計算機課件第一章 計算機發(fā)展與計算機應(yīng)用概述

第一章計算機發(fā)展與計算機應(yīng)用概述

1.1計算機發(fā)展概述

1946年2月，世界上第一臺計算機ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAnd

Computer）誕生于美國賓夕法尼亞大學(xué)。它使用了18000個電子管、10000只電容和7000

個電阻，占地170平方米，重達30噸，耗電150千瓦，每秒可進行5000次加、減法運算，

價值40萬美元。當時它的設(shè)計目的是為美國陸軍彈道實驗室解決彈道特性的計算問題，雖

然它無法同現(xiàn)今的計算機相比,但在當時它可把計算一條發(fā)射彈道的時間縮短到30秒以下,

使工程設(shè)計人員從繁重的計算中解放出來。在當時這是一個偉大的創(chuàng)舉，它開創(chuàng)了計算機的

新時代。

從第一臺計算機誕生以來的50多年里，每隔數(shù)年在軟、硬件方面就有一次重大的突破,

至今計算機的發(fā)展已經(jīng)歷了以下四代。

第一代計算機（1946-1955年）。

從1946至1955年，陸續(xù)出現(xiàn)了一些著名的計算機，其用途已從軍事進入到為公眾服

務(wù)方面。它們都屬于第代計算機，其特征是：使用電子管為邏輯元件，內(nèi)存儲器開始時使

用水銀延遲線或靜電存儲器，后來采用磁芯，外存貯器有紙帶、卡片、磁帶等。運算速度可

在每秒幾千次到兒萬次。程序設(shè)計語言用二進制碼表示的機器語言和匯編語言。第一代計算

機體積都較龐大，造價很高，速度低，主要用于科學(xué)計算。

第二代計算機（1955?1964年）。

1955年第一臺全晶體管計算機問世，1958年開始，以IBM公司的7000系列為代表的

全晶體管計算機成為第二代計算機的主流產(chǎn)品。第二代計算機的主要特征為：全部使用晶體

管，用磁芯做主存儲器，用磁盤或磁帶做外存儲器，運算速度達到每秒幾十萬次。程序設(shè)計

語言也在這一時期取得了較大發(fā)展，如ALGO60、FORTRAN、COBOL等都相繼投入使用。

程序的編制方便了，通用性也增強了，因而計算機的應(yīng)用也擴展到事務(wù)管理及工業(yè)控制等方

面。

第三代計算機（1964-1970年）。

1964年美國IBM公司公布了采用集成電路制造的System/360系列計算機，同時開發(fā)

了供該系列機使用的OS/360操作系統(tǒng)，它使系列機內(nèi)的低檔機向高檔機升級時，原有的

操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件可繼續(xù)使用，使360系列機本身成為第三代計算機的主流產(chǎn)品。第三代

計算機的特征是用中、小規(guī)模集成電路代替了分立的晶體管元件，內(nèi)存開始使用半導(dǎo)體存儲

器，計算速度可達到兒十萬次到幾百萬次，個別的達到一千萬次，內(nèi)存儲容量可達到兆字節(jié)。

這一時期對計算機的設(shè)計提出了系列化、通用化和標準化的思想。例如，將系列機擴展到大、

中、小型以適應(yīng)不同層次的需要；在硬件設(shè)計中采用標準的半導(dǎo)體存儲芯片和輸入輸出接口

部件。在軟件設(shè)計中提倡模塊化和結(jié)構(gòu)化設(shè)計，這樣不但使計算機的成本降低，而且還擴大

了計算機的應(yīng)用范圍。

第四代計算機（1971年?現(xiàn)在）。

1971年，英特爾公司制成了第一代微處理器，它集成了2250個晶體管組成的電路。它

標志著計算機的發(fā)展已進人到了大規(guī)模集成電路的應(yīng)用時代。大規(guī)模集成電路的應(yīng)用是第四

代計算機的基本特征，在這一代計算機上采用集成度更高的半導(dǎo)體芯片做存儲器，計算機的

速度可以達到每秒幾百萬次到上億次。操作系統(tǒng)不斷完善，應(yīng)用軟件層出不窮。在計算機系

統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面發(fā)展了分布式計算機、并行處理技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)等。這一時期計算機的發(fā)展進

