第1章 信息技术与计算机文化

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会带来全面、深刻的根本性变革。
1.1.4 “计算机文化”的内涵
2、文化具有的基本属性 每个民族、每个人都有不同的文化属性,这些属性是
千百年来文化积淀的结果,是根深蒂固和难以改变的,我们 自身也自觉或不自觉地受到所处文化环境的熏陶。
文化有着一系列共有的概念、价值观和行为准则,它 是使个人行为能力为集体所接受的共同标准。文化与社会是 密切相关的,没有社会就不会有文化,在同一社会内部,文 化也具有不一致性。
晶体管
集成电路计算机
中小规模 集成电路
超大规模集成电路计 算机
超大规模集成 电路计算机集
成电路
未来计算机
光子、量子、 DNA等
高级程序 设计语言
操作系统和 会话式语言
面向对象的 高级语言
科学计算 数据处理 广泛应用到各个领域 网络时代
1.2.1 计算机的起源与发展
新一代计算机 ➢ 我国从1956 年开始研制计算机 ➢ 1958 年研制出第一台电子管计算机 ➢ 1964 年研制成功晶体管计算机 ➢ 1971 年研制成功集成电路计算机 ➢ 1983 年研制成功每秒运算1 亿次的“银河1”巨型机。 ➢ 我国先后自主开发了“银河”、“曙光”、“深腾”和
在信息社会中,信息经济为主导经济形式,信息技术为 物质和精神产品生产的技术基础,信息文化导致了人类教育 理念和方式的改变,导致了生活、工作和思维模式的改变, 也导致了道德和价值观念的改变。
1.1.4 “计算机文化”的内涵
1、文化的定义 对于文化的定义,尽管众说纷纭,但有一点得到公认,
即都认为文化是人类社会的特有现象。 所谓文化,即人类行为的社会化,是人类创造功能和创
是指非数值形式的数据处理,是指以计算机技术为基础, 对大量数据进行加工处理,形成有用的信息。被广泛应用于 办公自动化、事务处理、情报检索、企业管理和知识系统等 领域。信息管理是计算机应用最广泛的领域。
1.2.3 计算机的应用
3. 过程控制
又称实时控制,指用计算机及时采集检测数据,按最佳 值迅速地对控制对象进行自动控制或自动调节。目前已在冶 金、石油、化工、纺织、水电、机械和航天等部门得到广泛 应用。
6. 计算机网络与通信
利用通讯技术,将不同地理位置的计算机互联,可以实现世 界范围内的信息资源共享,并能交互式地交流信息。正所谓“一 线联五洲”,Internet的建立和应用使世界变成了一个 “地球 村”,同时深刻地改变了我们的生活、学习和工作方式。
1.2.4 计算机的发展趋势
1. 巨型化
指不断研制速度更快的、存储量更大的和功能更强大的 巨型计算机。主要应用于天文、气象、地质和核技术、航天 飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域,研制巨型计算机 的技术水平是衡量一个国家科学技术和工业发展水平的重要 标志。
1.1.1 信息与数据
信息是现代社会中广泛使用的一个概念,关于信息的定 义众说纷纭。
一般认为:信息是在自然界、Hale Waihona Puke Baidu类社会和人类思维活动 中普遍存在的一切物质和事物的属性。
1.1.2 信息技术
在现代信息处理技术中,传感技术、计算机技术、通信 技术和网络技术为主导技术。其中计算机起到了关键作用, 它首先是一种信息处理机,通过计算机可以高速度、高质量 地完成信息的整理、加工、分析和存储等工作;其次,通常 计算机也是其他技术中的关键设备。
1.3 计算机中信息的表示
1.3.1 信息表示 1.3.2 数制及其转换 1.3.3 信息的编码
1.3.1 信息的表示
信息表示广义来说泛指信息的获取、描述、组织全过程, 狭义来说指其中的信息描述过程。
用于信息表示的符号系统有三个基本特点: 第一,存在一个基本的有限符号集,符号集中符号的数 目多于一个。 第二,不同符号有明显的差别,便于人们识别和感知这 些符号。 第三,存在一组规则,按照规则可以将基本符号组成更 复杂的结构,如符号串
5. 人工智能
