1第第1 1章章 信息时代与计算机信息时代与计算机第第1 1章章 信息时代与计算机信息时代与计算机基本要求与基本知识点基本要求与基本知识点 了解信息在信息社会中的重要作用，初步建了解信息在信息社会中的重要作用，初步建 立信息意识；立信息意识； 了解计算机的发展、分类、特点和应用。了解计算机的发展、分类、特点和应用。教学重点与难点教学重点与难点 信息意识的建立。信息意识的建立。课外思考课外思考 查阅资料撰写一篇论文，题目和内容自定。查阅资料撰写一篇论文，题目和内容自定。2/31 信息与信息技术信息与信息技术 计算机概述计算机概述 本章将以本章将以信息信息信息信息为主线，阐述信息和信息技术的含为主线，阐述信息和信息技术的含义、信息化社会的主要特征，以及计算机的发展、分义、信息化社会的主要特征，以及计算机的发展、分类及计算机的应用。类及计算机的应用。第第1 1章章 信息时代与计算机信息时代与计算机3/31 信息与数据信息与数据 信息技术信息技术 信息化社会信息化社会 大学信息技术教育大学信息技术教育1.1 1.1 信息与信息技术信息与信息技术4/311.1.1 1.1.1 信息与数据信息与数据信息信息(Information)(Information)： 是人们用于表示具有一定是人们用于表示具有一定意义意义的的符号集合符号集合，这些符号可以是文，这些符号可以是文字、数字、图形、图像、动画、字、数字、图形、图像、动画、声音、光等。声音、光等。 信息同物质信息同物质(material)和能和能源源(energy)一样，是人们赖以生一样，是人们赖以生存和社会发展的重要资源。存和社会发展的重要资源。数据数据(Data)(Data)： 数据是信息的具体数据是信息的具体表现形式，是指人们表现形式，是指人们看到的和听到的事实，看到的和听到的事实，是各种各样的物理符是各种各样的物理符号及其组合，它反映号及其组合，它反映了信息的内容。了信息的内容。 1.1 1.1 信息与信息技术信息与信息技术5/31v 不灭性不灭性 v 可传递性和可共享性可传递性和可共享性 v 知识性知识性 v 时效性时效性 v 依附性依附性 v 可处理性可处理性信息的主要特性（信息的主要特性（6 6点）点）1.1 1.1 信息与信息技术信息与信息技术6/31信息技术信息技术(Information Technology(Information Technology，IT)IT)： 是指与信息的是指与信息的产生产生、获取获取、处理处理、传输传输、控制控制和和利利用用等有关的技术。这些技术包括计算机技术、通信技术、等有关的技术。这些技术包括计算机技术、通信技术、微电子技术、传感技术、网络技术、新型元器件技术、微电子技术、传感技术、网络技术、新型元器件技术、光电子技术、人工智能技术、多媒体技术等，其中光电子技术、人工智能技术、多媒体技术等，其中计算计算机技术机技术、通信技术通信技术、微电子技术微电子技术是它的核心技术。是它的核心技术。 1.1.2 1.1.2 信息技术信息技术 1.1 1.1 信息与信息技术信息与信息技术7/31信息技术信息技术(Information Technology(Information Technology，IT)IT)： 是指与信息的是指与信息的产生产生、获取获取、处理处理、传输传输、控制控制和和利利用用等有关的技术。这些技术包括计算机技术、通信技术、等有关的技术。这些技术包括计算机技术、通信技术、微电子技术、传感技术、网络技术、新型元器件技术、微电子技术、传感技术、网络技术、新型元器件技术、光电子技术、人工智能技术、多媒体技术等，其中计算光电子技术、人工智能技术、多媒体技术等，其中计算机技术、通信技术、微电子技术是它的核心技术。机技术、通信技术、微电子技术是它的核心技术。 信息技术的发展历程：信息技术的发展历程：语言的产生语言的产生文字的出现文字的出现烽火台与信函烽火台与信函造纸术和造纸术和印刷术印刷术电报、电话、广播、电视电报、电话、广播、电视现代信息技术现代信息技术1.1 1.1 信息与信息技术信息与信息技术1.1.2 1.1.2 信息技术信息技术 8/31 电电子子计计算算机机是是信信息息处处理理机机，它它是是人人脑脑功功能能的的延延长长，能能帮帮助助人人更更好好地存储、检索、加工和再生信息地存储、检索、加工和再生信息。1.1 1.1 信息与信息技术信息与信息技术信息技术信息技术(Information Technology(Information Technology，IT)IT)： 是指与信息的是指与信息的产生产生、获取获取、处理处理、传输传输、控制控制和和利利用用等有关的技术。这些技术包括计算机技术、通信技术、等有关的技术。