信息技術 第一冊（五年制高職）課件 任務 1.1 描繪信息社會藍圖

描繪信息社會藍圖計算機發(fā)展史《信息技術》主題1：信息技術應用基礎計算機的產(chǎn)生011946年2月，世界上第一臺現(xiàn)代電子數(shù)字計算機ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer，電子數(shù)字積分計算機）在美國賓夕法尼亞大學研制成功。使用了17468個真空電子管耗電174千瓦占地170平方米重達30噸每秒鐘可進行5000次加法運算世界計算機的發(fā)展02ENIAC誕生后，數(shù)學家馮?諾依曼提出了重大的改進理論，主要有兩點：其一是電子計算機應該以二進制為運算基礎；其二是電子計算機應采用存儲程序方式工作。馮·諾依曼——“現(xiàn)代電子計算機之父”EDSAC根據(jù)使用的電子元器件不同電子計算機的發(fā)展大致可分為4代第1代（1946年—1957年）主要元件：電子管速度：5000～10000（次/秒）特點：體積巨大，運算速度較低，耗電量大，存儲容量小應用：科學和工程計算第2代（1958年—1964年）主要元件：晶體管速度：幾萬～幾十萬（次/秒）特點：體積減小，耗電較少運算速度提高，價格下降應用：數(shù)據(jù)處理、事務管理、工業(yè)控制領域第3代（1965年—1970年）主要元件：中小規(guī)模集成電路速度：幾十萬～幾百萬（次/秒）特點：體積、功耗進一步減少

可靠性及速度進一步提高應用：文字處理、企業(yè)管理、自動控制等第4代（1971年—）主要元件：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路速度：幾千萬～千百億（次/秒）特點：性能大幅度提高，價格大幅度下降應用：廣泛應用于社會生活的各個領域中國計算機的發(fā)展03第1代，電子管（1958-1964年)1957年，中科院計算所開始研制通用數(shù)字電子計算機-103型計算機(即DJS-1型)。1958年5月，開始第一臺大型通用電子數(shù)字計算機(104機)研制。1960年4月，小型通用電子數(shù)字計算機107機。1964年，大型通用數(shù)字電子管計算機119機研制成功。第2代，晶體管(1965-1972年)1965年，第一臺大型晶體管計算機109乙機；兩年后109丙機，在我國兩彈試制中發(fā)揮了重要作用，被用戶譽為“功勛機”。華北計算所：108機、108乙機(DJS-6)、121機(DJS-21)和320機(DJS-8)。哈軍工(國防科大前身)于1965年2月成功推出了441B晶體管計算機。第3代，中小規(guī)模集成電路(1973-80年代初)1973年，北京大學與北京有線電廠等單位合作研制成功運算速度每秒100萬次的大型通用計算機。1974年清華大學等單位聯(lián)合設計，研制成功DJS-130小型計算機，以后又推DJS-140小型機，形成了100系列產(chǎn)品。DJS-200系列、DJS-180系列超級小型機、655機和151機。第4代，超大規(guī)模集成電路(80年代后)1983年12月，“銀河一號”每秒鐘運算一億次以上。2010年，“天河一號”成為世界上運算速度最快的計算機。此后“天河二號”“神威·太湖之光”穩(wěn)居榜首。我國成為繼美國、日本之后，第三個具備研制高端計算機系統(tǒng)能力的國家。描繪信息社會藍圖計算機的特點、分類、應用及發(fā)展趨勢《信息技術》主題1：信息技術應用基礎計算機的特點01運行速度快，計算能力強。計算精度高，數(shù)據(jù)準確度高。具有超強的記憶和邏輯判斷力。自動化程度高。01020304計算機的分類02按性能指標劃分巨型機大型機小型機微型機巨型機

由數(shù)百、數(shù)千甚至更多的處理器組成，多用于高精尖科技研究領域。大型機

具有極強的綜合處理能力和極大的性能覆蓋面，主要應用于政府部門、銀行、大型企業(yè)。小型機

采用8～32個處理器，介于微型機服務器和大型主機之間的一種高性能64位計算機，適合于中小型企事業(yè)單位使用。微型機

體積小、功耗低、成本少、靈活性大、性能價格比高，應用廣泛。通用計算機適用于一般科學計算機、工程設計和數(shù)據(jù)處理等的計算機。專用計算機為適應某種特殊應用而設計的計算機，運行的程序效率和精度較高，速度較快。按用途劃分計算機的應用領域03信息處理科學計算過程控制計算機輔助系統(tǒng)人工智能網(wǎng)絡應用多媒體技術應用領域信息處理

對數(shù)據(jù)進行收集、存儲、整理、分類、加工、利用和傳播等，如辦公自動化、情報檢索等?？茖W計算

利用計算機處理科學研究和工程技術中提出的數(shù)學問題的過程，如氣象計算、橋梁設計等。過程控制

利用計算機及時采集檢測數(shù)據(jù)，按最優(yōu)值迅速地對受控對象進行自動調(diào)節(jié)或控制，如工業(yè)控制、導彈發(fā)射等。計算機輔助系統(tǒng)

