人教版物理八年级基础知识要点有哪些

本次环欧亚线轨迹图

接下来的行程是从挪威北角去往特罗姆瑟，然后沿着西部峡湾一路南下，到卑尔根、斯塔万格后前往奥斯陆，全程三千来公里。经过了挪威最美的四大峡湾，看到了自驾者的通天之路——大西洋海滨公路，路过世界十大奇石其中的三块，经过弗洛姆、卑尔根、斯塔万格等众多童话小镇，虽说天气不是很好，有些景点没有看到最美的一面，有的没能到达，但是绝对是大饱眼福，大开眼界。

不过话又说回来，一开始我觉得北欧是西方发达国家，路况应该挺好的，这样走下来应该非常轻松，但实在没想到如此艰难，不光路窄、而且限速，全程都是山路、隧道、要不就是轮渡，全程不停赶路，由于白天很短，所以每天都是开到半夜，平均每天行程四五百公里，但行程依然非常紧张，后面如果有车友要走这条路一定要把时间留充足。

也是在这段路上，因为超速吃了一张挪威的罚单，让我见识到了北欧交通规则的严厉。

D43北角>特罗姆瑟

从北角出来的晚上，看到这次是最美的极光，今晚是十五月圆夜，能在如此明亮的月光下看到大范围的极光爆发，也真是运气好，拍了点小视频。

月亮的光线太强了，要不然极光会明显很多

没有广角镜头，要不就可以看到更多的极光了。

今天晚上是双十一，国内的购物狂欢节，也是光棍节，我在这里看极光过节。

今天晚上是双十一，国内的购物狂欢节，也是光棍节，我在这里看极光过节。

看完极光，继续赶路，路过一个造型奇特的建筑

厚厚的冰

月光下的峡湾

因为挪威西部的行程很长但是时间很紧，所以我就这样一直不停地开着，开得太累了，就在路边的一个有卫生间的停车场睡了一晚，在北欧，想要找个有卫生间的路边停车区其实不是一件容易的事情。

早上起来发现地上有动物脚印

车尾甩了厚厚的一层雪

山脚下童话般的村庄

接近中午时分，到达特罗姆瑟，这是著名的北极大教堂

过了布鲁根大桥，就是主城区了。

看之前去的朋友发特罗姆瑟，说是童话城市，但是对比北角的霍宁斯沃格，我还是更喜欢那里，更宁静，更小巧，特罗姆瑟还是有些喧嚣了。

从主城区的码头看过去，后面的山显得分外高大

这里的积雪非常深

貌似有个滑雪场

金色的城市

学校的小朋友们真的是不惧严寒啊

魔法学校？

这个城市建在山坡上同，上山的路不是一般的陡，我的车不是冬季胎，没有防滑钉，在这样的路上开着瑟瑟发抖。

挺现代的一座城市

神犬两只

鹿先生的标本

时而满天的乌鸦，北境的耳目

市中心的路德教堂

夜景尤其迷人，有国内来的朋友有夜飞无人机拍过，不过我实在太累了，到了这里随便拍拍就回公寓睡觉了。

咖啡倒是便宜

这里的蔬菜是真的贵

在网上定了一间公寓，正好靠近停车位，于是就从里面拖了一条线出来给大唐充充电，这是出来之后第一次充电。

没想到房东过来看到了我的中国车，很有兴致，就从下面拖了一条专门的充电线给我，这样就方便多了。

房间还不错，就是房费太贵了，合人民币八百多一晚

洗衣机，烘干机都有

室内暖气也很足，非常暖和

很多人都来特罗姆瑟追极光，我也想过，不过我住的地方在市区的山上，坡不是一般的陡，这几天开冰雪路也有些累了，想想就算了，没有出门，就在房间睡大觉了。

D44特罗姆瑟>北极圈

早上起来就离开特罗姆瑟了，昨晚休息得不错，由于时间比较紧，所以放弃了罗弗敦，从今天开始我就要从北向南，沿着峡湾一路南下了，挪威虽然国家不大，但是海岸线号称世界第二长，所以这一条路正是挪威自然景观的精华。

挪威的道路有个特点，基本上是沿着海湾走几十公里就会上山，然后再穿个隧道，又要走盘山路下山，接着又是峡湾。路上基本都是贴着山走，双车道，少数路段还只能一台车，轮流通过。

