计算机基础知识(复习)课件

第第1 1章章 计算机基础知识计算机基础知识 1.1 1.1 计算机的历史与发展计算机的历史与发展 1.3 1.3 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法 1.4 1.4 现代信息技术基础现代信息技术基础 1.5 1.5 信息标准化信息标准化 1.2 1.2 微型计算机系统的组成微型计算机系统的组成 1.6 1.6 信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治 1.7 1.7 5/17/20241 1.1.1 计算机的计算机的历史历史 1.1.1 1.1.1 计算机的发展历程计算机的发展历程 1.1.4 1.1.4 展望未来展望未来计算机计算机 1.1.2 1.1.2 微机的历史微机的历史 1.1.3 1.1.3 我国的计算机发展历史我国的计算机发展历史 1.1.5 1.1.5 计算机与生命科学计算机与生命科学 1.1.6 1.1.6 构建医学人才的构建医学人才的ITIT结构结构计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20241.1.1 1.1.1 计算机的发展过程计算机的发展过程1.1.1.1.第一台电子计算机的诞生第一台电子计算机的诞生第一台电子计算机的诞生第一台电子计算机的诞生 世世世世界界界界上上上上第第第第一一一一台台台台电电电电子子子子数数数数字字字字积积积积分分分分计计计计算算算算机机机机于于于于1946194619461946年年年年在在在在美美美美国国国国宾夕法尼亚大学诞生，取名为宾夕法尼亚大学诞生，取名为宾夕法尼亚大学诞生，取名为宾夕法尼亚大学诞生，取名为ENIACENIACENIACENIAC（埃尼阿克）。（埃尼阿克）。（埃尼阿克）。（埃尼阿克）。计算工具！计算工具！计算工具！计算工具！!该机的特征该机的特征该机的特征该机的特征占地面积为占地面积为占地面积为占地面积为170170170170平方米平方米平方米平方米 运算速度为每秒运算速度为每秒运算速度为每秒运算速度为每秒5000500050005000次次次次18000 18000 18000 18000 多个电子管多个电子管多个电子管多个电子管耗电耗电耗电耗电150150150150千瓦千瓦千瓦千瓦重量达重量达重量达重量达30303030吨吨吨吨 电子数字积分计算机电子数字积分计算机电子数字积分计算机电子数字积分计算机ENIACENIACENIACENIAC计算机发展历史与名人计算机发展历史与名人计算机发展历史与名人计算机发展历史与名人计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20242.2.2.2.计算机发展的四个阶段计算机发展的四个阶段计算机发展的四个阶段计算机发展的四个阶段时代时代时代时代年份年份年份年份器件器件器件器件计算机的代表计算机的代表计算机的代表计算机的代表运算速度运算速度运算速度运算速度一一一一 4658465846584658电子管电子管电子管电子管IBMIBMIBMIBM公司公司公司公司1954195419541954推出的推出的推出的推出的IBM650IBM650IBM650IBM650几千次到几万次几千次到几万次几千次到几万次几千次到几万次二二二二5864586458645864晶体管晶体管晶体管晶体管IBMIBMIBMIBM公司于公司于公司于公司于1962196219621962年推出的年推出的年推出的年推出的7094709470947094几万次到几十万次几万次到几十万次几万次到几十万次几万次到几十万次三三三三6471647164716471中小规模集成电路中小规模集成电路中小规模集成电路中小规模集成电路IBM360IBM360IBM360IBM360和和和和DECDECDECDEC的的的的PDP-8PDP-8PDP-8PDP-8几十万次到几百万次几十万次到几百万次几十万次到几百万次几十万次到几百万次四四四四71717171年迄今年迄今年迄今年迄今(超超超超)大规模集成电路大规模集成电路大规模集成电路大规模集成电路微机的出现微机的出现微机的出现微机的出现10101010亿次亿次亿次亿次/秒以上秒以上秒以上秒以上计算机的历史按主要计算机的历史按主要计算机的历史按主要计算机的历史按主要电子元器件电子元器件电子元器件电子元器件为标志，一般分成四个时代为标志，一般分成四个时代为标志，一般分成四个时代为标志，一般分成四个时代 IBM650IBM650IBM650IBM650IBMIBMIBMIBM7094709470947094IBM360IBM360IBM360IBM360计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20241.1.2 1.1.2 微机的历史微机的历史计计计计算算算算机机机机发发发发展展展展中中中中最最最最具具具具有有有有划划划划时时时时代代代代意意意意义义义义的的的的是是是是微微微微型型型型计计计计算算算算机机机机（简简简简称称称称微微微微机机机机）的的的的出出出出现现现现（20202020世世世世纪纪纪纪70707070年年年年代代代代初初初初期期期期）和和和和发发发发展展展展，以以以以致致致致于于于于目目目目前前前前人人人人们们们们讲讲讲讲的的的的计计计计算算算算机机机机就就就就是是是是指指指指微微微微机机机机。