《信息技術(shù)基礎(chǔ)》PPT課件.ppt

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第1章計(jì)算機(jī)與信息技術(shù),第1章,主講教師王文龍13081853063Http://2WD,第2頁(yè),主要內(nèi)容：,了解：計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程及中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展概況。主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的概念、硬件和軟件的發(fā)展簡(jiǎn)史、計(jì)算機(jī)分類等。信息的基本概念、內(nèi)容、特征、作用。計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用。主要內(nèi)容包括應(yīng)用領(lǐng)域、案例、影響等。未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展。主要內(nèi)容包括計(jì)算技術(shù)的發(fā)展方向、未來(lái)計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的展望。,第3頁(yè),主要知識(shí)點(diǎn),信息表示計(jì)算機(jī)發(fā)展未來(lái)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域,第4頁(yè),一、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和展望,計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程未來(lái)計(jì)算機(jī)可能的發(fā)展方向,第5頁(yè),什么是計(jì)算機(jī)？,計(jì)算機(jī):是一臺(tái)能存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，并能自動(dòng)執(zhí)行程序的機(jī)器；是一種能對(duì)各種數(shù)字化信息進(jìn)行處理，協(xié)助人們獲取信息、處理信息、存儲(chǔ)信息和傳遞信息的工具。,第6頁(yè),1、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展算籌——算盤、計(jì)算尺——機(jī)械式計(jì)算機(jī)——電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展電子管——晶體管——集成電路——大規(guī)模集成電路,第7頁(yè),手工到機(jī)械自動(dòng)史前時(shí)期，我們的祖先就采用石塊和貝殼記數(shù)；唐代時(shí)期，開(kāi)始使用算盤；17世紀(jì)，出現(xiàn)了計(jì)算尺；1642年，法國(guó)數(shù)學(xué)家Pascal創(chuàng)造了第一臺(tái)能完成加、減運(yùn)算的機(jī)械計(jì)算器，計(jì)算稅收；,1642年P(guān)ascal加法器,唐朝,第8頁(yè),手工到機(jī)械自動(dòng)1822年，英國(guó)數(shù)學(xué)家巴貝奇提出了自動(dòng)計(jì)算機(jī)的基本概念，并設(shè)計(jì)出差分機(jī)和分析機(jī)；,1822年巴貝奇差分機(jī),1833年巴貝奇分析機(jī),第9頁(yè),機(jī)械計(jì)算到電動(dòng)計(jì)算1884年，美國(guó)工程師霍雷斯創(chuàng)造了第一臺(tái)電動(dòng)計(jì)算機(jī),用于人口普查；1944年，美國(guó)哈佛大學(xué)數(shù)學(xué)教授霍華德阿肯提出設(shè)計(jì)思想，由IBM承建，設(shè)計(jì)出“馬克1號(hào)”計(jì)算機(jī)。,1944年阿肯MARKI,第10頁(yè),機(jī)電全自動(dòng)到電子數(shù)字1946年，第一臺(tái)數(shù)字式計(jì)算機(jī)ENIAC誕生在美國(guó)，從此人類社會(huì)進(jìn)入以計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)的信息時(shí)代。,1946年ENIAC,第11頁(yè),電子計(jì)算機(jī),ＥＮＩＡＣ——１９４６（數(shù)字積分電子計(jì)算機(jī)）重達(dá)30噸，使用18000支電子管，70000個(gè)電阻，10000支電容，耗電150KW，占地170平方米，運(yùn)算速度5000次/秒加、減法運(yùn)算。,第12頁(yè),電子計(jì)算機(jī),1949EDSAC?數(shù)據(jù)指令用二進(jìn)制表示?硬件由五部分組成?存儲(chǔ)程序,JohnvonNeumann馮?諾依曼,第13頁(yè),微型計(jì)算機(jī)及微處理器,從4004到Pentium4早期的微型計(jì)算機(jī),,Intel4004微處理器芯片,例,例,第14頁(yè),,返回,Intel4004微處理器芯片,,包含2300個(gè)晶體管，支持45條指令，工作頻率1MHz，尺寸規(guī)格為3mm4mm。