计算文化简介

② 认识计算机
计算文化
学习内容
何谓计算机 计算机定义、组成与分类 计算机应用与特点 计算机工作基础
计算机定义、组成与分类
计算机定义
认识计算机
计算机是一种能按照事先存储的程 序，自动、高速地进行大量数值计算和 各种数据处理的现代化电子设备。
计算机定义、组成与分类
组成
认识计算机
计算机定义、组成与分类
第1章 计算文化
知识导图
学习内容
1
信息与计算文化
2
认识计算机
3
浏览计算机世界
4
计算机安全基础
① 信息与计算文化
计算文化
学习内容
认识信息 计算与计算思维 计算机文化 计算机文化教育 计算机思维能力培养
认识信息
信息与计算机文化
信息是指用于表示一定意义的符 号集合，是客观存在的一切事物通 过物质载体所发生的消息、情报， 或是信号中所包含的一切可传递的 符号，如数字、文字、表格/图表、 图形/图像、动画/声音等。
计算文化
计算机诞生
第一台计算机
世界上公认的第一台计算机是在1946年诞生的， 该机一共使用了18000个电子管、1500个继电器、 机重约30t、占地约170m2、耗电150KW、每秒钟 可做5000次加减法或400次乘法运算。当这个庞然 大物诞生时，人们可能没有想到计算机会有如此迅猛 的发展和如此巨大的作用。
计算思维能力培养的核心
计算与计算思维
构建基本的信息素养与学习能力，能够“自 觉”的学习计算机的相关技术和知识，以达到 有兴趣和会用计算机来解决问题，终身受益。
学会像计算机科学家一样思考与解决问题！
计算机文化
信息与计算机文化
众所周知，当今是信息与知识爆炸的时代，而计 算机的存在总是和信息的计算、加工与处理，信息 的存储与检索等分不开。可以说，没有计算机就没 有信息化，没有计算机科学、通信和网络技术的综 合应用，就没有日益发展的信息化社会。
在工作状态，摄像头会追踪标记环 的运动并反馈给计算机，经计算机系 统处理后，将结果投影到任何合适的 显示位置。人不必坐在计算机前面对 一个固定的显示屏幕，而是可以随时 随地实现人机交互。
计算机新热点
第六感科技：终极的用户界面就是没有界面
计算机新热点
它将真实与虚拟结合为一体， 使用摄像头将真实世界的东西拖 到虚拟世界当中，加以识别、判 断，用一个摄像头做为眼睛，让 软件和互联网成为大脑，并且用 投影仪将其展示在任何平面上。
漏洞与补丁程序
计算机安全
补丁程序：是指当某个程序或软件在发布之后发现了
漏洞，此时该软件的开发者就会通过升级软件的方式 ，即IT界经常说的“打补丁”，通过打补丁的方式对有 问题的软件进行修复；而这些用于升级的软件包就称 为漏洞的补丁程序。
漏洞与补丁程序
计算机安全
安装补丁程序：给一个操作系统或应用软件系统安装
认识计算机
分类方法
分类结果
分类方法
分类结果
数字计算机
巨型（高性能）计算机
按处理对象 模拟计算机
大/中型计算机
数模混合计算机 按计算机性能 小型计算机
通用计算机
按使用范围
或规模
服务器 个人计算机（微机）
专用计算机
……
计算机应用与特点
认识计算机
计算机应用
⚫ 科学计算 ⚫ 数据处理 ⚫ 过程控制 ⚫ 人工智能 ⚫ 计算机辅助工程(CAD/CAM/CAI) ⚫ 电子商务/电子政务 ⚫ 娱乐 ……
计算机诞生
理论计算机的奠基人：阿兰·图灵（Alan Mathison Turing） 图灵于1912年6月23日出生于英国伦敦，是20世纪最著名的 数 学 家 之 一 。 1931年 图 灵 进入 剑 桥大学 国 王学院 （ King’s College），毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位，二战爆 发后回到剑桥。1935年开始对数理逻辑发生兴趣，第一次回答 了计算机是怎样一种机器以及如何工作。 图灵于1954年6月7日去世，当时年仅41岁。
巨型化是指计算机的存储容量更大、运 算速度更快、功能更强。主要用于航空航 天、军事、气象、人工智能、生物工程等 学科领域。
计算机发展趋势
浏览计算机世界
⚫ 巨型化 ⚫ 微型化 ⚫ 网络化 ⚫ 智能化
微型化是指以微处理器的发展为特征。