微微微微机机机机的的的的发发发发展展展展阶阶阶阶段段段段习习习习惯惯惯惯上上上上是是是是以以以以由由由由不不不不同同同同规规规规模模模模的的的的集集集集成电路成电路成电路成电路构成的微处理器，即构成的微处理器，即构成的微处理器，即构成的微处理器，即中央处理单元中央处理单元中央处理单元中央处理单元CPUCPUCPUCPU来划分的。来划分的。来划分的。来划分的。第第第第一一一一代代代代奔奔奔奔前前前前机机机机。包包包包括括括括：IBM-PCIBM-PCIBM-PCIBM-PC及及及及其其其其兼兼兼兼容容容容机机机机、PC/XTPC/XTPC/XTPC/XT（XTXTXTXT代代代代表表表表扩扩扩扩展展展展型型型型）286AT286AT286AT286AT（ATATATAT代表先进型或高级技术）及其兼容机；代表先进型或高级技术）及其兼容机；代表先进型或高级技术）及其兼容机；代表先进型或高级技术）及其兼容机；386386386386微机和微机和微机和微机和486486486486微机微机微机微机第第第第二二二二代代代代普普普普通通通通奔奔奔奔腾腾腾腾机机机机，包包包包括括括括：普普普普通通通通奔奔奔奔腾腾腾腾（主主主主频频频频为为为为66M100M66M100M66M100M66M100M）、高高高高能能能能奔奔奔奔腾腾腾腾Pentium Pentium Pentium Pentium ProProProPro（主主主主频频频频为为为为110M200M110M200M110M200M110M200M）、多多多多能能能能奔奔奔奔腾腾腾腾Pentium Pentium Pentium Pentium MMXMMXMMXMMX（主主主主频频频频为为为为166M166M166M166M以上）。以上）。以上）。以上）。第第第第三三三三代代代代奔奔奔奔X X X X机机机机，包包包包括括括括：Pentium Pentium Pentium Pentium（俗俗俗俗称称称称PPPP，主主主主频频频频为为为为266M450M266M450M266M450M266M450M）、PentiumPentiumPentiumPentium（俗俗俗俗称称称称PPPP，主主主主频频频频为为为为500M1G500M1G500M1G500M1G）、Pentium Pentium Pentium Pentium（俗俗俗俗称称称称PPPP，主主主主频频频频为为为为1.4G3G1.4G3G1.4G3G1.4G3G）、迅驰）、迅驰）、迅驰）、迅驰。计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20241.1.3 1.1.3 我国的计算机历史我国的计算机历史1956195619561956年，年，年，年，夏培肃夏培肃夏培肃夏培肃完成了完成了完成了完成了第一台电子计算机运算器和控制器第一台电子计算机运算器和控制器第一台电子计算机运算器和控制器第一台电子计算机运算器和控制器的设计工作。的设计工作。的设计工作。的设计工作。1957195719571957年，哈尔滨工业大学研制成功年，哈尔滨工业大学研制成功年，哈尔滨工业大学研制成功年，哈尔滨工业大学研制成功中国第一台模拟式电子计算机中国第一台模拟式电子计算机中国第一台模拟式电子计算机中国第一台模拟式电子计算机。1958195819581958年，中国年，中国年，中国年，中国第一台计算机第一台计算机第一台计算机第一台计算机103103103103型型型型通用数字电子计算机通用数字电子计算机通用数字电子计算机通用数字电子计算机研制成功。研制成功。研制成功。研制成功。1963196319631963年，中国第一台年，中国第一台年，中国第一台年，中国第一台大型晶体管电子计算机大型晶体管电子计算机大型晶体管电子计算机大型晶体管电子计算机109109109109机研制成功。机研制成功。机研制成功。机研制成功。1972197219721972年，每秒运算年，每秒运算年，每秒运算年，每秒运算11111111万次的万次的万次的万次的大型集成电路通用数字电子计算大型集成电路通用数字电子计算大型集成电路通用数字电子计算大型集成电路通用数字电子计算机研制成功。机研制成功。机研制成功。机研制成功。