1.1計算機概述

1、第第1 1章章 計算機基礎(chǔ)知識計算機基礎(chǔ)知識第1節(jié) 計算機概述計算機是人類歷史上最偉大的發(fā)明之一，至今已有70年的歷程，在人類科學(xué)發(fā)展的歷史上，沒有哪門科學(xué)能想計算機科學(xué)這樣發(fā)展的迅速，并對人類生產(chǎn)、生活、工作和學(xué)習(xí)產(chǎn)生如此巨大的影響。計算機是一門科學(xué)，也是一種自動、高速、精確地對信息進行存儲、傳送和加工處理的電子工具。掌握以計算機為核心的信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用能力，是信息社會中必備的基本素質(zhì)。1.1.1 計算機發(fā)展簡史計算機發(fā)展概況 社會的發(fā)展，復(fù)雜的計算促進了先進計算工具的出現(xiàn)，如繩結(jié)、算盤、計算尺、機械計算機，電子計算機等，特別是戰(zhàn)爭的需要。 第一臺計算機的誕生 世界上第一臺數(shù)字式電子

2、計算機是由美國賓夕法尼亞大學(xué)的物理學(xué)家約翰莫克利（John Mauchly）和工程師普雷斯伯埃克特（J-Presper Eckert）領(lǐng)導(dǎo)的科研小組于1943年開始研制并于1946年完成，取名為ENIACENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator）電子數(shù)字積分計算機。 5000次加法/秒體重30噸占地170m217468只電子管6000個繼電器功率174KW 2. 2. 計算機的分代第一代（1946-1959）電子管5千-4萬（次/秒）第二代（1959-1964）晶體管幾十萬-百萬（次/秒）第三代（1964-1970）中小規(guī)模集成電

3、路百萬-幾百萬（次/秒）第四代（1972-至今）(超）大規(guī)模集成電路幾百萬-幾億（次/秒）第一代（19461959）電子管5千4萬（次/秒）第一代計算機的特點：采用電子管作為基本物理器件。體積大、能耗高、速度慢、容量小，應(yīng)用也僅限于科學(xué)計算和軍事目的。20 世紀50年代，IBM 704型采用電子管的第一代電子計算機。第二代（19591964）晶體管幾十萬百萬（次/秒）第二代計算機的特點：采用晶體管作為基本物理器件。體積小、能耗低、穩(wěn)定性強，這一時期適用于事務(wù)處理的FORTRAN語言得到廣泛的應(yīng)用，因此，應(yīng)用范圍從單純的科學(xué)計算和軍事目的擴展到事務(wù)處理、工程設(shè)計、數(shù)據(jù)處理等方面。IBM公司于19

4、59年生產(chǎn)的IBM 7090型采用晶體管的第二代電子計算機。它的體積減小了，運算速度卻更快。 劃時代的實驗裝置晶體管實質(zhì)上是按顯微比例的真空管建造的。電子管的缺點：體積大；耗能高、散熱量大。晶體管的優(yōu)點：體積小；耗能低；性能穩(wěn)定。第三代（19641972）中小規(guī)模集成電路百萬幾百萬（次/秒）第三代計算機的特點：采用中小規(guī)模集成電路作為基本物理器件。它具有通用化、系列化、標準化的特點。1964年4月IBM360系統(tǒng)問世。它成為使用集成電路的第三代電子計算機的著名代表 第四代（1972至今）（超）大規(guī)模集成電路幾百萬幾億（次/秒）第四代計算機的特點：采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路作為基本物理器件。這

5、一時期的計算機計算速度可達幾百萬甚至上億次每秒。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面發(fā)展了并行處理技術(shù)分布式計算機系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)等；軟件方面發(fā)展了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，分布式操作系統(tǒng)、高效可靠的高級語言以及軟件工程標準化等。英國國家航空管理局的控制中心，空中交通管制用IBM計算機進行控制3、我國計算機發(fā)展 1958年研制出第一臺電子計算機，1964年研制出第二代計算機NO.1 天河二號以持續(xù)計算速度每秒3.39億億次的優(yōu)越性能位居榜首。天河二號被部署到廣州的國家超級計算機中心。標志著中國自2010年11月天河一號成為500強榜單第一位的超級計算機之后，又一次返回到世界超算第一位。NO.2 泰坦原世界排名第1位，現(xiàn)世界排名第

