計算機 信息技術

第一章計算機與信息社會目標1.1計算機的發(fā)展

1.2計算機的分類

1.3信息技術概述

1.4計算機在信息社會中的應用1812年差分機

查爾斯.巴貝奇

1834年設計的分析機

1.1計算機的發(fā)展

1.1.1

近代計算機由許多輪子組成的保存數(shù)據(jù)的存儲庫；運算裝置；能對操作順序進行控制，并選擇所需處理的數(shù)據(jù)以及輸出結(jié)果的裝置。現(xiàn)代計算機體系結(jié)構(gòu)馮·諾依曼機：“存儲程序”的概念五十多年來，計算機系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)沒有變。

英國科學家艾蘭.圖靈建立圖靈機（Turingmachine）模型，奠定了可計算理論的基礎；提出圖靈測試，闡述了機器智能的概念。美籍匈牙利數(shù)學家馮.諾依曼1.1.2

電子計算機的問世1946年2月由賓州大學研制成功的ENIAC電子計算機時代的到來

ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator電子數(shù)字積分計算機重達30噸占地250m2啟動工耗150000瓦18000個電子管保存80個字節(jié)1.1.3

計算機的分代時代年份器件軟件應用一46-58電子管機器語言匯編語言科學計算二58-64晶體管高級語言數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制三64-71集成電路操作系統(tǒng)文字處理圖形處理四71年迄今大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡等社會的各個領域1.1.4

計算機的分類

按綜合性能指標分類巨型機：速度最快、處理能力最強例如：曙光4000L644GB內(nèi)存，浮點運算達每秒3萬億次

大型、通用、較快、較強大型機：作“客戶機/服務器”的服務器 作“終端/主機”的主機

小型機：規(guī)模小，結(jié)構(gòu)簡單，設計試制周期短 工藝先進、使用維護簡單

工作站：介于PC與小型機之間

高分辨率、大容量內(nèi)外存，圖形功能較強微型計算機：小、巧、輕、使用方便、價格便宜 中央處理器：一個芯片網(wǎng)絡計算機：基于Java技術的瘦客戶機系統(tǒng)

1.1.5

未來新型計算機1．光計算機：利用光作為信息的傳輸媒體。2．生物計算機（分子計算機）：生物計算機在20世紀80年代中期開始研制，其最大的特點是采用了生物芯片。3．量子計算機：是指利用處于多現(xiàn)實態(tài)下的原子進行運算的計算機，這種多現(xiàn)實態(tài)是量子力學的標志。

1.2

信息技術概述1.2.1信息技術基礎知識1.信息與數(shù)據(jù) 病歷卡上記載病人的體溫39℃是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)39℃本身是沒有意義的。當數(shù)據(jù)以某種形式經(jīng)過處理、描述或與其它數(shù)據(jù)比較時，才能成為信息?！澳硞€病人的體溫是39℃”，這才是信息，信息是有意義的。信息各種事物的變化和特征的反映數(shù)據(jù)信息的載體。例如：數(shù)值、文字、語言、圖形、圖像等。2.信息技術InformationTechnology

聯(lián)合國教科文組織對信息技術的定義如下：應用在信息加工和處理中的科學、技術與工程的訓練方法和管理技巧；上述方面和技巧和應用；計算機及其與人、機的相互作用；與之相應的社會、經(jīng)濟和文化等諸種事物。1.2.2

現(xiàn)代信息技術的內(nèi)容

1.

信息基礎技術

微電子技術

當今世界新技術革命的基石

光電子技術

采用光子作為信息的載體

2.

信息系統(tǒng)技術 信息獲取技術

傳感技術、遙測技術和遙感技術 信息處理技術

計算機技術成為現(xiàn)代信息技術的核心 信息傳輸技術

光纖通信技術、衛(wèi)星通信技術等 信息控制技術

利用信息傳遞和反饋來實現(xiàn) 信息存貯技術

縮微品、磁盤、光盤 通信技術、計算機技術和控制技術合稱為3C（Communication、Computer和Control）技術。3.

信息應用技術 如信息管理、信息控制、信息決策。

1.2.3

未來信息技術的發(fā)展趨勢

數(shù)字化大量信息可以被壓縮，并以光速進行傳輸。多媒體化文字、聲音、圖形、圖像、視頻等信息媒體與計算機集成在一起，以接近于人類的工作方式和思考方式來設計與操作。高速度、網(wǎng)絡化、寬頻帶下一代的Internet技術。智能化在超媒體的世界里，軟件代理收集任何可能想要在網(wǎng)絡上取得的信息。1.3

計算機在信息社會中的應用計算機的應用類型

1.科學計算

2.數(shù)據(jù)處理

3.電子商務

4.過程控制

5.CAD/CAM/CIMS

6.多媒體技術

7.虛擬現(xiàn)實

8.人工智能計算機的主要應用領域

1.工商：電子商務、CAD/CAM

2.教育：多媒體教育、遠程教育

3.醫(yī)藥：CAT、MRI、遠程醫(yī)療

4.政府：電子政府

5.娛樂：虛擬現(xiàn)實、電影特技

6.科研：數(shù)據(jù)采集、計算分析

7.家庭：家庭信息化

總結(jié)思考題1.計算機的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個階段？各階段的主要特征是什么？2.按綜合性能