信息技術(shù)基礎(chǔ)第1章(編輯修改稿)
2025-03-06 17:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 術(shù)概論qA qB qCq// 漢諾塔 63第 1章 信息技術(shù)概論qA qB qCq// 漢諾塔 64第 1章 信息技術(shù)概論qA qB qCq// 漢諾塔 65第 1章 信息技術(shù)概論qA qB qCq// 漢諾塔 66第 1章 信息技術(shù)概論qA qB qCq// 漢諾塔 67第 1章 信息技術(shù)概論q算法描述：qC語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)：68第 1章 信息技術(shù)概論? 幾 個(gè) 算法的典型案例 ：– ：我 們 用 計(jì) 算機(jī)使用文件 時(shí) 要按文件、時(shí)間 ，日期等 來(lái) 排序；刷 論壇 ，看帖子需要排序；就用 手機(jī)看 聯(lián) 系人也要排序，而 這 些 數(shù) 據(jù)在 規(guī) 模不同的 時(shí) 候要使用不同的排序 算法。– 找算法。很多排序之后都是 為 了更快的 查 找，比如搜索文件，搜索 網(wǎng) 頁(yè) ，搜索 聯(lián) 系人。但凡我 們想找的 東 西，我 們 只需要搜一下就行了，而背后的“查 找 ”確是很 復(fù) 雜 的算法。69第 1章 信息技術(shù)概論? 幾 個(gè) 算法的典型案例：– 算法 。比如 地 圖 路 線 搜索，互 聯(lián) 網(wǎng) 路由算法， 為 了防止 環(huán) 路 產(chǎn) 生的生成 樹 算法等。 這 些算法不但 復(fù) 雜 ，而且 還 涉及到很 復(fù) 雜 的 數(shù) 據(jù) 結(jié) 構(gòu) 。– 碼 算法。 這 是 算法 領(lǐng) 域最有技 術(shù) 含量也最 難 出成果的 領(lǐng) 域了。 當(dāng) 前我 們 在 網(wǎng) 絡(luò) 上、 現(xiàn)實(shí) 生活中使用的各 種 和密 碼 有 關(guān) 的 東 西都涉及到算法（ HASH， MD5， RSA等）。密 碼 算法一旦 讓 人攻破了，后果是災(zāi) 難 性的。 設(shè)計(jì)優(yōu) 良，成熟， 經(jīng)過(guò)實(shí)際檢驗(yàn) 的算法是需要 經(jīng)過(guò) 很多人努力很多年才有可能 實(shí)現(xiàn) 的。70第 1章 信息技術(shù)概論 算法 與 程序的 概 念一 個(gè) “好 ”的算法應(yīng)達(dá)到以下目標(biāo)：q 正確性q 可讀性q 健壯 性q 執(zhí)行 效率高與存儲(chǔ)需求 少71第 1章 信息技術(shù)概論 算法 與 程序的 概 念程序是為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問(wèn)題，用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫的指令序列集合 。程序程序72第 1章 信息技術(shù)概論S=1!+2!+3!+………… +20! S=0 FOR I=1 TO 20 P=1 FOR J=1 TO I P=P*J NEXT J S=S+P NEXT I ? ‘S=‘,S RETURN 程序 是計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的有限指令 序列，是算法的實(shí)現(xiàn)。 解決不同的問(wèn)題只需要執(zhí)行不同的程序即可。同時(shí)它又具有較好的通用性。 算法 與 程序的 概 念73第 1章 信息技術(shù)概論 計(jì) 算機(jī) 問(wèn)題 求解 過(guò) 程程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 算法計(jì)算機(jī)科學(xué)家沃 思提出 一個(gè) 公式 ：74第 1章 信息技術(shù)概論 信息的數(shù)字化 計(jì)算機(jī)最主要的功能是信息處理。要使計(jì)算機(jī)能處理信息，首先必須將各類信息轉(zhuǎn)換成由二進(jìn)制數(shù) 0和 1的組合表示的代碼。計(jì)算機(jī)要處理的數(shù)據(jù)除了 數(shù)值數(shù)據(jù) 之外，更多的是字符、圖像、圖形、聲音等非數(shù)值信息所對(duì)應(yīng)的 非數(shù)值數(shù)據(jù) 。在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，各種信息都必須經(jīng)過(guò)二進(jìn)制編碼后才能被傳送、存儲(chǔ)和處理。 q1 q0 q1 q0 q1 q0 q1 q075第 1章 信息技術(shù)概論 所謂 編碼 ，就是采用少量的基本符號(hào)，按照一定的組合原則，表示大量復(fù)雜多樣的信息。 基本符號(hào)的種類 和這些符號(hào)的 組合規(guī)則 是一切信息編碼的 兩大要素 。 在計(jì)算機(jī)中，廣泛采用的是只用 “0”和 “1”兩個(gè)基本符號(hào)組成的二進(jìn)制碼。 