計(jì)算性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)年的ENIAC，最初售價(jià)為200美元。,第15頁(yè),“奔騰（Pentium）”微處理器在2000年11月發(fā)布，起步頻率為1.5GHz，隨后陸續(xù)推出了1.4GHz-3.2GHz的P4處理器，這也是目前最新型的微處理器。,返回,,,,PentiumⅣ微處理器,第16頁(yè),計(jì)算機(jī)發(fā)展史,計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程,第一代（1946~1957）電子管計(jì)算機(jī)5千~4萬(wàn)（次/秒),第二代（1958~1964）晶體管計(jì)算機(jī)幾十萬(wàn)~百萬(wàn)（次/秒）,第三代（1964~1969）中小集成電路百萬(wàn)~幾百萬(wàn)（次/秒）,第四代（1970~90年代）大規(guī)模集成電路幾百萬(wàn)~幾億（次/秒）,,,,第17頁(yè),中國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展,大型機(jī)及巨型機(jī)銀河、曙光、神威微型機(jī)長(zhǎng)城、聯(lián)想、方正中央處理器“龍芯”芯片（2001）、曙光推出具有中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)“龍騰”服務(wù)器（2002）。軟件YHOS、CCDOS、WPS、LinuxOS、COSIX64、OpenBASE,,曙光3000超級(jí)計(jì)算機(jī),王安磁芯存儲(chǔ)器,第18頁(yè),2、計(jì)算機(jī)的未來(lái),未來(lái)電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化應(yīng)用其他技術(shù)的計(jì)算機(jī)光計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、分子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、DNA計(jì)算機(jī),第19頁(yè),二、計(jì)算機(jī)與信息處理,信息及信息科學(xué)基于計(jì)算機(jī)的信息處理過(guò)程,信息的表示和采集信息的存儲(chǔ)和組織信息的傳輸和檢索,第20頁(yè),1、信息科學(xué)與技術(shù),信息：區(qū)別于物質(zhì)與能量的第三類資源信息科學(xué)：以信息為主要研究對(duì)象的科學(xué)信息技術(shù)：有效應(yīng)用信息資源的技術(shù)體系信息產(chǎn)業(yè),第21頁(yè),數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中客觀事物的符號(hào)表示可以是數(shù)值數(shù)據(jù)，也可以是非數(shù)值數(shù)據(jù)，如聲音、圖像等計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)能輸入計(jì)算機(jī)，并能為其處理的符號(hào)序列,第22頁(yè),信息與數(shù)據(jù)的聯(lián)系數(shù)據(jù)是信息的符號(hào)表示，或稱載體信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是數(shù)據(jù)的語(yǔ)義解釋數(shù)據(jù)是符號(hào)化的信息信息是語(yǔ)義化的數(shù)據(jù),第23頁(yè),2、基于計(jì)算機(jī)的信息處理過(guò)程,信息的表示方法信息的采集信息的存儲(chǔ)信息的組織信息的傳輸和檢索,第24頁(yè),計(jì)算機(jī)最主要的功能就是處理信息，而信息在計(jì)算機(jī)中如何表示、存放、傳遞？這是首先要解決的問(wèn)題?；疽笫牵盒畔⒌谋硎尽⒋娣藕蛡鬟f要方便、可靠、易處理。顯然，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，信息只有經(jīng)過(guò)數(shù)字化編碼后才能表示、存放和傳遞。所謂編碼，就是用少量的基本符號(hào)，根據(jù)簡(jiǎn)單的組合規(guī)則，以表示大量復(fù)雜的信息。二進(jìn)制是一種最簡(jiǎn)單的編碼系統(tǒng)。,第25頁(yè),計(jì)算機(jī)中的信息采用二進(jìn)制編碼來(lái)表示。二進(jìn)制表示數(shù)字容易實(shí)現(xiàn)（只有0、1）。二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單（逢二進(jìn)一）。二進(jìn)制編碼在物理上最容易實(shí)現(xiàn)；自然界中具有兩個(gè)固定狀態(tài)的物理量很多，例如：電流的有無(wú)、電壓的高低等。,第26頁(yè),信息的常用單位有“位”、“字節(jié)”、“字”三種：⒈位（Bit）表示一位二進(jìn)制信息（最小單位）⒉字節(jié)（Byte）一個(gè)字節(jié)8位二進(jìn)制數(shù)字組成（是信息的基本存儲(chǔ)單位）⒊字（Word）是位的組合，在計(jì)算機(jī)中作為一個(gè)獨(dú)立的信息單位處理。不同的機(jī)器類型，字長(zhǎng)是不同的，常用的字長(zhǎng)有8位、16位、32位等。