1973197319731973年，中国年，中国年，中国年，中国第一台百万次集成电路第一台百万次集成电路第一台百万次集成电路第一台百万次集成电路电子计算机研制成功。电子计算机研制成功。电子计算机研制成功。电子计算机研制成功。1983198319831983年，年，年，年，“银河银河银河银河号号号号”巨型计算机巨型计算机巨型计算机巨型计算机研制成功，运算速研制成功，运算速研制成功，运算速研制成功，运算速度达每秒亿次。度达每秒亿次。度达每秒亿次。度达每秒亿次。1987198719871987年，年，年，年，第一台国产的第一台国产的第一台国产的第一台国产的286286286286微机微机微机微机长城长城长城长城286286286286正式推出。正式推出。正式推出。正式推出。1988198819881988年，第一台国产年，第一台国产年，第一台国产年，第一台国产386386386386微机微机微机微机长城长城长城长城386386386386推出，中国推出，中国推出，中国推出，中国发现首例计算机病毒发现首例计算机病毒发现首例计算机病毒发现首例计算机病毒中国计算机产中国计算机产中国计算机产中国计算机产业发展大事记业发展大事记业发展大事记业发展大事记学习材料学习材料学习材料学习材料:中国计算机的先行之师夏培肃中国计算机的先行之师夏培肃中国计算机的先行之师夏培肃中国计算机的先行之师夏培肃计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20241993199319931993年，中国第一台年，中国第一台年，中国第一台年，中国第一台10101010亿次亿次亿次亿次巨型银河计算机巨型银河计算机巨型银河计算机巨型银河计算机型通过鉴定。型通过鉴定。型通过鉴定。型通过鉴定。2000200020002000年，我国自行研制成功高性能计算机年，我国自行研制成功高性能计算机年，我国自行研制成功高性能计算机年，我国自行研制成功高性能计算机“神威神威神威神威”，我国成为继美国、日，我国成为继美国、日，我国成为继美国、日，我国成为继美国、日本之后，世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。本之后，世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。本之后，世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。本之后，世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。2002200220022002年年年年9 9 9 9中科院计算所研制成功中科院计算所研制成功中科院计算所研制成功中科院计算所研制成功龙芯一号通用处理器龙芯一号通用处理器龙芯一号通用处理器龙芯一号通用处理器。2003200320032003年年年年12121212月月月月20202020日研制成功日研制成功日研制成功日研制成功龙芯二号通用处理器龙芯二号通用处理器龙芯二号通用处理器龙芯二号通用处理器龙芯龙芯龙芯龙芯2 2 2 2号号号号龙芯龙芯龙芯龙芯2 2 2 2号号号号CPUCPUCPUCPU的释义的释义的释义的释义应用龙芯的税控系统应用龙芯的税控系统应用龙芯的税控系统应用龙芯的税控系统1.1.3 1.1.3 我国的计算机历史我国的计算机历史计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/2024 未未未未来来来来的的的的计计计计算算算算机机机机将将将将朝朝朝朝巨巨巨巨型型型型化化化化、普普普普及及及及化化化化、多多多多功功功功能能能能化化化化、网网网网络络络络化化化化与与与与智智智智能能能能化化化化的的的的方方方方向向向向发发发发展展展展。在在在在不不不不久久久久的的的的将将将将来来来来，光光光光速速速速计计计计算算算算机机机机、生生生生物物物物计计计计算算算算机机机机以以以以及及及及人人人人工工工工智智智智能能能能计计计计算算算算机机机机将将将将问世。问世。问世。问世。1.1.1.1.巨型化巨型化巨型化巨型化 高速度、大存储量和强功高速度、大存储量和强功高速度、大存储量和强功高速度、大存储量和强功能的巨型机，它代表着国家的能的巨型机，它代表着国家的能的巨型机，它代表着国家的能的巨型机，它代表着国家的高科技综合水平，为前沿学科高科技综合水平，为前沿学科高科技综合水平，为前沿学科高科技综合水平，为前沿学科提供极高的运算速度和极强的提供极高的运算速度和极强的提供极高的运算速度和极强的提供极高的运算速度和极强的性能指标。有代表性的就是银性能指标。有代表性的就是银性能指标。有代表性的就是银性能指标。