信息技术与计算机优秀课件.ppt

信息技术与计算机信息技术与计算机20082008年年年年曾新四川大学计算机基曾新四川大学计算机基曾新四川大学计算机基曾新四川大学计算机基础教学中心础教学中心础教学中心础教学中心第1页，本讲稿共41页2曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第2页，本讲稿共41页第第1 1章章 信息技术与计算机信息技术与计算机(自学自学)20082008年年年年曾新四川大学计算机基曾新四川大学计算机基曾新四川大学计算机基曾新四川大学计算机基础教学中心础教学中心础教学中心础教学中心第3页，本讲稿共41页1.1 1.1 信息概述信息概述4曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第4页，本讲稿共41页 1.1.1 信息信息1.数据（数据（数据（数据（datadata）对客观事物的符号表示对客观事物的符号表示对客观事物的符号表示对客观事物的符号表示 ，用于表示客观事物的未，用于表示客观事物的未，用于表示客观事物的未，用于表示客观事物的未经加工的原始素材经加工的原始素材经加工的原始素材经加工的原始素材 。例如：数字、字符、文字、图形、声音和视频等。例如：数字、字符、文字、图形、声音和视频等。例如：数字、字符、文字、图形、声音和视频等。例如：数字、字符、文字、图形、声音和视频等。110 119110 1195曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第5页，本讲稿共41页1.1.1 信息信息1.数据（数据（数据（数据（datadata）-续续续续 在计算机科学中，数据是指所有能输入到计算机并被在计算机科学中，数据是指所有能输入到计算机并被在计算机科学中，数据是指所有能输入到计算机并被在计算机科学中，数据是指所有能输入到计算机并被计算机程序处理的符号的介质的总称，是用于输入电计算机程序处理的符号的介质的总称，是用于输入电计算机程序处理的符号的介质的总称，是用于输入电计算机程序处理的符号的介质的总称，是用于输入电子计算机进行处理，具有一定意义的数字、字母、符子计算机进行处理，具有一定意义的数字、字母、符子计算机进行处理，具有一定意义的数字、字母、符子计算机进行处理，具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称。是组成地理信息系统的最基本号和模拟量等的通称。是组成地理信息系统的最基本号和模拟量等的通称。是组成地理信息系统的最基本号和模拟量等的通称。是组成地理信息系统的最基本要素。要素。要素。要素。6曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第6页，本讲稿共41页 1.1.1 信息信息1.信息信息信息信息 信息是一种消息，是经过加工以后对客观世界产信息是一种消息，是经过加工以后对客观世界产信息是一种消息，是经过加工以后对客观世界产信息是一种消息，是经过加工以后对客观世界产生影响的数据。信息与通讯问题密切相关。生影响的数据。信息与通讯问题密切相关。生影响的数据。信息与通讯问题密切相关。生影响的数据。信息与通讯问题密切相关。（1 1 1 1）信息的形态）信息的形态）信息的形态）信息的形态 数值、文本、声音、图像数值、文本、声音、图像数值、文本、声音、图像数值、文本、声音、图像（2 2 2 2）信息的角色）信息的角色）信息的角色）信息的角色(功能功能功能功能)被处理、被存储、被传输被处理、被存储、被传输被处理、被存储、被传输被处理、被存储、被传输（3 3 3 3）信息的特点）信息的特点）信息的特点）信息的特点 不灭性、复制性、时效性不灭性、复制性、时效性不灭性、复制性、时效性不灭性、复制性、时效性7曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第7页，本讲稿共41页 1.1.1 信息信息1.信息处理（数据处理）信息处理（数据处理）信息处理（数据处理）信息处理（数据处理）是指从某些已知的数据信息出发，推导整理出新的数是指从某些已知的数据信息出发，推导整理出新的数是指从某些已知的数据信息出发，推导整理出新的数是指从某些已知的数据信息出发，推导整理出新的数据，从而产生出新的信息的过程据，从而产生出新的信息的过程据，从而产生出新的信息的过程据，从而产生出新的信息的过程 。