02信息技术基础

第一章信息技术基础知识课本P1~P14第一章信息技术基础知识信息科学与信息技术信息科学是研究信息的来源、产生、获取、识别、转换、组织、存储、处理、检索、表达、和评价等的一门学科计算机科学属于信息科学的组成部分。信息技术是应用信息科学的原理和方法，有效地使用信息资源的技术体系。信息第一章信息技术基础知识用语言、文字、符号、情景、图象、声音等所表示的内容统称为信息。信息产生之后，必须经过一定的过程和方式传播、扩散，才能最终实现为人所用信息、物质、能源是人类生存和社会发展的三大资源。信息技术信息技术发展的三大基础：微电子技术、通信技术和计算机技术第一章信息技术基础知识1、信息技术的最根本基础是微电子技术，其核心是集成电路•集成电路的标志性产品是CPU（CentralProcessingUnit）CPU是计算机的最核心部件。2、信息的传播是以通信技术的发展为基础的。•数字通信技术和光通信技术产生并迅猛发展，前者解决了信息传送的准确性问题，后者则彻底解决了信息传送的速率。•通信技术与计算机技术的结合形成了计算机网络，通过网络可以传递信息，共享资源，开辟了信息技术的新天地。一、信息技术的三大基础微电子技术计算机技术通信技术基础基础计算机网络练习以下不属于信息的是（）。A．一篇新闻报道的内容B．一段宣传影片C．一张VCD光盘D．一份商品广告对于信息，下列说法错误的是（）。A．信息是可以处理的B．信息是可以传递的C．信息是可以共享的D．信息可以不依附于某种载体而存在什么是信息技术？定义：应用信息科学的原理和方法,有效地使用信息资源的技术体系。主要工具：计算机信息技术的基础信息安全与道德信息技术的应用计算机技术计算机具有计算、记忆、逻辑判断和控制功能，可以替代人的部分脑力劳动。电子计算机的诞生：1946年美国宾夕法尼亚大学ENIAC（埃尼阿克，电子数字积分计算机）占地面积达170平方米，重达30吨。18800只电子管,1500个继电器,功率150KW，1秒钟内可以进行5000次加法运算和500次乘法运算电子恐龙的缩骨法——晶体管ENIAC划时代的实验装置晶体管实质上是按显微比例的真空管建造的。电子管的缺点：体积大；耗能高、散热量大。晶体管的优点：体积小；耗能低；性能稳定。一、计算机发展史计算机发展史第一代（1946~1956）电子管5千~4万（次/秒）第二代（1957~1964）晶体管几十万~百万（次/秒）第三代（1965~1970）集成电路百万~几百万（次/秒）第四代（1971~90年代）大规模集成电路几百万~几亿（次/秒）计算机发展的几个阶段一、计算机发展史计算机的发展第一代计算机第二代计算机第三代计算机第四代计算机电子管计算机晶体管计算机中小规模集成电路计算机大规模集成电路和超大规模集成电路计算机计算机的分类数字计算机模拟计算机数模混合计算机按处理对象按使用范围通用计算机专用计算机按规模巨型计算机大/中型计算机小型计算机微型计算机工作站或服务器计算机的商用化计算机的第一个商业顾客——烤面包卖茶点的利昂（lyons）当饮食服务和食品生产商J.Lyons于1951年引进首台商业电脑Leo(LyonsElectronicOffice)时，其它公司都嘲笑这一举动，还说商用电脑绝对不会流行起来。ENIACEDSAC改进lyons参与部分投资进入社会，开启办公自动化理念Lyons复制EDSACLEO(LyonsElectronicOffice)LEO充当会计师一、计算机发展史Altair8800计算机发展——微型化计算机不再是单一的计算机器，而是一种信息机器，一种个人的信息机器。一、计算机发展史计算机发展趋势CRAY-Ⅱ计算机发展——巨型化运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I”超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域。