计算机基础知识之信息技术初步

第一节 信息及其特征

一、信息的概念

利用文字、符号、声音、图形、图像等形式作为载体，通过各种渠道传播的信号、消息、情报或报道等内容。

注：载体——图文声像；渠道——广电书网

世界三大要素：信息、物质、能量。因此信息就是信息，不是物质，也不是能量。

二、信息的特征（普传功夫真驾驶）

（1）普遍性：信息是无时不有，无时不在的；

（2）传递性：信息传递可以打破空间和时间的限制； 

（3）共享性：信息可以被多个接收者接收并加以利用；

（4）依附性：信息不能独立存在，必须有载体，且载体可以不唯一； 

（5）真伪性：并非所有的信息都是对事物的真实反映，因此有真假之分； 

（6）价值性：同一则信息，对不同的人来说，价值不同； 

（7）时效性：同一则信息，在不同的时间内，价值作用也是不同的。

注：“从前车马都慢，一生只够爱一个人” 体现了信息的时效性。

三、信息的传递

信息是有价值的一种客观存在。信息技术主要为解决信息的采集、加工、存储、传输、处理、计算、转换、表现等问题而不断繁荣发展。信息只有流动起来，才能体现其价值，因此信息的传输技术（通常指通信、网络等）是信息技术的核心。

(1)信源：产生信息的实体，信息产生后，由这个实体向外传播。如QQ使用者，他通过键盘录入的文字（如：你好！）是需要传播的信息。

(2)信宿：信息的归宿或接收者。如使用QQ的另一方（当然这一方也是信源），他透过电脑屏幕接收QQ使用者发送的文字（如：你好！）。

(3)信道：传送信息的通道，如TCP/IP网络。信道可以从逻辑上理解为抽象信道，出可以是具有物理意义的实际传送通道。TCP/IP网络是个逻辑上的概念，这个网络的物理通道可以是光纤、铜轴电缆、职绞线，也可以是4G网络，甚至是卫星或者微波。

(4)编码器：在信息论中是泛指所有变换信号的设备，实际上就是终端机的发送部分。它包括从信源到信道的所有设备，如量化器、压缩编码器、调制器等，使信源输出信号转换成适于信道传送的信号。在QQ应用中，键盘敲击会使键盘由不确定状态转换为某种确定状态，此时信息产生了，通过一系列的信号采集、加工、转换、编码，信息最终被封装为TCP/IP包，推入TCP/IP网络，开始传播之旅。从信息安全的角度出发，编码器还可以包括加密设备，加密设备利用密码学的知识，对编码信息进行加密再编码。

(5)译码器：是编码器的逆变换设备，把信道上送来的信号（原始信息与噪声的叠加）转换成信宿能接受的信号，可包括解调器、译码器、数模转换器等。在上述QQ应用中，TCP/IP包被解析，信息将显示在信宿的电脑屏幕上，发送者传送信息的不确定性消除了。

(6)噪声：噪声可以理解为干扰，干扰可以来自于信息系统分层结构的任何一层，当噪声携带的信息大到一定程度的时候，在信道中传输的信息可以被噪声淹没导致传输失败。 

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第二节 信息技术

一、信息技术概述

信息技术（Information Technology，缩写IT），是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术（Information and Communications Technology, ICT）。主要包括传感技术、计算机与智能技术、通信技术和控制技术。

在信息获取、整理、加工、存储、传递和利用过程中所采用的技术和方法

四方面技术

微电子技术：复杂的电子系统集成在小硅片上

传感技术：收集信息，延伸人的感觉器官

计算机技术：是核心，处理信息，延伸人的思维器官

通信技术：传递信息，延伸人的神经系统

二、信息技术的发展

（一）信息技术的发展历程

（1）第一次变革：语言的使用。这是从猿进化到人的标志。

（2）第二次变革：文字的创造。首次超越时间和空间的限制。

（3）第三次变革：印刷术的发明。初步实现了广泛的信息共享。

（4）第四次变革：电报、电话、广播、电视的发明。进一步突破时间和时 间的限制。

（5）第五次变革：计算机技术和现代信息通信技术的应用。至此走进数字 化的信息时代。

（二）信息技术的发展趋势

多元化、网络化、多媒体化、智能化、虚拟化

三、信息技术的特征

技术性：一般特征

信息性：本质特征

四、信息技术前沿

（一）云计算

含义：云计算就是一种提供资源的网络，使用者可以随时获取“云”上的资源，按需求量使用，并且可以看成是无限扩展的，只要按使用量付费就可以。

特点：虚拟化技术、动态可扩展、按需部署、灵活性高、可靠性高、性价比高

服务类型：

基础设施即服务（IaaS）

平台即服务（PaaS）

软件即服务（SaaS）

（二）人工智能

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、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。

分类：

机器人：自动执行工作的机器装置。注：机器人并不都是人的形状 。

模式识别：对表征事物的形式进行辨认、解释。如文字识别、指纹识别、图像识别等。

机器翻译：将一种语言转化成另一种语言。注：有道翻译、Google翻译、百度翻译等

机器博弈：人与机器或者机器与机器之间进行兵棋推演。注：三个人斗地主不是机器博弈。

专家系统：用知识表示和知识推理模拟专家解决问题的程序系统。注：医学诊断专家系统。

（三）物联网

物联网（ IoT ，Internet of things ）即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。

含义：物物相连、核心和基础仍是互联网、可以延伸和扩展到任何物品

智慧家庭又称为智慧家庭服务平台，用户可以通过电视机遥控器、手机 App 等终端远程开启设备，查看设备使用状态、环境数据状况等，可以方便、快捷地享受智能、舒适、高效与安全的家居生活。智慧家庭所 采用的主要技术是物联网技术。还有小度智能音箱。