入了以計算機網(wǎng)絡(luò)為特征的時代。

我國自1956年開始研制計算機。第一臺計算機于1958年研制成功，我國自行研制的第

一臺晶體管計算機也于1964年問世。1971年又研制成功了集成電路計算機。1985年研制出

第一臺IBMPC兼容微型機。2001年我國第一款通用CPU—“龍芯”芯片研制成功，2002

年推出了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“龍騰”服務(wù)器。

微型計算機屬于第四代計算機，但單從微型機來看，在這30多年的發(fā)展里又可再將它

分為五個時代。

第一代是自1971年開始的4位微機，它的芯片集成了2000個晶體管，時鐘頻率為1MHz。

第二代是自1973年開始的8位微機。它的芯片集成度為4000—9000個晶體管，時鐘頻

率4MHz。其典型的產(chǎn)品是Intel公司的8080,Motorola公司的M6800等。

第三代是自1978年開始的16位微機。芯片集成度為2萬?7萬個晶體管，時鐘頻率為

5MHz?10MHz。典型的產(chǎn)品是Intel公司的8086及80286。IBM公司用這一代芯片研制了

IBMPC、IBMPC/XT及IBMPC/AT。

第四代是自1981年開始的32位微機。芯片的集成度為10萬?100萬個晶體管。時鐘

頻率10MHz?33MHz。用該微處理器制成的微機的性能達到或超過了70年代的大、中型計

算機。

第五代是自1993年開始的64位微機。芯片的集成度在100萬個晶體管以上，并且每年

都有不同類型的新產(chǎn)品出現(xiàn)。

微處理器的發(fā)展大大地推動了計算機的發(fā)展，目前性能價格比大幅度躍升，采用多處理

機技術(shù)的大型機使用數(shù)十個微處理器芯片的產(chǎn)品已經(jīng)系列化。新一代的操作系統(tǒng)采用友好的

圖形界面使用戶學(xué)習(xí)和使用計算機更加容易。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言的使用，使程序員能

更快、更好地設(shè)計高質(zhì)量的軟件。將來計算機的發(fā)展趨勢將表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.多極化

雖然今天個人計算機已席卷全球，但由于計算機應(yīng)用的不斷深入，對大型機、巨型機的

需求也在穩(wěn)步增長。巨型、大型、小型、微型機各有自己的應(yīng)用領(lǐng)域，形成了一種多極化的

形勢。

2.網(wǎng)絡(luò)化

利用現(xiàn)代通信和計算機技術(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，以共享軟、硬件和數(shù)據(jù)資源。網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，雖然己出現(xiàn)

近30年，但直到近幾年才開始形成熱潮，并且已開始走向家庭。

3.多媒體

多媒體是80年代末、90年代初發(fā)展起來的一項新技術(shù)，過去人機交互的媒體僅僅是文

字，而多媒體技術(shù)則是以圖形、圖像、聲音、文字等多種媒體進行人機交互。在短短的幾年

中多媒體技術(shù)已走向成熟，計算機輔助教學(xué)的蓬勃發(fā)展也全靠多媒體技術(shù)的支持。多媒體技

術(shù)被認為是90年代信息領(lǐng)域的一次革命。

4.智能化

智能化是新一代計算機實現(xiàn)的目標,前述日本宣布的它的第五代計算機研制計劃就是研

制智能計算機。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機和生物計算機更強調(diào)計算機具有像人一樣的能聽、說和邏輯

思維能力。智能化的主要研究領(lǐng)域為：模式識別、機器人、專家系統(tǒng)、自然語言的生成與理

解等方面。目前在這些領(lǐng)域都取得了不同程度的進展，將來隨著第五代計算機的誕生，計算

機技術(shù)將發(fā)展到一個更高、更先進的水平。

計算機中最重要的核心部件是CPU芯片，以硅片為基礎(chǔ)的芯片制造技術(shù)的發(fā)展并不是

無限的，不久的將來就可能達到發(fā)展的極限，目前認為有可能引發(fā)下一次計算機技術(shù)革命的

技術(shù)主要包括：納米技術(shù)、光技術(shù)、量子技術(shù)和生物技術(shù)。未來的計算機發(fā)展方向是：光計

算機、生物計算機、分子計算機、量子計算機。

光計算機的發(fā)展方向是把極細的激光束與快速芯片結(jié)合，主要解決芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸

問題。由于光子的傳播速度極快，今天的計算機數(shù)據(jù)傳輸速度最高為每秒10億字節(jié)，采用

光技術(shù)后其傳輸速度可以達到每秒萬億字節(jié)。另外光子不像帶電的電子那樣相互作用，因此

經(jīng)過同樣窄小的空間時可以傳輸更多的數(shù)據(jù)。同時光的傳輸無需物理連接。光計算機發(fā)展的

關(guān)鍵技術(shù)是要做出能耗少、體積小、易于制造、價廉的光電子轉(zhuǎn)換器和光計算機定位系統(tǒng)。

生物計算機實現(xiàn)起來比光計算機更為困難，它是使用生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白分子為主

要原料制成的生物芯片。它不但具有巨大的存儲能力，且能以波的形式傳播信息。其處理速

度比當今最快的計算機快一百萬倍，而且能耗僅有現(xiàn)代計算機的十億分之一。許多科學(xué)家認

為，21世紀很可能是生物計算機的時代。

分子計算機的基礎(chǔ)是制造出單個的分子，其功能與三極管、二極管及今天的微電路的其

他重要部件相同或相似，然后把上億個分子器件牢固地連接在某種基體表面。在這方面還有

很長的路要走。

量子計算機目前處于理論與實現(xiàn)之間，大多數(shù)科學(xué)家認為量子計算機會在今后兒十年間

出現(xiàn)，它是采用基于量子力學(xué)原理的、采用深層次計算模式的計算機，這種模式只由物質(zhì)世

界中一個原子的行為所決定，而不像傳統(tǒng)的二進制計算機那樣將信息分為0和1,對應(yīng)于晶

體管的開和關(guān)來處理。他的這種計算模式對并行計算非常有利。量子計算機的原型機正在研

究當中，還要進行多年的艱苦研究工作，但科學(xué)家預(yù)見終究將有一天會出現(xiàn)針尖上的超級計

算機。

1.2計算機的特點和分類

1.2.1計算機的特點

1.運算速度快

運算速度快是計算機從出現(xiàn)到現(xiàn)在人們利用它的主要目的。現(xiàn)代的計算機L1達到每秒幾

百億次至幾萬億次的運算速度。許多以前無法做到的事情現(xiàn)在利用高速計算機就可以得到實

現(xiàn)。如眾所周知的天氣預(yù)報，若不采用高速計算機，就不可能對幾天后的天氣變化作較準確

的預(yù)測。另外，像我國十多億人的人口普查，離開了計算機也無法完成。

2.計算精度高

計算機采用二進制數(shù)字運算，計算精度可用增加表示二進制數(shù)的位數(shù)來獲得，從程序設(shè)

計方面也可使用某些技巧，使計算精度達到人們所需的要求。眾所周知的圓周率，一位美

國數(shù)學(xué)家花了15年時間計算到707位，而采用計算機目前已達到小數(shù)點后上億位。

3.具有記憶和邏輯判斷能力

計算機的存儲器不僅能存放原始數(shù)據(jù)和計算結(jié)果，更重要的是能存放用戶編制好的程

序。它的容量都是以兆字節(jié)計算的，可以存放幾卜萬至幾千萬個數(shù)據(jù)或文檔資料，當需要時,

又可快速、準確、無誤地取出來。計算機運行時，它從存儲器高速地取出程序和數(shù)據(jù)，按照

程序的要求自動執(zhí)行。

計算機還具有邏輯判斷能力，這使得計算機能解決各種不同的問題。如判斷一個條件是

真還是假，并且根據(jù)判斷的結(jié)果，自動確定下一步該怎么做。例如數(shù)學(xué)中的著名難題“4色

問題”——即對任意地形圖，要使相鄰區(qū)域顏色不同，用4種顏色就夠了——就是美國數(shù)學(xué)

家在1976年用了上百億次判斷，三臺計算機共用了1200小時才解決的。

4.可靠性高，通用性強

現(xiàn)代計算機由于采用超大規(guī)模集成電路，都具有非常高的可靠性，可以安全地使用在各

行各業(yè)，特別是像銀行這種要求高可靠性的行業(yè)。由于計算機同時具有計算和邏輯判斷等功

能，使得計算機不但可用于數(shù)值計算，還可對非數(shù)據(jù)信息進行處理，如圖形圖像處理、文字

編輯、語言識別、信息檢索等各個方面。使得計算機的應(yīng)用在各行各業(yè)都可發(fā)揮出它的效力。

1.2.2計算機的類型

計算機的分類方法很多，有按計算機的原理將其分為數(shù)字計算機、模擬計算機和混合式

計算機三大類的；也有按用途將其分為通用機和專用機兩大類的；這里我們按照1989年美

國電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)的科學(xué)巨型機委員會對計算機的分類提出的報告，來對

