《信息技術(shù)基礎》PPT課件.ppt

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第1章計算機與信息技術(shù),第1章,主講教師王文龍13081853063Http://2WD,第2頁,主要內(nèi)容：,了解：計算機發(fā)展歷程及中國計算機發(fā)展概況。主要內(nèi)容包括計算機系統(tǒng)的概念、硬件和軟件的發(fā)展簡史、計算機分類等。信息的基本概念、內(nèi)容、特征、作用。計算機在信息社會中的應用。主要內(nèi)容包括應用領域、案例、影響等。未來計算機的發(fā)展。主要內(nèi)容包括計算技術(shù)的發(fā)展方向、未來計算機和信息技術(shù)的展望。,第3頁,主要知識點,信息表示計算機發(fā)展未來計算機計算機應用領域,第4頁,一、計算機技術(shù)的發(fā)展和展望,計算機的發(fā)展歷程未來計算機可能的發(fā)展方向,第5頁,什么是計算機？,計算機:是一臺能存儲程序和數(shù)據(jù)，并能自動執(zhí)行程序的機器；是一種能對各種數(shù)字化信息進行處理，協(xié)助人們獲取信息、處理信息、存儲信息和傳遞信息的工具。,第6頁,1、計算機的發(fā)展歷程,計算機技術(shù)的發(fā)展算籌——算盤、計算尺——機械式計算機——電子計算機電子計算機的發(fā)展電子管——晶體管——集成電路——大規(guī)模集成電路,第7頁,手工到機械自動史前時期，我們的祖先就采用石塊和貝殼記數(shù)；唐代時期，開始使用算盤；17世紀，出現(xiàn)了計算尺；1642年，法國數(shù)學家Pascal創(chuàng)造了第一臺能完成加、減運算的機械計算器，計算稅收；,1642年Pascal加法器,唐朝,第8頁,手工到機械自動1822年，英國數(shù)學家巴貝奇提出了自動計算機的基本概念，并設計出差分機和分析機；,1822年巴貝奇差分機,1833年巴貝奇分析機,第9頁,機械計算到電動計算1884年，美國工程師霍雷斯創(chuàng)造了第一臺電動計算機,用于人口普查；1944年，美國哈佛大學數(shù)學教授霍華德阿肯提出設計思想，由IBM承建，設計出“馬克1號”計算機。,1944年阿肯MARKI,第10頁,機電全自動到電子數(shù)字1946年，第一臺數(shù)字式計算機ENIAC誕生在美國，從此人類社會進入以計算機為主導的信息時代。,1946年ENIAC,第11頁,電子計算機,ＥＮＩＡＣ——１９４６（數(shù)字積分電子計算機）重達30噸，使用18000支電子管，70000個電阻，10000支電容，耗電150KW，占地170平方米，運算速度5000次/秒加、減法運算。,第12頁,電子計算機,1949EDSAC?數(shù)據(jù)指令用二進制表示?硬件由五部分組成?存儲程序,JohnvonNeumann馮?諾依曼,第13頁,微型計算機及微處理器,從4004到Pentium4早期的微型計算機,,Intel4004微處理器芯片,例,例,第14頁,,返回,Intel4004微處理器芯片,,包含2300個晶體管，支持45條指令，工作頻率1MHz，尺寸規(guī)格為3mm4mm。計算性能遠遠超過當年的ENIAC，最初售價為200美元。,第15頁,“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,計算機發(fā)展史,計算機發(fā)展歷程,第一代（1946~1957）電子管計算機5千~4萬（次/秒),第二代（1958~1964）晶體管計算機幾十萬~百萬（次/秒）,第三代（1964~1969）中小集成電路百萬~幾百萬（次/秒）,第四代（1970~90年代）大規(guī)模集成電路幾百萬~幾億（次/秒）,,,,第17頁,中國計算機的發(fā)展,大型機及巨型機銀河、曙光、神威微型機長城、聯(lián)想、方正中央處理器“龍芯”芯片（2001）、曙光推出具有中國知識產(chǎn)權(quán)“龍騰”服務器（2002）。軟件YHOS、CCDOS、WPS、LinuxOS、COSIX64、OpenBASE,,曙光3000超級計算機,王安磁芯存儲器,第18頁,2、計算機的未來,未來電子計算機的發(fā)展方向巨型化、微型化、網(wǎng)絡化、智能化應用其他技術(shù)的計算機光計算機、生物計算機、分子計算機、量子計算機、DNA計算機,第19頁,二、計算機與信息處理,信息及信息科學基于計算機的信息處理過程,信息的表示和采集信息的存儲和組織信息的傳輸和檢索,第20頁,1、信息科學與技術(shù),信息：區(qū)別于物質(zhì)與能量的第三類資源信息科學：以信息為主要研究對象的科學信息技術(shù)：有效應用信息資源的技術(shù)體系信息產(chǎn)業(yè),第21頁,數(shù)據(jù)對現(xiàn)實世界中客觀事物的符號表示可以是數(shù)值數(shù)據(jù)，也可以是非數(shù)值數(shù)據(jù)，如聲音、圖像等計算機中數(shù)據(jù)能輸入計算機，并能為其處理的符號序列,第22頁,信息與數(shù)據(jù)的聯(lián)系數(shù)據(jù)是信息的符號表示，或稱載體信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是數(shù)據(jù)的語義解釋數(shù)據(jù)是符號化的信息信息是語義化的數(shù)據(jù),第23頁,2、基于計算機的信息處理過程,信息的表示方法信息的采集信息的存儲信息的組織信息的傳輸和檢索,第24頁,計算機最主要的功能就是處理信息，而信息在計算機中如何表示、存放、傳遞？