信息技術基礎（第2版）課件 項目1 信息與計算機基礎

信息技術與網(wǎng)絡基礎

《信息技術基礎》十四五教材配套PPT信息與計算機基礎項目一目錄CONTENTS01項目描述02相關知識03項目實施藥理學（第9版）學習目標掌握熟悉了解信息計算機的基礎知識計算機的組成原理項目描述第一節(jié)01（InformationTechnology，IT）是用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱，主要包括傳感技術、計算機技術、微電子技術和通信技術等。

項目描述1信息技術信息技術主要是應用計算機科學和通信技術來設計、開發(fā)、安裝和實施信息系統(tǒng)及應用軟件，因此也可以稱為信息和通信技術（InformationandCommunicationsTechnology，ICT）。本項目主要學習信息、計算機的基礎知識及計算機的組成原理。相關知識第一節(jié)021.2.1數(shù)據(jù)與信息2數(shù)據(jù)情報信息知識知識數(shù)據(jù)加工信息分析數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)和信息之間是相互關聯(lián)的數(shù)據(jù)是反映客觀事物屬性的記錄，是信息的具體表現(xiàn)形式。數(shù)據(jù)與信息的區(qū)別1.2.1信息與數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)=信息+數(shù)據(jù)冗余數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)采集時提供的，而信息則是從采集的數(shù)據(jù)中獲取的有用信息。

2數(shù)據(jù)與信息的聯(lián)系1.2.1信息與數(shù)據(jù)是不是數(shù)據(jù)量越大，其中包含的信息量就越多呢？2不一定數(shù)據(jù)與信息的聯(lián)系1.2.1信息與數(shù)據(jù)一個消息越不可預測，它所含的信息量就越大。2信息的基本作用就是消除人們對事物了解的不確定性。1.2.1信息與數(shù)據(jù)2信息與數(shù)據(jù)信息量是指從N個相等的可能事件中選出一個事件所需要的信息度量和含量。信息技術（IT）所指的是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱。1.2.2信息技術2信息技術一切與信息的獲取、加工、表達、交流、管理和評價等有關的技術都可以稱為信息技術1、信息技術的主要特點1）信息技術具有技術的一般特征——技術性1.2.2信息技術2方法的科學性工具設備的先進性

技能的熟練性

經(jīng)驗的豐富性作用過程的快捷性功能的高效性等技術性1、信息技術的主要特點2）信息技術具有區(qū)別于其他技術的特征——信息性1.2.2信息技術2信息技術的服務主體是信息核心功能是提高信息處理與利用的效率、效益信息性由信息的秉性決定信息技術還具有普遍性、客觀性、相對性、動態(tài)性、共享性、可變換性等特性2、信息技術與經(jīng)濟發(fā)展1.2.2信息技術221世紀，人類社會全面邁入信息時代，信息技術革命成為經(jīng)濟全球化的重要推動力和橋，也是促進全球經(jīng)和社會發(fā)展的主導力量，以信息技術為中心的新技術革命成為推動人類社會發(fā)展的新亮點。信息技術使人們進一步把潛藏在物質(zhì)運動中的巨大信息資源給挖掘了出來，把世界變成一個沒有邊界的信息空間。021.2.3計算機的分類計算機及相關技術的迅速發(fā)展帶動了計算機類型的不斷分化。1.2.3計算機的分類2計算機分類按結構原理分類模擬計算機數(shù)字計算機

混合式計算機

按用途分類專用計算機

通用計算機1.2.3計算機的分類2計算機分類按運行速度、字長、存儲容量等綜合性能指標分類巨型機大型機中型機

小型機微型機

1.2.3計算機的分類2計算機分類根據(jù)綜合性能指標，結合應用領域的分布分類高性能計算機微型計算機工作站

服務器嵌入式計算機

（1）高性能計算機也就是俗稱的超級計算機，或者以前說的巨型機1.2.3計算機的分類2（2）微型能計算機微型計算機的核心部件是中央處理器（CPU）即通過集成電路技術將計算機的核心部件運算器和控制器集成在一塊大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路芯片1.2.3計算機的分類2（3）工作站工作站是一種高檔的微型計算機，通常配有高分辨率的大屏幕顯爾器及容量很大的內(nèi)存儲器和外部存儲器1.2.3計算機的分類2（4）服務器服務器是指在網(wǎng)絡環(huán)境下為網(wǎng)上多個用戶提供共享信息資源和各種服務的一種高性能計算機1.2.3計算機的分類2（5）嵌入式計算機嵌入式計算機是指嵌入到對象體系中，實現(xiàn)對象體系智能化控制的專用計算機系統(tǒng)1.2.3計算機的分類2021.2.4計算機的應用領域1.2.4計算機的應用領域2應用領域科學計算信息處理