計算機的各種類型進行分別介紹。按照這一分類方法，計算機被分成巨型機、小巨型機、主

機、小型計算機、工作站、個人計算機等6類?，F(xiàn)分別介紹如下：

1.巨型機

巨型機在6類計算機中是功能最強的一種，當然價格也最昂貴，它也被稱作超級計算機,

它具有很高的速度及巨大的容量，能對高品質(zhì)動畫進行實時處理。巨型機的指標通常用每秒

多少次浮點運算來表示。70年代的第一代巨型機每秒為1億次浮點運算；80年代的第二代

巨型機每秒為100億次浮點運算；90年代研制的第三代巨型機速度已達到每秒萬億次浮點

運算。H前的許多巨型機都是采用多處理機結(jié)構(gòu)，用大規(guī)模并行處理來提高整機的處理能力。

目前巨型機大多用于空間技術(shù)，中、長期天氣預(yù)報，石油勘探，戰(zhàn)略武器的實時控制等

領(lǐng)域。生產(chǎn)巨型機的國家主要是美國和日本，俄羅斯、英國、法國、德國也都開發(fā)了自己的

巨型機。我國在1983年研制了“銀河I”型巨型機，其速度為每秒1億次浮點運算。1992

年研制了“銀河II”型巨型計算機，其速度為每秒10億次浮點運算，1997年推出的“銀河

IH”型巨型機是屬于每秒百億次浮點運算的機型，它相當于第二代巨型機,2001年我國又成

功推出了“曙光3000”巨型計算機，其速度為每秒4000億次，2003年12月推出的聯(lián)想“深

騰6800”達到每秒4萬億次，2004年六月推出的“曙光4000A"達到每秒11萬億次，已

經(jīng)進入世界前十名。

2.小巨型機

小巨型機是由于巨型機性能雖高但價格昂貴，為滿足市場的需求，一些廠家在保持或略

降低巨型機性能的前提下，大幅度降低價格而形成的一類機型。小巨型機的發(fā)展一是將高性

能的微處理器組成并行多處理機系統(tǒng)，二是將部分巨型機的技術(shù)引入超小型機使其功能巨型

化。目前流行的小巨型機處理速度在每秒250億次浮點運算，價格只相當于巨型機的卜分之

'O

3.主機

主機實際上包括了我們常說的大型機和中型機。這類計算機的特點是具有大容量的內(nèi)、

外存儲器和多種類型的I/O通道，能同時支持批處理和分時處理等多種工作方式，最新出現(xiàn)

的主機還采用多處理機、并行處理等技術(shù)，整機處理速度大大提高，具有很強的處理和管理

能力。幾十年來，主機系統(tǒng)在大型公司、銀行、高等院校及科研院所的計算機應(yīng)用中一直居

統(tǒng)治地位。但隨著PC局域網(wǎng)的發(fā)展，主機系統(tǒng)這種采用集中處理的終端工作模式的系統(tǒng)受

到了巨大沖擊，特別是現(xiàn)在微型機的性價比大幅上漲，客戶機/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)日益成熟，

更是沒有主機系統(tǒng)發(fā)揮其特長的空間。但是在一些需要集中處理大量數(shù)據(jù)的部門，如銀行或

某些大型企業(yè)仍需主機系統(tǒng)。

4.小型機

比起主機來，小型機由于結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、易于使用和維護，更受中、小用戶的歡

迎，小型機的特征有兩類：一類是采用多處理機結(jié)構(gòu)和多級存儲系統(tǒng)，另一類是采用精減指

令系統(tǒng)。前者是使用多處理機來提高其運算速度。后者是在指令系統(tǒng)中，只將比較常用的指

令集用硬件實現(xiàn)，很少使用的、復(fù)雜的指令留給軟件去完成，這樣既提高了運算速度，又降

低了價格。

5.工作站

首先這里所說的工作站和網(wǎng)絡(luò)中用作站點的工作站是兩個完全不同的概念，這里的工作

站是計算機中的一個類型。

工作站實際上是一種配備了高分辨率大屏幕顯示器和大容量內(nèi)、外存儲器，并且具有較

強數(shù)據(jù)處理能力與高性能圖形功能的高檔微型計算機，它一般還內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)功能。工作站一般

