>> 第三章 中文Windows XP >> 第四章 中文文字处理系统Word 2003 >> 第一章 概论　 >> 第二章 计算机基础知识 >> 第三章 中文Windows XP >> 第四章 中文文字处理系统Word 2003 >> 第五章 中文电子表格处理系统Excel 2003 □ 第六章 中文幻灯片演示文稿PowerPoint 2003 □ 第七章 多媒体技术基础 □ 第八章 计算机网络基础 □ 第九章 网页制作初步 □ 第十章 计算机信息应用技术 计算机与信息技术基础

>>第一章 概论 □ 1.1 信息与信息技术概述 □ 1.2 信息素养与知识产权保护 □ 1.3 计算机发展简史及展望 21世纪高等学校公共课计算机教材 计算机与信息技术基础 http://www.phei.com.cn >>第一章 概论 □ 1.1 信息与信息技术概述 □ 1.2 信息素养与知识产权保护 □ 1.3 计算机发展简史及展望 □ 1.4 计算机应用

1.1 信息与信息技术概述 当今社会被称为“信息社会”，人们越来越多地接触和使用信息，从而使得信息与信息技术遍布生活的每一个角落。随着社会的进步和发展，信息量骤增，信息间的关联也日益复杂，人们对信息的开发利用不断深入，因此对信息的处理就显得越来越重要。而计算机的出现，使得对大容量信息进行高速处理成为可能。为此，学习和掌握有关信息和信息技术的基础知识，既有助于我们更好地进行工作、学习和交流，又有助于我们进一步学习信息技术打下基础。

>> 1.1.1 信息与数据 信息(Information)：广义地说，就是人类的一切生存活动和自然存在所传达出来的信号和消息；是客观存在的事物，是客观事物运动和变化的一种反映。

>> 1.1.1 信息与数据 文字形态的信息 声像形态的信息 记忆形态的信息

数据（Data）：是指人们看到的形象和听到的事实，是信息的具体表现形式，是一些未经组织的事实的集合。 >> 1.1.1 信息与数据 数据（Data）：是指人们看到的形象和听到的事实，是信息的具体表现形式，是一些未经组织的事实的集合。

信息和数据的关系：是两个相互联系、相互依存、又相互区别的概念 >> 1.1.1 信息与数据 信息和数据的关系：是两个相互联系、相互依存、又相互区别的概念 数据和信息都直接反映了客观事物 数据：当信息采用数据形式来表示时，数据就是信息的载体。数据具有多种多样的形式，也可以进行转换，但其中包含的信息内容不会改变。 信息：是经过加工并对人类社会实践和生产经营活动产生决策影响的数据；是对数据的说明和解释；是数据处理的结果。 数据是反映信息的一种形式，而不是唯一的形式，因而不能把任何情况下的数据等同于信息本身

>> 1.1.1 信息与数据 信息系统一般包括：数据处理系统、管理信息系统、决策支持系统和办公自动化系统。 信息处理：获取原始信息、对其进行加工整理（转换、识别、分类、加工、整理、存储等），使之成为有用信息的过程称为信息处理 输入 存储 处理 输出 （采集） （保存） （加工） （传送） 信息系统一般包括：数据处理系统、管理信息系统、决策支持系统和办公自动化系统。 信息系统（Information System，IS）：基于计算机技术、网络互联技术、现代通讯技术和各种软件技术，各种理论和方法于一体，提供信息服务的人机系统

信息技术核心: 现代计算机技术、通信技术 >> 1.1.2 信息技术 信息技术IT（Information Technology）：一切与信息的收集、存储、处理、传输、应用等有关的各种技术 现代信息技术：在计算机、通信、微电子等技术基础上发展起来的信息技术 信息技术核心: 现代计算机技术、通信技术

通信技术是快速、准确传递与交流信息的重要手段，它包括信息检测、信息变换、信息处理、信息传递及其信息控制等技术。通信技术总是信息技术的先导 >> 1.1.2 信息技术 通信技术 通信技术是快速、准确传递与交流信息的重要手段，它包括信息检测、信息变换、信息处理、信息传递及其信息控制等技术。通信技术总是信息技术的先导

