信息技术导论

信息技术导论2014
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பைடு நூலகம்
计算机的主要特点
运算速度快。指标：MIPS（每秒可执行百万次指令数） 运算精度高。指标：机器字长 信息存储量大。指标：Byte、KB、MB、GB、TB 非数值信息处理能力强。计算机是信息处理的工具。它 的功能不仅仅在于“计算”，而且还能进行信息处理。 自动处理能力强。计算机能自动完成信息处理。通过预 先编好的程序，计算机可自动地、连续地工作，完成信 息处理任务。计算机可以存储大量的程序和数据，这是 计算机能够自动完成信息处理的基础。
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广泛性 时效性
滞后性
可再生性
可传递性
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区别：信息是经过加工之后所得到的数据，是逻辑 性或观念性的；数据是记载客观事物的符号，是物 理性的。 联系：信息是数据的内在逻辑关系的体现；数据是 信息的表现形式。 举例。驾驶员开车时速度指示盘上指针指向 80km/h，这是数据，驾驶员采取加速或减速后， 则成为信息。

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（1）信息是一种经被加工而形成的特定的 数据。 （2）形成信息的数据对接收者来说具有确 定的意义，它对接受者当前和未来的活动 产生影响并具有实际的价值，即对决策或 行为有现实或潜在的价值。 （3）对信息而言，信息的价值体现在信息 的准确性、及时性、和适用性，对于一个 决策者来说，只要失去其中之一，信息则 变得毫无价值。
1、第五代计算机的展望
构成计算机的元器件的改变，以及不是基于 冯.诺依曼体系结构和二进制运算原理，作为 第五代计算机的发展趋势。
⑴ 生物计算机 ⑵ 光子计算机 ⑶ 超导计算机
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当前计算机的发展趋势 当前计算机发展的五种趋势： ⑴ 巨型化：功能上的巨型化 ⑵ 微型化 ⑶ 网络化 ⑷ 智能化 ⑸ 多媒体化
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数据是通过有意义的组合来表 达现实世界中某种实体（具体对象、 事件、状态或活动）特征的，可以 记录、通信和能够被识别的非随机 符号的集合。
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信息是数据经过加工后所得到的结果。 信息是数据所表达的客观事实，数据是信 息的载体。 信息是具有新内容、新知识的消息。 信息是物质的一种普遍属性，他作为人类 感知的来源而存在。 信息是能够帮助我们作出决策的知识。 信息是关于客观事实的可通讯的知识。
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按信息技术的物化形态：硬技术与软 技术。 按信息技术的运用流程：信息搜集-传递—存储—检索—服务等技术。如 信息存储技术：纸存储技术、磁存储 技术、缩微技术、光存储技术、多媒 体技术； 按专门用途：网络技术、卫星技术、 广播技术、电视技术、电迅技术等。 按信息技术的拟人特征：感应技术、 通信技术、计算机技术、控制技术等。

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信息与计算机基础知识
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 信息 信息技术 计算机概论 计算机中的信息 计算机系统
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什么是计算机？
计算机是一种能按照事先 存储的程序，自动、高速 进行大量数值计算和各种 信息处理的现代化智能电 子装置。
计算机概论
主机
显示器
微 型
音箱
后来表述为“集成电路的集成度每18个月翻一番”， 或者说“三年翻两番”。它表明半导体技术是按一个较 高的指数规律发展的。
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100M
晶 体 管 数
10M
2000年的 500 微处理器 Pentium 8486
25
1M
100K
8386 8286
10
10K
8088 8080
4004
利用计算机来模仿人类的智力活动。
6、通信和文字处理
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计算机的分类
1、按工作原理分类 模拟电子计算机和数字电子计算机 2、按用途分类
专用计算机和通用计算机
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3、按性能、规模和价格分类 从计算机的处理能力、运算速度、存储容量等指标综 合考虑，可将计算机分为巨型计算机、大型计算机、 中型计算机、小型计算机和微型计算机。其中应用最 为广泛的是微型计算机。 对于微型计算机来说，按微处理器的位数，可分为 8 位机、16位机和32位机。 按体积大小和形状可分为台式机、笔记本式机和掌上 电脑等。 按计算机工作方式可分为单用户计算机、多用户计算 机和计算机网络等。
子计算机，运行速度每秒1500次，字长31位，内
存容量为1024字节。

