信息技术思维导图

U1138231171

2026-08-12

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Python编程

人工智能

信息技术

信息社会

信息技术涵盖Python编程、人工智能及社会应用

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思维导图大纲

第一章

数据与信息

数据的概念

数据是对事物描述的记录

信息的概念

信息是经过加工的数据，是数据处理的结果

信息的特征

信息可以传播和存储

信息的价值是相对的

信息可以被共享

信息具有时效性

数据、信息与知识的关系

数据是描述事物的记录，它能够承载信息，因此人们可以在处理数据的过程中获得信息

数据、信息与知识的关系可以发现其中包含的关系信息表示的是事物间的相互关系，通过分析数据

知识分为一般知识和科学知识

数字化与编码

进位计数制及其转换

进位计数制

是按进位方式实现计的一种规则

数码

表示某种进位计数制的一组符号

基数

所用的数码个数

位权

数码在不同数位上的倍率值

二进制和十六进制

二进制

基数为2 只有0、1两个数码

整数位的位权从右向左依次为2的0次方，2的1次方

各个数位上的数字所代表的数值分别为1*2的2次方、1*2的一次方、0*2的零次方

十六进制

基数为16

包含0123456789ABCDEF共16个数妈

进位计数制及其转换

十进制转二进制

除以2反向取余

二进制转十进制

按权展开:将每位二进制数和该位的位权相乘再求和

二进制转十六进制

把二进制数从低位到高位按4位一组划分，每组用一位十六进制数表示，不足4位二进制数，高位用"0"补齐

十六进制转二进制

将每一位十六进制数转换为4位二进制数，不足4位二进制数，高位用"0"补齐

数据的存单位

比特 (bit)

是计算机中最小的数据存储单位，即一个二进制数据的存储单位,一位的取值只能是0或1

字节 (Byte)

是计算机中信息组织和存储的基本数据存储单位，1字节就是8比特(即1Byte=8 8bit)，常用B表示

数字化及其作用

模拟量

连续变化的物理量，如温度、速度等

模拟信号

模拟量通常以模拟信号的形式进行传递

数字量

数字信号

数字量以数字信号的形式进行传递

模拟信号的数字化过程

数字化

是指将复杂多样的信息表示为计算机可以处理的二进制代码的过程

转换过程

采样

在连续的模拟信号中，每隔一定时间(或空间) 取一个值的过程

量化

把采样的值用二进制数值表示出来

编码

数据编码

字符编码

ASCI码

汉字编码

声音编码

数据存储量

采频率量化位数X声道数/8X持续秒数(Byte）

图像编码

数据存储量

图分率X色深度/8(字节)

数据压缩

采用特殊的编码方式处理数据

第二章

数据处理应用

Excel基本知识

常见图标

柱形图

比大小

折线图

展示趋势

饼图

展示占比

散点图

揭示相关性

雷达图

展示多维度指标

气泡图

展示三维数据

常用函数

SUM求和

AVGRAGE求平均

MIN最小值

MAX最大值

RANK排名

excel中数据计算方法

公式是以“=”开头

单元格引用方式

单元格相对引用，如 A1 （相对引用在公式复制时会随位置变化而改变）

单元格绝对引用，如$A$1（绝对引用则无论公式复制到何处都保持不变）

单元格混合引用，如$A1

连续的单元格区域引用，如 A2:D5

不连续的单元格区域引用，如 A2，A5

第三章

算法与程序实现

算法与算法描述

算法的概念

算法是在有限的步骤内求解某一问题所使用的步骤和方法

算法的特征

有穷

确定性

可行性

有零个或多个输入

有一个或多个输出

算法的描述

自然语言

流程图

伪代码

算法的基本控制结构

顺序结构

分支结构

循环结构

编程解决问题的过程

抽象与建模

设计算法

编写程序

调试运行

程序设计语言基本知识

程序及程序设计语言

机器语言

机器语言是一种用二进制代码标识的，计算机能够直接识别和执行的机器指令的集合

汇编语言

高级语言

C，C++,Java,Python

Python常用数据类型

整型（int）

浮点型 (float)

字符串型（str)

布尔型 (bool)

Python中的常量、变量、与赋值符

常量

常量是直接给定的，指在程序运行过程中不变的量

变量

变最指程运行过程中可以被改变的量

赋值符

例如python中的"=”

Python中的运算符与表达式

算术运算符

关系运算符

逻辑运算符

Python中的内置函数与模块导入

import XXXXXXXXXX

python中的字符串

字符串主要用于存储和表示文本，是python中最常用的数据类型之一

python的列表

list.append（x)

在列表尾部追加成员x

list.insert(i,x)

向列表中指定位置插入x

list.remove (x)

删除列表中的指定成员（有多个只删除第一个，指定成员存在则报错）

序列还可以是range()函数产生的列表或字符串，其中，range()函数返回一个差整数序列，格式为：range(起始值，终值，步长）。该函数生成一个起始值但不包含终值的序列，起始值和步长可以省略，默认为0和1

顺序结构的Python实现

顺序结构的程序设计简单，只要按照解决问题的顺序写出相应的语句即可，它的执行顺序是自上而下，依次执行，直到结束

分支结构的python实现

使用分支结构，依据一定条件选择执行路径，做判断和选择的问题

双分支语句中，用felse语句实现，如果条件表达式结果为真，则执行语句块1中的语句序列：如果结果为假，则执行语句块2中的语句序列

单分支语句中，语句首先判断条件表达式，结果为真，则执行语句块中的语句序列；结果为假，则不行任何语句

多分支句中，用life语句实现，程序首先判断语句的条件表达式，如果结果为真，则执行语句块中的语句序列：如果结果为假，则继续判断elif语的件表达式，如果条件表达式结果为真，则执行这个elif对应的语句块中语句序列，如果结果为假，则继续判断下一个elif语句的条件表达的条件表式，以此类推，如果所有的条件表达式结果均为假，则执行else后的语句块

循环结构的Python实现

重复执行某些语句

python语言中，循环结构主要通过while和for语句实现

while语句中的条件表达式为循坏条件，语句块为循环体，表达式后的冒号不省略

用whie语句来实现据环时，要意避免出院福环，一般，在循环体中要有能够使循环条件表达式的值发生改的语句，使循环条件表达式值从真变为假，从而结束循环，whle语句既可以实现不确定次数的循环，也可以实现确定次的循环

for循环语句每次从序列中取出一个元素层值给循环变量，循环变的初值为序列中的第一个元素值，依次访问完序列中所以元素后循环结束，序列后面的冒号不能省略

for语句中的福环次数由序列中元素的个决定，通常用于确定循环次数的问题求解，对于不确定循环次数的情况，则需要使用while语句

常用算法及其程序实现

枚法的基本原理

根据已知条件，在给定的范围内对所有可能的答案按某顺序进行逐一列和检验，从中找出那些符合要求的答案。

枚举法的程序实现

采用福环结构实现列举的过程，而其中判断有哪些符合问题所要的条件则可以采用分支结构来实现