高中信息技术合格考试重点复习讲义2024-2025学年高二上学期高中信息技术教科版

信息技术合格考试精讲讲义 1、 数据、信息、知识 1. 数据 数据是对客观事物的符号表示，如图形符号、数字、字母等。其中，数字是最简单的一种数据，是对数据的一种传统和狭义的理解。 单纯的数据是没有意义的，因为数据的表现形式还不能完全表达其内容，经过解释，数据才变得有意义，数据和关于数据的解释是密不可分的。 数据的特点： 实例 · 固定不变 · 不断变化 · 随机出现 2. 信息 到目前为止，信息还未有统一的定义。 信息论的奠基者克劳德·艾尔伍德·香农( Claude Elwood Shannon ):在《通信的数学理论》中提出:“信息是用来消除随机不确定性的东西。”这一定义常被人们看作是经典性定义并加以引用。 信息的特征：（比较常见的有以下5种） · 载体依附性 信息是不能独立存在的，必须依附于一定的载体。如果存储信息的载体遭到破坏，那么其承载的信息就会消失。 · 时效性 信息往往反映的是事物某一特定时间内的状态，它会随着时间的推移而变化。及时掌握最新信息，人们才能更好地利用它。 · 共享性 信息是可以共享的，同一种信息可以同时被不同的接收者获取，人们也可以重复利用信息。与物质、能源不同的是，信息不会因为被别人获取而发生损耗。 · 可加工处理性、真伪性： 信息是可以加工处理的。信息经过加工、处理、分析后，可以更好地被人们所使用。这一特征使信息具有真伪性。 · 价值性 信息具有价值性，信息的价值包括显性价值与隐性价值。 信息的价值也是相对的，对于不同的人群、不同的时间，其价值可能有所不同。 3. 知识 知识是人类在社会实践中所获得的认识和经验的总和，也是人类在实践中认识客观世界(包括人类自身)的成果，它包括对事实、信息的描述以及在教育和实践中获得的技能。 知识是可以继承和传递的。 笔记区域： 数据、信息、知识三者之间的关系： 二、Excel的应用 软件 扩展名 初次新建后的名称 标题栏的 背景颜色 Word 文字处理软件 .doc .docx 文档1 蓝色 Excel 电子表格处理软件 .xls .xlsx 工作簿1 绿色 powerpoint 演示文稿制作软件 .ppt .pptx 演示文稿1 红色 1. Excel的工作表的扩展名是：.xls或者.xlsx 2. Excel 2016的窗口 3. 默认情况下：一个工作簿默认3个工作表，分别为sheet1,sheet2,sheet3.一个工作簿最多包含255个工作表 4.Excel的启动方式（新建工作簿的方式） 1　 找到Excel应用程序，双击该应用程序 2　 在桌面空白的地方，右键单击，新建——xlsx工作表 3　 Ctrl+N 5.Excel的退出方式 1　 如果不保存，直接单击窗口右上角“×”按钮 2　 如果不保存，“文件”菜单——“关闭”命令 3　 鼠标右键单击标题栏空白区域——“关闭”命令 6.工作簿的保存方式（工作簿的保存可以根据个人习惯保存到本地或者云端） 1　 “文件”菜单——另存为 2　 “文件”菜单——保存 3　 Ctrl+S 7.Excel中，在单元格内换行的快捷键是：AIT+Enter 8.Enter和Tab键的方法 Enter键：相当于“向下的箭头” Tab键：相当于“向右的箭头” 9.单元格里面输入数据后默认的对其方式： 1　 文本型：左对齐 2　 数值型：右对齐 3　 输入以0开头的数值数据，想要0也显示出来，先输入一个“’”，再输入以0开头的数据即可（例如：想要在单元格里面显示：09151008611这个数据，则需要：’09151008611 10.调出“设置单元格格式”的方法： 1　 右键——设置单元格格式 2　 Ctrl+1(此处是阿拉伯数字1) 11.Excel中单元格合并居中(单元格合并的作用：将多个单元格合并为一个单元格） 12.公式的应用： (1) 单元格：行和列交叉的地方形成单元格，是储存数据、公式的基本单位 (2) 单元格地址：用列标和行号来表示单元格地址 例如：B4——表示第4行第2列交叉位置上的单元格 例题1：A3表示的是________的单元格. A.第一行第一列 B.第一行第三列 C.第一列第三行 D.第一列第四行 例题2：在Excel中，单元格地址指的是：__________。 A. 单元格在工作表中的位置 B. 单元格的内容 C. 单元格的大小 D. 单元格的颜色 例题3：Excel工作簿是由_______组成的。 A. 单元格 B. 工作表 C. 图表 D. 公式 补充：工作簿>工作表>单元格 (3) 单元格的引用（以B4为例） 1　 相对引用（列标+行号）：B4 2　 绝对引用($列标+$行号)：$B$4 3　 混合引用 行地址不变——列标+$行号：B$4 列地址不变——$列标+行号：$B4 例题1：在Excel中，如果要将公式复制到其他单元格并希望引用的单元格地址保持不变，应使用：_________。 