信息技术的发展:人类在认识世界的过程中，认识到信息是构成世界三大要素（物质、能量、信息）之一 >> 1.1.2 信息技术 信息技术的发展:人类在认识世界的过程中，认识到信息是构成世界三大要素（物质、能量、信息）之一 人类历经信息技术革命 语言的使用 文字的使用 甲骨文 苏美尔人——楔形文字

>> 1.1.2 信息技术 印刷术的发明 活字印刷 雕版印刷 发展

>> 1.1.2 信息技术 电报、电话、广播和电视的使用 马可尼无线电发报机 莫尔斯 亚历山大·格拉汉姆·贝尔与电话 电报机 贝尔德最原始的电视机

>> 1.1.2 信息技术 计算机、现代通信技术的广泛应用

信息技术应用领域 >> 1.1.2 信息技术 办公自动化技术:事务型、管理型、决策型办公自动化系统 工厂自动化技术: 过程控制、生产管理技术 办公自动化技术:事务型、管理型、决策型办公自动化系统 家庭自动化技术:家庭信息系统、家庭生活系统

发展信息技术的意义 >> 1.1.2 信息技术 信息技术使全球信息共享成为现实 信息技术改变着整个社会的产业结构，引发了新的产业革命 信息产业的兴起必将影响到人们就业结构的变化，信息技术的重大突破，使信息产业成为世界上最大的产业。 信息技术正在改变着人们的工作和生活方式，也使人们的生活方式从工业社会那种极端的社会化生活，逐步演变为信息社会的具有强烈个性色彩的个性化生活。

>> 1.1.3 信息技术的研究热点

>> 1.1.4 信息社会 随着信息社会的发展，新的生产方式也逐渐形成。自动化生产方式代替传统机械化生产方式，进而将人们从繁重的体力劳动中解放出来；刚性生产方式转变为柔性生产方式，可使企业根据市场变化及时调整产品生产规模和品种；大规模集中性生产方式向规模适度的分散型生产方式转变。

1.2 信息素养与知识产权保护 信息素养是一个内容丰富的概念。它不仅包括利用信息工具和信息资源的能力，还包括选择获取识别信息、加工、处理、传递信息并创造信息的能力。信息素养是根据社会信息环境和信息发展的要求，在自我提高的过程中形成的对信息活动的态度，以及利用信息和信息手段去解决问题的能力。它既应该包括对信息基本知识的了解，对信息工具使用方法的掌握，还应该包括对信息道德伦理的了解与遵守。

信息素养 >> 1.2.1 信息素养 已成为评价人才综合素质的一项重要指标。 信息素养（Information Literacy）的概念于1974年由美国信息产业协会主席保罗·泽考斯基提出，是信息时代人才培养模式中出现的一个新概念，已引起了世界各国越来越广泛的重视。 信息素养 已成为评价人才综合素质的一项重要指标。 定义为“知道何时需要信息，并已具有检索、评价和有效使用所需信息的能力”

>> 1.2.1 信息素养 信息素养内涵： 美国图书馆协会和美国教育传播与技术协会1998年制定的学生学习的九大信息素养标准为： ⑴能够有效地、高效地获取信息 ⑵能够熟练地、批判性地评价信息 ⑶能够精确地、创造性地使用信息 ⑷能够探求与个人兴趣有关的信息 ⑸能够欣赏作品和其他对信息创造性表达的内容 ⑹能够力争在信息查询和知识创新中做得更好 ⑺能够认识信息对民主化社会的重要性 ⑻能够履行与信息和信息技术相关的符合伦理道德的行为规范 ⑼能够积极地参加活动来探求和创建信息

>> 1.2.1 信息素养 信息素养主要包括的内容 信息品质 Ⅰ较高的情商 Ⅱ积极向上的生活态度 Ⅲ善于与他人合作的精神 Ⅳ自觉维护社会秩序和公益事业的精神 >> 1.2.1 信息素养 信息素养主要包括的内容 信息意识： Ⅰ信息第一意识 Ⅱ信息抢先意识 Ⅲ信息忧患意识 Ⅳ再学习和终身学习意识 信息能力 Ⅰ信息挑选与获取能力 Ⅱ信息免疫与批判能力 Ⅲ信息处理与保存能力 Ⅳ创造性的信息应用能力

