第一讲计算机与信息社会精选PPT.ppt

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1、第一讲计算机与信息社会第1页，本讲稿共18页课程安排课程安排p计算机与信息社会计算机与信息社会p计算机基础知识计算机基础知识p微型计算机硬件组成微型计算机硬件组成p操作系统操作系统p文字处理软件文字处理软件Wordp电子表格软件电子表格软件Excelp演示软件演示软件Power Pointp网络与多媒体基础网络与多媒体基础p数据库基础数据库基础p程序设计基础程序设计基础第2页，本讲稿共18页第一章第一章 计算机与信息社会计算机与信息社会p1、计算机的发展、计算机的发展p2、信息技术概述、信息技术概述p3、计算机在信息社会中的应用、计算机在信息社会中的应用第3页，本讲稿共18页1、计算机的发展、

2、计算机的发展p近代计算机近代计算机p电子计算机的问世电子计算机的问世p计算机的分代计算机的分代p计算机的分类计算机的分类p计算机的新技术计算机的新技术p未来新型计算机未来新型计算机第4页，本讲稿共18页各种计算工具各种计算工具p算盘：中国唐代，第一种手动式计数器算盘：中国唐代，第一种手动式计数器p计算尺计算尺：1622年，英国年，英国William Oughtred，手动式，手动式，加、减、乘、除、指数和三角函数运算加、减、乘、除、指数和三角函数运算p 加法器：加法器：1642年，法国年，法国Blaise Pascal 机械式，只能做加法机械式，只能做加法p 计算器：计算器：1673年，德国年

3、，德国Gottfried Leibniz 机械式，加、减、乘、除和开方机械式，加、减、乘、除和开方p 差分机：差分机：1812年，英国年，英国Charles Babbagep 分析机：分析机：1834年，英国年，英国Charles Babbage计算尺计算尺加法器加法器第5页，本讲稿共18页近代计算机近代计算机p差分机和分析机差分机和分析机1812年差分机年差分机 1834年分析机年分析机 三部分组成：三部分组成：(1)(1)由许多轮子组成的保存数据的存储库；由许多轮子组成的保存数据的存储库；(2)(2)运算装置；运算装置；(3)(3)能对操作顺序进行控制，并选择所需处理的数能对操作顺序进行控

4、制，并选择所需处理的数据以及输出结果的装置。据以及输出结果的装置。可说是现代通用计算机的雏形。可说是现代通用计算机的雏形。查尔斯查尔斯.巴贝奇巴贝奇第6页，本讲稿共18页近代计算机近代计算机p艾兰艾兰.图灵和冯图灵和冯.诺依曼诺依曼计算机科学奠基人：英国科学家计算机科学奠基人：英国科学家艾艾兰兰.图灵图灵电子计算机之父：美籍匈牙利数学家电子计算机之父：美籍匈牙利数学家 冯冯.诺依曼诺依曼主要贡献：主要贡献：建立图灵机模型，奠定了可计算理论的基础建立图灵机模型，奠定了可计算理论的基础 提出图灵测试，阐述了机器智能的概念提出图灵测试，阐述了机器智能的概念 主要贡献：主要贡献：与同事研制人类第二台计

5、算机与同事研制人类第二台计算机EDVAC“存储程序存储程序”概念概念 冯冯诺依曼计算机诺依曼计算机 奠定了现代计算机体系结构和工作原理奠定了现代计算机体系结构和工作原理美国计算机学会美国计算机学会(ACM)1966(ACM)1966年设立图灵奖年设立图灵奖第7页，本讲稿共18页电子计算机的问世电子计算机的问世pENIAC 第一台计算机第一台计算机（Electronic Numerical Integrator And Calculator）电子数字积分计算机电子数字积分计算机 1946年年2月由宾州大学研制月由宾州大学研制电子计算机时代的到来电子计算机时代的到来 p每秒每秒5000次加减运算次

