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《信息技术》三色速记手册《信息技术》三色速记手册
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第一章 信息与信息技术
【考点一】信息的特征(口诀:普传功夫真驾驶)
信息的存在多种多样,却有相同的本质,都具有普遍性、依附性、价值性、时效性、共享
性、传递性、真伪性等特征。
(一)普遍性
从本质上看,信息是事物的状态、特征和变化的表现。而事物的状态、特征和变化普遍存在,
信息也普遍存在,具有普遍性。
(二)依附性
信息不能独立存在,需要依附于一定的载体;同一个信息可以依附于不同的载体。
(三)价值性
信息虽不能给人们直接带来物质上的满足,但人类却离不开信息,因为信息也是有价值的。
1.信息的价值体现
信息的价值体现在以下两方面:
(1)可以满足人们精神领域的需求,如学习材料、娱乐信息等;
(2)可以促进物质、能量的生产和使用,如通过获取有效的供销信息可以提高产品流通效
率。
(四)时效性
信息的时效性是指同一信息在不同的时间具有不同的价值。
(五)传递性
信息的传递性是指信息可借助一定的载体进行传递,使人们感知并接受。传递性指信息从一
处传到另一处,其传递过程包括信源、信道、信宿三个因素。
(六)共享性
信息的共享性是指信息可以被多个信息接收者接收并且多次使用,而且一般情况下,信息共
享不会造成信息源信息的丢失,也不会改变信息的内容,即信息可以无损使用、公平分享。
(七)真伪性
信息的真伪性是指信息有真伪之分,而衡量信息准确与否的标准是信息客观反映现实世界中
事物的程度。“空城计”体现信息的真伪性
信息的特征与相关资料连接,如下图
【考点二】信息的传递
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信息是需要借助一定的载体,通过一定的途径才能实现传递。
(一)信息的载体
信息载体是指在信息传播中携带运载信息的物体,是信息赖以附载的物质基础。信息载体包
含承载信息的媒体和承载信息的物体两层含义。
1.承载信息的媒体(或媒介)
承载信息的媒体(或媒介),是指信息的表现形式,如文字、图像、图形、声音、视频、动
画等。
2.承载信息的物体
承载信息的物体,是指用于记录、传输、积累和保存信息的实体,如书报、磁盘、光盘、磁
带、U盘、闪存等。
承载信息的物体包括贮存信息的有形载体和传递信息的无形载体两种。
(1)有形载体
有形载体以实物形态记录为特征,运用纸张、胶卷、胶片、磁带、磁盘传递和储存信息。
(2)无形载体
无形载体以能源和介质传递为特征,运用声波、光波、电磁波传递信息。
(二)信息传播途径
信息传播是指两个相互独立的系统之间,利用一定的媒介和途径所进行的、有目的的信息传
递活动。信息传播的途径通过媒介来完成。在不同时代,信息的传播途径及其特点不同。
(三)信息传递过程
信息可在空间上传递(即通信),也可以在时间上传递(即存储)。信息的传递过程一般是指
信息在空间上的传递,即通信的过程。
(四)信息的处理
信息的处理是指对信息进行相应的分析与加工,使它们成为有效的、可以利用的信息。例如,
对信息进行分类、归并、存储、检索以及其他相关的操作,都是信息处理。
信息处理的过程主要包括信息的输入、储存、加工、输出。
【考点三】信息技术的特点
信息技术具有技术的一般特征—技术性。具体表现为方法的科学性、工具设备的先进性、
技能的熟练性、经验的丰富性、作用过程的快捷性、功能的高效性等。
【考点四】信息技术的发展(口诀:语文印电计)
(一)信息技术的发展历史
五次信息
标志特征 时间 影响
革命
第一次 语言的使用 后巴别塔时代 是人类从猿进化到人的重要标志。
使信息的存储和传递首次超越了时间和地
第二次 文字的创造 铁器时代
域的局限。
使信息传递的速度和范围急剧地扩展,信息
第三次 印刷术的发明 第六世纪 存储的能力进一步增强,并初步实现了广泛
的信息共享。
电话、电报、广 进一步突破了时间与空间的限制,信息传递
第四次 十九世纪
播、电视的发明 的手段和效率再次发生了质的飞跃。
计算机技术与现 二十世纪 使信息的存储、处理和传递能力得到惊人
第五次 代通信技术的普 (1946年电子 的提高,将人类社会推进到了数字化的信息
及应用 计算机问世) 时代。
(二)信息技术的发展趋势
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(1)信息技术的发展趋势
信息用户理解的信息技术发展趋势
①越来越友好的人机界面。
②越来越个性化的功能设计。
③越来越高的性能价格比。
(2)信息技术的发展趋势
技术人员理解角度看信息技术的发展趋势
①高速、大容量。
②综合化或多元化。
③数字化。
④个人化。
(三)信息技术新动态
1.云计算
云计算(Cloud Computing)是一种商业计算模式,它将计算任务分布在大量计算机构成的
资源池上,使用户能够按需获取计算力、存储空间和信息服务。
【补充】
1.基础设施即服务(IaaS):出售计算能力、存储和带宽
2.平台即服务(PaaS):主要面向软件开发人员
3.软件即服务(SaaS):主要面向企业或个人用户
2.云存储
云存储是指通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类
型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的系
统。
3.物联网
物联网(Internetofthings,IoT),即物物相连的互联网。其定义是指通过射频识别(RFID)、
红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品通
过物联网域名相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
4.3D打印技术
3D打印,是快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或线
性树脂等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
5.可穿戴技术
可穿戴技术是一种使人们的生活、工作、学习能够更加便利化的智慧技术,通过在人们穿戴
的衣物、饰品中植入智能技术如多媒体、传感器和无线通信等,来帮助用户实现一定的交互。
6.人工智能
人工智能(Artificial Intelligence,AI)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能
的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
7.智慧校园
智慧校园指的是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境,这个一体化
环境以各种应用服务系统为载体,将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。
8.移动终端
移动终端(MobileTerminal,MT),又称移动通信终端,是指可以在移动中使用的计算机设
备,其移动性主要体现在移动通信能力和便携化体积。
9.蓝牙
蓝牙(Bluetooth®)是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间
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的短距离数据交换。
10.Web 2.0技术
Web2.0是相对于Web 1.0的新的时代,指的是一个利用Web的平台,由用户主导而生成内
容的互联网产品模式,为了区别传统由网站雇员主导生成的内容而定义为第二代互联网。
11.5G网络
5G,全称第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术。5G网络的理论下行速
度为10Gb/s(相当于下载速度1.25GB/s)。
【考点五】信息技术的影响
信息技术已经成为当今社会最有活力、最有效益的生产力之一,信息技术的应用遍及到社会
生活的各个角落,例如网络购物、网络游戏、网上在线教育、网上阅读、网上看病等。
(一)积极影响
(二)消极影响
【考点六】信息的来源
(一)信息来源
信息来源简称信息源,一般指通过某种物质传播出去的信息,即是信息的发源地/来源地,
包括信息资源生产地和发生地、源头、根据地。
(二)信息来源的多样性
信息源内涵丰富,它不仅包括各种信息载体,也包括各种信息机构;不仅包括传统印刷型文
献资料,也包括现代电子图书报刊;不仅包括各种信息储存和信息传递机构,也包括各种信
息生产机构。信息来源可按照载体和主体进行分类。
1.根据信息的载体划分信息来源
根据信息的载体信息来源划分为实物型、口头型、文献型和电子型信息源,如下表所示。
类型 方式 实例 优点 不足
(现场)文物、 运动会、动物园、
直观、真实、 表面化、零散化,
实物型 产品、样本、 销售市场、公共场所、
信息量大 往往稍纵即逝
模型、雕塑 事发现场
交谈、聊天、 与同学、朋友、亲戚、 灵活、方便、
口头型 主观,稍纵即逝
授课、讨论 父母、老师的交互 传递及时、互动性强
系统、可靠、清晰、 编辑、印刷、
文字、图形、 报纸、期刊、公文、
文献型 明确,便于保存于 发行所需时间较长,
符号 报纸、图书、词典
利用 比较滞后
电磁信号、 广播、电视、电话、
电子型 更新快、范围广 需要一定的设备
数字信号 因特网
【考点七】信息的获取方法
信息获取是指围绕一定目标,在一定范围内,通过一定的技术手段和方式方法获得原始信息
的活动和过程。
(一)直接信息获取方法
直接信息获取方法就是获取第一手信息的方法,包括感官感受法、测量法、实验法、调查
法、观察法、遥感遥测法。通过这些方法获取的信息可信度和真实度较高。
(二)间接信息获取方法
间接信息获取方法就是获取第二手信息的方法,包括阅读法、文献法、访谈法、视听法、
问卷法、网络检索法。
(三)信息获取原则
1.准确性原则:该原则要求所收集到的信息要真实、可靠。
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2.全面性原则:该原则要求所搜集到的信息要广泛、全面、完整。
3.时效性原则:信息的利用价值取决于该信息是否能及时地提供,即它的时效性。信息只有
及时、迅速地提供给它的使用者才能有效地发挥作用。
【考点八】信息获取过程(单选、简答)
信息获取过程是从实际问题出发,分析问题中所包含的信息,确定解决问题所需要的信息,
进而确定这些信息的来源,然后选择适当的方法来获取信息,并将这些信息存储下来。具体
过程如下图所示。
【考点九】信息检索
(一)信息检索
1.信息检索含义
信息检索是用户进行信息查询和获取的主要方式,是查找信息的方法和手段。狭义的信息
检索仅指信息查询,即用户根据需要,采用一定的方法,借助检索工具,从信息集合中找出
所需要信息的查找过程。
广义的信息检索是信息按一定的方式进行加工、整理、组织并存储起来,再根据信息用户
特定的需要将相关信息准确的查找出来的过程。
2.信息检索分类
(1)按检索的手段分类
①手工检索:图书、期刊、目录卡片
②机械检索:穿孔卡片等机械装置
③计算机检索:数据库中检索出需要的信息
(二)搜索引擎
随着互联网上信息资源的爆炸式增长,如何在海量的信息中准确、快速地找到自己所需的信
息资源,是个迫切需要解决的问题,搜索引擎应运而生,在很大程度上满足了人们搜索信息
的需求。
1.搜索引擎工作原理
(1)爬行:一种特定规律的软件跟踪网页的链接。
(2)抓取存储:通过爬行跟踪链接到达网页抓取数据, 并将数据存入原始页面数据库。
(3)预处理:搜索引擎将蜘蛛抓取回来的页面,进行各种步骤的预处理,包括提取文字。
(4)排名:用户在搜索框输入关键词后,排名程序调 用索引库数据,计算排名显示给用
户。
2.搜索引擎的分类
搜索引擎包括全文索引、目录索引、元搜索引擎、垂直搜索引擎、集合式搜索引擎、门户
搜索引擎与免费链接列表等。
其中,全文索引、目录索引、元搜索引擎为主流搜索引擎。
垂直搜索引擎、集合式搜索引擎、门户搜索引擎与免费链接列表等为非主流搜索引擎。
种类 原理 特点 代表网站
根据用户输入的关键词在数据 收录的网络资源范围广、
关键字/全文 库中找出与该词匹配的记录,并 速度 快、更新及时;缺 Google、百度
按相关程度排序后显示出来。 乏人工干预,准确性差。
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采用人工方式采集和存储网络
网页内容丰富、学术性较
信息,依靠手工为每个网站确定
强;但数据库的规模相对 搜狐、新浪、
分类/目录 一个标题,并给出大概的描述,
较小,收录范围不够全 网易等
建立关键字索引,将其放入相应
面、更新周期较长。
的类目体系中。
元搜索引擎又称多搜索引擎,通
方便简单快捷,可以同时
过一个统一的用户界面帮助用
使用多个搜索引擎,能够 InfoSpace 、
户在多个搜索引擎中选择和利
根据用户的需求综合特 Dogpile 、
元搜索 用合适的(甚至是同时利用若干
定的搜索引擎的搜索结 Vivisimo、搜
个)搜索引擎来实现检索操作,
果,搜索结果中死链无法 星等
是对分布于网络的多种检索工
甄别。
具的全局控制机制。
3.搜索条件
搜索时,并不是关键词越多越好,关键是选取的关键词必须涵盖所要检索的资料的关键信
息。
条件 说明 举例
中国AND 经济危机
逻辑“与”,表示它所连接的两个词 中国 经济危机
And,空格,&,+
必须同时出现在查询结果中 中国&经济危机
中国+经济危机
逻辑“或”,它表示所连接的两个关
经济危机 OR 金融危机
OR,| 键词中任意一个出现在查询结果中
经济危机|金融危机
就可以
逻辑“非”,表示查询结果不包含指 经济危机-欧洲经济危机
NOT,-
定的词 NOT 欧洲
(三)检索的工作流程及技巧
1.检索工作流程
利用搜索引擎进行信息检索的工作流程如下:
(1)网上抓取网页
(2)对网页进行解析
(3)建立索引数据库
(4)索引数据库中搜索
(5)索引结果进行处理和排序,返回给用户
2.检索技巧
(1)提炼搜索关键词
(2)细化搜索条件
(3)用好逻辑符号
(4)运用逗号、星号、括号和引号
(5)运用高级搜索技术
高级搜索必须用鼠标点击搜索引擎中“设置”按钮中的“高级搜索”按钮。在高级搜索中可
以限定查找资料的起止日期、控制检索结果的排序、限制检索范围等。
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(四)网络数据库信息检索
1.网络数据库定义
网络数据库,也叫WEB数据库,是以后台数据库为基础,加上一定的前台程序,通过浏览
器完成数据存储、查询等操作的系统。
2.多样化的网络数据库
因特网上的网络数据库多种多样,几乎涉及到每一个应用领域,为学习、工作、生活提供强
有力的信息支持。
(1)教育资源库
教育资源库提供与教育、教学有关的丰富资源。
(2)学术类网络数据库
学术类网络数据库提供丰富的学术资源。
(3)在线图书馆
在线图书馆为读者提供在不同地点、不同时间查询图书,例如中国国际图书馆、上海图书馆。
(4)娱乐欣赏
包括在线音乐库和在线视频库。
(5)网上商城
网上商城提供丰富商品库,支持大众进行方便快捷的网上购物。
(6)数字城市
数字城市是把有关的数据存入数据库后,直观形象地呈现内容。
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第二章 计算机基础知识
【考点一】计算机发展的四个时代
时代 电子器件 运算速度 内存容量 编程语言 主要应用
第一代 103~105 机器语言、汇编语 国防和科学
电子管 几千字节
1946~1958 指令/秒 言 计算
高级语言如
第二代 几十万字 数据处理过
晶体管 十万次/秒 FORTRAN简单
1958~1964 节 程控制等
操作系统
多功能操作系统
第三代 中小规模 文字处理
百万次/秒 64KB-2MB 结构化程序设计
1964~1970 集成电路 企事业管理
语言
可视化操作系统,
第四代 大规模或超 应用于社会
上亿次/秒 2MB-64GB 面向对象的程序
1971~ 大集成电路 生活各领域
设计语言
【考点二】计算机的特点(口诀:快高大、逻自通)
1.运算速度快
计算机内部由电路组成,可以高速准确地完成各种运算,其运算速度通常用每秒执行定点加
法的次数或平均每秒执行指令的条数来衡量。
2.运算精度高
计算机的精度取决于机器的字长位数。字长越长,精度越高。
3.存储容量大
计算机的存储器具有强大的数据存储能力。
4.逻辑判断能力强
计算机具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。
5.自动化程度高
由于计算机具有存储能力和逻辑判断能力,可以将预先编好的程序调入计算机内存。
6.通用性强
应用领域广泛
【考点三】计算机软件系统
计算机软件系统是运行、维护、管理、应用计算机所编制的所有程序和数据的组合。按功能
分为系统软件和应用软件。(软件=程序+数据+文档)
(一)系统软件
系统软件是一组保证计算机系统高效、正确运行的基础软件,通常作为系统资源提供给用
户使用。主要有操作系统(OS)、语言处理程序、数据库管理系统(DBMS)、服务性程序、
分布式软件系统、网络软件系统、标准库程序等。
1.操作系统
操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序,也是计算机系统的内核与基石。
操作系统的类型多样,常用的操作系统有DOS、Windows、Linux、UNIX、Mac OS等。
2.语言处理程序
语言处理程序是为用户设计的编程服务软件,其作用是将用高级语言或汇编语言编写的源程
序转换成机器语言的形式,以便计算机能够运行。
程序设计语言经历了三个阶段
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语言处理程序包括汇编程序、编译程序、解释程序和相应的操作程序。
(1)汇编程序(Assembler)必须经过汇编程序(一种语言处理程序)翻译成计算机所能识
别的机器语言程序(也称为目标程序)后,才能被计算机执行。
(2)编译程序(Compiler)用编译程序(也称编译器)把用高级语言编写的源程序翻译成
二进制形式的目标程序,然后再将该目标程序与系统的函数库以及其他目标程序链接起来,
就能形成可执行程序。
(3)解释程序(Interpreter)解释程序对源程序是一边翻译、一边执行,不产生目标程
序。早期的BASIC语言采用解释方式。
三种计算机语言的特点对比如表所示。
3.数据库管理系统
数据库管理系统(DatabaseManagementSystem,DBMS)是一种操纵和管理数据库的大型软
件,用于建立、使用和维护数据库。常用的数据库管理系统有Access、SQLServer、Oracle、
Sybase、DB2、MySQL等。
4.服务性程序
也叫支撑软件,是指为了帮助用户使用与维护电脑,提供服务性手段并支持其他软件开发而
编制的一类程序。
(二)应用软件
从软件服务对象的角度,应用软件可分为通用软件和专用软件两类。
1.通用软件
通用软件是指服务于大部分对象的应用软件,通常是为解决某一类问题而设计。
2.专用软件
专用软件是指服务于特定对象满足特殊功能和需求的应用软件,通常组织一定人力为解决
某一具体问题而设计。
【考点四】计算机的主要性能指标
1.机器字长
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机器字长是指计算机进行一次整数运算(即定点整数运算)所能处理的二进制数据的位数,
通常与CPU的寄存器位数、加法器有关。
2.数据通路带宽
各个子系统通过数据总线连接形成的数据传送路径称为数据通路。
3.主存容量
指主存储器所能存储信息的最大容量,通常以字节来衡量。
4.运算速度
