第1章計算機信息技術概述

第1章計算機信息技術概述CATALOGUE目錄計算機信息技術基本概念計算機系統組成與結構計算機網絡技術基礎數據庫技術基礎及應用領域人工智能技術在計算機領域應用云計算、物聯網等前沿技術展望01計算機信息技術基本概念指事物運動的狀態(tài)和方式，是物質的一種屬性。數據是信息的載體，是信息的具體表現形式。信息指記錄下來的事實、數字或符號，包括文本、圖像、音頻、視頻等形式。數據數據是信息的載體，信息是數據的內涵和意義。數據通過處理、解釋和組織后可以轉化為信息，信息則可以指導決策和行動。信息與數據的關系信息與數據信息系統01是由硬件、軟件、數據、人員和程序等組件組成的集合體，用于收集、存儲、處理、檢索和傳輸信息，以支持組織的決策、協調和控制。信息系統分類02信息系統可以分為管理信息系統、決策支持系統、辦公自動化系統、電子商務系統等。信息系統的作用03信息系統可以提高組織的效率和效益，支持組織的戰(zhàn)略目標實現。信息系統信息技術的特點信息技術具有數字化、網絡化、高速化、智能化等特點，能夠實現信息的快速傳輸和處理，提高信息處理的效率和準確性。信息技術的發(fā)展趨勢隨著技術的不斷進步和應用需求的不斷增長，信息技術的發(fā)展趨勢包括云計算、大數據、物聯網、人工智能等。信息技術是指用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱，包括計算機技術、通信技術、網絡技術等。信息技術02計算機系統組成與結構計算機硬件系統負責執(zhí)行程序中的指令，控制計算機的各個部件協調工作。用于存儲數據和程序，包括內存儲器和外存儲器。如鍵盤、鼠標、顯示器、打印機等，用于輸入輸出數據和信息。連接計算機各部件的通道，實現數據傳輸和控制信號傳遞。中央處理器存儲器輸入輸出設備總線系統軟件包括操作系統、設備驅動程序等，用于管理和控制計算機硬件資源。應用軟件滿足特定需求而開發(fā)的軟件，如辦公軟件、游戲軟件等。軟件開發(fā)工具用于輔助軟件開發(fā)的工具，如編譯器、調試器等。軟件工程研究軟件開發(fā)和維護的學科，強調軟件開發(fā)的規(guī)范、方法和工具。計算機軟件系統由運算器、控制器、存儲器和輸入輸出設備組成的基本結構。馮·諾依曼結構通過總線連接各個部件，實現數據傳輸和控制信號傳遞?？偩€結構通過計算機網絡連接各個計算機，實現資源共享和信息交換。網絡結構利用多個處理器同時處理多個任務，以提高計算機系統的性能和效率。并行處理結構計算機系統結構03計算機網絡技術基礎計算機網絡是指通過傳輸介質和網絡協議，將分散的、具有獨立功能的計算機系統連接起來，實現信息交換、資源共享和協同工作的系統。計算機網絡定義根據不同的分類標準，計算機網絡可以分為局域網、廣域網、城域網等類型。計算機網絡分類常見的計算機網絡拓撲結構有星型、總線型、環(huán)型和網狀型等。計算機網絡拓撲結構計算機網絡概述互聯網起源互聯網起源于20世紀60年代的美國國防部高級研究計劃局（ARPA），最初目的是為了實現分布式網絡和高級通信技術的研究?；ヂ摼W發(fā)展階段互聯網經歷了ARPANET、NSFNET、WorldWideWeb等多個發(fā)展階段，逐漸成為全球最大的、應用最廣泛的網絡?；ヂ摼W現狀目前，互聯網已經深入到人們生活的方方面面，包括社交、購物、娛樂、教育等各個領域，成為現代社會不可或缺的重要組成部分?；ヂ摼W發(fā)展歷程及現狀網絡安全與防范策略網絡安全是指保護網絡系統免受未經授權的訪問、破壞、泄露、篡改等威脅，保障網絡服務的可用性、完整性和保密性。網絡安全威脅常見的網絡安全威脅包括病毒、木馬、黑客攻擊、拒絕服務攻擊等。網絡安全防范策略為了保障網絡安全，需要采取一系列防范策略，包括加強用戶身份認證、設置防火墻、定期進行安全漏洞檢測和修復、使用安全軟件等措施。