路边停车区停下来随便拍拍都很美

像镜子一样的水面

由于峡湾和上山道路都是依山而建，所以限速都是60，极少有超过这个速度的区段。

路过一个房车停车区域，这些房车都是销售中的。

这里没有92号汽油，只有95，人民币14块多一升，发达国家消费水平。

加油站里外，两个世界

这会上山了，可以看到一个峡湾的景色，中间的水域不是湖，而是海水蜿蜒进来的，整个挪威西部基本都是这样的景色，所以非常壮观。

这种后面加个拖挂的情况这边很常见

在挪威第一次过轮渡，比较新奇，没想到后面过到麻木。买票是上船后工作人员拿着刷卡机过来现收的。184克朗，140多人民币，我去。

他们的轮渡是到点就发，不管船上有多少车，所以不用上船后还要等

沿途的大小城市很多

挪威的城市很多在峡湾中，远远看去灯火通明，很是亮眼。

进超市去补充一下给养

这里的鲜花和绿植比较少见

蔬菜都是艺术品

三文鱼不太值钱

腌过的羊排，煮出来咸得要命，不过很香

沿途雪山星空的夜景

这也是长曝光的夜景，仔细看天上还能看到星星，我发现这样拍出来的照片比白天的更有一种奇幻的感觉。

对面峡湾夜景，金色的灯光特别显眼。

开到半夜，经过挪威的北极圈地理标志，过了这里，就出北极了，所以尽管已经停业了，但是我还是把车靠在边上，徒步走了进去。

后面的大厅在旺季的时候是开放的，这个季节由于游客很少，所以没有营业了。

绕了一圈，看到后面山上有个雕塑一样的东西，试了一下，雪实在太厚，走不过去，就此作罢。

旁边还有纪念碑，红星闪闪？感觉挺有故事的，但是风雪越来越大，这里黑灯瞎火的，四周荒无一人，这种感觉让人有些寒意，我拍了几张照片，就赶紧离开了。

告别这里，就正式离开北极圈了，从芬兰的圣诞老人村进入北极圈，到挪威离开，前后没几天，总体感觉有几点：

1前言

随着国家经济的发展和人民生活水平的提高，人们对电力的需求日益增长，同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。配网馈线自动化是配网系统提高供电可靠性最直接有效的技术手段之一。在近几年国家加大了对城网和农网的改造，国内各大供电局对配电网自动化的投入也在加大。在配网自动化实现的过程中，我们发现通信问题是一个难点问题。在此，仅就光纤通信在配网自动化方面的应用谈一点认识和体会。

2配电网自动化对通信的要求

同调度SCADA系统一样，配电自动化系统也需要一个有效的通信网，同时他有自己的特点：终端数量极多。配网系统拥有众多的开闭所、配电变压器、柱上断路器，要对这些设备进行监控就需要许多FTU和TTU，同时这些FTU随配电设备安装，地域分布广，通讯节点分散。

配网自动化系统的规模、复杂程度和自动化程度决定了通信系统应满足下述要求：

(1)可靠性：

配网系统的通信设备有很多暴露在室外，环境恶劣，因此必须能够抵御高温、低温、日晒、雨淋、风雪、冰雹和雷电等自然环境的侵袭。同时，尽量避免各种电磁干扰，保证长期稳定可靠地工作，并要求在线路停电时，通信系统仍能正常工作。

(2)经济性：

考虑到配电网系统的总体经济效益，通信系统的投资不应过大，力争充分利用现有的主网通信资源，进行主、配网整体规划，避免重复投资。

(3)寻址量大：

通信系统不仅要考虑目前及未来的数据传输的需要，还要考虑系统升级的要求。

(4)双向通信：

配网自动化要实现遥测、遥信、遥控功能，就必须要求具有双向通信能力。

(5)容易操作和免维护。

根据以上的要求，伴随着光纤价格的下降，目前，光纤通信正广泛地应用于电力系统。

3光纤通信

自激光器和低损耗光纤问世以来，光纤通信系统以其技术、经济上无可比拟的优越性而迅速崛起，并风靡全球。该系统是以光纤为传输介质，以光为载波信号传递信息的通信系统，应用的光波波长为1.0～1.μm靘，整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。光纤可分为单模光纤(SMF)、多模光纤(MMF)、长波长低射散光纤(LMF)、保偏光纤(PMF)及塑料光纤(POF)等很多种；常用的为单模和多模光纤，多模光纤就是传输多个光波模式，而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长，目前一般地，光信号在多模光纤内可传6km左右，在单模光纤内可传30km。因此，单模光设备的价格要高于多模光设备。实用的光纤通常都是由多根光纤、加强芯、保护材料、固定材料等组合成光缆构成的传输线。

光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。通信速率可达到2Mbps或更高，配网常用的通信速率一般为同步N×64K或异步19200bps以下。故足以满足配网通信的需要，光纤MODEM的连接示意图如下：

另外，还有一种光纤MODEM具有双环自愈功能。这一功能使通信的可靠性大大增强。其功能示意图如图2所示：

图2(I)中，A，B，C三点是通过自愈光MODEM实现的双环网，若在D点发生故障，则如图2(II)所示，光路在A站和C站愈合(环回)，使通信不受影响，同时向主站发出相应的告警及定位信号，使维修人员及时修复故障段光缆。

4光纤通信的特点

光纤通信具有通信容量大，衰减小，不怕雷击，抗电磁干扰、抗腐蚀、保密性好、可靠性高、敷设方便等优点，不过投资费用相对较高，尤其对于城区内直埋式电缆线路的光纤敷设，施工费用将更大。

