張福炎 大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)教程課件 (第一章)

《大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)基礎(chǔ)》一、關(guān)于教材、考核

教學(xué)內(nèi)容、授課計(jì)劃（注意上機(jī)）、考核二、關(guān)于討論學(xué)習(xí)的方式

課堂授課、網(wǎng)絡(luò)教室、課后答疑、作業(yè)提交本課程的性質(zhì)、地位和作用

本課程是在校非計(jì)算機(jī)本科專業(yè)大學(xué)生必修的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課，64學(xué)時(shí)(18學(xué)時(shí)上機(jī)實(shí)驗(yàn))。課程教學(xué)中以江蘇省非計(jì)算機(jī)專業(yè)等級(jí)考試二級(jí)考試大綱規(guī)定內(nèi)容為參考，協(xié)助學(xué)生掌握江蘇省等級(jí)考試二級(jí)中信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)部分。（全國計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)中30%的基礎(chǔ)知識(shí)部分較多的為數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這一部分的內(nèi)容，在授課過程中相關(guān)章節(jié)將作出提醒）通過本門課程的學(xué)習(xí)，期望使得學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的基本理論和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)，具有操作使用微機(jī)系統(tǒng)的初步能力。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的巨大影響對(duì)經(jīng)濟(jì)：增長最快、最活躍的一個(gè)產(chǎn)業(yè)；改造和帶動(dòng)了其他產(chǎn)業(yè)對(duì)社會(huì)：滲透到人們工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂各個(gè)方面，人們已經(jīng)離不開信息技術(shù)對(duì)教育：影響了幾乎所有學(xué)科的研究方法與手段；幾乎所有學(xué)科都需要使用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)對(duì)個(gè)人：必須具備的一種文化素養(yǎng)（Literacy）1必備性，2教育性計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)computerliteracy,internetliteracy,informationliteracy計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)入第3階段第1階段（上世紀(jì)80年代）背景：PC，DOS，Basic，dBase特點(diǎn)：起步階段，理工專業(yè)，從程序設(shè)計(jì)入手第2階段（上世紀(jì)90年代）背景：Pentium+Windows+Office特點(diǎn)：普及階段，全面鋪開，從辦公應(yīng)用技能入手第3階段（本世紀(jì)初－）背景：因特網(wǎng)＋多媒體應(yīng)用特點(diǎn)：蓬勃發(fā)展，走向縱深，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和信息技術(shù)入手1997年發(fā)布《加強(qiáng)非計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)工作的幾點(diǎn)意見》2006年發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的意見暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的定位涉及12個(gè)門類、71個(gè)一級(jí)學(xué)科、375個(gè)專業(yè)(二級(jí)學(xué)科)，3000多萬在校大學(xué)生哲學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)法學(xué)文學(xué)教育學(xué)史學(xué)理學(xué)工學(xué)農(nóng)學(xué)醫(yī)學(xué)軍事學(xué)管理學(xué)掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要工具計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的定位進(jìn)入現(xiàn)代社會(huì)的必要手段與技能可持續(xù)發(fā)展(終身學(xué)習(xí))的必要保證原則：面向應(yīng)用，打好基礎(chǔ)，培養(yǎng)能力目標(biāo)：明原理，會(huì)操作，能應(yīng)用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的框架設(shè)計(jì)面向?qū)I(yè)或(與專業(yè)相結(jié)合)的計(jì)算機(jī)課程第2層次大學(xué)計(jì)算機(jī)(信息技術(shù))基礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用硬件技術(shù)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用多媒體技術(shù)與應(yīng)用第1層次兩個(gè)層次；“1+X”的課程設(shè)置：

6門課程；

4個(gè)領(lǐng)域知識(shí)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與平臺(tái)；程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；數(shù)據(jù)分析與信息處理；應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)關(guān)于《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的“第1門”課程以講解計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)為主，而將工具性、操作性的內(nèi)容放到實(shí)驗(yàn)課中（或單獨(dú)設(shè)課）以計(jì)算機(jī)軟硬件的基本概念、組成與工作原理為主，還可以涉及信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)性內(nèi)容拓展學(xué)生的視野，使能在一個(gè)較高的層次上認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。課程的三個(gè)教學(xué)目標(biāo)比較熟練地掌握計(jì)算機(jī)軟件、硬件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基本操作技能