这些技术包括计算机技术、通信技术、微电子技术、传感技术、网络技术、新型元器件技术、微电子技术、传感技术、网络技术、新型元器件技术、光电子技术、人工智能技术、多媒体技术等，其中计算光电子技术、人工智能技术、多媒体技术等，其中计算机技术、通信技术、微电子技术是它的核心技术。机技术、通信技术、微电子技术是它的核心技术。 1.1.2 1.1.2 信息技术信息技术 9/31 信信息息技技术术是是一一把把双双刃刃剑剑，它它一一方方面面给给人人们们带带来来巨巨大大效益，另一方面也可能给人们带来困难，甚至灾难。效益，另一方面也可能给人们带来困难，甚至灾难。 信息环境污染信息环境污染l 加强信息教育，普及信息知识，提高人加强信息教育，普及信息知识，提高人 们对信息的识别能力，增强信息意识；们对信息的识别能力，增强信息意识； l 加强信息咨询服务和管理工作，加快信加强信息咨询服务和管理工作，加快信 息系统安全保密技术的开发；息系统安全保密技术的开发； l 加强法制建设，完善管理法规。加强法制建设，完善管理法规。治理信息环境治理信息环境污染的方法污染的方法1.1 1.1 信息与信息技术信息与信息技术10/31信息化(Informatization)： 是指信息技术和信息产业在国民经济和社会各个领域发展中的作用日益增强、并发挥着主导的作用，使经济运行效率、劳动生产率、企业核心竞争力和人民生活质量达到全面提高的过程。 马克思在一百多年前就曾经指出：随着大工业的马克思在一百多年前就曾经指出：随着大工业的发展，实现财富的创造较少地取决于劳动时间和所消发展，实现财富的创造较少地取决于劳动时间和所消耗的劳动量，较多地取决于科学在生产上的应用。耗的劳动量，较多地取决于科学在生产上的应用。1.1 1.1 信息与信息技术信息与信息技术1.1.3 1.1.3 信息化社会信息化社会11/31信息化社会信息化社会(Information Society)(Information Society)： 是以信息的生产为中心，使社会和经济迅速是以信息的生产为中心，使社会和经济迅速发展起来的社会发展起来的社会。 信息社会的基本特征（点）：信息社会的基本特征（点）：q 信息成为重要的战略资源；信息成为重要的战略资源；q 信息产业上升为最重要的产业；信息产业上升为最重要的产业；q 计算机网络成为社会的基础设施计算机网络成为社会的基础设施。1.1 1.1 信息与信息技术信息与信息技术1.1.3 1.1.3 信息化社会信息化社会12/31 大大学学信信息息技技术术教教育育是是培培养养信信息息化化社社会会需需求求人人才才不不可可或或缺缺的的途途径径，其其目目标标是是培培养养学学生生的的信息能力信息能力，提高学生的，提高学生的信息素养信息素养。 1.1.41.1.4 大学信息技术教育大学信息技术教育1.1 1.1 信息与信息技术信息与信息技术13/31 计算机是一计算机是一种能种能存储存储程序和程序和数据数据，自动自动执行执行程序程序、快速而快速而高效地高效地完成对各完成对各种数字化信息处种数字化信息处理的电子设备。理的电子设备。 1.2 1.2 计算机概述计算机概述 14/31计算机的发展计算机的发展计算机的分类计算机的分类计算机的特点和应用计算机的特点和应用1.2 1.2 计算机概述计算机概述15/31 计算机的发展计算机的发展人类追求的计算工人类追求的计算工具具1642 Blaise Pascal加法器加法器加法器加法器Charles BabbageCharles Babbage1822 1822 差分机差分机1833 1833 分析机分析机MARK IMARK IENIACENIAC电子计算机时代电子计算机时代计算机概述计算机概述16/31 第一台电子计算机（第一台电子计算机（ENIACENIAC）5000次加法次加法/秒秒体重体重28吨吨占地占地170m218800只电子管只电子管1500个继电器个继电器功率功率150KW计算机概述计算机概述17/31 电子恐龙的缩骨法电子恐龙的缩骨法晶体晶体管管ENIACENIAC划时代的实验装置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。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：电子管的缺点：体积大；体积大；耗能高、散热量大。耗能高、散热量大。晶体管的优点：晶体管的优点：体积小；体积小；耗能低；耗能低；性能稳定。性能稳定。