第一节第一节 信息与信息技术信息与信息技术1. 1. 五次信息革命五次信息革命2. 2. 信息技术的发展信息技术的发展一、五次信息革命一、五次信息革命第一次信息革命：语言的形成第一次信息革命：语言的形成第二次信息革命：文字的创造第二次信息革命：文字的创造第三次信息革命：造纸术、印刷术的发明应用第三次信息革命：造纸术、印刷术的发明应用第四次信息革命：电报电话的发明第四次信息革命：电报电话的发明第五次信息革命：微电子技术与现代通信技术第五次信息革命：微电子技术与现代通信技术的应用和发展的应用和发展二、二、信息技术信息技术的发展的发展(Information TechnologyInformation Technology)1.第一台计算机诞生第一台计算机诞生名称：名称：ENIAC时间：时间：1946年年地点：美国地点：美国应用领域：应用领域：基本用途：基本用途：科学计算科学计算国防事业国防事业中国第一台计算机中国第一台计算机诞生于什么时候？诞生于什么时候？19581958年年第一台计算机第一台计算机ENIAC2.计算机的发展计算机的发展（以（以电子元件电子元件来划分发展阶段）来划分发展阶段）时代时代年年 份份逻辑元件逻辑元件速度（次速度（次/ /秒）秒）一一1946195719461957电子管电子管万万二二1958196419581964晶体管晶体管十万十万三三1965197119651971中、小规模集成电路中、小规模集成电路百万百万四四19721972现在现在大规模和超大规模大规模和超大规模集成电路集成电路千万千万2005年年11月，月，IBM正式向业界宣布，安装在美国正式向业界宣布，安装在美国劳伦斯劳伦斯利弗摩尔国家实验室的利弗摩尔国家实验室的蓝色基因蓝色基因/L超级计超级计算机创造了每秒钟算机创造了每秒钟280.6万亿次运算的性能纪录，万亿次运算的性能纪录，峰值速度甚至达到峰值速度甚至达到367万亿次。被称为上世界最快万亿次。被称为上世界最快的计算机。的计算机。 我国目前运行最快的超级计算机我国目前运行最快的超级计算机每秒峰值每秒峰值运算速度万亿次的曙光运算速度万亿次的曙光4000A4000A，号称中国信，号称中国信息技术领域的息技术领域的“三峡大坝三峡大坝”。它使我国成为世界。它使我国成为世界上继美、日之后第三个跨越上继美、日之后第三个跨越1010万亿次计算机研发万亿次计算机研发和应用的国家。和应用的国家。 3.IT业第一定律业第一定律摩尔定律摩尔定律19651965年年4 4月，当时还是仙童公司电子工程师的月，当时还是仙童公司电子工程师的摩尔摩尔在在电子学电子学杂志上发表文章预言，半导体芯片上杂志上发表文章预言，半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年翻一番。集成的晶体管和电阻数量将每年翻一番。年他又提出修正说，芯片上集成的晶体管数量将年他又提出修正说，芯片上集成的晶体管数量将每每1818个月个月翻一番。如今这一定律已成为翻一番。如今这一定律已成为“ITIT行业第一行业第一定律定律”第二节第二节 信息处理工具信息处理工具计算机计算机一一. .信息的数字化信息的数字化二二. .计算机的基本结构计算机的基本结构三三. .计算机处理信息的核心计算机处理信息的核心中央处理器中央处理器四四. .计算机中的信息存储计算机中的信息存储五五. .计算机中信息的输入输出计算机中信息的输入输出一、信息的数字化一、信息的数字化1.1.模拟信号模拟信号特点特点：用实物或电压、电流等连续变化着的物理：用实物或电压、电流等连续变化着的物理量来表示相应的不断变化的实际信息。量来表示相应的不断变化的实际信息。缺点缺点：信息容易失真。：信息容易失真。2.2.模拟信号模拟信号特点特点：把实际信息编成以：把实际信息编成以0 0或或1 1表示的二进制代码。表示的二进制代码。优点优点：传输受外界影响小，便于借助网络传输。：传输受外界影响小，便于借助网络传输。二、计算机的基本结构二、计算机的基本结构1.1.计算机的基本结构计算机的基本结构冯冯诺依曼诺依曼结构结构冯冯诺依曼诺依曼结构的特点结构的特点 采用二进制采用二进制 程序和数据统一存储并在程序控制下自动工作程序和数据统一存储并在程序控制下自动工作鉴于鉴于冯冯诺依曼诺依曼对计算机发对计算机发展所作出的突出的贡献，人展所作出的突出的贡献，人们把他尊称为们把他尊称为“计算机之父计算机之父”2.2.计算机系统的组成计算机系统的组成计计算算机机系系统统输入设备输入设备中央处理器中央处理器存储设备存储设备输出设备输出设备系统软件系统软件应用软件应用软件软件系统软件系统硬件系统硬件系统三、中央处理器（三、中央处理器（CPU）1.1.中央处理器的组成中央处理器的组成中中央央处处理理器器运算器运算器控制器控制器用于进行算术运算和逻辑运用于进行算术运算和逻辑运算的部件。算的部件。用来指挥计算机各部件协调用来指挥计算机各部件协调工作的部件。工作的部件。2.2.生产生产CPU的两大厂商：的两大厂商：Intel与与AMD小知识：小知识：中国自己的中国自己的CPU龙芯龙芯凤芯凤芯为什么要研制中国为什么要研制中国自己的自己的CPU？四、计算机中的信息存储四、计算机中的信息存储1.1.计算机中存储器的分类计算机中存储器的分类存存储储器器内存储器内存储器外存储器外存储器ROM-Read-only memoryRAM-Random-access memory只读存储器：断电后信息还保存，只读存储器：断电后信息还保存，如如CMOS。随机存取存储器：断电后信息不随机存取存储器：断电后信息不保存，如内存。保存，如内存。软盘、硬盘、光盘、软盘、硬盘、光盘、U盘等。盘等。内存条（内存储器、内存条（内存储器、RAM）CMOS（内存储器、（内存储器、ROM）软盘（外存储器）软盘（外存储器）硬盘（外存储器）硬盘（外存储器）光盘（外存储器）光盘（外存储器）U盘盘（外存储器）（外存储器）CMOSCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor），），互补金属氧化物半导体互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件。是组成电压控制的一种放大器件。是组成CMOS数字数字集成电路的集成电路的基本单元基本单元。在计算机领域，CMOS常指保存计算机基本启动信息(如日期、时间、启动设置等)的芯片。有时人们会把CMOS和BIOS混称，其实CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片，是用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。 BIOSBIOS是英文是英文Basic Input Output System的缩略语，直译过来后中文名称就是的缩略语，直译过来后中文名称就是基本输基本输入输出系统入输出系统。其实，它是一组固化到。其实，它是一组固化到计算机计算机内主板上一个内主板上一个ROM芯片上的芯片上的程序程序，它保存着，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。 其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的的硬件硬件设置和控制。设置和控制。