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《信息技术》三色速记手册
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
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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
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