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第三节 信息处理

一、信息获取的一般过程

（一）定位信息需求（找什么）

（二）选择信息来源（在哪里）

（三）采集信息（怎么取）

（四）保存信息（怎么存）

（五）评价信息（可用否）

注：杨叔子打猪草的故事

采集工具：扫描仪（图片）、照相机（图像）、摄像机（视频和音频）、录音设备（音频）、计算机（多种软件采集多种信息类型）

二、从互联网获取信息

搜索引擎主要有以下几个分类

1.全文索引

全文搜索引擎是名副其实的搜索引擎，国外代表有Google，国内则有著名的百度搜索。它们从互联网提取各个网站的信息(以网页文字为主)，建立起数据库，并能检索与用户查询条件相匹配的记录，按一定的排列顺序返回结果。

根据搜索结果来源的不同，全文搜索引擎可分为两类，一类拥有自己的检索程序(Indexer)，俗称“蜘蛛”(Spider)程序或“机器人”(Robot)程序，能自建网页数据库，搜索结果直接从自身的数据库中调用，上面提到的Google和百度就属于此类；另一类则是租用其他搜索引擎的数据库，并按自定的格式排列搜索结果，如Lycos搜索引擎。

2.目录索引

目录索引虽然有搜索功能，但严格意义上不能称为真正的搜索引擎，只是按目录分类的网站链接列表而已。用户完全可以按照分类目录找到所需要的信息，不依靠关键词(Keywords)进行查询。目录索引中最具代表性的莫过于大名鼎鼎的Yahoo！、新浪分类目录搜索。

3.元搜索引擎

元搜索引擎(META Search Engine)接受用户查询请求后，同时在多个搜索引擎上搜索，并将结果返回给用户。著名的元搜索引擎有InfoSpace、Dogpile、Vivisimo等，中文元搜索引擎中具代表性的是搜星搜索引擎、360搜索。在搜索结果排列方面，有的直接按来源排列搜索结果，如Dogpile；有的则按自定的规则将结果重新排列组合，如Vivisimo。

其他非主流搜索引擎形式（不熟悉！！！）

(1)集合式搜索引擎：该搜索引擎类似元搜索引擎，区别在于它并非同时调用多个搜索引擎进行搜索，而是由用户从提供的若干搜索引擎中选择，如HotBot在2002年底推出的搜索引擎。

(2)门户搜索引擎：AOL Search、MSN Search等虽然提供搜索服务，但自身既没有分类目录也没有网页数据库，其搜索结果完全来自其他搜索引擎。

(3)免费链接列表(Free For All Links，简称FFA)：一般只简单地滚动链接条目，少部分有简单的分类目录，不过规模要比Yahoo！等目录索引小很多。

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第四节 信息安全与社会

一、计算机病毒与防治

（一）计算机病毒与防治

定义：人为（黑客）制造的破坏计算机，并能自我复制的计算机指令或代码

计算机病毒(Computer Virus)是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。计算机病毒是一种计算机程序，会对计算机产生危害的程序，均可理解为计算机病毒。

特点：

（二）计算机病毒的分类

按传染方式分类：

引导型病毒：开机中毒

文件型病毒：.exe/.com/.bat/.ovl

混合型病毒：引导性+文件型

按破坏程度分类：

无害型（减少可用空间等）

无危险性（显示异常、有声响等）

危险型（操作出现异常等）

非常危险型（删除数据、程序等）

按链接方式分类：

源码病毒（插入源程序中）

入侵病毒（替代特定程序模块）

操作系统病毒（替换 OS 部分功能）

外壳病毒（附在程序的开头或结尾）

其他病毒：

宏病毒（.doc/.xls）

蠕虫病毒（扫描漏洞）

木马病毒（不传染，但控制）

（三）病毒的传播途径

通过不可移动的计算机硬件设备进行传播，如硬盘进行传播

通过移动存储设备来传播，如 U 盘、移动硬盘等

通过网络进行传播，目前最常见的方式

（四）病毒的检测

计算机的启动速度较慢且无故自动重启；

工作中机器出现无故死机现象；

桌面上的图标发生了变化；

奇怪的提示信息，特殊的字符等；

在运行某一正常的应用软件时，系统经常报告内存不足；

文件中的数据被篡改或丢失；

音箱无故发生奇怪声音；

系统不能识别存在的硬盘；

当你的朋友向你抱怨你总是给他发出一些奇怪的信息，或你的邮箱中发现了 大量的不明来历的邮件；

打印机的速度变慢或者打印出一系列奇怪的字符等。

......

（五）病毒的防御

防毒原则

软件：不使用盗版软件、安装防毒软件并经常使用且升级

硬件：系统盘进行写保护、外来设备先查杀再使用

其他：来历不明的不点/不好奇

安装杀毒软件：360 杀毒软件、金山毒霸、百度杀毒、卡巴斯基、小红伞等

二、信息安全技术

（一）防火墙

概念：加强访问控制，内网和外网之间的屏障，既可以是一种硬件，也可以是软件。注意：防火墙不防病毒

（二）加密技术

专业术语

明文：未加密的消息

密文：加密的消息

加密：明文转密文

解密：密文转明文

密码算法：用于加密和解密的数学函数

密钥：加解密算法中的关键参数

对称加密技术：加密和解密使用相同密钥

非对称加密技术：加密和解密使用不同密钥，加密用公钥，解密用私钥

数字签名技术：保证信息的真实性、防止签名者抵赖