5光纤通信在配电网上的实现方案

光纤通信的组网方式非常灵活，可以构架成星型、链型、树状、网状、单纤网、双纤网、环上多分支、多环相交、多环相切等各种拓扑结构的网络。

根据配电自动化系统的特点，光纤网通常需组成环型网，并与计算机局域网连接，实现数据共享。常用的组网方式如图3所示。

图3中：“S”表示网络服务器，“W1、W2、Wn”表示工作站，“b”表示变电所，“k”表示开闭所，“T”表示配电变压器。

实际工程设计中，充分考虑到电力通信专网拓扑结构的复杂性，SDH传输系统可以采用多达126个E1(2M口)全交叉连接和双主光环+多光分支的设计思想。基本构架为1～3个SDH／STM-1双纤自愈环相交或相切，而且在需要时，可通过更换光卡的方式在线升级为SDH／STM-4。如果局调度中心局域网位于网络地理中心，建议设计为相切环，以调度中心为切点，如图4所示；如果局调度中心局域网偏离网络地理中心，建议设计为相交环，由于调度中心不在交点，为了环间可靠转接，各环相交至少两点，互为保护路由，如图5所示。

6结束语

在实际的配网自动化的通信系统，必须构建一个成本低、收效高的双向通信系统，用可以接受的费用在可靠性和信息流量方面提供非常高的性能。同时，由于配电网自动化系统所要完成的功能太多而系统复杂，采用单一的通信系统来满足所有的功能需要是不现实的，也是不经济的。因此，在配电网自动化系统中，要应用多种通信方式，按综合的经济技术指标而选取其中最优的组合。在电力系统中较常用的通信方式还有一点多址数字微波、数传电台、无线扩频、专线电缆、邮电本地网、载波、扩频载波等，可供组网时选择。

随着计算机应用的广泛和深入，又向计算机术本身提出了更高的要求。要起提高计算机的工作速度和存储量，关键是实现更高的集成度。传统的计算机的芯片是用半导体材料制成的，这在当时是最佳的选择。但随着集成的提高，它的弱点也日益显现出来。专家们认识到，尽管随着工艺的改进，集成电路的规模越来越大，但在单位面积上容纳的元件有限的，在1毫米见方的硅片上最多不能超过25万个，并且它的散热、防漏电等因素制约着集成电路的规模，现在的半导体芯片发展即将达到理论上的极限。因此，有人预测现行的计算机系统将在2010年遇到无法逾越的障碍。为此，世界各国研究人员正在加紧研究开发新一代计算机，从体系结构的变革到器件与技术革命都要产生一次量的乃至质的飞跃。计算机的发展趋势表现为4种，即巨型化、微型化、网络化和智能化。未来新一代的计算机可分为模糊、量子、超导、光子和DNA5种类型。

1计算要的发展趋势

1） 巨型化

巨型化是指计算机速度更快、存储容量更大、功能更强、可靠性更高的计算机。其运算能力一般在每秒百亿次以上，内存容量在几百G字节以上。巨型计算机主要用于尖端科学技术和军事国防系统的研究开发。巨型计算机的发展集中体现了计算机科学技术的发展水平。

2） 微型化

微型化是指发展体积更小、功能更强、可靠性更高、携带更方便、价格更便宜、适用范围更广的计算机系统。因为微型机可渗透到诸如仪表、家用电器、导弹弹头等中、小型机无法进入的领域，所以20世纪80年代以来发展异常迅速。预计微型机性在一起，今后将逐步发展到对存储器、通道处理机、高速运算部件、图形卡、声卡的集成，进一步将系统的软件固化，达到整个微型机系统的集成。

3） 网络化

网络化是指利用通信技术，把分布在不同地点的计算机互联起来，按照网络协议相互通信，以达到所有用户都可共软件、硬件和数据资源的目的。目前计算机联网已经非常普遍，但是计算机网络化仍然有许多工作要做。如网络上资源虽多，利用却并不方便；联网的计算机虽多，计算机特别是服务器的利用率并不高；网络虽然方便，但是却不安全，等等。计算机网络化在提供方便、及时、可靠、安全、高效的信息服务方面还有很多的工作要做。

目前各国在开发三网合一的系统工程，即将计算机网、电信网和有线电视网合为一体。将来通过网络能更好地传送数据、文体资料、声音、图形和图像，用户可随时随地在全世界范围拨打可视电话和收看任意国家的电视和电影。

4） 智能化

5） 智能化是指让计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。智能计算机具有解决问题和逻辑推理的功能，以及知识处理和知识库管理的功能等。人与计算机的联系是通过智能接口，用文字、声音、图像等与计算机自然对话。智能化的研究领域很多，其中最有代表性的领域是专家系统和机器人。在21世纪，以计算机为基础的人工智能技术将得到极大发展，各种智能机器人会大量出现，要使计算机能代替人类做更多的工作，就要使计算机有更接近人类的思维和智能。未来的计算机将能接受自然语言的命令，有视觉、听觉和触觉。将来的计算机可能不再有现在计算机这样的外形，体系结构也会不同。目前已研制出的机器人有的可以代替人从事危险环境的劳动，有的能与人下棋寺，这都从本质上扩充了计算机的能，使计算机成为可以越来越多地替代人的思维活动和脑力劳动的电视。