是指计算机每秒钟所能执行的指令条数,单位是MIPS(每秒百万条)或者每秒百万条浮点
指令(简称 MFPOPS)。
5.主频
指CPU内核运行时的时钟频率,即CPU在单位时间内发出的脉冲数,单位为MHz。
6.存取周期
指存储器进行一次完整的存取操作所需要的时间,存取周期在很大程度上决定着计算机的计
算速度,越短越好。
7.核心参数
【考点五】数制
(一)数制书写方式
1.下标表示法
例如:(2345) (1010) (367) (2AB)
10 2 8 16
2.后缀表示法
例如:2345D 1010B 367O 2ABH
数制书写方式
进制 数码 基数 位权 表示 进位规则
二进制 0,1 2 2i 111011B或(111011) 逢二进一
2
0,1,2,3,
八进制 8 8i 215O或(215) 逢八进一
4,5,6,7 8
0,1,2,3,4,
十进制 10 10i 7255D或(7255) 逢十进一
5,6,7,8,9 10
0,1,2,3,4,
十六进制 5,6,7,8,9, 16 16i 16ABH或(16AB) 逢十六进一
16
A,B,C,D,E,F
【考点六】二进制编码
二进制是由1和0两个数字组成的数制。
(一)二进制编码特点
二进制编码具有以下优点。
1.易于实现
2.易于存储
3.运算规则简单
4.易于转换
5.可靠性高
(二)二进制运算法则
10《信息技术》三色速记手册
1.加法法则
0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(向高位进位)
2.减法法则(借一当二)
0-0=0,0-1=1(向高位借位),1-0=1,1-1=0
3.乘法法则(有0为0)
0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1
4.除法法则
0÷1=1,1÷1=1,0÷0和1÷0均无意义
5.逻辑运算法则
二进制的或运算:遇1得1。
二进制的与运算:遇0得0。
二进制的非运算:各位取反。
二进制的异或运算:相异为真;相同为假。
【考点七】进制转换
(一)R进制(非十进制)转换为十进制数
将需要转换的R进制数按权展开,然后将展开式求和即可。
(二)十进制转换为R进制数(非十进制)
十进制数的整数部分和小数部分分别采用不同的方法转换成R进制,然后再将两部分相加即
可,方法如下。
1.整数部分“除基取余”
2.小数部分“乘基取整”
3.组合完成转换
如果十进制数包含整数和小数两部分,以小数点作为分界,组合完成转换。
(三)R进制数之间的转换
R进制之间的转换一般都是利用十进制作为中介进行转换。但是由于二进制、八进制、十六
进制之间存在着特殊的关系,即23=8,24=16。也就是说,3位二进制数可以对应一位八进制
数,4位二进制数可以对应一位十六进制数,这样使得转换更为简单。
1.二进制与八进制的转换(3位合一位)
二进制与八进制存在特殊关系:81=23,即一位八进制数相当于三位二进制数。
二进制 000 001 010 011 100 101 110 111
八进制 0 1 2 3 4 5 6 7
(2)八进制转二进制
“一分为三”法。把1位八进制数写成对应的3位二进制数,然后组合 起来即可。
2.二进制与十六进制的转换(四位并一位)
二进制与十六进制存在特殊关系:161=24,即一位十六进制数相当于四位二进制数。
二进制 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7
二进制 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
十六进制 8 9 A B C D E F
(1)二进制转十六进制
“四位一组”法。同二进制到八进制相似,只是4位一组,最后不足4位的补零。
(2)十六进制转二进制
“一分为四”法。将十六进制数以小数点为界,整数部分和小数部分的数字符号分别用足4
位的二进制数表示即可。
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第四章 多媒体技术
【考点一】多媒体技术及其特征
(一)数字化:多媒体信息以数字的形式而不是以模拟信号的形式存储和传输。数字化是多
媒体技术的本质特征。
(二)集成性:集成性是指能够对多种媒体信息进行多通道统一获取、存储、组织与合成,
包括信息媒体的集成和处理多种媒体设备的集成。集成性是多媒体的典型特征。
(三)交互性:交互性是指用户可以与计算机的多种信息媒体进行交互式操作,实现了人对
信息的主动选择和控制。交互性是多媒体应用有别于传统信息交流媒体(如广播电视)的
主要特点之一。
(四)实时性:当用户给出操作命令时,相应的多媒体信息都能够得到实时控制。
(五)非线性:非线性是指以网状结构的方式组织处理信息,使用户可以不必像书本那样一
行一行、一页一页地安排内容,而是可以根据自己的需要灵活改变获取信息的顺序。
【考点二】多媒体的关键技术
多媒体的关键技术主要包括多媒体数据压缩/解压缩技术、大容量信息存储技术、多媒体输
入与输出技术、多媒体通信技术以及多媒体软件技术。
(一)多媒体数据压缩/解压缩技术
数字化的多媒体信息具有数据海量特性,难以直接存储和处理,必须对它们进行高效的压缩。
(二)大容量信息存储技术
数字化的媒体信息经过压缩处理后仍然包含了大量的数据。
(三)多媒体输入与输出技术
多媒体输入与输出技术包括多媒体信号的获取和输出的技术。
(四)多媒体通信技术
多媒体通信技术是实现多媒体信息通信的技术,包括语音压缩、图像压缩、多媒体的混合
传输以及多媒体信息同步等技术。
(五)多媒体软件技术
媒体软件技术主要包括多媒体操作系统、多媒体素材采集与制作技术、多媒体编辑与创作技
术、多媒体应用开发技术、多媒体数据库技术等。
【考点三】多媒体技术的应用
多媒体技术借助日益普及的高速信息网,可实现计算机的全球联网和信息资源共享,因此被
广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗、商业、娱乐等各个领域。
【考点四】多媒体系统
多媒体系统是指利用计算机技术和数字通讯网技术来处理和控制多媒体信息的系统。
一个完整的多媒体系统包括硬件和软件。
(一)多媒体系统的硬件
一个完整的多媒体计算机硬件系统主要由主机、音频部分、视频部分、基本输入 /输出设
备、大容量存储设备等组成
(二)多媒体系统的软件
多媒体的软件可分为:系统软件、编辑软件、创作软件和多媒体应用软件。
1.多媒体系统软件:Windows、MacOS 等
2.多媒体编辑软件:文字 Word、WPS
3.多媒体创作软件:有Authorware 和PowerPoint 等
【考点五】图像数字化
要在计算机中处理图像,必须先把真实的图像(照片、画报、图书、图纸等)通过数字化转
变成计算机能够接受的显示和存储格式,然后再用计算机进行分析处理。
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(一)数字化过程
图像的数字化过程主要分采样、量化与编码三个步骤。
1.采样
采样是对二维空间上连续的图像在水平和垂直方向上等间距地分割成矩形网状结构,所形成
的微小方格称为像素点。
2.量化
量化是指要使用多大范围的数值来表示图像采样之后的每一个点。
表示量化色彩值的量化字长(即颜色深度)越大,则越能真实地反映原有图像的颜色,得到
的数字图像的容量也越大。
3.编码
数字化后得到的图像数据量十分巨大,必须采用编码技术来压缩其信息量。编码压缩技术是
实现图像传输与储存的关键。
(二)图像压缩
由于图像数据量的庞大,在存储、传输、处理时非常困难,因此图像数据的压缩显得非常重
要。
1.图像数据冗余
图像数据中的存在许多冗余数据,包括空间冗余、结构冗余、视觉冗余、知识冗余和信息
熵冗余等五种。
(1)空间冗余
(2)结构冗余
(3)视觉冗余
(4)知识冗余
13《信息技术》三色速记手册
(5)信息熵冗余
2.图像压缩原理
图像压缩是指减少表示数字图像时需要的数据量,去除掉图像数据中的冗余数据。
(1)去掉重复冗余数据
对于图像数据的重复冗余数据,使用数学方法来表示这些重复数据就可以减少数据量。
(2)去掉可有可无数据
对于图像数据的视觉冗余,由于人眼对图像细节和颜色的辨认极限,超过极限的部分,人眼
看不到。
去掉这些可有可无的数据,即可达到压缩数据的目的。
3.图像压缩方法
(1)有损压缩
有损压缩是利用人眼的视觉特性有针对性地简化不重要的数据,以减少总的数据量,并损
失的数据不影响人眼观看的效果。
有损压缩减少的是视觉冗余数据。解压以后的数据和原始数据不完全一致,是不可逆压缩方
式。压缩还原后,不影响信息的表达。
其特点是压缩比大,但无法还原。有损压缩典型标准是JPEG标准。
有损压缩广泛应用于语音、图像和视频数据的压缩,JPG、WMF、MP3、MPG等格式文件都采
用了有损压缩技术。
(2)无损压缩
无损压缩是利用数据的统计冗余进行压缩,把相同或相似的数据进行归类,使用较少的数
据来描述原始数据,达到减少数据量的目的。
无损压缩减少的是空间冗余数据,解压以后的数据和原始数据完全一致。不会引起任何失真,
压缩后的图像质量高;不足之处是压缩比小,压缩图像占用空间大。无损压缩典型算法是
LZW压缩算法。
ZIP、RAR、TIFF、GIF、PNG等格式采用无损压缩技术。Winrar、WinZip是典型的通用的无
损压缩软件,常用于对文件进行压缩处理。
一般情况下,同一幅图像有损压缩文件大小比无损压缩文件要小。
【考点六】图形图像的文件格式
格式 说明 类型 特点 压缩方式
Bitmap(位图)简写,Windows标准文件格式,
占用空
BMP格式 图像内容丰富,占用磁盘空间大。典型应用: 位图 无压缩
间大
Windows画图。
Photoshop的标准文件格式,可以存储 方便下
PSD格式 Photoshop中所有的图层,包括通道、参考线、 位图 次打开 无压缩
注解和颜色模式等信息。 修改
是一种记录了数码相机传感器的原始信息, 未经处
同时记录了由相机拍摄所产生的一些元数据 理、也
RAW格式 位图 无压缩
(Metadata,如 ISO的设置、快门速度、光 未经压
圈值、白平衡等)的文件。 缩
Scalable Vector Graphics(SVG),可缩放
矢量图形,是基于可扩展标记语言、用于描
矢量 可伸缩
SVG格式 述二维矢量图形的一种图形格式。可在图像 无压缩
图 尺寸小
质量不下降的情况下被放大;与JPEG和GIF
图像比起来,尺寸更小,可压缩性更强;SVG
14《信息技术》三色速记手册
图像中的文本是可选的,也可搜索;使用XML
来描述图片。
Autodesk Drawing Exchang Format 是
AutoCAD 的开放式的矢量文件格式,它以
矢量 CAD系
DXF格式 ASCII码方式和二进制两种方式存储文件,在 无压缩
图 统专用
表现图形的大小方面十分精确。绝大多数CAD
系统都能读入或输出DXF文件。
Tagged Graphics,是一种图形、图像数据的
文件结
通用格式,文件结构比较简单,被国际上的 几乎无压
TAG格式 位图 构比较
图形、图像工业所接受,是计算机生成图像 缩
简单
向电视转换的一种首选格式。
Graphics Interchange Format(图形交换格
式)缩写。主要用来交换图片。文件存储容
量很小,所以在网络上得到广泛的应用,传 静态、
GIF格式 位图 无损压缩
输速度比其他格式的图像文件快得多。但GIF 动态
格式不能存储超过256色的图像。该格式既
可以保存静态图,也可以保存动态图。
Portable Network Graphics,新兴网络图像 易于网
格式,汲取了GIF和JPG的优点,无损压缩, 络传
PNG格式 可把图像文件压缩到极限以利于网络传输, 位图 输,支 无损压缩
并且只需下载1/64的图像信息即可显示出低 持透明
分辨率的预览图像,支持透明图片的制作。 背景
较早图像编辑软件PC Paintbrush的一种存
PCX格式 储格式,存储格式从1位到24位,是一种经 位图 无损压缩
过压缩的格式,文件存储量小。
Tag Image File Format,图像格式广泛应用
于Mac,最初是出于跨平台存储扫描图像的需
TIFF格 方便交
要而设计的。图像格式复杂,存储信息多, 位图 无损压缩
式 换
支持多平台应用,方便应用文件共享和交换。
压缩采用LZW无损压缩方案存储。
由Jiont Photographic Experts Group(联
合照片专家组)开发,文件拓展名为.jpg
JPEG格 或.jpeg,有损压缩,压缩比高,图像质量高, 压缩比
位图 有损压缩
式 文件存储量小。应用于大多数Web页面和光 高
盘读物。JPEG标准属于静态图像压缩的国际
标准。
由Joint Photographic Experts Group组织
创建和维护,是基于小波变换的图像压缩标
准,是JPEG的升级版。其压缩率比JPEG高 支持渐
JEPG200
约30%左右;支持有损和无损压缩;支持渐进 位图 进式传 有损压缩
0格式
式传输,即先传输图片的粗略轮廓,然后, 输
逐步传输细节数据,使得图片由模糊到清晰
逐步显示;支持感兴趣区域,可以指定图片
15《信息技术》三色速记手册
上感兴趣区域的压缩质量,还可以选择指定
的部分先进行解压。
文件短
Windows Metafile Format,矢量文件格式,
矢量 小、图
WMF格式 具有文件短小、图案造型化的特点,图形比 有损压缩
图 案造型
较粗糙,一般用在Windows剪贴画文件。
化
【考点七】图形图像处理软件
软件 功能
是Adobe公司旗下应用最广的专业图像处理软件,集图像扫描、编
Photoshop 辑修改、图像制作、广告创意、图像输入与输出于一体的图形图像
处理软件。
是ACD Systems开发的使用最为广泛的看图工具软件,提供良好的
操作界面,简单人性化的操作方式,优质的快速图形解码方式,支
ACDSee
持丰富的RAW格式,强大的图形文件管理功能等。利用工具栏上的
“建立”命令可将图片输出为PDF文件、视频和VCD。
是迅雷公司开发的一个对数码照片画质进行改善及效果处理的软
光影魔术手 件。简单、易用,能够满足绝大部分照片后期处理、图片快速美容、
数码照片冲印整理的需要,批量处理功能非常强大。
是Windows自带的画图工具,具有调整图像尺寸、图形绘制、缩放
Windows画图
旋转、文字输入、截图等简单的图像处理功能。
是美国欧特克(Autodesk)有限公司出品、在全球广泛使用的一款
自动计算机辅助设计软件,具有强大的图形编辑、数据交换和图形
AutoCAD
格式转换等功能,可用于绘制二维制图和基本三维设计,应用于土
木建筑、装饰装潢、工业制图、工程制图等多领域。
是友立公司出版的一款专业Gif动画制作软件,主要功能是将一系
UleadGifAnimat 列的图片制作成Gif动画,并能产生二十多种2D或3D的动态效果,
or 快速制作出Gif的Banner、Logo,从而满足用户制作网页动画的需
求。软件特点是简单、快速、灵活。
是Adobe爱尔兰公司出版的一款矢量图形处理工具,最大特征在于
AdobeIllustrat 钢笔工具的使用,还集成文字处理、上色等功能。在插图制作、印
or 刷制品设计制作方面得到广泛使用,主要应用于印刷出版、海报书
籍排版、专业插画、多媒体图像处理和互联网页面的制作等。
是加拿大Corel公司出品的矢量图形制作工具软件,在绘图与排版
CorelDRAW 两大方面,提供了矢量动画、页面设计、网站制作、位图编辑和网
页动画等多种功能。
是由厦门美图科技有限公司研发、推出的一款免费图片处理的软件,
美图秀秀 具有独特的图片特效、美容、拼图、场景、边框、饰品等功能,并
提供丰富的精选素材,使照片处理简便快速。
【考点八】音频基础
(一)音频的数字化
1.音频数字化过程
音频的数字化过程包括采样、量化和编码三个步骤。
(1)采样
16《信息技术》三色速记手册
采样就是每隔一定的时间间隔T,抽取连续模拟音频信号的一个瞬时幅度值样本,以适当的
时间间隔模拟信号波形不连续的样本值替换原来的连续信号波形,实现对模拟音频信号在时
间上的离散化处理。
(2)量化
量化就是将采样后的声音幅度划分成为多个幅度区间,将落入同一区间的采样样本量化为
同一个值。量化实现了对模拟信号在幅度上的离散化处理。
(3)编码
编码是将采样和量化之后的音频信号转换为“1”和“0”代表的数字信号。
2.音频数字化设备
音频数字化过程使用的设备有话筒、ADC模数转换器和计算机。
(1)话筒
(2)ADC模数转换器
(3)计算机
3.数字音频的技术指标
(1)采样频率
采样频率是指1s内采样的次数。
(2)量化位数
量化位数是对模拟音频信号的幅度轴进行数字化,它决定了模拟信号数字化以后的动态范围。
(3)声道数
有单声道和双声道之分。双声道又称为立体声,在硬件中要占两条线路,音质、音色好,但
立体声数字化后所占空间比单声道多一倍。
4.音频文件的大小
在音频数字化过程中,不同的采用频率、采样精度以及声道的音频文件,音质不同,音频文
件大小也不同。音频文件大小取决于音频文件的采样频率、采样精度和声道数,计算公式
如下:
文件大小=采样频率×采样精度×声道数×时间/8(字节)
不同音质音频的采用频率、采样精度以及声道不同,如下表。
采样频率 单声道/双声 每分钟的存储量
声音质量 采样精度(bit)
(kHz) 道 (MB)
电话音质 8 8 1 0.46
AM音质 11.025 8 1 0.63
FM音质 22.05 16 2 5.05
CD音质 44.1 16 2 10.09
Wave音质 44.1 16 2 10.09
17《信息技术》三色速记手册
DAT音质 48 16 2 10.99
5.数字音频文件
数字音频文件主要包括两类:波形音频文件和MIDI音频文件。
(1)波形音频文件
(2)MIDI音频文件
(二)音频文件格式
由于编码方法有很多种,因此产生了许多不同格式的音频文件。在应用音频的时候,播放音
频的工具软件对音频格式的兼容性及具体工作方式对音频效果、文件大小的要求不同。
文件类型 扩展名 说明
Microsoft公司开发的声音文件格式,用于保存
Wave .wav Windows平台的音频信息资源,但文件尺寸较大,多用
于存储简短的声音片段。音质量和CD相差无几。
Sun Microsystems公司推出的一种经过压缩的数字声
Audio .au
音格式,是Internet中常用的声音文件格式。
也称为乐器数字接口,是数字音乐/电子合成乐器的统
一国际标准。MIDI文件中存储的是一些指令,由声卡
MIDI .mid
按照指令将声音合成出来。MIDI文件只能记录乐器的
声音。
是CD的音乐格式,记录的是波形流,是一种近似无损
格式,音质较高。CD格式文件不能直接复制硬盘上播
CD .cda
放,需使用抓音轨软件(如EAC)将文件转换成WAV
格式文件。
是一种有损压缩格式,以极小的声音失真换来了较高
的压缩比,根据压缩质量和编码复杂程度的不同可分
MPEG音频 .mp1/.mp2/.mp3 为三层(MPEG Audio Layer 1/2/3),分别对应MP1、
MP2和MP3这三种声音文件。MP3是目前INTERNET上
最为常见的音乐格式。
Microsoft公司开发的音频格式,支持音频流技术,适
合网络在线播放。压缩率高,音质强于MP3格式。可
WMA .wma
以通过DRM(Digital Rights Management)方案加入
防拷贝保护。
Audio Interchange File Format是音频交换文件格式
AIFF .aif/.aiff 的英文缩写,是苹果计算机公司开发的一种声音文件
格式。支持16位44.1kHz立体声。
基于MPEG-2的高级音频编码,压缩能力强、音质高。
AAC .aac
相对于mp3,音质更佳、文件更小。
NeXTComputer公司推出的数字声音文件格式,支持压
Sound .snd
缩。
CreativeLabs公司开发的声音文件格式,多用于保存
Voice .voc 声卡所采集的声音数据,被Windows平台和DOS平台
所支持。
(三)音频处理软件
软件 功能
18《信息技术》三色速记手册