>> 1.2.2 知识产权 知识产权（Intellectual Property），即知识财产权、知识所有权，又被称为“精神产权”、“智力成果权”。主要基于脑力劳动创造完成的智力成果所依法享有的专有权利。 知识产权的范围十分广泛，对于广义的知识产权保护，世界知识产权组织WIPO（World Intellectual Property Organization）给出了八类规定 ⑴ 文学、艺术和科学产品； ⑵ 表演艺术家的演出、录音录像制品和广播电视节目； ⑶ 科学发现； ⑷ 人类在各个领域的发明； ⑸ 工业产品外观设计； ⑹ 商标、服务标志、商品名称，以及其他的商业标识； ⑺ 禁止不正当竞争； ⑻ 一切在工业、科学、文学或艺术领域由于智力活动而产生的其他权利。 狭义的知识产权保护包括工业产权和版权两部分。

>> 1.2.2 知识产权 我国知识产权法最初是以1982年8月23日第五届全国人大常委会第24次会议通过的《中华人民共和国商标法》和1984年3月12日第六届全国人大常委会第4次会议通过的《中华人民共和国专利法》为基本框架的。 在我国,目前已立法保护的知识产权有:专利权、著作权、商标权、商业秘密、原产地域产品、植物新品种、集成电路布图设计等。具有涵盖知识产权保护主要内容的法律法规《中华人民共和国专利法》、《中华人民共和国商标法》、《中华人民共和国著作权法》和《计算机软件保护条例》、《集成电路布图设计保护条例》、《著作权集体管理条例》、《音像制品管理条例》、《植物新品种保护条例》、《知识产权海关保护条例》、《特殊标志管理条例》、《奥林匹克标志保护条例》等,并颁布了一系列相关的实施细则和司法解释,使中国知识产权保护的法律法规体系不断趋于完善。

>> 1.2.2 知识产权 【法规名称】计算机软件保护条例（1991年） 【颁布机构】国务院 【发 文 号】中华人民共和国国务院令第84号 【颁布时间】1991-6-4 【实施时间】1991-10-1 【说 明】已被《计算机软件保护条例（2002年）》代替 我国的计算机软件保护

>> 1.2.2 知识产权 【法规名称】计算机软件保护条例（2002年） 【颁布机构】国务院 【发 文 号】中华人民共和国国务院令第３３９号 【颁布时间】2001-12-20 【实施时间】2002-1-1 【效力属性】有效 我国的计算机软件保护

>> 1.2.3 职业道德素养 不要浏览违法、不道德或者不安全的网页；更不能阅读、复制、传播、制作妨碍社会治安和污染社会的有关反动、暴力、色情等有害信息 未经许可不能使用他人开设的代理服务 不从事各种侵权行为；不越权访问、窃听、攻击他人系统，不编制、传播计算机病毒及各种恶意程序 不要随意在网站上注册，特别是不要随意透露个人信息；不要轻信网上传言，不能发布无根据的消息

对用户的要求 >> 1.2.3 职业道德素养 遵守实验室管理制度，爱惜设备 禁止私自拷出有版权保护的文件 禁止制作、传播病毒和黄色等有害信息 禁止侵入网络管理员帐号 禁止盗用他人帐号，或与他人共用帐号 保护好自己的帐号，经常更换口令 对用户的要求

1.3 计算机发展简史及展望 计算机是20世纪人类最伟大发明之一。西方人发明了这种奇妙的计算机器，为它起名为Computer。今天，计算机的概念早就背离了它的本义。 特别是近20年的事实证明，这台机器以磅礴之势迅猛发展，用非凡的渗透力和亲和力，彻底改变了我们这个星球的模样，融进每个人的工作、学习和生活之中，已在世界范围内形成了一种新的文化，构造了一种崭新的文明。 历史是未来的一面镜子，关注计算机的人都希望了解计算机发生和发展的历程。由此，我们可以向前追溯到第一台电子计算机ENIAC诞生的岁月，甚至可以上溯至人类发明计算工具的远古年代；由此，我们也可以向后回顾和感受计算机网络“爆炸”般的冲击波。在这既漫长而又短暂的期间里，曾发生过多少激动人心的奇迹，涌现了多少勇于创新可歌可泣的英雄人物，其中，不乏精彩的镜头和里程碑式的文物，它们甚至比枯燥的文字更能引起人们心灵的回应。让我们倒转时空，追随历史的倩影，从农业社会、工业社会，一步步走向知识经济社会的未来之路。