6、2位。取得了持續(xù)計算速度每秒1.76億億次的記錄。泰坦是名單上最節(jié)能的系統(tǒng)之一。NO.3 紅杉今年名次也下滑一位，現(xiàn)在位于榜單第三位。紅杉于2011出世，使用1572864核心并已取得了持續(xù)計算速度每秒1.72億次的性能記錄。1.1.2 計算機的特點計算機能夠按照程序確定的步驟，對輸入的數(shù)據(jù)進行加工處理、存儲或傳送以獲得期望的輸出信息，從而利用這些信息來提高工作效率和社會生產(chǎn)率一級改善人們的生活質(zhì)量。計算機之所以具有如此強大的功能，能夠應(yīng)用于各個領(lǐng)域是由它的特點決定的。1、高速、精確的運算能力目前世界上已有超過每秒萬萬億次運算速度的計算機。2010年11月天河一號成為500強榜單第一位的超級計

7、算機，2012年6月公布的世界級超級計算機排名顯示，排名第一的是IBM的“紅杉”（Sequoia），其運算速度達到每秒16324萬億次浮點運算。我國的“天河一號”運算速度達到2570萬億次，排名世界第五。2013年5月中國的超級計算機天河二號以持續(xù)計算速度每秒3.39億億次的優(yōu)越性能位居榜首。天河二號被部署到廣州的國家超級計算機中心。標志著中國自天河一號之后，又一次返回到世界超算第一位。截止目前為止，天河二號已連續(xù)3年蟬聯(lián)超級計算機第一位。2、準確的邏輯判斷能力計算機能夠進行邏輯處理，也就是說它能夠“思考”。這是計算機科學(xué)界一直為之努力實現(xiàn)的，雖然它現(xiàn)在的“思考”只能局限在某一個專業(yè)的方面，還

8、不具備人類思考的能力，但在信息查詢方面，已經(jīng)能夠根據(jù)要求進行匹配檢索，這已經(jīng)是計算機的一個常規(guī)應(yīng)用。3、強大的存儲能力計算機能存儲大量數(shù)字、文字、圖像、視頻、聲音等各種信息，“記憶力”大的驚人，它可以輕易的“記住”一個大型圖書館的資料。存儲能力不只是存儲容量大，而且保存時間長。無論是文字還是圖像都可以長期保存。4、自動功能計算機可以將預(yù)先編好的一組指令（程序）先“記”下來，然后自動逐條的取出這些指令并執(zhí)行，工作過程自動化，不需要認為干預(yù)，且可反復(fù)執(zhí)行，5、網(wǎng)絡(luò)和通信功能計算機技術(shù)發(fā)展到今天，可以將一個個城市計算機連接到一起形成一個網(wǎng)絡(luò)，也可以將一個個國家的計算機連接在一個計算機網(wǎng)上，目前最大的

9、應(yīng)用最廣的“Internet”王連接了200多個國家和地區(qū)的計算機，網(wǎng)上的所有計算機用戶可共享網(wǎng)上資料，交流信息、互相學(xué)習(xí)，將世界變成了地球村。計算機網(wǎng)絡(luò)的重要意義是：它改變了人類交流的方式和獲得信息的途徑。那么為什么計算機會有這么多的特點呢，這是由計算機的體系結(jié)構(gòu)來決定的。講到這里，就不能不提到美國科學(xué)家馮.諾伊曼。馮.諾伊曼（Von Neumann）說到計算機，就不能不提到美國科學(xué)家馮.諾伊曼。從20世紀初，物理學(xué)和電子學(xué)科學(xué)家們就在爭論制造可以進行數(shù)值計算的機器應(yīng)該采用什么樣的結(jié)構(gòu)。人們被十進制這個人類習(xí)慣的計數(shù)方法所困擾。所以，那時以研制模擬計算機的呼聲更為響亮和有力。20世紀30年代

