突破，但由于专家系统在知识获取、推理能力等方面的不足，以及开发成本高等原因，人工智能的发展又一次陷人低谷。 （3）第三阶段（21世纪初至今）：深度学习时代。大数据的积、理论算法的革新、计算能力的提升，为人工智能发展提供了丰富的数据资源，协助训练出更加智能化的算法模型。人工智能的发展模式也从过去追求“用计算机模拟人工智能”，逐步转向以机器与人结合面成的增强型混合智能系统，用机器、人、网络结合成新的群智系统，以及用机器、人、网络和物结合成的更加复杂的智能系统。人工智能在很多应用领域取得了突破性进展，迎来了又一个繁荣时期。 3.人工智能的基本原理 （1）机器学习 机器学习是人工智能的核心内容，也是人工智能的基本原理。 （2）机器学习的分类 ①有监督学习 有监督学习是给计算机大量带标签的数据，通过各种算法，训练计算机能够识别这些数据，即训练出一个模型，然后用这个训练好的模型完成相关的任务。 ②无监督学习 无监督学习是计算机能够自动找出数据之间的联系和特征，不再需要人工定义数据之间的规律和特征。 ③半监督学习 半监督学习介于有监督学习和无监督学习之间。利用小部分的样本提供预测量的真实值，采用小部分带标签的数据和大量没有标签的数据进行机器学习。 任务2 体验人工智能应用 1.人工智能的应用 人工智能的常见应用有：智慧交通、智能客服、智慧物流、智慧医疗、智能服务、智能娱乐、无人驾驶、智能导航、智能门锁、智能音箱、在线翻译、身份验证、语音识别、图像识别等。 （1）智慧交通 智慧交通是通过对人、车、物、事件、基础设施等感知对象多维时空信息的全面感知、高效共享对感知信息的融合、挖掘、处理，提升现代城市管理的应急能力和服务水平的管理技术。 （2）智能客服 许多网站都提供用户与客服在线聊天的窗口，但实际上并非每个网站都有人实时在线服务。许多时候和你对话的是人工智能聊天机器人，它们可以从网站等环境中进行学习，应用自然言识别技术为用户提供服务。 （3）智慧物流 智慧物流是指以物流互联网和物流大数据为依托，利用协同共享创新模式和人工智能技术，实现智能配置物流资源、智能优化物流环节、智能提升物流效率，如无人驾驶、无人仓储、无人配送、物流机器人等。 （2）智慧医疗 智慧医疗是指利用人工智能技术自动找到医学影像中的重点部位，并进行对比分析，智能分析的结果可以为医生诊断提供参考信息，从而有效地减少误诊或漏诊；还能重建人体内器官的三维模型，帮助医生设计手术，确保手术更加精准。 2.人工智能的研究领域 人工智能的研究领域主要有：专家系统、机器学习、模式识别、自然语言理解、机器人学、机器证明、遗传编程、博弈、智能决策支持系统、人工神经网络等。 （1）机器证明 机器证明研究领域的范非常产泛、在国外一般叫作自动推理，我国把儿何定理机器证明和非线性代数方程组作主政方向，吴文俊先生在机器证明领域的突出工作，使中国在此方向上具有了领先的优势。 （2）模式识别 模式识别又称图形识别，是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。 （3）机器人学 机器人学又称机器人技术或机器人工程学，是与机器人设计，制造和应用相关的科学主要研究机器人的控制与被处理物体之间的相互关系。 （4）编译原理 编译原理是对高级程序语言进行翻译的一门科学技术，编译系统是整个计算机系统中极其重要的系统软件，它的作用是把计算机高级语言最终翻译成等价的计算机指令，从而保证高级程序设计语言顺利运行。 3.人工智能的核心技术 人工智能包括五大核心技术： （1）计算机视觉 是指使用计算机及相关设备对生物视觉的一种模拟，其主要任务是通过对采集的图片或视频进行处理以获得相应场景的三维信息，就像人类和许多其他生物每天所做的那样。 （2）机器学习 是指从数据中自动发现模式，模式一旦被发现便可以进行预测，处理的数据越多，预测越准确。 （3）自然语言处理 使计算机拥有与人类类似的处理文本的能力，如自动识别文档中提及的人物、地点等，或将合同中的条款提取出来制作成表。 ④机器人技术 机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，能够通过编程和自动控制来执行各种任务，如无人机、家务机器人、医疗机器人等. ⑤生物识别技术 融合计算机、光学、声学、生物传感器、生物统计学等技术，利用人体固有的指纹、人脸、虹膜、静脉、声音、步态等生物特征进行身份识别，最初运用于司法鉴定。 