计算机与信息社会2

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1、大学计算机基础,计算机教研室 廖建涵 2011-9,高等教育21世纪课程教材,计算机基础教育课程体系改革教材,任课教师简介,姓名：廖建涵 所属部门：公共卫生学院计算机教研室 办公室：综合楼916 电话: 5358249 电子信箱：,课程简介,本课程包括大学计算机基础和Access数据库应用技术教程 主要内容有： 计算机的基本原理和计算机系统的构成 PC基本操作和操作系统的基础知识 Windows XP的使用方法 文字处理软件Word 电子表格软件Excel 数据库软件Access的使用 计算机网络、多媒体技术、计算机安全知识及其应用，Internet初步知识等。 教学重点是基础知识、办公软件应

2、用和Access数据库。通过本课程的学习，使学生掌握大学生必备的计算机知识和操作能力，培养学生使用计算机进行信息处理的意识，获取信息和处理信息的能力，并为后续学习计算机知识提高应用能力打下基础。学习本课程，学生可以参加计算机等级考试一级和二级（Access）。,课程考核,本课程为考试课程 期评成绩评定： 段考（机试） 20% 期考机试 30% 期考笔试 50% 本科生必须通过全国高校计算机联合考试（一级）方可毕业 通过一级考试，考试成绩可作为本课程补考成绩,教学参考书推荐,大学计算机基础冯博琴等编著.清华大学出版社. 大学计算机基础教程林士敏等编著.广西师范大学出版社. 数据库技术及应用Acc

3、ess李雁翎编著.高等教育出版社 Visual Basic+Access数据库应用实例完全解析李敬业等编著.人民邮电出版社,精品课程网站,北京交通大学大学计算机基础教学网站 http:/ 重庆交通大学大学计算机基础教学网站 http:/ 计算机与信息社会,1.1 计算机的起源 1.2 计算机的应用与信息社会 1.3 信息技术概述,1.1.1 计算机的起源,算 盘 中国宋朝 第一种手动式计数器 计算尺 1622年，英国William Oughtred 手动式,减、乘、除、指数和三角函数运算 加法器 1642年，法国Blaise Pascal 机械式，只能做加法 计算器 1673年，德国Gottf

4、ried Wilhelm Leibniz 机械式，加、减、乘、除和开方 差分机 1812年，英国Charles Babbage 分析机 1834年，英国Charles Babbage,1.1.1 计算机的起源,在近代的计算机发展中，起奠基作用的是英国数学家查尔斯巴贝奇(Charles Badbage，1791年1871年)。他于1822年、1834年先后设计了差分机和分析机，企图以蒸汽机为动力来实现机器的计算功能。 1936年美国科学家霍德华艾肯(Howard Aiken，1900年1973年)提出用机电方法来实现巴贝奇分析机的想法，并在1944年成功制造出Mark I 计算机，使巴贝奇的梦想

5、变成现实，所以国际计算机界称巴贝奇为“计算机之父”。,1.1.1计算机的起源,查尔斯.巴贝奇 1812年差分机 1834年分析机,三部分组成： (1)由许多轮子组成的保存数据的存储库； (2)运算装置； (3)能对操作顺序进行控制，并选择所需处理的数据以及输出结果的装置。,在现代计算机发展史中，最杰出的代表人物是: 英国的艾兰图灵(Alan Mathison Turing，19121954年),1937年，图灵出版了他的论文，提出了被后人称之为“图灵机”(Turing Machine，缩写TM)的数学模型，这对数字计算机的一般结构、可实现性和局限性产生了意义深远的影响；他还提出了著名的定义机器

6、智能的图灵测试(Turing test)，奠定了“人工智能”的理论基础。,1.1.1计算机的起源,图灵其人其事,图灵测试,让人通过电报机分别与另一个人和一个电脑交谈；如果他分辨不出哪一个是电脑，那么以Turing的标准，这个电脑就会思考。 由于人工智能技术的发展，Turing的这个游戏开始在网络上流行起来。 聊天机器人网址Jabberwacky :http:/ ALICE:http:/www.alicebot.org/,1946年，冯诺依曼根据计算机的“存储程序和程序控制”原理，开始研制第一台“存储程序”式计算机：在计算机中设置存储器，将符号化的计算步骤存放在存储器中，然后依次取出存储的内容进

7、行译码，并按照译码结果进行计算，从而实现计算机工作的自动化。,美籍匈牙利人冯诺依曼 ( Johon Von eumann) (19031957年),1.1.1计算机的起源,1946年2月由宾州大学研制成功的ENIAC 电子计算机时代的到来,Electronic Numerical Integrator And Calculator,电子数字积分计算机,重达30吨 占地160m2 启动功耗150000瓦 18000个电子管 70000多个电阻 10000多只电容 6000多个开关 保存80个字节 运算速度5000次/秒,1.1.1计算机的起源,现代常见微机,显示器,主机箱,键盘,鼠标,1.1.2