實時控制

計算機輔助人工智能

通信與網(wǎng)絡現(xiàn)將計算機的應用領域大體歸納概括為以下6個方面。（1）科學計算又稱數(shù)值計算。指用于完成科學研究和工程技術中涉及的數(shù)學問題的計算。1.2.4計算機的應用領域2（2）信息處理又稱數(shù)據(jù)處理或非數(shù)值計算。特點是處理的數(shù)據(jù)量大，但計算方法較簡單，處理結果往往以表格或文件形式存儲或通過輸出設備輸出。1.2.4計算機的應用領域2（3）實時控制也稱自動控制或過程控制，指用計算機及時采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)處理后，按最佳值迅速對控制對象進行控制。實時是指計算機的運算、控制時間與被控制過程的真實時間相適應，實時性是以計算機速度為基礎的。1.2.4計算機的應用領域2（4）計算機輔助1.2.4計算機的應用領域2計算機輔助設計（CAD）Computer-AidedDesign，指借助于計算機進行設計。計算機輔助制造（CAM）Computer-AidedManufacturing，指利用計算機進行生產(chǎn)設備的管理、控制和操作的技術。計算機輔助教育（CBE）Computer-BestedEducation，包括：計算機輔助教學（CAI，Computer-aidedInstruction）、計算機輔助測試（CAT，Computer-AidedTesting）和計算機管理教學（CMI，Computer-ManagedInstruction）。（5）人工智能AI（ArtificialIntelligence），又稱智能模擬，是指明用計算機亞模擬人腦進行演繹推理和采取決策的思維過程，是計算機應用研究的前沿學科。即使用計算機收集、獲取有用的知識、組織知識，建立高質(zhì)量的知識庫，使用知識并利用邏輯推理解決問題。1.2.4計算機的應用領域2（6）通信與網(wǎng)絡計算機技術與通信技術相結合，產(chǎn)生的計算機網(wǎng)絡，促進人類由工業(yè)社會向信息社會的過渡。利用計算機網(wǎng)絡，可實現(xiàn)跨地區(qū)、跨國界的信息資源傳輸和共享，提高了信息的利用率。1.2.4計算機的應用領域2項目實施第一節(jié)03031.3.1任務1.1認識信息社會信息社會也稱為信息化社會，是指在工業(yè)化社會的基礎之上，以信息起主要作用為標志的社會?；蛘呖梢哉f，信息社會是以電子信息技術為基礎、以信息資源為基本發(fā)展資源、以信息服務性產(chǎn)業(yè)為基本社會產(chǎn)業(yè)、以數(shù)字化和網(wǎng)絡化為基本社會交往方式的新型社會。1.3.1任務1.1認識信息社會3信息社會信息技術1.3.1任務1.1認識信息社會主要是應用計算機科學和通信技術來設計、開發(fā)、安裝和實施信息系統(tǒng)及應用軟本項目主要學習件，因此也可以稱為信息和通信技術（InformationandCommunicationsTechnology，ICT）。

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1.了解計算機的發(fā)展歷史世界上第一臺計算機誕生于1946年，名為ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer，電子數(shù)值積分計算機）。1.3.1任務1.1認識信息社會3計算機發(fā)展的四個階段1.3.1任務1.1認識信息社會3第一代計算機（1946～1957年）采用電子管作為主要元器件體積大、壽命短、成本高、可靠性差第二代計算機（1958～1964年）第四代計算機（1971年至今）以大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路為計算機的主要功能部件體積小、功能強、更便宜。采用晶體管作為主要元器件體積小、成本降低、可靠性提高第三代計算機（1964～1971年）主要元器件由半導體集成電路代替分立元件的晶體管，用半導體存儲器做主存儲器，磁盤作為外存儲器發(fā)展階段年份主要元器件軟件應用領域第一代(ENIAC)1946～1957電子管機器語言匯編語言科學計算第二代(TRADIC)1957～1964晶體管高級語言數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制第三代(IBMS/360)1964～1971集成電路操作系統(tǒng)文字處理圖形處理第四代1971至今大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫并行處理社會的各個領域計算機發(fā)展的四個階段

2.了解計算機的發(fā)展趨勢自第一臺計算機誕生至今，計算機的運行速度得到了極大的提升，現(xiàn)代家用計算機的運算速度已經(jīng)普遍達到每秒幾十億次。未來的計算機將向著微型化、網(wǎng)絡化、智能化和巨型化的方向發(fā)展。1.3.1任務1.1認識信息社會3