有代表性的就是银河河河河-III-III-III-III巨型计算机巨型计算机巨型计算机巨型计算机银河银河银河银河-III-III-III-III巨型计算机巨型计算机巨型计算机巨型计算机 1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/2024银河银河银河银河-III-III-III-III巨型计算机的特点巨型计算机的特点巨型计算机的特点巨型计算机的特点 1 1 1 1、采用分布共享存储结构，峰值、采用分布共享存储结构，峰值、采用分布共享存储结构，峰值、采用分布共享存储结构，峰值性能达到性能达到性能达到性能达到每秒每秒每秒每秒130130130130亿浮点运算亿浮点运算亿浮点运算亿浮点运算。2 2 2 2、具有、具有、具有、具有良好的可扩展性良好的可扩展性良好的可扩展性良好的可扩展性，系统规模可从，系统规模可从，系统规模可从，系统规模可从几十亿次到几千亿次平滑扩充。几十亿次到几千亿次平滑扩充。几十亿次到几千亿次平滑扩充。几十亿次到几千亿次平滑扩充。3 3 3 3、并行并行并行并行I/OI/OI/OI/O软件软件软件软件、高性能优化编译高性能优化编译高性能优化编译高性能优化编译、网络、网络、网络、网络软硬件设计等技术方面均达到国内领先水平，软硬件设计等技术方面均达到国内领先水平，软硬件设计等技术方面均达到国内领先水平，软硬件设计等技术方面均达到国内领先水平，系统综合技术达到当时国际先进水平。系统综合技术达到当时国际先进水平。系统综合技术达到当时国际先进水平。系统综合技术达到当时国际先进水平。银河银河银河银河IIIIIIIIIIII在天气预报系统中的作用在天气预报系统中的作用在天气预报系统中的作用在天气预报系统中的作用1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/2024 2006 2006 2006 2006年世界排名第一年世界排名第一年世界排名第一年世界排名第一计算机是的美国计算机是的美国计算机是的美国计算机是的美国IBMIBMIBMIBM开发的开发的开发的开发的“蓝色基因蓝色基因蓝色基因蓝色基因/L/L/L/L”，它由，它由，它由，它由131072131072131072131072颗处理器组成，运颗处理器组成，运颗处理器组成，运颗处理器组成，运算速度达到每秒算速度达到每秒算速度达到每秒算速度达到每秒280.1280.1280.1280.1万亿万亿万亿万亿次次次次浮点运算。浮点运算。浮点运算。浮点运算。我国最快的计算机我国最快的计算机我国最快的计算机我国最快的计算机“曙曙曙曙光光光光4000A”4000A”4000A”4000A”排在全球超级计排在全球超级计排在全球超级计排在全球超级计算机排名第十名，使用了算机排名第十名，使用了算机排名第十名，使用了算机排名第十名，使用了2560256025602560个个个个AMDAMDAMDAMD公司的公司的公司的公司的OpteronOpteronOpteronOpteron芯片。运算速度达到每秒芯片。运算速度达到每秒芯片。运算速度达到每秒芯片。运算速度达到每秒10101010万亿次万亿次万亿次万亿次浮点运算。浮点运算。浮点运算。浮点运算。1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20242.2.2.2.普及化、微型化普及化、微型化普及化、微型化普及化、微型化为了便于个人和家庭使用，计算机更加小巧灵便、价廉物为了便于个人和家庭使用，计算机更加小巧灵便、价廉物为了便于个人和家庭使用，计算机更加小巧灵便、价廉物为了便于个人和家庭使用，计算机更加小巧灵便、价廉物美、软件丰富，功能更强。各种膝上型、书本型、笔记本美、软件丰富，功能更强。各种膝上型、书本型、笔记本美、软件丰富，功能更强。各种膝上型、书本型、笔记本美、软件丰富，功能更强。各种膝上型、书本型、笔记本型、掌上型、手表型等微型化个人电脑将不断涌现。型、掌上型、手表型等微型化个人电脑将不断涌现。型、掌上型、手表型等微型化个人电脑将不断涌现。型、掌上型、手表型等微型化个人电脑将不断涌现。我国的计算机发展历史我国的计算机发展历史我国的计算机发展历史我国的计算机发展历史计算机与生命科学计算机与生命科学计算机与生命科学计算机与生命科学1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20243.3.3.3.多功能化多功能化多功能化多功能化多多多多功功功功能能能能化化化化是是是是使使使使计计计计算算算算机机机机不不不不仅仅仅仅能能能能进进进进行行行行数数数数值值值值计计计计算算算算和和和和事事事事务务务务处处处处理理理理，而而而而且且且且可可可可以以以以直直直直接接接接进进进进行行行行文文文文字字字字、声声声声音音音音、图图图图形形形形和和和和图图图图像像像像的的的的处处处处理理理理，并并并并且且且且使使使使处处处处理理理理功功功功能能能能不断完善、处理的领域不断拓展、处理的技术不断提高。不断完善、处理的领域不断拓展、处理的技术不断提高。不断完善、处理的领域不断拓展、处理的技术不断提高。