A. 相对引用 B. 绝对引用 C. 混合引用 D. 三维引用 例题2：在Excel中，对单元格A4的绝对引用应写为：________。 A. A4 B. $A$4 C. A$4 D. $A4 （4） Excel中4中类型的运算符分别为：文本运算符（&） （5） Excel中公式必须以等号“=”开头 （6） 常见的函数： 1　 Sum函数——求和函数 假设求A1.B1.A2.B2四个单元格的数值的总和，可以表示： =sum(A1,B1,A2,B2) =sum(A1:B2) =sum(A1+B1+A2+B2) 切记：不可以使用分号隔开（其他函数同理） 例题：在EXCEL中，计算B3到E3之间所有单元格中数据的和，不正确的选项是（ C ） =SUM(B3+C3+D3+E3) =SUM(B3:E3) =SUM(B3;C3;D3;E3) =SUM(B3,C3,D3,E3) 2　 Average函数——求平均值函数 =average（A1:B2）——表示的是求A1到B2区域的平均值 3　 Max函数——求最大值函数 4　 Min函数——求最小值函数 5　 if（条件1，”真””假”） if（条件1，“真”，if（条件2，“真”，“假”）） P119 6　 vlookup函数——纵向查找函数 语法：=vlookup(参数1，参数2.参数3，参数4) 参数1:根据什么去找 参数2：在哪一个大的范围里面找，框选出来，框选时有讲究 参数3：最后查找的目标在第几列 参数4：精确查找还是近似查找 7　 Sumif函数——单条件求和函数 语法：=sumif(条件区域，条件，求和区域) 8　 Sumifs函数——多条件求和函数 语法：=sumifs(求和区域，条件区域1，条件1，条件区域2，条件2......) 注意：条件区域和条件必须成双成对出现 15. 数据的排序和筛选 Excel的数据筛选功能：主要是根据用户设定的条件来过滤数据，只显示符合条件的数据行，而隐藏其他行。它并不直接用于排序、查找特定数据或合并单元格。 排序分为：自动排序和高级排序（自动排序又分为升序和降序） 高级排序：（一个主要关键字，再添加条件就都是次要关键字） 筛选分为：自动筛选和高级筛选 高级筛选 条件区域（如上图）： 注意：条件区域建立时，两个条件之间是“或”的关系，则形式如下： 例：年龄小于26或大于29，表示成： 如果条件之间是“与”的关系，则形式如下： 例：年龄小于26且性别为男，表示为： 16. 分类汇总规则:先分类(即排序)，后汇总 1 学科网（北京）股份有限公司 大数据 1.大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合，它正快速发展为对数量巨大、来源分散、格式多样的数据进行采集、存储和关联分析，从中发现新知识、创造新价值、提升新能力的新一代信息技术和服务业态。 2.大数据的“大”是一个相对概念，没有具体标准，如果一定要定一个标准，那么10TB-100TB通常称为大数据的门槛。实际应用中，很多企业级用户把多个数据集放在一起，已经形成了PB级的数据量。而且随着数据来源的多样化，数据的类型也更加复杂，如网络日志、音频、视频、图片和地理位置信息等。 3.大数据的意义在于，我们有可能从如此庞杂的数据中挖掘出有价值的数据，并运用于管理、农业、金融、医疗和教育等各个社会领域，为社会发展服务。 人工智能知识点梳理： 1. 人工智能：Artificial Intelligence，英文缩写为AI 2. 人工智能的分类： · 弱人工智能：完成特定功能的智能设备，不能真正的实现推理和解决问题。 · 强人工智能：能真正的思考、有知觉、有自我意识级别的智能机器人。 例如：阿尔法围棋 3. 实际应用：机器视觉，指纹识别，人脸识别，视网膜识别，虹膜识别，掌纹识别，专家系统，自动规划，智能搜索，定理证明，博弈，自动程序设计，智能控制，机器人学，语言和图像理解，遗传编程等。 神经网络 1. 神经网络是目前人工智能领域的研究热点之一，是一种模拟动物神经网络行为特征，进行并行信息处理的算法模型。 2.算法由信息的正向传递与误差的反向传播两部分组成，它们由可修正的权值互联。 3.在正向传播的过程中，输入信息从输入层经隐藏层逐层计算传向输出层，当前层神经元的状态只影响下一层神经元的状态。 4.如果输出层没有得到预期的输出，则计算输出层的误差变化值，然后转向反向传播，通过网络将误差信号沿原来的连接通路反转回来，修改各层神经元的权值直至达到期望目标。 5.结合信息感知、信息表示与形成、智能推理、智能决策、智能执行与信息输出的一般过程，人工智能领域的关键技术目前主要包括机器学习、知识图谱、自然语言处理、计算机视觉、人机交互、生物特征识别、虚拟现实与增强现实等。 