【學(xué)習(xí)課件】第一章計算機及信息技術(shù)概述

1、大學(xué)計算機基礎(chǔ)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院主講教師萬華Email 片頭動畫請各班班長和學(xué)委留下聯(lián)系方式編輯課件購書通知 于2月26號至3月7號到學(xué)校北門信息學(xué)院大樓614室(計算機實驗室)購買教材。要求各班以班為單位集體購買，現(xiàn)庫存教材不多, 請盡快來購買 。教材含“大學(xué)計算機導(dǎo)論”和“大學(xué)計算機導(dǎo)論實驗指導(dǎo)與習(xí)題”兩本，共計32元。大學(xué)計算機導(dǎo)論（22元）實驗指導(dǎo)書（10元）編輯課件課程綜述教學(xué)目的計算機能力是信息社會生存和競爭的基本需要。培養(yǎng)使用計算機工具和方法分析解決問題的能力培養(yǎng)創(chuàng)造性思維編輯課件課時安排理論教學(xué): 2學(xué)時/周，第1-17周實驗教學(xué)：2學(xué)時/周，第4-16周成績構(gòu)成平時成績=考

2、勤+實驗+測驗課程成績=期末考試(70%)+平時成績(30%)編輯課件學(xué)習(xí)要求大課要求：認真聽講，做適量筆記；課堂上不允許影響他人學(xué)習(xí)上機要求：避免遲到早退，允許相互交流討論，保持實驗室衛(wèi)生和秩序作業(yè)要求：獨立完成實驗內(nèi)容，按時提交實驗報告編輯課件理論教學(xué)內(nèi)容第1章 計算機及信息技術(shù)概述 第2章 計算機及信息基礎(chǔ) 第3章 計算機硬件體系結(jié)構(gòu) 第4章 計算機操作系統(tǒng) 第5章 計算機軟件及開發(fā)技術(shù) 第6章 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 第7章 多媒體技術(shù) 第9章 信息安全 第10章 社會責任意識 編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識 1.2 計算機學(xué)科概要1.3 計算機系統(tǒng)構(gòu)成1.4 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識第一章 計算機及信息

3、技術(shù)概述編輯課件人類追求的計算工具1642 Blaise Pascal加法器Charles Babbage1822 差分機1833 分析機MARK IENIAC電子計算機時代編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識1.1.1 計算機發(fā)展歷史上的重要人物和思想1673年，德國數(shù)學(xué)家萊布尼茨Leibnitz發(fā)明了機械式乘除法器?；驹砝^承于帕斯卡，也由一系列齒輪組成，但多了一個“步進輪”裝置，它能夠連續(xù)重復(fù)地做加減法，從而實現(xiàn)了乘除運算。 1642年，法國物理學(xué)家帕斯卡Pascal發(fā)明了第一臺機械式加法機。由齒輪組成，靠發(fā)條驅(qū)動，用專用的鐵筆來撥動轉(zhuǎn)輪以輸入數(shù)字。編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識1822年，

4、英國數(shù)學(xué)家巴貝奇Babbage歷經(jīng)10年努力終于發(fā)明了“差分機”。它有3個齒輪式寄存器，可以保存3個5位數(shù)字，計算精度可以達到6位小數(shù)。 巴貝奇試圖發(fā)明功能更好的通用計算機分析機，但最終失敗。1.1.1 計算機發(fā)展歷史上的重要人物和思想MARK I1944年，美國物理學(xué)家艾肯指導(dǎo)下，MARKI計算機研制成功編輯課件香儂是現(xiàn)代信息論的著名創(chuàng)始人。1938年，香儂在發(fā)表的論文中，首次用布爾代數(shù)進行開關(guān)電路分析，并證明布爾代數(shù)的邏輯運算可以通過繼電器電路來實現(xiàn)。Claude Shannon1.1 計算機基礎(chǔ)知識1.1.1 計算機發(fā)展歷史上的重要人物和思想編輯課件 圖靈機:通用計算模型為紀念圖靈對計算

5、機的貢獻，美國計算機博物館于1966年設(shè)立了“圖靈獎”計算機是使用相應(yīng)的程序來完成任何設(shè)定好的任務(wù)。圖靈機是一種思想模型，它由三部分組成：一個控制器，一條可以無限延伸的帶子和一個在帶子上左右移動的讀寫頭。1.1 計算機基礎(chǔ)知識1.1.1 計算機發(fā)展歷史上的重要人物和思想程序:規(guī)則表編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識五十多年來，現(xiàn)代計算機基本結(jié)構(gòu)仍然是“馮諾依曼計算機”。美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮諾依曼 計算機應(yīng)由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成； 應(yīng)采用二進制簡化機器的電路設(shè)計； 采用“存儲程序”以便計算機能保存指令和數(shù)據(jù)以及能夠自動依次執(zhí)行指令。 馮諾依曼： “如果不考慮巴貝奇、阿

6、達和其他人早先提出的有關(guān)思想，計算機基本概念只能屬于阿蘭圖靈”1.1.1 計算機發(fā)展歷史上的重要人物和思想編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識電子技術(shù)的發(fā)展促進了電子計算機的更新?lián)Q代。 第一代計算機 19461958年 以電子管為主要元件 代表機型：ENIAC，EDVAC 第二代計算機 19581964年 以晶體管為主要元件 代表機型：IBM7090，PDP-11.1.2 電子計算機時代編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識 第三代計算機 19671971年 以集成電路為主要元件 代表機型：IBM System/360 第四代計算機 1971年至今 以大規(guī)模/超大集成電路為主要元件 巨型機、大型機、小型機、