>> 1.3.1 近代计算机发展史 中国最早的计算工具——算筹 公元600年左右，我国出现新的计算工具——算盘 17世纪欧洲出现对数计算尺和机械式计算器 19世纪英国数学家巴贝齐(1792-1871)提出通用计算机的基本设计思想（输入、存储、处理、控制和输出）。被世人公认为是“计算机之父” 20世纪由于电器元件 的发展，出现了机电式计算机。美国哈佛大学的霍华德·艾肯在巴贝齐著作的启发下，利用当时的电子技术，制成了自动程序控制机算机——“马克1号”（MARK I）

算筹 最晚出现在春秋晚期战国初年（公元前722年～公元前221年），一直到算盘发明推广之前都是中国最重要的计算工具。它是中国古代普遍采用的一种计算工具。算筹不仅可以替代手指来帮助计数，而且能做加减乘除等数学运算。中国古代数学家正是以“算筹计算机”为工具，运筹帷幄，殚精竭虑，写下了数学史上光辉的一页。 中国古代使用的算筹多用竹子制成，也用木头、兽骨充当材料。据古书记载，算筹一般长为13～14cm，直径0.2～0.3cm，约二百七十枚为一束，放在布袋里随身携带。古人创造了纵式和横式两种不同的摆法，两种摆法都可以用1～9九种数字来计算任意大的自然数，与现代通行的十进制计数法完全一致，显示了中国古代人民高超的数学才能。可见，算筹属于硬件，而摆法就是“算筹计算机”的软件。 公元500年前，中国南北朝时期的数学家祖冲之（公元429～500年），借助算筹作为计算工具，成功地将圆周率π值计算到小数点后的第7位，即在3.1415926至3.1415927之间，成为当时世界上最精确的π值，比法国数学家韦达的相同成就早了1100多年。 算筹 资料

算盘 资料 关于算盘的来历，最早可以追溯到公元前600年。算盘是中国人在长期使用算筹的基础上发明的。古人把10个算珠串成一组，一组组排列好，放入框内，然后迅速拨动算珠进行计算。东汉末年，徐岳在《数术记遗》中记载，他的老师刘洪访问隐士天目先生时，天目先生解释了14种计算方法，其中一种就是珠算，采用的计算工具很接近现代的算盘。这种算盘每位有5颗可动的算珠，上面1颗相当于5，下面4颗每颗当作1。 随着算盘的使用，人们总结出许多计算口诀，使计算的速度更快了。这种用算盘计算的方法，叫珠算。到了明代，珠算不但能进行加减乘除的运算，还能计算土地面积和各种形状东西的大小。 史上第一台算盘

对数计算尺 17世纪初，计算工具在西方呈现了较快的发展。首先创立对数概念，闻名于世的英国数学家纳皮尔（J.Napier），在他所著的一本书里，介绍了一种新工具，即后来被称为“纳皮尔算筹”的器具。 纳皮尔开创的对数概念影响了一代数学家，英国牧师奥却德（W.Oughtred）就是其中的佼佼者。1622年，奥却德创造了原始的对数计算尺。在18-19世纪成为工程师们最喜爱的“计算机”。左图是1880年圆柱型对数计算尺实物照片。 经过不断的改进，逐步形成现在的模样。即使在20世纪60年代，对数计算尺依然是理工科大学生必需掌握的基本功，是工程师身份的一种象征。 资料 纳皮尔算筹 其有效长度为200英寸，能精确到4位有效数字 改进后的对数计算尺

契克卡德 契克卡德出生在德国西南部一座小镇，当时在图宾根（Tubingen）大学担任教授职务。他广泛涉猎天文学、数学和测量学等诸多领域，一生发明过许多机器；同时，这位教授在艺术雕刻，特别是木雕和铜雕方面也享有盛誉。 1623年契克卡德教授为自己的挚友、天文学家克普勒（Kepler）制作了一种机械计算机。据说，契克卡德只造了两台原型，现在是否还在何处保存着不得而知。人们是在他的一封信里发现了该机器的示意图，才知道了这个事实。契克卡德计算机能做6位数加减法，或许设置了某种“溢出”响铃装置；机器上部附加一套圆柱型“纳皮尔算筹”，因此也能进行乘除运算。1960年，契克卡德家乡的人根据示意图重新制作出契卡德计算机，惊讶地发现它确实可以工作。1993年5月，德国为契克卡德诞辰400周年举办展览会，隆重纪念这位被一度埋没的计算机先驱。 资料