6、加减运算p没有存储器没有存储器p采用十进制采用十进制重达重达30吨吨占地占地170m2第8页，本讲稿共18页计算机的分代计算机的分代时代时代年份年份逻辑元件逻辑元件运算速度运算速度软件软件应用应用一一 46-58电子管电子管几千次几千次机器语言汇编语言机器语言汇编语言 科学计算科学计算二二58-64晶体管晶体管几十万次几十万次高级语言高级语言数据处理数据处理事务处理事务处理 三三64-71集成电路集成电路 几十万次几十万次几百万次几百万次操作系统操作系统文字处理文字处理图形处理图形处理四四71年迄今年迄今大规模集成电路大规模集成电路几十万亿次几十万亿次数据库、网络等数据库、网络等社会的各个领域

7、社会的各个领域电子管电子管晶体管晶体管集成电路集成电路大规模集成电路大规模集成电路第9页，本讲稿共18页按综合性能指按综合性能指标分类标分类高性能计算机（巨型机或大型机）高性能计算机（巨型机或大型机）速度最快、处理能力最强速度最快、处理能力最强 最快：最快：Jaguar-Cray Jaguar-Cray 每秒每秒17501750万亿次万亿次 中国：曙光中国：曙光“星云星云”每秒每秒12711271万亿次，排名第万亿次，排名第2 2工作站工作站：介于介于PCPC与小型机之间高档微机系统与小型机之间高档微机系统 高分辨率、大容量内外存，图形功能较强高分辨率、大容量内外存，图形功能较强 专长处理某类

8、特殊事务专长处理某类特殊事务微型计算机（个人计算机、微型计算机（个人计算机、PC机）机）：台式机、笔记本和个人数字助理台式机、笔记本和个人数字助理(PDA)(PDA)服务器服务器：网络环境中为多个用户提供服务的：网络环境中为多个用户提供服务的 计算机系统计算机系统按用途分类按用途分类通用机通用机专用机专用机计算机的分类计算机的分类第第35届全球超级计算机届全球超级计算机TOP500（德国时间（德国时间2010年年5月月31日）日）第10页，本讲稿共18页计算机的新技术计算机的新技术p嵌入式技术嵌入式技术 将计算机作为一个信息处理部件，嵌入到应用系统之中的一种技术。如：将计算机作为一个信息处理部

9、件，嵌入到应用系统之中的一种技术。如：各种家电、数码相机等。各种家电、数码相机等。p网格计算网格计算 利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机虚拟的超级计算机”，其中每一台的计算机就是一个，其中每一台的计算机就是一个“节点节点”，而整个计算是由成千上万个，而整个计算是由成千上万个“节点节点”组成的组成的“一张网格一张网格”。p中间件技术中间件技术 中间件是介于应用软件和操作系统之间的系统软件中间件是介于应用软件和操作系统之间的系统软件。第11页，本讲稿共18页未来新型计算机未来新型计算机p光子计算机光子计算机利用光子取代电子

10、进行数据运算、传输和存储利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储不同波长的光表示不同的数据不同波长的光表示不同的数据优点：超高速优点：超高速 缺点：体积庞大缺点：体积庞大p生物计算机（分子计算机）生物计算机（分子计算机）20世纪世纪80年代中期开始研制年代中期开始研制采用了生物芯片，由蛋白质分子构成采用了生物芯片，由蛋白质分子构成以波的形式传播，运算速度快以波的形式传播，运算速度快10万倍，能耗万倍，能耗1/10巨大的存储能力巨大的存储能力p量子计算机量子计算机利用处于多现实态下的原子进行运算利用处于多现实态下的原子进行运算第12页，本讲稿共18页2、信息技术概述、信息技术概述p现代信息技术基

11、础知识现代信息技术基础知识p现代信息技术的内容现代信息技术的内容p现代信息技术的特点现代信息技术的特点 人类社会进入信息社会，其主要动力就是以人类社会进入信息社会，其主要动力就是以 计算机技术、通信技术和控制技术计算机技术、通信技术和控制技术(3C:Computer,Communication,Control)为核心的现代信息技术的飞速发展和广泛应用。为核心的现代信息技术的飞速发展和广泛应用。第13页，本讲稿共18页现代信息技术基础知识现代信息技术基础知识p信息与数据信息与数据 病历卡上记载病历卡上记载39，是数据。数据，是数据。数据39 本身是没有意义的。当本身是没有意义的。当数据以某种形式

