会考信息技术 提纲1

说明：考虑到各位在平时对信息技术不够重视，故本提纲旨在为各位以最简单易懂的语言将信息技术中的术语概念解释清楚，并且也会附上其定义以确保准确性2。本提纲只选取了编者认为重要的内容，并不是对必修课程的完整总结。

必修 1：数据与计算

数据、信息和知识

数据和信息的概念

数据：数据是对客观事物属性的描述，是信息的载体。在计算机科学中，数据是计算机识别、存储和加工的对象（就是直接记录下来的一个个原始数据）。

信息：是数据中所包含的意义，是对数据进行加工的结果。信息依附于一定的载体，通过各种途径进行传播。

数据和信息的特征

数据和信息的不同特征：数据的载体性和信息的依附性、数据的孤立性与信息的联系性、数据的客观性与信息的主体性。

数据和信息的相同特征：普遍性、可处理性、传递性与共享性、价值相对性与时效性。

数据、信息与知识的关系

数据是信息和知识的来源。知识是归纳提炼出来的有价值的信息。同时，相应的知识又是加工数据、提炼信息的基础，能帮助人们理解信息。

大数据

  1. 概念：无法在可承受的时间范围内常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合（总之就是很多数据），但价值密度偏低*（有价值的信息少）*。

  2. 特征：4 V：Volume（数据量）， Velocity（处理速度）， Variety（多样性）， Veracity（真实性）。

    数据量：大数据的体量很大，且数据集合的规模还在不断扩大。

    处理速度：由于数据量增长速度快，大数据的处理速度也必须快，且时效性要求高。

    多样性：大数据来自多种数据源，数据种类和格式非常丰富。

    真实性：包括数据的可靠性、真伪性、来源和信誉、有效性等。

  3. 大数据技术：包括大数据采集、大数据处理、大数据存储与管理、大数据分析与控制和大数据可视与应用。

  4. 大数据应用：（会判断即可，这里就不过多赘述了）。

认识数据编码

编码的概念

在计算机中，编码一般是指用预先规定的方法将数字、文字、图像、声音、视频等对象编成二进制代码的过程（将三次元变成二次元(bushi)）

常用的文本数据编码方式

ASCII 码：分为标准ASCII 码和拓展ASCII 码。只有英文字符和符号等，编码按照字母顺序排列，如：0100 0001为A，0100 0010为B。

国标码（GBK），统一码（Unicode）：了解，支持中文字符。

声音、图像数字化

采样：声音：在模拟声音信号波形图上每隔一段时间取一个幅度值。图像：从左至右，从上到下提取画面，并转换成像素。

量化：用二进制数表示采样数据。

编码：按照一定格式将量化数据记录下来。

文件大小计算（重要）：

音频（未压缩）：文件大小（单位：字节）=（采样频率 × 量化位数 × 声道数）÷ 8 × 持续时间

图像（未压缩）：文件大小（单位：字节）= 图像分辨率 × 颜色深度 ÷ 8

颜色深度：记录每个像素点数据所需的二进制位数，如：8位对应256色，。

补充：文件大小单位换算（字节：Byte，比特：bit）

1 Byte = 8 bit, 1 KB = 1024 Byte, 1 MB = 1024 KB, 1 GB = 1024 MB, 1 TB = 1024 GB

速率换算：8 Mbps（兆比特每秒）= 1 MB/s（兆字节每秒）

不同进制转换

（进制的表示方式：(a)n：用n进制表示的数a）：如下两张图。
进制转换1
进制转换2

数据处理的一般过程

数据处理的概念

数据处理是对数据进行采集、存储、加工、分析和表达的过程，即数据转换成信息的过程。

数据处理的过程

明确目标、数据采集、数据加工、数据分析、数据可视化、报告撰写。

数据分析的方法

运用最多的是描述性分析方法，如：对比分析法、平均分析法和交叉分析法。

数据可视化的概念

将数据分析结果通过表格、图表、图形等形式显示出来。

算法及其基本控制结构

算法的定义

算法是在有限步骤内解决问题所使用的方法。

算法的特征

有穷性、确定性、有零个或多个输入、有一个或多个输出、可行性。

算法的描述方法