Windows系统自带的音视频播放器软件,简称“WMP”。支持播放
WindowsMediaPlayer MP3、WMA、WAV等格式的文件、支持从CD抓取音轨复制到硬盘、
支持刻录CD。
是Sonic Foundry公司开发的一款功能极其强大的专业化数字
SoundForge 音频处理软件,具有音频编辑、录制、效果处理、格式转换以及
完成编码等功能。
原名为Cool Edit Pro,被Adobe公司收购后,改名为Adobe
Audition,是一个专业音频编辑和混合环境。专为在照相室、广
Audition
播设备和后期制作设备方面工作的音频和视频专业人员设计,可
提供先进的音频混合、编辑、控制和效果处理功能。
是一个集声音编辑、播放、录制和转换的音频工具,支持大多数
GoldWave 音频格式,能够从任意音频中提取想要的音频文件,也可从CD、
VCD和DVD或其它视频文件中提取声音。
【考点九】视频基础
(一)视频的数字化
1.模拟视频与数字视频
(1)模拟视频
(2)数字视频
2.数字化方法
视频数字化就是将模拟视频信号转换成数字化视频信号。模拟视频既是空间的函数,也是
时间的函数,而且又是隔行扫描式。因此,视频信号的数字化不仅要在空间上进行采样,
还要在时间上进行采样,其方式比扫描仪扫描图像的方式更加复杂。
视频数字化方法分为先分离后数字化和先数字化后分离两种方法。
(1)先分离后数字化
(2)先数字化后分离
3.数字视频压缩
(1)视频数据冗余
视频数据相比静止图像数据,除了空间冗余、结构冗余、视觉冗余、知识冗余和信息熵冗
余外,还有时间冗余或时域冗余。
(2)视频压缩原理
由于视频信号的数据量大,必须采用高效率的视频压缩编码技术,在保证一定图像质量的前
提下尽可能压缩视频图像的数据量。
(3)常用视频压缩标准
常用的视频压缩标准有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、RM、WMV等。
(4)数字视频信息处理过程
数字视频信息处理全过程包括采样、A/D变换、压缩、存储、解压缩、D/A变换等步骤。
4.视频文件的大小
视频文件的大小与视频的画面尺寸、颜色深度、帧速率有关,其大小计算公式如下:
文件总字节=(画面尺寸*彩色位数(bit)*帧数)*时间/8(字节)
19《信息技术》三色速记手册
(画面尺寸*彩色位数(bit)*帧数)称为数据量,单位为位/秒,帧数有可能以制式的形式
给出;时间的单位为秒(s)。
(二)视频文件格式
格式 扩展名 说明
英文全称为Audio Video Interleaved,即音频视频交错格
式,是Microsoft开发的音视频文件格式。AVI文件将音频、
视频数据包含在一个文件容器中,允许音视频同步回放,支
AVI .avi
持多个音视频流。主要用于多媒体光盘上,也用于因特网下
载。调用方便、图像质量好,压缩标准可任意选择,但文件
大。
是FLASHVIDEO的简称,流媒体视频格式,文件极小、加载
FLV .fLV
速度极快,是目前最为广泛的网络视频传播格式。
主要用于在低速率的网上的流媒体文件,网络实时传输视频
RealMedi .rm/.ra/.r
的压缩格式,体积小、清晰。其特点是可以在非常低的带宽
a am
下(低达28.8kbps)提供足够好的音质让用户能在线聆听。
微软公司产品,针对RM应运而生,采用MPEG-4压缩算法,
优于RM格式。ASF是可直接在网上观看视频的文件压缩格
WMV .asf.wmv 式;WMV是独立于编码方式的可实时传播多媒体的技术标准,
有本地或网络回放,可扩充的媒体类型、部件下载、流的优
先级、丰富的流间关系及扩展性等优点。
即QuickTime影片格式,它是Apple公司开发的一种音频、
QuickTim
.mov 视频文件格式。支持25位彩色,支持RLE、JPEG等集成压
e
缩技术,具有跨平台、存储空间小的特点。
运动图像压缩算法的系列标准,采用有损压缩,其储存方式
.dat.vob.m
多样,可以适应不同的应用环境;VCD和DVD即是分别采用
MPEG pg/
MPEG-1、MPEG-2标准;MPEG的压缩率比AVI高,画面质量
mpe/mpeg
与AVI相当。VCD后缀.DAT;DVD后缀.VOB。
支持MPEG-4、H.264和H.265等标准数字视频的压缩频格式,
分辨率可高达4K超高清。它是数字视频不仅能在PC和Mac
DIVX .divx
上用软件播放,还能直接通过U盘、存储卡的方式,在电视
机、蓝光机、DVD机、手机等电子产品上直接播放。
是一种高清视频格式。索尼高清DV录制的视频,常常是这
种格式。其视频编码通常采用H.264,音频编码采用AC-3,
MTS .mts
分辨率为全高清标准或1440*1080。没有经过软件采集的是
mts格式。经过软件采集导入之后,格式变成m2ts文件。
是一种3G流媒体的视频编码格式,配合3G网络开发,主要
3GP .3gp
应用于3G移动电话,但也能在一些2G和4G手机上播放。
(三)视频处理软件
软件 功能
是由Adobe公司推出的一款常用视频编辑软件。它提供了视频采
集、剪辑、调色、美化音频、字幕添加、输出、DVD刻录等功能,
AdobePremiere
编辑画面与兼容性较好,可以与Adobe公司推出的其他软件相互
协作。
20《信息技术》三色速记手册
是加拿大Corel公司制作的一款功能强大的视频编辑软件,中文
译称“会声会影”。具有图像抓取和编修功能,可以抓取、转换 MV、
UleadVideoStudio
DV、V8、TV和实时记录,可导出多种常见的视频格式,可制作 DVD、
VCD、VCD光盘。支持各类编码。
是Windows自带的编辑软件,可对照片进行编排,配上音乐,制
WindowsMovieMaker 成电子相册;也可以制作家庭电影,将电影保存到录影带上,并
在电视中或者摄像机上播放。
简称“AE”,是Adobe公司推出的一款图形视频处理软件,具有
动态图形、视觉效果创建功能,能够合成2D和3D,提供数百种
AdobeAfterEffects
预设的效果和动画,适用于从事设计和视频特技的机构,可以与
Adobe公司的其他产品结合使用。
【考点十】常见动画格式
格式 扩展名 说明
是由几张图片组成的逐帧动画格式。是大多小动画采用的文件格
GIF .gif 式。该格式文件小,图像色彩丰富,但无法存储声音信息。广泛
应用在网页中。
Flash的专用格式,被广泛应用于网页设计、动画制作等领域,
通常也被称为Flash文件。是矢量动画格式,缩放不失真。应用
SWF .swf
Active技术的ActiveX 控件(插件程序),可在InternetExplorer
等浏览器播放。
是包含原始素材的Flash源文件动画格式,可以在Flash中打开、
FLA .fla 编辑和保存。fla文件包含所需要的全部原始信息,体积较大,
可以在Flash认证的软件中进行编辑并且编译生成swf文件。
MAYA动画文件格式,利用ASCII编码,可用记事本打开以及进行
MA .ma
编辑。
MB .mb MAYA动画文件格式,利用二进制编码,不可编辑。
是Director动画格式,是交互性动画,数据量大,用于多媒体和
DIR .dir
游戏。
文件采用行程编码(RLE)算法和Delta算法进行无损的数据压缩,
FLC .flc 支持256色,最大的图像像素是64000*64000,广泛用于动画图
形中的动画序列,计算机辅助设计和计算机游戏应用程序。
【考点十一】常见动画制作软件
软件 介绍
是美国MACROMEDIA公司出版的交互式二维动画设计工具软件,可将
FLASH 音乐、声效、动画以及富有新意的界面融合在一起,制作出高品质的
网页动态效果。
是友立公司出版的动画GIF制作软件,内建的Plugin有许多现成的
Gif Animator
特效可以立即套用,可将AVI文件转成动画GIF文件并优化。
是目前欧美国家最先进的二维卡通动画软件,用于生产最原本的图
AnimationStand 样、独创的和完全动画化的系列片,支持所有的操作系统,为娱乐业
的商业应用。
是由Ulead公司出品的一款专门用作三维文字动态效果的文字动画软
Cool 3D
件,主要用作制作影视字幕和界面标题。
21《信息技术》三色速记手册
3DStudioMax,称为3DMax或3DSMAX,是Discreet公司开发的(后
3D max 被Autodesk公司合并)基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。功
能强大,广泛应用于影视广告、室内外设计等领域。
美国Autodesk公司出品三维动画软件。功能完善、工作灵活、易学
易用,制作效率高,渲染真实感强,对计算机的硬件配置要求比较高,
Maya
是电影级别的高端制作软件。主要应用于专业的影视广告、角色动画、
电影特技等。
【考点十二】Flash软件
Flash是Macromedia公司推出的一款优秀的矢量动画编辑软件,利用该软件制作的动画尺
寸要比位图动画文件尺寸小得多,用户不但可以在动画中加入声音、视频和位图图像,还
可以制作交互式的影片。编辑图形是Flash动画的基本功能,制作动画是Flash动画的核心
功能也是最大的优点。
(一)窗口组成
1.工作界面
Flash工作界面主要由菜单栏、工具栏、“时间轴”、绘图区(舞台)、“属性”面板以及浮动
面板等部分组成,如下图所示。
2.时间轴
在Flash中,“时间轴”面板是编辑动画的基础,主要用来创建不同类型的动画效果和控制
动画的播放,是处理帧和图层的工具。帧和图层是动画的组成部分,按照功能的不同,可将
时间轴分为图层控制区和时间轴控制区两部分,如下图所示。
3.工具栏
在Flash中,工具栏中包含了绘制和编辑矢量图形的各种工具,主要由绘图工具栏、查看栏、
颜色栏和选项栏4个选区构成,用于进行矢量图形绘制和编辑的各种操作,如下图所示。
22《信息技术》三色速记手册
4.浮动面板
在Flash中,浮动面板由各种不同功能的面板组成,它将相关对象和工具的所有参数加以归
类放置在不同的面板中,在制作动画的过程中,用户可以根据需要将相应的面板打开、移动
或关闭。
(二)基本操作
1.创建
单击“文件”→“新建”命令,弹出“新建文档”对话框,单击“确定”按钮即可创建一个
动画文件。
2.Flash的文件类型
Flash文件主要包括FLA、SWF和FLV三种类型的文件。
(1)FLA文件
FLA文件通常称为源文件,可以在FLASH中打开、编辑和保存。
(2)SWF文件
SWF文件是FLA文件在FLASH中编辑完成后输出的成品文件。
(3)FLV文件
FLV文件是一种视频文件,它包含经过编码的音频和视频数据。
3.Flash导入、导出文件
(1)导入
执行“文件→导入”命令。单击文件类型下拉按钮,并从列表中选择可导入的文件即可。如
果想一次导入多个静态图形,有以下方式:
①打开一个新文件。执行“文件→导入”命令,打开“导入”对话框。
②按住Ctrl键或Shift键可同时选取多个想要导入的图形文件,然后单击“打开”按钮即
可。
(2)导出
执行“文件→导出→导出影片”命令,选择保存类型(比如swf格式),输入文件名,然后
单击“确定”按钮。
4.Flash导入图片元件到舞台
(1)在新建的Flash文档里,点击“文件”选项,在弹出的菜单里点击“导入到库”,在“导
入到库”的对话框里,选择本地图片保存的位置,选择好图片后,点击“打开”;
(2)将图片导入到库后,点击Flash菜单栏上的“插入”,点击“创建元件”;在弹出的“创
建新元件”对话框里,输入元件名称,选择元件的类型,点击“确定”;
(3)最后将flash元件库里制作好的图形元件拖动到舞台上即可。
5.影片的播放与测试
(1)播放:选择“控制”→“播放”命令。
23《信息技术》三色速记手册
(2)测试:选择“控制”→“测试影片”命令,或者按“Ctrl+Enter”组合键进入测试窗
口(如下图所示)。
(三)Flash动画类型
Flash提供了逐帧动画、动作补间动画、形状补间动画、路径动画和遮罩动画五种常见的动
画形式。
1.逐帧动画
将时间轴的每一帧都设成关键帧,在每个关键帧上绘制不同的内容,使其连续播放而成动画。
关键帧在时间轴上表现为实心圆点,按下F6键可以插入一个关键帧。
2.动作补间动画
补间动画是指在两个关键帧之间由计算机自动运算而得到的动画,补间动画的作用是实现
图画的运动。
动作补间动画的对象是元件。
3.形状补间动画
形状补间动画建立后,时间帧面板的背景色变为淡绿色,在起始帧和结束帧之间也有一个长
长的箭头,如下图所示。构成形状补间动画的元素多为用鼠标或压感笔绘制出的形状,而不
能是图形元件、按钮、文字等,如果要使用图形元件、按钮、文字,则必先打散(Ctrl+B)
后才可以做形状补间动画。
4.引导层动画
又叫路径动画,是利用导层的绘制图形或对象定位来设置对象运动轨迹的动画。引导层动
画需要在动作补间动画的基础上添加一个引导图层,在该图层绘制一条可以引导运动方向的
引导线,使另一个图层的对象依据此引导线进行运动的动画。如下图所示,引导层绘制了篮
球的运动轨迹线。
5.遮罩动画
遮罩动画是运用遮罩制作而成的动画。遮罩主要有两个作用:
(1)是用在整个场景或一个特定区域,使场景外的对象或特定区域外的对象不可见;
(2)是用来遮罩住某一元件的一部分,从而实现一些特殊的效果。
遮罩通过遮罩图层实现。如下图所示。图层1是遮罩层,图层2是被遮罩层。
24《信息技术》三色速记手册
(四)Flash常用动作命令
命令类型 动作命令 命令功能
如果当前动画暂停播放,而且动画并没有播放
play()
完时,从播放头停止处继续播放动画。
stop() 暂停当前动画的播放,使播放头停止在当前帧。
GotoAndPlay
跳转到指定场景的指定帧播放。
("场景名",帧编号)
GotoAndStop
ACTION 跳转到指定场景的指定帧停止。
("场景名",帧编号)
nextFrame() 下一帧。
prevFrame() 前一帧。
stopAllSounds() 停止当前正在播放的所有声音。
Fscommand("quit") 关闭放映文件。
getURL(url) 打开指定网页。
指定鼠标事件。这类事件只有在对按钮元件设置
响应鼠标的 时才有效,在关键帧上写入动作代码是无法设置
On MouseEvent
动作命令 鼠标事件的。它的作用是指定在何种鼠标事件发
生后执行相应的动作。
Press 在按钮上按下鼠标时。
在按钮上按下鼠标然后仍在按钮上释放鼠标时
Release
(默认事件)。
Release Outside 在按钮上按下鼠标,然后在按钮外释放。
鼠标事件
Roll Over 当鼠标移动至按钮上方时。
动作代码
Roll Out 当鼠标从按钮上方移出按钮范围时。
在按钮上按下鼠标,拖动至按钮外,再拖回按钮
Drag Over
上方时。
Drag Out 在按钮上按下鼠标,再拖动至按钮外时。
Key Press 在指定键被按下时。
25《信息技术》三色速记手册
第五章 计算机网络
【考点一】计算机网络的功能与组成
(一)计算机网络的功能
计算机网络具备数据通信、资源共享与分布处理等三大主要功能,还具有负载均衡和提高
可靠性的功能。
1.数据通信
它是计算机网络最基本和最重要的功能,用来实现联网计算机之间的各种信息的传输,并
实现将分散在不同地理位置的计算机联系起来,进行统一的调配、控制和管理。比如,文
件传输、电子邮件等应用,离开了计算机网络的数据通信功能将无法实现。
2.资源共享
资源包括计算机的软件、硬件和数据。计算机网络使网络中的资源互通有无,网络上各用户
不受地理位置的限制,在自己的位置上可以部分或全部使用网络上的资源,如大容量的硬盘、
打印机、绘图仪、数据库等,从而极大地提高硬件资源、软件资源和数据资源的利用率。
3.分布式处理
在网络操作系统的控制下,网络中的计算机可以协同工作,完成仅靠单机无法完成的大型任
务,即一项复杂的任务可以划分成许多部分,由网络内各计算机分别完成有关部分,从而
大大增强了整个系统的性能,并提高整个系统的利用率。
4.负载均衡
当网络中的某台计算机负担过重时,网络可以将工作任务分配给计算机网络中较空闲的计算
机,均衡负载,从而提高了每台计算机的可用性。
5.提高可靠性
网络中的每台计算机都可通过网络相互成为后备机。一旦某台计算机出现故障,它的任务就
可由其他的计算机代为完成,这样可以避免在单机情况下,一台计算机发生故障引起整个系
统瘫痪的现象,从而提高系统的可靠性。
(二)计算机网络的组成
从软硬件构成上看,计算机网络是由计算机系统、通信线路和通信设备、网络协议及网络
软件四个部分组成;从功能上看,计算机网络由资源子网和通信子网组成,资源子网是各
种网络资源的集合,通信子网则把信息从一台主机传输到另一台主机。
1.资源子网
资源子网是指用户端系统,包括计算机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资
源与信息资源等,负责网络信息的处理和向网络用户提供资源及网络服务。
2.通信子网
通信子网是指网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合,包括通信设备(如中继器、
集线器、网桥、路由器、网关等)、网络通信协议、通信控制软件等,负责信息的传输。
【考点二】计算机网络的分类
(一)按网络覆盖范围分类
按网络覆盖范围分三类:局域网、城域网、广域网。
1.局域网(LAN)
局域网(Local Area Network,LAN)是指在某一方圆几千米的区域内,由多台计算机和外
部设备互联而成的计算机网络。局域网用以实现一个学校、工厂或机关内的文件管理、应用
软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。
2.城域网(MAN)
城域网(MetropolitanAreaNetwork,MAN)又称远程网,是指在一个方圆几十千米的城市
范围内所建立的计算机网络。城域网用以满足大量企业、机关、公司与社会服务部分的计
26《信息技术》三色速记手册
算机联网需求。
3.广域网(WAN)
广域网(WideAreaNetwork,WAN)又称广域网、外网、公网,是指跨接超过几十千米范围
的计算机网络。它能连接多个地区、城市和国家,或横跨几个洲,提供远距离通信,形成国
际性的远程网络,实现大范围内的资源共享。
互联网是一种广域网,但广域网并不等同于互联网。我国的电话交换网(PSDN)、公用数字
数据网(ChinaDDN)、公用分组交换数据网(ChinaPAC)等都是广域网。
(二)按网络拓扑结构分类
网络拓扑结构是指网络中通信线路和节点的几何排列形状,即网络的物理连接形式。网络拓
扑结构的作用是分析网络单元彼此互连的形状与其性能的关系,从而实现网络最佳布局。计
算机网络的拓扑结构主要取决于通信子网。按网络拓扑结构,计算机网络可分为总线型网络、
环型网络、星型网络、树型网络和网型网络五种。
1.总线型网络
总线型网络是指采用单根传输线作为总线的网络。网络所有节点都通过相应的硬件接口连
接到总线,便于广播式传播信息。适用于构造宽带局域网。
总线型网络的拓扑结构、优缺点如下表所示。
2.环型网络
环状网络的结构是一种闭合的总线型结构。在环状结构中,所有的节点都通过中继器连接到
一个封闭的环上,整个网络发送的信息就在环中传递。一条环路只能进行单向通信,如果想
要实现双向通信可以设置两个环路。适用于分布式处理中,主要应用于令牌网中。
环状网络的拓扑结构、优缺点如下表所示。
3.星型网络
星型网络是以一台设备为中央节点的计算机网络,通常由一台规模较大的中央计算机与分
散在各地的多台规模较小的计算机经过通信线路互连,任何两台远程计算机之间的通信必
须经过中央处理机。星型网络的结构属于集中控制方式的网络拓扑结构,所有节点均通过独
立的线路连接到中心节点上,中心节点的设备一般是集线器或交换机。
目前,局域网中广泛使用的拓扑结构是星型拓扑结构。星型网络一旦中心结点出现故障,
则整个网络瘫痪。同时,它也是故障诊断和隔离比较容易的一种网络。星型网络的拓扑结构、
优缺点如下表所示。
27《信息技术》三色速记手册
4.树型网络
树型网络是由多个层次的星型结构纵向连接而成的计算机网络,树的每个节点都是计算机或
