計算機文化基礎(chǔ)教案(win7+office2022年版)

第1章 信息技術(shù)概論主要內(nèi)容：概述、信息處理裝置的進展、計算思維、信息的數(shù)字化重點內(nèi)容：信息處理裝置的進展、計算思維、信息的數(shù)字化難點內(nèi)容：信息的數(shù)字化授課時數(shù)：2授課方式：講授課內(nèi)容：信息與信息技術(shù)概述難點內(nèi)容：當(dāng)今社會被稱為“信息社會授課時數(shù)：信息與信息技術(shù)遍布生活的每一個角落。隨著社會的進步和進展，信息量驟增，溝通，又有助于我們進一步學(xué)習(xí)信息技術(shù)打下根底。信息與數(shù)據(jù)信息(Information)：廣義地說，就是人類的一切生存活動和自然存在所傳達出來的信號和消息；是客觀存在的事物，是客觀事物運動和變化的一種反映。數(shù)據(jù)Data織的事實的集合。信息和數(shù)據(jù)的關(guān)系：是兩個相互聯(lián)系、相互依存、又相互區(qū)分的概念以進展轉(zhuǎn)換，但其中包含的信息內(nèi)容不會轉(zhuǎn)變。信息是經(jīng)過加工并對人類社會實踐和生產(chǎn)經(jīng)營活動產(chǎn)生決策影響的數(shù)據(jù)明和解釋；是數(shù)據(jù)處理的結(jié)果。信息本身〔使之成為有用信息的過程稱為信息處理。信息系統(tǒng)InformationSyste，IS各種軟件技術(shù)，各種理論和方法于一體，供給信息效勞的人機系統(tǒng)信息系統(tǒng)一般包括：數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、治理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)。信息技術(shù)信息技術(shù)I〔InformationTechnology有關(guān)的各種技術(shù)核心是現(xiàn)代計算機技術(shù)、通信技術(shù)。處理、信息傳遞及其信息掌握等技術(shù)。通信技術(shù)總是信息技術(shù)的先導(dǎo)。〔之一。人類歷經(jīng)信息技術(shù)革命語言的使用文字的使用印刷術(shù)的制造電報、、播送和電視的使用計算機、現(xiàn)代通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用進展信息技術(shù)的意義信息技術(shù)使全球信息共享成為現(xiàn)實。信息技術(shù)轉(zhuǎn)變著整個社會的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造，引發(fā)了的產(chǎn)業(yè)革命。為世界上最大的產(chǎn)業(yè)。信息技術(shù)正在轉(zhuǎn)變著人們的工作和生活方式的社會化生活，逐步演化為信息社會的具有猛烈共性顏色的共性化生活。信息技術(shù)的爭論熱點可信計算〔TrustedComputing〕空間，以確保計算機信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)空間的安全可信。云計算〔CloudComputing〕的、可動態(tài)擴展、可治理的計算、存儲、平臺和效勞等資源池，由互聯(lián)網(wǎng)按需供給應(yīng)外部用戶。云計算特征大規(guī)模虛擬化牢靠性可擴展性動態(tài)配置經(jīng)濟性物聯(lián)網(wǎng)〔InternetofThings〕址的一般物理對象實現(xiàn)互連互通的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)特征各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)本身具有智能處理的力量，能夠?qū)ξ矬w實施智能掌握綠色計算〔GreenComputing〕環(huán)保概念的計算機主機和相關(guān)產(chǎn)品〔含顯示器、打印機等外設(shè)染、低輻射、材料可回收及符合人體工程學(xué)特性的產(chǎn)品。信息物理融合系統(tǒng)〔Cyber-PhysicalSystem，CPS〕CPS的概念最早由美國國家基金委員會在20233C〔Computation，Communication，Control〕即計算、。CPS智能交通系統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)能源保護環(huán)境監(jiān)控航空航天軟件關(guān)鍵根底設(shè)施〔電力、水〕普適自適應(yīng)通信節(jié)能建筑生物系統(tǒng)信息社會信息社會的特征社會生產(chǎn)方式產(chǎn)業(yè)構(gòu)造就業(yè)構(gòu)造交易方式城市化生活方式信息技術(shù)已對人類社會生活的各個領(lǐng)域產(chǎn)生了廣泛而深遠的影響的變革，提高了人類社會開發(fā)利用信息資源的力量。