如某個(gè)字由4個(gè)字節(jié)組成，則它的字長(zhǎng)是32位，相應(yīng)的計(jì)算機(jī)稱為32位機(jī)。,第27頁(yè),計(jì)算機(jī)是美國(guó)人發(fā)明的，因此計(jì)算機(jī)的字符集中自然包含了英文的26個(gè)字母。計(jì)算機(jī)要在全世界通用，必須采用公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)格式對(duì)字符、符號(hào)進(jìn)行編碼。常用的字符編碼有ASCII碼、BCD碼、西文字符編碼和EBCDIC碼。,第28頁(yè),漢字要比英文字母多得多，如何解決漢字的編碼問(wèn)題，這是用計(jì)算機(jī)處理漢字首先要解決的一個(gè)最大難題。漢字處理又包括兩方面：漢字輸入和漢字識(shí)別。英文的26個(gè)字母在鍵盤上都有，但上萬(wàn)個(gè)漢字是無(wú)法放在一個(gè)鍵盤中。處理漢字就要解決漢字的輸入、編碼、在計(jì)算機(jī)中保存、漢字轉(zhuǎn)換識(shí)別等一系列問(wèn)題。,第29頁(yè),多媒體信息表示,采集——量化——編碼,第30頁(yè),信息的采集,傳統(tǒng)的信息采集方法多媒體信息的采集聲音采樣率／采樣精度圖形分辨率／像素位深度,第31頁(yè),未經(jīng)壓縮的信息容量,第32頁(yè),信息的組織,信息組織的層次結(jié)構(gòu)位、字節(jié)、域、記錄、文件和數(shù)據(jù)庫(kù)文件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),第33頁(yè),信息的傳輸,信息傳輸?shù)闹饕緩健ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議局域網(wǎng)/城域網(wǎng)/廣域網(wǎng),,第34頁(yè),信息的檢索,早期的檢索方式網(wǎng)絡(luò)化、智能化檢索搜索引擎,第35頁(yè),計(jì)算科學(xué)體系,構(gòu)造性數(shù)學(xué)基礎(chǔ)包括數(shù)理邏輯、代數(shù)系統(tǒng)、圖論、集合論等；計(jì)算的數(shù)學(xué)理論包括計(jì)算理論、高等邏輯、形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)、形式語(yǔ)義學(xué)等；計(jì)算機(jī)組成原理、器件與體系結(jié)構(gòu)包括數(shù)字邏輯與數(shù)字集成電路、計(jì)算機(jī)原理與設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、微機(jī)原理與接口技術(shù)等；計(jì)算機(jī)應(yīng)用平臺(tái)包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、編譯系統(tǒng)原理、分布式系統(tǒng)等；計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)包括程序設(shè)計(jì)、軟件工程、算法基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)等；計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)包括多媒體、計(jì)算機(jī)可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、圖形學(xué)與圖像處理、輔助設(shè)計(jì)等。,第36頁(yè),三、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,了解計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)典型應(yīng)用領(lǐng)域介紹科學(xué)與工程計(jì)算信息管理電子商務(wù)人工智能計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),第37頁(yè),計(jì)算機(jī)到底能干什么？,計(jì)算器？,打字機(jī)？,玩游戲？,,還有？…,第38頁(yè),例計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代生活,當(dāng)代大學(xué)生的一天……（IC、ATM、201卡）多媒體教學(xué)（作業(yè)提交、答疑、考試）通訊娛樂(lè)家用電器信息管理（學(xué)籍、圖書館、OA）信息檢索,第39頁(yè),計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用領(lǐng)域,科學(xué)與工程計(jì)算信息處理過(guò)程控制計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)多媒體技術(shù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)通信和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用人工智能,第40頁(yè),典型應(yīng)用領(lǐng)域介紹,科學(xué)與工程計(jì)算信息管理電子商務(wù)人工智能計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),END,