《信息与计算机》课件

信息与计算机计算机科学是一门综合了计算、智能、信息等众多领域的学科它不仅涉及计算机硬件和软件的设计制造,更关乎人类如何获取、处理和传递信息,以及如何利用计算机实现智能化应用信息的定义和特性信息的定义信息的准确性信息是表示客观事物状态和变化的各种符信息必须真实、可靠、准确,否则无法为号、数据和知识的总称它是人类认知和人类提供有效的认知和决策依据交流的基础信息的及时性信息的相关性信息需要及时获取和传递,才能发挥应有信息必须与特定的需求和场景相关,才能的作用延迟或滞后的信息会失去价值产生实际价值无关信息将造成混淆信息的分类根据信息来源分类根据信息形式分类根据信息内容分类根据信息功能分类信息可分为自然信息和人工信息信息可分为文字信息、数字信息信息可分为事实信息、概念信息信息可分为指令信息、控制信息自然信息来源于自然界的各种、图像信息、音频信息和视频信、过程信息和判断信息事实信、描述信息和预测信息指令信现象,而人工信息则是人类社会息等每种形式都有其独特的特息描述客观事物,概念信息阐述息下达命令,控制信息调整系统创造和传播的信息点和应用场景抽象概念,过程信息说明事物发状态,描述信息描述事物特征,预展过程,判断信息提供主观评价测信息预测未来趋势信息的表现形式数字表示文字表示图像表示声音表示信息可以用数字来表示,如二进制信息也可以用文字来表示,如各种图像是通过视觉信号表达信息的信息也可以用声音来表示,如语音数字和十进制数字数字信息方语言的文字文字表示信息具有一种形式,包括照片、绘画、图表、音乐声音信息可以传递情感便计算机处理和存储直观性和可读性等图像信息具有生动形象的特和氛围点数据与信息的关系数据1原始的事实和符号处理2对数据进行整理和分析信息3能够被理解和使用的知识数据是原始的事实和符号,需要通过处理才能转化为有意义的信息信息是经过整理和分析后,能被人理解和使用的知识信息的产生离不开数据,而数据的价值则体现在它们被转化为信息后所产生的影响两者是互相依存、缺一不可的关系计算机的基本概念定义工作原理12计算机是一种能自动接受数据、计算机通过中央处理器对输入数处理数据并输出信息的电子设备据进行运算和控制,再将结果输出它由硬件和软件两大部分组成到显示设备或存储设备功能特点分类34计算机具有高速度、高准确性和计算机根据用途和性能可分为个多功能性等特点,广泛应用于各个人计算机、服务器、超级计算机领域等不同类型计算机的基本组成输入设备中央处理器包括键盘、鼠标、扫描仪等,用于将负责执行程序指令、控制整个计算机人类输入的信息转换为计算机可识别系统的运行,是计算机的核心部件的数字信号存储设备输出设备包括内存和硬盘等,用于临时或永久包括显示器、打印机等,用于将计算存储计算机运行所需的数据和程序机处理的结果以图像或文字的形式呈现给用户计算机硬件系统计算机硬件系统是构成计算机的物理设备,包括中央处理器CPU、内存、存储设备、输入/输出设备等这些硬件部件协同工作,实现计算机的各项功能中央处理器负责数据的运算和控制,内存临时存储程序和数据,硬盘等存储设备提供永久性存储输入设备如键盘、鼠标接收人工输入,输出设备如显示器、打印机输出结果计算机软件系统计算机软件系统指运行在计算机硬件上的各种程序和数据集合它们负责管理和控制计算机硬件资源,提供各种应用功能,确保系统安全稳定运行软件系统包括系统软件和应用软件两大类系统软件为硬件提供基本服务,应用软件则满足用户的各种需求操作系统的作用和功能资源管理任务调度12操作系统负责管理计算机的硬件操作系统能够合理地安排各种任和软件资源,如处理器、内存、存务的执行顺序,提高计算机的整体储设备等,确保各种资源的高效利性能用文件管理用户交互34操作系统提供文件系统管理,允许操作系统为用户提供友好的图形用户创建、保存和操作各种类型界面或命令行界面,方便用户操作的文件和管理计算机应用软件的分类和用途生产力软件多媒体软件如文字处理、电子表格、演示文稿等,用支持图像、音频、视频等多种媒体格式的于日常工作和学习中的辅助工具应用程序,用于创作、编辑和播放数据库软件浏览器软件管理和存储结构化数据,用于企业信息管访问和浏览互联网上的网页,获取信息和