它涉及到数据的收集、存储、管理、加工、计算、维它涉及到数据的收集、存储、管理、加工、计算、维它涉及到数据的收集、存储、管理、加工、计算、维它涉及到数据的收集、存储、管理、加工、计算、维护、检索、传输等处理并产生新的有价值的信息护、检索、传输等处理并产生新的有价值的信息护、检索、传输等处理并产生新的有价值的信息护、检索、传输等处理并产生新的有价值的信息的全过程。的全过程。的全过程。的全过程。数据数据加工处理加工处理信息信息8曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第8页，本讲稿共41页 1.1.2 信息科学信息科学研究信息及其运动规律的科学。研究信息及其运动规律的科学。研究信息及其运动规律的科学。研究信息及其运动规律的科学。19841984年贝尔研究室的申农年贝尔研究室的申农年贝尔研究室的申农年贝尔研究室的申农(美国美国美国美国)在题为在题为在题为在题为通讯的数学理论通讯的数学理论通讯的数学理论通讯的数学理论的论文中系统地提出的论文中系统地提出的论文中系统地提出的论文中系统地提出了关于信息的论述，创立了信息论。了关于信息的论述，创立了信息论。了关于信息的论述，创立了信息论。了关于信息的论述，创立了信息论。C.E.Shannon C.E.Shannon 申农（香农）申农（香农）申农（香农）申农（香农）(1916-2001(1916-2001）。）。）。）。理论基础：理论基础：理论基础：理论基础：香农香农香农香农的信息论的信息论的信息论的信息论研究对象：信息研究对象：信息研究对象：信息研究对象：信息研究内容：信息的运动规律研究内容：信息的运动规律研究内容：信息的运动规律研究内容：信息的运动规律研究方法：现代科学方法论研究方法：现代科学方法论研究方法：现代科学方法论研究方法：现代科学方法论研究目标：扩展人的信息功能研究目标：扩展人的信息功能研究目标：扩展人的信息功能研究目标：扩展人的信息功能9曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第9页，本讲稿共41页 1.1.3 1.1.3 信息技术信息技术信息技术信息技术1.1.什么是信息技术什么是信息技术什么是信息技术什么是信息技术n n信息技术是关于信息的产生、发送、传输、接收、变换、识别、信息技术是关于信息的产生、发送、传输、接收、变换、识别、信息技术是关于信息的产生、发送、传输、接收、变换、识别、信息技术是关于信息的产生、发送、传输、接收、变换、识别、控制等应用技术的总称，是在信息科学的基本原理和方法的指导控制等应用技术的总称，是在信息科学的基本原理和方法的指导控制等应用技术的总称，是在信息科学的基本原理和方法的指导控制等应用技术的总称，是在信息科学的基本原理和方法的指导下扩展人类信息处理功能的技术。下扩展人类信息处理功能的技术。下扩展人类信息处理功能的技术。下扩展人类信息处理功能的技术。n n(Information Technology(Information Technology，ITIT)。n n信息技术的支柱：通讯（信息技术的支柱：通讯（信息技术的支柱：通讯（信息技术的支柱：通讯（CommunicationCommunication）技术、计算机（）技术、计算机（）技术、计算机（）技术、计算机（ComputerComputer）技术和控制（）技术和控制（）技术和控制（）技术和控制（ControlControl）技术，即）技术，即）技术，即）技术，即“3C”3C”技术。技术。技术。技术。10曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第10页，本讲稿共41页 1.1.3 1.1.3 信息技术信息技术信息技术信息技术1.信息技术的发展信息技术的发展信息技术的发展信息技术的发展pp发展历史：发展历史：发展历史：发展历史：第一次信息革命：语言、文字、文献；第一次信息革命：语言、文字、文献；第一次信息革命：语言、文字、文献；第一次信息革命：语言、文字、文献；第二次信息革命：造纸术、印刷术；第二次信息革命：造纸术、印刷术；第二次信息革命：造纸术、印刷术；第二次信息革命：造纸术、印刷术；第三次信息革命：电报、电话、电视机等；第三次信息革命：电报、电话、电视机等；第三次信息革命：电报、电话、电视机等；第三次信息革命：电报、电话、电视机等；第四次信息革命：计算机、现代通信技术等。第四次信息革命：计算机、现代通信技术等。第四次信息革命：计算机、现代通信技术等。第四次信息革命：计算机、现代通信技术等。pp发展趋势：发展趋势：发展趋势：发展趋势：速度快、容量大；综合化；数字化；个人化。速度快、容量大；综合化；数字化；个人化。速度快、容量大；综合化；数字化；个人化。速度快、容量大；综合化；数字化；个人化。11曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第11页，本讲稿共41页 1.1.4 信息技术的核心信息技术的核心1.微电子技术微电子技术微电子技术微电子技术基础基础基础基础高集成、高速度、低功耗和智能化高集成、高速度、低功耗和智能化高集成、高速度、低功耗和智能化高集成、高速度、低功耗和智能化 。2.计算机技术计算机技术计算机技术计算机技术多媒体、网络、智能化、并行处理。多媒体、网络、智能化、并行处理。多媒体、网络、智能化、并行处理。多媒体、网络、智能化、并行处理。3.光电子技术光电子技术光电子技术光电子技术4.通信技术通信技术通信技术通信技术获取信息：传感技术；获取信息：传感技术；获取信息：传感技术；获取信息：传感技术；传递信息：通信技术；传递信息：通信技术；传递信息：通信技术；传递信息：通信技术；处理信息：计算机技术；处理信息：计算机技术；处理信息：计算机技术；处理信息：计算机技术；微电子技术是三微电子技术是三微电子技术是三微电子技术是三种技术的实现基种技术的实现基种技术的实现基种技术的实现基础。础。础。础。12曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第12页，本讲稿共41页 1.1.5 信息处理与计算机信息处理与计算机1.利用计算机进行信息加工利用计算机进行信息加工利用计算机进行信息加工利用计算机进行信息加工存储器：存储数据；存储器：存储数据；存储器：存储数据；存储器：存储数据；软件：管理数据；软件：管理数据；软件：管理数据；软件：管理数据；应用程序：处理数据应用程序：处理数据应用程序：处理数据应用程序：处理数据2.信息系统信息系统信息系统信息系统数据处理系统、管理信息系统；数据处理系统、管理信息系统；数据处理系统、管理信息系统；数据处理系统、管理信息系统；决策支持系统、办公自动化系统。决策支持系统、办公自动化系统。决策支持系统、办公自动化系统。决策支持系统、办公自动化系统。13曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第13页，本讲稿共41页1.2 1.2 信息化与信息社会信息化与信息社会(自学自学)14曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第14页，本讲稿共41页 1.2.1 信息化信息化1.信息化与信息化社会信息化与信息化社会信息化与信息化社会信息化与信息化社会2.中国的信息化建设中国的信息化建设中国的信息化建设中国的信息化建设中国信息化基础结构（中国信息化基础结构（中国信息化基础结构（中国信息化基础结构（CIICII）1.信息化建设的信息化建设的信息化建设的信息化建设的“金字工程金字工程金字工程金字工程”三金工程：三金工程：三金工程：三金工程：金桥工程：国家经济信息网金桥工程：国家经济信息网金桥工程：国家经济信息网金桥工程：国家经济信息网金关工程：国家经济贸易信息网络金关工程：国家经济贸易信息网络金关工程：国家经济贸易信息网络金关工程：国家经济贸易信息网络金卡工程：金融交易卡金卡工程：金融交易卡金卡工程：金融交易卡金卡工程：金融交易卡信息化应用信息化应用信息基础结构信息基础结构信息基础结构信息基础结构信息网络信息网络信息网络信息网络公公公公共共共共电电电电信信信信网网网网络络络络CIICII15曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第15页，本讲稿共41页 1.2.2 1.2.2 信息社会信息社会信息社会信息社会1.经济领域方面经济领域方面经济领域方面经济领域方面2.社会、文化、生活方面社会、文化、生活方面社会、文化、生活方面社会、文化、生活方面3.社会观念上的方式社会观念上的方式社会观念上的方式社会观念上的方式 1.2.3 信息产业信息产业信息产业信息产业信息产业的出现深刻地影响着当今世界经济、科技的信息产业的出现深刻地影响着当今世界经济、科技的发展格局，改变着社会特征、企业的形态。发展格局，改变着社会特征、企业的形态。信息产业已成为全球最具潜力的新的经济增长点。信息产业已成为全球最具潜力的新的经济增长点。16曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第16页，本讲稿共41页 1.2.4 信息人才信息人才1.信息技术教育的本质是利用信息技术培养信息素质，信息技术教育的本质是利用信息技术培养信息素质，信息技术教育的本质是利用信息技术培养信息素质，信息技术教育的本质是利用信息技术培养信息素质，以适应信息社会对人才培养标准的要求。