為崗位就業(yè)作準(zhǔn)備增加感性知識(shí)，有助于學(xué)習(xí)理論知識(shí)“知其所以然”，使信息處理工具得到更有效的使用打下繼續(xù)學(xué)習(xí)(終身學(xué)習(xí))的基礎(chǔ)。比較系統(tǒng)地了解計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、軟件和多媒體的基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念

為后續(xù)的計(jì)算機(jī)相關(guān)課程打基礎(chǔ)提高專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效率理論課內(nèi)容的組織計(jì)算機(jī)在不同學(xué)科中的應(yīng)用(結(jié)合專業(yè)課程)程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等集成電路常識(shí)通信技術(shù)入門數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)①(IT基本知識(shí))計(jì)算機(jī)軟件(OS,算法,程序語言)③計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)④計(jì)算機(jī)硬件(組成原理)②(平臺(tái)層)數(shù)字媒體及應(yīng)用⑤信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫⑥(應(yīng)用層)因特網(wǎng)應(yīng)用④返回第1章信息技術(shù)概述1.1信息與信息技術(shù)1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)1.3微電子技術(shù)簡介1.1信息與信息技術(shù)（1）什么是信息（2）信息技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)（3）信息化與信息社會(huì)信息(information)是什么？提問：你認(rèn)為什么是信息？信息有多種多樣的含義，至今并沒有統(tǒng)一的定義比較正式也比較抽象一些的描述是：

信息是事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和特征的反映（客觀事物立場）信息就是信息，它不是物質(zhì)也不是能量（NWiener）

信息與物質(zhì)、能量是客觀世界的三大構(gòu)成要素。美國哈佛大學(xué)的研究小組提出了著名的資源三角形：沒有物質(zhì)，什么也不存在；沒有能量，什么也不會(huì)發(fā)生；沒有信息，任何事物都沒有意義。信息有哪些性質(zhì)？普遍性：凡有事物的地方，就必然存在信息，信息廣泛存在動(dòng)態(tài)性：事物是在不斷運(yùn)動(dòng)變化之中的，信息也必然隨時(shí)間而改變時(shí)效性：由于信息的動(dòng)態(tài)性，信息的使用價(jià)值會(huì)隨著時(shí)間而衰減多樣性：語言、文字、聲音、圖片等都是信息的表現(xiàn)形式(也稱為信息的載體或媒體)

可傳遞性：信息可通過媒介在人-人，人-物，物-物之間傳遞，信息傳遞才能發(fā)揮信息的作用可共享性：信息與物質(zhì)，能量顯著不同的是，同一信息在同一時(shí)間可被多個(gè)主體共有，信息能無限地進(jìn)行復(fù)制和傳遞，不因使用而有損耗快速增長性：隨著社會(huì)的發(fā)展，信息在快速增長！(信息爆炸)

“信息”和“數(shù)據(jù)”，這2個(gè)術(shù)語的概念在計(jì)算機(jī)信息處理中是既有區(qū)別又有聯(lián)系的。計(jì)算機(jī)是一種基于二進(jìn)制運(yùn)算的信息處理機(jī)器，任何需要由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的信息，都必須進(jìn)行一定程度的形式化，并表示成二進(jìn)制編碼的形式。這就引進(jìn)了數(shù)據(jù)的概念。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO對(duì)數(shù)據(jù)的定義：

“數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)中對(duì)事實(shí)、概念或指令進(jìn)行描述的一種特殊格式，這種（特殊）格式適合于使用計(jì)算機(jī)及其相關(guān)設(shè)備自動(dòng)地進(jìn)行傳輸、翻譯（轉(zhuǎn)換）或加工處理。”什么是信息處理？信息處理指的是與下列內(nèi)容相關(guān)的行為和活動(dòng)：信息的收集(如信息的感知、測量、獲取、輸入等)信息的傳遞(如郵寄、電報(bào)、電話、廣播等)信息的加工(如信息的分類、計(jì)算、分析、轉(zhuǎn)換等)信息的存儲(chǔ)(如書寫、攝影、錄音、錄像等)信息的施用(如控制、顯示、指揮、管理等)人工進(jìn)行信息處理的過程人工信息處理的不足：

