计算机文化基础课件第1章：信息技术与计算机文化

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1、计算机文化基础 第一章 信息技术与计算机文化 计算机文化基础3 第一章 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 计算机文化基础4 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 返 回 计算机文化基础5 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、人类社会和 人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属 性。 返 回 计算机文化基础6 1.1.1

2、信息与数据 所谓数据，是指存储在某种媒体上可以加以 鉴别的符号资料。 这里所说的符号，不仅指文字、字母、数字 ，还包括了图形、图像、音频与视频等多媒体数 据。由于描述事物的属性必须借助于一定的符号 ，所以这些符号就是数据的形式。 同一个信息也可以用不同形式的数据表示， 例如，同样是星期日，英文用“Sunday”表示。 返 回 计算机文化基础7 信息与数据的区别与联系： 在一般用语中，信息与数据并没有严 格的区分。但是，从信息科学的角度来 看，它们是不等同的。数据是信息的具 体表现形式，是信息的载体，而信息是 对数据进行加工得到的结果，它可以影 响到人们的行为、决策，或对客观事物 的认知。 1.

3、1.1 信息与数据 返 回 计算机文化基础8 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。 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。 返 回 计算机文化基础9 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

4、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。 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。 返 回 计算机文化基础10 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

5、功能和创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 返 回 计算机文化基础11 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 ，而是给整个社会带来全面、深刻的根本性 变革。 返 回 1.1.4 “计算机文化”的内涵 计算机文化基础12 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，

6、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。 计算机文化基础13 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。 返 回 1.1.4

7、 “计算机文化”的内涵 计算机文化基础14 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 返 回 计算机文化基础15 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

8、 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） 返 回 计算机文化基础16 图1-1 第一台电子管计算机（ENIAC ） 返 回 1.2.1 计算机的起源与发展 计算机文化基础17 1.2.1 计算机的起源与发 展 年代名称元件语言应用 第一代 19461956 电子管计算机电子管 机器语言 汇编语言 科学计算 第二代 19561964 晶体管计算机 晶体管 高级程序 设计语言 数据处理 第三代 19641971 集成

9、电路计算机 中小规模 集成电路 操作系统和 会话式语言 广泛应用到各 个领域 第四代 1971年现 在 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 面向对象的 高级语言 网络时代 第五代 未来计算机 光子、量子、 DNA等 返 回 2. 计算机的发展 计算机文化基础18 1.2.1 计算机的起源与发展 l我国从1956 年开始研制计算机 l1958 年研制出第一台电子管计算机 l1964 年研制成功晶体管计算机 l1971 年研制成功集成电路计算机 l1983 年研制成功每秒运算1 亿次的“银河1”巨型 机。 l我国先后自主开发了“银河”、“曙光”、“深腾”和“神 威”等系列

10、高性能计算机，取得了令人瞩目的成果。 新一代计算机 计算机文化基础19 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。 计算机文化基础20 1.2.2 计算机的特点及分类 返 回 1. 计算机的特点 1）运算速度快:计算机的运算部件采用

11、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。 计算机文化基础21 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

12、，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。 计算机文化基础22 根据处理的对象 划分 模拟计算机、数字计算机和混 合计算机 根据用途划分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 1.2.2 计算机的特点及分类 返 回 2.计算机的分类 计算机文化基础23 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 是指非数值形式的数据处理，是指以计算机技术

13、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。 返 回 计算机文化基础24 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。 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

14、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 返 回 计算机文化基础25 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 。 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

15、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。 1.2.3 计算机的应用 返 回 计算机文化基础26 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。 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 返 回 计算机文化基础27 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