以适应信息社会对人才培养标准的要求。以适应信息社会对人才培养标准的要求。以适应信息社会对人才培养标准的要求。2.信息素养：信息素养：信息素养：信息素养：pp认识、态度认识、态度认识、态度认识、态度pp信息能力：技术、操作、能力三个层面上的素养信息能力：技术、操作、能力三个层面上的素养信息能力：技术、操作、能力三个层面上的素养信息能力：技术、操作、能力三个层面上的素养3.信息素养标准信息素养标准信息素养标准信息素养标准 ：高效获取信息、熟练评价信息、精确使用信息；高效获取信息、熟练评价信息、精确使用信息；高效获取信息、熟练评价信息、精确使用信息；高效获取信息、熟练评价信息、精确使用信息；独立学习；独立学习；独立学习；独立学习；对社会积极贡献。对社会积极贡献。对社会积极贡献。对社会积极贡献。17曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第17页，本讲稿共41页1.3 1.3 信息处理工具信息处理工具计算机概述计算机概述18曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第18页，本讲稿共41页 1.3.1 计算机的发展历程计算机的发展历程1.计算机史前史计算机史前史计算机史前史计算机史前史pp算盘时代算盘时代算盘时代算盘时代pp机械时代机械时代机械时代机械时代pp机电时代机电时代机电时代机电时代19曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第19页，本讲稿共41页 1.3.1 计算机的发展历程计算机的发展历程n n电子计算机的诞生电子计算机的诞生电子计算机的诞生电子计算机的诞生 19461946年年年年2 2月月月月1414日诞生，是美国宾夕法尼亚大学研制的日诞生，是美国宾夕法尼亚大学研制的日诞生，是美国宾夕法尼亚大学研制的日诞生，是美国宾夕法尼亚大学研制的“电子电子电子电子数值积分计算机数值积分计算机数值积分计算机数值积分计算机”（ENIAC ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Electronic Numerical Integrator And CalculatorCalculator）。）。）。）。n n50005000次加法次加法/秒秒n n保存保存8080个字节个字节n n体重体重2828吨吨n n占地占地170m170m2 2n n1880018800只电子管只电子管n n15001500个继电器个继电器n n功率功率150KW150KW20曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第20页，本讲稿共41页计算机的发展1.计算机发展的阶段计算机发展的阶段 2.第一代（第一代（1 9 4 61 9 4 6年年1 9 5 81 9 5 8年）年）3.电子管计算机，计算机使用的主要逻辑元件电子管计算机，计算机使用的主要逻辑元件是电子管，也称电子管时代。主存储器先采是电子管，也称电子管时代。主存储器先采用延迟线，后采用磁鼓磁芯，外存储器使用用延迟线，后采用磁鼓磁芯，外存储器使用磁带。软件方面，用机器语言和汇编语言编磁带。软件方面，用机器语言和汇编语言编写程序。写程序。特点：特点：体积庞大运算速度低（一般每秒几千次到几万次）成本高、可靠性差、内存容量小 21曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第21页，本讲稿共41页英国剑桥大学1949年研制的电子数据存储计算机“埃迪萨克”（EDSAC）美国于20 世纪50年代生产的IBM 704型采用电子管的第一代电子计算机第一代电子计算机中使用的磁鼓存储器22曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第22页，本讲稿共41页计算机的发展1.计算机发展的阶段计算机发展的阶段2.第二代（第二代（1 9 5 91 9 5 9年年1 9 6 41 9 6 4年）年）3.晶体管计算机，使用的主要逻辑元件是晶体晶体管计算机，使用的主要逻辑元件是晶体管，也称晶体管时代。主存储器采用磁芯，管，也称晶体管时代。主存储器采用磁芯，外存储器使用磁带和磁盘。软件方面开始使外存储器使用磁带和磁盘。软件方面开始使用管理程序，后期使用操作系统并出现了用管理程序，后期使用操作系统并出现了FORTRANFORTRAN、COBOLCOBOL、ALGOLALGOL等一系列高级程等一系列高级程序设计语言。序设计语言。23曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第23页，本讲稿共41页美国IBM公司于1959年生产的IBM 7090型采用晶体管的第二代电子计算机。它的体积减小了，运算速度却更快。特点：特点：速度提高速度提高(几十万次几十万次/秒秒)体积大大减小，体积大大减小，可靠性提高可靠性提高内存容量提高内存容量提高 24曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第24页，本讲稿共41页计算机的发展1.1.计算机发展的阶段计算机发展的阶段2.2.第三代（第三代（1 9 6 51 9 6 5年年1 9 7 01 9 7 0年）年）3.3.集成电路计算机，这个时期的计算机用小、中规模集成电路集成电路计算机，这个时期的计算机用小、中规模集成电路代替了分离元件，用半导体存储器代替了磁芯存储器，外存代替了分离元件，用半导体存储器代替了磁芯存储器，外存储器使用磁盘。软件方面，操作系统进一步完善，高级语言储器使用磁盘。软件方面，操作系统进一步完善，高级语言数量增多，出现了数量增多，出现了并行处理并行处理、多处理机、多处理机、虚拟存储系统虚拟存储系统以以及面向用户的应用软件。及面向用户的应用软件。特点：特点：速度提高到每秒几十万次到几百万次速度提高到每秒几十万次到几百万次 可靠性和存储容量进一步提高可靠性和存储容量进一步提高 外部设备种类繁多外部设备种类繁多 计算机和通信密切结合起来计算机和通信密切结合起来 25曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第25页，本讲稿共41页IBM 360系统的系统的中央控制部分中央控制部分 IBM 360型电子计算机系统带型电子计算机系统带有一个中央存储器和几个外围有一个中央存储器和几个外围存储器存储器IBM 360计算机系计算机系统中的终统中的终端设备端设备 26曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第26页，本讲稿共41页计算机的发展1.1.计算机发展的阶段计算机发展的阶段2.2.第四代（第四代（1 9 7 11 9 7 1年以后）年以后）3.3.大规模和超大规模集成电路计算机。计算机主要逻辑元件是大规模和超大规模集成电路计算机。计算机主要逻辑元件是大规模和超大规模集成电路，一般称大规模集成电路时代。大规模和超大规模集成电路，一般称大规模集成电路时代。存储器采用半导体存储器，外存储器采用大容量的软、硬磁存储器采用半导体存储器，外存储器采用大容量的软、硬磁盘，并开始引入光盘。软件方面，操作系统不断发展和完善，盘，并开始引入光盘。软件方面，操作系统不断发展和完善，同时发展了数据库管理系统、通信软件等。同时发展了数据库管理系统、通信软件等。27曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第27页，本讲稿共41页英国国家航空管英国国家航空管理局的控制中心，理局的控制中心，空中交通管制用空中交通管制用IBM第四代计算第四代计算机进行控制机进行控制 速度可达到每秒上千速度可达到每秒上千万次到万亿次万次到万亿次 中国中国1 9 8 3年年国防科大研制成功国防科大研制成功“银河银河”巨型巨型机机速度达每秒一亿次。速度达每秒一亿次。1 9 9 2年年巨型计算机巨型计算机“银河银河”通过鉴定通过鉴定速度为每秒速度为每秒1 0亿次。亿次。以后以后，研制成功，研制成功“银河银河”巨型计巨型计算机，算机，运行速度已达到每秒运行速度已达到每秒1 3 0亿次亿次 28曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第28页，本讲稿共41页冯氏计算机冯氏计算机1.冯冯冯冯 诺依曼诺依曼诺依曼诺依曼（1903-1957 1903-1957 美籍匈牙利数学家）美籍匈牙利数学家）19301930年后在美年后在美国普林斯顿高级研究所工作，第二次世界大战期间为第一颗原国普林斯顿高级研究所工作，第二次世界大战期间为第一颗原子弹的研制做出了贡献，战后他仔细研究了世界上第一台电子子弹的研制做出了贡献，战后他仔细研究了世界上第一台电子计算机计算机ENIACENIAC的特点，提出了新的设计思想。的特点，提出了新的设计思想。2.计算机应具备计算器、逻辑控制装置、存储计算机应具备计算器、逻辑控制装置、存储器、输入、输出等器、输入、输出等5 5个部分，并研制了世界上个部分，并研制了世界上第一台按存储程序功能设计的计算机第一台按存储程序功能设计的计算机EDVACEDVAC，并将这，并将这5 5个部分的功能应用于个部分的功能应用于EDVACEDVAC。