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第1 章　信息技术应用基础
目　录
Contents
1.2.1　了解信息系统组成及运行机制
1.2.2　了解二进制、十进制、十六进制及转换方法
1.2.3　了解信息编码和信息存储
第1 章　信息技术应用基础
│认识信息系统
信息系统是由人机构成的复杂系统，在这一系统中数据是被处理的对象，计算机等设备是处理数据的工具，终端是人机交互的设备。人机交互由输入设备和输出设备完成，前者将数据送入系统中，经计算机加工处理后，后者才能使表述的信息更加直观或准确。
第1 章　信息技术应用基础
任务情景
信息技术课前，老师和几个学生搬来了一台微型计算机。
小华有点纳闷，今天课程的内容不是认识信息系统吗？这台计算机就是信息系统？
小华跑上讲台，好奇地看向弹出的机箱，内面电路板上有各种电子元件、插槽、接口，这样的电路能处理信息吗？怎样处理文字、声音和图像呢？
上课铃响了，小华赶紧回到座位，希望在老师的引导下解开所有疑惑。
第1 章　信息技术应用基础
任务分析
小华的疑惑有三个：一是计算机就是信息系统吗？二是电子计算机能处理哪类信息？三是计算机处理信息前需要做怎样的变换？
要解答小华的困惑，需要了解信息系统组成及运行机制、了解数制和数制转换、了解信息编码和信息存储。了解信息系统组成能够解答小华的第一疑惑，明白计算机与信息系统的关系；了解数制和数制转换能够解答小华的第二个疑惑，信息只有转换成二进制，才能被具有两个稳定状态的电子计算机处理；了解信息编码和存储可以解答小华的第三个疑惑，需要计算机处理信息必须进行编码处理。
第1 章　信息技术应用基础
现代教育领域涉及的信息技术，一般特指与计算机、网络和通信相关的技术。而信息技术教育不是单纯的技术教育，也不单指以信息技术研究和开发为目标的教育。
信息技术教育是以信息技术为工具的前提下，对教学资源与学习资源信息化，实现教师教、学生学的优化过程。如教学资源数字化、网络化后，学生进行线上、线下混合式学习，教师可以根据数字信息了解学习情况。
第1 章　信息技术应用基础
1.2.1 了解信息系统组成及运行机制
1．信息系统的组成
计算机硬件
计算机软件
数据通信设备
数据存储设备
信息处理规则
信息系统管理者和信息用户
第1 章　信息技术应用基础
2. 理解计算机硬件的基本结构
计算机是由巨型机、大型机、小型机、微型计算机和便携式计算机组成的一个庞大的家族，不同类型计算机的规模、性能、结构、应用等方面存在很大的差异，但基本结构都由五大基本部件组成，分别是运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。早期计算机的硬件结构是以运算器为中心，现在的计算机已转向以存储器为中心的硬件结构
第1 章　信息技术应用基础
第1 章　信息技术应用基础
（1）运算器。
运算器又称算术逻辑单元（Arithmetic and Logic Unit，ALU），是计算机对数据进行加工处理的部件，主要执行算术运算和逻辑运算。
（2）控制器。
控制器是计算机的指挥控制中心，负责从存储器中取出指令，并根据指令要求向其他部件发出相应的控制信号，保证各个部件协调一致地工作。
第1 章　信息技术应用基础
（3）存储器。
存储器是计算机的记忆存储部件，用来存放程序指令和数据。存储器可分为内存储器和外存储器。内存储器主要存放当前正在运行的程序和程序临时使用的数据；而外存储器是指外部设备如硬盘、U盘、光盘等，用于存放暂时不用的数据与程序，属于永久性存储器。
（4）输入设备。
输入设备负责把用户命令包括程序和数据输入计算机，键盘是最常用和最基本的输入设备之一，人们可以利用键盘将文字、符号、各种指令和数值输入计算机。
第1 章　信息技术应用基础
（5）输出设备。
计算机的输出设备主要负责将计算机中的信息，如各种运行状态、工作的结果、编辑的文件、程序、图形等，传送到外部媒介以供用户查看或保存。
第1 章　信息技术应用基础
3.理解数据的计算机处理过程
计算机按照人们的基本需求对数据进行加工处理，以形成满足应用需要的信息，因此，计算机处理数据的过程也是人机共同对数据的加工过程。
第1 章　信息技术应用基础
4.理解计算机运行机制