網絡安全定義04數據庫技術基礎及應用領域數據庫是一個存儲和管理數據的系統，它能夠按照一定的數據結構來組織、存儲和管理數據，以便用戶能夠方便地訪問、更新和管理數據。數據庫基本概念根據不同的劃分標準，數據庫可以分為多種類型。例如，根據數據模型的不同，可以分為關系型數據庫和非關系型數據庫；根據數據的組織方式，可以分為集中式數據庫和分布式數據庫等。數據庫類型劃分數據庫基本概念及類型劃分關系數據庫管理系統（RDBMS）是一種常見的數據庫管理系統，它使用關系模型來組織和存儲數據。RDBMS提供了數據定義語言（DDL）和數據操縱語言（DML）等語言來管理和操作數據。RDBMS的特點：RDBMS具有數據完整性、安全性和并發(fā)控制等特性，能夠提供高效、可靠的數據存儲和處理服務。同時，RDBMS也支持各種應用程序的開發(fā)和運行，如企業(yè)資源計劃（ERP）、客戶關系管理（CRM）等。關系數據庫管理系統（RDBMS）介紹大數據時代下，數據的產生和存儲量呈爆炸式增長，傳統的關系型數據庫已經無法滿足大規(guī)模數據處理的需求。因此，數據庫技術需要不斷發(fā)展和創(chuàng)新，以適應大數據時代的挑戰(zhàn)。數據庫發(fā)展趨勢：隨著云計算、分布式計算等技術的發(fā)展，數據庫技術也在向云端化、分布式化、實時化等方向發(fā)展。例如，NoSQL數據庫、NewSQL數據庫等新型數據庫的出現，能夠更好地支持大規(guī)模數據的存儲和處理，提高數據處理效率。同時，數據庫技術也與人工智能、機器學習等技術相結合，以實現更加智能化的數據處理和分析。大數據時代下數據庫發(fā)展趨勢05人工智能技術在計算機領域應用03關鍵里程碑從符號主義到連接主義，再到深度學習，人工智能的技術不斷演進。01人工智能定義人工智能是一門研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的新技術科學。02發(fā)展歷程從50年代的達特茅斯會議，到80年代專家系統的興起，再到21世紀深度學習的突破，人工智能經歷了漫長的發(fā)展歷程。人工智能概述及發(fā)展歷程回顧機器學習的定義機器學習是人工智能的一個重要分支，它使用計算機算法使得計算機能夠從數據中“學習”知識或模式，并利用這些知識或模式進行預測或決策。機器學習的主要方法監(jiān)督學習、無監(jiān)督學習、半監(jiān)督學習和強化學習等。機器學習的應用在金融、醫(yī)療、教育、自動駕駛等領域都有廣泛的應用。機器學習原理和方法論探討123深度學習是機器學習的一個子集，它使用神經網絡模型進行學習，尤其是深度神經網絡。深度學習的定義深度學習在圖像識別領域的應用已經取得了很大的成功，例如在人臉識別、目標檢測和圖像分類等方面。圖像識別深度學習也在自然語言處理領域發(fā)揮了重要作用，例如在機器翻譯、情感分析、問答系統和對話系統等方面。自然語言處理深度學習在圖像識別和自然語言處理中應用06云計算、物聯網等前沿技術展望提供計算、存儲和網絡等基礎設施服務，用戶可以通過云平臺租用所需資源?；A設施即服務（IaaS）提供應用程序開發(fā)和部署所需的平臺和工具，用戶無需從零開始構建應用。平臺即服務（PaaS）提供軟件應用程序的托管和訪問服務，用戶通過云端軟件進行操作和管理。軟件即服務（SaaS）彈性可擴展、按需付費、高可用性和可靠性、數據安全性和隱私保護。云計算的特點云計算服務模式和特點分析負責采集物理世界的各種信息，包括傳感器、RFID標簽等設備。感知層網絡層應用層關鍵技術負責將感知層獲取的數據傳輸到云端，涉及各種通信協議和網絡技術。將物聯網技術與行業(yè)需求結合，實現智能化管理和服務。傳感器技術、無線通信技