都使用精減指令（RISC）芯片，使用UNIX操作系統(tǒng)。目前也出現(xiàn)了基于Pentium系列芯

片的工作站，這類工作站一般配置WindowsNT操作系統(tǒng)。由于這一類工作站和傳統(tǒng)的使用

精減指令（RISC）芯片的高性能工作站還有一定的差距，因此，常把這類工作站稱為“個

人工作站”，而把傳統(tǒng)的高性能工作站稱為“技術(shù)工作站”。

6.個人計算機

個人計算機也稱作PC機，它的核心是微處理器。微處理器在短短的30年中已從4位、

8位、32位發(fā)展到現(xiàn)在的64位。80年代初，IBM公司在數(shù)年內(nèi)連續(xù)推出了IBMPC、IBM

PC/XT,IBMPC/AT等機型，形成和鞏固了PC機的主流系列，許多廠商紛紛推出與IBM

PC兼容的個人計算機。隨著微處理芯片性能的提高，PC機與兼容機已發(fā)展到目前的以

PentiumW為處理器的各種機型，它的性能已超過早年大型機的水平。在這30年中，PC機

使用的微處理芯片，平均不到兩年集成度增加一倍，處理速度提高一倍，價格卻降低一半。

今天，PC機已廣泛應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域，從政府機關(guān)到家庭，PC機無所不在.特別值得

一提的是便攜式計算機的發(fā)展取得了驚人的成績，性能和臺式機己趨于一致，但重量較輕便

于隨身攜帶。

1.3信息科學(xué)與信息技術(shù)

L3.1信息科學(xué)

信息是人類的一切生存活動和自然存在所傳達出來的信號和消息。信息同物質(zhì)、能源

一樣是人類生存和社會發(fā)展的三大基本資源之一。

信息科學(xué)是研究信息及其運動規(guī)律的科學(xué)。信息科學(xué)包括對信息的描述和測度、信息

傳遞理論、信息再生理論、信息調(diào)節(jié)理論、信息組織理論、信息認識理論等內(nèi)容。它研究信

息提供、信息識別、信息變換、信息傳遞、信息存儲、信息檢索、信息處理等一系列問題和

過程。

從信息科學(xué)的角度看，信息的載體是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以是文字、圖像或聲音等多種形式,

數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式。

1.3.2信息技術(shù)

信息技術(shù)（InformationTechnology,IT）是指一切能擴展人的信息功能的技術(shù)。更確

切的說是指利用電子計算機和現(xiàn)代通信手段實現(xiàn)獲取信息、傳遞信息、存儲信息、處理

信息、顯示信息、分配信息等的相關(guān)技術(shù)。

信息技術(shù)主要包括以下幾個方面：

1.感測與識別技術(shù)，其作用是擴展人獲取信息的感覺器官功能。這類技術(shù)總稱為

“傳感技術(shù)”，包括信息識別、信息提取、信息檢測等技術(shù)。傳感技術(shù)、測量技術(shù)與通

信技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的遙感技術(shù)，更使人感知信息的能力得到進一步的加強。