随着电子技术的不断发展，计算机先后以电子管、 晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路为
主要元器件，共经历了四代的变革。

每一代的变革在技术上都是一次新的突破，在性能 上都是一次质的飞跃。
电子管电子计算机
第一代计算机（电子管电子计算机， 1946－1957）。主要用于科学计算。一切 操作均由中央处理器集中控制。特点：体积 大、耗电多、运算速度低、价格高。
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年代
微处理器型号
字长 /位 4 8 16 32 32 32 64
主频 /MHz 1 2 5 10 22 1000 2000
集成度 (晶体管数/只) 2000 5000 3万 120万 160万
1971 1974 1978 1981 1989 1999 2002 ……
4004 8080 8086 IAPX432 80486 PentiumⅢ PentiumⅣ
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3、过程控制
过程控制是对被控制对象及时地采集和检测必要 的信息，并按最佳状态来自动控制或调节被控制 对象的一种控制方式，又称为实时控制。
4、辅助工程
计算机用于辅助设计（CAD）、辅助制造 （CAM）、辅助测试（CAT）、辅助教学（CAI） 等方面，统称为计算机辅助工程。
5、人工智能

第一台电子计算机：ENIAC 1946年2月由美国宾夕法尼亚大学研制成功。 主要用来计算弹道。
这是人类进入信息时代的里程碑。

ENIAC (1946)

重达30吨
占地170平方米 消耗电力140KW
18000个电子管
运算速度5000次/秒

１９５８年，中国科学院计算所与北京有线电厂共 同研制成我国第一台计算机——103型通用数字电
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晶体管电子计算机
第二代计算机（晶体管电子计算机， 1958－1963）。主要还是用于科学计算， 也用于数据处理和事务管理。计算机的各 种性能及可靠性都比第一代提高了许多，
软件有了较大的发展，结构上向通用型方
向迈进。
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集成电路电子计算机
第三代计算机（集成电路电子计算机，
信息器官：感觉器官(视、听、嗅、味、触)
思维器官(记忆、分析、推理等器官) 效应器官(行走：脚、操作：手、语言：口) 神经网络
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信息技术主要包括传感技术，通信技术，计算机 技术和缩微技术等。 传感技术的任务是延长人的感觉器官收集信息的 功能； 通信技术的任务是延长人的神经系统传递信息的 功能； 计算机技术则是延长人的思维器官处理信息和决 策的功能； 缩微技术是延长人的记忆器官存贮信息的功能。
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计算机的发展
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电子计算机产生前的计算工具和计算机器
算盘（有记载的最早的计算工具） 1642年，法国的布莱期·帕斯卡发明了机械加法器 1694年，德国的布莱尼茨发明了步进式乘法器 1820年，德国的德科马制造出可进行四则运算的机械 计算器 1822年英国数学教授巴贝吉首次提出了自动化计算原 理。 1848年，英国数学家乔治·布尔创立了二进制代数 （布尔代数），成为现代计算机的理论基础。
的基础上，实现了微型化和网络化。
目前使用的各种微型计算机均属于第四
代电子计算机。
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代次
起止年份
所用电子元器 件
电子管
数据处理方式
运算速度
应用领域
第一代
1946~1957
汇编语言、 代 码程序 高级程序设 计 语言 结构化、模 块 化程序设计 、 实时处理 分时、实时 数 据处理、计 算 机网络
1964－1970）。主要器件采用中、小规模集
成电路。其运算速度提高到每秒千万次，除
了具有第二代电子计算机的功能外，还实现
了系列化和标准化。
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大规模集成电路电子计算机
第四代计算机（大规模集成电路电子计
算机，1971－至令）。主要器件采用超大规
模集成电路。在具有第三代电子计算机功能
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微型计算机的发展史（1971-至今）
摩尔定律
每18个月，功能增加一倍，集成度增加一倍。
在计算机领域有一个人所共知的“摩尔定律”，它 是英特尔公司创始人之一戈登•摩尔（Gordon Moore） 于1965年在总结存储器芯片的增长规律时，发现“微芯 片上集成的晶体管数目每12个月翻一番”。
5千~3万次/ 秒 数十万 ~ 几 百万次/秒 数百万 ~ 几 千万次/秒
国防及高科 技 工程设计、 数据处理 工业控制、 数据处理
第二代
1958~1964
晶体管
第三代
1964~1970
中、小规模集 成电路
第四代
1971~今
大规模、超大 规模集成电路
上亿条指 令 /秒
工业、生活 等各方面
计算机发展的趋势
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总课时：48学时; 理论授课：26学时; 上机18学时; 习题：4学时
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4