计算机概述计算机概述18/31晶晶体体管管数数目目4004奔腾奔腾4420,000,0002,300 将电脑浓缩在一颗芯片上将电脑浓缩在一颗芯片上0.18微米芯片微米芯片10微米芯片微米芯片计算机概述计算机概述19/31第一代第一代（19461956）电子管电子管5千千4万（次万（次/秒）秒）第二代第二代（19571964）晶体管晶体管几十万几十万百万（次百万（次/秒）秒）第三代第三代（19651970）集成电路集成电路百万百万几百万（次几百万（次/秒）秒）第四代第四代（197190年代）年代）集成电路集成电路几百万几百万几亿（次几亿（次/秒）秒） 计算机发展的几个阶段计算机发展的几个阶段计算机概述计算机概述20/31Altair 8800 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。信息机器，一种个人的信息机器。计算机概述计算机概述21/31CRAY-CRAY- 计算机发展巨型化运算速度可达每秒几百亿次运算的运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机超级计算机超级计算机超级计算机1975年世界上第一台超级计算机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、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。算的高科技领域。中国超级计算机：中国超级计算机：国防科技大学研制的国防科技大学研制的“银河银河1号号”、 “银河银河2号号”和和“银河银河3号号”国家职能计算机中心推出的国家职能计算机中心推出的“曙光曙光1000”和和“曙光曙光200I”银河银河银河银河曙光曙光40004000超级计算机超级计算机计算机概述计算机概述22/31 计算机发展网络化计算机网络：计算机网络：计算机网络：计算机网络：计算机技术与通信技术结合计算机技术与通信技术结合的产物。的产物。计算机网络的发展动力：计算机网络的发展动力：计算机网络的发展动力：计算机网络的发展动力：使用远程资源，共享程序、使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。的通讯和合作。计算机概述计算机概述23/31 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没有灵魂的机械来来”。 笛卡尔（笛卡尔（1637）人类第一个人类第一个“工业机器人工业机器人”：一头在纺织机上挑纱的一头在纺织机上挑纱的“驴驴”（1742年）年）第一代机器人第一代机器人机械手（机械手（1962年出现）年出现）第二代机器人第二代机器人具有具有“感觉感觉”的机器人的机器人第三代机器人第三代机器人装有启发式计算机的装有启发式计算机的“智能机器人智能机器人”DeepblueDeepblueGarry Kasparov Garry Kasparov 计算机概述计算机概述24/31 计算机世界中的中国计算机概述计算机概述l超级计算机已进入世界先进行列超级计算机已进入世界先进行列l出现了众多知名计算机品牌出现了众多知名计算机品牌25/31 计算机的分类计算机概述计算机概述按用途分按用途分类 按使用范围分类按使用范围分类 按规模和处理能力分类按规模和处理能力分类 科学与工程计算计算机科学与工程计算计算机数据处理计算机数据处理计算机工业控制计算机工业控制计算机专用计算机专用计算机通用计算机通用计算机 巨型机巨型机巨型机巨型机大型机大型机大型机大型机小型机小型机小型机小型机微型机微型机微型机微型机工作站工作站工作站工作站服务器服务器服务器服务器26/31计算机的特点计算机的特点运算速度快、精确度高运算速度快、精确度高运算速度快、精确度高运算速度快、精确度高可靠性好、存储容量大可靠性好、存储容量大可靠性好、存储容量大可靠性好、存储容量大 具有记忆和逻辑判断能力具有记忆和逻辑判断能力具有记忆和逻辑判断能力具有记忆和逻辑判断能力计算机内部自动化操作计算机内部自动化操作计算机内部自动化操作计算机内部自动化操作计算机的特点和应用计算机的特点和应用27/31计算机的特点和应用计算机的特点和应用计算机概述计算机概述计计算算机机的的应应用用科学计算科学计算科学计算科学计算信息处理信息处理信息处理信息处理过程控制过程控制过程控制过程控制计算机辅助系统计算机辅助系统计算机辅助系统计算机辅助系统多媒体技术应用多媒体技术应用多媒体技术应用多媒体技术应用电子商务电子商务电子商务电子商务计算机通信与网络应用计算机通信与网络应用计算机通信与网络应用计算机通信与网络应用人工智能人工智能人工智能人工智能28/31习题习题1，1-1；1-2课外思考：课外思考：提交一篇论文，题目、内容自定提交一篇论文，题目、内容自定举例说明信息技术在工业、农业、商业、教育、军举例说明信息技术在工业、农业、商业、教育、军事等方面的应用事等方面的应用信息社会的基本特征信息社会的基本特征大学生应具备的信息素养和信息能力大学生应具备的信息素养和信息能力计算机的起源计算机的起源计算机的未来计算机的未来29/31