中国超级计算机：国防科技大学研制的“银河1号”、“银河2号”和“银河3号”国家职能计算机中心推出的“曙光1000”和“曙光200I”银河Ⅱ一、计算机发展史计算机发展趋势计算机发展——网络化计算机网络：计算机技术与通信技术结合的产物。计算机网络的发展动力：使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。一、计算机发展史计算机发展趋势多媒体技术赋予计算机综合处理声音、图像、动画、文字、视频和音频信号的功能，是20世纪90年代计算机的时代特征。可以相信，多媒体技术将会带来一场新的计算机革命。计算机网络技术、多媒体技术、虚拟现实技术、面向对象技术、并行处理技术以及分布式处理与群集式处理技术的有机结合与综合应用，展示出计算机与计算机科学技术的宏伟前景，必将大大加快人类信息化进程。计算机发展——多媒体化一、计算机发展史计算机发展趋势计算机发展——智能化“总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的‘没有灵魂的机械’来”。——笛卡尔（1637）人类第一个“工业机器人”：一头在纺织机上挑纱的“驴”（1742年）第一代机器人机械手（1962年出现）第二代机器人具有“感觉”的机器人第三代机器人装有启发式计算机的“智能机器人”DeepblueGarryKasparov一、计算机发展史计算机发展趋势天才宅男没女朋友自造机器美女据国外媒体报道，加拿大一位电脑奇才因忙于事业，一直无暇顾及婚姻大事，至今尚未找到真爱，但他根据自己的择偶标准，造出了一个完美的女友——女性机器人。女性机器人名叫Aiko，意思是可爱的孩子，发明者吴勒（LeTrung）今年33岁。她甚至能记住吴勒最爱喝什么饮料，能简单从事清洁和家务工作，另外精于数学，还能认人，大声读报纸，给人指方向。Aiko是采用硅树脂和人工智能技术造出来的，吴勒是来自加拿大多伦多布拉姆顿的科学天才。他说，由于没有时间去谈女朋友，他便利用最新科学技术造出一个完美女友。Aiko会对举止不雅者扇耳光能对细微动作做出反应可以是OL还能做家务如果不喜欢那个呆呆的表情，换张萌点的也可以计算机世界中的中国1952年在清华大学成立中国第一个计算机三人研究小组组长闵大可电机系教授1954年小组经扩充和调整，并入中科院近代物理研究所负责人钱三强1958年完成第一台电子计算机1031959年完成大型电子计算机1041959年中国自行研究的107计算机问世1965年中国开始研制第三代计算机（集成电路）1977年研制成功中国第一台微机DJS050计算机发展趋势计算机世界中的印度世界软件产业王国1985年，印度软件业产值为1000万美元1994年，印度软件业产值为10亿美元2000年，印度软件业产值为50亿美元在软件出口规模和质量与总产值的比例上，印度居世界第一。计算机发展趋势一个9岁的印度女孩成为最年轻的人在世界上获得认证的MCP或微软认证专家，打破了之前由一位10岁的巴基斯坦女孩ArfaKarim保持的记录。现在，它已经有其MCP的她决定继续深造的的MCSE（微软认证系统工程师）。2009年1月，马其顿8岁男童成最年轻“微软认证专家”从理论上来说，他现在完全可以胜任薪水丰厚的计算机办公网络维护专家的工作，即使他现在仍然只是一名小学三年级的学生。8岁的马科现在已经成了马其顿举国皆知的名人，马其顿总理尼古拉·格鲁埃夫斯基亲自对马科进行了接见，还奖励给了他一间拥有15台电脑的IT实验室。当大多数8岁的孩子爱在课间休息时阅读漫画书时，马其顿8岁男童马科·卡萨兰最爱看的书却是“微软认证系统安全工程师”教程。马科最喜欢的课程就是数学，他经常利用课余时间上网，浏览IT专家论坛，和世界各地的计算机专家们在网络论坛上一起讨论复杂的计算机工程问题。台湾一校长发自肺腑的演讲:足以震动所有中国人！台湾有这么一所学校，学生年龄在15－18之间，每年三千多学生中，因违反校规校纪被校方开除的二、三百人。学校没有工人，没有保卫，没有大师傅，一切必要工种都由学生自己去做。学校实行学长制，三年级学生带一年级学生。全校集合只需3分钟。学生见到老师七米外要敬礼。