帕斯卡（1623──1662年） 资料 法国著名的数学家、物理学家、哲学家和散文家 12岁独自发现了 “三角形的内角和等于180度” 12岁独自发现了 “三角形的内角和等于180度” 16岁的时候就发现了著名的“帕斯卡定理”，对射影几何学作出了重要贡献． 1642年19岁时，发明了一种能做加法和减法运算的计算器，这是世界上第一台机械式的计算机．帕斯卡认为：人的某些思维过程与机械过程没有差别，因此可以设想用机械模拟人的思维活动。 帕斯卡在物理学方面提出了重要的“帕斯卡定律”。 他所著《思想录》和《致乡人书》对法国散文的发展产生了重要的影响。 1971年面世的PASCAL语言，也是为了纪念这位先驱，使帕斯卡的英名长留在电脑时代里 法国著名的数学家、物理学家、哲学家和散文家 资料 加法器1642 Blaise Pascal

莱布尼茨（1646年──1716年） 资料 德国最重要的数学家、物理学家和哲学家 研究领域及其成果遍及数学、物理学、力学、逻辑学、生物学、化学、地理学、解剖学、动物学、植物学、气体学、航海学、地质学、语言学、法学、哲学、历史和外交等等 莱布尼茨1684年10月在《教师学报》上发表的论文《一种求极大极小的奇妙类型的计算》，是最早的微积分文献。这篇仅有六页的论文，内容并不丰富，说理也颇含糊，但却有着划时代的意义。 1673年莱布尼茨特地到巴黎去制造了一个能进行加、减、乘、除及开方运算的计算机。他还系统地阐述了二进制计数法，并把它和中国的八卦联系起来，为计算机的现代发展奠定了坚实的基础。 1671年，莱布尼茨发表了《物理学新假说》 在光学方面，莱布尼茨也有所建树，他利用微积分中的求极值方法，推导出了折射定律， 1684年，莱布尼茨在《固体受力的新分析证明》一文中提出将胡克定律应用于单根纤维。这一假说后来在材料力学中被称为马里奥特——莱布尼茨理论。 1691年，莱布尼茨致信巴本，提出了蒸汽机的基本思想。 在形式逻辑方面，他区分和研究了理性的真理(必然性命题)、事实的真理(偶然性命题)，并在逻辑学中引入了“充足理由律”，后来被人们认为是一条基本思维定律。 德国最重要的数学家、物理学家和哲学家 资料

查尔斯·巴贝奇（1792年──1871年） 资料 第一台差分机，可以处理3个不同的5位数，计算精度达到6位小数 后人完成的巴贝奇分析机 巴贝奇分析机部件  后人完成的巴贝奇分析机 第一台差分机，可以处理3个不同的5位数，计算精度达到6位小数

楚泽 （1910年──1995年） 资料 电磁式计算机Z-3 2600个继电器，用穿孔纸带输入， 实现了二进制数字程序控制

霍华德·艾肯（1900年──1973年） 资料 艾肯为它取名MarkⅠ， 又叫做“自动序列受控计算机”。1944年，经过四年的努力，MarkⅠ在哈佛大学正式启动。它的外壳用钢和玻璃制成，长约15米，高约2.4米，自重达 31.5吨。它装备了3000多个继电器，共有15万个元件和长达800公里的电线，用穿孔纸带输入。这台机器每秒能进行3次运算，23位数加23位数的 加法，仅需要0.3秒；而进行同样位数的乘法，则需要6秒多时间。

计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置。 >> 1.3.2 现代计算机发展史 计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置。 什么是计算机

程序是计算机解决问题的有限指令序列。解决不同的问题只需要执行不同的程序即可。同时它又具有较好的通用性。 >> 1.3.2 现代计算机发展史 程序是计算机解决问题的有限指令序列。解决不同的问题只需要执行不同的程序即可。同时它又具有较好的通用性。 S=1!+2!+3!+……+20! S=0 FOR I=1 TO 20 P=1 FOR J=1 TO I P=P*J NEXT J S=S+P NEXT I ? ‘S=‘,S RETURN