信息識別包括文字識別、語音識別和圖像識別等，通常采用“模式識別”的方法。

2.信息傳遞技術(shù)，其主要功能是實現(xiàn)信息快速、可靠、安全地傳輸。各種通信技

術(shù)都屬于這個范疇。廣播技術(shù)也是一種傳遞信息的技術(shù)。

3.信息處理與再生技術(shù)，信息處理包括對信息的編碼、壓縮、加密等。信息的“再

生是指在對信息進行處理的基礎(chǔ)上，還可形成一些新的更深層次的信息。

4.信息施用技術(shù)，是信息過程的最后環(huán)節(jié)。它包括控制技術(shù)、顯示技術(shù)等。

1.3.3計算機在信息處理中的應(yīng)用

現(xiàn)代信息社會若離開計算機，則整個社會將寸步難行，計算機在信息社會中擔負著信息

中心的重任，信息的處理全都得依賴于計算機來進行，計算機在信息處理中的作用表現(xiàn)在以

下幾個方面：

1.數(shù)據(jù)加工。由于計算機的高速度運行，它可在極短的時間內(nèi)完成一系列數(shù)據(jù)加工，

使許多人工無法完成的定量分析工作都能得以實現(xiàn)。

2.“海量”存儲。計算機的發(fā)展使得它的存儲能力飛速提高，一個行業(yè)或一個圖書館的

信息都可輕松地存在一臺計算機上。

3.通信。信息網(wǎng)絡(luò)的通信手段除了通信線路外，它的核心就是計算機，四通八達的計

算機通信網(wǎng)絡(luò)使各國的距離變近了。用戶可以坐在家中用計算機與國外的任何地方進行信息

交流。

4.多媒體技術(shù)。多媒體技術(shù)使計算機具有聽、說、看的能力，使用戶可以通過圖形、

圖像、聲音、文字等多種方式獲取信息，多媒體技術(shù)使用戶與計算機之間更親切、更融洽。

5.智能化決策。計算機可以通過豐富的圖形、圖表和統(tǒng)計匯總，將資料提供給決策者，

有助于決策者進行科學(xué)的決策。

1.3.4信息高速公路

信息高速公路就本質(zhì)而言，它是一個交互式的多媒體網(wǎng)絡(luò)。它使聯(lián)結(jié)到網(wǎng)絡(luò)上的用戶獲

取信息的方式發(fā)生了根本的改變。傳統(tǒng)的會議、電話、文書傳遞、購物、社交、工作等都可

在網(wǎng)匕進行。信息高速公路的修建將對國民經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展起到巨大的推動作用。

1993年美國政府提出了建立“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”計劃，簡稱NII。這標志著美國的

信息高速公路的建設(shè)進入了實施階段。

1.NII的要點

①敷設(shè)覆蓋全國的光纖網(wǎng)絡(luò)。

②用光纖網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接所有的通信系統(tǒng)、計算機資料庫和電信消費設(shè)施。

③讓光纖網(wǎng)絡(luò)能傳輸視頻、音頻、數(shù)字、圖像等多媒體。

2.NH的基本組成

①通信網(wǎng)絡(luò)。其干線采用廣域通信技術(shù)，包括衛(wèi)星、光纖和微波組成一個寬帶網(wǎng)絡(luò)，能

夠傳送各種多媒體信息并具有各種服務(wù)機制。

②通信設(shè)備。數(shù)據(jù)服務(wù)器將使用各種高性能的計算機，用戶設(shè)備則可使用PC機、多媒

體計算機（MPC）、新式電話、電視等。

③信息資源。包括經(jīng)濟、文化、科技、教育、商業(yè)、公共服務(wù)等需求的各類信息數(shù)據(jù)庫、

知識庫及各種影視資料庫等。

④人。培訓(xùn)和造就各類信息化人才，包括各類信息資源開發(fā)人才、信息系統(tǒng)集成和運營

人才及信息用戶。

綜上所述，信息高速公路是由通信網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備組成的“路面”，信息資源是“路面”

上行駛的車輛，而駕車的是人，幾者缺一不可。

自美國提出信息高速公路的計劃后，全世界各國也都紛紛提出了本國的信息基礎(chǔ)設(shè)施計

劃，以便在將來的發(fā)展中占領(lǐng)有利位置，謀求國家發(fā)展的長遠利益。

I.3.5“三金”工程

在世界各國提出自己的信息基礎(chǔ)設(shè)施計劃的同時，我國政府制訂并開始實施規(guī)?？涨暗?/p>

國家經(jīng)濟信息網(wǎng)，即“金字”工程（包括“金橋"、"金關(guān)'、“金卡”、“金稅”、“金宏”、“金

智”、“金衛(wèi)”、“金企”、“金農(nóng)”等），首批先啟動“金橋”、“金關(guān)”和“金卡”工程，也就

是我們常說的“三金”工程。

1.金橋工程

“金橋工程”也叫國家公用經(jīng)濟信息通信網(wǎng)絡(luò)工程。其目標是建立?個覆蓋全國各省、

市、自治區(qū)、500個中心城市與各地區(qū)及部門的專用計算機網(wǎng)相聯(lián)、與國家綜合管理部門信

息中心的計算機網(wǎng)相聯(lián)并實行與國際計算機聯(lián)網(wǎng)的公用基干網(wǎng)和網(wǎng)中之網(wǎng)。它以光纖、衛(wèi)星、

微波、程控無線移動等多種方式形成空、地一體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可傳輸圖像、數(shù)據(jù)、語音、文