例如：用 26個(gè)英文字母表示英文詞匯，用 10個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)碼表示數(shù)字 數(shù) 字化 編碼 的 概 念76第 1章 信息技術(shù)概論數(shù)制 即進(jìn)位計(jì)數(shù)制，是指用統(tǒng)一的符號(hào)規(guī)則 來(lái)表示數(shù)值的方法。如十進(jìn)制、二進(jìn)制等。一個(gè) r進(jìn)制數(shù) N可表示 如下：（其中 r為基數(shù)， ai為數(shù)碼， ri為權(quán)。）N=an1rn1＋ an2rn2＋ … ＋ a0r0＋ a1r1＋ … ＋ amrm權(quán) =（基） i，其中 i為數(shù)碼所在位的編號(hào)，從小數(shù)點(diǎn)向左依次為 0， 1， 2， 3， … ；自小數(shù)點(diǎn)向右依次為 1， 2， 3,… 。數(shù)碼 :用來(lái)表示數(shù)值的數(shù)字符號(hào)?；鶖?shù)：數(shù)制所允許使用的數(shù)字符號(hào)。 二 進(jìn) 制 數(shù)77第 1章 信息技術(shù)概論十進(jìn)制數(shù)有十個(gè)基本數(shù)碼 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9，進(jìn)位原則是逢 10進(jìn) 1，基數(shù)為 10。 二進(jìn)制數(shù)有兩個(gè)基本數(shù)碼 0 ,1, 進(jìn)位原則是逢 2進(jìn) 1，基數(shù)為 2。在計(jì)算機(jī)中，廣泛采用的是只用 “0”和 “1”兩個(gè)基本符號(hào)組成的二進(jìn)制碼。十進(jìn)制和二進(jìn)制的對(duì)應(yīng)關(guān)系表十進(jìn)制0 1 2 3 4 5 6 7 8 9二進(jìn)制0 1 10 11 100 101 110 111 1000 100178第 1章 信息技術(shù)概論二進(jìn)制計(jì)算機(jī)中為什么要使用二進(jìn)制數(shù)v實(shí)現(xiàn)容易v運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單v能方便使用邏輯代數(shù)v記憶和傳輸可靠如開(kāi)關(guān)的閉合 /斷開(kāi)二極管的導(dǎo)通 /截止電壓的正 /負(fù)脈沖的有無(wú)等可用 1表示真， 0表示假；進(jìn)行邏輯運(yùn)算加法運(yùn)算法則 11010+0=0 + 11100+1=1+0=1 110111+1=0 減法運(yùn)算法則 1101100=11=0 111010=1 110101=1乘法運(yùn)算法則00=001=10=011=179第 1章 信息技術(shù)概論計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中更多的是使用二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制等數(shù)制 。八進(jìn)制有八個(gè)基本數(shù)碼 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7，進(jìn)位原則是逢 8進(jìn) 1，基數(shù)為 8。 十六進(jìn)制有十六個(gè)基本數(shù)碼 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9， A, B, C, D, E , F, 進(jìn)位原則是逢 16進(jìn) 1，基數(shù)為 16。 二進(jìn)制數(shù) 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111八進(jìn)制數(shù) 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17十六進(jìn)制數(shù) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F進(jìn)制表示符號(hào)B 二進(jìn)制O八進(jìn)制D十進(jìn)制 (可不寫 )H十六進(jìn)制 數(shù) 制之 間 的 轉(zhuǎn)換80第 1章 信息技術(shù)概論非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)▲ 方法：按權(quán)展開(kāi)求和解 ()2= 12 3+12 2+02 1+02 0+12 1+12 2 = 8+4+0+0++ =()10例（ ） 2 = （ ） 10例（ ） 8 = （ ） 10解 ()8= 18 2+68 1+38 0+28 1+48 2 = 64+48+3++ =( )81第 1章 信息技術(shù)概論十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)▲ 方法：整數(shù)部分采用除基數(shù)取余法； 小數(shù)部分采用乘基數(shù)取整法。舉例說(shuō)明 : ()10=( ？ )2解：對(duì)于整數(shù)部分：采用除 2取余法。∴ （ 286） 10 = （ 100011110） 2也可以使用豎式除法2 286 0 (最低位） 2 143 1 2 71 12 35 12 17 12 8 02 4 0 2 2 02 1 1 (最
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