10、中期，美國科學(xué)家馮諾依曼大膽的提出，拋棄十進制，采用二進制作為數(shù)字計算機的數(shù)制基礎(chǔ)。同時，他還說預(yù)先編制計算程序，然后由計算機來按照人們事前制定的計算順序來執(zhí)行數(shù)值計算工作。馮諾依曼理論的要點是：數(shù)字計算機的數(shù)制采用二進制；計算機應(yīng)該按照程序順序執(zhí)行。人們把馮諾依曼的這個理論稱為馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)。當前最先進的計算機都采用的是馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)。所以馮諾依曼是當之無愧的數(shù)字計算機之父。程序內(nèi)存是諾伊曼的另一杰作。通過對ENIAC的考察，諾伊曼敏銳地抓住了它的最大弱點沒有真正的存儲器。ENIAC只在20個暫存器，它的程序是外插型的，指令存儲在計算機的其他電路中。這樣，解題之前，必需先想好所需的全部指

11、令，通過手工把相應(yīng)的電路聯(lián)通。這種準備工作要花幾小時甚至幾天時間，而計算本身只需幾分鐘。計算的高速與程序的手工存在著很大的矛盾。針對這個問題，諾伊曼提出了程序內(nèi)存的思想：把運算程序存在機器的存儲器中，程序設(shè)計員只需要在存儲器中尋找運算指令，機器就會自行計算，這樣，就不必每個問題都重新編程，從而大大加快了運算進程。這一思想標志著自動運算的實現(xiàn)，標志著電子計算機的成熟，已成為電子計算機設(shè)計的基本原則。根據(jù)馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)構(gòu)成的計算機，必須具有如下功能：把需要的程序和數(shù)據(jù)送至計算機中。必須具有長期記憶程序、數(shù)據(jù)、中間結(jié)果及最終運算結(jié)果的能力。能夠完成各種算術(shù)、邏輯運算和數(shù)據(jù)傳送等數(shù)據(jù)加工處理的能力。

12、能夠根據(jù)需要控制程序走向，并能根據(jù)指令控制機器的各部件協(xié)調(diào)操作。能夠按照要求將處理結(jié)果輸出給用戶。為了完成上述的功能，計算機必須具備五大基本組成部件，包括： 輸入數(shù)據(jù)和程序的輸入設(shè)備 記憶程序和數(shù)據(jù)的存儲器 完成數(shù)據(jù)加工處理的運算器 控制程序執(zhí)行的控制器 輸出處理結(jié)果的輸出設(shè)備具體內(nèi)容我們第二章再給大家講解1.1.3計算機的應(yīng)用計算機問世之初，主要用于數(shù)值計算，“計算機”因此得名。而今的計算機幾乎和所有學(xué)科相結(jié)合，在經(jīng)濟社會各方面起著越來越重要的作用，現(xiàn)在計算機在交通、金融、企業(yè)管理、教育、郵電、商業(yè)等各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。1、科學(xué)計算指計算機應(yīng)用于完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中所提出的數(shù)學(xué)問題

13、（數(shù)值計算）。一般要求計算機速度快、精度高，存儲容量相對大。如著名的人類基因序列分析計劃、導(dǎo)彈、衛(wèi)星軌道計算，日常的天氣預(yù)報等等，科學(xué)計算是計算機最早的應(yīng)用方面。2、數(shù)據(jù)/信息處理信息處理主要是指非數(shù)值形式的數(shù)據(jù)處理，包括對數(shù)據(jù)（圖像、文字、聲音）資料的收集、存儲、加工、分類、排序、檢索和發(fā)布等一系列工作。3、過程控制是指利用計算機對生產(chǎn)過程、制造過程或運行過程進行檢測與控制，即通過實時監(jiān)控目標對象的狀態(tài)，及時調(diào)整被控對象，使被控對象能夠正確地完成生產(chǎn)制造或運行。過程控制的優(yōu)點：能夠代替人在有害的環(huán)境中作業(yè)，能夠保證質(zhì)量、連續(xù)作業(yè)，不受外界影響，精度高，速度快，質(zhì)量好。廣泛應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)、軍事