转接设备。也叫多星级型网络。适用于军事部门、政府部门等上、下界限相当严格的部门。
树型网络的拓扑结构、优缺点如下表所示。
5.网型网络
网型网络是各节点通过传输线互联连接起来,并且每一个节点至少与其他两个节点相连的
计算机网络。一般用于互联网Internet的骨干网。
网型网络的拓扑结构、优缺点如下表所示。
(三)其他分类
计算机网络还可以按照传输介质、传输技术、交换方式等进行分类,如下表所示。
依据 分类结果
有线网(双绞线网、同轴电缆网、光纤网)
传输介质
无线网(无线电、微波、红外、激光、蓝牙)
传输技术 点对点网络、广播式网络
交换方式 电路/线路交换网络、报文交换网络和分组交换网络
使用者 公用网和专用网
【考点三】计算机网络的工作模式
计算机网络的工作模式是指在网络中各个节点之间的关系。按照工作模式的划分可以大致将
其分为浏览器/服务器模式、客户机/服务器模式和对等模式三种。
(一)浏览器/服务器模式B/S
浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)是WEB兴起后的一种网络结构模式,WEB浏览器
28《信息技术》三色速记手册
是客户端最主要的应用软件。B/S结构利用了不断成熟的Web浏览器技术,结合浏览器的多
种脚本语言和ActiveX技术,用通用浏览器就可以实现原来需要复杂专用软件才能实现的强
大功能,节约了开发成本。
B/S最大的优点就是客户机上只要安装一个浏览器(Browser),利用浏览器就可以在任何地
方进行操作而不用安装任何专门的软件,客户端零安装、零维护。使用浏览器登录QQ采用
的是B/S结构。B/S主要应用于广域网。
(二)客户机/服务器模式C/S
客户机/服务器(Client/Server,C/S)模式是一种不对等的网络结构模式,客户机是一个
面向最终用户的接口设备或应用程序。它是一项服务的消耗者,可向其他设备或应用程序提
出请求,然后再向用户显示所得信息;服务器是一项服务的提供者,它包含并管理数据库和
通信设备,为客户请求过程提供服务。使用该结构,需要安装客户端软件,如CuteFTP、
Outlook Express、QQ客户端。
C/S将任务合理分配到Client端和Server端,降低了系统的通讯开销,可以充分利用两端
硬件环境的优势。其优点是能充分发挥客户端主机的处理能力,很多工作可以在客户端处
理后再提交给服务器。目前网络应用系统采用主要模型是C/S,通常采用C/S系统有一台或
多台服务器以及大量的客户机。C/S主要应用于局域网。
(三)对等式网络模式
对等式(Peer-to-Peer)网络模式是网络结点之间采取对等的方式,通过直接交换信息达
到共享计算机资源和服务的工作模式。在这种网络模式中,没有专用服务器,每一个工作
站既可以起客户机作用也可以起服务器作用,它们的地位和作用都是相同对等的。所以又称
为对点式网络(Point To Point)。
对等式模式主要提供共享数据和打印机等简单服务,主要应用于一些小型的局域网中。
【考点四】网络协议
层次 协议 说明
HTTP(超文本传输协议) 支持WWW应用
FTP(文件传输协议) 负责文件的上传和下载
本地计算机通过网络访问远程计算机上的
TELNET(远程登录)
应用层 资源
SMTP(简单邮件传输协议) 负责邮件的发送
POP3(邮局协议) 负责邮件的接收
DNS(域名解析协议) 负责将域名转换成IP地址
TCP(传输控制协议) 面向连接、可靠、重质量
传输层
UDP(用户数据报协议) 面向非连接、不可靠、重速度
IP(网际协议) 对数据包进行寻址和路由
网络层 ARP(地址解析协议) 将IP地址转换成MAC地址
RARP(逆向地址解析协议) 将MAC地址转化成IP地址
【考点五】常用网络设备
(一)有线网络设备
常用的有线网络设备有网卡、中继器、集线器、网桥、交换机、路由器。其中,工作在OSI
参考模型物理层的有中继器、集线器,工作在数据链路层的有网卡、网桥、交换机,工作在
网络层有路由器,以及可工作在网络层、传输层和应用层等三层的网关。
【考点六】分类的IP地址
1.IP地址分类
29《信息技术》三色速记手册
为了给不同规模的网络提供必要的灵活性,IP地址的设计将IP地址空间划分为A、B、C、D、
E五个不同的地址类别。A类保留给政府机构,B类分配给中等规模的公司,C类分配给任何
需要的人,D类用于组播,E类用于试验。
分类的IP地址由两个固定长度部分组成,格式为:
IP地址=网络地址(网络号)+主机地址(主机号)
其中:网络号用于识别主机所在的网络,包含了类别位;主机号用于识别网络中的主机。D
类与E类不分网络地址和主机地址。
不同类别地址,网络号与主机号的字节长度不同。当分配给主机号的二进制位越多,则能
标识的主机数就越多,相应地能标识的网络数就越少,反之同理。
A、B、C、D、E五类IP地址的类别位分别为0、10、110、1110、1111,A、B、C三类IP地
址网络号依次占了8、16、24位,主机号则分别占24、16、8位。如下图所示。
各类IP地址由于网络号范围、最大网络数不同,IP段范围也不同,使其用途也不同。如下
表所示。
IP
最大网络
地 网络号范围 IP段 主要用途
数
址
用于政府机构的大型网络,
A类 1~126 126 1.0.0.1~126.255.255.254
主机数不大于16777214
用于中等规模公司的中等
B类 128~191 16382 128.0.0.1~191.255.255.254
网络,主机数不大于65534
用于小型网络,主机数不大
C类 192~223 2097150 192.0.0.1~223.255.255.254
于254
D类 224~239 224.0.0.1~239.255.255.254 组播地址
E类 240~255 240.0.0.1~255.255.255.254 保留试验使用
2.特殊的IP地址
特殊的IP地址是指不能用于普通主机的地址。
(1)网络地址
用于表示网络本身,网络号不变,主机号全为0。例如10.0.0.0,172.16.0.0,192.168.12.0。
(2)广播地址
用于向网络中的所有的设备进行广播,网络号不变,主机号全为1。例如10.255.255.255,
172.16.255.255,192.168.12.255。
32位全位1(即255.255.255.255)的IP地址为有限广播地址,用于本网广播。
(3)回送地址
30《信息技术》三色速记手册
网络地址不能以十进制的127作为开头,在地址中数字127保留给系统作为诊断用,称为回
送地址。常用的主机对自身进行测试的回送地址为127.0.0.1。
(4)私有地址
只能在局域网内使用,不能在Internet上使用的IP地址称为私有IP地址。在Internet
使用的IP地址则称公有地址或公网地址。
A类私有地址(10.0.0.0~10.255.255.255)
B类私有地址(172.16.0.0~172.31.255.255)
C类私有地址(192.168.0.0~192.168.255.255)
【考点七】IPV4和IPV6
1.IPv4
IPv4,是网际协议第四版(Internet Protocol version 4),又称互联网通信协议第四版。
它是网际协议开发过程中的第四个修订版本。IPv4是互联网的核心,也是使用最广泛的网
际协议版本。
IPv4地址由32个二进制位组成,采用点分十进制表示。
由于IP地址资源很宝贵,因此大部分用户上网都是使用动态IP地址的,比如通过拨号、小
区宽频等方式上网的计算机,都是在每次上网的时候临时分配一个IP地址,每次分配的地
址有可能不同。
通过IPV4的高级属性设置,可让一个物理网卡拥有多个网段的IP地址。
2.IPv6
为了解决IPv4协议的地址紧缺、服务质量和安全性等问题,因特网工程任务组于1990年着
手研究IP协议升级问题,1995年通过了IP协议的第六版,简称IPv6。它的IP地址扩展到
128个二进制位,总数达2的128次方个,即IPv6的地址总数位2^128个。
IPv6由128个二进制位组成,采用冒号十六进制表示。例:
FBEC:BA98:7654:39I0:ADBF:BBFF:2982:FFFF
【考点八】IP地址的管理
IP地址按照分级的方式管理,如下图所示。
【考点九】域名及域名系统
1.域名
域名(Domain Name)是由一串用点分隔的名字组成的Internet上某一台计算机或计算机
组的名称。它是一种符号化的、具有特定含义的IP地址,每一个域名都与特定的IP地址对
应。例如清华大学的域名为tsinghua.edu.cn。
2.域名系统
域名系统(Domain Name System,DNS)是将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,
它保存所有在Internet上注册的系统的域名和IP地址,用以将便于记忆的域名转换为便
于机器处理的IP地址,使人们更方便地访问互联网。
3.域名层次结构
31《信息技术》三色速记手册
任何一个连接在因特网上的主机或路由器,都有一个具有层次结构的名字,即域名。
例如,清华大学的域名是tsinghua.edu.cn(见下图),它由三个标号组成,其中标号cn是
顶级域名,标号edu是二级域名,标号tsinghua是三级域名。
顶级域名(Top Level Domain,TLD)有国家顶级域名、通用(机构)顶级域名和基础结构
域名三大类,常用顶级域名如下表所示。
国家顶级域名 机构顶级域名
域名 含义 域名 含义
ca 加拿大(Canada) com 商业机构
au 澳大利亚(Australia) edu 教育机构
cn 中国(China) int 国际组织
fr 法国(France) gov 政府部门
jp 日本(Japan) mil 军事机构
uk 英国(United Kingdom) net 网络机构
us 美国(United States) org 非盈利机构
4.域名命名规则
(1)域名中包含的字符
域名中可包含的字符有:26个英文字母、10个阿拉伯数字和“-”(英文中的连字符)。
(2)域名中字符的组合规则
在域名中,不区分英文字母的大小写。一个域名的长度是有一定限制的。例如,注册CN下
域名,三级域名的长度不能超过20个字符。
【考点十】局域网概述
(一)局域网特点
局域网(Local Area Network,LAN)是在一个较小的地理范围(如一个学校)内将各种计
算机、外部设备和数据库系统等通过传输介质互相连接起来,组成资源和信息共享的计算
机互联网络。局域网是封闭的,可以由办公室内的两台计算机组成,也可以由一个公司内的
上千台计算机组成。它可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程
安排、电子邮件和传真通信服务等功能。
局域网的主要特点有:
1.为一个单位所拥有,且地理范围和站点数目均有限;
2.所有的站共享较高的总带宽(即较高的数据传输速率);
3.较低的时延和较低的误码率;
4.各站为平等关系而不是主从关系;
5.能进行广播和组播。
(二)局域网关键技术
决定局域网特性的关键技术包括:用于传输数据的传输介质、用以连接各种设备的拓扑结
构以及用以共享资源的介质访问方法。其中最重要的是介质访问控制(Medium Access
Control,MAC)方式,它决定着局域网的技术特性。
1.传输介质
局域网的典型传输介质为双绞线、同轴电缆和光纤。
32《信息技术》三色速记手册
2.拓扑结构
局域网拓扑结构主要有:星型结构、环型结构、总线型结构以及星型和总线型结合的复合
型结构。
3.介质访问控制方式
介质访问控制是解决当局域网中共用信道的使用产生竞争时,如何分配信道的使用权问题,
保证传输介质有序、高效地为许多节点提供传输服务。主要有CSMA/CD、令牌环访问控制和
令牌总线访问控制三种方法。如下表所示。
方法 工作原理
先听后发,边发边听,冲突停发,随机延迟后重发。发送数据前先侦听信
CSMA/CD
道是否空闲,若空闲,则立即发送数据。若信道忙碌,则等待一段时间至
(载波监听多
信道中的信息传输结束后再发送数据;若在上一段信息发送结束后,同时
路访问/冲突
有两个或两个以上的节点都提出发送请求,则判定为冲突。若侦听到冲突,
检测方法)
则立即停止发送数据,等待一段随机时间,再重新尝试。
使用一个称为令牌的特殊比特组合模式。当环上所有的站点都处于空闲
时,令牌沿着环不停旋转。当某一站点想发送数据时必须等待,直至检测
令牌环 到经过该站点的令牌为止。这时,该站点可以用改变令牌中特定位的值的
访问控制 方式将令牌抓住,并将令牌转变成数据帧的一部分,同时,该站点将自己
要发送的数据附带上去发送。由于网上只有一个令牌,因此一次只能有一
个站点发送。发送站点负责将数据从环中删去。
令牌总线是一种在总线拓扑中利用“令牌”作为控制节点访问公共传输介
质的确定型介质访问控制方法。在采用令牌总线方法的局域网中,任何一
令牌总线
个节点只有在取得令牌后才能使用共享总线去发送数据。令牌是一种特殊
结构的控制帧,用来控制节点对总线的访问权。
【考点十一】局域网体系结构
(一)IEEE802参考模型
IEEE802标准定义的局域网参考模型包括了OSI最低两层(物理层和数据链路层)的功能,
也包括网间互联的高层功能和管理功能。它将数据链路层拆分为两个子层:逻辑链路控制
(Logical Link Control,LLC)子层和介质访问控制(Medium Access Control,MAC)子
层。与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层,它向上层屏蔽对物理层访问的各种差异,
提供对物理层的统一访问接口,主要功能包括:组帧和拆卸帧、比特传输差错检测、透明
传输。LLC子层与传输媒体无关,它向网络层提供无确认无连接、面向连接、带确认无连接、
高速传送四种不同的连接服务类型。
33《信息技术》三色速记手册
(二)IEEE802系列标准
IEEE 802系列标准是IEEE 802 LAN/MAN 标准委员会制定的局域网、城域网技术标准,其
主要的标准如下表所示。
标准 说明
IEEE802.1 局域网体系结构、网络互连以及网络管理与性能测试
IEEE802.2 逻辑链路控制子层功能与服务
IEEE802.3 CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范
IEEE802.4 Token-Bus介质访问控制子层与物理层规范
IEEE802.5 Token-Ring介质访问控制子层与物理层规范
IEEE802.6 城域网介质访问控制子层与物理层规范
IEEE802.7 宽带局域网访问控制方法与物理层规范
IEEE802.8 FDDI访问控制方法与物理层规范
IEEE802.9 综合话音与数据局域网技术
IEEE802.10 可互操作的局域网安全性规范
IEEE802.11 无线局域网访问控制方法与物理层规范,当前主流技术WIFI
IEEE 802.15 无线个人网技术标准,其代表技术是zigbee,蓝牙
【考点十二】以太网
(一)以太网技术标准
常见的技术标准有10Base-5、10Base-2、10Base-T、10Base-F、10Base-FB、10Base-FP、
100 Base-T、100 Base-TX、100 Base-FX。
如果要组建一个100M局域网,需要使用基本的硬件设备与材料包括100BASE-T交换机、100
BASE-T网卡以及双绞线。
技术标准 意义
10代表10Mb/s的数据率,Base表示连接线上的信号是基带信号,5表示
10 Base-5
最大电缆段的长度为500m。
10代表10Mb/s的数据率,Base表示连接线上的信号是基带信号,2表示
10 Base-2
最大电缆段的长度为185m。
10代表10Mb/s的数据率,Base表示连接线上的信号是基带信号,T代表
10 Base-T
双绞线。
100代表10Mb/s的数据率,Base表示连接线上的信号是基带信号,TX表
100 Base-TX
示5类非屏蔽双绞线
10代表10Mb/s的数据率,Base表示连接线上的信号是基带信号,F代表
10 Base-F
光缆。
100代表10Mb/s的数据率,Base表示连接线上的信号是基带信号,FX代
100 Base-FX
表使用多模或单模光缆。
10代表10Mb/s的数据率,Base表示连接线上的信号是基带信号,FB网
10 Base-FB
卡与有源集线器之间的光纤连接起来。
10代表10Mb/s的数据率,Base表示连接线上的信号是基带信号,FP网
10 Base-FP
卡与无源集线器之间用光纤连接起来。
【考点十三】接入因特网
要使用互联网中的资源,用户必须首先将自己的计算机接入互联网。只有当用户的计算机接
入Internet,成为互联网中的一员,才可以访问互联网所提供的各类服务与丰富的信息资
34《信息技术》三色速记手册
源。
接入因特网就是通过因特网服务提供商(Internet Service Provide,ISP)访问互联网所
提供的各类服务与丰富的信息资源的过程。接入互联网的方式包括电话拨号上网、综合业务
数字网(ISDN)接入、非对称数字用户线路传输(ADSL)接入等多种方式。
(一)电话拨号上网
电话拨号上网是指上网终端(通常是计算机)使用调制解调器(Modem)通过电话线以拨号
的方式进行上网。
调制解调器是调制器(Modulator)与解调器(Demodulator)的合称,其作用是实现模拟
信号与数字信号的转换。调制,就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号;解调,即
把电话线上模拟信号转换成数字信号。
拨号上网设备包括硬件和软件两部分,如下图所示。
硬件设备包括:上网终端(如计算机)、调制解调器(内置或外置)以及电话线(可以是分
机线)。软件包括拨号上网的通信软件、ISP提供的上网账号以及上网软件(如浏览器)。
拨号上网步骤包括安装Modem(包括硬件和驱动程序)、设置拨号网络、拨号入网(建立网
络连接)以及运行上网软件(如浏览器)。
(二)ISDN接入
ISDN是综合业务数字网络(Integrated Services Digital Network)的缩写,俗称为一线
通。它是一种典型的电路交换网络系统,由电话综合数字网演变而成,提供端到端的数字
连接网络,从一个用户终端到另一个用户终端之间的传输全部是数字化信息。ISDN除了支
持电话业务外,还能支持网络中传输传真、数字和图像等业务。只需一个入网接口,使用一
个统一的号码,就能从网络得到所需要使用的各种业务,而且有多个终端可以同时通信。
计算机网络接入ISDN或通过ISDN连接Internet,主要通过装有ISDN适配器的数据端机(计
算机或路由器)和标准ISDN网络终端接入。ISDN可同时接入多个设备,但不能像模拟电话
一样把电话机直接接到电话线上,而需先接入一个被称为网络终端NT(Network Terminal)
的局端设备(电信局提供),再接入电话机、传真机以及上网用的适配卡等。非ISDN标准终
端、普通话机可以通过终端适配器(TA,Terminal Adapter)、网络终端(NT)接入ISDN
网络。标准ISDN终端、数字话机或G4传真机等其他标准ISDN用户终端设备通过网络终端
(NT)接入ISDN网络。如下图所示。
(三)ADSL接入
ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line),是非对称式数字用户线路的缩写,是xDSL
家族中的一员。DSL(DigitalSubscriberLine)数字用户环路,是以普通铜质电话线为传
输介质的系列传输技术,它包括普通DSL、HDSL(对称DSL)、ADSL(不对称DSL)、VDSL(甚
高比特率DSL)、SDSL(单线制DSL)、CDSL(ConsumerDSL)等。ADSL采用了频分复用技术,
将电话语音(模拟信号)和数据流(数字信号)在电话线上一起传输,用户能以比普通Modem
35《信息技术》三色速记手册
高100多倍的速率通过数据网络或Internet进行交互式通信或取得其它相关服务。