自然语言：（把话有条理地说清楚）。

流程图：如图3。流程图

伪代码：（用类似代码样子说话）。

算法的评价

主要考虑正确性、可读性、高效性等指标。

算法的控制结构

顺序结构：程序正常的执行方式，执行完一个指令后，执行后面的指令（一件事一件事往下干）。

选择结构：依程序的状态，选择数段程序中的一个来执行（看我心情，想干啥就干啥）4。

循环结构：一直执行某一段程序，直到满足特定条件，或是一集合体中的所有元素均已处理过（被罚抄力（悲））。

认识程序和程序设计语言

程序设计语言及其产生于发展

程序设计语言是人们编制程序所使用的计算机语言。程序设计语言经历了从机器语言到汇编语言、高级语言的发展历程。机器语言和汇编语言较为底层，编写难度较高；高级语言比较接近自然语言，编写难度较低。

此部分内容多在Python操作题中考查，且操作题较为简单，故略去。

走进人工智能

机器学习的概念

机器学习是人工智能的核心研究领域之一，它是一门研究学习算法的学问，它利用已有的数据来建立模型，再用模型去解决未知的问题。

机器学习的一般过程

用采集到的数据进行训练，以建立一个模型，再对模型进行验证和评估，然后投入应用。

分类（识别）问题和回归（预测）问题

分类问题：给定一个新模式，根据训练集推断它所对应的类别是什么，这是一种定性输出，也叫离散变量预测（字面意思，分类用的）。

回归问题：给定一个新模式，根据训练集推断它所对应的输出值是多少，这是一种定量输出，也叫连续变量预测（生成新内容用的）。

必修2：信息系统与社会

（必修二内容多在综合题中考查，需重点记忆。）

认识信息社会

信息社会的特征

信息社会主要具有网络社会、数字生活、在线政府、信息经济四个特征。

信息社会的基本原则

以人为本、包容性和全面发展。

其他部分用常识就可解决，故略去。

初识信息系统

信息系统的概念

信息系统是由人员、硬件、软件、数据和网络构成的人机交互系统。

信息系统的功能

信息系统是针对不同使用场景、为解决特定问题、应不同用户的需求而设计和开发的，大多以实现业务流程的自动化、智能化为主要目标。信息系统的基本功能是进行信息处理，具体包括输入、存储、处理、输出和控制。

信息系统的组成要素

信息系统是由硬件、软件、通信网络、数据和人员组成的。

信息系统的体系架构

客户端-服务器架构（Client-server model，即C/S架构），是一种将客户端与服务器分割开来的分布式架构。

浏览器-服务器架构（Browser-server model，即B/S架构），与C/S架构不同，其客户端不需要安装专门的软件，只需要浏览器即可5

认识计算机和移动终端

计算机

计算机由硬件和软件两大部分组成。

服务器

服务器是专门给网络中其他计算机或设备提供一种或多种服务的高性能计算机*（服务员）。*

计算机硬件组成

包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分，其中运算器和控制器合称为中央处理器（CPU）。

软件的功能与开发

计算机软件分类

系统软件：包括操作系统（Operating System, OS）、设备驱动程序、语言处理程序等。

应用软件：应用软件是为了某种特定的用途而开发的软件。

软件的开发过程

需求分析、系统设计、编码、软件测试、投放使用。

网络组建（综合题必考）

计算机网络的分类

  1. 按网络信号传输介质来划分：有线网络和无线网络。
  2. 按网络规模和地理范围从小到大：

个域网（Personal Area Network, PAN）：指个人范围（随身携带或数米之内）的计算设备（如计算机、电话、PDA、数字相机等）组成的通信网络6。

局域网（Local area network，LAN）：又称内网，是连接住宅、学校或办公大楼等有限区域内电脑的计算机网络。

城域网（Metropolitan Area Network，MAN）：介于LAN和WAN的范围之间的网络。

广域网（Wide Area Network，WAN），又称外网、公网。是连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网。