计算机不再是单一的计算机器，而是 一种信息机器或个人的信息机器。
计算机已经成为人类生存的文化
文化特征
文化应具有的特征：
⚫ 广泛性 ⚫ 传递性 ⚫ 教育性 ⚫ 深刻性
计算机文化
计算机文化教育
Biblioteka Baidu
信息与计算机文化
计算机文化教育对学生思维品质的影响 计算机能力是学生在社会生存的需要 计算机教育对其他学科的作用
⚫ 计算机如同数学、物理一样，成为培养 具有现代科学思维精神和能力的必修课程之 一！ ⚫ 人人都要学习和掌握计算机，不断提高计 算文化能力。
保护条例中，定义计算机病毒为：“编制或者在计算 机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响 计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或者程 序代码”。
漏洞与补丁程序
计算机安全
漏洞（Bug）：是指某个程序（包括操作系统）在设
计时因未考虑周全，当程序应用中遇到一个看似合理 、但实际无法处理的问题时而引发的不可预见的错误; 漏洞往往是在软件发布之后被发现的。
注意：4代的变革，每一次在技术上都是一次新的突
破，在性能上都是一次质的飞跃。
计算机发展历史
浏览计算机世界
基于冯•若依曼体系结构设计的计算机：
硬件核心由五部分组成 采用二进制 程序存储
• 运算器 • 控制器 • 存储器 • 输入设备 • 输出设备
计算机发展趋势
浏览计算机世界
⚫ 巨型化 ⚫ 微型化 ⚫ 网络化 ⚫ 智能化
计算机发展趋势
⚫ 巨型化 ⚫ 微型化 ⚫ 网络化 ⚫ 智能化
网络化是指把分散在不同地方的计算 机联结成一个大规模、功能强的系统， 使众多的计算机可以互相传递信息，共 享硬件/软件、数据信息等资源。
计算机发展趋势
浏览计算机世界
⚫ 巨型化 ⚫ 微型化 ⚫ 网络化 ⚫ 智能化
智能化是要求计算机具有人工智能， 即让计算机能够模拟人类的智力活动， 如学习、感知、理解、判断、推理等能 力，是新一代计算机要实现的目标。
场景一：“想看就看，想写就写”—— 虚拟键盘+投影屏幕
计算机新热点
场景二：“现实世界与数字世界的桥梁”—— 图像识别+手势识别
计算机新热点
场景三：“想拍就拍，想看就看”—— 手势识别+摄像头=照相机
计算机新热点
场景N：物联网+云计算+第六感科技应用=？？？
计算机新热点
综上所述：
从电子计算机的产生及发展可以看到，目前计算机技术的 发展都是以电子技术的发展为基础的，集成电路芯片是计算 机的核心部件。随着高新技术的研究和发展，可以相信计算 机技术也将拓展到其他新兴的技术领域，计算机新技术的开 发和利用必将成为未来计算机发展的新趋势，为人类生活带 来更加绚丽的色彩。
计算机应用与特点
认识计算机
计算机特点
运算速度快 精确度高 具有记忆和逻辑判断能力 计算机内部自动化操作
计算机工作基础
用户程序或文档 软件
操作系统 硬件
认识计算机
系统层次结构
计算机工作基础
计算机工作过程
③ 浏览计算机世界
学习内容
计算机的诞生 计算机发展历史 计算机发展趋势 未来的计算机 计算机新热点
们的言行起决定性作用；不同文化背景的人看待事物 的角度、方式不同，从而使其科学思维、解决问题等 的思维模式也不同。
何谓计算思维？
计算与计算思维
计算思维：是运用计算机科学的基础概念进行问题求
解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学 之广度的一系列思维活动。
计算思维是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机 科学家，它将渗透到我们每个人的生活之中。
信息的主要特征
认识信息
信息无处不在 信息的可传递性和共享性 信息必须依附于载体 信息的可处理性
计算与计算思维
理解计算 何谓思维 何谓计算思维 计算思维能力培养的核心
信息与计算机文化
理解计算
计算与计算思维
计算：就计算机而言，计算是利用计算机解决问题的
过程，计算机科学是关于计算的学问。
计算特征：计算机科学家在用计算机解决问题时，所
计算机犯罪
计算机安全