ADSL接入Internet是通过DSL Modem将计算机连接到电话线,再连接到ISP,通过ISP连
接到Internet。ADSL安装包括局端线路调整和用户端设备安装两部分。在局端方面,由ISP
在用户原有的电话线中串接ADSL局端设备;在用户端方面,将电话线连上滤波器,滤波器
与ADSL MODEM之间用一条两芯电话线连接,ADSL MODEM与计算机的网卡之间用一条交叉网
线连通,将TCP/IP协议中的IP、DNS和网关参数项设置好,便完成了安装工作。如下图所
示。
(四)DDN专线接入
DDN(Digital Data Network)是数字数据网络的缩写,它利用铜缆、光纤、数字微波或卫
星等数字信道,向用户提供永久性和半永久性连接的数字数据传输信道,既可用于计算机
之间的通信,也可用于传送数字化传真、数字话音、数字图像信号或其它数字化信号。
DDN专线接入Internet,是通过DDN专线连接到ISP,再通过ISP连接到Internet。用户终
端设备接入DDN的方式有:通过调制解调器接入DDN、通过DDN的数据终端设备接入DDN、
通过用户集中器接入DDN、通过模拟电路接入DDN以及通过2048kbit/s数字电路接入DDN。
(五)无线接入
无线接入是指从交换节点到用户终端之间,部分或全部采用无线手段。用户通过高频天线和
ISP连接。无线接入距离在10km左右,带宽为2~11MBit/s,费用低廉,但是受地形和距离
的限制,适合城市里距离ISP不远的用户,性能价格比很高。
(六)小区宽带接入
小区宽带是大中城市目前较普及的一种接入互联网方式,因特网服务提供商ISP采用光纤接
入到将信号接入小区或大楼的中心交换机,在光纤到大楼或小区后采用以太网接入(即
FTTx+LAN)至用户。
36《信息技术》三色速记手册
【考点十四】因特网服务组织
因特网服务组织主要有ISP、ICP和ASP。其名称、服务内容等如下表所示。
名称 全称 中文名 服务内容 说明
向广大用户综合提 个人用户向某ISP申请注册后,
Internet
因特网服 供互联网接入业务、 ISP将提供上网账号、上网口令、
ISP Service
务提供商 信息业务和增值业 域名服务器(DNS)地址以及ISP
Provider
务的电信运营商。 接入服务。
向广大用户综合提
Internet
因特网内 供互联网信息业务 ICP负责提供其网站的内容和与
ICP Content
容提供商 和增值业务的电信 之相关的服务。
Provider
运营商
ASP通常在远程的主机上部署、管
理、维护应用程序,然后通过广
Application 可为用户设备的配 域网络,向远端的客户提供软件
应用服务
ASP Service 置、租赁和管理应用 的计算能力。ASP的客户只需提供
提供商
Provider 提供解决方案。 自己的业务数据,租用ASP的硬
件和软件系统,就可以得到相应
的结果和报表。
【考点十五】常用因特网服务
(一)WWW服务
1.WWW含义及其组成
WWW即 World Wide Web的缩写,中文称万维网,是世界范围内无数个网络站点和网页的集
合。
WWW采用客户机/服务器(C/S)模型,由Web服务器(WebServer)、浏览器(Browser)和
超文本传送协议(HTTP)三部分组成。其中,Web服务器采用超文本链路来链接信息页,超
文本链路由统一资源定位符(URL)维持,WWW客户端软件(即浏览器)负责信息显示与向
服务器发送请求。浏览器与Web服务器使用HTTP协议进行互相通信。目前常见的网页浏览
器包括微软的InternetExplorer、Mozilla的Firefox、Apple的Safari、Opera、HotBrowser、
Google的Chrome、Avant浏览器、360安全浏览器、世界之窗、腾讯TT、搜狗浏览器、傲
游浏览器、orca浏览器等。
2.URL统一资源定位符
浏览器发出的请求采用URL形式描述。URL(UniformResourceLocator,统一资源定位符)
是WWW上每个信息资源的统一且唯一的网络地址,它指出信息资源的位置以及处理方法。
URL的完整格式为:
37《信息技术》三色速记手册
协议名称://主机名/目录名/文件名:[端口号]
例如:http://www.baidu.com,ftp://192.168.10.11/jsac.htm,http://necoal.com:
8080/。
其中,协议名称指定使用的传输协议,常用的传输协议有 HTTP(Hyper Text Transfer
Protocol,超文本传输协议)、HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure,超文本传输
安全协议)和FTP(File Transfer Protocol,文件传输协议)。端口号为整数,可选,省
略时使用方案的默认端口,如http的默认端口为80。
3.WWW服务及其特点
WWW服务又称Web服务,是一种建立在超文本基础上的浏览、查询因特网信息的服务方式,
它以交互方式查询、访问存放于远程计算机的信息,为多种因特网浏览与检索访问提供一
个单独一致的访问机制。
WWW服务核心技术为HTTP(超文本传输协议)与HTML(超文本标记语言)。其中,HTTP是
WWW服务使用的应用层协议,用于实现WWW客户机与WWW服务器之间的通信;HTML语言是
WWW服务的信息组织形式,用于定义在WWW服务器中存储的信息格式。
WWW服务具有以下特点:
(1)以超文本方式组织网络多媒体信息;
(2)用户可以在世界范围内任意查找、检索、浏览及添加信息;
(3)提供生动直观、易于使用且统一的图形用户界面;
(4)服务器之间可以互相链接;
(5)可以访问图像、声音、影像和文本型信息。
(二)FTP服务
1.概念
FTP服务是指依照FTP协议提供文件传输服务。
文件传输是指文件的上传和下载。上传文件是将文件从自己的计算机中拷贝至远程主机上,
下载文件是指从远程主机拷贝文件至自己的计算机上。
2.FTP协议
FTP协议即File Transfer Protocol(文件传输协议)的简称,是TCP/IP 协议组中的协议
之一,是用于在网络上进行文件传输的一套标准协议,用于Internet上控制文件的双向传
输,即文件的上传和下载。FTP协议包括FTP服务器和FTP客户端两部分协议。
FTP服务器用于存储文件,FTP客户端通过FTP协议访问位于FTP服务器上的资源。如果使
用客户端软件(如CuteFTP)下载文件,这种FTP网络应用软件结构属于客户/服务器(C/S)
模式;如果使用浏览器登录某网站的FTP服务器下载文件,则这种FTP网络应用软件结构属
于浏览器/服务器(B/S)模式。
3.FTP服务使用方法
(1)使用Windows资源管理器
在Windows资源管理器地址栏输入FTP服务器地址,如ftp://192.168.1.3,将打开FTP
服务器登录界面,输入相应的用户名和密码后,即可进入相应所属和权限的目录,进行文件
的上传与下载。
(2)使用IE浏览器方式
在IE地址栏中输入如下格式的URL地址:
ftp://用户名:密码@FTP服务器IP地址或域名:FTP命令端口
将在浏览器中打开FTP服务器登录界面,输入相应的用户名和密码后,也可进入相应所属
和权限的目录,进行文件的上传与下载。
例如,一台FTP服务器,IP地址为10.8.8.5,端口7056,用户名admin,密码为admin,
38《信息技术》三色速记手册
在浏览器中访问该服务器的命令为ftp://admin:admin@10.8.8.5:7056。
(3)使用FTP客户端
安装并运行专门的FTP客户程序,例如LeapFTP、CuteFTP、WSFTP等。它们都是专门用来连
接FTP服务器的应用程序,提供了图形化的文件上传与下载用户界面。
(三)Telnet服务
1.概念
Telnet服务即远程登录服务,是指按照Telnet协议提供在本地计算机上完成远程主机的登
录服务。
Telnet服务基本功能是允许用户登录进入远程主机系统,让用户的本地计算机与远程计算
机连接,从而成为远程主机的一个终端。终端使用者可以在telnet程序中输入命令,这些
命令将在远程主机运行,由此在本地就能控制远程主机。对于限制公开访问的远程主机,登
录时要输入用户名和密码。
2.Telnet协议
Telnet协议是TCP/IP协议族中的Internet远程登陆服务的标准协议,其主体由三个部分
组成:网络虚拟终端(NVT,Network Virtual Terminal)的定义、操作协商定义和协商有
限自动机。
Telnet协议的目的是提供一个相对通用的、双向的、面向八位字节的通信方法,允许界面
终端设备和面向终端的过程能通过一个标准过程进行互相交互。
3.Telnet远程登录服务过程
使用Telnet协议进行远程登录时需要满足以下条件:在本地计算机上必须装有包含Telnet
协议的客户程序;必须知道远程主机的IP地址或域名;必须知道登录账户与口令。
(四)E-mail服务
1.概念
E-mail服务是指按照E-mail协议提供电子邮件的发送与接收的服务,是互联网应用最广的
服务。电子邮件是—种用电子手段提供信息交换的通信方式,可以是文字、图像、声音等多
种形式。
2.协议
常用的E-mail协议包括POP3协议、SMTP协议和IMAP协议。
POP3(Post Office Protocol - Version 3)协议,即邮局协议版本3。它定义了邮件客户
端程序和POP3邮件服务器的通信规则,用于接收电子邮件,支持使用客户端远程管理在服
务器上的电子邮件。
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)协议,即简单邮件传输协议。它定义了邮件客户
端软件和SMTP邮件服务器之间以及两台SMTP邮件服务器之间的通信规则,用来发送电子邮
件。
IMAP(Internet Mail Access Protocol)协议,即Internet邮件访问协议。它与POP3协
议类似,提供面向用户的邮件收取服务,常用的版本是IMAP4。邮件客户端可以通过IMAP
协议从邮件服务器上获取邮件的信息、下载邮件等,与POP3协议的主要区别是用户可以通
过浏览信件头来决定是否收取、删除和检索邮件的特定部分,还可以在服务器上创建或更
改文件夹或邮箱。
3.E-mail格式
E-mail地址的统一格式是:
用户名@域名
其中,用户名是用户申请的账号,域名是E-mail服务器的域名,例如:apple@163.com。
【考点十六】网站的规划与设计
39《信息技术》三色速记手册
(一)网站的建设过程
网站建设就是制作一个网站。建设之前必须先完成域名和空间的申请,然后进入网站建设
的各个阶段。网站的建设过程包括项目立项、需要分析、规划阶段、设计阶段、制作阶段、
发布推广和运行维护等七个步骤,如下图所示:
40《信息技术》三色速记手册
第六章 数据库技术
【考点一】数据库体系结构
三级模式结构概念
模式也称逻辑模式,是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数
据视图。
外模式也称子模式(Subschema)或用户模式,它是数据库用户(包括应用程序员和最终用
户)能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与
某一应用有关的数据的逻辑表示。
内模式也称存储模式(Storage Schema),一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构
和存储方式的描述,是数据在数据库内部的表示方式。
1.外模式/模式映射
定义外模式和模式间的对应关系。对应同一个模式可以有多个外模式,对每个外模式都有一
个外模式/模式映象。
2.模式/内模式映射
定义数据库模式(全局逻辑结构)和内模式(存储结构)间的对应关系。一个数据库只有一
个模式,也只有一个内模式,因此模式/内模式的映象也是唯一的。
三级模式结构概念
【考点二】数据库体系组成与分类
(一)数据库系统是数据库、硬件、软件和人员四部分组成
(二)数据库系统分类
1.数据库系统按照数据模型划分主要有层次数据库、网状数据库、关系数据库
2.数据库系统就被分为关系型数据库(RDBM)和非关系型数据库(NoSQL)。
(三)常用数据库系统
类别 对应数据库
41《信息技术》三色速记手册
大中型 Oracle(Oracle公司)、DB2(蓝色巨人IBM)、SQLServer(微软公司)、Sybase
数据库 (Sybase公司,已被SAP收购)
小型 Foxpro /VFP(原为Fox Software公司的产品,后被微软收购)、Access(微
数据库 软)、MySQL(瑞典MySQL AB公司开发,后被Oracle收购)
SQLite(开源)、Firebird(开源)
嵌入式 BerkeleyDB(开源,SleepycatSoftware,2006年2月,Oracle收购了Sleepycat
数据库 Software。)
SQLCE(SQL Server的CE版本)
【考点三】概念模型
(一)概念模型——E-R模型
(一)概念模型——实体间的联系
类型 概念
一对一
实体集A中的一个实体至多与实体集B中的一个实体相对应,反之亦然。
联系
一对多 实体集A中的一个实体与实体集B中的多个实体相对应,反之,实体集B中的
联系 一个实体至多与实体集A中的一个实体相对应。
多对多 实体集A中的一个实体与实体集B中的多个实体相对应,反之,实体集B中的
联系 一个实体与实体集A中的多个实体相对应。
E-R模型创作过程
E-R模型建立示例
42《信息技术》三色速记手册
在一个物资管理系统中,涉及的实体有仓库、零件、供应商、项目和职工,它们的属性如
下表。
实体 属性
仓库 有仓库号、面积、电话号码
零件 零件号、名称、规格、单价、描述
供应商 供应商号、姓名、地址、电话号码、账号
项目 项目号、预算、开工日期
职工 职工号、姓名、年龄、职称
对该物资管理系统进行抽象建立概念模型E-R图的步骤如下。
1.建立实体-属性图
2.建立实体-联系图
3.建立完整的E-R图
【考点四】逻辑模型
逻辑模型分类
层次模型(Hierchical)
43《信息技术》三色速记手册
(1)有且仅有一个结点没有父结点,这个结点称为根结点;
(2)其他结点有且仅有一个父结点。
网状模型(Network)
(1)允许结点有多于一个父结点;
(2)可以有一个以上的结点没有父结点。
关系模型(Relation)
关系模型以二维表结构来表示实体与实体之间的联系,它是以关系数学理论为基础的。
关系模型中的各关系模式必须满足以下要求:
(1)关系是一个二维表,即元组的集合。关系框架是一个关系的属性名表。形式化表示为:
R(A,A…,A)
1 2 n
其中,R为关系名,A(i=1,2,…,n)为关系的属性名。
i
(2)关系之间通过公共属性实现联系。例如,教师关系和课程关系通过“教师编号”公共
属性实现两个关系之间的联系。
(3)关系数据库是指对应于一个关系模型的所有关系的集合。例如,在一个教务管理关系
数据库中,包含教师关系、课程关系、学生关系、任课关系、成绩关系等。
关系模型的特征是:
(1)数据结构描述一致。关系模型中,不管是实体还是实体之间的联系,都用关系来表示,
关系之间通过公共属性发生联系。
(2)概念简单,操作方便。关系对应二维表,简单、清晰。易于用户理解和掌握,在计算
44《信息技术》三色速记手册
机中也易于实现,应用简单的查询语言即可实现数据库的操作。
(3)关系规范化,并建立在严格的理论基础上。构成关系的基本规范要求关系中每个属性
是不可分的数据项,对关系的操作有着严格的关系代数理论为基础。
【考点五】SQL数据操纵—数据查询
(一)查询语句
数据查询语句是SELECT语句,它是SQL数据操纵语句的一种,由不同子句组成,不同的子
句实现不同的功能。
(二)单表查询
2.查询全部列
例2:查询学生的全部字段信息。
SELECT * FROM Student
SELECT Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept FROM Student;
查询结果如下:
3.查询经过计算的值
例3:查询全体学生的姓名及出生年份。
SELECT Sname,year(getdate())-Sage FROM Student;
查询结果如下:
改变显示的列标题的语法格式为:
[列名|表达式] [AS] 列标题或列标题=[列名|表达式]
上述代码可写成:
SELECT Sname,year(getdate())-Sage AS 年份 FROM Student;
45《信息技术》三色速记手册
4.消除取值重复的行
例4:查询选修了课程的学生学号。
SELECT Sno FROM SC;
查询结果如下所示:
该查询结果里包含了许多重复的行。
如果想去掉结果中重复的行,必须指定DISTINCT关键词:
SELECT DISTINCT Sno FROM SC;
执行结果如下所示:
【考点六】SQL数据操纵—数据更新
数据更新操作有3种:向表中插入(添加)若干行数据、更新(修改)表中的数据和删除
表中的若干行数据。
(一)插入数据
使用INSERT语句在表中添加新的数据。其一般格式为:
INSERT [INTO] <表名> [(<列名表>)] VALUES (值);
例:新增一个学生信息(学号:201715128,姓名:张三,年龄:25,性别:男,系别:计
算机系)。
INSERT INTO Student (Sno,Sname,Sage,Ssex,Sdept) VALUES ('201715128','张
三',25,'男','计算机');
(二)更新数据
46《信息技术》三色速记手册
使用UPDATE语句对表中的数据进行更新,一般格式如下所示:
UPDATE <表名> SET <列名> =<表达式> [,<列名>=表达式][,...n] [WHERE <更新条件>]
例1:将所有学生的年龄加1。
UPDATE Student SET Sage=Sage+1;
【考点七】ACCESS基本概述
(一)数据类型
数据类型 使用对象 大小
文本或文本与数字的组合。Access只保存输入
文本 到字段中的字符,不保存文本字段中未用位置 最长为255个字符
上的空字符。
备注 保存长度较长的文本及数字 最长为64000个字符
可用来进行自述计算的数字数据,设置“字段 1、2、4或8个字节,与“字
数字
大小”属性,定义一个特定的数字类型。 段”大小的属性定义有关
日期/时间 日期及时间 8个字符
货币值。使用货币数据类型可以避免计算时四
货币 舍五入引起的计算误差。精确度为小数点左方 8个字符
15位数及右方4位数。
在添加记录时自动插入的唯一顺序(每次递增
自动编号 4个字节
1)或随机编号
是/否 只包含两种值的一种 1位
OLE对象 在其他使用OLE协议程序创建的对象 最大为1GB
超级链接 保存超级链接的字段 最长为64000个字符
创建字段,该字段将允许使用组合框来选择另一
查阅向导 通常为4个字节
个或一个列表中值。
47《信息技术》三色速记手册
第七章 程序设计基础知识
【考点一】算法描述
算法描述(Algorithm Description)是指对设计出的算法,用一种方式进行详细的描述,
以便与人交流。算法可采用多种描述语言来描述,一般用自然语言、伪代码、流程图描述。
各种描述语言在对问题的描述能力方面存在一定的差异,但描述的结果必须满足算法的五个
特征。
(一)自然语言
自然语言是人们日常所用的语言,如汉语、英语、德语等。
例如:描述讲橙汁和可乐互换杯子。
第一步:橙汁倒入空杯;
第二步:可乐倒入刚空出的杯子;
第三步:橙汁倒入刚刚可乐空出的杯子。
自然语言的缺点:
用自然语言描述算法符合人们的表达习惯,容易理解,但用自然语言描述算法有以下缺点:
(1)自然语言描述算法较长、较繁琐;
(2)自然语言具有歧义性,容易导致算法的不确定性;
(3)当算法中有循环和分支较多等复杂的问题时,难以表达清晰、准确;
(4)自然语言描述算法不能被计算机识别和执行。
(二)伪代码
伪代码是介于自然语言和计算机程序语言之间的一种算法描述,通常是自然语言和类编程