不断完善、处理的领域不断拓展、处理的技术不断提高。图像处理图像处理图像处理图像处理语音识别语音识别语音识别语音识别1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20244.4.4.4.网络化、无线化网络化、无线化网络化、无线化网络化、无线化用户端局域网用户端局域网用户端局域网用户端局域网因特网因特网因特网因特网用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机ISPISPISPISPISPISPISPISPISPISPISPISPISPISPISPISPISPISPISPISP 网网网网络络络络化化化化是是是是指指指指将将将将不不不不同同同同地地地地方方方方、不不不不同同同同区区区区域域域域、不不不不同同同同种种种种类类类类的的的的计计计计算算算算机机机机连连连连接起来，实现信息共享，使人们更加方便地进行信息交流。接起来，实现信息共享，使人们更加方便地进行信息交流。接起来，实现信息共享，使人们更加方便地进行信息交流。接起来，实现信息共享，使人们更加方便地进行信息交流。网络计算机网络计算机网络计算机网络计算机1.1.4 1.1.4 1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20245.5.5.5.智能化智能化智能化智能化 智智智智能能能能化化化化是是是是让让让让计计计计算算算算机机机机来来来来模模模模仿仿仿仿人人人人的的的的感感感感觉觉觉觉、行行行行为为为为、思思思思维维维维过过过过程程程程的的的的激激激激烈烈烈烈机机机机理理理理，使使使使计计计计算算算算机机机机不不不不仅仅仅仅具具具具有有有有计计计计算算算算、加加加加工工工工、处处处处理理理理等等等等能能能能力力力力，还还还还能能能能够够够够像像像像人人人人一一一一样样样样可可可可以以以以“看看看看”、“说说说说”、“听听听听”、“想想想想”和和和和“做做做做”，具有思维与逻辑推理、学习与证明的能力。，具有思维与逻辑推理、学习与证明的能力。，具有思维与逻辑推理、学习与证明的能力。，具有思维与逻辑推理、学习与证明的能力。智能型计算机控制系统智能型计算机控制系统智能型计算机控制系统智能型计算机控制系统日立其首款人形机器人日立其首款人形机器人日立其首款人形机器人日立其首款人形机器人1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20241 1、人工神经网络、人工神经网络 用数据单元模拟人脑的神经元，并利用神经元结点用数据单元模拟人脑的神经元，并利用神经元结点用数据单元模拟人脑的神经元，并利用神经元结点用数据单元模拟人脑的神经元，并利用神经元结点的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动。的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动。的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动。的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动。人工神经网络的人工神经网络的人工神经网络的人工神经网络的特点和优越性特点和优越性特点和优越性特点和优越性，主要表现在三个方面：主要表现在三个方面：主要表现在三个方面：主要表现在三个方面：第一，具有自主学习功能。第一，具有自主学习功能。第一，具有自主学习功能。第一，具有自主学习功能。第二，具有存储联想功能。第二，具有存储联想功能。第二，具有存储联想功能。第二，具有存储联想功能。第三，具有搜寻优化解的能力。第三，具有搜寻优化解的能力。第三，具有搜寻优化解的能力。第三，具有搜寻优化解的能力。卡斯帕罗夫在与卡斯帕罗夫在与卡斯帕罗夫在与卡斯帕罗夫在与“深蓝深蓝深蓝深蓝”对对对对弈弈弈弈 (右为右为右为右为“深蓝深蓝深蓝深蓝”现场操作者现场操作者现场操作者现场操作者)1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/202419971997年年年年5 5月，击败国际象棋男子世界冠军卡斯帕罗夫的超级月，击败国际象棋男子世界冠军卡斯帕罗夫的超级月，击败国际象棋男子世界冠军卡斯帕罗夫的超级月，击败国际象棋男子世界冠军卡斯帕罗夫的超级计算机美国公司的计算机美国公司的计算机美国公司的计算机美国公司的“深蓝深蓝深蓝深蓝”，具有如下优越性：，具有如下优越性：，具有如下优越性：，具有如下优越性：1 1 1 1、是一个、是一个、是一个、是一个超级计算推理高手超级计算推理高手超级计算推理高手超级计算推理高手。它能在一秒钟内推算出后面的。它能在一秒钟内推算出后面的。它能在一秒钟内推算出后面的。