這是首先要解決的問題?；疽笫牵盒畔⒌谋硎?、存放和傳遞要方便、可靠、易處理。顯然，在計算機內(nèi)部，信息只有經(jīng)過數(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，根據(jù)簡單的組合規(guī)則，以表示大量復雜的信息。二進制是一種最簡單的編碼系統(tǒng)。,第25頁,計算機中的信息采用二進制編碼來表示。二進制表示數(shù)字容易實現(xiàn)（只有0、1）。二進制運算規(guī)則簡單（逢二進一）。二進制編碼在物理上最容易實現(xiàn)；自然界中具有兩個固定狀態(tài)的物理量很多，例如：電流的有無、電壓的高低等。,第26頁,信息的常用單位有“位”、“字節(jié)”、“字”三種：⒈位（Bit）表示一位二進制信息（最小單位）⒉字節(jié)（Byte）一個字節(jié)8位二進制數(shù)字組成（是信息的基本存儲單位）⒊字（Word）是位的組合，在計算機中作為一個獨立的信息單位處理。不同的機器類型，字長是不同的，常用的字長有8位、16位、32位等。如某個字由4個字節(jié)組成，則它的字長是32位，相應的計算機稱為32位機。,第27頁,計算機是美國人發(fā)明的，因此計算機的字符集中自然包含了英文的26個字母。計算機要在全世界通用，必須采用公認的標準格式對字符、符號進行編碼。常用的字符編碼有ASCII碼、BCD碼、西文字符編碼和EBCDIC碼。,第28頁,漢字要比英文字母多得多，如何解決漢字的編碼問題，這是用計算機處理漢字首先要解決的一個最大難題。漢字處理又包括兩方面：漢字輸入和漢字識別。英文的26個字母在鍵盤上都有，但上萬個漢字是無法放在一個鍵盤中。處理漢字就要解決漢字的輸入、編碼、在計算機中保存、漢字轉(zhuǎn)換識別等一系列問題。,第29頁,多媒體信息表示,采集——量化——編碼,第30頁,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,未經(jīng)壓縮的信息容量,第32頁,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)庫文件的結(jié)構(gòu)和特點數(shù)據(jù)庫技術(shù),第33頁,信息的傳輸,信息傳輸?shù)闹饕緩健ヂ?lián)網(wǎng)絡網(wǎng)絡技術(shù)網(wǎng)絡設備網(wǎng)絡的層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡協(xié)議局域網(wǎng)/城域網(wǎng)/廣域網(wǎng),,第34頁,信息的檢索,早期的檢索方式網(wǎng)絡化、智能化檢索搜索引擎,第35頁,計算科學體系,構(gòu)造性數(shù)學基礎包括數(shù)理邏輯、代數(shù)系統(tǒng)、圖論、集合論等；計算的數(shù)學理論包括計算理論、高等邏輯、形式語言與自動機、形式語義學等；計算機組成原理、器件與體系結(jié)構(gòu)包括數(shù)字邏輯與數(shù)字集成電路、計算機原理與設計、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、微機原理與接口技術(shù)等；計算機應用平臺包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡、編譯系統(tǒng)原理、分布式系統(tǒng)等；計算機應用基礎包括程序設計、軟件工程、算法基礎、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫等；計算機應用技術(shù)包括多媒體、計算機可視化與虛擬現(xiàn)實、人工智能、圖形學與圖像處理、輔助設計等。,第36頁,三、計算機的應用,了解計算機的主要應用領域計算機典型應用領域介紹科學與工程計算信息管理電子商務人工智能計算機輔助設計,第37頁,計算機到底能干什么？,計算器？,打字機？,玩游戲？,,還有？…,第38頁,例計算機和現(xiàn)代生活,當代大學生的一天……（IC、ATM、201卡）多媒體教學（作業(yè)提交、答疑、考試）通訊娛樂家用電器信息管理（學籍、圖書館、OA）信息檢索,第39頁,計算機主要應用領域,科學與工程計算信息處理過程控制計算機輔助系統(tǒng)多媒體技術(shù)應用計算機通信和網(wǎng)絡應用人工智能,第40頁,典型應用領域介紹,科學與工程計算信息管理電子商務人工智能計算機輔助設計,END,