语言组成的混合结构。
例如,工作日上班的算法用伪代码描述如下:
IF 九点以前 THEN
do 私人事务;
ELSE 9点到18点 THEN
工作;
ELSE
下班;
END IF
伪代码比自然语言更精确,描述算法结构清晰、代码简单、可读性好,从而易懂、修改容
易。使用伪代码的目的是为了使被描述的算法可以容易转换成计算机程序,同时还可以避开
不同程序语言的语法差别,如Pascal语言使用“:=”作为赋值,使用“=”作为比较;又如
C/C++的赋值使用“=”,而判断相等的比较则是用“==”。
伪代码缺点是不直观、错误不容易排查。
(三)流程图
以特定的图形符号加上说明,表示算法的图,称为流程图或框图。流程图是算法的一种图
形化表示方法,由如下表所示的图框和流程线组成。其中图框表示各种操作的类型,图框中
的文字和符号表示操作的内容,流程线表示操作的先后次序。
流程图的基本要素
48《信息技术》三色速记手册
流程图的优点是:形象、直观,各种操作一目了然,不会产生“歧义性”,容易理解。算法
出错时容易发现,并可以直接转化为程序。
流程图的缺点是:所占篇幅较大,由于允许使用流程线,过于灵活,不受约束,使用者可使
流程任意转向,从而造成程序阅读和修改上的困难,不利于结构化程序的设计。
【考点二】线性表
(一)顺序存储结构
1.基本概念
线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点:
(1)线性表中所有元素所占的存储空间是连续的。
(2)线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。
线性表中的第一个数据元素的存储地址(指第一个字节的地址,即首地址)为ADR(a1),
每一个数据元素占k个字节,则线性表的第i个元素在计算机存储空间中存储地址为ADR
(ai)=ADR(a1)+(i-1)k。
2.顺序表的运算
(二)链式存储结构
1.基本概念
每一个结点包含两个域,存储数据元素信息的被称为数据域,存储直接后继位置的域称为
指针域。指针域中存储的信息称做指针或链。n个结点连接成一个链表,即为线性表的链式
49《信息技术》三色速记手册
存储结构。又由于此链表的每个结点只包含一个指针域,故又称为线性链表或单链表。
2.线性表的单链表存储
在链表中,节点的存储空间可以不连续,逻辑关系上相邻的节点物理位置上不一定相邻,节
点之间的逻辑关系由指针域来确定。每个节点只有一个指针域的链表称为单链表,如下图
所示。
通常,单链表中每个节点的指针域用于存放后继节点的存储地址,最后一个节点无后继节点,
指针域为空,用Null或^表示。
假设p是指向线性表第i个元素的指针,则该节点a1的数据域用p→data来表示,节点a1
的指针域可以用p→next来表示。
(1)获取单链表元素。
读取单链表第i个数据,基本思路如下:
①声明一个节点p指向链表第一个节点,初始化j从1开始;
②当j=0)个结点的有限集合,n=0时,称为空树,树是属于逻辑结构而任意非空树
应满足:
1)有且仅有一个特定的称为根的结点
2)当n>1时,其余结点可分为m(m>0)个互不相交的有限集合,其中每一个集合本身又是
一棵树,称为根结点的子树
结论:n个结点的树中只有n-1条边
50《信息技术》三色速记手册
树的基本概念
1.祖先结点和子孙结点:如k是子孙结点,ABE是k的祖先结点
2.双亲结点和孩子结点:如k是E的孩子结点,E是k的双亲结点
3.兄弟结点:有共同的双亲结点称为兄弟结点,如K和L是兄弟结点
4.度:树中一个结点的子结点的个数称为该结点的度,如B结点的度为2
5.树的度:树中最大度数称为树的度,如上图树的度为3
6.分支结点:度大于0的结点称为分支结点(有孩子结点),如ABCDE
7.叶子结点:度为0的结点称为叶子结点(没有孩子结点),如FGHIJKL
注意:有的教材称第一层为第0层,需要注意一下,这里第一层定义为第一层
8、结点的层次:如A结点在第一层,B结点在第二层,E结点在第三层,K结点在第四层
9、结点的高度:从叶子结点开始自低向上逐层累加的,如B结点的高度为3
10、结点的深度:从根结点开始自顶向下逐层累加的(和结点的高度刚好相反),如B结点
的深度是2
树的高度(深度)是树中结点的最大层数
11、有序树:如把B和D的位置调换后,上图的树就变为另一棵树了,那么上图的树就是有
序树
12、无序树:如把B和D的位置调换后,上图的树还是同一棵树,那么上图的树就是无序树
13、路径:树中两个结点之间的路径是由这两个结点之间所经过的结点序列构成的(路径
一定是自上而下的)
14、路径长度:路径上所经历边的个数,如A到E这条路径有两条边,所以路径长度为2
15、森林:m(m>=0)棵互不相交的树的集合,树和森林之间是可以相互转换的,如把上图
根结点A去掉,就变成由三棵树组成的森林,下图加上一个根结点A就变成一棵树
51《信息技术》三色速记手册
解释性质1:所有的叶子结点的度为0,所以不考虑叶子结点,只考虑分支结点。E的度为2
(分别是K、L),B的度为2(E、F),C的度为1(G),D的度为3(H、I、J),A的度为3
(B、C、D),这时会发现有一个结点没包含进来,就是根结点A,所以要加1。这就是这条
结论的由来
解释性质2:假设每个结点都有最大的度m。第一层只能有一个结点,第二层的最多结点数
为m,第三层为m*m,以此类推,第i层最多结点数为m^(i-1)
解释性质3:就是把结论2中的所有结点加起来,就可以得到这条结论了(使用学过的等比
数列求和公式推导)
错位相减法
Sn=a1+a2 +a3 +…+an
Snq= a1q+a2q+…+a(n-1)q+anq= a2 +a3 +…+an+anq
以上两式相减得(1-q)Sn=a1-anq
52《信息技术》三色速记手册
二叉树的定义
二叉树(Binary Tree)是结点的有限集合,它或者为空,或者由一个根结点及两棵互不相
交的左、右子树构成,而其左、右子树又都是二叉树。
注意:二叉树必须严格区分左右子树。即使只有一棵子树,也要说明它是左子树还是右子树。
交换一棵二叉树的左右子树后得到的是另一棵二叉树。
二叉树的基本形态
结点总数为3 的所有二叉树的不同形状
满二叉树
一棵高度为k并具有2k-1个结点的二叉树称为满二叉树。
一棵二叉树中任意一层的结点个数都达到了最大值
完全二叉树
在满二叉树的最底层自右至左依次(注意:不能跳过任何一个结点)去掉若干个结点得到的
二叉树也被称之为完全二叉树。满二叉树一定是完全二叉树,但完全二叉树不一定是满二
叉树。
完全二叉树的特点是:
(1)所有的叶结点都出现在最低的两层上。
(2)对任一结点,如果其右子树的高度为k,则其左子树的高度为k或k+1。
53《信息技术》三色速记手册
二叉树的性质1
一棵非空二叉树的第i层上最多有2i-1个结点(i≥1)。
1层:结点个数 21-1=1个
2层:结点个数 22-1=2 个
3层:结点个数 23-1=4 个
二叉树的性质2
54《信息技术》三色速记手册
一棵高度为k的二叉树,最多具有2k-1个结点。
证明:这棵二叉树中的每一层的结点个数必须最多。
根据性质1,第i层的结点数最多为等于2i-1,
因此结点个数 N 最多为:2k-1
二叉树的性质3
对于一棵非空二叉树,如果叶子结点数为n,度数为2的结点数为n,则有:n=n+1 成
0 2 0 2
立。
证明:设n为二叉树的结点总数,n 为二叉树中度数为1的结点数。
1
二叉树中所有结点均小于或等于2,所以有:
n = n + n + n
0 1 2
再看二叉树中的树枝(父结点和儿子结点之间的线段)总数。
在二叉树中,除根结点外,其余结点都有唯一的一个树枝进入本结点。
设B为二叉树中的树枝数,那么有下式成立:
B = n-1
这些树枝都是由度为1和度为2的结点发出的,
一个度为1的结点发出一个树枝,一个度为2的结点发出两个树枝, 所以有:
B = n+2n
1 2
因此,n=n+1
0 2
二叉树的性质4
具有n个结点的完全二叉树的高度 k = log2n + 1
证明 根据完全二叉树的定义和性质2可知,高度为k的
完全二叉树的第一层到第k-1层具有最多的结点个数,总数为 2k-1- 1个,第k层至少具有
一个结点,至多有2k-1个结点。因此,2k-1–1 1,则其父亲结点的编号为i/2 。
(2)如果2i>n,则编号为i的结点为叶子结点,没有儿子;否则,其左儿子的编号为2i。
(3)如果2i+1> n,则编号为i的结点无右儿子;否则,其右儿子的编号为2i+1。
哈夫曼树
哈夫曼树是一棵最小代价的二叉树,在这棵树上,所有的字符都包含在叶结点上。
要使得整棵树的代价最小,显然权值大的叶子应当尽量靠近树根,权值小的叶子可以适当离
55《信息技术》三色速记手册
树根远一些。
二叉树的遍历
先序遍历
定义:先访问父节点,然后遍历左子树,最后遍历右子树。
中序遍历
定义:先遍历左子树,访问根节点,遍历右子树
后续遍历
56《信息技术》三色速记手册
定义:先遍历左子树,再遍历右子树,最后访问根节点
图的定义
图可以用G=(V, E)表示。
其中,V是顶点的集合,E是连接顶点的边(弧)的集合。
如果边是有方向的,称为有向图。有向图的边用<>表示。
表示从A出发到B的一条边。
在有向图中,和是不一样的。
如果边是无方向的,称为无向图。
无向图的边通常用圆括号表示。(A,B)表示顶点A和B之间有一条边。无向图也称为双向
图。
加权图:边被赋予一个权值的图称为加权图。
如果图是有向的,称为加权有向图,如果是无向的,称为加权无向图。
加权图
加权图中边的表示:或(Vi, Vj, W)
图的基本术语
邻接:如(Vi,Vj)是图中的一条边,则称Vi和Vj是邻接的。 如是图中的一条
边,则称Vi邻接到Vj,或Vj和Vi邻接。
度:无向图中邻接于某一结点的边的总数。
入度:有向图中进入某一结点的边数,称为该结点的入度
出度:有向图中离开某一结点的边数,称为该结点的出度
57《信息技术》三色速记手册
完全图
完全图:每两个节点之间都有边的无向图称为完全图。完全图有 n(n-1)/2 条边的无向
图。其中 n 是结点个数。
有向完全图:每两个节点之间都有两条弧的有向图称为有向完全图。有向完全图有 n(n-1)
条边。其中 n 是结点个数。
如果一个有向图中没有环,则称为有向无环图,简写为DAG
【知识点速记】以下表达式中n为顶点个数:
①无向完全图的边数:n(n -1)/2
②有向完全图的边数:n(n -1)
有n个顶点的有向强连通图最多有多少条边?最少有多少条边?
强连通图是指一个有向图中任意两点v1、v2间存在v1到v2的路径(path)及v2到v1的
路径的图。
图中边数最多情况:即n个顶点中两两相连,若不计方向,n个点两两相连有n(n-1)/2条
边,而由于强连通图是有向图,故每条边有两个方向,n(n-1)/2×2=n(n-1),故有n个
顶点的强连通图最多有n(n-1)条边。
58《信息技术》三色速记手册
图的遍历
对有向图和无向图进行遍历是按照某种次序系统地访问图中的所有顶点,并且使得每个顶
点只能被访问一次。在图中某个顶点可能和图中的多个顶点邻接并且存在回路,因此在图
中访问一个顶点u之后,在以后的访问过程中,又可能再次返回到顶点u,所以图的遍历要
比树的遍历更复杂
深度优先搜索 广度优先搜索
深度优先搜索
1、选中第一个被访问的顶点;
2、对顶点作已访问过的标志;
3、依次从顶点的未被访问过的第一个、第二个、第三个…… 邻接顶点出发,进行深度优先
搜索;
4、如果还有顶点未被访问,则选中一个起始顶点,转向2;
5、所有的顶点都被访问到,则结束。
从结点5开始进行深度优先的搜索,
则遍历序列可以为:5,7,6,2,4,3,1,
也可以为:5,6,2,3,1,4,7。
深度优先生成树
深度优先生成森林
在进行深度优先搜索DFS时,有时并不一定能够保证从某一个结点出发能访问到所有的顶点
在这种情况下,必须再选中一个未访问过的顶点,继续进行深度优先搜索。直至所有的顶点
都被访问到为止。
这时,得到的是一组树而不是一棵树,这一组树被称为深度优先生成森林。
从结点1开始深度优先搜索
【考点四】Python语言基础
(一)Python程序的结构
1.简单Python程序示例
59《信息技术》三色速记手册
【程序清单:Hello】
#!/usr/bin/Python3
'''
Hello程序
'''
# 获取用户昵称
sname = input("请输入你的昵称:")
print("Hello,", sname)
程序运行结果:
2.Python语言程序的结构说明
(1)#!/usr/bin/Python3:为起始行,用以指定Python的解释器。
(2)''' Hello程序''' :多行注释,常用于文档注释(Docstring)。一般出现在模块头
部、函数和类的头部,用三个单引号 ''' 或者三个双引号 """ 将注释括起来。
(3)# 获取用户昵称:单行注释,以“#”开头,“#”号后空一格。可以在语句后紧跟的注
释,至少使用两个空格和语句分开。
(4)sname=input("请输入你的昵称:"):赋值语句,将输入的字符串赋值给变量sname,
Python输入由input函数完成。Python语句结束处没有分号。
(5)print("Hello,", sname):输出语句,Python 输出由print函数完成。
(二)Python编码规范
Python的规范基于PEP8标准。规范的编码令人赏心悦目,使代码的表达逻辑更清晰,也使
工程代码更容易被维护和交流。
1.命名规范
(1)标识符
标识符的第一个字符必须是字母表中字母或下划线_ ;标识符的其他部分由字母、数字和
下划线组成;标识符对大小写敏感。
(2)变量名
变量名尽量小写,如有多个单词,用下划线隔开,例如school_name。私有变量名用双下划
线__开头,例如__privatevar。
(3)常量
常量名称采用全大写,如有多个单词,使用下划线隔开。例如,MAX_CLIENT、MAX_CONNECTION、
CONNECTION_TIMEOUT 。
(4)类名
类名使用驼峰(CamelCase)命名风格,首字母大写,私有类可用双下划线__开头,例如Farm、
AnimalFarm、__PrivateFarm。
(5)对象名
对象名称采用全小写,例如obj、animal。
(6)函数名
函数名称采用全小写,如有多个单词,用下划线隔开,私有函数在函数前加双下划线__。例
60《信息技术》三色速记手册
如run()、run_with_env()、__private_func()。
(7)包名与模块名
包含“_init_.py”的文件夹是包(package),一个文件统为模块,包名与模块名要求统一
用小写。例如decoder、html_parser。不推荐以大写字母开头,例如Decoder。
2.代码缩进
Python最具特色的就是使用缩进来表示代码块,不需要使用大括号{},缩进统一使用4个
空格。如果没有缩进、代码块不对齐,会导致程序运行错误。例如:
以上程序由于缩进不一致,执行后会出现类似以下错误:
3.其他规范
(1)多行语句
Python 通常是一行写完一条语句,每行代码尽量不超过80个字符。但如果语句很长,可以
使用反斜杠(\)来实现多行语句,例如:
在 []、{}或 () 中的多行语句,不需要使用反斜杠(\),例如:
(2)同一行显示多条语句
Python可以在同一行中使用多条语句,语句之间使用分号(;)分割,例如:
使用交互式命令行时,语句输入及执行结果如下:
(3)空行
函数之间或类的方法之间用空行分隔,表示一段新的代码的开始。模块级函数和类定义之
间空两行,类成员函数之间空一行。类和函数入口之间也用一行空行分隔,以突出函数入口
的开始;条件(if)、循环(while、for)、函数定义(def)、类(class)等代码段都要用
空行隔开。
(4)代码组
缩进相同的一组语句构成一个代码块,称之代码组。如if、while、def和class等复合语
句,首行以关键字开始,以冒号(:)结束,该行之后的一行或多行代码构成代码组。将首
61《信息技术》三色速记手册
行及后面的代码组称为一个子句(clause)。例如:
(5)引号
单引号'与双引号"使用没有区别,但当有重叠使用时,不能重复用双引号或者单引号。当用
单引号定义字符串时,串内字符串则使用双引号;或者反之。这是Python易用性和人性化
的一个极致体现,从而不需要转义。
三单引号(''')与三双引号(""")通常用于表示多行字符串以及多行注释,并且其中可
以直接使用单引号或双引号而无需转义。三双引号用于文档字符串(docstring)使用。例
如:
(6)空格
在二元运算符两边各空一格,例如=、-、+=、==、>、in、is not、and。
在pycharm编程环境中,如果二元运算符两边没有空格,将出现白色波浪线,鼠标悬停该
处,则会有错误提示(如下图所示),含义是“运算符两边没有空格”。
(三)基本数据类型
Python3 中有六个标准的数据类型:Number(数字)、String(字符串)、List(列表)、Tuple
(元组)、Set(集合)以及Dictionary(字典)。
其中,Number(数字)、String(字符串)、Tuple(元组)为不可变数据类型,
List(列表)、Dictionary(字典)、Set(集合)为可变数据类型。
62《信息技术》三色速记手册
不可变数据类型是指当该数据类型对应变量的值发生了改变,其对应的内存地址也会发生
改变;
可变数据类型则是指当该数据类型对应变量的值发生了改变,其对应的内存地址不发生改
变。
查看变量内存地址的Python内置函数是id()。
例如:对于不可变数据类型int,有整数变量x,其值由5变成11后,地址将发生变化。如
下图所示。
对于可变数据类型list,有列表a,其值由[1, 2, 3]变成[1, 2, 3, 4]后,地址保持不变。
如下图所示。
1.Number(数字)
Python的Number(数字)数据类型用于存储数值,包括 int、float、bool、complex。
(1)int整型:在Python3中,只有一种整数类型 int,通常被称为是整型或整数,有正
整数、负整数和0,不带小数点。
(2)float浮点型:即folat类型,由整数部分与小数部分组成,可用科学计数法表示。
例如,2.5e2 = 2.5 * 102 = 250。
(3)bool布尔类型:即bool类型,只有True和False两种值。
(4)complex复数类型:由实数部分和虚数部分构成,可以用a + bj或者complex(a,b)
表示。
复数的实部a和虚部b都是浮点型。
Number(数字)内置类型之间可以进行转换,将数据类型作为函数名即可。例如:
int(x) 将x转换为一个整数。
float(x) 将x转换到一个浮点数。
complex(x) 将x转换到一个复数,实数部分为 x,虚数部分为 0。
complex(x, y) 将 x 和 y 转换到一个复数,实数部分为 x,虚数部分为 y。x 和 y 是数
字表达式。
2.String(字符串)
Python中的字符串用单引号 ' 或双引号 " 括起来,两者使用完全相同。使用三引号('''
63《信息技术》三色速记手册
或""")可以指定一个多行字符串。
Python 不支持单字符类型,单字符在 Python 中也是作为一个字符串使用。在Python3中,
所有的字符串都是Unicode字符串。
(1)创建字符串
为变量分配一个字符串值,即创建字符串。例如:
var1 = 'Hello World!'
var2 = "Python"
(2)三引号
Python三引号允许一个字符串跨多行,字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字
符。例如,如下左图程序的三引号字符串,显示结果如右图所示。
(3)访问子字符串
Python 通过索引方式访问子字符串,即使用方括号与索引值来截取字符串。例如:
print ("var1[0]: ", var1[0])
print ("var2[1:5]: ", var2[1:5]) [1:5)
执行结果为:
var1[0]: H
var2[1:5]: ytho
var1 = 'Hello World!'