它能在一秒钟内推算出后面的数亿步棋数亿步棋数亿步棋数亿步棋。2 2 2 2、是一个、是一个、是一个、是一个勤奋的学生勤奋的学生勤奋的学生勤奋的学生。每次和新对手下棋后，程序都要求计。每次和新对手下棋后，程序都要求计。每次和新对手下棋后，程序都要求计。每次和新对手下棋后，程序都要求计算机把整盘棋存入记忆。这让它算机把整盘棋存入记忆。这让它算机把整盘棋存入记忆。这让它算机把整盘棋存入记忆。这让它积累了丰富的实战经验积累了丰富的实战经验积累了丰富的实战经验积累了丰富的实战经验。3 3 3 3、在对战过程中表现出很强的自主性。它能根据自己的角色、在对战过程中表现出很强的自主性。它能根据自己的角色、在对战过程中表现出很强的自主性。它能根据自己的角色、在对战过程中表现出很强的自主性。它能根据自己的角色特点，智能分析对手的进攻线路，并捕捉对手的弱点，对手特点，智能分析对手的进攻线路，并捕捉对手的弱点，对手特点，智能分析对手的进攻线路，并捕捉对手的弱点，对手特点，智能分析对手的进攻线路，并捕捉对手的弱点，对手一次防守上的疏漏或冒失的进攻，都可能导致失败。一次防守上的疏漏或冒失的进攻，都可能导致失败。一次防守上的疏漏或冒失的进攻，都可能导致失败。一次防守上的疏漏或冒失的进攻，都可能导致失败。卡斯帕罗夫和深蓝的人机大战卡斯帕罗夫和深蓝的人机大战卡斯帕罗夫和深蓝的人机大战卡斯帕罗夫和深蓝的人机大战1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/2024模糊逻辑控制的全自动洗衣机模糊逻辑控制的全自动洗衣机模糊逻辑控制的全自动洗衣机模糊逻辑控制的全自动洗衣机 2 2、模糊逻辑和多值逻辑、模糊逻辑和多值逻辑 模糊逻辑摒弃了传统逻辑把命题和逻辑世界分成简单模糊逻辑摒弃了传统逻辑把命题和逻辑世界分成简单模糊逻辑摒弃了传统逻辑把命题和逻辑世界分成简单模糊逻辑摒弃了传统逻辑把命题和逻辑世界分成简单的否定和肯定（的否定和肯定（的否定和肯定（的否定和肯定（0 0 0 0与与与与1 1 1 1），而是具有），而是具有），而是具有），而是具有连续变化连续变化连续变化连续变化灰度的，存在灰度的，存在灰度的，存在灰度的，存在着部分否定和部分肯定。模糊逻辑提供了一种更自然更合着部分否定和部分肯定。模糊逻辑提供了一种更自然更合着部分否定和部分肯定。模糊逻辑提供了一种更自然更合着部分否定和部分肯定。模糊逻辑提供了一种更自然更合理的，理的，理的，理的，模仿人的思维方式模仿人的思维方式模仿人的思维方式模仿人的思维方式来处理普遍存在的不精确的模糊来处理普遍存在的不精确的模糊来处理普遍存在的不精确的模糊来处理普遍存在的不精确的模糊信息，并由此使处理结果更符合人的要求。信息，并由此使处理结果更符合人的要求。信息，并由此使处理结果更符合人的要求。信息，并由此使处理结果更符合人的要求。多值逻辑多值逻辑多值逻辑多值逻辑是模是模是模是模糊逻辑的一个离散表现。糊逻辑的一个离散表现。糊逻辑的一个离散表现。糊逻辑的一个离散表现。模糊控制洗衣机模糊控制洗衣机模糊控制洗衣机模糊控制洗衣机是根据衣服的脏污程度、水的温度是根据衣服的脏污程度、水的温度是根据衣服的脏污程度、水的温度是根据衣服的脏污程度、水的温度等条件，智能地决定洗涤方式，选择洗衣粉用量，从而实等条件，智能地决定洗涤方式，选择洗衣粉用量，从而实等条件，智能地决定洗涤方式，选择洗衣粉用量，从而实等条件，智能地决定洗涤方式，选择洗衣粉用量，从而实现省水、省电又洗净衣物的目的。现省水、省电又洗净衣物的目的。现省水、省电又洗净衣物的目的。现省水、省电又洗净衣物的目的。1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/2024生物计算机生物计算机 使用使用蛋白分子蛋白分子为为主要原料制成的生主要原料制成的生物芯片构成，存储物芯片构成，存储能力巨大，而且以能力巨大，而且以波的形式来传播信波的形式来传播信息。息。“拆拆拼拼拆拆拼拼”基因分基因分子子 生物计算机诞生在即生物计算机诞生在即1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/2024生物计算机的优点：生物计算机的优点：1 1 1 1、DNADNADNADNA分子计算机最大的优点在于分子计算机最大的优点在于分子计算机最大的优点在于分子计算机最大的优点在于其惊人的存贮容量其惊人的存贮容量其惊人的存贮容量其惊人的存贮容量和和和和运算运算运算运算速度速度速度速度。1 1 1 1立方米的立方米的立方米的立方米的DNADNADNADNA溶液，可存储溶液，可存储溶液，可存储溶液，可存储1 1 1 1万亿亿万亿亿万亿亿万亿亿的二进制数据。十的二进制数据。十的二进制数据。十的二进制数据。十几个小时的几个小时的几个小时的几个小时的DNADNADNADNA计算，相当于所有电脑问世以来的总运算量。计算，相当于所有电脑问世以来的总运算量。