算不快記不住傳不遠(yuǎn)

看（聽）不清事物客體信息獲取(感覺器官)信息加工與存儲(chǔ)(大腦)信息傳遞(神經(jīng)系統(tǒng))信息施用(效應(yīng)器官)信息傳遞(神經(jīng)系統(tǒng))信息技術(shù)（IT）手/腳/身眼/耳/鼻/舌/身什么是信息技術(shù)？信息技術(shù)（InformationTechnology，或Information&CommunicationTechnology，簡稱IT或ICT）指的是用來擴(kuò)展人們信息器官功能、協(xié)助人們更有效地進(jìn)行信息處理的一門技術(shù)。內(nèi)容包括：

擴(kuò)展感覺器官功能的感測(獲取)技術(shù)擴(kuò)展神經(jīng)系統(tǒng)功能的通信技術(shù)擴(kuò)展大腦功能的計(jì)算與存儲(chǔ)技術(shù)擴(kuò)展效應(yīng)器官功能的控制與顯示技術(shù)擴(kuò)展神經(jīng)系統(tǒng)功能的通信技術(shù)外部世界事物

用于輔助人們進(jìn)行信息獲取、傳遞、存儲(chǔ)、加工處理、控制及顯示的綜合使用各種信息技術(shù)的系統(tǒng)。信息處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)信息加工通信/存儲(chǔ)控制與顯示通信/存儲(chǔ)感測與識(shí)別ATM銀行中央處理系統(tǒng)ATM刷卡、存錢刷卡、消費(fèi)輸入輸出什么是信息處理系統(tǒng)信息處理系統(tǒng)分類依據(jù)自動(dòng)化程度——人工的、半自動(dòng)的、全自動(dòng)的依據(jù)技術(shù)手段——機(jī)械的、電子的、光學(xué)的依據(jù)通用性——專用的、通用的·

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·信息處理系統(tǒng)實(shí)例雷達(dá)：以感知與識(shí)別為主要目的電視/廣播系統(tǒng)：單向的、點(diǎn)到多點(diǎn)（面）的以信息傳遞為主要目的電話：雙向的、點(diǎn)到點(diǎn)、以信息交互為主要目的銀行：以處理金融業(yè)務(wù)為主圖書館：以信息收藏和檢索為主Internet：跨越全球的多功能信息處理系統(tǒng)

信息技術(shù)的發(fā)展歷史◎語言的形成和使用

◎文字的創(chuàng)造

◎造紙技術(shù)的出現(xiàn)

◎印刷技術(shù)的發(fā)明◎電報(bào)和電話通信

◎廣播、電視

◎雷達(dá)、衛(wèi)星

◎計(jì)算機(jī)

◎因特網(wǎng)

