西安交通大学PPT课件

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1.2 计算机与信息处理 一. 信息科学及信息技术
1. 信息及信息科学
1) 信息的各种定义
选择通信符号的方式 用来减少随机不定性的东西 区别于物质与能量的第三类资源
2) 广义信息论：信息科学
研究信息的本质和特点，信息的取得、计量、传输、 储存、处理、控制和利用的一般规律
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一. 信息科学及信息技术
科学计算是第三种科学手段
理论研究：无法求得理论解 科学实验：难以应用实验手段 可以进行计算
计算机是人类计算能力的延伸
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科学和工程计算的步骤
建立数学模型 探索有效的计算方法 计算方法的理论分析 编写程序进行计算 数值模型问题的计算
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π= ？
例：π的求值，古老的计算问题
1. 科学与工程计算 2. 信息处理 3. 过程控制 4. 计算机辅助系统 5. 多媒体技术应用 6. 计算机通信和网络应用 7. 人工智能
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1.1 计算的过去、现在和未来
一. 计算和计算装置的发展 二. 电子计算机时代 三. 未来的计算机
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一. 计算和计算装置的发展
1. 算筹和算盘 2. 计算尺和机械计算机 图1-2、图1-3 3. 机电式计算机 图1-4 4. 计算机的理论基石
2. 信息技术革命
1)文字的使用 2)印刷术的发明 3)电话、广播和电视的使用 4)计算机与通信相结合的信息技术
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二. 基于计算机的信息处理
1. 信息的编码表示
(1) 数值
1) 绝对值: 转化为二进制 正负号: 编码 小数点: 定点 2) BCD码 用4位二进制代码表示1位十进制数 例如: 0--0000 9--1001
数理逻辑: 计算机逻辑设计的理论根据 图灵机: 数学模型和二进制 开关电路理论: 逻辑运算的实现
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二. 电子计算机时代
1. 电子计算机的诞生 1) ENIAC
30吨，1500平方英尺，150千瓦 主频仅为0.1MHz—比炮弹还要快的计算机 编程通过线路连接实现---体力活 电子计算机诞生的标志
π= 周源自文库/直径
2) 汇编语言、高级程序设计语言 3) 监控程序、批处理程序
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3. 计算机软件的发展
4) 操作系统
分时操作系统 实时操作系统 并行操作系统 网络操作系统 分布式操作系统
5) 数据库、集成开发环境
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4. 微型计算机
1) 处理器芯片
Intel 4004微处理器 8080-P4
通讯 娱乐 家用电器 信息管理（学籍、图书馆、OA） 信息检索
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1.3 计算机主要应用领域
计算机典型应用领域介绍
一. 科学与工程计算 二. 信息管理 三. 电子商务
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一. 科学和工程计算
计算数学+计算机 科学计算
计算数学：研究数值计算方法 计算机：计算数学强有力的工具
2)微机的代表(PC)
ALTAIR 8800 第一台微机 苹果机 IBM PC
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5.中国计算机的发展
1)科学计算
103机、104机、107机、109乙机、109丙机、 119机
2)高性能计算机
银河、曙光、神威系列
3) 微机：长城0520CH 4) 芯片：龙芯 5) 软件：CCDOS、WPS
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三. 未来的计算机
1. 电子计算机的发展方向
1) 微型化: LSI和VSI,走入千家万户 2) 巨型化: 速度高,容量大,功能完善 3) 网络化: 实现信息传递和资源共享 4) 智能化: 模拟人的思维活动
2. 计算机的未来
1) 光计算机 2) 生物计算机 3) 分子计算机 4) 量子计算机
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2. 电子计算机的发展历程
3) 集成电路计算机
1958年，基尔比和诺伊斯发明集成电路 微程序控制、系列兼容、流水线技术、高速
缓存 IBM S/360系列
4) LSI和VLSI计算机
计算机分化为大型机,小型机,巨型机和微型机
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3. 计算机软件的发展
1) 电子管时代
以机器语言（二进制代码）编程 接插板或开关板控制计算机操作 氖灯或数码显示运行结果
2) 编码标准：GB2312-80, GB18030-2000，
Unicode,GBK,BIG5,
3) GB2312-80标准的内码
区位码----国标码----机内码
(4) 图像,声音的编码
见第8章 多媒体技术
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二. 基于计算机的信息处理
用户1 用户2
2. 信息的组织
1) 文件系统 2) 数据库管理系统
应用程序1
数据文件1
用户1
应用程序2
数据文件2
用户2
用户3
应用程序1 应用程序2 数据库管理系统 应用程序3
数据库
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二. 基于计算机的信息处理
3. 信息的传输网络----因特网
T
T
HOST
CCP
T
CCP
T
HOST
CCP
HOST
TT
TT
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二. 基于计算机的信息处理
4. 计算机和现代生活多媒体教学（作业提 交、答疑、考试）
2) 冯·诺依曼和程序存储方式
将程序事先存放: 自动计算
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2. 电子计算机的发展历程
1) 电子真空管及继电器作为逻辑元件
EDVAC、UNIVAC、IBM701等
2) 晶体管计算机
贝尔实验室发明晶体管 TRADIC、IBM7090 计算速度几十万次 存储器的革命, 容量10万字节以上
大学计算机基础
西安交通大学
2005年
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第1章 计算机与信息科学
主要内容 1.1 计算的过去、现在和未来
一. 计算和计算装置的发展 二. 电子计算机时代 三. 未来的计算机
1.2 计算机与信息处理
一. 信息科学及信息技术 二. 基于计算机的信息处理
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第1章 概论
1.3 计算机主要应用领域
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二. 基于计算机的信息处理
(2) 字符
1) 标准编码: ASCII码
2) 编码组成: 1个字节
7位码:基本ASCII
8位码: 扩充ASCII
3) 包含字符: 字母: A~Z, a~z
数字: 0~9
标点符号及运算符号
控制符
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二. 基于计算机的信息处理
(3) 汉字编码
1) 分类: 机内码 外码(输入码: 五笔字型, 拼 音,区位等；输出码: 点阵信息码等)