大学计算机基础(第四版)1

信息 数据
信息技术 Information Technology echnology 联合国教科文组织对信息技术的定义
应用在信息加工和处理中的科学、 应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方 法和管理技巧；上述方面和技巧和应用； 法和管理技巧；上述方面和技巧和应用；计算机及其与 机的相互作用；与之相应的社会、 人、机的相互作用；与之相应的社会、经济和文化等诸 种事物。 种事物。
信息基础技术
当今世界新技术革命的基石 采用光子作为信息的载体
微电子技术 光电子技术
信息系统技术
传感技术、 信息获取技术 传感技术、遥测技术和遥感技术 信息处理技术 计算机技术成为现代信息技术的核心 光纤通信技术、 信息传输技术 光纤通信技术、卫星通信技术等 信息控制技术 利用信息传递和反馈来实现 缩微品、磁盘、 信息存贮技术 缩微品、磁盘、光盘 信技术、计算机技术和控制技术合称为3 Communication、 信技术、计算机技术和控制技术合称为3C（Communication、 mputer和 技术。 mputer和Control ）技术。
美籍匈牙利数学家冯. 美籍匈牙利数学家冯.诺依曼
出图灵测试，阐述了机器智能的 出图灵测试， 。
1.1.2 电子计算机的问世
1946年2月由宾州大学 年 月由宾州大学 研制成功的ENIAC 研制成功的
电子计算机时代的到来
重达30吨 重达 吨 占地250m2 占地
启动工耗150000瓦 启动工耗150000瓦 18000个电子管 个电子管
信息应用技术
数字化 大量信息可以被压缩，并以光速进行传输。 大量信息可以被压缩，并以光速进行传输。 多媒体化 文字、 声音、 图形、 图像、 文字 、 声音 、 图形 、 图像 、 视频等信息媒体与计算机集成在 以接近于人类的工作方式和思考方式来设计与操作。 起，以接近于人类的工作方式和思考方式来设计与操作。 高速度、网络化、 高速度、网络化、宽频带 下一代的Internet技术。 Internet技术 下一代的Internet技术。 智能化 在超媒体的世界里， 在超媒体的世界里 ， 软件代理收集任何可能想要在网络上取 的信息。 的信息。
思考题
计算机的发展经历了哪几个阶段？ 计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是 么？
按综合性能指标，计算机一般分为哪几类？ 按综合性能指标，计算机一般分为哪几类？
信息与数据的区别是什么？ 信息与数据的区别是什么？
什么是信息技术？ 什么是信息技术？
为什么说微电子技术是整个信息技术领域的基础？ 为什么说微电子技术是整个信息技术领域的基础？
1.2 信息技术概述
1.2.1 信息技术基础知识
信息与数据
病历卡上记载病人的体温39 是数据 数据39 本 病历卡上记载病人的体温 oC是数据。数据 oC本 是数据。 身是没有意义的。当数据以某种形式经过处理、 身是没有意义的。当数据以某种形式经过处理、描述或 与其它数据比较时，才能成为信息。某个病人的体温是 与其它数据比较时，才能成为信息。 9oC，这才是信息，信息是有意义的。 ，这才是信息，信息是有意义的。 各种事物的变化和特征的反映 信息的载体。 信息的载体。 例如：数值、文字、语言、图形、图像等。 例如：数值、文字、语言、图形、图像等。
.4 计算机的分类
巨型机：速度最快、 巨型机：速度最快、处理能力最强
例如：曙光4000 644GB内存，浮点运算达每秒3 4000L 例如：曙光4000L644GB内存，浮点运算达每秒3万亿 GB内存
大型、通用、较快、 大型、通用、较快、较强 大型机： 客户机/服务器” 大型机：作“客户机/服务器”的服务器
高分辨率、大容量内外存， 高分辨率、大容量内外存，图形功能较
网络计算机：基于Java技术的瘦客户机系统 网络计算机：基于Java技术的瘦客户机系统 Java
1.1.5 计算机的新技术