6.人工智能的核心是：算法，基础是：数据，本质是：计算 机器学习 1.机器学习是当前人工智能的核心技术之一，目前是使用计算机能模拟或实现人类的学习行为，获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构，从而不断完善自身的性能。 2.人工智能、机器学习、深度学习之间的关系： 神经元芯片 智能传感器 1.智能传感器是具有信息处理功能的传感器 2.智能传感器带有微处理器,具备：采集、处理、交换信息等功能，是传感器集成化与微处理器集合的产物 3.智能传感器属于人工智能的神经末梢，用于全面感知外界环境 2 学科网（北京）股份有限公司 信息系统的组成和应用 信息系统的组成:人、硬件、软件、数据、通信方式 信息系统的组成 硬件 是信息系统中电子、机械设备的一个总称，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 软件 系统软件和应用软件 通信网络（通信方式） 例如互联网 信息资源（数据） 包括文本，图形，图像，音频等有价值的数据。信息资源是信息安全和知识产权保护的主要内容。 例题1：以下不属于信息系统的基本组成元素的是（ ） A. 硬件与软件 B. 数据 C. 通讯方式 D. 价格 信息系统的分类: 简单系统 元素少（例如:图书馆开放书库中为图书防盗设置的这个磁条检测门。或者大型考试时，屏蔽仪） 复杂系统 例如数字校园信息系统（里面包含了图书馆，餐厅，教室以及其他部门，它们共同构成了更为复杂的数字校园信息系统。） 随机系统 结果不可预料 备注：以上三种系统并不是完全独立的。 判断题：一个复杂系统可以包含多个简单系统，随机系统。 （ ） 例题1：以下属于随机系统的是（ ） A. 彩票出号机 B. 电子闹钟 C. 电子门禁系统 D. 可视电话 例题2：以下不属于复杂系统的是（ ） A. 手持电子秒表系统 B. 数字校园网系统 C. 导航系统 D. 人脸识别系统 信息系统的功能: 输入 例如网络订票，你需要输出输入相关的信息。 存储 例如图书馆存储了海量的图书数据。 处理 例如图书馆信息系统不仅可以处理借书，还书业务，还可以分类统计藏书的数据。 输出 不仅只显示信息，还可以说输出指令和动作。（例如机阅答题卡:不仅可以得出分数，还可以打印每道题的正确错误率。机器人系统还可以输出表情和动作。） 控制 是指对构成系统的各种信息处理设备进行控制和管理。 例题1：以不能体现信息系统的基本功能是的（ ） A. 重量 B. 显示色彩 C. 运行速度 D. 自动化功能 例题2：图书管理信息系统不仅可以显示图书借阅情况，还可以打印图书卡、实现防盗报警等。这体现了信息系统的（ ） A 存储功能 B. 处理功能 C. 输出功能 D. 控制功能 例题3：监控录像、图书防盗检测等信息系统可以自动获图像、磁条信号等。这体现了信息系统的（ ） A. 输入功能 B. 处理功能 C. 输出功能 D. 控制功能 信息系统功能类型分类 事务处理系统,简称TPS 事务的定义：日常的基本活动，例如：借了一本书、打篮球 事务处理的基本流程图： 典型的例子：手机充值话费 例题：以下不属于事务处理系统的是（ ） A. 电子计算器 B. 水费缴纳APP C. 机器人 D. 电磁炉 管理信息系统,简称MIS 此系统以人为主导，利用计算机硬件和软件或者其他的办公设备，进行信息的收集、传输、加工、储存、更新、拓展和维护的系统。 典型的例子：校园一卡通系统 例题：以下属于管理信息系统的是（ ） A. 学术期刊网 B. 农业专家系统 C. 机器人 D. 门禁 决策支持系统,简称DSS 判断是否是决策支持系统的依据：输入相关的数据，系统或者平台都能给人们提供决策参考 例题：以下不属于决策支持系统的是（ ） A. 心理压力估计平台 B. 天气预报网站 C. 股票分析系统 D. 伺服机器人 专家系统,简称ES 在特定的领域内具有专家水平解决问题的能力程序 例题：以下不属于专家系统的是（ ） A. 口语训练校正系统 B. 植物识别系统 C. 农业病虫害检测诊疗系统 D. 安保金属探测系统 计算机的系统组成： 硬件系统：组成一台计算机所需要的各种物理设备的集合（5部分组成，见下图） 软件系统 系统软件：Windows 10等 应用软件：word、Excel、PowerPoint等 计算机的硬件主要包括5部分： 输入设备 键盘、鼠标 输出设备 投影仪 内存（主存储器） RAM随机存储器——断电后存储的内容会丢失 ROM只读存储器——断电后存储的内容不会丢失 运算器 合称为“CPU” 实现算数和逻辑运算 控制器 控制硬件各部件的工作 运算器和控制器统称为中央处理器（CPU）——计算机硬件最核心的部件（相当于人的大脑） 计算机的主机主要指的是：中央处理器和主存储器 “裸机”——是指只安装了操作系统的计算机。 