12、经过处理、描述或与其它数据比较时，才能成为信息。数据以某种形式经过处理、描述或与其它数据比较时，才能成为信息。某个病人的体温是某个病人的体温是39 ，这才是信息，信息是有意义的。，这才是信息，信息是有意义的。信息：一种知识，是接受者原来不了解的知识信息：一种知识，是接受者原来不了解的知识 数据：信息的载体数据：信息的载体 数值、文字、语言、图形、图像等数值、文字、语言、图形、图像等第14页，本讲稿共18页现代信息技术基础知识现代信息技术基础知识p信息技术信息技术(Information Technology，IT)联合国教科文组织的定义：联合国教科文组织的定义：应用在信息加工和处理中的科学、技

13、术与工程的训练方法和管理技巧；应用在信息加工和处理中的科学、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。社会、经济和文化等诸种事物。信息技术一般指一系列与计算机等相关的技术。信息技术一般指一系列与计算机等相关的技术。第15页，本讲稿共18页现代信息技术的内容现代信息技术的内容p信息基础技术信息基础技术(新材料、新能源、新器件的开发制造技术新材料、新能源、新器件的开发制造技术)n微电子技术：当今世界新技术革命的基石微电子技术：当今世界新技术革命的基石 n光电

14、子技术：综合利用电子和光子的优点作为信息载体光电子技术：综合利用电子和光子的优点作为信息载体p信息系统技术信息系统技术(信息的获取、传输、处理、控制、存储的技术信息的获取、传输、处理、控制、存储的技术)n信息获取技术：传感技术、遥测技术和遥感技术信息获取技术：传感技术、遥测技术和遥感技术n信息处理技术：计算机技术成为现代信息技术的核心信息处理技术：计算机技术成为现代信息技术的核心n信息传输技术：光纤通信技术、卫星通信技术等信息传输技术：光纤通信技术、卫星通信技术等n信息控制技术：利用信息传递和反馈对目标进行控制信息控制技术：利用信息传递和反馈对目标进行控制 n信息存储技术：磁盘、光盘信息存储技

15、术：磁盘、光盘 p信息应用技术信息应用技术 针对各种实用目的，针对各种实用目的，如信息管理、信息控制、信息决策发展起来的具体的技如信息管理、信息控制、信息决策发展起来的具体的技术群类。如办公自动化、家庭自动化等。是信息技术开发的根本目的所在。术群类。如办公自动化、家庭自动化等。是信息技术开发的根本目的所在。第16页，本讲稿共18页现代信息技术的特点现代信息技术的特点p数字化数字化 各种信息以数字的形式（各种信息以数字的形式（0、1）进行存储和处理。）进行存储和处理。大量信息可以被压缩，并以光速进行传输。大量信息可以被压缩，并以光速进行传输。p多媒体化多媒体化 文字、声音、图形、图像、视频等信息

16、媒体与计算机集成在一起，图文声影并茂，文字、声音、图形、图像、视频等信息媒体与计算机集成在一起，图文声影并茂，以接近于人类的工作方式和思考方式来设计与操作。以接近于人类的工作方式和思考方式来设计与操作。p高速度、网络化、宽频带高速度、网络化、宽频带 建立宽频高速公路建立宽频高速公路p智能化智能化 模仿、延伸人的智能模仿、延伸人的智能第17页，本讲稿共18页 计算机的应用类型计算机的应用类型1.科学计算科学计算(数值计算数值计算)2.数据处理数据处理(非数值计算非数值计算)3.电子商务电子商务4.过程控制过程控制5.CAD/CAM/CIMS6.多媒体技术多媒体技术 7.虚拟现实虚拟现实8.人工智能人工智能 计算机的主要应用领域计算机的主要应用领域1.工商：工商：电子商务电子商务2.教育：教育：多媒体教育、远程教育多媒体教育、远程教育3.医药：医药：CAT、MRI、远程医疗、远程医疗4.政府：政府：电子政府电子政府5.娱乐：娱乐：虚拟现实、电影特技虚拟现实、电影特技 6.科研：科研：数据采集、计算分析数据采集、计算分析7.家庭：家庭：家庭信息化家庭信息化 3、计算机在信息社会中的应用、计算机在信息社会中的应用第18页，本讲稿共18页