14、領(lǐng)域、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個領(lǐng)域。4、計算機輔助系統(tǒng)計算機輔助是計算機應(yīng)用的一個非常廣泛的領(lǐng)域，幾乎過去所有由人進行的具有設(shè)計性質(zhì)的過程都可讓計算機完成部分或全部工作。有計算機輔助教學(xué)（CAI）、計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）、計算機方針模擬（Simulation）等系統(tǒng)。計算機模擬和仿真是計算機輔助的重要方面，集成電路的設(shè)計、測試之復(fù)雜是人工難以完成的，只有計算機能做到，再如核爆炸和地震災(zāi)害的模擬，對于設(shè)計一個電路，使用計算機模擬就可以不使用電源、示波器、萬用表等工具進行傳統(tǒng)的實驗，只要把電路圖和使用的元器件通過軟件在計算機中就可模擬實現(xiàn)，并可以根據(jù)這

15、個結(jié)果修改設(shè)計。5、網(wǎng)絡(luò)通信是計算機技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展將處在不同地域的計算機用通訊線路連接起來，配以相應(yīng)的軟件，達到資源共享的目的。6、人工智能(AI)用計算機模擬人類的某些智力活動。人工智能學(xué)科包括：知識工程、機器學(xué)習(xí)、模式識別、自然語言處理、智能機器人和神經(jīng)計算等多方面的研究。目前人工智能已應(yīng)用于機器人、醫(yī)療診斷、故障診斷、計算機輔助教育經(jīng)營管理等諸多方面。7、多媒體應(yīng)用多媒體是數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動畫等多種媒體的集合。多媒體技術(shù)是指人和計算機交互地進行上述多種媒介信息的捕捉、傳輸、轉(zhuǎn)換、編輯、存儲、管理， 并由計算機綜合處理為表格、文字、圖形、動畫、

16、音頻、視頻、等視聽信息有機結(jié)合的表現(xiàn)形式。 目前多媒體計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用于商業(yè)、服務(wù)業(yè)、教育、廣告宣傳、文化娛樂等方面。多媒體技術(shù)和人工智能相結(jié)合哈出盡了虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）。8、嵌入式系統(tǒng)不是所有計算機都是通用的。有很多特殊計算機用于不同的設(shè)備中，包括大量的消費電子產(chǎn)品和工業(yè)制造系統(tǒng)，都是把處理芯片嵌入其中，完成特定的處理任務(wù)，成為嵌入式系統(tǒng)。如數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機一級高級電動玩具中都是用了不同功能的處理器。1.1.4計算機的分類1、按用途劃分（1）通用機：適用解決多種一般問題，該類計算機使用領(lǐng)域廣泛、通用性較強，在科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理和過程控制等多種用途中都能適應(yīng)。（

17、2）專用機：用于解決某個特定方面的問題，配有為解決某問題的軟件和硬件，如在生產(chǎn)過程自動化控制、工業(yè)智能儀表等專門應(yīng)用。2、按處理對象劃分（1）數(shù)字計算機：計算機處理時輸入和輸出的數(shù)值都是數(shù)字量。（2）模擬計算機：處理的數(shù)據(jù)對象直接為連續(xù)的電壓、溫度、速度等模擬數(shù)據(jù)。（3）數(shù)字模擬混合計算機：輸入輸出既可是數(shù)字也可是模擬數(shù)據(jù)。3、按計算機的性能、規(guī)模和處理能力，如提及、字長、運算速度、存儲容量、外部設(shè)備和軟件配置等，可將計算機分為巨型機、大型通用機、微型計算機、工作站、服務(wù)器等。1、巨型機應(yīng)用于國防尖端技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)計算中。巨型機的運算速度可達每秒百萬億次，研制巨型機是衡量一個國家經(jīng)濟實力和科學(xué)