计算机运行时，先从内存中取出第一条指令，通过控制器译码了解指令类型，然后按指令的要求，从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工，运算结果再按地址送到内存中。接下来再取出第二条指令，在控制器的指挥下完成规定操作，依次进行，直至遇到停止指令。在计算机中，程序与数据存取相同，按程序编排的顺序，一步一步地取出指令、数据，自动地完成指令规定的操作。因此，计算机的工作原理可以概括为存储程序控制。
第1 章　信息技术应用基础
说一说
为什么说信息系统是一个人机系统？
第1 章　信息技术应用基础
1.2.2 了解二进制、十进制、十六进制及转换方法
需要站在不同角度回答计算机能处理哪类信息这一问题，计算机能直接处理的只有二进制数，其他信息需要转换成二进制数后，才能被计算机处理。
第1 章　信息技术应用基础
1.了解进位计数制
日常生活中广泛使用的十进制并不是唯一的进位计数制，钟表的秒和分采用六十进位制，小时采用二十四进位制。
第1 章　信息技术应用基础
2. 理解不同进位计数制之间的转换
（1）R进制数转换为十进制数。
基数为R的数字，只要将各位数字与它的权相乘，其积相加，和就是十进制数。
第1 章　信息技术应用基础
2. 理解不同进位计数制之间的转换
十进制数转换为R进制数。
将十进制数转换为R进制数时，需要把整数部分和小数部分分别转换，然后再拼接形成完整数值。整数部分转换采用除以R取余的逆序排列法，小数部分转换采用乘R取整的顺序排列法（小数部分乘积若永不为零，则取值达到要求精度为止）。
非十进制数之间的转换。
非十进制数之间的转换，可采用先将被转换数转换成相应的十进制数，然后再将十进制数转换为其他进制数的方法。
第1 章　信息技术应用基础
说一说
还有哪些进位计数制？你可以使用计算器进行数制转换吗？
第1 章　信息技术应用基础
1.2.3 了解信息编码和信息存储
各种信息交由计算机处理前，必须转换成二进制数，将信息转换成二进制数的过程称为信息编码，汉字也必须转换成二进制数计算机才能识别、处理。
信息编码就是用一组特定的符号表示数字、字母或文字。一个n位的二进制编码有种不同的0、1组合，每种组合都可以代表一个编码的元素。尽管给个不同的信息元素编码最少需要n位二进制数，但对于一组二进制编码来说，它所用的位数没有最大值。
第1 章　信息技术应用基础
1.了解数字编码
在数字系统中，一般采用二进制数进行运算。但是由于人们习惯使用十进制，因此，需要采用编码的方法，用若干位二进制码来表示1位十进制数，这种代码称为二进制编码的十进制数，简称二进码十进数，或BCD码。
十进制数有0～9共10个计数符号，为了表示这10个符号中的某一个，至少需要4位二进制码。4位二进制码有种不同组合，人们可以在16种不同的组合代码中任选10种表示十进制数的10个不同计数符号。根据这种要求，可选择的方法有很多，选择方法不同，得到不同的编码形式，常见的有8421码、5421码、2421码和余3码等。
第1 章　信息技术应用基础
2.了解字符编码
为了让计算机能够处理人类熟悉的信息符号，必须把字符数据和数值数据用一种代码表示，目前在计算机中采用的编码是美国标准信息交换码，即ASCII码。
通用的ASCII码是一种用7位二进制表示的编码，字符集共包含128个字符，其排列次序为，为最高位，为最低位。
第1 章　信息技术应用基础
3.了解汉字编码
用计算机处理汉字时，必须先将汉字代码化。由于汉字种类繁多，编码比较困难，而且在一个汉字处理系统中，输入、内部处理、输出对汉字代码的要求不尽相同，所以用的代码也不尽相同。将汉字转换成计算机能够接收的0、1组合的编码，称为汉字输入码。输入码进入计算机后必须转换成汉字机内码，若想显示、打印汉字，则需要将机内码转换成汉字字形码。《通用汉字字符集（基本集）及其交换码标准》是收录多个汉字编码的字符集，能够满足使用计算机处理汉字的需求。
第1 章　信息技术应用基础
第1 章　信息技术应用基础
第1 章　信息技术应用基础
4.理解信息存储的概念
存储器是信息系统中的记忆设备，用于存放程序和数据。由于超大规模集成电路技术飞速发展，CPU的速度越来越快，而存储器取数和存数的速度与它很难适配，进而制约CPU的运行速度，因此，信息系统中设置有不同类型的存储器，以适应不同的存储要求。
存储系统 内存容量
第1 章　信息技术应用基础
说一说
计算机处理汉字所蕴含的中国智慧。
第1 章　信息技术应用基础

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