存储程序原理：存储程序原理：将程序和数据以将程序和数据以2进制数的进制数的形式在计算机的存储器中，执行程序时，计算形式在计算机的存储器中，执行程序时，计算机从存储器中逐条取出指令进行相应操作，完机从存储器中逐条取出指令进行相应操作，完成数据的计算处理和输入输出。成数据的计算处理和输入输出。29曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第29页，本讲稿共41页计算机的发展1.新型结构的计算机发展新型结构的计算机发展2.2.19821982年日本提出了年日本提出了“第第5 5代计算机代计算机”，PROLOGPROLOG语言成为核语言成为核心语言，并成为与心语言，并成为与LISPLISP语言并驾齐驱的人工智能语言，即所谓语言并驾齐驱的人工智能语言，即所谓的的“非冯非冯诺依曼语言诺依曼语言”。3.3.生物计算机生物计算机 (由蛋白质分子或传导化合物元件组成由蛋白质分子或传导化合物元件组成 )4.4.光计算机光计算机 (用光子代替电子来传递信息用光子代替电子来传递信息 )30曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第30页，本讲稿共41页最薄的计算机最薄的计算机最薄的计算机最薄的计算机羊毛键盘羊毛键盘羊毛键盘羊毛键盘31曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第31页，本讲稿共41页量子计算机量子计算机传统计算机遵循着众所周知的经典物理规律，而量子计算机则是遵循着独一无二的量子动力学规律（特别是量子干涉）来实现一种信息处理的新模式。在量子计算机中，基本信息单元（叫做一个量子位或者qubit，也叫做昆比特）不同于传统计算机，并不是二进制位而是按照性质四个一组组成的单元。qubit具有这种性质的直接原因是因为它遵循了量子动力学的规律，而量子动力学从本质上说完全不同于传统物理学。量子计算机：美英科学家发现量子计算机：美英科学家发现一种粒子的量子信息能够从一一种粒子的量子信息能够从一个原子远距离传送到另一个原个原子远距离传送到另一个原子。这一发现可能导致最终研子。这一发现可能导致最终研制出高速度的量子计算机。制出高速度的量子计算机。32曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第32页，本讲稿共41页毫微毫微DNA计算机计算机现在科学家正在研制一种毫微型计算机，用来诊断和治疗人体某些癌症，它们可以被放入人体内部，定点清除疾病。新的装置不再使用硅芯片和电路板，而是由DNA构成。它不再由电信号控制，而是通过释放生物分子来对周围环境的改变做出反应。33曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第33页，本讲稿共41页 1.3.1 计算机的发展历程计算机的发展历程1.1.电子计算机的发展史（按使用的电子器件划分）电子计算机的发展史（按使用的电子器件划分）电子计算机的发展史（按使用的电子器件划分）电子计算机的发展史（按使用的电子器件划分）时代时代年年 份份元器件元器件软软 件件应用领域应用领域一一1946-1946-19571957电子管电子管机器语言机器语言汇编语言汇编语言科学计算科学计算二二1958-1958-19641964晶体管晶体管高级语言高级语言监控程序监控程序数据处理数据处理工业控制工业控制三三1965-1965-19701970中小规模中小规模集成电路集成电路操作系统操作系统文字处理文字处理图形处理图形处理四四19711971大规模集成电路大规模集成电路数据库、数据库、网络等网络等社会的社会的各个领域各个领域34曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第34页，本讲稿共41页 1.3.3 计算机的发展趋势计算机的发展趋势1.巨型化巨型化巨型化巨型化2.微型化微型化微型化微型化3.网络化网络化网络化网络化4.智能化智能化智能化智能化35曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第35页，本讲稿共41页 1.3.3 计算机的特点计算机的特点(自学自学)1.运算速度快运算速度快运算速度快运算速度快2.计算精度高计算精度高计算精度高计算精度高3.具有记忆和逻辑判断能力具有记忆和逻辑判断能力具有记忆和逻辑判断能力具有记忆和逻辑判断能力4.