操作系统（英语：Operating System，缩写：OS）是一种内置的程序，用来协作计算机的各种硬件，以与用户进行交互。常见有Windows，macOS 和开源的 Linux。  根据运行的环境，操作系统可以分为桌面操作系统，手机操作系统，服务器操作系统，嵌入式操作系统等。  操作系统是人与计算机之间的接口。  CPU相关的知识点 CPU的主频 (CPU的时钟频率） 指的是CPU运行时的工作频率，单位HZ（赫兹） 主频=外频×倍频 CPU的外频 指的是CPU的基准频率（主板之间同步运行的速度，单位HZ） CPU的倍频 称为：倍频系数，指CPU主频与外频的比值 内存（主存储器）： 主存储器: 作用是存放指令和数据，并能由中央处理器（cpu）直接随机存取。 RAM随机存储器 是一种在计算机中用来暂时存储数据和指令的存储器. 断电后存储的内容会丢失 ROM只读存储器 是一种只能读取预先存储的数据而不能写入数据的存储器. 断电后存储的内容不会丢失 内存和外存对比： 内存 外存（辅助存储器） 访问速度 访问速度非常快，因为它直接与CPU通信。这使得CPU可以迅速读取和写入数据，从而实现高效的程序执行。 与内存相比，外存的访问速度较慢 容量 内存的容量相对较小，通常以兆字节（MB）或吉字节（GB）为单位。这是因为内存需要紧密集成在主板上，并且价格相对较高。 外存的容量通常比内存大得多，可以以太字节（TB）甚至拍字节（PB）为单位 备注：外存的主要特点是——容量大但访问速度较慢，信息可以长期保留 计算机内信息处理的基本流程：（19+4为例子） 计算机系统互联 概念 计算机互联指的是：将所处地理位置不同、具有独立功能的多台计算机及其外部设备通过通信线路连接起来，实现资源共享和信息传递。 计算机网络的类型（根据地理范围来划分，可以分为局域网、城域网、广域网） 局域网（Local Area Network） LAN 例如：学校的计算机教室、学校图书馆 范围：几百米——10公里，很少有超过10公里的。 城域网(Metropolitan Area Network ) MAN 例：”地方教育网 范围：几十公里——上百公里 广域网(Wide Area Network) WAN 也称之为：远程网。互联网是最大的广域网。 范围：几千公里以上 因特网是最大的广域网 计算机网络系统的性能指标 网络技术中的速率指的是：连接在计算机网络上的设备在数字信道上传送数据的速率。称之为：数据率或者比特率。 速率是计算机网络最重要的指标之一，单位是：比特每秒（b/s，也常用bps表示），指的是每秒传输的二进制位数。 网速100M——速率为100Mb/s 带宽用来表示网络通信线路传送数据的能力，因此网络带宽表示在单位时间内从网络中的某点到另一点所能通过的“最大数据量”。带宽的单位：b/s。 字节（Byte)：字长为8位的编码称为字节,计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位。 字长(bit)：CPU一次能并行处理的二进制位数，二进制代码的位数。二进制的每一个0或1是组成二进制的最小单位，称为位（bit） 1TB=1024GB 1GB=1024MB 1MB=1024KB 1KB=1024B 1B=8b 思考：下载速率300KB/s相当于多少bps? 常见的网络协议 Tcp /IP协议（传输控制协议/网际协议）——能使连接到网上的所有计算机网络实现互相通信的一套规则。（通俗的讲：想要设备接入互联网，就要借助TCP/IP协议。） OSI七层模型 TCP/IP 四层模型 FTP 协议（File Transfer protocal 文件传输协议），FTP的组成见下图： Ftp协议允许用户以文件操作的方式与另一主机相互通信，然而用户并不真正登录到自己想存取的计算机上面而成为完全用户，可用FTP程序访问远程资源。 FTP协议 FTP服务器 用来存储文件 FTP客服端 通过FTP协议访问位于FTP服务器上的资源 IP地址——互联网协议地址 地址就是给每个连接Internet上的主机分配的一个全局唯一的号码。 IP地址就是唯一可以用来标识该计算机的一个编码 IP地址的表示方法：2种 32位二进制数码表示 4个用圆点（.）隔开的十进制（点分十进制表示方法） 例1：202 .112 .0 . 36 11001010 01110000 00000000 00100100 11001010011100000000000000100100 （A.B.C.D）——A,B,C,D都是0-255之间的十进制整数。 