8、 计算机发展的几个阶段,电子管,晶体管,集成电路,大规模集成电路,第一代：电子管计算机（1958-1964年） 第二代：晶体管计算机（1963-1972年） 第三代：中小规模集成电路计算机 （1973-80年代） 第四代：超大规模集成电路计算机 （80年代中期至今）,1.1.3 我国的计算机发展历程,1.1.4 计算机的分类,按综合性能指标分类,高性能计算机（巨型机或大型机）： 速度最快、处理能力最强 BM的最新军用超级计算机“Roadrunner“已经完成，每秒计算能力终于超过了一千万亿次 中国：曙光4000A 2560颗64位AMD Opteron处理器 每秒11万亿次浮点运算。将开发的曙

9、光5000A将采用16核龙芯3处理器,工作站：介于PC与小型机之间高档微机系统 高分辨率、大容量内外存，图形功能较强,微型计算机： 台式机、笔记本和个人数字助量(PDA),服务器：网络环境中为多个用户提供服务的 计算机系统,按用途分类,通用机,专用机,微型计算机PC (Personal Computer),第一代48位微机 第二代16位微机 第三代32位微机 第四代64位微机(现今),1嵌入式技术 将计算机作为一个信息处理部件，嵌入到应用系统之中的一种技术。即将系统和功能软件固化起来，类似BIOS的工作方式。 应用：各种家电、数码相机等,2网格计算 利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一

10、个“虚拟的超级计算机”，其中每一台的计算机就是一个“节点”，而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”。 优点：数据处理能力超强；充分利用网上的闲置处理能力。 示例：,图1.1.6 D2OL网格计算,1.1.5 计算机的新技术,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,1.1.5 计算机的新技术,3光子计算机 利用光作为信息的传输媒体（超高速、准确性极强、工作环境要求低）。,2生物计算机（分子计算机） 生物计算机在20世纪80年代中期开始研制，其最大的特点是采用了生物芯片（蛋白质分子）。,4量子计算机 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

11、标志。,1高速计算机 利用“空气胶滞体”作为信息的传输媒体。,1.1.6 未来计算机技术发展展望,1.2.1 计算机的特性,（1）具有自动控制能力 （2）具有高速处理能力 （3）具有很高的运算精度 （4）具有可靠的逻辑判断能力 （5）具有超强的记忆能力,1.2.2 计算机技术在信息社会中的应用,1. 信息与信息社会 （1）信息无处不在 信息同物质、能源一样重要，是人类生存和社会发展的三大基本资源之一。 （2）信息社会的五个特点（课本P9） 2. 计算机技术在信息社会中的地位 在信息时代，计算机不仅仅是一种传统意义上的技术，作为人脑智力的延伸，它包含了很多人性、人文的内容，在发展过程中广泛渗透到

12、人类社会的各个领域。,3. 计算机在信息社会中的应用,1.2.2 计算机技术在信息社会中的应用,1.3 信息技术概述 1.3.1 信息技术基础知识,1. 信息与数据 病历卡上记载病人的体温39oC是数据。数据39oC本身是没有意义的。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39oC，这才是信息，信息是有意义的。 信息 各种事物的变化和特征的反映 数据 信息的载体 例如：数值、文字、语言、图形、图像等。,2. 信息技术(Information Technology，IT) 联合国教科文组织对信息技术的定义如下： 应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训

13、练方法和管理技巧；上述方面和技巧和应用；计算机及其与人、机的相互作用；与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。,1.3.1 信息技术基础知识,现代信息技术四方面技术组成： 感测与识别技术 扩展人获取（识别、提取、检测）信息的感觉器官功能。 遥感技术=传感技术+测量技术+通信技术 模式识别：文字识别、语音识别和图形识别等。 信息传输技术 实现信息快速、可靠、安全的转移。 信息处理与再生技术 信息处理：对信息的编码、压缩、加密等。 再生技术：在信息处理的基础上，形成新的更深层次的决策信息。 信息施用技术 信息过程的最后环节，包括控制技术、显示技术等。,1.3.2 信息技术的组成与分类,信息技术的四大

14、基本技术 传感技术 通信技术 计算机技术 控制技术,1.3.3 信息技术的表达方式,1. 信息基础技术 微电子技术 当今世界新技术革命的基石 光电子技术 采用光子作为信息的载体 2. 信息系统技术 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 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 导弹控制技术等利用信息传递和反馈来实现 信息存贮技术 缩微品、磁盘、光盘 通信技术(Communication)、计算机技术(Computer)和控制技术(Control)合称为3C。（延伸3G） 3. 信息应用技术 如信息管理、信息控制、信息决策,1

15、.3.4 未来信息技术的发展趋势, 数字化 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、视频等信息媒体与计算机集成在一起，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、宽频带 下一代的Internet技术。 智能化 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得的信息。,思考题,1. 计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？ 2. 按综合性能指标，计算机一般分为哪几类？ 3. 信息与数据的区别是什么？ 4. 什么是信息技术？ 5. 为什么说微电子技术是整个信息技术领域的基础？ 6. 信息处理技术具体包括哪些内容？3C的含义是什么？ 7. 试述当代计算机的主要应用。,