课中课程导入思维导图

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用

假

利

多

设

基

通

利

项

物

使

维

通

数据

数据是指被记录下来的原始资料，通常是没有经过加工处理的。数据可以是任何形式的记录，例如文字、数字、图像等。例如，在跳远预赛成绩记录表中，运动员号码和每次的成绩（如4.12米、4.45米等）就是数据。

信息

信息则是经过加工的数据，或者是数据处理的结果。信息对于接收者是有用的，可以为决策或行为提供现实或潜在的价值。例如，在跳远预赛排名表中，根据运动员的最佳成绩进行了排名，这样的排名列表就是信息。

信息技术

信息技术是一门综合的技术，它利用现代计算机和通信技术来获取、传递、存储、处理和显示信息。信息技术主要包括以下几个方面：

通信技术

计算机与智能技术

控制技术

信息科学

传感技术

信息科学是以信息为主要研究对象，研究信息的运动规律和应用方法，利用计算机等技术作为主要研究工具，旨在扩展人类的信息处理能力。

信息素养

信息素养是指个体在信息社会中的适应能力，包括文化层面的知识、信息意识以及信息技能三个方面。信息素养具有四个特征：

捕捉信息的敏锐性：能够及时发现有用的信息。

筛选信息的果断性：能够快速区分信息的重要程度。

评估信息的准确性：能够判断信息的真实性和可靠性。

计算思维

计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及理解人类行为等一系列思维活动。计算思维与自然科学领域的计算方法、理论方法、实验方法相对应，被认为是信息社会每个人的基本技能，是数学思维和工程思维的结合。

信息技术在现代社会中扮演着至关重要的角色，它不仅深刻地改变了人们的生活方式，还促进了经济和社会的发展。下面是信息技术在现代社会中的几个主要作用方面的详细介绍：

数据与信息处理

信息技术使得数据的收集、存储、处理和分析变得极为高效。通过使用计算机软件和算法，人们可以快速地处理大量的数据，从中提取有用的信息，进而支持决策制定。

通信与网络

信息技术极大地推动了通信技术的进步，使得人们可以通过互联网和其他通信网络轻松地进行远程沟通和协作。电子邮件、即时消息、社交媒体等工具让人们即使身处不同的地理位置也能保持联系。