3.了解計算機在社會中的應用概括起來大致可以分為以下幾個方面：科學計算、信息處理、計算機輔助技術、工業(yè)自動化控制、人工智能、網(wǎng)絡應用等。例如信息系統(tǒng)、工廠自動化、辦公室自動化、家庭自動化、專家系統(tǒng)、模式識別、機器翻譯等。1.3.1任務1.1認識信息社會303任務1.2：了解計算機組成1.了解計算機的組成一個完整的計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。1.3.2任務1.2：了解計算機組成3

2.了解計算機的硬件馮?諾依曼型計算機的硬件系統(tǒng)由：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五部分組成。1.3.2任務1.2：了解計算機組成3輸入設備運算器存儲器控制器輸入設備

2.了解計算機的硬件（1）運算器ALU又稱算術邏輯運算單元。主要功能是算術運算和邏輯運算。運算器中的數(shù)據(jù)取自內(nèi)存，運算的結果又送回內(nèi)存。運算器對內(nèi)存的讀寫操作是在控制器的控制之下進行。1.3.2任務1.2：了解計算機組成3輸入設備運算器存儲器控制器輸入設備

2.了解計算機的硬件（2）控制器CU計算機的指揮中心，是實現(xiàn)計算機存儲器、運算器、輸入輸出設備各部分間的聯(lián)系及自動執(zhí)行程序的部件。1.3.2任務1.2：了解計算機組成3輸入設備運算器存儲器控制器輸入設備

2.了解計算機的硬件（3）存儲器計算機的記憶部件，主要功能是存放程序和數(shù)據(jù)。程序是計算機操作的依據(jù)，數(shù)據(jù)是計算機操作的對象。1.3.2任務1.2：了解計算機組成3輸入設備運算器存儲器控制器輸入設備

2.了解計算機的硬件（3）存儲器根據(jù)存儲器在計算機中的位置不同，存儲器有內(nèi)存（主存）和外存（輔存）之分。1.3.2任務1.2：了解計算機組成3輸入設備運算器存儲器控制器輸入設備

2.了解計算機的硬件（4）輸入設備輸入設備用來接受用戶輸入的原始數(shù)據(jù)和程序，并將它們轉變?yōu)橛嬎銠C可以識別的形式（二進制）存放到內(nèi)存中。常用的有鍵盤、鼠標、數(shù)碼相機、掃描儀、光筆、麥克風等。1.3.2任務1.2：了解計算機組成3輸入設備運算器存儲器控制器輸入設備

2.了解計算機的硬件（5）輸出設備將計算機運行結果信息轉換成人能接受的形式輸出，供用戶察看。

常見的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀等。1.3.2任務1.2：了解計算機組成3輸入設備運算器存儲器控制器輸入設備

2.了解計算機的硬件（6）總線（BUS）計算機硬件系統(tǒng)各部件之間是通過總線連接的。

計算機各部件之間傳遞數(shù)據(jù)是由數(shù)據(jù)通道即數(shù)據(jù)總線完成的。數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線合稱為總線。1.3.2任務1.2：了解計算機組成3

3.了解計算機的軟件軟件是指揮整個計算機硬件工作的程序的集合。1.3.2任務1.2：了解計算機組成3計算機軟件根據(jù)其功能和面向的對象分成系統(tǒng)軟件（SystemSoftware）和應用軟件（ApplicationSoftware）兩大類。

3.了解計算機的軟件（1）系統(tǒng)軟件

1.3.2任務1.2：了解計算機組成3系統(tǒng)軟件是指控制計算機的運行，管理計算機的各種資源，并為應用軟件提供支持和服務的一類軟件。

3.了解計算機的軟件（1）系統(tǒng)軟件

1.3.2任務1.2：了解計算機組成3系統(tǒng)軟件是指控制計算機的運行，管理計算機的各種資源，并為應用軟件提供支持和服務的一類軟件。

3.了解計算機的軟件（2）應用軟件1.3.2任務1.2：了解計算機組成3應用軟件是專業(yè)人員為各種應用目的而開發(fā)的程序，這些程序通常是利用高級語言編程或使用應用程序的生成工具來生成的。

3.了解計算機的軟件（2）應用軟件1.3.2任務1.2：了解計算機組成3應用軟件是專業(yè)人員為各種應用目的而開發(fā)的程序，這些程序通常是利用高級語言編程或使用應用程序的生成工具來生成的。03任務1.3：了解計算機的工作原理與性能指標1.3.3任務1.3：了解計算機的工作原理與性能指標3

1.了解計算機的工作原理

從本質(zhì)上講，目前計算機應用的仍是馮·諾依曼1946年提出的存儲、程序控制