>> 1.3.2 现代计算机发展史 1937年英国数学家图灵(1912 -1954)提出了著名的“图灵机”的模型。 1945年6月，冯 ·诺依曼与戈德斯坦、勃克斯等人，联名发表了一篇长达101页纸的报告，即计算机史上著名的“101页报告” 。报告明确规定出计算机的五大部件，并用二进制替代十进制运算。

计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。 图灵与图灵机 为纪念图灵对计算机的贡献， 美国计算机博物馆于1966年 设立了“图灵奖” 计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。 图灵机是一种思想模型， 它由三部分组成： 一个控制器，一条可以无限延伸的带子和一个在带子上左右移动的读写头。 资料

冯·诺依曼（1913年──1957年） 1949 EDSAC 存储程序工作原理 John von Neumann 冯诺依曼 资料 计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执行程序。 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。

>> 1.3.2 现代计算机发展史 2.75米高的金属柜 总重量30吨 占地170平方米 体积90立方米 耗电150千瓦 耗资约50万美元 电路的焊接点多达50万个 每分钟可以输入125张卡片，输出100张卡片 电子管平均每隔7分钟就 要被烧坏一只

>> 1.3.2 现代计算机发展史 ENIAC标志着电子计算机的创世，人类社会从此大步迈进了电脑时代的门槛 17468只电子管 6000只继电器 7200个二极管 70000多电阻器 10000多只电容器 6000个开关 5000次加法/秒 500次乘法/秒 100次除法/秒 ENIAC标志着电子计算机的创世，人类社会从此大步迈进了电脑时代的门槛

>> 1.3.2 现代计算机发展史 ENIAC标志着电子计算机的创世，人类社会从此大步迈进了电脑时代的门槛 17468只电子管 6000只继电器 7200个二极管 70000多电阻器 10000多只电容器 6000个开关 5000次加法/秒 500次乘法/秒 100次除法/秒 ENIAC标志着电子计算机的创世，人类社会从此大步迈进了电脑时代的门槛

>> 1.3.2 现代计算机发展史 第一代电于计算机 它们体积较大，运算速度5千~4万（次/秒），存储容量不大，而且价格昂贵。为了解决一个问题，所编制的程序的复杂程度难以表述。这一代计算机主要用于科学计算，只在重要部门或科学研究部门使用。 第一代电于计算机 电子管 （1946~1956） 英国剑桥大学1949年研制的电子数据存储计算机“埃迪萨克”（EDSAC） 美国于20 世纪50年代生产的IBM 704型采用电子管的第一代电子计算机 磁鼓存储器

>> 1.3.2 现代计算机发展史 第二代电子计算机 1958—1964年，它们全部采用晶体管作为电子器件，其运算速度几十万~百万（次/秒），体积为原来的几十分之一。在软件方面开始使用计算机算法语言。这一代计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理及工业控制。 Bell Labs首颗Transistor的实验模型 世界上第一台晶体管计算机TRADIC IBM709最后一款电子管计算机

>> 1.3.2 现代计算机发展史 第三代电子计算机 1965年—1970年。中、小规模集成电路为电子器件（百万~几百万次/秒），并且出现操作系统，使计算机的功能越来越强，应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算，还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域，出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统，可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。 PDP-8 全世界第一台使用集成电路的计算机 集成电路草图 MOS电路 第一个集成电路

>> 1.3.2 现代计算机发展史 第四代电子计算机 1971年以后采用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）为主要电子器件制成的计算机(几百万~几亿次/秒）具有高集成度、高速度、高性能、大容量和低成本等优点。在软件方面，系统软件功能完善，应用软件十分丰富。软件业已成为一个重要的产业。计算机网络、分布式处理和数据库管理技术等都得到了进一步的发展和应用。

>> 1.3.3 现代计算机的分类 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 … … 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 按规模

巨型计算机 >> 1.3.3 现代计算机的分类 研制巨型机是现代科学技术、尤其是国防尖端技术发展的需要。巨型机的研制水平、生产能力及其应用程度已成为衡量一个国家的经济实力和科技水平的重要标志。 巨型计算机