IP地址的分类： A类地址 32位二进制IP地址 0XXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX 网络号 主机号 8位 24位 A类IP地址的特点： 最高一位为0 第1个字节为网络号（前8位为网络号） 第2，3，4字节为主机号 最小值：00000001 最大值：01111111 第一个字节的取值范围：00000001——01111111 二进制转换成十进制：1-127 A类地址第1个字节的实际取值范围为：1-126 B类地址 32位二进制IP地址 10XXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX 网络号 主机号 16位 16位 B类IP地址的特点： 最高两位为10 第1、2字节为网络号 第3、4个字节为主机号 B类地址第1个字节的取值范围：128-191 C类地址 32位二进制IP地址 110XXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX 网络号 主机号 24 8 C类IP地址的特点： 最高三位为110 第1、2、3字节为网络号 第4个字节为主机号 C类地址第1个字节的取值范围：192-233 Ip 地址的类型 第一个字节表示的十进制数的范围 A类 1-126 B类 128-191 C类 192-223 D类 224-239 E类 240-255 例题1： 下面哪一个IP地址是正确的（ ） A.202.45.0.20 B.202，172.0.20 C.172.16.16 D.192.168.258.1 例题2： 现行IP地址采用( )表示法 A.冒号十进制 B.冒号十六进制 C.点分十进制 D.点分十六进制 例题3： 下列哪些IP地址是B类IP地址( )。多选题 A:192.168.0.1 B:168.0.128.1 C:254.220.0.9 D:129.0.0.1 域名 IP地址和域名之间的关系:相互依存且相互映射的。 域名：由一串点分隔开的字符组成的互联网上某一台计算机或计算机组的名称。 IP地址：唯一可以用来标识该计算机的一个编码 二者之间的关系：映射关系，一个IP地址可以对应多个域名，但一个域名通常只能对应一个IP地址。 IP地址是数字型的，可能不太方便记忆，也不能直接显示地址组织的名称和性质。因此，人们设计出了域名，并通过域名解析系统（DNS）来将域名和IP地址相互映射。这样，人们就可以通过更容易记忆的域名来访问互联网，而无需记住那些复杂的IP地址数串。 域名示例： 域名 四级域名 三级域名 二级域名 一（顶）级域名 www.xxx.gov.cn www(服务器名） .xxx（机构名） .gov(机构类型) .cn(所在国家) www.xxx.com www .xxx .com .com 用于商业机构 .gov 政府机构的专用域名 .org 各种组织，非盈利性组织 .net 最初用于网络组织，例如：互联网服务商和维修商 .cn 中国专用的顶级域名 补充：域名必须转换成IP地址才能实现对网站的访问 网址与域名不一样： 例题1： 从www.shun.edu.cn可以看出,它是中国的一个_________ 的站点。 A. 工商部门 B. 教育部门 C. 军事部门 D. 政府部门 URL：统一资源定位符（Uniform Resource Locator），它是浏览器用来检索 web 上公布的任何资源的机制。 示例： https://weibo.com/ https weibo.com 协议名 域名 URL 网卡：网卡，作为计算机硬件的一部分，其主要作用在于允许计算机在计算机网络上进行通讯。 每块网卡都拥有一个唯一的物理地址（MAC地址)。 网卡分类（根据支持的网络不同） 有线网卡：网卡通过网线与网络设备（如路由器、交换机）连接，实现数据的传输 无线网卡：则通过无线电信号与无线路由器连接，实现无线数据的传输。 声卡：声卡，也称为音频卡（在港台地区有时被称为声效卡），它的主要功能是：实现声波与数字信号之间的相互转换。 声卡还可以分为不同类型，以适应不同的需求。例如，电脑声卡主要针对电脑直播用户，其音质较高，可以针对个人声音特点进行调音；户外直播声卡则注重续航和便携性，适合户外直播和K歌等场景；而录音声卡则主要用于专业的录音功能，如录音棚、音乐制作、录书、广播电台等。 路由器：路由器是一种网络设备，主要作用是连接两个或多个网络，并在网络间起网关的作用。 交换机：交换机是一种网络设备，其核心功能是连接多台电脑或网络设备，使它们能够相互通信。交换机通过识别数据包中的MAC地址信息，将数据包转发到目标设备，从而实现数据的快速、准确传输。 根据传输介质和速度： 以太网交换机（Ｅ口）：１０Ｍｂｐｓ 快速以太网交换机（Ｆ口）：１００Ｍｂｐｓ 千兆以太网交换机（Ｇ口）：１０００Ｍｂｐｓ　 传输介质：传输介质是指用于传输信息的媒介，通常包括物理介质和信号介质两种类型。 