同時，信息過度增長，人們處于一種信息超載的狀態(tài)。社會信息流中混雜虛假、迷信、暴力等信息。造成了的貧富差距。信息安全問題不容無視。信息處理裝置的進展過程中，不僅使其具有加、減、乘、除等根本運算力量，而且逐步賜予了計算機規(guī)律推斷力量為廣泛的其他形態(tài)的信息，如文本、圖形、圖像、聲音和視頻等，使計算機成為了名副其實的信息處理裝置。機械式計算裝置中國最早的計算工具——算籌。公元6001719世紀英國數(shù)學(xué)家巴貝齊(1792-1871)提出通用計算機的根本設(shè)計思想〔輸入、存儲、處理、掌握和輸出。被世人公認為是“計算機之父20·艾肯在巴貝齊著作的啟發(fā)下，利用當(dāng)時的電子技術(shù)，制成了自動程序掌握機算機——“馬克1〔MARK。圖靈機1937(1912-1954)提出了著名的“圖靈機”的模型。19456月，馮·諾依曼與戈德斯坦、勃克斯等人，聯(lián)名發(fā)表了一篇長達101報告，即計算機史上著名的“101頁報告”。報告明確規(guī)定出計算機的五大部件，并用二進制替代十進制運算。現(xiàn)代計算機進展史計算機化智能電子裝置。程序它又具有較好的通用性。第一代電于計算機以電子管為主要器件，體積較大，運算速度5~4萬〔秒科學(xué)計算，只在重要部門或科學(xué)爭論部門使用。其次代電于計算機19581964〔/秒，學(xué)計算，還用于數(shù)據(jù)處理和事務(wù)處理及工業(yè)掌握。第三代電于計算機1965年—1970〔/秒可用于生產(chǎn)治理、交通治理、情報檢索等領(lǐng)域。第四代電于計算機1971〔LSI〕和超大規(guī)模集成電路〔VLSI〕為主要電子器件制成的計算機(幾百萬~幾億次/秒〕具有高集成度、高速度、高性能、大容量和低本錢等優(yōu)點。在軟件方面，系統(tǒng)軟件功能完善，應(yīng)用軟件格外豐富。軟件業(yè)已成為一個重要的產(chǎn)業(yè)。計算機網(wǎng)絡(luò)、分布式處理和數(shù)據(jù)庫治理技術(shù)等都得到了進一步的進展和應(yīng)用。計算機進展的趨勢微型化、巨型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化計算思維計算思維的根本概念2023·梅隆大學(xué)的JeannetteM.Wing〔周以真〕教授首次提出了計算思維〔ComputationalThinking〕的概念。她認為，計算思維是運用計算機科學(xué)的根底概念進展問題求解、系統(tǒng)設(shè)計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動。計算思維代表著一種普遍的態(tài)度和一類普適的技能用。留下屬于這個工具時代的烙痕與印記。7計算思維是概念化的抽象思維而不只是程序設(shè)計。像計算機科學(xué)家那樣去思維意味著遠不止能為計算機編程次上思維。計算思維是根本的而不是死記硬背的技能。根本技能是每一個人為了在現(xiàn)代社會中發(fā)揮職能所必需把握的重復(fù)。具有挖苦意味的是，當(dāng)計算機像人類一樣思考之后，思維可就真的變成機械的了。計算思維是人的而不是計算機的思維方式。計算機激情。計算思維是數(shù)學(xué)和工程思維的互補與融合。制迫使計算機學(xué)家必需計算性地思考，不能只是數(shù)學(xué)性地思考。計算思維是思想而不是人造品。不只是我們生產(chǎn)的軟件硬件等人造物將以物理形式處處呈現(xiàn)并時時刻刻觸及我們的生概念。計算思維面對全部的人和全部地方。當(dāng)計算思維真正融入人類活動的整體以致不再表現(xiàn)為一種顯式之哲學(xué)的時候為一種現(xiàn)實。計算思維關(guān)注照舊亟待理解和解決的智力上極具挑戰(zhàn)性的科學(xué)問題。這些問題的范圍和解決方案的范圍之唯一局限就是我們自己的古怪心和制造力?？茖W(xué)方法與科學(xué)思維科學(xué)方法試驗方法、理論方法、計算方法科學(xué)思維試驗思維〔重現(xiàn)、自洽、預(yù)見〕試驗：物理理論思維〔公理、規(guī)章、結(jié)論〕推理：數(shù)學(xué)計算思維〔能行、構(gòu)造、模擬〕使自動：計算機計算思維的本質(zhì)計算思維〔能行、構(gòu)造、模擬〕使自動：計算機機科學(xué)之廣度的一系列思維活動，本質(zhì)就是抽象和自動化。計算機能干多記一些數(shù)據(jù)、多接收一些信息、算得快一些,溝通更便利些。