2未来新一代的计算机

1） 模糊计算机

1956年，英国人查德创立了模糊信息理论。依照模糊理论，判断问题不是以是、非两种绝对的值或0与1两种数码来表示，而是取许多值，如接近、几乎、差不多及差得远等模糊值来表示。用这种模糊的、不确切的判断进行工程处理的计算机就是模糊计算机。模糊计算机是建立在模糊数学基础上的计算机。模糊计算机除具有一般计算机的功能外，还具有学习、思考、判断和对话的能发，可以立即辩识外界物体的形状和特征，甚至可帮助人从事复杂技脑力劳动。日本科学家把模糊计算机应用地铁管理上。日本东京以北320km的仙台市的地铁列车，在模糊计算机控制下，自1986年以来一直安全、平稳地行驶着。车上的乘客可以必攀扶拉手吊带，这是因为，在列车行进中模糊逻辑计算机芯片。此外，人们又把模糊计算机装在吸尘器里，可以根据灰尘量以及地毯的厚实程度调整吸尘器的功率。模糊计算机还能用于地震灾情判断、疾病医疗诊断、发酵工程控特、海空导航巡视等多个方面。

2） 生物计算机

微电子技术和生物工程这两项高科技的互相渗透，为研制生物计算机提供了可能。20世纪70年代以来，人们发现脱氧核酸（DNA）处在不同的状态下，可产生有信息和无信息的变化。联想到逻辑电路中的0与1、晶体管的导通或截止、电压的高或低、脉冲信号的有或无等，激发了科学家们研制生物元件的灵感。1995年，来自各国的200多位有关专家共同探讨了DNA计算机的可行性，认为生物计算机是以生物电子元件构建的计算机，而不是模仿生物大脑和神经系统中信息传递，处理等相关原理来设计的计算机。其生物电子元件是利用蛋白质具有的开关性，用蛋白质分子制成集成电路，形成蛋白质芯片、红血素芯片等。利用DNA化学反应，通过和酶的相互作用可以使某基因代码通过生物化学的反应转变为另一种基因代码可以作为输入数据，反应后的基因代码可以作为运算结果。利用这一过程可以制成新型的生物计算机。科学家们认为生物计算机的发展可能要经历一个较长的过程。

3） 光子计算机

光子计算机是一种用光信号进行数字运算、信息存储和处理的新型计算机，运用集成光路技术，把光开关、光存储器等集成在一块芯片上，再用光导 纤维连接成计算机。1990年1月底，贝尔实验室研制成第一台光子计算机，尽管它的装置奶粗糙，由激光器、透镜、棱镜等组成，只能用来计算。但是，它毕竟是光子计算机领域中的一大突破。正像忠心耿耿计算机的发展依赖于电子器件，尤其是集成光路一样，光子计算机的发展也主要取决于光逻辑元件和光存储元件，即集成光路的突破。近十年来CD-ROM光盘、VCD光盘和DVD光盘的接踵出现，是光存储研究的巨大进展。网络技术中的光纤信道和光转换器技术已相当成熟。光子计算机的关键技术，即光存储技术、光互联网、光集成器件等方面的研究都已取得突破性的进展，为光子计算机的研制、开发和应用奠定了基础。现在，全世界除了贝尔实验室外，日本和德国的其他公司都投入巨资研制光了计算机，预计未来将出现更加先进的光子计算机。

4） 超导计算机

1911年昂尼斯发现纯汞在4.2K低温下电阻变为零的超导现象。超导线圈中的电流可以无损耗地流动。在计算机诞生之后，超导技术的发展使科学家们想到用超导材料来替代半导体制造计算机。早期的工作主要是延续传统的半导体计算机的设计思路，只不过是将半导体材制备的逻辑门电路改为用超导体材料制备的逻辑门电路。从本质上讲并没有突破传统计算机的设计构架，而且，在20世纪80年代中期以前，超导材料的超导临界温度仅在液氦温区，实施超导计算机的计划费用昂贵。然而，在1986年左右出现重大转机，高温超导体的发现使人们可以在液氦温区获得新型超导材料，于是超导计算机的研究又获得了各方面的广泛重视。超导计算机具有超导逻辑电路和超导存储器，运算速度是传统计算机无法比拟的。所以，世界各国科学家都在研究超导计算机，但还有许多技术难关有待突破。