>> 1.3.3 现代计算机的分类 大型机具有通用性强、综合数据处理能力强、性能较高等特点大型数据处理、信息管理与安全保护、大型科学与工程计算等方面发挥巨大的作用。 大/中型计算机

>> 1.3.3 现代计算机的分类 小型机规模小、结构简单、设计试制周期较短，便于及时采用先进工艺和先进技术。这类机器由于可靠性较高，对运行环境要求相对较低，易于操作且便于维护。 小型计算机

>> 1.3.3 现代计算机的分类 微型机具有先进、小巧灵活、通用性强、价格低、省电等优点，是发展速度最快的一类计算机。一般单位和家庭使用的大多是微型机。除了台式机，还有笔记本型、膝上型、掌上型等微型机。 微型计算机

>> 1.3.3 现代计算机的分类 工作站是一种高档微机系统，它具有大、中、小型机的多任务、多用户能力，又兼有微型机的操作便利和良好的人机界面，可连接多种输入/输出设备，具有很强的图形交互处理能力及很强的网络功能。 工作站或服务器

>> 1.3.4 微处理器和微型计算机的发展 CPU的诞生 1971年4004的核心电路照片

>> 1.3.4 微处理器和微型计算机的发展 1974年8080微处理器拥有16位地址总线和8位数据总线

>> 1.3.4 微处理器和微型计算机的发展 16位微处理器时代 其内含29 000多个晶体管，时钟频率为4.77MHz

>> 1.3.4 微处理器和微型计算机的发展 16位微处理器时代 80286芯片集成了14.3万只晶体管、16位字长，时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位，地址总线24位。寻址能力达到了16MB，可以使用外存储设备模拟大量存储空间，从而大大扩展了80286的工作范围，还能通过多任务硬件机构使处理器在各种任务间来回快速切换，以同时运行多个任务。IBM公司将80286用在技术更为先进AT机中，AT机的外部总线为16位，内存一般可扩展到16MB，可支持更大的硬盘，支持VGA显示系统。

>> 1.3.4 微处理器和微型计算机的发展 32位微处理器时代 1985年，英特尔再度发力推出了80386处理器。 80386内部内含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，其后又提高到20MHz、25MHz、33MHz等。80386DX的内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，可寻址高达4GB内存。它除具有实模式和保护模式外，还增加了一种叫虚拟模式的工作方式，可同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。

>> 1.3.4 微处理器和微型计算机的发展 32位微处理器时代 Pentium处理器集成了310万个晶体管，最初推出的初始频率是60MHz、66MHz，后来提升到200MHz以上。第一代的Pentium代号为P54C，其后又发布了代号为P55C，内建MMX(多媒体指令集)的新版Pentium处理器。

>> 1.3.4 微处理器和微型计算机的发展 64位微处理器时代 Itanium 2具有6.4GB/sec的系统总线带宽、高达3MB的L3缓存，据英特尔称Itanium 2的性能

>> 1.3.4 微处理器和微型计算机的发展 龙芯2号主板 主频为1GHZ的龙芯2E性能已经达到了2GHz奔四处理器的水平，基于龙芯2E的PC样机运行良好。作为“超龙计划”的一部分，中科院计算所希望未来5年内在CPU设计上能与国外大公司并驾齐驱。

>> 1.3.5 计算机发展的趋势 微型化 巨型化 网络化 智能化 ENIAC

>> 1.3.5 计算机发展的趋势 指发展高速、大存储量和功能更强大的计算机以满足尖端科学的需要。 巨型化: 发展小、巧、轻、价格低、功能强的微型计算机，以满足更广泛的应用领域，如多媒体技术 。 微型化: 计算机网络是计算机技术和通信技术结合的产物，是计算机技术中最重要的一个分支，是信息系统的基础设施。网络化是将各种资源连接在一起，被全体公民所共享。 网络化:

计算机发展—巨型化 >> 1.3.5 计算机发展的趋势 CRAY-Ⅱ 银河Ⅱ 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” 国家智能计算机中心推出的 “曙光1000”和“曙光200I” 银河Ⅱ 计算机发展—巨型化

世界排名前五的超级计算机 >> 1.3.5 计算机发展的趋势 （1）COMPAQ ：Terascale （3024个处理器） （2）IBM：ASCI White （3）NEC超级计算机 （4）NEC超级计算机 （5）Cray超级计算机

