现代信息处理工具.ppt

3 1现代信息处理工具 计算机 什么是计算机计算机的基本功能计算机的基本特征用计算机解决问题的一般步骤 什么是计算机 计算机无处不在 除了我们学习使用的计算机之外 它还是百变金刚 以各种不同的形式存在于不同的产品中 小到手表 玩具 家用电器 大到汽车 飞机 火车 轮船 就是街上取款使用的自动取款机 ATM 买东西所用的销售点终端 POS 买车票机票所用的自动售票机 什么是计算机 什么是计算机 百度定义 计算机 Computer 是一种能够按事先存储的程序 自动 高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备 由硬件和软件组成 两者是不可分割的 教材 使用嵌有微处理器 microprocessor 芯片的设备进行信息处理工作的机器 计算机的基本功能 在有些人看来 计算机似乎是无所不能 实际上 计算机是 笨拙 的 它只是一堆由集成电路构成的高速电子开关 只会按照程序的规定执行指令 实际上这些指令只有算术 如 加 减 乘 除 和逻辑运算 如 与 或 非 存储 输入输出以及控制 转移等几种基本功能 所以 计算机的基本功能是计算 computing 信息加工处理本质都是通过计算完成的 计算机的基本功能 我们经常碰到 数据 和 信息 两个词 它们在计算科学中有什么不同的含义呢 数据是指计算机能够生成和处理的数字 字母和符号等 是信息的一种表现形式 在计算机或通信系统中 数据常常作为信息的载体 例如 计算机里处理的二进制是数据 它可以表示工程计算的数据 编写的文章或图形 声音 图像等信息 3 1计算机的基本特征 2009年10月29日 天河一号 位居同日公布的中国超级计算机前100强之首 也使中国成为继美国之后世界上第二个能够自主研制千万亿次超级计算机的国家 如果用 天河一号 计算一秒 则相当于全国13亿人连续计算88年 如果用 天河一号 计算一天 一台当前主流微机得算160年 天河一号 的存储量 则相当于4个国家图书馆藏书量之和 速度快 科学计算即是数值计算 科学计算是指应用计算机处理科学研究和工程技术中所遇到的数学计算 计算机的基本特征 微机温度控制箱 采用微机加专用接口电路 软件应用微软视窗系统 整个输入操作过程只需一个鼠标即可实现 图形画面彩色显示 可与各种电加热器配套对金属构件进行加热 能预先设定工艺温度曲线 全自动精确控制升 降温速度及恒温时间 工业中的过程控制是指以温度 压力 流量 液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制 准确性高 计算机的基本特征 信息管理 IoformationManagementIM 是人类为了有效地开发和利用信息资源 以现代信息技术为手段 对信息资源进行计划 组织 领导和控制的社会活动 学生成绩管理系统支持学生成绩录入 成绩排名 成绩查询 学生基本信息查询及修改等功能 为全校学生的基本信息管理和学生的成绩管理提供便利 容量大 速度快随着计算机主要元器件所采样的材料和制造工艺不断提高 硅晶体纯度 光刻工艺的突破 低阻抗导体的使用和封装技术的改进 一块集成电路上可集成上万亿个晶体管 另外计算机体系结构 由于并行流水结构模式 超高速缓存 虚拟存储 超标量 精简指令集计算技术以及新型总线和接口等技术的使用 采用同样的元器件的计算机 速度能够成倍提高 现在计算机可以达到每秒执行上万亿条指令 准确性高计算机的设计制造工艺不断提高 电路设计的隐含的错误越来越少 平均无故障时间不断提高 可以夜以继日的不停稳定运行 存储容量大计算机的存储容量也是相当大的 数据一般保存在内存储器和外存储器中 大量的数据处理对计算机来说有着明显的优势 计算机的基本特征 计算机的基本特征 尽管计算机已经在许多领域里发挥了神奇的作用 但它只会按照人编制的程序行事 不能脱离程序的安排去完成任何工作 至今为止 计算机还不具备人所独有的创造性思维活动 尽管人们已经进行了大量的研究 计算机仍然没有人的 直觉 这是机器与会思想的人的本质区别 正是由于存在这一限制 在许多重大 复杂的系统中 计算机只能担当辅助决策工具的角色 而不能完全听凭计算机自行作出决策 今天的计算机 远没有达到一名医生或法官的智能程度 尽管计算机能够对大量的数据进行加工处理 包括筛选 整理 排序 搜索 编辑 转换和传输等 辅助我们作出决定 或者在特定的规则指引下按照预先给定的程序自行作出某些决定 但最后的决策还是要由主管人员来做出 用计算机解决问题的一般步骤 使用计算机处理信息 一般要经历分析问题 寻找解决突进和方法以及用计算