計算機與信息技術(shù)基礎(chǔ)第一章.ppt

1、概論,第 一 章,第一章 概論,1.1 信息與信息技術(shù)概述 1.2 信息素養(yǎng)與知識產(chǎn)權(quán)保護(hù) 1.3 計算機發(fā)展簡史及展望 1.4 計算機應(yīng)用,1.1 信息與信息技術(shù)概述,1.1 信息與信息技術(shù)概述,1.1.1 信息與數(shù)據(jù) 1.1.2 信息技術(shù) 1.1.3 信息技術(shù)的研究熱點 1.1.4 信息社會,目 錄 (1),1.1.1信息與數(shù)據(jù),信息化是當(dāng)今社會發(fā)展的新的動力源泉，信息技術(shù)是當(dāng)今世界新的生產(chǎn)力，信息產(chǎn)業(yè)已成為全球第一大產(chǎn)業(yè)。信息化就是全面發(fā)展和利用現(xiàn)代信息技術(shù)，以提高人類社會的生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)、生活等方面的效率和創(chuàng)造能力，使社會物質(zhì)財富和精神財富得以最大限度的提高。,1.1.1信息與數(shù)據(jù),

2、信息和數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)：是由一組物理或符號組成，含有某種或某些信息的序列。,信息：廣義：是人類一切生存活動和自然存在所傳達(dá)出來的信號和消息，是人類生存和發(fā)展的三大基本資源之一。狹義：客觀世界中的事物在人腦中的反映。,信息和數(shù)據(jù)是兩個相互聯(lián)系、相互依存、又相互區(qū)別的概念。數(shù)據(jù)是信息的表現(xiàn)形式，時信息的載體；信息是數(shù)據(jù)所表達(dá)的含義。數(shù)據(jù)是具體的物理形式，信息是抽象出來的邏輯意義。,1.1.2信息技術(shù),信息技術(shù),是指對信息的獲得、傳輸、處理、控制和綜合應(yīng)用的技術(shù)，是在計算機、通信、微電子等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的現(xiàn)代高新技術(shù)。,信息技術(shù):,1.1.2信息技術(shù),信息技術(shù),是計算機技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合。,信息技術(shù)

3、核心:,1.1.2信息技術(shù),信息技術(shù)的發(fā)展 人類在認(rèn)識世界的過程中，認(rèn)識到信息是構(gòu)成世界三大要素（物質(zhì)、能量、信息）之一。,語言的使用 文字的使用 印刷術(shù)的發(fā)明 電報、電話、廣播和電視的使用 計算機、現(xiàn)代通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用,人類歷經(jīng)了五次信息技術(shù)革命,1.1.2信息技術(shù),信息技術(shù)的應(yīng)用,信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,工廠自動化技術(shù): 過程控制、生產(chǎn)管理技術(shù),辦公自動化技術(shù):事務(wù)型、管理型、決策型辦公自動化系統(tǒng),家庭自動化技術(shù):家庭信息系統(tǒng)、家庭生活系統(tǒng),1.1.2信息技術(shù),發(fā)展信息技術(shù)的意義 信息技術(shù)使全球信息共享成為現(xiàn)實。 信息技術(shù)的發(fā)展改變了整個社會的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),引發(fā)了“第四次產(chǎn)業(yè)革命”。 信息技術(shù)對人

4、們的生產(chǎn)、生活產(chǎn)生了巨大的影響，使人們獲得了更多的生活樂趣，也使人們的生活方式從工業(yè)社會那種極端的社會化生活，逐步演變?yōu)樾畔⑸鐣木哂袕娏覀€性色彩的個性化生活。,1.1.3信息技術(shù)的研究熱點,1. 人工智能技術(shù)（AI） 研究目標(biāo)：構(gòu)造可以實現(xiàn)人類智能的智能計算機或智能系統(tǒng)。 2. 電子商務(wù) 3. 多媒體技術(shù) 4.光纖技術(shù) 5. 衛(wèi)星通信,主要研究領(lǐng)域 （1）專家系統(tǒng) （2）智能決斷支持系統(tǒng) （3）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),1.1.4 信息社會,信息社會的特征 社會生產(chǎn)方式 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 就業(yè)結(jié)構(gòu) 交易方式 城市化 生活方式,1.1.4 信息社會,信息技術(shù)對當(dāng)今社會的影響 積極影響：人類社會生活的各個領(lǐng)域產(chǎn)生了