18、水平的重要標志。天河二號等。2、大型通用機具有較高的運算速度，每秒可以執(zhí)行幾千萬條指令，而且有較大的存儲空間。往往用于科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理或作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器使用微型計算機：是微電子技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物。它的中央處理器（CPU）采用微處理器芯片，體積小巧輕便，廣泛用于商業(yè)、服務(wù)業(yè)、工廠的自動控制、辦公自動化以及大眾化的信息處理。微型機又分為獨立式微機（常用的微機），嵌入式微機（用戶直接使用的是產(chǎn)品如電冰箱、洗衣機、微波爐等），嵌入式微機一般是單片機或單板機。微型計算機的結(jié)構(gòu)主要有：單片機、單板機、多芯片機和多板機。工作站工作站是一種高檔的微型計算機，它以個人計算機和分布式網(wǎng)絡(luò)計算為基礎(chǔ)，通常配有高分辨

19、率的大屏、多屏顯示器及容量很大的內(nèi)存儲器和外部存儲器，并且具有極強的信息和高性能的圖形、圖像處理功能的計算機。主要面向?qū)I(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，為滿足工程設(shè)計、動畫制作、科學(xué)研究、軟件開發(fā)、金融管理、信息服務(wù)、模擬仿真等專業(yè)領(lǐng)域而設(shè)計開發(fā)的高性能計算機。服務(wù)器服務(wù)器”恰當?shù)拿枋隽擞嬎銠C在應(yīng)用中的角色，它是提供“服務(wù)”的，作為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，存儲、處理80%的數(shù)據(jù)信息，被稱為是網(wǎng)絡(luò)的靈魂。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下為多個用戶提供服務(wù)的共享服務(wù)，一般分為文件服務(wù)器、打印服務(wù)器、計算服務(wù)器和通信服務(wù)器等。服務(wù)器的特點： 只有在客戶機的請求下才為其提供服務(wù) 服務(wù)器對客戶透明 服務(wù)器嚴格說是一種軟件的概念1.1.5計算機科學(xué)研究與應(yīng)

20、用最初的計算機知識為了軍事上大量數(shù)據(jù)計算的需要，而如今的計算機可以聽、說、看，遠遠超出了“計算機的機器”這樣狹義的概念。本節(jié)介紹科學(xué)研究方面的人工智能、網(wǎng)格計算、中間件技術(shù)和云計算。1、人工智能人工智能的主要內(nèi)容是研究如何讓計算機來完成過去只有人才能做的只能的工作，核心目標是賦予計算機人腦一樣的功能。指紋識別、計算機輔助翻譯、手寫輸入技術(shù)、語音輸入等等。人工智能讓計算機有更接近人類的思維和只能，實現(xiàn)人機交互，讓計算機能夠聽懂人們說話，看懂人們的表情，能夠進行人腦思維。2、網(wǎng)格計算研究如何把一個需要非常巨大的計算能力才能解決的問題分成許多小的部分，然后把它們分配給許多計算機進行處理，最后把這些計

21、算結(jié)果綜合起來得到最終結(jié)果，從而圓滿完成一個大型計算任務(wù)。對用戶而言，就好像擁有了一臺功能強大的虛擬計算機，這就是網(wǎng)格計算的思想。 網(wǎng)格計算本質(zhì)利用互聯(lián)網(wǎng)把不同位置的電腦組成一個“虛擬的超級計算機”。它有兩個優(yōu)勢：一是數(shù)據(jù)處理能力超強，二是充分利用網(wǎng)上的閑置處理能力。網(wǎng)格技術(shù)的特點是：1、能夠提供資源共享，實現(xiàn)應(yīng)用程序的互聯(lián)互通。（計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的是硬件的連通，網(wǎng)格實現(xiàn)的是應(yīng)用層面的連通。）2、協(xié)同工作。很多網(wǎng)格節(jié)點可以共同處理一個項目。3、基于國際的開放技術(shù)標準。4、網(wǎng)格可以提供動態(tài)的服務(wù)，能夠適應(yīng)變化。3、中間件技術(shù) 中間件：介于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件。 即在客戶機和服務(wù)器之間增