物理介质是指直接连接计算机和外部设备的物理媒介，如硬盘、内存、网络交换机、路由器等。这些物理介质可以提供稳定的数据传输，但速度相对较慢。 信号介质则是将信号从源设备传输到目的设备的物理媒介，其种类繁多，主要包括以下几种： 电缆：电缆是一种常用的传输介质，通常用于局域网、广域网等网络中。它的种类繁多，包括电力线电缆、局域网电缆、光纤电缆等。电缆可以传输模拟信号或数字信号，具有传输速率较高、传输距离较长的特点，但可能受到电磁干扰。 光纤：光纤是一种传输介质，由一组光导纤维组成，用于传播光束。它可以将高速率的信号传输到远距离的地方，具有电磁绝缘性能好、信号衰减小、频带宽、传输速度快、传输距离大等特点。光纤主要分为单模光纤和多模光纤，前者传输距离长，后者则适用于低速短距离传输。 无线传输介质：无线传输介质利用电磁波进行传输，包括无线电波、蓝牙、Wi-Fi、移动电话等。它们的特点是无需布线、覆盖范围广，但传输距离和带宽有一定限制。 口头传输介质：口头传输介质通过口头信号进行传输，包括声波、广播电视等。 每种传输介质都有其特点和适用场景，在选择传输介质时需要根据实际需求进行权衡和选择。 网关设备：又称网间连接器或协议转换器，是在多个网络间提供数据转换服务的计算机系统或设备。 充当网关的设备有： 路由器（首选） 三层交换机 防火墙 服务器 备注：交换机本身通常不直接充当网关，但具有三层交换功能的交换机可以配置为执行类似网关的功能。 物联网的应用： 应用领域 具体举例 智能家居 智能灯光、智能空调、智能电视、智能门锁、智能窗帘、智能插座 智慧医疗 通过智能手环、智能血压计等设备，患者可以将自己的健康数据传输给医生，实现远程诊断和治疗 智慧城市 通过智能交通系统，可以实现交通预测与优化，减少交通拥堵，提高交通效率 工业领域 智能能源、智能制造、供应链管理、安全监控、预测性维护、智能物流等方面都是物联网技术的典型应用场景 农业领域 在农业资源监测和利用、农业生态环境监测、农业生产精细管理、农产品安全溯源等 此外，物联网在环境保护、智能建筑、智能城市、智能物流等领域也有广泛的应用。 物联网技术 物联网技术（Internet of Things，IoT）是信息科技产业的第三次革命，起源于传媒领域，通过信息传感设备，按约定的协议，将任何物体与网络相连接，实现物体之间的信息交换和通信，进而实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。 物联网关键技术 射频识别技术（RFID） 是一种无接触的自动识别技术，可以实现静态或移动待识别物体的自动识别，与互联网、通信技术结合，实现全球范围内物品的跟踪与信息的共享 传感技术 是物联网信息采集的基础，通过传感器、传感节点和电子标签等方式，实现对环境信息的采集。 网络与通信技术 关注物联网的实现过程中涉及的近程通信技术和远程通信技术。近程通信技术包括RFID、蓝牙等，而远程通信技术涉及互联网的组网、网关等技术。这些技术使得物联网设备能够相互连接，实现信息的交换和通信。（侧重于物联网设备的连接和信息交换） 云计算技术 通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后由多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。例如：云存储、在线办公、大数据分析（侧重于提供计算资源和服务） 信息系统安全风险的来源：（２方面） · 技术和设计（不完善，有漏洞） · 人为因素（无意识的信息泄露，商业竞争，个人报复对信息系统进行攻击） 从理论和实际上讲，绝对安全的信息系统并不存在。风险总是客观存在的 安全是风险和成本的综合平衡 降低信息系统安全风险 信息系统安全与否取决于两个因素： · 技术 · 管理 信息系统安全管理的最终目标是：将信息系统安全风险降低到用户可接受的程度，保证系统的安全运行和使用。 信息系统安全管理可以通过：降低风险，规避风险，转嫁风险，接受风险４个方面实现。 信息安全和系统安全：主要指的是系统安全和信息安全 信息技术的发展史：5个阶段 第一阶段 语言的使用 第二阶段 文字的发明和使用 第三阶段 印刷术的发明 第四阶段 电视、电报和电话的发明和使用 第五阶段 计算机和网络的发明和使用 信息技术：Information Technology，缩写：IT 也称信息和通信技术：Information and Communications Technology，ICT 裸机是指计算机仅有硬件设备，但没有安装任何操作系统和其他软件的状态。具体来说，裸机通常包括CPU、内存、硬盘、主板、显示器、键盘、鼠标等基本硬件，以及BIOS（基本输入输出系统）等系统软件，但没有应用软件和用户数据。 