计算，相当于所有电脑问世以来的总运算量。计算，相当于所有电脑问世以来的总运算量。2 2、体积小体积小体积小体积小，功效高功效高功效高功效高，比目前的电子计算机提高了上百倍。，比目前的电子计算机提高了上百倍。，比目前的电子计算机提高了上百倍。，比目前的电子计算机提高了上百倍。3 3、再生性再生性再生性再生性，由于蛋白质分子能够自我组合，再生新的微型电，由于蛋白质分子能够自我组合，再生新的微型电，由于蛋白质分子能够自我组合，再生新的微型电，由于蛋白质分子能够自我组合，再生新的微型电路，使生物本身固有的自我修复机能得到发挥，这样即使芯路，使生物本身固有的自我修复机能得到发挥，这样即使芯路，使生物本身固有的自我修复机能得到发挥，这样即使芯路，使生物本身固有的自我修复机能得到发挥，这样即使芯片出了故障也能自我修复。片出了故障也能自我修复。片出了故障也能自我修复。片出了故障也能自我修复。4 4、只需很少能量就可工作，、只需很少能量就可工作，、只需很少能量就可工作，、只需很少能量就可工作，不存在发热问题不存在发热问题不存在发热问题不存在发热问题。生物计算机生物计算机生物计算机生物计算机1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/2024光学计光学计算机算机也称光脑，就是也称光脑，就是利利用光作为信息的传用光作为信息的传输媒体输媒体，并行处理，并行处理能力非常强，具有能力非常强，具有超高速的运算速度。超高速的运算速度。在光学计算机中，在光学计算机中，在光学计算机中，在光学计算机中，不同波长的不同波长的不同波长的不同波长的光可代表不同的数据光可代表不同的数据光可代表不同的数据光可代表不同的数据，速度极速度极速度极速度极快快快快，大大高于电子计算机二进，大大高于电子计算机二进，大大高于电子计算机二进，大大高于电子计算机二进制制制制0 0 0 0与与与与1 1 1 1的变化。如的变化。如的变化。如的变化。如1990199019901990年年年年1 1 1 1月月月月29292929日美国研制出的光子计算机，日美国研制出的光子计算机，日美国研制出的光子计算机，日美国研制出的光子计算机，用用用用砷化镓光子开关砷化镓光子开关砷化镓光子开关砷化镓光子开关，运算速度，运算速度，运算速度，运算速度为为为为每秒每秒每秒每秒10101010亿次亿次亿次亿次。体积小、速度。体积小、速度。体积小、速度。体积小、速度快，具有广阔的发展前景。快，具有广阔的发展前景。快，具有广阔的发展前景。快，具有广阔的发展前景。1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/2024量子计算机量子计算机遵循遵循遵循遵循量子力学规律量子力学规律量子力学规律量子力学规律进行高进行高进行高进行高速数学和逻辑运算、存储速数学和逻辑运算、存储速数学和逻辑运算、存储速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装及处理量子信息的物理装及处理量子信息的物理装及处理量子信息的物理装置，解题速度快、存储量置，解题速度快、存储量置，解题速度快、存储量置，解题速度快、存储量大、搜索功能强劲、安全大、搜索功能强劲、安全大、搜索功能强劲、安全大、搜索功能强劲、安全性较高。性较高。性较高。性较高。量子计算机的模形量子计算机的模形量子计算机的模形量子计算机的模形 量子计算机量子计算机量子计算机量子计算机1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/2024多技术组合型计算机多技术组合型计算机多技术组合型计算机多技术组合型计算机集集集集量子技术量子技术量子技术量子技术强大运算能力强大运算能力强大运算能力强大运算能力和和和和光控技术光控技术光控技术光控技术操控的简易性操控的简易性操控的简易性操控的简易性于一体的新型计算机于一体的新型计算机于一体的新型计算机于一体的新型计算机。原。原。原。原子扭曲能让科学家们瞬时子扭曲能让科学家们瞬时子扭曲能让科学家们瞬时子扭曲能让科学家们瞬时完成复杂运算，光能逼真完成复杂运算，光能逼真完成复杂运算，光能逼真完成复杂运算，光能逼真地模仿原于子的扭曲。地模仿原于子的扭曲。地模仿原于子的扭曲。地模仿原于子的扭曲。综上所述，目前生物计算机、综上所述，目前生物计算机、综上所述，目前生物计算机、综上所述，目前生物计算机、光子计算机、量子计算机等光子计算机、量子计算机等光子计算机、量子计算机等光子计算机、量子计算机等正在加紧研制中，随着技术正在加紧研制中，随着技术正在加紧研制中，随着技术正在加紧研制中，随着技术的不断成熟和完善，一个崭的不断成熟和完善，一个崭的不断成熟和完善，一个崭的不断成熟和完善，一个崭新的高科技工业将要出现在新的高科技工业将要出现在新的高科技工业将要出现在新的高科技工业将要出现在世人面前。