《信息技术基础》PPT课件.ppt

第1章计算机与信息技术,第1章,主讲教师王文龙13081853063Http:/2WD,第2页,主要内容：,了解：计算机发展历程及中国计算机发展概况。主要内容包括计算机系统的概念、硬件和软件的发展简史、计算机分类等。信息的基本概念、内容、特征、作用。计算机在信息社会中的应用。主要内容包括应用领域、案例、影响等。未来计算机的发展。主要内容包括计算技术的发展方向、未来计算机和信息技术的展望。,第3页,主要知识点,信息表示计算机发展未来计算机计算机应用领域,第4页,一、计算机技术的发展和展望,计算机的发展历程未来计算机可能的发展方向,第5页,什么是计算机？,计算机:是一台能存储程序和数据，并能自动执行程序的机器；是一种能对各种数字化信息进行处理，协助人们获取信息、处理信息、存储信息和传递信息的工具。,第6页,1、计算机的发展历程,计算机技术的发展算筹算盘、计算尺机械式计算机电子计算机电子计算机的发展电子管晶体管集成电路大规模集成电路,第7页,手工到机械自动史前时期，我们的祖先就采用石块和贝壳记数；唐代时期，开始使用算盘；17世纪，出现了计算尺；1642年，法国数学家Pascal创造了第一台能完成加、减运算的机械计算器，计算税收；,1642年Pascal加法器,唐朝,第8页,手工到机械自动1822年，英国数学家巴贝奇提出了自动计算机的基本概念，并设计出差分机和分析机；,1822年巴贝奇差分机,1833年巴贝奇分析机,第9页,机械计算到电动计算1884年，美国工程师霍雷斯创造了第一台电动计算机,用于人口普查；1944年，美国哈佛大学数学教授霍华德阿肯提出设计思想，由IBM承建，设计出“马克1号”计算机。,1944年阿肯MARKI,第10页,机电全自动到电子数字1946年，第一台数字式计算机ENIAC诞生在美国，从此人类社会进入以计算机为主导的信息时代。,1946年ENIAC,第11页,电子计算机,（数字积分电子计算机）重达30吨，使用18000支电子管，70000个电阻，10000支电容，耗电150KW，占地170平方米，运算速度5000次/秒加、减法运算。,第12页,电子计算机,1949EDSAC数据指令用二进制表示硬件由五部分组成存储程序,JohnvonNeumann冯诺依曼,第13页,微型计算机及微处理器,从4004到Pentium4早期的微型计算机,Intel4004微处理器芯片,例,例,第14页,返回,Intel4004微处理器芯片,包含2300个晶体管，支持45条指令，工作频率1MHz，尺寸规格为3mm4mm。计算性能远远超过当年的ENIAC，最初售价为200美元。,第15页,“奔腾（Pentium）”微处理器在2000年11月发布，起步频率为1.5GHz，随后陆续推出了1.4GHz-3.2GHz的P4处理器，这也是目前最新型的微处理器。,返回,Pentium微处理器,第16页,计算机发展史,计算机发展历程,第一代（19461957）电子管计算机5千4万（次/秒),第二代（19581964）晶体管计算机几十万百万（次/秒）,第三代（19641969）中小集成电路百万几百万（次/秒）,第四代（197090年代）大规模集成电路几百万几亿（次/秒）,第17页,中国计算机的发展,大型机及巨型机银河、曙光、神威微型机长城、联想、方正中央处理器“龙芯”芯片（2001）、曙光推出具有中国知识产权“龙腾”服务器（2002）。