有自动控制能力有自动控制能力有自动控制能力有自动控制能力36曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第36页，本讲稿共41页 1.3.4 计算机的分类计算机的分类(自学）自学）1.按计算机原理分类按计算机原理分类按计算机原理分类按计算机原理分类pp数字计算机数字计算机数字计算机数字计算机pp模拟计算机模拟计算机模拟计算机模拟计算机2.按计算机用途分类按计算机用途分类按计算机用途分类按计算机用途分类pp通用计算机通用计算机通用计算机通用计算机pp专用计算机专用计算机专用计算机专用计算机3.按计算机性能分类按计算机性能分类按计算机性能分类按计算机性能分类pp巨型、大型、小型、微型机，工作站、服务器巨型、大型、小型、微型机，工作站、服务器巨型、大型、小型、微型机，工作站、服务器巨型、大型、小型、微型机，工作站、服务器37曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第37页，本讲稿共41页 1.3.5 计算机的应用计算机的应用(自学自学)1.科学计算（数值计算）科学计算（数值计算）科学计算（数值计算）科学计算（数值计算）2.数据处理数据处理数据处理数据处理3.辅助技术（辅助技术（辅助技术（辅助技术（CADCAD、CAMCAM、CIMSCIMS、CMICMI。CAICAI等等等等）4.过程控制：过程控制：过程控制：过程控制：需需需需A/DA/D和和和和D/AD/A转换设备转换设备转换设备转换设备5.人工智能（人工智能（人工智能（人工智能（AIAI）pp机器人、专家系统、模式识别、智能检索机器人、专家系统、模式识别、智能检索机器人、专家系统、模式识别、智能检索机器人、专家系统、模式识别、智能检索6.网络应用网络应用网络应用网络应用7.多媒体技术的应用多媒体技术的应用多媒体技术的应用多媒体技术的应用38曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第38页，本讲稿共41页 1.3.6 计算机的新技术计算机的新技术(自学自学)1.芯片技术芯片技术芯片技术芯片技术2.并行处理技术并行处理技术并行处理技术并行处理技术3.网络（网络（网络（网络（GridGrid）技术）技术）技术）技术4.蓝牙（蓝牙（蓝牙（蓝牙（Blue ToothBlue Tooth）技术：）技术：）技术：）技术：短距离无线通信技术短距离无线通信技术短距离无线通信技术短距离无线通信技术5.嵌入技术嵌入技术嵌入技术嵌入技术6.中间体技术中间体技术中间体技术中间体技术7.其他新技术其他新技术其他新技术其他新技术pp普适计算技术、分布式计算技术普适计算技术、分布式计算技术普适计算技术、分布式计算技术普适计算技术、分布式计算技术39曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第39页，本讲稿共41页 1.3.7 未来计算机未来计算机(自学自学)1.超导计算机超导计算机超导计算机超导计算机2.纳米计算机纳米计算机纳米计算机纳米计算机3.光计算机光计算机光计算机光计算机4.生物计算机生物计算机生物计算机生物计算机5.分子计算机分子计算机分子计算机分子计算机6.量子计算机量子计算机量子计算机量子计算机7.40曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第40页，本讲稿共41页第第1 1章章 信息技术与计算机小结信息技术与计算机小结信息概述信息概述计算机概述计算机概述信息信息信息科学信息科学发展趋势发展趋势（巨型化、微型化、网络化、智能化）（巨型化、微型化、网络化、智能化）信息技术（核心）信息技术（核心）特点特点分类分类按原理分（模拟、数字计算机）按原理分（模拟、数字计算机）按用途分（通用、专用计算机）按用途分（通用、专用计算机）按性能分（巨、大、小、微型机、工作站、服务器）按性能分（巨、大、小、微型机、工作站、服务器）应用应用科学计算科学计算数据处理数据处理辅助设计辅助设计过程控制过程控制人工智能人工智能网络应用网络应用多媒体应用多媒体应用信息处理与计算机信息处理与计算机微电子技术微电子技术理）理）计算机技术计算机技术光电子技术光电子技术通信技术通信技术信息化与信息社会信息化与信息社会信息化信息化信息社会信息社会信息产业信息产业信息人才信息人才速度快速度快精度高精度高记忆、逻辑判断记忆、逻辑判断自动控制自动控制41曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第曾新大学计算机基础（第1 1章）章）章）章）第41页，本讲稿共41页