5） 量子计算机

现在放在我们面前的高速现代化的计算机处计算机的祖先“ENIAC”机相比并没有什么本质的区别，尽管计算机体积已经变得更加小巧，而且执行任务也非常快，但是计算机的任务却并没有改变，即对二进制位0和1的编码进行处理并解释为计算结果。每个位的物理实现是通过一个肉眼可见的物理系统完成，例如从数字和字母到我们所用的鼠标或调制解调器的状态等都可以用一系列我0和1的组合来代表。传统计算机与量子计算机之间的区别是传统计算机遵循着众所周知的经典物理规律，而量子计算机中，用‘量子位’来代替传统电子计算机的二进制位。二进制位只能用‘0’和‘1’两个状态表示信息，而量子位则用粒子的量子力学状态来表示信息，两个状态可以在一个‘量子位’中并存。量子位即可以用与二进制位类似的‘0’和‘1’，也可以用这两个状态的组合来表示信息。正因如此，量子计算机被认为可以进行传统电子计算机无法完成的复杂计算，其运算速度将是传统电子计算机无法经拟的。

最近，由年轻的华裔科学家艾萨克 庄领衔的IBM公司科研小组向公众展示了迄今最尖端的‘5比特量子计算机’。研究量子计算机的目的不是要用它来取代现有的计算机，而是要使计算的概念焕然一新，这是量子计算机与其他计算机，如光子计算机和生物计算机等的不同之处。目前关一量子计算机所应用的材料研究仍然是其中的一个基础研究问题。

1.1． 5信息技术的发展

信息社会的到来，给全球带来了信息技术飞速发展的契机。半个多世纪以来，人类社会正由工业社会全面进入信息社会，其主要动力就是以计算机技术、通信技术和控制技术为核心的现代信息技术的飞速发展和广泛应用。纵观人类社会发展史和科学技术史，信息技术在众多的科学技术群体中越来越显示出强大的生命力。随着科学技术的飞速发展，各种高新技术层出不穷，日新月异，但是最主要的、发展最快的仍然是信息技术。

1数据与信息

数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形式的数据。数据是信息的载体。

一般来说，信息即是对各种事物的变化和特征的反映，又是事物之间相互作用和联系的表征。人通过接受信息来认识事物，从这个意义上来说，信息是一种知识，是接受者原来不了解的知识。

信息同物质、能源一样重要，是人类生存和社会发展的三大基本资源之一。可以说信息不仅维系着社会的生存和发展，而且在不断的推动着社会和经济的发展。

数据与信息的区别；数据处理之后产生的结果为信息，信息且有针对性、时效性。尽管人们在许多场合把这两个词互换使用。信息有意义，而数据没有。例如，当测量一个病人的体温时，假定病人的体温是39`C，则写在病历上的39`C实际上是数据。39`C这个数据本身是没有意义的；39`C是什么意思?什么物质是39C？但是，当数据以某种形式经过处理、描述或与其他数据比较时，便赋予了意义。例如，这个病人的体温是39`C，这才是信息，信息是有意义的。

2信息技术

随着信息技术的发展，其内涵也在不断变化，因此至今仍没有统一的定义。一般来说，信息采集、加工、存储、传输和利用过程中的每一种技术都是信息技术，这是一种狭义的定义。在现代信息社会中，技术发展能够导致虚拟现实的产生，信息本质也被改写，一切可以用二进制进行编码的东西都被称为信息。因此，联合国教科文组织对信息技术的定义是；应用在信息加工和处理中和科学、技术与工程的训练方法和管理技巧；上述方面的技巧和应用；计算机及其与人、机的相互作用；与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。在这个目前世界范围内较为统一的定义中，信息技术一般是指一系列与计算机等　相关的技术。该定义侧重于信息技术的应用，对信息技术可能对社会、科技、人们的日常生活产生的影响及其相互作用进行了广泛的研究。

信息技术不仅包括现代信息技术，还包括在现代文明之前的原始时人和古代社会中与那个时代相对应的信息技术。不能把信息技术等同为现代信息技术。

3现代信息技术的内容

一般来说，信息技术（INFORMATION　TECHNOLOGY,IT）包含三个层次的内容；信息基础技术、信息系统技术和信息应用技术。

1） 信息基础技术

信息基础技术是信息技术的基础，包括新材料、新能源、新器件的开发和制造技术。近见十年来，发展最快、应用最广泛、对信息技术以及整个高科技领域的发展影响最大的是微电子技术和光电子技术。

2） 信息系统技术

信息系统技术是指有关信息的获取、传输、处理、控制的设备和系统的技术。感测技术、通信技术、计算机与智能技术和控制技术是它的核心和支撑技术。

3） 信息应用技术

信息应用技术是针对种种实用目的，如由信息管理、信息控制、信息决策而发展起来的具体的技术群类，如工厂的自动化、办公自动化、家庭自动化、人工智能和互联能信技术等。它们是信息技术开发的根本目的的所在。