22、加一組服務(wù)，這種服務(wù)就是中間件，如ODBC（開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)）。 4、云計算 是分布式計算、網(wǎng)格計算、并行計算、網(wǎng)絡(luò)存儲及虛擬化計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，或者說是它們的商業(yè)實現(xiàn)。 云計算的構(gòu)成包括硬件、軟件和服務(wù)。用戶不再需要購買復(fù)雜的硬件和軟件，只需要支付相應(yīng)的費用給“云計算”服務(wù)商，通過網(wǎng)絡(luò)就可以方便地獲取所需要的計算、存儲等資源。數(shù)據(jù)在云端，軟件在云端，任何時間，任何地點都可以進行計算1.1.6 未來計算機的發(fā)展趨勢1、電子計算機的發(fā)展方向（1）巨型化指的是計算速度更快、儲存容量更大、功能更完善、可靠性更高，其運算速度可達每秒萬萬億次 ，存儲容量超過幾百T字節(jié)。巨型計算機主要應(yīng)用在航

23、空航天、軍事工業(yè)、氣象、電子、人工智能等幾十個前沿科學(xué)中發(fā)揮巨大的作用。（2）微型化微型計算機從過去的臺式機迅速向便攜機、掌上機發(fā)展，低廉的價格、方便的使用、豐富的軟件，使其受到人們青睞。同時作為工業(yè)控制的心臟，使儀器設(shè)備實現(xiàn)“智能化”，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微機的性價比將不斷提高，更受人們歡迎。 （3）網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化是指利用現(xiàn)代通信技術(shù)和計算機技術(shù)，把分布在不同地點的計算機互聯(lián)起來，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議互相通信，已共享軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源。目前在交通、金融、企業(yè)管理、教育、電信、商業(yè)、娛樂等行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。（4）智能化智能化是指計算機模擬人的感覺和思維過程的能力。智能化是計算機發(fā)展的一個重要方向

24、。智能計算機具有解決問題和邏輯推理能力的功能以及只是處理和知識庫管理的功能等。未來的計算機能夠接受自然語言的命令、有視覺聽覺和觸覺。目前的機器人有的可以代替工人從事危險的勞動，有的能與人下棋等（AlphaGo大戰(zhàn)李世石）。2、未來新一代計算機（1）模糊計算機1956年查得創(chuàng)立了模糊信息理論。判斷問題不在已是和非兩種絕對的值或0和1兩種數(shù)碼來表示，而是取多指，如接近、幾乎、差不多以及差得遠等模糊值來表示。用這種模糊不確定的判斷進行工程處理的就是模糊計算機。模糊計算機是建立在模糊數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的計算機。模糊計算機除了具有一般的計算機功能外，還具有學(xué)習(xí)思考判斷和對話的能力，甚至可以幫助人們充實復(fù)雜的腦力勞動。日本東京以北仙臺地鐵在模糊計算機控制下，在1986年后一直安全平穩(wěn)運行，1990年后，日本松下把模糊計算機應(yīng)用在洗衣機里，根據(jù)衣服的骯臟成都和材料調(diào)劑洗衣程序，吸塵器可根據(jù)地毯材料和灰塵量和厚度調(diào)整其功率，模糊計算機還能應(yīng)用于疾病診斷、發(fā)酵工程控制、?？諏?dǎo)航巡視方面。 （2）生物計算機微電子技術(shù)和生物工程這兩項高科技的互相滲透為研究生物計算機提供了可能，原理是脫氧核糖核酸（DNA）在不同的狀態(tài)下可以產(chǎn)生有信息和無信息的變化相當于計算機中的0和1，將蛋白質(zhì)分子制成集成電路，即計算機中的芯片，DNA發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成另一種基因代碼，轉(zhuǎn)換前的相當于輸入數(shù)據(jù)，反應(yīng)后的相當