字，提供各種增值服務(wù)，如電子郵件、電子數(shù)據(jù)交換、可視圖文、電視會議以及分布式數(shù)據(jù)

庫聯(lián)機業(yè)務(wù)等。

“金橋”網(wǎng)的建成將為“金關(guān)”、“金卡”工程及各部門建立信息業(yè)務(wù)提供一個技術(shù)先進、

經(jīng)濟合理的公用信息通道。

2.金關(guān)工程

“金關(guān)工程”是將海關(guān)、外貿(mào)、外匯管理和稅務(wù)等部門的業(yè)務(wù)專用網(wǎng)絡(luò)實行計算機聯(lián)網(wǎng)，

以加強和完善外貿(mào)管理、配額許可證管理、進出口收匯結(jié)匯、進出口貿(mào)易統(tǒng)計等信息應(yīng)用系

統(tǒng)，同時開展EDI應(yīng)用試點，為在全國全面推廣電子數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)和電子郵件業(yè)務(wù)、實現(xiàn)

通關(guān)自動化和無紙貿(mào)易創(chuàng)造條件。目前國家主要商業(yè)銀行和保險公司、外匯管理總局等金融

體系都具備各自正在完善中的計算機網(wǎng)絡(luò)，各行業(yè)將用統(tǒng)一的標準進行貿(mào)易的電子數(shù)據(jù)交

換。

3.金卡工程

“金卡工程”也稱電子貨幣工程。它是以計算機、通信、金融與商業(yè)專用電腦等現(xiàn)代科

技為基礎(chǔ)，以各種金融交易卡（信用卡、現(xiàn)金卡）為介質(zhì)，通過電子信息轉(zhuǎn)帳形式實現(xiàn)的一

種貨幣流通方式。它的核心內(nèi)容是：建立全國統(tǒng)?的金融交易卡發(fā)行體系；建立全國性的信

用卡和現(xiàn)金卡兩個信息服務(wù)中心；建立全國統(tǒng)一的金卡專用網(wǎng)，推行兩種統(tǒng)一標準的信用卡

和現(xiàn)金卡，結(jié)合我國國情，以現(xiàn)金卡為主，從防偽及技術(shù)發(fā)展考慮，以IC智能卡為主，以

磁卡為過渡?！敖鹂ā毕到y(tǒng)業(yè)務(wù)的開展由金融網(wǎng)、金橋網(wǎng)和郵電數(shù)據(jù)網(wǎng)互為備用來提供良好

的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境。

“三金”工程拉開了我國經(jīng)濟信息化建設(shè)的序幕，目前，我國已建成了22條光纜干線、

20條數(shù)據(jù)微波干線和20個大中型衛(wèi)星地面站，中國公用數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)已于1994年9月開通,

中國公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)于1993年9月開通，1995年6月中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)開通。中

國的信息高速公路建設(shè)正有計劃、有步驟地進行著。

1.4計算機應(yīng)用概述

計算機的出現(xiàn)是20世紀科學(xué)技術(shù)的卓越成就之一，它的誕生導(dǎo)致了一場偉大的技術(shù)革

命，計算機在科學(xué)技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防等各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，推動著社會的發(fā)展。

計算機的主要應(yīng)用在如下幾個方面：

1.科學(xué)計算

科學(xué)計算一直是計算機的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。如：數(shù)學(xué)、物理、天文、原子能、生物學(xué)

等基礎(chǔ)學(xué)科，以及導(dǎo)彈設(shè)計、飛機設(shè)計、石油勘探等方面大量、復(fù)雜的計算都需用到計算機。

利用計算機進行數(shù)值計算，可以節(jié)省大量時間、人力和物力。

有些科技問題，計算工作量實在太大，以致于人工根本無法計算，還有一類問題是人工

計算太慢，算出來已失去了實際意義。如天氣預(yù)報，由于計算量大，時間性強，對于大范圍

地區(qū)的天氣預(yù)報，采用計算機計算幾分鐘就能得到結(jié)果，若人工計算需用幾個星期的時間，

這時“預(yù)報”已失去了意義。

另外，有些問題用人工計算很難選出最佳方案?，F(xiàn)代工程技術(shù)往往投資大、周期長，因

此設(shè)計方案的選擇非常關(guān)鍵。為了選擇一個理想的方案，往往需要詳細計算幾十個甚至上百

個方案，從中選優(yōu)，只有計算機才可能做到這一點。

2.數(shù)據(jù)處理