5、廣泛而深遠(yuǎn)的影響，推動了社會生產(chǎn)力的變革，提高了人類社會開發(fā)利用信息資源的能力。 負(fù)面影響：信息過度增長，使人們處于信息超載的狀態(tài)；淫穢暴力等信息對傳統(tǒng)的道德、準(zhǔn)則和價值觀念受到?jīng)_擊，造成新的貧富差距；發(fā)展中國家和發(fā)達(dá)國家在資源占有和信息處理能力方面存在較大的差距，獲得信息的機會不平等，造成發(fā)展中國家和發(fā)達(dá)國家之間的貧富差距進(jìn)一步擴大；信息安全問題時有發(fā)生，已成為各國一大社會隱患。,1.2 信息素養(yǎng)與知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),1.2 信息素養(yǎng)與知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),1.2.1 信息素養(yǎng) 1.2.2 知識產(chǎn)權(quán) 1.2.3 增強信息素質(zhì)，培養(yǎng)良好的計算機職業(yè)道德素養(yǎng),目 錄 (2),1.2.1信息素養(yǎng),信息素養(yǎng),已成

6、為評價人才綜合素質(zhì)的一項重要指標(biāo)。,定義為“知道何時需要信息，并已具有檢索、評價和有效使用所需信息的能力”,信息素養(yǎng)（Information Literacy）的概念于1974年由美國信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會主席保羅澤考斯基提出，是信息時代人才培養(yǎng)模式中出現(xiàn)的一個新概念，已引起了世界各國越來越廣泛的重視。,1.2.1信息素養(yǎng),信息素養(yǎng)內(nèi)涵 美國圖書館協(xié)會和美國教育傳播與技術(shù)協(xié)會1998年制定的學(xué)生學(xué)習(xí)的九大信息素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)為： 能夠有效地、高效地獲取信息 能夠熟練地、批判性地評價信息 能夠精確地、創(chuàng)造性地使用信息 能夠探求與個人興趣有關(guān)的信息 能夠欣賞作品和其他對信息創(chuàng)造性表達(dá)的內(nèi)容 能夠力爭在信息查詢和知識

7、創(chuàng)新中做得更好,1.2.1信息素養(yǎng),信息素養(yǎng)內(nèi)涵 美國圖書館協(xié)會和美國教育傳播與技術(shù)協(xié)會1998年制定的學(xué)生學(xué)習(xí)的九大信息素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)為： 能夠認(rèn)識信息對民主化社會的重要性 能夠履行與信息和信息技術(shù)相關(guān)的符合倫理道德的行為規(guī)范 能夠積極地參加活動來探求和創(chuàng)建信息,1.2.1信息素養(yǎng),信息素養(yǎng)內(nèi)容,信息能力 信息挑選與獲取能力 信息免疫與批判能力 信息處理與保存能力 創(chuàng)造性的信息應(yīng)用能力,信息意識： 信息第一意識 信息搶先意識 信息憂患意識 再學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)意識,信息品質(zhì) 較高的情商 積極向上的生活態(tài)度 善于與他人合作的精神 自覺維護(hù)社會秩序和公益事業(yè)的精神,1.2.2知識產(chǎn)權(quán),知識產(chǎn)權(quán)的概念 知識

8、產(chǎn)權(quán)（Intellectual Property），即知識財產(chǎn)權(quán)、知識所有權(quán)，又被稱為“精神產(chǎn)權(quán)”、“智力成果權(quán)”。它是指人們對一定的知識成果所依法享有的專有權(quán)利。 知識產(chǎn)權(quán)的范圍十分廣泛，對于廣義的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，世界知識產(chǎn)權(quán)組織WIPO（World Intellectual Property Organization）給出了八類規(guī)定,1.2.2知識產(chǎn)權(quán),我國的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)現(xiàn)狀 1978我國基本確定了符合中國國情并達(dá)到國際先進(jìn)水平的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度，制訂了多部相關(guān)法律，使知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)成為現(xiàn)實。我國現(xiàn)行的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)法有中華人民共和國專利法、中華人民共和國商標(biāo)法、中華人民共和國著作權(quán)法、中華人民