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第1次信息技術(shù)革命（35000～50000年之前）第3次信息技術(shù)革命第5次信息技術(shù)革命（20世紀(jì)40～60年代）第4次信息技術(shù)革命（19世紀(jì)30～20世紀(jì)40年代）（1000年之前）第2次信息技術(shù)革命（大約3500年之前）現(xiàn)代信息技術(shù)現(xiàn)代信息技術(shù)有什么特征？三大特征：以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)以計(jì)算機(jī)及其軟件為核心采用電子技術(shù)（包括激光技術(shù)）內(nèi)容：計(jì)算機(jī)、集成電路、通信、廣播、遙感遙測、自動(dòng)控制、機(jī)器人等信息技術(shù)發(fā)展舉例1982年以來：CPU性能提高3500倍內(nèi)存儲(chǔ)器價(jià)格下降45000倍硬盤價(jià)格下降360萬倍現(xiàn)在45nm的CPU中，每個(gè)晶體管的平均成本僅僅是10萬分之一美分2004年全球500個(gè)晶體管/人2010年全球10億個(gè)晶體管/人如果汽油性能也像CPU一樣提高，現(xiàn)在1升油可以讓人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)500多圈如果汽車的價(jià)格也像硬盤一樣下降，現(xiàn)在幾分錢就可買1輛車按照CPU和存儲(chǔ)器的發(fā)展速度，2025年人們用400美元買1個(gè)iPod，其容量為40000TB,可存儲(chǔ)4000個(gè)美國國會(huì)圖書館的館藏（據(jù)原Google中國研究院劉峻“谷歌與云計(jì)算”）信息技術(shù)對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的影響信息技術(shù)不斷為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造注入新內(nèi)涵，大大提高了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率；信息技術(shù)孕育和催生了許多新興產(chǎn)業(yè)（包括信息產(chǎn)業(yè)），他們在經(jīng)濟(jì)增長中占顯著地位；信息技術(shù)的泛在兼容和深度滲透推動(dòng)了管理扁平化和社會(huì)信息化信息技術(shù)推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，進(jìn)一步加快了世界各國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展！關(guān)于信息產(chǎn)業(yè)（1）什么是信息產(chǎn)業(yè)（2）國內(nèi)外信息產(chǎn)業(yè)情況什么是信息產(chǎn)業(yè)？信息技術(shù)孕育和催生了許多新興產(chǎn)業(yè)，特別是“信息產(chǎn)業(yè)”（InformationTechnologyIndustry）信息產(chǎn)業(yè)是指信息設(shè)備生產(chǎn)制造，以及利用這些設(shè)備進(jìn)行信息采集、儲(chǔ)存、傳遞、處理、制作與服務(wù)的所有行業(yè)與部門的總和影視制作,動(dòng)漫與游戲制作，數(shù)字文化(音樂/美術(shù)/廣告等),電子出版通信與廣播，電子政務(wù)/商務(wù)/金融,網(wǎng)絡(luò)教育,電子醫(yī)療,電子娛樂/游戲信息服務(wù)業(yè)信息內(nèi)容產(chǎn)業(yè)芯片,計(jì)算機(jī),手機(jī),通信設(shè)備,數(shù)字電視,軟件,電子器件等信息基礎(chǔ)設(shè)施電信網(wǎng)絡(luò),廣播電視網(wǎng)絡(luò),互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等的建設(shè)、維護(hù)、經(jīng)營和管理信息產(chǎn)業(yè)信息技術(shù)信息設(shè)備制造業(yè)2007年：世界總產(chǎn)值達(dá)54.39萬億美元,電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)4.65萬億美元,占世界總產(chǎn)值的8.5％2008年：世界總產(chǎn)值達(dá)60.69萬億美元，電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)4.96萬億美元，占世界總產(chǎn)值的8.2％2009年：世界總產(chǎn)值達(dá)57.94萬億美元,電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)5.15萬億美元，占世界總產(chǎn)值的8.9％2010年：世界總產(chǎn)值達(dá)61.96萬億美元，電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)5.57萬億美元，占世界總產(chǎn)值的9％左右電子信息產(chǎn)業(yè)是第一大產(chǎn)業(yè)2010年底全球IT企業(yè)市值前10名2011年1月英國金融時(shí)報(bào)公布的全球500強(qiáng)企業(yè)中，IT企業(yè)前10名：世界知名IT企業(yè)我國信息產(chǎn)業(yè)情況如何？計(jì)量單位20092010增速%一、信息設(shè)備制造業(yè)主營業(yè)務(wù)收入億元513056360024.1利潤億元1791282557.7稅金億元66495043.1從業(yè)人員萬人75588016.5銷售產(chǎn)值億元502026340025.5二、計(jì)算機(jī)軟件業(yè)軟件業(yè)務(wù)收入億元95131336431.3（數(shù)據(jù)來源：2010.2.3，2011.2.11工信部發(fā)布）

2009～2010年我國規(guī)模以上電子信息產(chǎn)業(yè)主要指標(biāo)情況：IT產(chǎn)業(yè)為我國GDP作出重要貢獻(xiàn)我國GDP每年增長約10%左右,2010年占世界總產(chǎn)值9.5%5.6萬億6.3萬億7.4萬億8.9萬億信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值平均年增長12～20%左右信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占世界信息產(chǎn)業(yè)總值21％左右，已居世界首位國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)2009/2010我國電子信息產(chǎn)品數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)來源：201