期末考试（闭卷）：70% 平时考勤、作业、实验：15% 期中考试：15%
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第一章 信息与计算机基础知识
信息技术导论2014
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信息与计算机基础知识
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 信息 信息技术 计算机概论 计算机中的信息 计算机系统
计
鼠标
算
机
键盘
计算机也称为电脑，英文名为：Computer。 计算机是一种以高速进行数学和逻辑运算、 具有内部存储能力、由程序控制操作过程的快速 而有效地自动完成信息处理的电子设备。
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计算机技术
数字电子计算机只能处理二进制数(0、 1) ，但由于有极高的处理速度和极大的存储能 力，可以在极短的时间内完成复杂的数字运算 和逻辑运算是信息技术的核心部件。
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计算机的主要应用
1、科学计算（数值计算）
科研和生产中遇到的各种数学问题的计算统称 为 数值计算。这也是计算机最早的应用领域，计算 机进行数值运算的高速度、高精度使得很多过去 用手工无法完成的计算变得可能。
2、信息处理
利用计算机有效地管理各种事务，提高工作效率 和水平。主要有 OA（办公自动化）、MIS（管 理信息系统）、DDS（决策支持系统）等。
1975 1980 1985 1990 1995
1
单 位 时 间 执 行 的 指 令 数
百 万 条 每 秒
/
0.1 2000
每18个月芯片能力增长一倍。
按计算机应用的特点划分
⑴ 巨型机、大型机和小型机应用阶段 （1976-1980） ⑵ 微型计算机应用阶段（1981-1991） ⑶ 计算机网络阶段（1991-至今）
信息技术导论
赵钊林
(福建工程学院 信息科学与工程学院 信息管理与信息系统教研室) 297203205@qq.com 2014.8. 5
信息技术导论2014
1
培养学生具备基本信息管理素养;
使学生具备解决企业信息化建设过程
中信息管理问题初步能力。
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(1)理解信息、信息技术、计算机中的信息表示等 基本概念；掌握计算机中的常用进位计数制。 (2) 认识与理解计算机硬件系统和软件系统。 (3) 掌握并使用不同操作系统的进行文件操作。 (4) 掌握OFFICE基本操作与应用。 (5) 了解计算机中的多媒体技术。 (6)了解计算机网络基础知识。
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信息技术导论2014
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信息与计算机基础知识
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 信息 信息技术 计算机概论 计算机中的信息 计算机系统
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1. 信息技术是指在计算机和通信技术支持下用 以获取、加工、存贮、变换、显示、传递、检索、 检测、分析和利用文字、数值、图像以及声音信 息等的技术。包括提供设备和提供信息服务两大 方面的方法与设备的总称。 2.扩展人的信息器官的技术。