var2 = “Python“
(4)转义字符
需要在字符中使用特殊字符时,Python用反斜杠(\)。如下表:
(5)把obj对象转换为字符串
64《信息技术》三色速记手册
函数str(obj)可把obj对象转换为字符串,
例如:
>>> str(5)
'5‘
3.List(列表)
列表是指包括0个或者多个对象元素引用的有序序列。对象元素的数据类型可以不同。列表
同样可以包含列表。
(1)创建一个列表
创建一个列表,只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。如下所示:
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ]
list3 = ["a", "b", "c", "d"]
(2)访问列表中的值
与字符串的索引一样,列表索引从0开始。列表可以进行截取、组合等。使用下标索引来访
问列表中的值,同样也可以使用方括号的形式截取字符,如下所示:
print("list1[0]: ", list1[0])
print( "list2[1:5]: ", list2[1:5])
输出结果:
list1[0]: physics
list2[1:5]: [2, 3, 4, 5]
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ]
list3 = ["a", "b", "c", "d"]
(3)更新列表
可对列表的数据项进行修改或更新,例如:
list3 = ["a", "b", "c", "d"]
list3[2]= "yes "
print(list3)
输出结果为:
["a", "b", "yes", "d"]
也可以使用append()方法来添加列表项,例如:
list3 = ["a", "b", "c", "d"]
list3. append("e")
输出结果为:
["a", "b", "c", "d","e"]
(4)删除列表元素
可以使用 del 语句来删除列表的元素,如下例:
print(list3)
del list3[2]
print "After deleting value at index 2 : "
print(list3)
输出结果:
["a", "b", "yes", "d"]
After deleting value at index 2 :
65《信息技术》三色速记手册
["a", "b", "d"]
(5)把一个可迭代对象转换为列表
迭代(iterate)是指按照某种顺序逐个访问列表中的每一项。能用for循环进行迭代的对
象就是可迭代对象,字符串、列表、元组、字典、集合等都是可迭代对象。
函数list([iterable])可把一个可迭代对象转换为列表。例如:
>>>a='hello'
>>>list(a)
['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
4.Tuple(元组)
Python的元组与列表类似,不同之处在于元组的元素不能修改。元组使用小括号,列表使
用方括号。
(1)创建一个元组
创建一个元组,只需要在括号中添加元素,并使用逗号隔开即可。如下所示:
tup1 = ('physics', 'chemistry', 1997, 2000)
tup2 = (1, 2, 3, 4, 5 )
tup3 = "a", "b", "c", "d" # 不使用括号也可以给元组赋值
创建空元组,如tup1=()。若元组中只包含一个元素时,需要在元素后面添加逗号。例如:
tup1 = (50,)。
(2)访问元组中的值
与字符串的索引一样,元组索引从0开始。元组可以进行截取、组合等。使用下标索引来访
问元组中的值,同样也可以使用方括号的形式截取元组,如下所示:
print ("tup1[0]: ", tup1[0])
print ("tup2[1:5]: ", tup2[1:5])
上例输出结果:
tup1[0]: physics
tup2[1:5]: (2, 3, 4, 5)
(3)修改元组
元组中的元素值是不允许修改的,以下修改元组元素操作非法:
tup1[0] = 100
但可以对元组进行连接组合,如下例:
tup1 = (12, 34.56)
tup2 = ('abc', 'xyz')
tup3 = tup1 + tup2
print (tup3)
上例输出结果为:
(12, 34.56, 'abc', 'xyz')
(4)删除元组
元组中的元素值是不允许删除的,但可以使用del语句来删除整个元组,如下例:
tup = ('physics', 'chemistry', 1997, 2000)
print (tup)
del tup
print ("After deleting tup : ")
print (tup)
上例输出结果为:
66《信息技术》三色速记手册
('physics', 'chemistry', 1997, 2000)
("After deleting tup : "
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
NameError: name 'tup' is not defined
元组被删除后,输出变量会有元组没有定义异常信息提示。
(5)把一个可迭代对象转换为元组
函数tuple([iterable])可把一个可迭代对象转换为元组。例如:
>>> a=[1,2,3,4,5]
>>> tuple(a)
(1, 2, 3, 4, 5)
5.Dictionary(字典)
(1)访问字典里的值
把相应的键放方括弧即可访问该键对应的值,例如:
dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
输出结果为:
dict['Name']: Zara
dict['Age']: 7
如果用字典里没有的键访问数据,会输出错误。
(2)修改字典
向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对,修改或删除已有键/值对,例如:
dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
dict['Age'] = 8 # 更新
dict['School'] = "PYTHON" # 添加
(3)删除字典元素
使用del命令可删字典的某一元素,也能清空字典。
例如:
del dict['Name'] # 删除键是'Name'的条目
dict.clear() # 清空字典所有条目
del dict # 删除字典
(4)列表转换为字典
使用内置函数zip(),可以将两个列表转换为字典。
例如:
a = ['name', 'age', 'sex']
b = ['Dong', 38, 'Male']
c = dict(zip(a, b) #以列表a中的元素为“键”,以列表b中的元素为“值”,转换为字
典。
6.Set(集合)
集合(set)是一个无序的不重复元素序列。集合中的元素必须是不可变类型。集合创建可
以使用大括号 { } 或者 set() 函数,格式如下:
parame = {value01,value02,...}或者set(value)
例如:
67《信息技术》三色速记手册
>>>basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
>>>basket
{'apple', 'orange', 'pear', 'banana'} #集合中的元素不可重复,都是不同的
>>> set_test = set('hello')
>>> set_test
{'h', 'l', 'e', 'o'}
创建一个空集合必须用 set()(备注:可以用列表),因为{ }是用来创建一个空字典。
由于集合的元素是无序且不重复的,因此不能像列表、元组一样通过索引访问集合的元素。
对集合元素的访问可以使用成员操作符in或not in来判断某元素是否在集合中。
(四)变量与常量
1.变量
Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值,变量赋值以后该变量才会被
创建。在 Python 中,变量就是变量,它没有类型。一个变量可以通过赋值指向不同类型
的对象。
(1)变量赋值
等号(=)用来给变量赋值。等号(=)运算符左边是一个变量名,右边是存储在变量中的
值。例如:
counter = 100 # 整型变量
miles = 1000.0 # 浮点型变量
name = "Python" # 字符串变量
上例分别定义一个整型变量counter、一个浮点型变量miles、一个字符串变量name,它们
分别赋值为100、1000.0和"Python"。
Python的赋值(=)是引用赋值,赋值语句建立对象引用值。
赋值操作不会开辟新的内存空间,它只是复制了新对象的引用。
对于可变数据类型,赋值后,更改一个变量的值时,另一个同样会变。
当把一个变量赋值给另一个变量时,被赋值的变量与赋值变量指向同一个对象,在内存当
中用的都是同一块地址。
例如:
>>>a=[1, 2, 3]
>>>b=a
>>>b.append(4)
语句操作过程与结果,如图所示。
但是,对于不可变数据类型,如整型变量,赋值后,更改一个变量的值,另一个变量不会变
化,原因是变量值改变的同时地址也发生了改变,并不影响另一个地址中的变量值。例如:
>>>a=3
>>>b=a
68《信息技术》三色速记手册
>>>b=4
语句操作过程与结果,如图所示。
(2)多个变量赋值
Python允许同时为多个变量赋值。例如:
a = b = c = 1
上例创建了一个整型对象,值为 1。从后向前赋值,三个变量被赋予相同的数值,即指向
同一个对象。也可以为多个变量指定多个对象。例如:
a, b, c = 1, 2, "Python"
上例一共创建了3个对象。创建了两个整型对象1和2,分配给变量 a 和 b;创建了一个
字符串对象 "Python" 分配给变量c。
2.常量
Python并未提供如C/C++/Java一样的const修饰符,即Python中没有常量,Python程序
一般通过约定俗成的变量名全大写的形式表示这是一个常量。然而这种方式并没有真正实现
常量,其对应的值仍然可以被改变。
Python实现常量的方法是:用自定义类实现常量。该自定义类要求符合“命名全部为大写”
和“值一旦被绑定便不可再修改”这两个条件。Python中已定义的数学常量有pi与e,如
下表所示。
(五)运算符与表达式
表达式是运算符和操作数所构成的序列。表达式的结果是一个值,是一个Python对象。
Python运算符用来操作变量,支持以下类型的运算符:赋值运算符、算术运算符、比较(关
系)运算符、逻辑运算符、位运算符、成员运算符、身份运算符。
1.赋值运算符
Python语言共提供了8 个赋值运算符,均为二元运算符,其中仅有一个为基本赋值运算符,
69《信息技术》三色速记手册
其余7个均是复合赋值运算符。如下表所示。
2.算术运算符
算术运算符是完成基本算术运算的符号。如下表所示(假定a=10,b=20)。
运算符 名称 描述 实例
+ 加 两个对象相加 a + b 输出结果 30
得到负数或是一个数减去
- 减 a - b 输出结果 -10
另一个数
* 乘 两个数相乘 a * b 输出结果 200
/ 浮点数除 返回浮点结果 b / a 输出结果 2
% 取模 返回除法的余数 b % a 输出结果 0
a**b 为10的20次方, 输出结果
** 幂 返回x的y次幂
100000000000000000000
// 整数除 返回商的整数部分 9//2输出结果4
3.比较运算符
Python有7种比较运算符。所有比较运算符返回1表示真,返回0表示假,与特殊变量True
和False等价。如下表所示(假设变量a为10,变量b为20)。
运算符 名称 描述 实例
== 等于 比较对象是否相等 (a == b) 返回 False
!= 不等于 比较两个对象是否不相等 (a != b) 返回 True
<> 不等于 比较两个对象是否不相等 (a <> b) 返回 True
> 大于 返回x是否大于y (a > b) 返回 False
< 小于 返回x是否小于y (a < b) 返回 True
>= 大于等于 返回x是否大于等于y (a >= b) 返回 False
<= 小于等于 返回x是否小于等于y (a <= b) 返回 True
70《信息技术》三色速记手册
注:python2中不等于可以是 <>。
4.逻辑运算符
Python语言支持三种逻辑运算:布尔与、或、非。其运算结果不是简单的True和False,
与、或运算返回计算值,False为零,True为非零。如下表所示。
运算 名 逻辑表达
描述 实例
符 称 式
(1 and 2) 返回2
如果 x 为 False,x and y 返回
(-1 and 2) 返回2
False,否则它返回 y 的计算值。
(0 and 2) 返回0
and 与 x and y 即:
(如果x为0fasle,返
x(False) and y 返回 False(0)
回x,如果xtrue,返
x(True) and y返回 y
回y)
如果 x 是非 0,它返回 x 的值,否
则它返回 y 的计算值。即: (1 or 2) 返回1
or 或 x or y
x(True) or y 返回x (0 or 2) 返回2
x(False) or y 返回y
如果 x 为 True,返回 False 。如
not -1 返回 False
果 x 为 False,它返回 True。即:
not 非 not x not 0 返回 True
not x(True) 返回 False
not 1 返回 False
not x(False) 返回True
5.位运算符
按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。如下表所示(a 为 60,b为 13,二进制分
别为0011 1100,0000 1101)。
运算符 名称 描述 实例
按位与 参与运算的两个值,如果两个相应位都 (a & b) 输出结果 12 ,二
&
运算符 为1,则该位的结果为1,否则为0 进制为: 0000 1100
按位或 只要对应的二个二进位有一个为1时, (a | b) 输出结果 61 ,二
|
运算符 结果位就为1。 进制为: 0011 1101
按位异或 (a ^ b) 输出结果 49 ,二
^ 当两对应的二进位相异时,结果为1。
运算符 进制为: 0011 0001
(~a) 输出结果 -61 ,二进
按位取反 对数据的每个二进制位取反,即把1 变 制为: 11000011, 在一个
~
运算符 为0,把0变为1。~x类似于 -x-1。 有符号二进制数的补码形
式。
运算数的各二进位全部左移若干位,由
左移动 a << 2 输出结果 240 ,二
<< "<<"右边的数指定移动的位数,高位丢
运算符 进制为: 1111 0000
弃,低位补0。
把">>"左边的运算数的各二进位全部右
右移动 a >> 2 输出结果 15 ,二进
>> 移若干位,">>"右边的数指定移动的位
运算符 制为: 0000 1111
数
6.成员运算符
71《信息技术》三色速记手册
Python支持成员运算符in与not in,测试实例中包含了一系列的成员,包括字符串、列
表或元组。如下表所示(设a = 10,b = 2,list = [1, 2, 3, 4, 5 ])。
运算符 功能 描述 实例
如果在指定的序列中找到值 x 在 y 序列中, 如果 x 在 y >>>a in list
in
返回True,否则返回 False。序列中返回 True。 False
如果在指定的序列中没有找
x 不在 y 序列中 , 如果 x >>>b not in list
not in 到值返回 True,否则返回
不在 y 序列中返回 True。 F
False。
7.身份运算符
身份运算符用于比较两个对象的存储单元。如下表所示(设a = 10,b = 2)。
运算符 功能 描述 实例
判断两个标识符是不是 x is y, 如果引用的是同一个对象则 >>>a is b
is
引用自一个对象 返回 True,否则返回 False False
x is not y,如果引用的不是同一个
判断两个标识符是不是 >>>a is not b
is not 对象则返回结果 True,否则返回
引用自不同对象 True
False。
8.运算符优先级
Python运算符优先级从高到低优先级如表所示:
运算符 描述
** 指数 (最高优先级)
~ 按位翻转
* / % // 乘,除,取模和取整除
+ - 加法减法
>> << 右移,左移运算符
& 位 'AND'
^ | 位运算符
<= < > >= 比较运算符
<> == != 等于运算符
= %= /= //= -= += *= **= 赋值运算符
is,is not 身份运算符
in,not in 成员运算符
And, or,not 逻辑运算符
(六)常用函数
1.数学函数
Python 中数学运算常用的函数基本都在 math 模块、cmath 模块中。Python math 模块提
72《信息技术》三色速记手册
供了许多对浮点数的数学运算函数,Python cmath 模块包含了一些用于复数运算的函数。
要使用 math 与 cmath 函数必须先导入,即import math或import cmath。
注:abs() 是内置函数。fabs()函数在math模块中定义,因此使用时需加上模块名,如
math.fabs(-10);fabs()函数只对浮点型与整型数值有效,abs()还可以运用在复数中。
2.随机函数
Python中的随机数函数在random模块中,常用随机函数有choice()、random()、uniform(x,
y),如下表所示。
函数 返回值 ( 描述 ) 实例
从序列的元素中随机挑选一个 random.choice(range(10)),
choice(seq)
元素 从0到9中随机挑选一个整数。
随机生成一个[0,1)范围内实 random.random() 返回
random()
数 0.6003201726746711
随机生成一个[x,y]范围内实 random.uniform(10, 20)
uniform(x, y)
数 返回18.7356606526
3.字符串函数
字符串函数实现在string模块中,所有的方法都包含了对Unicode的支持。常用字符串函
数如下表所示。
方法 描述
检测 str 是否包含在 string 中,如果 beg 和 end
find(str, beg=0,
指定范围,则检查是否包含在指定范围内,如果是返
end=len(string))
回开始的索引值,否则返回-1
以 string 作为分隔符,将 seq 中所有的元素(的字
string.join(seq)
符串表示)合并为一个新的字符串
split(str="", 以 str 为分隔符切片 string,如果 num 有指定值,
num=string.count(str)) 则仅分隔 num+ 个子字符串
73《信息技术》三色速记手册
string.lstrip() 截掉 string 左边的空格
replace(str1, 把 string 中的 str1 替换成 str2,如果 num 指
str2, num=string.count(str1)) 定,则替换不超过 num 次.
根据 str 给出的表(包含 256 个字符)转换 string
translate(str, del="")
的字符,要过滤掉的字符放到 del 参数中
lower() 转换 string 中所有大写字符为小写
upper() 转换 string 中的小写字母为大写
5.输入输出函数
(1)输入函数
Python提供了input() 内置函数从标准输入读入一行文本,默认的标准输入是键盘。input
可以接收一个Python表达式作为输入,并将运算结果返回。
例:
str = input("请输入:")
(2)输出函数
Python常用输出函数为print(),它可以输出字符串,格式化输出整数与浮点数,输出列
表等。
常用Python字符串格式化符号如下表:
符号 描述 符号 描述
%c 格式化字符及其ASCII码 %f 格式化浮点数字,可指定小数点后的精度
%s 格式化字符串 %e 用科学计数法格式化浮点数
%d 格式化整数 %E 作用同%e,用科学计数法格式化浮点数
%u 格式化无符号整型 %g %f和%e的简写
%o 格式化无符号八进制数 %G %f 和 %E 的简写
%x 格式化无符号十六进制数 %p 用十六进制数格式化变量的地址
格式化无符号十六进制数(大
%X
写)
74《信息技术》三色速记手册
第八章 信息技术教材教法
【考点一】课程实施
(一)教学建议
(1)领会学科核心素养内涵,全面提升学生信息素养
全面提升学生的信息素养是普通初中信息技术课程的根本任务,学科核心素养是信息素养
的具体表现。为了将学科核心素养落实于课堂教学中,实现课程的根本任务,信息技术教师
首先需要领会学科核心素养的内涵。
(2)把握项目学习本质,以项目整合课堂教学
基于项目的学习是指学生在教师引导下发现问题,以解决问题为导向开展方案设计、新知
学习、实践探索,具有创新特质的学习活动。项目学习很大程度上还原了学习的本质,这
种基于真实情境的学习能促进学生对信息问题的敏感性、对知识学习的掌控力、对问题求解
的思考力的发展。在项目实施过程中,各种能力的综合也促进了学生信息技术学科核心素养
的形成。开展项目学习时,要创设适合学生认知特征的活动情境,引导他们利用信息技术开
展项目实践、形成作品。因此,项目学习应以信息技术学科核心素养的养成为目标,在项目
实践中渗透学科核心素养,整合知识与技能的学习。
(2)把握项目学习本质,以项目整合课堂教学
基于项目的学习是指学生在教师引导下发现问题,以解决问题为导向开展方案设计、新知
学习、实践探索,具有创新特质的学习活动。项目学习很大程度上还原了学习的本质,这
种基于真实情境的学习能促进学生对信息问题的敏感性、对知识学习的掌控力、对问题求解
的思考力的发展。在项目实施过程中,各种能力的综合也促进了学生信息技术学科核心素养
的形成。开展项目学习时,要创设适合学生认知特征的活动情境,引导他们利用信息技术开
展项目实践、形成作品。因此,项目学习应以信息技术学科核心素养的养成为目标,在项
目实践中渗透学科核心素养,整合知识与技能的学习。
(二)评价建议
评价是信息技术教学的有机组成部分,应基于信息技术学科核心素养展开。教师可以综合运
用多种评价手段,在教学中起到有效导向的作用。评价的主要目的是促进学生的学习,改
善教师的教学,完善教学方案的设计。评价方式要有利于学生学习、有利于教学开展。评
价内容要从单纯关注知识与技能向关注学生学业成就转变,同时还要关注现实问题解决和团
队合作等多种能力的提升。通过评价的合理实施,不断提高信息技术教师的教学水平,激发
学生学习、应用信息技术的兴趣,帮助学生逐步提升信息素养。
(1)评价的原则
初中信息技术教学评价应遵循以下原则。
①强调评价对教学的激励、诊断和促进作用,发挥评价的导向功能在信息技术教学过程中,