9、共和國技術(shù)合同法和中華人民共和國反不正當(dāng)競爭法。,1.2.2知識產(chǎn)權(quán),計算機軟件知識產(chǎn)權(quán),軟件是腦力勞動的創(chuàng)造性產(chǎn)物，是一種商品。 軟件盜版的嚴(yán)重危害。 中國頒布的有關(guān)知識產(chǎn)權(quán)的法律。 軟件和其他的著作一樣，受著作權(quán)法的保護(hù)。 提高全體國民的知識產(chǎn)權(quán)意識，用法律手段維護(hù)軟件勞動者的合法權(quán)益。,1.2.2知識產(chǎn)權(quán),計算機軟件知識產(chǎn)權(quán)保護(hù), 軟件知識產(chǎn)權(quán)內(nèi)容。 軟件的著作權(quán) 軟件中包含的專利權(quán)和營業(yè)秘密所有權(quán) 軟件商標(biāo)專用權(quán),我國的計算機軟件保護(hù)。 中華人民共和國計算機軟件保護(hù)條例 于1991年6月頒布 于1991年10月1日起正式實施 中華人民共和國計算機軟件保護(hù)條例共分為5章40條,1.2.3

10、增強信息素質(zhì)，培養(yǎng)良好的計算機職業(yè)道德素養(yǎng),具備計算機的基本知識和基本技能，利用計算機獲取信息、解決問題，了解和掌握本學(xué)科的新動向，以新的知識信息開闊視野、啟迪思維，不斷增強自身的信息素質(zhì)。,應(yīng)從自我做起，不從事各種侵權(quán)行為。不越權(quán)訪問、竊聽、攻擊他人系統(tǒng)，不編制、傳播計算機病毒及各種惡意程序。在網(wǎng)上，不能發(fā)布無根據(jù)的消息，更不能閱讀、復(fù)制、傳播、制作妨礙社會治安和污染社會的有關(guān)反動、暴力、色情等有害信息，也不要模仿“黑客”行為。,1.2.3增強信息素質(zhì)，培養(yǎng)良好的計算機職業(yè)道德素養(yǎng),對用戶的要求,1.3計算機發(fā)展簡史及展望,1.3 計算機發(fā)展簡史及展望,1.3.1 近代計算機發(fā)展史 1.3.

11、2 現(xiàn)代計算機發(fā)展史 1.3.3 現(xiàn)代計算機的分類 1.3.4 微型計算機發(fā)展的幾個階段 1.3.5 計算機發(fā)展的趨勢,目 錄 (3),1.3.1 近代計算機發(fā)展史,中國最早的計算工具算籌。,公元600年左右，我國出現(xiàn)新的計算工具算盤。,17世紀(jì)歐洲出現(xiàn)計算尺和機械式計算機。,19世紀(jì)英國數(shù)學(xué)家巴貝齊(1792-1871)提出通用計算機的基本設(shè)計思想。被世人公認(rèn)為是“計算機之父”。,20世紀(jì)由于電器元件 的發(fā)展，出現(xiàn)了機電式計算機,1.3.2 現(xiàn)代計算機發(fā)展史,什么是計算機,1.3.2 現(xiàn)代計算機發(fā)展史,S=1!+2!+3!+20! S=0 FOR I=1 TO 20 P=1 FOR J=1

12、TO I P=P*J NEXT J S=S+P NEXT I ? S=,S RETURN,1.3.2 現(xiàn)代計算機發(fā)展史,19世紀(jì)中葉，英國數(shù)學(xué)家布爾(1824 -1898)創(chuàng)立了布爾代數(shù)。,1937年英國數(shù)學(xué)家圖靈(1912 -1954)提出了著名的“圖靈機”的模型。,1946年2月世界上第一臺電子計算機ENIAC在美國的賓夕法尼亞大學(xué)誕生。,1.3.2 現(xiàn)代計算機發(fā)展史,第一臺電子計算機的誕生,體積:90立方米;重量:30 噸;占地:170 平方米;,耗電:140 千瓦;,使用器件:18800個電子管,70000個電阻,1500個電容,6000個開關(guān),運算速度:5000次加法/秒,500次乘