7、微型機以及便攜機 第五代計算機：目標是智能計算機1.1.2 電子計算機時代編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識按計算機處理的數(shù)據(jù)分類數(shù)字計算機模擬計算機數(shù)字模擬混合計算機按計算機用途分類通用計算機專用計算機1.1.3 計算機類型編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識巨型機大型機小型機微型機工作站服務(wù)器嵌入式計算機按計算機規(guī)模分類1.1.3 計算機類型編輯課件IT第一定律摩爾定律百萬條指令/秒(mips)每18個月芯片能力增長一倍晶體管數(shù)1.1 計算機基礎(chǔ)知識1.1.3 計算機類型編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識計算機是一種能按照事先存儲的程序，自動、高速地進行大量數(shù)值計算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。運

8、算速度快計算精度高存儲容量大具有邏輯判斷能力按照程序自動運行計算機特點1.1.4 計算機的特點及應(yīng)用領(lǐng)域編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識科學(xué)計算數(shù)據(jù)處理過程與實時控制人工智能計算機輔助設(shè)計與制造計算機應(yīng)用領(lǐng)域遠程通信與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用多媒體與虛擬現(xiàn)實1.1.4 計算機的特點及應(yīng)用領(lǐng)域編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識計算機發(fā)展趨勢巨型化存儲容量更大、運算速度更快。運算速度可達每秒幾百億次運算的超級計算機超級計算機應(yīng)用：天氣預(yù)報、地震機理研究、石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等大量科學(xué)計算的高科技領(lǐng)域。CRAY-銀河1.1.5 未來的計算機編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識計算機發(fā)展趨勢微型化1981年IBM PC計

9、算機不再是單一的計算機器，而是一種個人的信息機器。1.1.5 未來的計算機編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識計算機發(fā)展趨勢網(wǎng)絡(luò)化計算機網(wǎng)絡(luò)：計算機技術(shù)通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展動力：共享遠程資源，通信和合作。1.1.5 未來的計算機編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識計算機發(fā)展趨勢智能化DeepblueGarry Kasparov 1996年2月10日，卡斯帕羅夫戰(zhàn)勝“深藍”1997年5月12日，卡斯帕羅夫負于“更深的藍”智能計算機將是一種具有類似于人的思維能力，能聽會說，能想會做，能代替人的體力勞動以及腦力勞動的智能機器人。 1.1.5 未來的計算機編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識未來的計算機光計算機用光子器件

10、替代電子器件。將電子脈沖轉(zhuǎn)換為極細的激光束，用不同波長的光表示不同的數(shù)據(jù)。通過反射鏡和棱鏡網(wǎng)絡(luò)投射到需要數(shù)據(jù)的位置。1.1.5 未來的計算機編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識未來的計算機生物計算機用生物工程技術(shù)生產(chǎn)的蛋白質(zhì)分子作元件制成集成電路。一個蛋白質(zhì)分子就可作為一個存儲體。具有生物活性。1.1.5 未來的計算機編輯課件1.1 計算機基礎(chǔ)知識未來的計算機量子計算機利用處于多態(tài)的原子進行計算。最小的信息單元是一個量子比特，量子比特不只是開、關(guān)兩種狀態(tài)，而是以多種狀態(tài)同時出現(xiàn)，這種性質(zhì)對于并行處理信息是非常有利的。1.1.5 未來的計算機編輯課件計算機科學(xué)技術(shù)是研究計算機的設(shè)計與制造，以及利用計算

11、機進行信息獲取、表示、存儲、處理、控制和傳輸?shù)鹊睦碚?、原則、方法和技術(shù)的學(xué)科。包含了計算機科學(xué)、計算機工程、軟件工程、信息工程等分支領(lǐng)域。 離散結(jié)構(gòu)1計算機組織與體系結(jié)構(gòu)4程序設(shè)計基礎(chǔ)2算法與復(fù)雜性3操作系統(tǒng)5網(wǎng)絡(luò)及其計算6程序設(shè)計語言7人機交互8圖形學(xué)和可視化計算9智能系統(tǒng)10信息管理11軟件工程12數(shù)值計算科學(xué)13社會與職業(yè)問題141.2 計算機學(xué)科概要編輯課件1.3 計算機系統(tǒng)構(gòu)成計算機系統(tǒng)硬件軟件中央處理器運算器控制器存儲器內(nèi)存外存ROMRAM輸入輸出設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件磁盤光盤軟盤硬盤鍵盤、鼠標、顯示器、打印機、投影儀、掃描儀、攝像頭、麥克風、音箱1.3.1 計算機硬件系統(tǒng)編輯課件1

12、.3 計算機系統(tǒng)構(gòu)成內(nèi)存條 CPU 輸入輸出設(shè)備接口1.3.1 計算機硬件系統(tǒng)編輯課件1.3 計算機系統(tǒng)構(gòu)成1.3.1 計算機軟件系統(tǒng)用戶程序或文檔其它系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)硬 件應(yīng)用軟件是指用戶利用計算機及其提供的系統(tǒng)軟件為解決各種實際問題而編寫的程序 系統(tǒng)軟件主要包括：（1）操作系統(tǒng)。（2）語言處理程序。（3）監(jiān)控管理程序、調(diào)試程序、故障檢查和診斷程序等。 補充:(4)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 編輯課件1.4.1 信息技術(shù)概念1.4 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識信息是一種知識，是接受者事先不知道不了解的知識。 數(shù)據(jù)是信息的載體。數(shù)值、文字、語言、圖形、圖像等都是不同形式的數(shù)據(jù)。 4次信息革命：文字、造紙和印刷術(shù)、電報電話廣播