商业与经济

信息技术为企业提供了新的商业模式和服务方式，例如电子商务、在线支付、远程办公等。这些模式不仅降低了企业的运营成本，还拓宽了市场范围，促进了全球经济一体化。

教育与培训

信息技术在教育领域也有广泛的应用。在线课程、虚拟教室、远程教育等让学习变得更加灵活和便捷，有助于提高教育资源的可达性和质量。

医疗卫生

信息技术在医疗健康领域的应用也非常广泛，例如电子病历、远程医疗、健康管理软件等，这些应用提高了医疗服务的质量和效率。

社会治理

信息技术在社会治理方面也起到了积极作用，例如通过大数据分析来预测和应对自然灾害、通过智能交通系统来缓解城市拥堵等问题。

娱乐与文化

信息技术为娱乐产业带来了新的机遇，例如数字音乐、在线游戏、虚拟现实体验等，丰富了人们的文化生活。

安全与隐私

虽然信息技术带来了很多便利，但也引发了关于网络安全和个人隐私的问题。因此，信息技术也在不断发展新的安全技术和策略，以保护用户的个人信息和财产安全。

科学研究

信息技术在科学研究中的应用非常广泛，它可以帮助科学家们进行大规模的数据分析、模拟实验等，加速科学研究的进展。

生活便捷

信息技术的应用使得日常生活变得更加便捷，例如智能家居系统、智能手表等，这些设备通过连接互联网可以实现远程控制和管理。

综上所述，信息技术已经成为现代社会不可或缺的一部分，它在各个领域都有着广泛的应用，并且随着技术的不断进步，信息技术将继续为我们带来更多创新和便利。

计算机硬件与软件基础

中央处理器（CPU）

定义

功能

进行算术运算和逻辑运算。

控制计算机各部件的协同工作，确保程序的正确执行和自动化运行。

性能指标

字长：CPU每次能处理的最大二进制数长度，如64位或32位。

主频：CPU工作时的时钟频率，单位通常是MHz或GHz，主频越高，运算速度越快。

定义

功能

存放当前正在运行的程序和数据。

RAM中的信息可以随时读取或写入，但断电后信息会丢失。

性能特点

容量越大，计算机性能越好。

常见容量：4GB、8GB、16GB等。

定义

功能

作为RAM的副本，存储经常访问的数据。

加快CPU的访问速度。

特点

运行速度高于RAM，但容量较小。

硬盘

定义

功能

存储操作系统、应用程序、用户数据等。

即使断电，信息也不会丢失。

类型

机械硬盘（HDD）：使用旋转磁盘存储数据。

固态硬盘（SSD）：使用闪存芯片存储数据，读写速度更快。

定义

功能

提供CPU、内存、扩展槽和外部设备接口等。

集成了声卡、显卡、网卡等功能。

重要性

主板决定了计算机的类型和档次。

选择主板时需要考虑支持的CPU类型、内存类型等。

定义

类型

数据总线（Data Bus，DB）：用于CPU与RAM之间的数据交换。

地址总线（Address Bus，AB）：用于CPU向存储器和I/O设备发送地址信息。

控制总线（Control Bus，CB）：用于各部件间的控制信号传输。

输入设备

常见输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等。

输出设备

常见输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。

这些硬件部件共同协作，形成了完整的计算机系统，为用户提供高效的信息处理能力和丰富的交互体验。

软件可以根据其用途和功能的不同进行分类，主要分为两大类：系统软件和应用软件。

操作系统

语言处理程序

数据库管理系统

系统辅助处理程序

应用软件

系统软件的组成部分

应用软件是指解决各种实际问题而编制的、具有特定功能的软件。应用软件能够帮助用户完成特定的任务，种类繁多，包括但不限于文字处理软件、表格处理软件、演示文稿制作软件、图形图像处理软件、多媒体制作软件、财务管理软件、游戏软件等。

按用户数目

操作系统的具体分类

单用户操作系统：指系统内只能运行一个用户程序，此用户独立占用计算机系统的全部资源。

多用户操作系统：在同一时间最多允许多个用户同时操作计算机。

按任务数目

单任务操作系统：指系统每次只能执行一个程序。

多任务操作系统：指系统允许同时运行多个程序。

按使用界面：

命令行操作系统：用户只能在命令提示符后输入格式化的命令才能操作计算机。

图形界面操作系统：用户根据图形界面提示，利用鼠标的点击进行操作。

按使用环境：

批处理操作系统：指将若干作业按一定顺序统一提交系统，由计算机自动顺序完成这些作业。

分时操作系统：指一台主机带有若干台终端，各个终端按照预先被分配的时间片，分时共享计算机系统的资源。

实时操作系统：指在规定的短时间内即时响应并处理来自外部的请求，具有响应的即时性和系统的高可靠性。

按硬件结构

网络操作系统：指管理连接在计算机网络上的多个独立的计算机系统，实现计算机之间的信息交换、资源共享等网络管理和应用。

分布式操作系统：指管理分布式系统中的全部资源并控制分布式程序运行，为用户提供统一界面，实现分布式计算与处理。

Windows操作系统：目前最流行、普及率最高的图形界面操作系统，交互界面友好，操作简单，特别适合于非计算机专业人员使用。

UNIX操作系统：具有较好的可移植性，支持多用户、多任务、网络管理和网络应用，但缺乏统一标准，不易学习。

Linux操作系统：一种“类UNIX”、源代码开放的操作系统，广泛应用于网络服务器、个人计算机和嵌入式系统中，具有良好的用户界面和系统调用。

Android操作系统：一种以Linux为基础的开放源代码操作系统，广泛应用在智能手机上，具有多任务性能优秀、切换迅速、开发限制少等特点。

iOS操作系统：由Apple公司开发的移动操作系统，主要应用于iPhone、iPad、iPod touch和Apple TV等产品上，相对稳定且移植性好，但由于不开放源代码，扩展性相对不足。

目前常见的操作系统简介

在建筑设计领域，常用的软件大致可以分为两类：计算机辅助设计（Computer-Aided Design, CAD）软件和建筑信息模型（Building Information Modeling, BIM）软件。以下是几种常用的建筑软件：

CAD软件

CAD软件主要用于二维和三维的绘图与设计，广泛应用于建筑、机械、电子等多个行业。

AutoCAD

AutoCAD是Autodesk公司的一款旗舰产品，广泛用于二维绘图、详细绘制、设计文档、基本三维设计等领域。

BricsCAD

BricsCAD是一款与AutoCAD兼容的CAD软件，提供二维和三维建模功能。

SolidWorks

SolidWorks主要应用于机械设计领域，但其强大的三维建模功能也可用于建筑设计。

MicroStation

MicroStation是Bentley Systems公司的一款CAD软件，适用于基础设施项目的规划、设计和施工。

BIM软件

BIM软件不仅支持三维模型的设计，还能集成项目的所有信息，包括材料属性、成本估算等，有助于项目团队更好地协作和管理。

Revit

Revit是Autodesk公司的一款BIM软件，主要用于建筑设计、结构工程和机电工程等。

Archicad

Archicad是Graphisoft公司开发的一款BIM软件，广泛应用于建筑设计领域，支持建筑师和设计师创建高质量的建筑模型。

Navisworks

Navisworks同样是Autodesk的产品，主要用于项目整合、模型查看和冲突检测。

Tekla Structures

Tekla Structures是一款专门用于钢结构设计的BIM软件，由Trimble公司出品。

Bentley Architecture

Bentley Architecture是Bentley Systems公司的一款BIM软件，适用于建筑设计、分析和可视化。

Rhino

Rhino是一款强大的3D建模工具，适用于复杂的自由曲面设计，可通过插件Grasshopper进行参数化设计。

除了上述提到的软件之外，还有一些辅助软件和插件可以与CAD或BIM软件结合使用，以增强其功能或简化特定任务，例如用于渲染的V-Ray或用于分析的Ecotect等。

课中演示答疑

任务：每组选择一种建筑软件，研究其功能，并准备一个简短的介绍。

课中成果展示

课后巩固拓展 (作业布置)