网络设备

网络通讯设备：主要用于控制网络中数据的传输速度、转换信号、保证数据准确的从起始端传输至接收端（被夹在中间的设备一般为网络通讯设备）。

网络终端设备:主要用于实现各种应用功能（末端的设备一般为网络终端设备）。

常见的网络连接设备功能

  1. 双绞线：日常生活中的网线指的就是双绞线。常用的双绞线有五类线（CAT 5）、超五类线（CAT 5e）、六类线（CAT 6）以及七类线（总之就是数越大支持的传输速率越大，也越贵）。
  2. 交换机：通过报文交换接收和转发数据到目标设备，它能够在计算机网络上连接不同的设备7（拓展网口）。多层交换机：可以处理多网段的交换机。
  3. 路由器：一种连接多个网络或网段的网络设备（形成内网环境）。
  4. 防火墙：防火墙技术是一种建立在现代通信网络技术和信息安全技术基础上的应用性安全技术、隔离技术，帮助在不同的计算机之间构建一道安全的保护屏障。分为硬件防火墙和软件防火墙（如安全软件）。
  5. 调制解调器：实现数字信号与模拟信号相互转换的设备。

互联网接入方式

常见的接入方式有：ADSL、有线电视网和光纤接入。

网络拓扑结构

  1. 星型结构：由中心设备向四周发散。
  2. 总线型结构：所有设备连在一条单根的总线上。
  3. 环型结构：所有设备互相连接形成一个封闭的环。
  4. 树型结构：也称星型-总线型结构，具有多个分支。
  5. 网型结构：各个工作站连成一个网。
  6. 混合型结构：由以上集中拓扑结构混合而成的。
    网络拓扑图

网络设置

IP地址

IP(Internet Protocol)是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议，目前使用的有IPv4和IPv6两个版本。IP地址通俗来讲就是网络中设备的一个编号。

IPv4: 使用4个八位二进制数。通常可用地址为：x.x.x.1~x.x.x.254，则此网络对应的子网掩码为255.255.255.0。

描述8 A类IPv4地址 B类IPv4地址 C类IPv4地址 D类IPv4地址 E类IPv4地址
IP地址范围 0.0.0.0~127.255. 255.255 128.0.0.0~191.255.255.255 192.0.0.0~223.255.255.255 224.0.0.0~239.255.255.255 240.0.0.0~255.255.255.255
可用IP地址范围 1.0.0.1~127.255.255.254 128.0.0.1~191.255.255.254 192.0.0.1~223.255.255.254
是否可以分配给主机使用 是 是 是 否 否
适用范围 大量主机的大型网络 中等规模主机数的网络 小型局域网 留给Internet体系结构委员会(IAB)使用 多播地址 保留，仅作为搜索、Internet的实验和开发用
备注 0.0.0.0为特殊地址，表示本网主机 255.255.255.255为特殊地址，用于定向广播

IPv6：使用128位二进制数表示，所以可以使用的数量非常多，解决了IPv4数量不够用的问题。

子网掩码

子网掩码用来指明一个IP地址哪些位标识的是网络地址，以及哪些位标识的是主机地址。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。

网关

网关的作用就好比古代国家的边关。对于小型局域网来说，通常路由器就是网关，路由器地址就是网关地址。

DNS(Domain Name System)

将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网9。

网络协议10

  1. 互联网协议套件（英语：Internet Protocol Suite，缩写IPS）是网络通信模型，以及整个网络传输协议家族，为网际网络的基础通信架构。它常通称为TCP/IP协议族，简称TCP/IP。因为该协议家族的两个核心协议：TCP（传输控制协议）和IP（网际协议），为该家族中最早通过的标准。（一般互联网访问就是此协议）
  2. TCP：是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。（知道就行，特征：传输速度逐渐上升，安全）
  3. UDP：用户数据报协议（又称用户数据包协议）是一个简单的面向数据包的通信协议。（同理知道就行，特征：速度直接达到最快，安全性较低）
  4. 文件传输协议（英语：File Transfer Protocol，缩写FTP）是在计算机网络的客户端和服务器间传输文件的应用层协议。（如其名，传输文件一般用此协议）
  5. 超文本传输协议（英语：HyperText Transfer Protocol，缩写：HTTP）是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。HTTP是万维网的数据通信的基础。（一般互联网服务就是此协议）
  6. 超文本传输安全协议（HTTPS）：经由HTTP进行通信，但利用SSL/TLS来加密数据包。（更安全）