利用計算機自動或半自動地完成一些相關的工作，如計算機輔助設計（CAD）等。人工智能

是一門研究和開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人類智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的新興學科。網(wǎng)絡應用

是計算機技術與現(xiàn)代通信的結合，使人際交流跨越了時空的障礙，成為建立信息社會的基礎。多媒體技術

利用計算機對文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種信息進行處理，實現(xiàn)人機交互的技術。計算機的發(fā)展趨勢04量子計算機利用原子所具有的量子特性進行信息處理的一種全新概念的計算機，其運算速度可能比目前的奔騰4芯片快10億倍。光子計算機一種由光信號進行數(shù)字運算、邏輯操作、信息存儲和處理的新型計算機，其運行速度可達一萬億次，存儲容量是現(xiàn)代計算機的幾萬倍，還可以對語言、圖形和手勢進行識別與合成。分子計算機體積小、耗電少、運算快、存儲量大，其運算過程是蛋白質分子與周圍介質相互作用的過程。運行速度比人的思維速度快100萬倍，其消耗的能量極小，只有電子計算機的十億分之一。納米計算機應用納米技術研制的計算機內(nèi)存芯片，其體積只有數(shù)百個原子大小，相當于頭發(fā)絲直徑的千分之一。是用納米技術研發(fā)的新型高性能計算機，它幾乎不耗費任何能源，性能要比今天的計算機強大許多倍。描繪信息社會藍圖信息的定義與特征《信息技術》主題1：信息技術應用基礎信息的定義01不管我們身處何地，都能感受到豐富多彩的信息克勞德·艾爾伍德·香農(nóng)美國數(shù)學家、信息論的創(chuàng)始人信息是用來消除隨機不確定性的東西諾伯特·維納美國數(shù)學家、控制論奠基人信息就是信息，不是物質，也不是能量要有效地生活，就必須有足夠的信息鐘義信我國信息論專家、院士信息是事物運動狀態(tài)和方式，也就是事物內(nèi)部結構和外部聯(lián)系的狀態(tài)和方式文字、符號、圖像、圖形、聲音、動畫、視頻等信息的載體烽火、狼煙、書報、電視、電話、微信、微博……信息的傳播方式通過聽覺、視覺、觸覺、味覺、嗅覺等感受信息信息接收的主體是人泛指人類社會獲取并傳播的一切內(nèi)容信息的特征02010203060405傳遞性，打破時空限制依附性，不能獨立存在，要有載體共享性，復制、傳播并分享真?zhèn)涡?，真實信息和虛假信息時效性，事物某一特定時刻的狀態(tài)價值相對性傳遞性時效性真?zhèn)涡砸栏叫詳?shù)據(jù)、信息和消息03數(shù)據(jù)信息消息數(shù)據(jù)是信息的載體，是對客觀事物的邏輯歸納，直接來自現(xiàn)實，可以是離散的數(shù)字、文字、符號等，也可以是連續(xù)的數(shù)據(jù)，如聲音、圖像等。信息是加工處理后的數(shù)據(jù)。經(jīng)過分析、解釋和運用后，信息會對人的行為產(chǎn)生影響。數(shù)據(jù)是原材料，信息是產(chǎn)品。消息中包含信息，信息是消息的閱讀者從中提煉出來的。一則消息中可承載不同的信息，它可能包含非常豐富的信息，也可能只包含很少的信息。描繪信息社會藍圖信息技術概念《信息技術》主題1：信息技術應用基礎什么是信息技術01信息技術以電子計算機和現(xiàn)代通信技術為主要手段，實現(xiàn)信息的獲取、加工、傳遞和利用等功能的技術總和。用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱。微電子技術計算機技術通信技術網(wǎng)絡技術控制技術存儲技術……現(xiàn)代信息技術下一代通信網(wǎng)絡物聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合新型平板顯示高性能集成電路以云計算為代表的高端軟件新一代信息技術云計算物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)人工智能傳感技術、通信技術、計算機技術和控制技術是信息技術的四大基本技術信息技術表現(xiàn)形態(tài)不同分為硬技術與軟技術。硬技術指各種信息設備；軟技術指有關信息獲取與處理的各種知識、方法與技能。工作流程中基本環(huán)節(jié)的不同分為信息獲取技術、信息傳遞技術、信息存儲技術、信息加工技術及信息標準化技術。使用的信息設備不同分為電話技術、電報技術、廣播技術、電視技術、復印技術、縮微技術、衛(wèi)星技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術等新一代信息技術02人工智能量子信息移動通信物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈信息技術已經(jīng)滲透入人們工作、生活的方方面面，了解信息，熟悉信息技術已成為我們高效工作和快樂生活的必備技能。物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)……人工智能移動通信量子信息人工智能（ArtificialIntelligence，AI），是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學，是計算機學科的一個重要分支。人工智能的研究領域主要包括：計算機視覺、機器學習、自然語言處理、機器人技術、語音識別技術、專家系統(tǒng)等。人工智能研究的一個主要目標是：使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復雜工作。