计算机犯罪：是指利用计算机作为犯罪工具进行的犯
罪活动，如利用计算机网络窃取国家机密、盗取他人 信用卡密码、传播复制色情内容等；它是一种与时代 同步发展的高技术手段的犯罪活动，随时随地都可能 发生，其危害性极大。
计算机病毒
计算机安全
计算机病毒： 在中华人民共和国计算机信息系统安全
计算机诞生
计算机奠基人：冯·诺依曼（John Von Neumann） 1903年12月28日生于匈牙利布达佩斯的一个犹太人家庭，是 著名美籍匈牙利数学家、普林斯顿大学教授，研究博奕论。他曾 邀请图灵到普林斯顿工作但被拒绝。1954年冯·诺依曼被发现患 有癌症，于1957年2月8日在华盛顿去世，终年54岁。
内部网络
防火墙
外部网络 （Internet）
总之，随着网络与计算机安全问题的日益严重，安 全已不仅仅是某些厂商或个人的问题，而是所有用户 的问题，也可以说是整个社会的问题。人人有责任、 有义务文明使用网络，以确保整个网络的安全。
作为当代大学生，维护网络安全、传播计算机 文化知识精华，更是义不容辞的责任和义务！
ENIAC是世界第一台计算机，但不是存储程序式的，程序要经 过外接电路版输入，冯·诺依曼发现了这个问题并提出了解决方案 ；然而图灵也同时解决了此问题。
计算机发展历史
浏览计算机世界
电子管（1946-1957）
电子器件
晶体管（1958-1964）
中小规模集成电路（1965-1971）
大规模和超大规模集成电路（1971年至今）
虚假的信息等等，严重影响并危害着人类生存的方方面面。 计算机系统一旦遭受破坏，将给使用者或社会造成重大经 济损失，并严重影响正常工作的顺利开展。
基本概念
计算机安全
计算机系统面临的安全问题：
物理安全 系统安全 数据安全
计算机黑客
计算机安全
黑客（Hacker）：是指专门研究、发现计算机和网络
漏洞的计算机爱好者，伴随着计算机和网络的发展而 产生并成长。目前已经发展成为对计算机系统有着巨 大危害的制造者。
未来的计算机
⚫ 光子计算机 ⚫ 生物计算机 ⚫ 量子计算机 ⚫ 纳米计算机 ⚫ ……
浏览计算机世界
计算机新热点
浏览计算机世界
可穿戴设备
可穿戴设备，即直接穿在身上或是整合 到用户的衣服或配件的一种便携式设备。 它不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件 支持以及数据交互、云端交互来实现强大 的功能，可穿戴设备将会给我们的生活、 感知带来很大的转变。
计算机新热点
第六感科技：终极的用户界面就是没有界面
第六感科技是由美国麻省理工学院 媒体实验室Pranav Mistry发明。这 项技术将现实与虚拟在某种程度上融 为一体。整个系统由四个套在手指上 的彩色标记环、一个小型摄像头、一 个便携式投影仪以及一台便携式计算 机组成。
计算机新热点
第六感科技：终极的用户界面就是没有界面
④ 计算机安全
计算文化
学习内容
基本概念 计算机黑客 计算机犯罪 计算机病毒 漏洞与补丁程序 防火墙
基本概念
计算机安全
计算机安全是一个涉及计算机科学、网络技术、通信技 术、密码技术、信息安全技术、信息论等多种学科的边缘 性综合学科；是维护网络应用的核心问题。
例如：计算机病毒、犯罪与黑客，网络上传播的不健康与
补丁最佳的办法就是经常主动地访问软件提供者的网 站，看看是否有最新的补丁程序推出，如果有及时下 载并安装适合的补丁即可，这样便可以避免各种基于 系统漏洞的错误和攻击。
防火墙
计算机安全
防火墙：是指一个有软件和硬件设备组合而成、在内部
网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的 保护屏障，主要用于加强两个或多个网络间的边界防卫 能力，从而阻止对信息资源的非法访问和非授权用户的 进入。
具有的独特思维方式和解决方法，从问题的分析、到 算法设计与数学建模，再到计算机编程直至运行实现， 计算贯穿于全过程。
何谓思维？
计算与计算思维
思维：是人脑对客观存在的反映，也是人脑对客观现
实概括的和间接的反映；思维所反映的是一类事物共 同的、本质的属性和事物间内在的、必然的联系。
思维方式：是看待事物的角度、方式和方法，它对人