通过域名访问互联网的过程

输入域名→查找本机Hosts文件→向DNS服务器查询→得到IP地址→访问到目标主机（若在本机Hosts文件中查询到IP地址，则直接访问，跳过DNS服务器）。

物联网

概念

物联网指物和物相连的互联网络。

  1. 物联网的组成结构

感知层—传输层—数据处理层—应用服务层

物联网通信技术

蜂窝移动通信系统（如4G、5G）、近距离无线通讯技术（如Wi-Fi、蓝牙、RFID、NFC）等。

正确安全地使用信息系统

信息系统安全风险防护方法

  1. 信息系统的关键部件（如电源、存储器、I/O卡、网络设备、通信线路等）故障导致系统瘫痪，可采用设备冗余的方法。
  2. 人为误操作或感染计算机病毒导致数据丢失、文件损坏可采用数据备份的方法。
  3. 信息系统硬件（如笔记本电脑或移动硬盘）被他人偷盗、破坏可采用物理访问控制、安装安防设备等方法。
  4. 重要信息被泄露可采用权限管理、防复制等方法。
  5. 被未授权用户访问和使用可采用访问控制的方法。
  6. 网络资源被非法用户通过网络入侵可采用设置防火墙的方法。
  7. 重要信息在传递过程中被截获、窃取可采用通信加密的方法。
  8. 假冒合法用户发送消息可采用启用数字签名和认证的方法。
  9. 计算机感染恶意软件可采用安装安全套件的方法。

写在后面：首先，非常感谢你们的支持。此提纲编写时间非常有限，因此可能会有些许错误，敬请谅解。此外，Excel和Python的内容编者认为较为简单，以及时间原因没有写，若对此有需求，可自行在网上寻找相关内容或阅读相关书籍。再次重申，此提纲仅为辅助作用，列出了信息技术中的一些重点，但不是全部的，所以若考到此提纲中没有的知识点，编者没有任何责任。

最后，编者祝愿大家会考顺利，加油！(๑•̀ㅂ•́)و✧

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1. 本提纲主要依据 汉唐黄金编写组. 2023. 普通高中信息技术内容摘要与综合训练 必修课程. 郑州 : 河南大学出版社, 2023. 编写。如无特别说明，内容（包括文字、图片、扫描件等）均来自此书。 ↩
2. 正文为正规定义，括号内斜体字为编者基于对其概念的理解而写出的通俗解释，部分解释可能不太严谨，但足以应付会考。 ↩
3. 图源：https://zhuanlan.zhihu.com/p/39625195 ↩
4. 来自于结构化编程 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)，在知识共享 署名-相同方式共享 4.0协议之条款下提供。 ↩
5. 来自于客户端-服务器架构 - 维基百科，浏览器-服务器架构 - 维基百科，在知识共享 署名-相同方式共享 4.0协议之条款下提供。 ↩
6. 来自于个人局域网 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)，局域网 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org) ，广域网 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)，在知识共享 署名-相同方式共享 4.0协议之条款下提供。 ↩
7. 来自于网络交换机 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)，在知识共享 署名-相同方式共享 4.0协议之条款下提供。 ↩
8. 表格来自于IPv4 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)，在知识共享 署名-相同方式共享 4.0协议之条款下提供。 ↩
9. 来自于域名系统 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)，在知识共享 署名-相同方式共享 4.0协议之条款下提供。 ↩
10. 内容来自于维基百科：互联网协议套件，传输控制协议，用户数据报协议，文件传输协议，超文本传输协议，超文本传输安全协议，在知识共享 署名-相同方式共享 4.0协议之条款下提供。 ↩