信息技术在社会的各个领域得到广泛的应用，显示出强大的生命力。纵观人类科技发展的历程，还没有一项技术像信息技术一样对人类社会产生如此巨大的影响。

4现代信息技术的特点

展望未来，在社会生产力发展、人类认识和实践活动的推动下，信息技术将才得到更深、更广、更快的发展，其发展趋势可以概括为数字化、多媒体化、高速化、网络化、宽频带、智能化等。

1） 数字化

当信息被数字化并经由数字网络流通时，一个拥有无数可能性的全新世界是便由此揭开序幕。大量信息可以被压缩，并以光速进行传输，数字传输的品质又比模拟传输的品质要好得多。许多种信息形态能够被结合、被创造，例如多媒体文件。无论在世界任何的角落，都可以立即存储和取用信息，这是即时存取了大部分人类文明进化的记录。新的数字产品也将被制造出来，有些小巧得足以放进你的口袋里，有些则大得足以对商业和个人生活的各层面都造成重大影响。

2） 多媒体化

随着未来信息的发展，多媒体技术将文字、声音、图形、图像、视频等信息媒体与计算机集成一起，使计算机的应用由单纯的文字处理进入文、图、声、影集成处理。随着数字化技术的发展和成熟，以上每一种媒体都将被数字化并容纳进多媒体的集合里，系统将信息整合在人们的日常生活中，以接近于人类的工作方式和思考方式来设计与操作。

3） 高速度、网络化、宽频带

目前，几乎所有的国家都在进行最新一代的信息基础建设，即建设宽频高速公路。尽管今日的INTERNET已经能够传输多媒体信息，但仍然被认为是一条低容量频宽的网络路径，被形象地称为一条花园小径。下一代的INTERNET技术（INTERNET2）的传输速率将可以达到2．4GB/S。实现宽带的多媒体网络是未来信息技术的发展趋势之一。

4） 智能化

直到今日，不仅是信息处理装置本身几乎没有智慧，作为传输信息的网络也几乎没有智能。对于大多数人而言，只是为了找有限的信息，却要在网络上耗费许多时间。随着未来信息技术向着智能的方向发展，在超媒体的世界里，‘软件代理’可以替我们在网络上漫游。‘软件代理’不再需要浏览器，它本身就是信息的寻找器，它能够收集任何可能想要在网络上获取的信息。

1. 2数据在计算机中的表示

计算机所表示和使用的数据可分为两大类：数值数据和字符数据。数值数据用以表示量的大小、正负，如整数、小数等。字符数据也叫非数值数据，用以表示一些符号、标记，如汉字、图形、声音数据也属非数值数据。

任何形式的数据，无论是数字、文字、图形、图像、声音、视频，进入计算机都必须进行二进制编码转换。

1．2.1计算机采用二进制编码

ENIAC计算机是一台十进制的计算机，它采用十个真空管来表示一位十进制数。冯．诺依曼在研IAS时，发觉这种十进制的表示和实现方式十分麻烦，提出了二进制的表示方法，从此改变了整个计算的发展历史。

二进制只有‘1’和‘0’两个数，相对十进制面言，采用二进制表示不但运算简单、易于物理实现、通用性强，更重要的优点是所占用的空间和所消耗的能量要小得多，机器可靠性高。

计算机内部均用二进制数来表示各种信息，但计算机也外部交往仍采用人们熟悉和便于阅读的形式，如十进制数据、文字显示以及图形描述等。其间的转换，则由计算机系统的硬件和软污染上来实现。转换过程如图1－3所示。

1.2.2进位计数制

日常生活中，我们使用的数据一般是十进制表示，而计算机中所有的数据都是使用二进制。但为了书方便，也采用八进制或十六进制形式表示。下面介绍数制的基本概念。为了简化分析，均以整数为例。　

如果数制只采用R个基本符号（例如：1，2――，R－1）表示数值则称为R数制称为‘数码’。处于不同位置的代表的值不，与它所在位置的“权”值有关。表1－2给出了计算机中常用的几种进位计数制。

表1－2计算机中常用的几种计数制的表示

进位制

基数

基本符号

权

式发表可

形式表示

二进制

2

0，1

2

B

八进制

8

0，1，2，3，4，5，6，7

8

O

十进制

10

0，1，2，3，4，5，6，7，8，9

101

D

十六进制

16

0，1，2，3，4，5，6，7，8，9

A,B,C,D,E,F

16

H

表1－2中十六进制的数字符号除了十进制中的10个数字符号以外，还使用了6个英文字母：A,B,C,D,E,F，它们分别等于十进制的10，11，12，13，14，15.

