計(jì)算機(jī)與信息化社會

第1章計(jì)算機(jī)與信息化社會

1.1計(jì)算機(jī)概況

計(jì)算機(jī)是在存儲程序控制下，能自動、高速地接收輸入、處理數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)并產(chǎn)生輸出的電子設(shè)備。

CPU中央處理機(jī)計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器〔合稱CPU〕、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部件組成1.1.1計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1．處理速度快2．運(yùn)算精度高3．具有強(qiáng)大的“記憶〞能力4．具有邏輯判斷能力5．具有自動控制能力和交互性6．通用性強(qiáng)1.1.2計(jì)算機(jī)的分類國家科技開展水平和綜合國力的重要標(biāo)志計(jì)算機(jī)的誕生

英國科學(xué)家艾倫·圖靈提出采用二進(jìn)制及圖靈機(jī)、ENIAC和馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)在理論上、工作原理和體系結(jié)構(gòu)上奠定了現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)的根底。1.1.3計(jì)算機(jī)的誕生與開展歷程 1.計(jì)算機(jī)的誕生：第一臺計(jì)算機(jī)：1946年ENIAC，它的產(chǎn)生是適應(yīng)社會軍事的需求。

階段電子器件存儲器軟件應(yīng)用領(lǐng)域運(yùn)算速度典型機(jī)種第1代1946~1957電子管磁鼓、紙帶機(jī)器語言、匯編語言科學(xué)計(jì)算5000~3萬次每秒EDVAC、IBM709第2代1958~1964晶體管磁芯、磁盤、磁帶監(jiān)控程序、高級語言科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、過程控制幾萬~百萬次每秒IBM7094、CDC7600第3代1965~1970集成電路半導(dǎo)體存儲器、磁盤、磁帶操作系統(tǒng)、實(shí)時處理科學(xué)計(jì)算、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等科技工程領(lǐng)域百萬次每秒IBM360、PDP11第4代1971~至今大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路半導(dǎo)體存儲器、磁盤、磁帶、光盤、U盤實(shí)時/分時/網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)所有領(lǐng)域幾百萬~千萬億次每秒IBMPC、VAX11、銀河系列目前普遍使用的微型計(jì)算機(jī)，所采用的邏輯元件？2.計(jì)算機(jī)的開展歷程根據(jù)計(jì)算機(jī)所采用的電子器件，一般將計(jì)算機(jī)的開展分成4個階段:3.我國計(jì)算機(jī)的開展情況1〕超級計(jì)算機(jī)的研發(fā)我國是繼美國、日本之后第三個具備研制高端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的國家，研發(fā)了“天河〞、“銀河〞、“曙光〞、“神威〞、“深騰〞等一批高端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。“天河2號〞是由國防科大研制的超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以峰值計(jì)算速度每秒5.49億億次、持續(xù)計(jì)算速度每秒3.39億億次雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算的優(yōu)異性能位居榜首，成為全球最快超級計(jì)算機(jī)。2021年11月17日公布的全球超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單中，中國“天河二號〞以比第二名美國“泰坦〞快近一倍的速度連續(xù)第四次獲得冠軍。2〕微處理器的研制龍芯是中國科學(xué)院計(jì)算所自主研發(fā)的通用CPU，龍芯1號的頻率為266MHz，最早在2002年開始使用。龍芯2號的頻率最高為1GHz。龍芯3A是首款國產(chǎn)商用4核處理器，其工作頻率為900MHz～1GHz。龍芯3A的峰值計(jì)算能力到達(dá)16GFLOPS。龍芯3B是首款國產(chǎn)商用8核處理器，主頻到達(dá)1GHz，支持向量運(yùn)算加速，峰值計(jì)算能力到達(dá)128GFLOPS，具有很高的性能功耗比。2021年3月31日中國發(fā)射首枚使用“龍芯〞北斗衛(wèi)星。3〕國產(chǎn)軟件的開發(fā)1983年，第一套中文操作系統(tǒng)CCDOS問世，1989年中文字處理系統(tǒng)WPS推向市場。此外中文排版、財(cái)務(wù)等應(yīng)用軟件及病毒軟件、游戲軟件也有較大市場。五大成功國產(chǎn)軟件1、金山WPS2、騰訊QQ3、迅雷下載4、暴風(fēng)影音5、瑞星殺毒支持國產(chǎn)軟件1.1.4未來計(jì)算機(jī)的開展趨勢信息化社會的三大資源物質(zhì)能源信息計(jì)算機(jī)是處理信息的最重要工具信息起主要作用的社會稱為信息化社會，也稱信息社會1.2.1信息與數(shù)據(jù)

信息：信息就是對客觀事物的反映，從本質(zhì)上看信息是對社會、自然界的事物特征、現(xiàn)象、本質(zhì)及規(guī)律的描述。數(shù)據(jù)：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)經(jīng)過加工處理之后，就成為信息；而信息需要經(jīng)過數(shù)字化轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)才能存儲和傳輸。在計(jì)算機(jī)中，用文字、圖像、語言、情景、現(xiàn)象等所表示的內(nèi)容都可稱為信息信息處理

信息化社會1.信息化Internet的出現(xiàn)和推廣，大大加速了人類信息化社會的進(jìn)程。“信息高速公路〞是構(gòu)建信息化社會的根底。信息高速公路是指建立一個能提供超量信息的,由通信網(wǎng)絡(luò)、多媒體聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)組成的一體化高速網(wǎng)絡(luò),向人們提供圖、文、聲、像信息的快速傳輸效勞,并實(shí)現(xiàn)信息資源的高度共享。我國的信息高速公路建設(shè)已初見規(guī)模。信息化社會物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)開展的第三次浪潮?！拔锫?lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)〞，其英文名稱是“TheInternetofthings〞。信息化社會信息化社會的主要內(nèi)容〔自學(xué)〕1.3計(jì)算機(jī)在信息化社會中的應(yīng)用

1.3.1應(yīng)用領(lǐng)域 科學(xué)計(jì)算〔最早應(yīng)用〕信息處理〔如辦公自動化、人事管理等〕過程控制計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)〔CAD、CAI、CAM、C