13、法/秒,100次除法/秒.,存儲容量：存20個字長為10位的十進(jìn)制數(shù)；,1.3.2 現(xiàn)代計算機發(fā)展史,第一臺電子計算機的誕生 體積:90立方米;重量:30 噸;占地:170 平方米; 耗電:140 千瓦; 使用器件:18800個電子管,70000個電阻,1500個電容,6000個開關(guān) 運算速度:5000次加法/秒,500次乘法/秒,100次除法/秒. 存儲容量：存20個字長為10位的十進(jìn)制數(shù)；,設(shè)計思想：在計算機中存儲程序的概念以及計算機硬件組成的基本思想 。由美籍匈牙利著名數(shù)學(xué)家馮諾依曼（John Von Neumann）首先提出。,1.3.2 現(xiàn)代計算機發(fā)展史,計算機的發(fā)展階段,1.3.3

14、 現(xiàn)代計算機的分類,1.3.3 現(xiàn)代計算機的分類,1.3.4 微型計算機發(fā)展的幾個階段,1.3.5 計算機發(fā)展的趨勢,目前計算機的發(fā)展方向：,指發(fā)展高速、大存儲和功能更強大的巨型機以滿足尖端科學(xué)的需要。,巨型化:,發(fā)展小、巧、輕、價格低、功能強的微型計算機，以滿足更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如多媒體技術(shù) 。,微型化:,計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，是計算機技術(shù)中最重要的一個分支，是信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng)絡(luò)化是將各種資源連接在一起，被全體公民所共享。,網(wǎng)絡(luò)化:,1.3.5 計算機發(fā)展的趨勢,目前計算機的發(fā)展方向：,用計算機來模擬人的感覺和思維過程，使計算機具備人的某些智能如聽、說、識別文字、

15、圖形和物體，并具備一定的學(xué)習(xí)和推理能力等,智能化:,使計算機能更有效地處理文字、圖形、動畫、音頻、視頻等多種形式的信息，使人們更自然、有效地使用信息。,多媒體化:,馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)的“程序存儲和控制”原理表現(xiàn)在“集中順序控制”方面的串行機制，這已成為進(jìn)一步提高計算機性能的瓶頸。限制了計算機軟件和硬件發(fā)展高速度持續(xù)下去。研制基于新理論（非馮諾依曼理論）的計算機成為計算機發(fā)展的主要方向之一。,非馮諾依曼理論:,計算機發(fā)展簡史及展望小結(jié),人類為了適應(yīng)社會生產(chǎn)發(fā)展的需要，發(fā)明了各種計算工具。隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，計算工具也在不斷地發(fā)展。從最早的算盤，計算尺、機械式計算機直到1946年2月ENIAC的問

16、世，開辟了電子計算機科學(xué)的新紀(jì)元。,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計算機的發(fā)展速度異乎尋常從電器元件采用電子管作邏輯元件到采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路為邏輯元件。以計算機發(fā)展的角度來看從單純?yōu)榭茖W(xué)研究的巨型機開始逐步發(fā)展到一般單位和家庭使用的微型機等。,計算機以不可阻擋的速度向各個領(lǐng)域，各個部門飛速滲透、擴展： 用于體現(xiàn)一個國家的經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)實力的巨型化 便于普及的微型化 足不出戶便可知天下的網(wǎng)絡(luò)化 圖聲文并存的多媒體化 可幫助人類完成更多危險、復(fù)雜的工作的智能化計算機。,1.4計算機應(yīng)用,1.4 計算機應(yīng)用,1.4.1計算機應(yīng)用的主要領(lǐng)域 1.4.2計算機應(yīng)用發(fā)展的三種模式,目 錄 (4),1.4.1計算機應(yīng)用的主要領(lǐng)域,數(shù)值計算 數(shù)據(jù)處理 過程控制 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用 人工智能 計算機網(wǎng)絡(luò) 計算機輔助設(shè)計和教學(xué) 計算機模擬,1.4.2計算機應(yīng)用發(fā)展的三種模式,主機模式,計算模式的發(fā)展,客戶/服務(wù)器模式（C/S）,瀏覽器/服務(wù)器(B/S),1.4.2計算機應(yīng)用發(fā)展的三種模式,單主機模式:大型機被當(dāng)作主機，許多終端用戶共享主機的CPU資源和數(shù)據(jù)存儲資源,客戶/服務(wù)器模式:(Client/Server ),客戶機,服務(wù)器,提出請求,提供服務(wù),產(chǎn)生請求 有效接受數(shù)據(jù) 用戶交互 顯示控制,處理多個請求 執(zhí)行相關(guān)服務(wù)程序 管理連接 提供安全性，完整性