例题：以下对裸机说法错误的是（　　　） Ａ．裸机是只有硬件系统的计算机 Ｂ．裸机上只能运行机器语言程序 Ｃ．裸机是没有安装任何软件的计算机 Ｄ．裸机是只安装了操作系统的计算机 现代信息技术的发展过程中的一些定律： 贝索斯定律是指在云的发展过程中，单位计算能力的价格大约每隔3年会降低50%。 摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出的，它预测了集成电路上晶体管数量的指数增长。简单来说，摩尔定律指出，当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。 吉尔德定律（Gilder’s Law），也被称为胜利者浪费定律，由乔治·吉尔德提出，含义是最成功的商业运作模式是尽可能使用价格最低的资源，从而节约和保护更昂贵的资源。 例如，谷歌使用了当今极其便宜的计算资源——上百万台服务器，尽量节约相对更贵的人力资源。这种模式使得谷歌用几万名员工创造了数千亿美元的营业额。 此外，吉尔德定律还预测了主干网的带宽增长速度，提出在未来25年，主干网的带宽每6个月增长一倍，12个月增长两倍，其增长速度是摩尔定律预测的CPU增长速度的3倍，并预言将来上网会免费。这实际上反映了数字经济一大特点，即边际成本能够大幅下降，表现为数字经济的广覆盖性。 梅特卡夫定律（英语：Metcalfe's law）是一个关于网络的价值和网络技术的发展的定律，由乔治·吉尔德于1993年提出，但以计算机网络先驱、3Com公司的创始人罗伯特·梅特卡夫的姓氏命名，以表彰他在以太网上的贡献。其内容是：一个网络的价值等于该网络内的节点数的平方，而且该网络的价值与联网的用户数的平方成正比。 该定律指出，一个网络的用户数目越多，那么整个网络和该网络内的每台计算机的价值也就越大，表现为网络经济的高渗透率[3]。 常见的格式： 音频： 视频： 图片： 链路交换是计算机网络中的一种技术，它涉及到数据在网络中的传输和通信。具体来说，链路交换的原理主要包括以下几个方面： 链路的作用：在计算机网络中，链路起到了至关重要的作用。它不仅可以实现数据从一个设备到另一个设备的传输，实现设备之间的通信和数据交换，还可以将多个设备和网络连接起来，形成一个统一的整体，提供更加完善的网络服务。同时，链路的质量和稳定性对于路由选择也十分重要，良好的链路质量可以提高网络性能和数据传输效率。 交换机的角色：交换机是链路交换中的关键设备。它通过接收数据，并根据数据的目标地址将数据分配到不同的链路，使得数据能够到达目标主机。交换机还可以将不同的终端系统连接起来，使它们能够互相通信。同时，交换机与交换机之间也能够相连，使得与它们相连的设备间可以任意通信。数量庞大的交换机相互连接，最终构成了互联网。 链路层交换原理：在链路层，数据的交换主要依赖于MAC地址。当主机A想要与主机B通信时，它会检查本地的ARP表（Address Resolution Protocol，地址解析协议）来查找主机B的MAC地址。如果找到了MAC地址，就直接发送数据。如果没有找到，主机A会通过ARP协议学习对方的MAC地址，并将其记录在ARP表中。然后，主机A就可以根据MAC地址将数据发送到主机B。 总的来说，链路交换是一种在网络中实现数据高效传输和通信的技术。通过交换机的转发和链路的选择，数据可以在网络中快速、准确地到达目的地。 电路交换（Circuit Switching）是通信网中最早出现的一种交换方式，也是应用最普遍的一种交换方式，至今已有100多年的历史。它的主要特点是在进行通信之前，需要在通信双方之间建立一条端到端的固定通信线路，即建立连接。在通话过程中，这条连接会一直保持，直到通话结束才会被拆除，即释放连接。 电路交换主要应用在电话通信网中，完成电话交换。其过程包括呼叫建立、通话和呼叫拆除三个阶段。在呼叫建立阶段，主叫用户通过拨号向交换机发出呼叫请求，交换机根据被叫用户的号码在网络中寻找并建立一条从主叫到被叫的通信线路。在通话阶段，主被叫用户之间就可以通过这条线路进行通话了。在通话结束后，交换机将拆除已建立的连接，并释放线路资源。 电路交换具有实时性高、传输时延小、对数据信息的格式和编码没有限制、交换处理开销小、传输速率较高等优点。然而，它也存在一些缺点，如信道利用率低、电路的接续时间较长、存在呼损等。 除了电话通信外，电路交换还广泛应用于视频会议、流媒体传输、铁路信号系统、音视频广播以及专线租用等场景，以保证数据的实时性和有序性。 计算机的发展经历了多个阶段，每个阶段都有其标志性的技术和特点。以下是计算机发展的几个主要阶段： 电子管计算机 (第一代计算机） 1946年到1957年 这个时期的计算机使用电子管作为主要的逻辑元件，并使用机器语言进行编程。