1/2:48小时的精确天气预报数据处理只需1小时38分钟 1/4:一个月的气候预报仅用15分钟 >> 1.3.5 计算机发展的趋势 中国最快超级服务器：“曙光3000” 运算速度为每秒3800亿次（排名80位） 1/2:48小时的精确天气预报数据处理只需1小时38分钟 1/4:一个月的气候预报仅用15分钟 1/16:1000万人每人每天可以在网上点击800次网页 1/32:1000万人每人每天可以收发7封“电子邮件”。

计算机发展—微型化 >> 1.3.5 计算机发展的趋势 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。 Altair 8800 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。 计算机发展—微型化

计算机发展—网络化 >> 1.3.5 计算机发展的趋势 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。 日本1024台计算机利用并行作业、管理技术，实现高速操作环境。 计算机发展—网络化

>> 1.3.5 计算机发展的趋势 智能化: 多媒体化: 非冯·诺依曼理论: 用计算机来模拟人的感觉和思维过程，使计算机具备人的某些智能如听、说、识别文字、图形和物体，并具备一定的学习和推理能力等 智能化: 使计算机能更有效地处理文字、图形、动画、音频、视频等多种形式的信息，使人们更自然、有效地使用信息。 多媒体化: 冯·诺依曼体系结构的“程序存储和控制”原理表现在“集中顺序控制”方面的串行机制，这已成为进一步提高计算机性能的瓶颈。限制了计算机软件和硬件发展高速度持续下去。研制基于新理论（非冯·诺依曼理论）的计算机成为计算机发展的主要方向之一。 非冯·诺依曼理论:

“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”。 计算机发展—多媒体化 >> 1.3.5 计算机发展的趋势 “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” Deepblue Garry Kasparov 计算机发展—多媒体化

1.4 计算机应用 计算机已在科技、教育、国防、工业和经济等领域得到了广泛的应用，已渗透到社会的各行各业，正在改变着传统的工作、学习和生活方式，推动着社会的发展。

数值计算 数据处理 过程控制 数据库应用 人工智能 计算机网络 计算机辅助设计和教学 计算机模拟 >> 1.4.1 计算机应用的主要领域 数值计算 数据处理 过程控制 数据库应用 人工智能 计算机网络 计算机辅助设计和教学 计算机模拟

>> 1.4.2 计算机应用发展的三种模式 主机模式 计算模式的发展 客户/服务器模式 浏览器/服务器

单主机模式:大型机被当作主机，许多终端用户共享主机的CPU资源和数据存储资源 >> 1.4.2 计算机应用发展的三种模式 单主机模式:大型机被当作主机，许多终端用户共享主机的CPU资源和数据存储资源 客户/服务器模式:(Client/Server ) 客户机 服务器 提出请求 提供服务 产生请求 有效接受数据 用户交互 显示控制 处理多个请求 执行相关服务程序 管理连接 提供安全性，完整性及并发控制

浏览器/服务器模式:(Browser/Server ) >> 1.4.2 计算机应用发展的三种模式 浏览器/服务器模式:(Browser/Server ) B/S模式最主要的优点是客户端软件的易用性，有利于产品的推广使用。 B/S模式的发展阶段 第一阶段:（1997年以前）为静态Web技术阶段 第二阶段:（1997~1998）为动态Web访问技术 第三阶段:除上一阶段的应用外，还具备电子商务、协同工作和事务处理。 新一代的B/S模式：将与面向对象技术相结合，具有实时性、可伸缩性和可扩展性的协同事物处理功能和浏览三维动画、超媒体技术的功能。

本 章 小 结 本章从信息、数据、信息处理、信息系统等基本概念入手，首先介绍了信息技术的发展和应用、信息技术的研究热点以及对信息社会的影响，然后介绍了信息素养和知识产权方面的知识。此外，还介绍了计算机的发展历史与发展趋势、计算机的分类和计算机应用的主要领域。 信息技术对人类社会的进步起着极其重要的作用。以计算机技术和通信技术为基础的现代信息技术的产生，标志着人类已开始从工业社会向信息社会迈进。人工智能、电子商务和多媒体等技术的突破是未来信息社会发展的动力。计算机的发明是人类历史上最重要的科技成果之一。

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