以億次的計算,求解繁復(fù)的微分方程和方程組,描繪超乎想象的圖像,模擬無法實現(xiàn)或耗資巨大的過程……計算機不能干不能替人拿方法、定方案……的靈感留給人,由人來制造性地開發(fā)各種所需的算法、模型、方法。計算機是工具，幫助提升人的力量。計算思維力量型建立、算法設(shè)計、實現(xiàn)計算思維的明天計算思維不僅僅屬于計算機科學(xué)家，它應(yīng)當(dāng)是每個人的根本技能。計算思維將滲透到我們每個人的生活之中。每個孩子在培育解析力量時不僅把握閱讀、寫作和算術(shù)，還要學(xué)會計算思維。實現(xiàn)計算機科學(xué)從前沿高端到根底普及的轉(zhuǎn)型。計算思維的典型方法抽象〔Abstraction問題無關(guān)的因素，以便更充分地考慮與當(dāng)前問題相關(guān)的因素。分解〔Decomposition題，并得到每個子問題的解，直到最終獲得整個問題的解。并行Parallel是一種重要的計算思維方法。緩存Cache：當(dāng)CPUCPUCPU處理，同時把這個數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)塊調(diào)入緩存中，可以使得以后對整塊數(shù)據(jù)的讀取都從緩存中進展，不必再調(diào)用內(nèi)存。排序與索引Sort&Inde引是指對具有共性的一組對象進展編目，從而依據(jù)數(shù)據(jù)的某一屬性能夠快速訪問數(shù)據(jù)。計算機問題求解過程使用計算機進展問題求解需要四個階段:分析問題算法設(shè)計程序編碼測試算法個操作。程序：為實現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問題，用計算機程序設(shè)計語言編寫的指令序列集合。數(shù)據(jù)構(gòu)造+算法=程序信息的數(shù)字化01符、圖像、圖形、聲音等非數(shù)值信息所對應(yīng)的非數(shù)值數(shù)據(jù)。在計算機內(nèi)部，各種信息都必需經(jīng)過二進制編碼后才能被傳送、存儲和處理。數(shù)字化編碼的概念編碼：承受少量的根本符號，依據(jù)肯定的組合原則，表示大量簡單多樣的信息。根本符號的種類和這些符號的組合規(guī)章是一切信息編碼的兩大要素0”和“1”兩個根本符號組成的二進制碼。二進制數(shù)數(shù)制：進位計數(shù)制，是指用統(tǒng)一的符號規(guī)章來表示數(shù)值的方法。如十進制、二進制等。0,1,2,3,4,5,6,7,8,9101，基10。0,1,21，2。在計算機中，廣泛承受的是只用“0”和“1”兩個根本符號組成的二進制碼。數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換計算機領(lǐng)域中更多的是使用二進制、八進制和十六進制等數(shù)制。0,1,2,3,4,5,6,7818。0,1,2,3,4,5,6,7,8,9，A,B,C,D,E,F,16116。進制的轉(zhuǎn)換非十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進制數(shù)二進制、八進制、十六進制之間轉(zhuǎn)換計算機中的常用編碼進入計算機都要用二進制數(shù)的特定編碼表示處理，必需承受統(tǒng)一的編碼方法。數(shù)字編碼BC〔BinaryCodedDecima〕編碼〔二/8421BCD碼的形式直接表示一位十進制數(shù)。字符編碼表示文字信息和掌握信息的根底是各種字符示，才能為計算機所識別。常用的字符編碼有ASCIIEBCDIC碼和UnicodeASCIIASCII碼是由美國國家標(biāo)準委員會制定的一種包括數(shù)字、字母、通用符號、掌握符號在ASCII727=128“0”～“9”；26EBCDIC擴展二—十進制交換碼ExtendedBinary-CodedDecimalInterchangeCod。這種字符編碼主要用在IBM8256運用時只選用其中一局部。UnicodeUnicode166500034000UnicodeUnicode與ASCIIUnicode已經(jīng)在WindowsNT、OS/2、Office2023等軟件中廣泛使用。漢字編碼為了適應(yīng)計算機處理中文信息的需要，從輸入、處理、保存、輸出等方面對漢字進展編碼。有：輸入碼、國標(biāo)碼、機內(nèi)碼、字形碼等。國標(biāo)碼國家標(biāo)準總局制定的“信息交換漢字編碼”，代號為“GB2312—80”。這種編碼稱為國標(biāo)碼。統(tǒng)計出最常用的6763個漢字，其中一級漢字37553008682兩個字節(jié)。在GB2312—8094×9494個區(qū)01～9區(qū)有94個位〔01～94〕的漢字字符集。將區(qū)號和位號組合在一起就形成了“區(qū)位碼”。區(qū)位碼可以唯一確定某一個漢字或符