人工智能技術智能家居人工智能已經(jīng)逐漸走進我們的生活，并應用于各個領域，它不僅給許多行業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益，也為我們的生活帶來了許多改變和便利，主要的一些應用場景有：工業(yè)制造、社交生活、交通運輸、智能家居等。識別系統(tǒng)機器翻譯智能客服智能停車場人工智能技術量子信息(quantuminformation)是關于量子系統(tǒng)“狀態(tài)“所帶有的物理信息，通過量子系統(tǒng)的各種相干特性，如量子并行、量子糾纏和量子不可克隆等，進行計算、編碼和信息傳輸?shù)娜滦畔⒎绞健Ａ孔有畔⒆畛Ｒ姷膯挝皇橇孔颖忍?qubit)量子信息技術主要包括量子計算、量子通信和量子測量三個領域量子信息技術移動通信（mobilecommunications）是溝通移動用戶與固定點用戶之間或移動用戶之間的通信方式。移動通信的雙方有一方或兩方處于運動中，包括陸、海、空。移動通信技術作為電子計算機與移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要成果之一，目前已經(jīng)邁入了5G時代。5G的特點是廣覆蓋、大連接、低時延、高可靠。移動通信技術大流量移動寬帶業(yè)務增強移動寬帶，提供大帶寬、高速率的移動服務，面向3D/超高清視頻、AR/VR（增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實）、云服務等應用。大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務海量機器類通信，主要面向大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，智能家居、智慧城市等應用。無人駕駛、工業(yè)自動化超高可靠低延時通信，將大大助力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)中的新應用，應用于工業(yè)應用和控制、交通安全和控制、遠程制造、遠程培訓、遠程手術等。移動通信技術物聯(lián)網(wǎng)（Internetofthings，IoT）即“萬物相連的互聯(lián)網(wǎng)“，通過部署具有一定感知、計算、執(zhí)行和通信能力的各種設備，獲得物理世界的信息，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)信息的傳輸、協(xié)同和處理，從而實現(xiàn)人與物、物與物之間信息交換的互聯(lián)的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)的基本特征可概括為全面感知、可靠傳輸和智能處理。物聯(lián)網(wǎng)技術物聯(lián)網(wǎng)應用涉及國民經(jīng)濟和人類社會生活的方方面面，遍及智慧交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、個人健康、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等眾多領域。物聯(lián)網(wǎng)技術區(qū)塊鏈技術區(qū)塊鏈（Blockchain）是分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式。從本質上講，它是一個共享數(shù)據(jù)庫，存儲于其中的數(shù)據(jù)或信息，具有不可偽造、全程留痕、可以追溯、公開透明、集體維護等特征。區(qū)塊鏈技術區(qū)塊鏈就像一臺創(chuàng)造信任的機器，一個安全可信的保險箱，可以讓互不信任的人，在沒有權威機構的統(tǒng)籌下，可以放心地進行信息互換與價值互換。隨著區(qū)塊鏈技術的發(fā)展，區(qū)塊鏈已從數(shù)字代幣擴展到各行各業(yè)，包括政府、醫(yī)療、保險、股票、慈善、投票和身份識別等廣泛的領域。描繪信息社會藍圖中國信息技術發(fā)展現(xiàn)狀《信息技術》主題1：信息技術應用基礎中國信息技術發(fā)展現(xiàn)狀01我國已構建完成包括信息通信制造業(yè)、軟件業(yè)、服務業(yè)全覆蓋的產(chǎn)業(yè)體系，從上游材料、核心器件、到下游整機制造的全產(chǎn)業(yè)生態(tài)，以及由一批民族骨干企業(yè)主導的核心技術創(chuàng)新生態(tài)。

追跑加快、并跑增多、領跑涌現(xiàn)基礎通用技術領域集成電路領域：MIPS、ARM、ALPHA、SPARC、POWER、X86等機構為代表的系列化處理器產(chǎn)品；10納米移動芯片產(chǎn)品；桌面處理器(CPU)。操作系統(tǒng)領域：移動智能終端操作系統(tǒng)、云操作系統(tǒng)。計算機（IT）技術超級計算機：“神威·太湖之光”的運算系統(tǒng)全面采用國產(chǎn)芯片，“天河三號”原型機CPU和操作系統(tǒng)均為自主研發(fā)。高端服務器：繼美國、日本后第三個具備關鍵應用主機研制能力的國家，本土企業(yè)服務器占據(jù)中國市場的70%。百度、阿里和騰訊在分布式數(shù)據(jù)庫處理能力、分布式系統(tǒng)軟件架構能力方面也達到國際領先水平。通信技術領域全球第五代移動通信

(5G)等標準制定的主導者之一，華為、中興、大唐、展訊等企業(yè)5G技術方案測試性能達到國際一流水平，截至2021年底，中國已建成142.5萬個5G基站，總量占全球6