应通过灵活多样的评价方式激励和引导学生学习,培养学生的信息素养。教师应注意观察
学生实际的技术操作过程及活动过程,分析学生典型的信息技术作品,全面考察学生信息技
术操作的熟练程度和利用信息技术解决问题的能力。建议教师在向学生呈现评价结果时,多
采用评价报告、学习建议等方式,适当采用鼓励性语言,激发学生内在的学习动机,帮助学
生明确自己的不足和努力方向
②评价应面向全体学生,尊重学生的主体地位,促进学生的全面发展
促进学生的全面发展是现代教育评价应有的价值取向。在评价过程中,应尊重学生的水平差
异和个体差异,要创造条件让学生甚至家长主动参与到评价中,增强学生自主评价的积极性。
要以多样化的评价促进学生学科核心素养的提升,不能简单地以分数或等级来评估学生,要
多采用表现性评价语言,注重学生在不同起点上的提高,而不仅仅是看重他们是否都达到了
某一共同标准。
75《信息技术》三色速记手册
③评价应公平公正,注重过程性评价与总结性评价相结合
评价方案的设计和实施应考虑全体学生的实际情况,评价方案要事先制定并及时公布,不仅
让教师、学生知晓,还应让家长、社会了解。信息技术学科具有很强的操作性和实践性,学
生经历的学习过程也是评价的重要依据,对学生的学业评价应尽量采用过程性评价和总结性
评价相结合的方式。要充分利用信息技术的学科优势,采用电子作品档案袋、学习平台记录
表等技术手段记录学生的学习状况,客观评估学生的学习过程与学习态度,力求全面、公平、
公正地评价学生的学业状况
④评价应科学合理,提高评价的信度和效度
评价内容的选择应从学科基本要求出发,评价情境创设要科学合理,注重评价的信度和效度。
信息技术学科具有很强的应用性,学习内容大多与生活息息相关,如信息处理技术、网络技
术、数据管理技术等,因此评价内容的设计与选择应贴近学生的学习和生活,注重评价的实
用性和导向性。评价情境的创设既要有利于评价目标的落实,更要有利于引导学生学习能
力的提高。
依据核心素养和学段目标,按照学生的认知特征和信息科技课程的知识体系,围绕数据、算
法、网络、信息处理、信息安全、人工智能六条逻辑主线,设计义务教育全学段内容模块,
组织课程内容,体现循序渐进和螺旋式发展。
(1)数据:数据来源的可靠性一数据的组织与呈现一数据对现代社会的重要意义。
(2)算法:问题的步骤分解一算法的描述、执行与效率一解决问题的策略或方法。
(3)网络:网络搜索与辅助协作学习一数字化成果分享一万物互联的途径、原理和意义。
(4)信息处理:文字、图片、音频和视频等信息处理一使用编码建立数据间内在联系的原
则与方法一基于物联网生成、处理数据的流程和特点。
(5)信息安全:文明礼仪、行为规范、依法依规、个人隐私保护一规避风险原则、安全观
一防范措施、风险评估。
(6)人工智能:应用系统体验一机器计算与人工计算的异同一伦理与安全挑战。
如图1所示,具体学习内容由内容模块和跨学科主题两部分组成。“六三”学制第一学段包
括“信息交流与分享”“信息隐私与安全”“数字设备体验”,第二学段包括“在线学习与生
活”“数据与编码”“数据编码探秘”,第三学段包括“身边的算法”“过程与控制”“小型系
统模拟”,第四学段包括“互联网应用与创新”“物联网实践与探索”“人工智能与智慧社会”
“互联智能设计”。
(一)教学建议
信息科技课程的教学要以落实立德树人根本任务为导向,以培养学生数字素养与技能为目
标,以学生已有的知识、技能和经验为起点,遵循学生学习规律,系统设计学习活动,突
出用信息科技解决学习、生活中的问题,为学生创设自主、合作、探究的学习情境和知、情、
76《信息技术》三色速记手册
意、行融合发展的成长环境。
1.围绕核心素养确定教学目标
教学目标的确定要充分考虑核心素养在信息科技教学中的达成。每一个特定的学习内容都具
有培养相关核心素养的作用,要注重建立具体内容与核心素养的关联,在制订教学目标时将
核心素养体现在教学要求中。
制订教学目标,要注重与学生数字生活经验、现实社会信息科技应用场景的关联,引导学生
认识信息科技的价值和作用;要注重学习要求的全面性,体现科学原理与实践应用的统一;
要注重反映技术更新和迭代迅速的特点,特别要注重体现我国最新的信息科技成果,引导学
生认识自主创新的重要性。
2.推进以学生为主体的学习方式创新
要注重把握数字化学习的特点,合理利用数字化平台、工具和资源,运用线上实验、模拟、
仿真等方式,引导学生自主学习、合作学习;注重发挥数字化学习跨时间跨地域、随时随地
等优势,适应个性化培养需要,指导学生结合自身实际合理规划、管理学习,帮助学生学会
学习。
3.注重以科学原理指导实践应用
强化信息科技学习的认知基础,注重基本概念和基本原理学习。探索“场景分析一原理认知
一应用迁移”的教学,从生活中的信息科技场景入手,引导学生发现问题、提出问题,在已
有知识基础上分析、探究现象的机理,学习、理解相应科学原理,尝试用所掌握的原理解释
相关现象或解决相关问题。
4.自觉适应信息科技的快速更迭
了解信息科技发展历程,深入领会发展特点,及时关注发展动态,增强积极应变意识。在把
握育人要求和学科原理基础上,注重体现最新成果,优化教学内容,更新教学手段,创新教
学模式。
(二)评价建议
要树立正确的评价观念,坚持以评促教、以评促学,体现“教—学—评”一致性。要引导
教学落实立德树人根本任务,践行社会主义核心价值观;引导教学顺应时代发展、技术创
新和社会变革,推进教与学方式改革,着力发展学生核心素养。
要加强过程性评价,完善终结性评价。过程性评价侧重反映日常教学过程中学生表现出来的
学习进步情况,应贯穿整个教学过程;终结性评价侧重反映学生阶段性学习目标达成度。
1.过程性评价
(1)总体要求
过程性评价的主要目的是提升学生对自我的认识,促进学生的学习,改进教师教学和优化
教学环境。评价的主要内容包括学生学习态度、学习参与程度、学习内容掌握程度、学习
能力和认知能力的发展等方面。
过程性评价应遵循以下原则。
——评价情境应体现真实性。评价情境创设应基于评价目标,贴近学生学习和生活,反映真
实问题。要注重建立情境与问题或任务之间的关联。
——评价主体应体现多元化。要尊重学生在学习过程中的主体地位,营造开放、宽松的评价
氛围,鼓励学生、教师、家长共同参与评价,要积极创造条件,让学生参与评价结果的判断
和解释过程。要注重校内评价和校外评价相结合,引导家庭、社区、校外实践基地等多方共
同参与。
——评价方式应体现多样性。要综合运用观察、实验、模拟、仿真等方法,采用纸笔考试、
上机实践、作品创作等方式,借助电子档案袋、学习系统等平台记录学生过程性学习数据,
注重收集和记录学生在其他课程中运用信息科技的相关表现,全面客观地评估学生的学习过
77《信息技术》三色速记手册
程和学习态度。
——评价内容应体现全面性。要从考查知识和技能具体掌握情况入手,注重分析学生能力表
现、思维过程、情感态度等发展状况,全面评价学生信息意识、计算思维、数字化学习与创
新、信息社会责任,把握核心素养整体发展情况。
——评价反馈应体现指导性。评价结果反馈应尊重学生,根据学生的差异灵活采用口头或书
面、鼓励或引导、个别或全体等方式,引导学生树立信心、积极反思、改进学习方法,发挥
评价的促学功能。
(2)主要环节评价
评价主要包括课堂评价、作业评价、单元与期末评价。
——课堂评价。要根据课堂教学的目标要求和进展情况,使用观察、提问、记录等方式,对
学生的价值观念、学习态度、活动行为、交流合作、技能掌握等状况作出评判。充分发挥信
息科技的优势,实时反馈学生学习目标的达成情况,调整教学进度,优化教学流程,提高
教学活动的有效性。
——作业评价。重视作业的评价功能,作业设计强调技术原理的理解和在实际生活中的应用,
体现综合性、探究性和创新性。针对不同学习内容要求,设计形式多样的作业类型,既包括
任务实践类作业,如电子作品创作、仿真实验、系统搭建等,也包括信息科技原理认知类
作业,如数据分析、现象解释、实验报告等。针对不同学生的特点,布置不同层次的作业,
供学生选择。
——单元与期末评价。单元与期末评价是对学生阶段学习情况的总体评价,结合课堂表现、
平时作业,将过程性评价与终结性评价相结合,全面考查学生核心素养的阶段性发展水平。
【考点三】教学设计
教学设计前期分析
一、教学设计的定义
教学设计主要是指运用系统方法,将学习理论与教学理论的原理转换成对教学资源、教学
活动、信息资源和评价的具体计划的系统化过程。
二、教材分析
(一)教材分析的目的
教材分析的过程能够充分体现教师的教学能力和创造性的劳动。所以,教材分析的过程,就
是教师不断提高业务素质和加深对教育理论理解的过程,对提高教学质量,提高教师自身的
素质都具有十分重要的意义。
(二)教材分析的要求
教材分析总的要求是:要深入理解和钻研教学大纲,充分领会教材的编写意图,熟悉整个
教材的基本内容,了解教材的各个部分在整个学科、篇、章或课时中所处的地位;具体分
析教材的内容,包括教材的知识结构体系(能准确精练地写出教材的知识结构方框图)、教
材的教学目的和要求、教材的特点、教材的重点、难点和关键。
(三)教材分析的内容
1.教材来源。
2.结构特点,包含了哪些知识点,教材在编写上有什么意图和特点。
3.该教学内容在教材、单元乃至整个学习阶段中所处的位置,所起的作用以及前后知识之间
的联系。
4.对教材的处理,二次开发。
三、学习者分析
(一)学情分析的目的
学习者分析的目的是了解学习者的学习准备情况及其学习能力与学习风格,为教学内容的
78《信息技术》三色速记手册
选择和组织、学习目标的编写、教学活动的设计、教学方法与媒体的选择和运用等提供依
据。
(二)学情分析的内容
学习者特征分析主要包括三方面内容:起点能力分析、一般特征分析和认知风格分析。
1.起点能力分析
起点能力分析是指学生已经具备的知识与技能基础,以及具备对有关学习的认识水平、态度。
2.一般特征分析
一般特征分析指对学习者从事该学习产生影响的心理和社会的特点进行分析,不同学段的学
生心理和认知特点如下:
3.认知风格分析
认知风格(Cognitive Style),指个体在信息加工过程中表现在认知组织和认知功能方面
持久一贯的特有风格。
(三)学情分析注意事项
1.知识技能基础分析时,不要泛化,空洞抽象;要有针对性,针对本节课。
2.学生心理认知特点及学习风格分析时,要用积极正面的语言,不要用负面语言。
(四)学情分析案例
确定教学目标
一、教学目标的功能
教学目标具有如下4大功能:
(一)导向功能
(二)控制功能
(三)激励功能
(四)评价功能
二、教学目标的体系
课程改革以来,提出了信息技术课程三维目标体系,即知识与技能目标、过程与方法目标
和情感态度与价值观目标,简称三维目标。
79《信息技术》三色速记手册
(一)知识与技能目标——结果性目标
知识与技能目标是指通过一定时间的学习,学生学习行为变化达成要实现的结果,也叫结
果性目标。
《演示文稿中自定义动画的设计》
【知识与技能目标】
1.学会自定义动画的详细设置方法
2.能够利用所学的知识分析、设计复杂动画
(二)过程与方法目标——体验性目标
过程与方法,不是通常所说的教师的教学过程,应该是指引学习者的思维过程,是学生思考
问题的认知建构过程,是学生学会“学习”的过程。所以在制定教学目标的时候要确定目标
的主体为学生。
(三)情感态度价值观目标——体验性目标
情感态度价值观目标是指学生在学会知识和技能、理解获取信息、处理信息、加工信息的
过程和方法的基础上,通过体验信息技术蕴涵的文化内涵,养成积极的学习态度,形成与
信息社会相适应的价值观和责任感,能理解并遵守与信息活动相关的伦理道德与法律法规,
负责任地、安全地、健康地使用信息技术。
三、教学目标的表述
(一)行为动词表格
80《信息技术》三色速记手册
(二)撰写技巧
通常情况下,信息技术教学目标陈述的基本要素有四个:行为主体、行为动词、行为条件、
表现程度。
(三)注意事项
1.行为主体应是学生。
2.行为动词尽可能是可测量、可评价、可理解的。
3.行为条件和行为标准是否具体、可执行、可量化。
(四)教学目标案例
确定教学重难点
一、教学重点
二、教学难点
81《信息技术》三色速记手册
选择教学策略与媒体
一、教学策略
(一)教学策略含义
教学策略具有综合性、灵活性和可操作性。教学策略主要包括教法、学法和资源媒体的选
择。
二、教学方法
(一)教学方法的含义
教学方法包括两方面含义:教师教的方法(教法)和学生学的方法(学法)。两者有着紧密
联系:一方面,教师的教法必须要通过学生的学法来体现;另一方面,学生的学生法是在
教师指导下的学习方法,尽管有时是以辅助教学或自学的形式进行的,但都是教师指导或
影响下的学习活动。
(二)常用教学方法
1.讲授法
(1)方法简介
讲授法是教师通过语言向学生描绘情境、叙述事实、说原理和阐明规律的一种教学方法。
(2)教学过程
组织教学—>导入新课—>讲授新课—>巩固新课—>布置作业。
(3)方法评价
讲授法的优点是:有助于系统知识和技能的传授;适用于班级组织教学。
讲授法的缺点是:容易产生“满堂灌”、注入式教学;难以估计个别差异;在培养学生的创
造力等方面具有较大的局限性。
(4)课堂实施注意事项
①讲授要明晰。
②合理组织课堂教学内容。
③有针对性的介绍和强调重点。
④对重要教学内容的详细阐述。
2.问题教学法
(1)方法简介
基于问题的学习(PBL)是把学习置于复杂的、有意义的问题情境中,通过让学生以小组合
作的形式共同解决复杂的、实际的或真实的问题,形成解决问题和自主学习的能力。
(2)教学过程
创设情境、提出问题—>分析问题、组织分工—>开展探究、解决问题—>展示结果、成果汇
总—>结果评价与学习反思。
(3)方法评价
以学生为中心,学生在开放的学习中交流合作;与学生的实践操作能力相结合;促进学生掌
握基本的学习策略和学习方法,掌握解决问题的方法;促进师生之间的合作。
(4)课堂实施注意事项
82《信息技术》三色速记手册
①问题有针对性。
②问题的难度有适中,不要太简单,也不要太难。
③问题的设置能够促使学生积极的思考,掌握解决问题的方法。
3.讨论法
(1)方法简介
在教师指导下,以小组或班级为单位,围绕一定问题和内容展开讨论、对话或辩论等,进行
知识与思想的交流,互相启发、共同探讨,以求明辨是非、扩大知识面和提高认识能力。
(2)教学过程
提出讨论主题—>列出讨论提纲—>讨论前的准备—>展开讨论—>总结。
(3)方法评价
讨论有助于多种意见交流形成新的理解;讨论有助于吸引多种意见促使学生思想的转变;讨
论有助于学生发展分析、提高综合问题的能力以及合作的能力;如果组织不好,讨论容易偏
离主题,讨论易于流于形式。
(4)课堂实施注意事项
①在新知识传授阶段不宜用讨论法。
②小学低年级学生不宜用讨论法。
4.任务驱动法
(1)方法简介
任务驱动法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法,属于启发式的、探究式的
学习,适合于培养学生的自学能力和分析能力、解决问题的能力。
(2)教学过程
创设情境、提出任务、共同探讨、分析任务、自主探究、完成任务、展示评价。
(3)方法评价
任务驱动教学法充分体现了“学生自主”的教学思想;易于激发和保持学生的学习主动性
和积极性;锻炼学生的合作精神和沟通能力。
5.合作学习
(1)方法简介
合作学习是指学生为了完成共同的任务,有明确的责任分工的互助性学习,合作学习鼓励
学生为集体的利益和个人的利益而一起工作,在完成共同任务的过程中实现自己的理想。
(2)合作学习的主要形式
信息技术教学中合作学习活动的基本形式主要有七种,分别是辩论、竞争、合作、问题解决、
伙伴、设计和角色扮演。
(3)课堂实施注意事项
①选择恰当的合作学习的主题。
②运用多种形式开展合作学习。
③处理好合作与竞争的关系。
④有意识地培养学生的合作意识及合作技巧。
⑤处理好合作学习与个别学习的关系。
⑥处理好合作学习与其他教学策略的关系。
⑦避免使合作学习流于形式。
6.教练法
(1)方法简介
教练法是以学生为主体,围绕某些学习任务,组织学生进行信息活动、操练某些技能,并
且按照学生的个体差异在学生操练中给以帮助与指导,使学生达到高潮教学目标的要求。
83《信息技术》三色速记手册
(2)教学过程
提出任务与关键点→动手实践→教练指导→归纳交流。
(3)方法评价
强调学生通过动手实践来进行主动学习。
7.WebQuest教学法
(1)方法简介
WebQuest是一种以网络探究为取向的学习活动,学生活动内容往往是围绕某个主题进行的,
学生相互作用部分或所有信息均来自互联网上的资源,也可叫“网络主题探究”。
(2)教学过程
选择主题→设计WebQuest学案→为WebQuest网上安家→组织实施教学。
一般WebQuest学案包含以下六个部分:
①引言:即“情境”,为学生提供主题背景信息和动机因素,并让学生了解学习目标。
②任务:阐明学生在通过WebQuest完成对主题的学习时,要达到什么样的任务结果或解决
什么样的问题。
③过程:描述学习者完成任务所需要经过的步骤。
④资源:包括一些学生完成任务所需要的资源。
⑤评价:建立一套评价标准,对学生的学习过程和结果进行评价。
⑥结束语:这是学生进行反思,教师进行总结的阶段。
8.案例教学法
(1)方法简介
此方法就是以典型范例为中心的教与学,通过“范例”内容进行讲授,使学生达到举一反三
掌握同一类知识的规律和方法,并借助这种一般规律独立地进行学习。可以称为“范例”的
内容有以下三个特点:基本性、基础性、范例性。
(2)方法评价
该方法从掌握具体技能操作到对一般规律的理解;全面培养学生的信息素养;教学具有开放
性;教学效果具有较大的迁移效应。但是比较难选择和组织典型范例,在教学中比较难把握
教学过程,对教师的业务能力要求比较高。
9.演示教学法
演示法是教师在课堂教学中,通过展示实物、直观教具、视音频材料或实验,演示、演播
教学信息,通过多形式、多通道的教学信息传递,实现课堂教学效果优化的教学方法。
(三)选择教学方法的依据
1.依据教学目标
2.依据教学内容特点
3.根据学生实际特点
4.依据教师的自身素质
5.依据教学环境条件
6.依据教学方法的适用范围和使用条件
信息技术课程教学设计
一、信息技术教学过程及其规律
(一)信息技术教学过程
教学过程是学生在教师有目的、有计划的指导下,积极、主动地掌握系统的文化科学基础知
识,发展能力,增强体质,并形成一定思想品德的过程。
信息技术教学过程一般包括新课导入、讲授新知、小结作业等环节。
(二)信息技术教学特点
84《信息技术》三色速记手册
1.教学目标:培养学生的信息素养
在信息素养的培养过程中,信息处理是基础,信息问题解决是关键,信息交流是根本,信
息文化是导向,四者是相互依存构成一个统一的整体。重视信息素养的全面培养。
2.教学对象:作为学习的主体而存在
信息技术教学要在学生愿意接受学习的基础上,强调自主学习能力的培养,学会自主学习与
协作学习,对学习的知识能够主动进行意义建构。
3.师生关系:构建民主平等的关系
(1)民主化的教学。
(2)人性化的教学。
(3)互动性的教学。
4.教学方法:教学方法的多样化
(1)教学方法要有针对性。
(2)教学方法要灵活多样性。
5.教学过程:注重贴近生活,探究学习和因材施教
(1)贴近生活。
(2)探究学习。
(3)因材施教。
二、信息技术课程教学过程设计
(一)新课导入
1.导入的定义
导入:是指上课开始时,教师运用一定的方法有效地引导学生把注意和思维指向上课的内
容,从而导入新课的一种教学活动方式。
2.导入的作用
(1)指向作用:使学生集中注意,明确目的任务。
(2)激励作用:激发求知,产生兴趣。
(3)铺垫作用:联系旧知,以作铺垫。
3.导入原则
(1)针对性原则:必须依据教学内容、教学目标及学生实际情况来进行针对性的设计。
(2)趣味性原则。
(3)启发性原则:启迪学生思维,引起学生思考。
(4)多样性原则:形式多变,富于变化。
(5)简洁性原则:3~5分钟内。
4.导入的类型与方法
(1)温故知新导入法
这种导入是指教师通过帮助学生复习与新知识有关的旧知识,合乎逻辑、顺理成章地引出
新知识的一种导入方法。有如下特点:
①考生需熟悉教材前后联系。
②复习前面已学知识要用提问的方法。
③结尾总结前后知识的联系并引出今天的课题。
④最常用的导入方法,文理科通用。
(2)谜语导入法
在教学中,把教学中的事物或对象描绘成形象的谜语,极有利于诱发学生求知欲。一般小学
阶段使用较多。
(3)故事导入法
85《信息技术》三色速记手册
在教学中,把新课内容和要解决的问题编成故事,通过新颖有趣的故事,把学生带入到愉
快而又充满探究的问题情境中,激发学生的学习兴趣,培养学生的探究精神。
(4)直观演示法
教师先出示图片、标本、实物、模型,或做实验,或用多媒体演示,并通过指导学生观察或
操作的过渡方式来导入新课。恰当运用此法,能化抽象为具体,促进“导课”水到渠成。
(5)生活实例导入法
在教学中,教师引导学生联系实际生活,让学生感受到信息技术在实际生活中的应用。
(6)设疑探究法
教师有意设置疑点,造成悬念,启迪学生产生求知欲,巧妙导入新课。运用此法,设疑要切
合题意,同时要做到难易适当。
(7)游戏导入法
教师从学生的兴趣爱好出发,将所要学习的知识点转换成“游戏”,利用游戏的趣味性,引
导学生产生学习的欲望。游戏具有无意注意的特征,有利于激发学生的学习兴趣,给学生创
设一个轻松的学习环境。注意:如何自然地将学生的注意力从游戏本身转向学习内容,而不
是沉浸在游戏中。
(二)新课讲授
(三)归纳总结
归纳总结是在学生完成一个教学内容或活动以后,教师引导学生对知识进行归纳总结,并引
申拓展的方法。一般分为教师式和学生式两种,即以教师为主和以学生为主的归纳总结。
常用的方法有以下5种。
1.归纳式
归纳总结知识的结构和主线,及时强化重点,明确问题的关键。可用图示、列表等方法。
2.比较式
将新学知识与旧知识进行比较分析,找出它们的各自的本质特征或不同点、它们的内存联系
或相同点,以便更准确、更深刻地理解知识。
3.活动式
根据教学内容组织全班或小组活动,如知识竞赛、操作比赛、小组讨论等。
4.练习式
通过提问或小测验,使学生用口头或书面表达的形式对所学内容进行练习,巩固所学知识。
5.拓展延伸式
总结时不仅要总结归纳所学的知识,而且与其他学科、生活现象等联系起来,把知识向其
他方向延伸,拓宽学生的知识面,引起更浓厚的研究兴趣;或把前后知识联系起来,使学
生的知识系统化、完整化。
三、信息技术课程板书设计
(一)板书设计的原则
1.规范性原则
规范性是板书设计的一个基本原则。它要求教师书写板书必须规范,即写规范汉字,不写错
别字、繁体字等,字体大小要均匀,字体大小要以后排学生看清为宜。
2.概括性原则
由于黑板上的空间、教师的授课时间有限,这就要求教师的板书要具有高度的概括性。
3.条理性原则
板书设计要有逻辑性、条理性,要揭示教材知识结构的内在逻辑关系,以利于学生记录、理
解和掌握。
4.针对性原则
86《信息技术》三色速记手册
教师在设计板书时要针对教材内容、教学目的、学生实际。
5.启发性原则
教师设计的板书应来自于教材内容,又应高于教材,即应具有启发性。
(二)板书设计注意事项
切记1——书写工整,清晰标准,避免不规范的简化字。
切记2——有逻辑性、标题醒目。
切记3——重点突出、彩色、加重、画线、符号。
切记4——两点关注:关注板书、关注学生。
切记5——书写姿势,一般采用侧身书写的姿势。
切记6——字体的大小,一般以后排学生能看清为标准。
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