软件YHOS、CCDOS、WPS、LinuxOS、COSIX64、OpenBASE,曙光3000超级计算机,王安磁芯存储器,第18页,2、计算机的未来,未来电子计算机的发展方向巨型化、微型化、网络化、智能化应用其他技术的计算机光计算机、生物计算机、分子计算机、量子计算机、DNA计算机,第19页,二、计算机与信息处理,信息及信息科学基于计算机的信息处理过程,信息的表示和采集信息的存储和组织信息的传输和检索,第20页,1、信息科学与技术,信息：区别于物质与能量的第三类资源信息科学：以信息为主要研究对象的科学信息技术：有效应用信息资源的技术体系信息产业,第21页,数据对现实世界中客观事物的符号表示可以是数值数据，也可以是非数值数据，如声音、图像等计算机中数据能输入计算机，并能为其处理的符号序列,第22页,信息与数据的联系数据是信息的符号表示，或称载体信息是数据的内涵，是数据的语义解释数据是符号化的信息信息是语义化的数据,第23页,2、基于计算机的信息处理过程,信息的表示方法信息的采集信息的存储信息的组织信息的传输和检索,第24页,计算机最主要的功能就是处理信息，而信息在计算机中如何表示、存放、传递？这是首先要解决的问题。基本要求是：信息的表示、存放和传递要方便、可靠、易处理。显然，在计算机内部，信息只有经过数字化编码后才能表示、存放和传递。所谓编码，就是用少量的基本符号，根据简单的组合规则，以表示大量复杂的信息。二进制是一种最简单的编码系统。,第25页,计算机中的信息采用二进制编码来表示。二进制表示数字容易实现（只有0、1）。二进制运算规则简单（逢二进一）。二进制编码在物理上最容易实现；自然界中具有两个固定状态的物理量很多，例如：电流的有无、电压的高低等。,第26页,信息的常用单位有“位”、“字节”、“字”三种：位（Bit）表示一位二进制信息（最小单位）字节（Byte）一个字节8位二进制数字组成（是信息的基本存储单位）字（Word）是位的组合，在计算机中作为一个独立的信息单位处理。不同的机器类型，字长是不同的，常用的字长有8位、16位、32位等。如某个字由4个字节组成，则它的字长是32位，相应的计算机称为32位机。,第27页,计算机是美国人发明的，因此计算机的字符集中自然包含了英文的26个字母。计算机要在全世界通用，必须采用公认的标准格式对字符、符号进行编码。常用的字符编码有ASCII码、BCD码、西文字符编码和EBCDIC码。,第28页,汉字要比英文字母多得多，如何解决汉字的编码问题，这是用计算机处理汉字首先要解决的一个最大难题。汉字处理又包括两方面：汉字输入和汉字识别。英文的26个字母在键盘上都有，但上万个汉字是无法放在一个键盘中。处理汉字就要解决汉字的输入、编码、在计算机中保存、汉字转换识别等一系列问题。,第29页,多媒体信息表示,采集量化编码,第30页,信息的采集,传统的信息采集方法多媒体信息的采集声音采样率采样精度图形分辨率像素位深度,第31页,未经压缩的信息容量,第32页,信息的组织,信息组织的层次结构位、字节、域、记录、文件和数据库文件的结构和特点数据库技术,第33页,信息的传输,信息传输的主要途径互联网络网络技术网络设备网络的层次结构网络协议局域网/城域网/广域网,第34页,信息的检索,早期的检索方式网络化、智能化检索搜索引擎,第35页,计算科学体系,构造性数学基础包括数理逻辑、代数系统、图论、集合论等；计算的数学理论包括计算理论、高等逻辑、形式语言与自动机、形式语义学等；计算机组成原理、器件与体系结构包括数字逻辑与数字集成电路、计算机原理与设计、计算机系统结构、微机原理与接口技术等；计算机应用平台包括操作系统、网络、编译系统原理、分布式系统等；计算机应用基础包括程序设计、软件工程、算法基础、数据结构、数据库等；计算机应用技术包括多媒体、计算机可视化与虚拟现实、人工智能、图形学与图像处理、辅助设计等。,第36页,三、计算机的应用,了解计算机的主要应用领域计算机典型应用领域介绍科学与工程计算信息管理电子商务人工智能计算机辅助设计,第37页,计算机到底能干什么？,计算器？,打字机？,玩游戏？,还有？,第38页,例计算机和现代生活,当代大学生的一天（IC、ATM、201卡）多媒体教学（作业提交、答疑、考试）通讯娱乐家用电器信息管理（学籍、图书馆、OA）信息检索,第39页,计算机主要应用领域,科学与工程计算信息处理过程控制计算机辅助系统多媒体技术应用计算机通信和网络应用人工智能,第40页,典型应用领域介绍,科学与工程计算信息管理电子商务人工智能计算机辅助设计,END,