理和分析决策支持服务计算机网络的基本概念网络通信的基本要素1网络通信需要具备硬件设备、通信协议和传输介质等基本要素网络的功能和作用2计算机网络可以实现信息的快速传输、资源共享和协同工作等功能网络的分类3计算机网络可以按照地理覆盖范围、所有权性质和通信方式等进行分类网络拓扑结构网络拓扑结构是描述网络节点和链路的几何排列形式常见的网络拓扑包括总线型、星型、环型、mesh型等每种拓扑都有不同的特点,如可靠性、扩展性和成本等拓扑结构的选择会影响整个网络的性能和管理良好的网络拓扑设计能够提高网络的稳定性、扩展性和效率,并降低建设和运维成本网络管理员需根据具体需求选择最适合的拓扑结构网络协议和标准协议参考模型TCP/IP OSITCP/IP协议是互联网的基础,负责网OSI参考模型定义了七层网络架构,络数据的可靠传输和路由寻址它确包括物理层、数据链路层、网络层等保了不同设备和网络之间的互联互通,为网络标准的制定提供了框架网络标准化组织无线网络标准IEEE、IETF等标准化组织制定和维Wi-Fi、蓝牙等无线网络协议标准,使护各类网络协议和标准,确保了网络移动设备能够方便地连接到网络并进设备和软件的互操作性行数据传输互联网的发展历程年代年代年代年代至今19601970-8019902000首个计算机网络ARPANET由TCP/IP协议问世,标准化网络通万维网World WideWeb诞互联网技术不断进步,移动互联美国国防部高级研究计划局开发信,促进了互联网的快速发展和生,掀起互联网应用的革命性发网、云计算、物联网等新技术不,标志着互联网最初的诞生普及展断涌现,改变了人类的生活互联网的组成和功能网络基础设施通信协议互联功能应用服务互联网由数据中心、路由器、交互联网采用TCP/IP协议族作为互联网提供了信息传输、资源共互联网支撑了网页浏览、电子邮换机等硬件设备组成,通过光缆核心通信标准,确保不同设备和享、远程访问等基本功能,促进件、视频会议等各种应用服务,、电缆等物理传输媒体将世界各网络之间的互联互通了全球范围内的信息交流和协作满足人们日常生活和工作的需求地的网络连接起来互联网的服务与应用网页浏览远程交流电子商务社交网络互联网最基础和广泛应用是网页互联网支持多种远程交流应用,如互联网为电子商务提供了广阔的社交网络应用如微博、微信等,让浏览通过浏览器可以访问各种视频会议、在线教育等,大大提高市场和快捷的交易渠道,让消费者人们能够便捷地分享生活、结交网站,获取所需的信息、娱乐、交了人们的学习效率和生活便利性足不出户就可以享受到全球商品朋友,拉近了人与人之间的联系流等信息安全的概念和特点安全性保密性信息安全确保数据和系统不被未经授权的保护敏感信息不被泄露,确保只有授权人访问、篡改或破坏员才能访问完整性可用性确保信息在传输和存储过程中不被非法篡确保授权用户能及时、可靠地访问所需的改,保持原始状态信息和资源常见的信息安全威胁恶意软件攻击网络攻击病毒、木马程序、蠕虫等恶意软件可黑客利用网络漏洞进行入侵、窃取数窃取敏感信息、破坏系统运行据、破坏系统等攻击行为身份欺骗内部人员泄密伪装成他人身份以获取权限、窃取信员工滥用权限或不当操作造成敏感信息或发起攻击的行为息泄露的隐患信息安全防护技术防火墙技术加密技术入侵检测与预防身份认证技术防火墙是网络安全的第一道防线,先进的加密算法可以确保数据在入侵检测系统能实时监控网络活多因素身份认证如密码、生物特能够拦截非法访问和恶意攻击,保传输和存储过程中的机密性和完动,及时发现和阻止非法入侵行为,征等可有效验证用户身份,防止未护内部网络免受外部威胁整性,预防敏感信息被截获或篡改保护系统免受黑客攻击授权访问和账号被盗用信息安全管理措施制定安全政策加强风险管理12建立全面、系统的信息安全管理制度,明确安全目标和责任识别关键信息资产,评估安全风险,采取针对性的控制措施强化安全防护培养安全意识34部署防火墙、加密等技术手段,保护信息系统和数据安全定期开展安全教育培训,提高员工的信息安全意识和技能信息技术的发展趋势技术融合云计算与大数据移动互联网人工智能不同信息技术领域正在日益融合云计算和大数据技术的广泛应用移动设备和无线网络的普及,使人工智能技术