人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，涉及用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术，通常也叫作人像识别、面部识别。 人脸识别系统主要包括四个组成部分：人脸图像采集及检测、人脸图像预处理、人脸图像特征提取以及匹配与识别。 8.2 探寻机器人 任务1 走近机器人 1.机器人的概念 机器人是人工智能的一种应用，它具有一定的人类智能，能感知外部世界的动态变化，并且通过这种感知做出反应，以一定动作行为对外部世界产生作用。 2、机器人的组成 机器人一般由复杂的机械机构、驱动机构、传感装置和控制系统等组成。 （1）机械机构：复杂的机械机构是机器人的本体，是机器人赖以完成作业任务的执行机构，可以类比人的肌肉和骨骼，支撑机器人完成各种动作。 （2）驱动机构：驱动机构是机器人的动力系统，相当于人的血管和心脏，为机器人完成工作提供动力。 （3）传感装置：传感装置是机器人的感测系统，相当于人的眼睛和耳朵，为机器人在相关的环境中完成工作提供检测信息。 （4）控制系统：控制系统是机器人的指挥中枢相当于人的大脑，负责对机器人完成任务提供指令信息，对内部和外面环境信息进行处理，控制机器人进行各种操作。 3.机器人的发展 根据机器人的发展进程，通常把它分为三代。 （1）第一代机器人 第一代机器人是示教再现机器，能够运行程序员事先已经编好的程序，无论外界环境怎样改变，都不会改变动作，如机械臂。 （2）第二代机器人 第二代机器人是带传感器的机器人，或称感觉机器人、自适应机器人，能够针对外界环境的改变做出一定的自身调整，如扫地机器人。 （3）第三代机器人 第三代机器人是智能机器人，能够利用各种传感器、测量器等来获取环境信息，然后利用智能技术进行识别、理解、推理，最后做出规划决策，是通过自主行动实现预定目标的高级机器人，如酒店机器人。 任务2 畅想未来世界 1.机器人的应用 我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。 （1）工业机器人 工业机器人是指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。 它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序自动运行。工业机器人可以降低劳动力成本、提高生产效率，已在汽车、机械、电子、化工等工业领域得到广泛应用，如喷涂机器人、装配机器人、焊接机器人等。 工业机器人市场集中度高，是机器人应用最为广泛的行业领域。它的应用极大地提高了企业的生产效率，推动了相关产业的发展，为人类物质文明的进步贡献了重要力量。 （2）特种机器人 特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人等。 除了以上实体机器人以外，还有无实体机器人，如微软小冰、百度度秘、聊天机器人（分为问答型、任务型和闲聊型）、客服机器人等，其主要基于大数据、知识图谱和机器学习。方便人们快速获取想要的信息。 归纳表： 机器人类型 内容 典型 工业机器人 面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。 喷涂机器人、装配机器人、焊接机器人等。 特种机器人 除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人 服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人等。 2.人工智能的争议 一种声音认为人工智能会给我们带来更加美好的生活、更加便捷的未来。 另外一种声音认为我们应该警惕人工智能的发展，认为人工智能最终将取代人类。 3.机器人三项原则 由于机器人具有某些人的特性，为此，20世纪40年代，美国科幻作家阿西莫夫为机器人制定了三项原则，为机器人的制作与开发划定了三条基本红线。 ①机器人不得伤害人类，或坐视人类受到伤害。 ②机器人必须服从人类的命令，除非这条命令与第一条相矛盾。 ③机器人必须保护自己，除非这种保护与以上两条相矛盾。 这三项原则直至目前仍为机器人研究者、规划者和开发者所遵守。 <3> <4> 46 学科网（北京）股份有限公司 $$