在数制中有一个规则，就是N进制一定采用“逢N进一”的进位礁岩则。如十进制就是“逢十进一”，二进制说是“逢二进一”。　

1，2，3R进制转换为十进制

在我们熟悉的十进制系统中，9658还可以表示成如下的多藏匿项式形式：

（9658）D＝9x103+6x102+5x101+8x100　

上式中的103，102，101100是各位数码的权，可以看出，个位、十位、百位和千位上的数字只有乘上它们的权值，才能真正表示它的实际数值。

基数为R的数字，要将R进制数按权开求和，这就实现了R进制对十进制的转换。如：

1.2.4十进制转换为R进制

将十进制转换为R进制数时，可将此数分成整数与小数两部分分别转换，然后再拼接起来即可。

将一个十进制整数转换成R进制数采用“除R取整”法，即将十进制小数不断乘以R取整数，直到小数部分为0或达到要求的精度为止（小数部分可能永远不会得到0）；所得的整数从小数点自左往右排列，取有效精度，首次取得的整数排在最左边。

例：将十进制数225.8125转换成二进制数。

1.2.5八进制转换为十六制

二进制数非常适合计算机内部数据的表示和运算，但书写起来位数比较长，如表示一个十进制数1024，写成等值的二进制数就需11位，很不方便，也不直观。而八进制和十六进制数比等值的二进制数的长度短得多，而且它们之间转换也非常方便。因此在书写程序数据用到十进制数的地方，往往采用八进制数或十六进制数的形式。

由于二进制、八进制和十六进制之间存在特殊关系：81=23,161=24,即1位八进制数相当于3位二进制数，位十六进制数相当于4位二进制数，因此转换方法就比较容易，见表1－4

根据这种对应关系，十进制数转换成八进制数时，以小数点为中心向左右两边分组，每3务工一组，两头不足3位补0即可。同样二进制数转换成十六进制数只要4位为一组进行分组。例如：将二进制数（10101011.110101）B转换成八进制数。

1.2.6计算机中的信息单位

1．位（bit）

位是度量数据的最小单位，在数字电路和电脑技术中采用二进制，代码只有0和1，其中无论0还是1在CPU中都是1位。

2. 字节

一个字节由八位二进制数字组成（1Byte=8bit）。字节是信息组织和存储的基本单位，也是计算机体系结构的基本单位。

早期的计算机并无字节的概念。20世纪50年代中期，随着计算机逐渐从单纯用于科学计算扩展到数据处理领域，为了在体系结构上兼顾表示“数”和“字符”，就出现了“字节”。IBM公司在设计其第一对超级计算机STRETCH时，根据数值运算的需要，定义机器字长为64bit。对于字符而言，STRETCH的打印机只有120个字符，本来用7bit表示即可，但其设计人员考虑到以后字符集扩充的可能，决定用8bit表示一个字符。这样64位字长可容纳8个字符，设计人员把它叫做8个“字节”，这就是字节的来历。

为　了便于衡量存储器的大小，统一以字节“Byte,B”为单位。常用的是：

K字节1KB=1024B

M字节1MB=1024KB

G字节1GB=1024MB

T字节 　1TB=1024GB

1．2.7字符

字符包括西文字符（字母、数字、各种符号）和中文字符，即所有不可做算术运算的数据。由于计算机是以二进制的形式存储和处理的，因此字符也必须按特定的规则进行二进制编码才能进入计算机。字符编码的方法很简单，首先确定需要编码的字符总数，然后将每一个字符的顺序确定顺序编号，编号值的大小无意义，仅作为识别与使用这些字符的依据。字符形式的多少及编码的倍数。对西文与中文字符，由于形式的不同，使用不同的编码。

1. 西文字符的编码

计算机中的信息都是用二进制编码表示的，用以表示字符的二进制编码称为字符编码。计算机中最常用的字符编码是ASCIi(American Stand Code for Information Interchange,美国信息交换标准交换代码)，被国际标准化组织殷富为国际标准。ASCII码和7位码和8位码两种版本。国际通用的是7位ASCII码，用7位二进制数表示一个字符的编码，共有27＝128个不同的编码值，相应可以表示128个不同字符的编码，见表1－5所示：

表1－5中对大小写英文字母、阿拉伯数字、标点符号及控制符等特殊符号规定了编码，表中每个字符都对应一数值，称为该字符的ASCII码值。其排列次序为b6b5b4b3b2b1b0,b6为最高位，b0为最低位。

传真是近二十多年发展最快的非话电信业务。将文字、图表、相片等记录在纸面上的静止图像，通过扫描和光电变换，变成电信号，经各类信道传送到目的地，在接收端通过一系列逆变换过程，获得与发送原稿相似记录副本的通信方式，称为传真。

传真机将需发送的原件按照规定的顺序，通过光学扫描系统分解成许多微小单元（称为像素），然后将这些微小单元的亮度信息由光电变换器件顺序转变成电信号，经放大、编码或调制后送至信道。