的进步,将使计算,如物联网、大数据和人工智能,将推动信息处理和存储向更智信息随时随地获取和共享成为可机拥有更强的感知、推理和决策的结合将带来更强大的应用能、集中化的方向发展能,改变了人们的生活方式能力,在各行业应用广泛物联网的概念和特点互联万物智能感知物联网通过各种传感设备将物理世界物联网设备可以实时采集和感知各种与数字世界连接,实现物物相互连接信息,如温度、湿度、位置等,并进行和信息交换智能分析与决策高度自动化广泛应用物联网通过自动化控制和远程管理,物联网广泛应用于智慧城市、智能家可以实现对生产、生活等环节的智能居、工业制造、医疗健康等多个领域化管理和优化,提高效率和生活质量云计算的基本原理云计算的基本概念云计算的基本架构云计算的五大特点云计算是通过网络将计算资源（如存储、处理云计算通常由云端基础设施、云服务和云应用•按需服务能力和软件等）按需提供给用户的一种新型计三个部分组成云端基础设施提供计算、存储•广泛网络接入算模式用户无需购买和管理自己的硬件,只需和网络等资源;云服务将这些资源以服务的形式•资源池化支付所使用的计算资源费用即可呈现给用户;用户可以根据需求使用云应用•快速弹性•计量服务大数据的概念和特点海量数据多样性大数据指数据量大到无法在合理时大数据包括结构化、半结构化和非间内通过传统方式处理的数据集合结构化数据,来自各种渠道和格式快速变化价值密度大数据以高速、实时的方式产生,需大数据包含丰富有价值的信息,但需要快速获取、处理和分析要利用高级分析技术挖掘价值人工智能的基本原理认知与推理自动化与优化机器学习自然语言处理人工智能旨在模拟人类的认知过人工智能可以自动执行复杂的任机器学习是人工智能的核心技术人工智能可以理解和生成人类语程,如知觉、学习、推理和决策务,提高效率和生产力它可以之一,通过大量数据训练,让机器言,实现人机自然交互,为各种信它利用算法和数据训练系统,优化决策过程,发现隐藏的模式系统具有从经验中学习和改进的息服务和决策支持提供帮助使其能够对环境做出智能响应和洞见能力信息技术在各领域的应用医疗健康教育培训工业制造交通运输医疗诊断、远程医疗、病历管理在线课程、智能学习、教学资源智能工厂、数字化生产、供应链智能交通管理、无人驾驶、物流、药物研发等广泛应用信息技术管理等使用信息技术赋能教育管理等领域广泛应用信息技术优化等都依赖于信息技术的支撑信息技术发展对社会的影响经济发展生活方式变革社会公平环境保护信息技术的快速发展推动了生产智能手机、互联网等信息技术的网络和云计算技术的发展,有助信息技术的应用可以帮助实现资效率的提升、新兴产业的崛起以广泛应用,极大地改变了人们的于弥补地区经济发展不平衡,为源高效利用和污染物排放控制,及全球化经济格局的形成,为社工作、学习和生活方式,促进了偏远地区提供更多的社会资源和推动社会向更加可持续发展的方会创造了大量就业机会和经济增社会信息化进程公共服务向转变长信息素养的内涵和重要性信息素养的内涵信息素养的重要性信息素养的意义信息素养是指个人有效获取、评估、使用和创随着信息技术的快速发展,具备良好的信息素养培养信息素养对于个人的终身学习和发展至关造信息的能力它包括信息检索、分析、管理已成为现代人必备的基本能力它能帮助我们重要它使我们能够主动学习、创新思维,提高和应用等多方面技能更好地获取、解读和利用信息资源工作和生活效率培养和提高信息素养的方法主动学习1积极主动获取新知识和技能批判思维2养成对信息的批判性评估习惯信息管理3高效利用信息工具进行信息整理和管理社交互动4与他人分享并交流学习心得终身学习5持续更新知识跟上信息技术的发展提高信息素养需要采取多种方法并付诸实践我们应该主动学习新知识和技能,培养批判性思维,掌握高效的信息管理方法,并通过社交互动不断与他人交流学习同时,我们还需要树立终身学习的意识,跟上信息技术的发展步伐只有综合运用这些方法,我们才能真正提高自己的信息素养《信息与计算机》课程的重要性与学习目标本课程旨在全面介绍信息和计算机技术的基础知识和发展趋势,培养学生的信息素养和运用计算机解决问题的能力通过系统学习,学生将掌握信息的基本概念、计算机的组成和功能、网络技术和信息安全等重要知识。