人工智能(AI,Artificial Intelligence)是研究怎样让 计算机做一些通常认为需要智能才能做的事情,又称机器智能, 主要研究智能机器所执行的通常是人类智能的有关功能,如判断、 推理、证明、识别、感知、理解、设计、思考、规划、学习和问 题求解等思维活动。人工智能是计算机当前和今后相当长的一段 时间的重要研究领域 。
2. 微型化
指利用微电子技术和超大规模集成电路技术,把计算机 的体积进一步缩小,价格进一步降低。计算机的微型化已成 为计算机发展的重要方向,各种笔记本电脑和掌上电脑的大 量使用,是计算机微型化的一个标志
1.2.4 计算机的发展趋势
3. 网格化 网格(Grid)技术可以更好地管理网上的资源,它把整
个互联网虚拟成一台空前强大的一体化信息系统,犹如一台 巨型机,在这个动态变化的网络环境中,实现计算资源、存 储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面 共享,从而让用户从中享受可灵活控制的、智能的、协作式 的信息服务,并获得前所未有的使用方便性和超强能力。
1.2.1 计算机的起源与发展
图1-1 第一台电子管计算机(ENIAC)
1.2.1 计算机的起源与发展
2. 计算机的发展
年代
第一代 1946~1956
第二代 1956~1964
第三代 1964~1971
第四代 1971年~现在
第五代
名称
元件
语言
应用
电子管计算机
电子管
机器语言 汇编语言
晶体管计算机
1.2.2 计算机的特点及分类
1. 计算机的特点 1)运算速度快:计算机的运算部件采用的是电子器件,其运 算速度远非其他计算工具所能比拟,而且运算速度还以每隔 几个月提高一个数量级的速度在快速发展。 2)计算精确高:计算机的可靠性很高,差错率极低,一般来 讲只在那些人工介入的地方才有可能发生错误。 3)存储容量大:计算机的存储性是计算机区别于其他计算工 具的重要特征。
1.1.4 “计算机文化”的内涵
3、“计算机文化” 所谓计算机文化就是以计算机为核心,集网络文化、信
息文化、多媒体文化为一体,并对社会生活和人类行为产生 广泛、深远影响的新型文化。
计算机文化是人类文化发展的四个里程碑之一(前三个 分别为:语言的产生、文字的使用与印刷术的发明)。
计算机文化的真正内涵是具有计算机信息处理能力。
1.3.2 数制及其转换
信息表示广义来说泛指信息的获取、描述、组织全过程, 狭义来说指其中的信息描述过程。
用于信息表示的符号系统有三个基本特点: 第一,存在一个基本的有限符号集,符号集中符号的数 目多于一个。 第二,不同符号有明显的差别,便于人们识别和感知这 些符号。 第三,存在一组规则,按照规则可以将基本符号组成更 复杂的结构,如符号串
在现代通信技术中计算机更是起到核心的作用,而网络 技术则是计算机技术的进一步延伸。所以说信息处理过程的 每一个环节都是由计算机直接或间接参与完成的。
1.1.3 信息社会
信息社会也称信息化社会,是继工业化社会以后,以信 息活动为社会发展的基本活动的新型社会形态。
在信息社会中,信息成为与物质和能源同等重要的第三 资源,网络已成为人们生活的基础条件。以信息的收集、加 工、传播为主要经济形式的信息经济在国民经济中占据主导 地位,并构成社会信息化的物质基础。
“神威”等系列高性能计算机,取得了令人瞩目的成果。
1.2.1 计算机的起源与发展
在2013 年11 月公布的国际超级计算机前500 强中, 中国的“天河二号”排名第一。以“联想”、“清华同方”、 “方正”和“浪潮”等为代表的我国计算机制造业非常发达, 已成为世界计算机主要制造中心之一。我国也是重要的计算 机软件生产国家。但我国在计算机的软硬件生产领域存在原 创技术少,一些计算机核心技术(如CPU、操作系统等)仍掌 握在西方发达国家手中等亟待解决的问题。
1.2.2 计算机的特点及分类
2.计算机的分类
根据处理的对象 划分
根据用途划分
模拟计算机、数字计算机和混合计算机 专用计算机和通用计算机
根据规模划分 巨型机、大型机、小型机、微型机和工作站
1.2.3 计算机的应用
1. 科学计算 科学计算是指科学和工程中的数值计算。它与理论研究、
科学实验一起成为当代科学研究的三种主要方法。主要应用 在航天工程、气象、地震、核能技术、石油勘探和密码解译 等涉及复杂数值计算的领域。 2. 信息管理