这种高科技工业世人面前。这种高科技工业世人面前。这种高科技工业世人面前。这种高科技工业生产的计算机不再像现在的生产的计算机不再像现在的生产的计算机不再像现在的生产的计算机不再像现在的计算机模样，而是奇形怪状计算机模样，而是奇形怪状计算机模样，而是奇形怪状计算机模样，而是奇形怪状且体积小的计算机，而且能且体积小的计算机，而且能且体积小的计算机，而且能且体积小的计算机，而且能嵌入到任何一个物体。嵌入到任何一个物体。嵌入到任何一个物体。嵌入到任何一个物体。1.1.4 1.1.4 展望未来计算机展望未来计算机计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20241.1.5 1.1.5 计算机与生命科学计算机与生命科学 21 21世纪计算机对医药世纪计算机对医药信息科学和生命科学的应信息科学和生命科学的应用产生了巨大而深远的影用产生了巨大而深远的影响。响。1 1、计算机在、计算机在卫生信息系统卫生信息系统的建设与应用，包括医学的建设与应用，包括医学诊断、治疗、教学科研、诊断、治疗、教学科研、远程医疗、区域医疗、医远程医疗、区域医疗、医学影像诊疗、电子病历、学影像诊疗、电子病历、医学检验、新药开发、数医学检验、新药开发、数字人体三维重构。字人体三维重构。计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20241.1.5 1.1.5 计算机与生命科学计算机与生命科学 2 2、数字化、数字化的诊疗设备，的诊疗设备，计算机化、计算机化、网络化、智网络化、智能化的信息能化的信息处理方式。处理方式。计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20241.1.5 1.1.5 计算机与生命科学计算机与生命科学 3 3、计算机在医计算机在医学生物工程、分学生物工程、分子生物、基因治子生物、基因治疗、遗传和发育、疗、遗传和发育、基因克隆研究等基因克隆研究等方面更是发挥了方面更是发挥了巨大的作用，许巨大的作用，许多研究成果给医多研究成果给医学进步和生命科学进步和生命科学进展带来深刻学进展带来深刻影响。影响。中、美、日、德、法、英等中、美、日、德、法、英等6 6国科学家公国科学家公布人类基因组图谱与人类七号染色体初步分布人类基因组图谱与人类七号染色体初步分析结果析结果 计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20241.1.6 1.1.6 构建医学人才的构建医学人才的ITIT知识结构知识结构 1.1.规划医药院校规划医药院校大学计算机应用基础大学计算机应用基础课程体系课程体系的系列教材；的系列教材；2.2.明确医、药院校学生适应未来信息社会需求的明确医、药院校学生适应未来信息社会需求的ITIT知识结构、方向和目标；知识结构、方向和目标；3.3.运用科学的教学监督体系与教学质量评价标准，运用科学的教学监督体系与教学质量评价标准，促进教学、科研；促进教学、科研；4.4.建立共享的建立共享的医药院校计算机应用基础医药院校计算机应用基础课件库、课件库、素材库、考题库；素材库、考题库；5.5.加强医药院校计算机应用基础课师资队伍的继续加强医药院校计算机应用基础课师资队伍的继续培养，交流与互动的工作；培养，交流与互动的工作；计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成计算机系统组成 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础现代信息技术基础信息标准化信息标准化信息标准化信息标准化信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治信息安全与病毒防治5/17/20241.1.6 1.1.6 构建医学人才的构建医学人才的ITIT知识结构知识结构 1.1.规划医药院校规划医药院校大学计算机应用基础大学计算机应用基础课程体系课程体系的系列教材；的系列教材；2.2.明确医、药院校学生适应未来信息社会需求的明确医、药院校学生适应未来信息社会需求的ITIT知识结构、方向和目标；知识结构、方向和目标；3.3.运用科学的教学监督体系与教学质量评价标准，运用科学的教学监督体系与教学质量评价标准，促进教学、科研；促进教学、科研；4.4.建立共享的建立共享的医药院校计算机应用基础医药院校计算机应用基础课件库、课件库、素材库、考题库；素材库、考题库；5.5.加强医药院校计算机应用基础课师资队伍的继续加强医药院校计算机应用基础课师资队伍的继续培养，交流与互动的工作；培养，交流与互动的工作；计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机的发展历程计算机系统组成计算机系统