2．网格计算 ． 1．嵌入式技术 ． 特点： 能够提供资源共享， 特点 ： 1 、 能够提供资源共享 ， 将 软 件 固 化 到 硬 实现应用程序的互连互通 。 2 、 协 实现应用程序的互连互通。 件系统中 同工作， 同工作，很多网格结点可以共同处 理一个项目。 理一个项目 。 3 、 基于国际的开放 技术标准。 技术标准 。 4 、 网格可以提供动态 的服务，能够适应变化。 的服务，能够适应变化。 3．中间件技术 ． 中间件是介于应用软件和操作系统之间的系统软件。 中间件是介于应用软件和操作系统之间的系统软件。 是在客户端和服务器端之间增加的一组服务。 是在客户端和服务器端之间增加的一组服务 。 它们 是通用的， 基于某一标准， 可以被重用， 是通用的 ， 基于某一标准 ， 可以被重用 ， 可以成为 其它应用程序的接口。 其它应用程序的接口。
3 计算机在信息社会中的应用
计算机的应用类型
1. 科学计算 2. 数据处理 3. 电子商务 4. 过程控制 5. CAD/CAM/CIMS 6. 多媒体技术 7. 虚拟现实 8. 人工智能
计算机的主要应用领域
1. 工商：电子商务、CAD/CAM 工商：电子商务、 2. 教育：多媒体教育、远程教育 教育：多媒体教育、 3. 医药：CAT、MRI、远程医疗 医药： 、 、 4. 政府：电子政府 政府： 5. 娱乐：虚拟现实、电影特技 娱乐：虚拟现实、 6. 科研：数据采集、计算分析 科研：数据采集、 7. 家庭：家庭信息化 家庭：
同济大学计算机基础学科研究室
目录
第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 章 章 章 章 章 章 章 章 章 章 计算机与信息社会 计算机基础知识 微型计算机硬件组成 系统软件及常用操作系统 应用软件及常用办公软件 网络基础 Internet与 Internet与Intranet 数据库基础 多媒体技术基础 信息系统安全与社会责任
现代计算机体系结构 诺依曼机： 存储程序” 冯·诺依曼机：“存储程序”的概 诺依曼机 念
五十多年来， 五十多年来，计算机系统基本结 构没有变。 构没有变。
英国科学家艾兰. 英国科学家艾兰.图灵
立图灵机（Turing machine）模 machine） 立图灵机（
奠定了可计算理论的基础； 奠定了可计算理论的基础；
1．光计算机 ． 利用光作为信息 的传输媒体
2．生物计算机（分子计算机） ．生物计算机（分子计算机） 生物计算机在20 世纪80 20世纪 80年代中 生物计算机在 20 世纪 80 年代中 期开始研制， 期开始研制，其最大的特点是采 用了生物芯片
3．量子计算机 ． 是指利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机， 是指利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机， 这种多现实态是量子力学的标志。 这种多现实态是量子力学的标志。
电子数字积分计算机
保存80个字节 保存 个字节
1.3 计算机的分代
年份 46-58 58-64 64-71 器件 电子管 晶体管 集成电路 软件 机器语言汇编语言 高级语言 操作系统 数据库、 数据库、网络等 应用 科学计算
代
一
二
数据处理工业控
三
文字处理图形处
四
71年迄今 大Baidu Nhomakorabea模集成电路 年迄今
社会的各个领
作“终端/主机”的主机 终端/主机”
小型机：规模小 结构简单， 规模小， 小型机 规模小，结构简单，设计试制周期短
工艺先进、 工艺先进、使用维护简单
综合性能 标分类
微型计算机：小 使用方便、 微型计算机：小、巧、轻、使用方便、价格便
中央处理器：一个芯片 中央处理器：
工作站：介于PC与小型机之间 介于PC 工作站 介于PC与小型机之间
第一章 计算机与信息社会
1.1 计算机的发展 1.2 信息技术概述 1.3 计算机在信息社会中的应用
.1近代计算机 近代计算机
查尔斯. 查尔斯.巴贝奇 1834年设计的分析机 年设计的分析机
1812年差分机 1812年差分机 由许多轮子组成的保存数据的存储库； 由许多轮子组成的保存数据的存储库； 运算装置； 运算装置； 能对操作顺序进行控制， 能对操作顺序进行控制，并选择所需
信息处理技术具体包括哪些内容？ 的含义是什么 信息处理技术具体包括哪些内容？3C的含义是什么？ 的含义是什么？
试述当代计算机的主要应用。 试述当代计算机的主要应用。