传真机使用时注意事项

1、传真机安装位置十分重要，应避免受到阳光直射和热辐射，勿将机器置于潮湿、灰尘多的环境，环境温度应保持在5℃～35℃，相对湿度在25%～85%范围内。

2、不要把传真机安装在有震动和不稳固的地方以及冷、暖机附近。

3、传送和复印文件前，必须将附于文件上的回形针和钉书钉等坚硬物除去。

4、切勿发送和复印过厚的文件以及被弄湿的文件。

分光光度计就是利用分光光度法对物质进行定量定性分析的仪器。

而分光光度法则是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析。 常用的波长范围为：(1)200～400nm的紫外光区,(2)400～760nm的可见光区,(3)2.5～25μm（按波数计为4000cm<-1>～400cm<-1>）的红外光区。所用仪器为紫外分光光度计、可见光分光光度计（或比色计）、红外分光光度计或原子吸收分光光度计。为保证测量的精密度和准确度，所有仪器应按照国家计量检定规程或本附录规定，定期进行校正检定。 单色光辐射穿过被测物质溶液时，被该物质吸收的量与该物质的浓度和液层的厚度（光路长度）成正比，其关系如下式：

A=-log(I/I。)=-lgT=kLc

式中 :A 为吸收度；

I。为入射的单色光强度；

I 为透射的单色光强度；

T 为物质的透射比；

k 为吸收系数；

L 为被分析物质的光程

c 为物质的浓度

物质对光的选择性吸收波长，以及相应的吸收系数是该物质的物理常数。当已知某纯物质在一定条件下的吸收系数后,可用同样条件将该供试品配成溶液，测定其吸收度,即可由上式计算出供试品中该物质的含量。在可见光区，除某些物质对光有吸收外，很多物质本身并没有吸收,但可在一定条件下加入显色试剂或经过处理使其显色后再测定,故又称比色分析。由于显色时影响呈色深浅的因素较多，且常使用单色光纯度较差的仪器，故测定时应用标准品或对照品同时操作。

分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器。常用于核酸，蛋白定量以及细菌生长浓度的定量。仪器主要由光源、单色器、样品室、检测器、信号处理器和显示与存储系统组成。

分光光度计的简单原理

分光光度计计采用一个可以产生多个波长的光源，通过系列分光装置，从而产生特定波长的光源，光源透过测试的样品后，部分光源被吸收，计算样品的吸光值，从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样品的浓度成正比。

2 利用光谱来判断元素

3 光做催化剂

通俗意义上讲触媒就是催化剂的意思，光触媒顾名思义就是光催化剂。催化剂是加速化学反应的化学物质，其本身并不参与反应。光催化剂就是在光子的激发下能够起到催化作用的化学物质的统称。

光催化技术是在20世纪70年代诞生的基础纳米技术，在中国大陆我们会用光触媒这个通俗词来称呼光催化剂。典型的天然光催化剂就是我们常见的叶绿素，在植物的光合作用中促进空气中的二氧化碳和水合成为氧气和碳水化合物。总的来说纳米光触媒技术是一种纳米仿生技术，用于环境净化，自清洁材料，先进新能源，癌症医疗，高效率抗菌等多个前沿领域。

世界上能作为光触媒的材料众多，包括二氧化钛(TiO2),氧化锌(ZnO),氧化锡(SnO2),二氧化锆(ZrO2)，硫化镉(CdS)等多种氧化物硫化物半导体，其中二氧化钛(Titanium Dioxide)因其氧化能力强，化学性质稳定无毒，成为世界上最当红的纳米光触媒材料。在早期，也曾经较多使用硫化镉(CdS)和氧化锌(ZnO)作为光触媒材料，但是由于这两者的化学性质不稳定，会在光催化的同时发生光溶解，溶出有害的金属离子具有一定的生物毒性，故发达国家目前已经很少将它们用作为民用光催化材料，部分工业光催化领域还在使用。

4 还可以利用光谱来分析原子或简单分子的结构

跃迁量子力学体系状态发生跳跃式变化的过程。原子在光的照射下从高（低）能态跳到低（高）能态发射（吸收）光子的过程就是典型的量子跃迁。即使不受光的照射，处于激发态的原子在真空零场起伏的作用下，也能跃迁到较低能态而发射光子（自发辐射）。除了辐射过程之外，其他散射过程、衰变过程等也都属于量子跃迁。量子跃迁是概率性过程，这是量子规律的根本特征。以原子能级跃迁为例，无法预言某个原子什么时刻发生跃迁，有的原子跃迁可能发生得早，有的原子跃迁可能发生得迟，因此原子处于激发态的寿命不是整齐划一的，但对大量原子来说，激发态的平均寿命是确定的，可以实验测定和理论计算。量子跃迁的速率与体系的相互作用以及跃迁前后的状态有关，并遵从一定的守恒定律。原子能级跃迁所遵从的选择定则就是角动量守恒和宇称守恒的结果。

微观粒子量子状态的变化．包括从高能态到低能态以及从低能态到高能态．当粒子由于受热，碰撞或辐射等方式获得了相当于两个能级之差的激发能量时，他就会从能量较底的初态跃迁到能量较高的激发态，但不稳定，有自发地回到稳定状态的趋势。在释放出相应的能量后，粒子自动地回到原来的状态，这些行为称为跃迁，遵守严格的量子规则。其吸收或发射的能量都是h的整数倍。如果以光的形式表现出来，就造成光谱线的分立性。