学生没有寒署假作业，没有一个考不上大学的。这就是台湾享誉30年以道德教育为本的忠信高级工商学校。在台湾各大报纸招聘广告上，经常出现“只招忠信毕业生”字样。以下是校长高震东在中国国内的讲演节选：我们学校的英文教学是全台湾最好的。我从美国请来两名老师，专门教我的学生学说外语。我有一个留美班，他们一定是要留美的。但是他们所学的教材第一页上都印着我的话：“中国人学英文是我们的国耻行为，学英文是中国最可悲的行为，但我们不能不学，因为别人超过了我们，“敌人”枪炮、科学压过了我们。今天我们必须学习他们的科学，然后才能打倒他们！超过他们！我们要以夷制夷！非把英文学好不可，所以！（掌声）我们学英文目的并不是为了去美国洗盘子刷马桶，去伺侯外国人，去做丢尽祖宗八辈人的事！”（掌声）所以，我的学生英文学得都非常好。如果一个英文老师一上课就说：“同学们，今天我们要学英文了。英文是世界语言，是世界上最美的语言！一个不会英文的民族是一个低等民族，英文太美了！太棒了！”你说这个老师要不要打屁股？所以我总是告诉这些老师：要好好教我的学生，你不要替外国人宣传，变成“汉奸”！要告诉学生雪耻图强，打败列强，这是中国人的希望（掌声）！你们这里不也有英文老师吗？外语系的学生以后不也去教英文吗？上课以前你们要对学生进行爱国学英文的教育，不要上来就替外国吹一场，你们不要认为：传道者只是传英文之道、授英文之业，而要传爱国之道，授英文之业。要咬牙切齿学英文程序和指令指令是对计算机进行程序控制的最小单位。所有的指令的集合称为计算机的指令系统。程序是为完成一项特定任务而用某种语言编写的一组指令序列。二、计算机工作原理JohnvonNeumann冯诺依曼1949EDSAC冯·诺依曼计算机存储程序工作原理计算机的主要原理：一是能够存储程序，二是能够进行程序操作。计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。二、计算机工作原理计算机硬件基本组成二、计算机工作原理数据程序输入设备输出设备存储器运算器控制器计算机结果简述冯.诺依曼计算机的组成？从外表看：主机箱鼠标键盘显示器音箱主机外部设备计算机硬件系统结构图运算器控制器内存储器外存储器存储器PC机CPU输入设备输出设备主机内部结构硬盘CPU内存条主板计算机最核心部件存储程序工作原理的计算机决定了它的使用方式：编写程序和运行程序二、计算机工作原理计算机硬件系统最终只能执行由机器指令组成的程序，程序在执行前必须首先装入内存，程序执行时CPU负责从内存中逐条取出指令，分析识别指令，最后执行指令，最后完成一条指令的执行周期。CPU就是这样周而复始地工作。计算机的语言——二进制十进制R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制R=2，可使用0,1八进制R=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六进制R=16，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F“逢R进一，借一当R”进制的概念三、信息的表示与存储二进制概念128瓦32瓦64瓦16瓦8瓦4瓦1瓦2瓦11111000易于物理实现机器可靠性高通用性强运算简单二进制的特点:三、信息的表示与存储信息的存储单位位（Bit）：度量数据的最小单位字节（Byte）：最常用的基本单位K字节1K=1024byteM（兆）字节1M=1024KG（吉）字节1G=1024MT（太）字节1T=1024Gb7b6b5b4b3b2b1b010010101=27+24+22+20=149三、信息的表示与存储一个完整的计算机系统包括：四、计算机系统的组成软件系统：是计算机硬件设备上运行的各种程序及相关的资料的总和。硬件系统：是组成计算机的物理设备的总称，它是由各种器件和电子线路组成。是计算机完成计算工作的物质基础。计算机系统硬件系统（设备）软件系统（程序、文档）计算机硬件基本组成（外）存储器（内）存储器