造成果的最高和最普遍的社会形式。 文化的核心是: 观念和价值。
1.1.4 “计算机文化”的内涵
2、文化具有的基本属性 广泛性:既涉及全社会的每一个人、每一个家庭,又涉
及全社会的每一个行业、每一个应用领域。 传递性:这种事物应当具有传递信息和交流思想的功能。 教育性:这种事物应能成为存储知识和获取知识的手段。 深刻性:不是给社会某一方面带来变革,而是给整个社
计算机文化基础
(高职高专版·第十一版)
第一章
信息技术与计算机文化


信息技术与计算机文化

1.1 信息与信息技术
1.2 计算机技术概论
1.3 计算机中信息的表示
1.4 计算机系统
1.5 微型计算机系统
1.1 信息与信息技术
1.1.1 信息与数据 1.1.2 信息技术 1.1.3 信息社会 1.1.4“计算机文化”的内涵
1.2 计算机技术概论
1.2.1 计算机的起源与发展 1.2.2 计算机的特点及分类 1.2.3 计算机的应用 1.2.4 计算机的发展趋势
1.2.1 计算机的起源与发展
1. 计算机的起源
埃 尼 克 ENIAC : 第 一 台 真 正 意 义 上 的 电 子 计 算 机 , 是 Electronic Numerical Integrator And Calculator的缩写。 于1946年2月在美国的宾夕法尼亚大学正式投入运行 ,ENIAC 共使用了约18 800个真空电子管,重达30吨,功率174千瓦, 占地约140平方米,用十进制计算,每秒运算5 000次加法。 它没有今天的键盘、鼠标等设备,人们只能通过扳动庞大面 板上的无数开关向计算机输入信息。 ENIAC的诞生奠定了电 子计算机的发展基础,开辟了信息时代,把人类社会推向了 第三次产业革命的新纪元。(参见下图)
4. 计算机辅助系统
指通过人机对话,使计算机辅助人们进行设计、加工、 计划和学习等工作。 如计算机辅助设计CAD、计算机辅助制 造CAM、计算机辅助教育CBE、计算机辅助教学CAI 、 计算机 辅助教学管理CMI。另外还有计算机辅助测试CAT和计算机集 成制造系统CIMS等。
1.2.3 计算机的应用
1.2.4 计算机的发展趋势
4. 智能化
计算机智能化是指使计算机具有模拟人的感觉和思维过 程的能力。智能化的研究包括模拟识别、物形分析、自然语 言的生成和理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、专 家系统、学习系统和智能机器人等等。目前已研制出多种具 有人的部分智能的“机器人”,可以代替人在一些危险的工 作岗位上工作。据专家预测,机器人将是继电脑普及后,下 一个普及到家庭的电器产品。
1.3.2 数制及其转换
十进制
0 1 2 3 4 5 6 7 8
二进制 八进制
0
0
1
1
10
2
11
3
100
1.2.2 计算机的特点及分类
4)具有逻辑判断能力 :借助于逻辑运算,可以让计算机作出 逻辑判断,分析命题是否成立,并可根据命题成立与否采取 相应的对策。 5)工作自动化:计算机内部的操作运算是根据人们预先编制 的程序自动控制执行的。 6)通用性强:通用性是计算机能够应用于各种领域的基础, 任何复杂的任务都可以分解为大量的基本的算术运算和逻辑 操作。
1.3.2 数制及其转换
一、常见的几种进位计数制 1.十进制(Decimal System):由0、1、2、…、8、9十个数码组 成,即基数为10。特点为:逢十进一,借一当十。 用字母D表示。 2.二进制(Binary System):由0、1两个数码组成,即基数为2。 二进制的特点为:逢二进一,借一当二。 用字母B表示。 3.八进制(Octal System):由0、1、2、3、4、5、6、7八个数 码组成,即基数为8。八进制的特点为:逢八进一,借一当八。 用字母O表示。 4.十六进制(Hexadecimal System):由0、1、2、…、9、A、B、 C、D、E、F十六个数码组成,即基数为16。十六进制的特点为: 逢十六进一,借一当十六。 用字母H表示
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