其特点是体积大、功耗高、可靠性差，但为后续的计算机发展奠定了基础。 晶体管计算机 (第二代计算机） 1958年到1964年 随着晶体管的发明，计算机开始变得更加小型化、可靠化和节能 集成电路计算机(第三代计算机） 从1965年到1971年 计算机开始采用中小规模集成电路作为逻辑元件，并且开始有了分时操作系统。这使得计算机的性能得到了显著的提高，并且开始向通用化、系列化和标准化发展。 大规模集成电路计算机 (第四代计算机） 从1972年开始，一直延续至今 计算机采用了大规模和超大规模集成电路，并且产生了微处理器。这个阶段还出现了摩尔定律，即集成电路上可集成的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。 现代计算机有多种类型，按照不同的标准可以有多种分类方法。以下是其中一些常见的分类方式： 按用途分类： 通用计算机：能够执行一系列不同任务的计算机，适用于各种应用场景。它们通常具有广泛的软件和硬件支持，能够满足不同领域的需求，并具有较高的计算能力和存储容量。 专用计算机：为特定任务或领域而设计的计算机，适用于特定应用场景。它们通常具有较低的成本和体积，适合针对特定需求进行优化。 按体积分类： 超级计算机：功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机。它们通常由大量处理器和内存组成，能够进行高速和复杂的计算操作，用于处理极大规模的科学计算问题。 主机计算机：安装在机柜内的计算机，通常用于管理和控制其他计算设备。它们可以提供共享资源，如处理能力、存储和网络连接等。 按应用领域分类： 个人计算机（PC）：最为常见的计算机类型，广泛应用于个人和办公场所。它们通常由主机、显示器、键盘和鼠标等组成，具有易用性、灵活性和可扩展性。 嵌入式计算机：一种以应用为中心、以微处理器为基础，软硬件可裁剪的专用计算机系统。它们被广泛应用于各种设备和系统中，如手机、汽车、医疗设备等。 工业控制计算机：一种采用总线结构，对生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的计算机系统。它们被广泛应用于工业自动化领域，如生产线控制、机器人控制、工业测量等。 其他新兴类型： 量子计算机：利用量子力学原理进行计算的计算机，具有处理某些计算问题时的巨大优势。 生物计算机：利用生物分子进行信息处理的计算机，具有低功耗、高存储密度等优点。 光子计算机：利用光子（光的粒子）进行信息处理的计算机，具有高速、低能耗等优点。 总的来说，现代计算机的类型多种多样，每种类型都有其独特的特点和应用场景。随着技术的不断发展，未来还会出现更多新的计算机类型。 图灵提出的通用计算模型，即图灵机（Turing Machine），是一种抽象的计算模型，由英国数学家艾伦·麦席森·图灵（Alan Turing）在1936年提出。这个模型是对人们使用纸笔进行数学运算的过程进行抽象，用一个虚拟的机器替代人类进行数学运算。 图灵机有一个无限长的纸带，纸带被划分成许多格子，每个格子可以记录一个符号。 有一个机器头在纸带上移动，机器头有一组内部状态和一些固定的程序。在每个时刻，机器头从当前纸带上读入一个方格信息，然后结合自己的内部状态查找程序表，根据程序输出信息到纸带方格上，并转换自己的内部状态，然后进行移动。 图灵机模型的主要贡献及意义在于： 证明了通用计算机理论，肯定了计算机实现的可能性，同时给出了计算机应有的主要架构。 引入了读写、算法与程序语言的概念，极大地突破了过去的计算机设计理念。 图灵机模型理论是计算学科最核心的理论，因为计算机的极限计算能力就是通用图灵机的计算能力，很多问题可以转化到图灵机这个简单的模型来考虑。 通用图灵机是对现代计算机的首次描述，该机器只要适配合适的程序，就可以进行任何计算。这一思想奠定了“可计算性”理论的基础，并推动了计算机科学的发展。 信息社会的特征： · 信息经济 · 网络社会 · 数字生活 · 在线政府 文件的存储容量： 1. 图片存储容量 存储容量（B）=图像尺寸*位深/8 2. 声音存储容量公式 存储容量（B）=（采样频率*量化位数*声道数*时间）/8 3.视频存储容量公式 存储容量（B）=（画面尺寸*色彩位数*帧频*时间）/8 例题1：某声音文件采用双声道、16位的量化数进行采样录制，时间长度为3秒，占用的空间为：510KB(522284字节)，则该声音文件的采样频率是？ 例题2：某声音采取双声道、44.1KHZ录制，时间长度为2秒，大小344KB,求其量化位数是_________。 例题3：采用录制标准“采样频率为22.05kHZ,量化位数为16位，立体声”录制1min，声音的大小约为？（模拟冲刺D——27题） $$