西安交通大学PPT课件

.,0,西安交通大学,大学计算机基础,2005年,.,1,第1章计算机与信息科学,主要内容1.1计算的过去、现在和未来一.计算和计算装置的发展二.电子计算机时代三.未来的计算机1.2计算机与信息处理一.信息科学及信息技术二.基于计算机的信息处理,.,2,第1章概论,1.3计算机主要应用领域1.科学与工程计算2.信息处理3.过程控制4.计算机辅助系统5.多媒体技术应用6.计算机通信和网络应用7.人工智能,.,3,1.1计算的过去、现在和未来,一.计算和计算装置的发展二.电子计算机时代三.未来的计算机,.,4,一.计算和计算装置的发展,1.算筹和算盘2.计算尺和机械计算机图1-2、图1-33.机电式计算机图1-44.计算机的理论基石数理逻辑:计算机逻辑设计的理论根据图灵机:数学模型和二进制开关电路理论:逻辑运算的实现,.,5,二.电子计算机时代,1.电子计算机的诞生1)ENIAC30吨，1500平方英尺，150千瓦主频仅为0.1MHz比炮弹还要快的计算机编程通过线路连接实现-体力活电子计算机诞生的标志2)冯诺依曼和程序存储方式将程序事先存放:自动计算,.,6,2.电子计算机的发展历程,1)电子真空管及继电器作为逻辑元件EDVAC、UNIVAC、IBM701等2)晶体管计算机贝尔实验室发明晶体管TRADIC、IBM7090计算速度几十万次存储器的革命,容量10万字节以上,.,7,2.电子计算机的发展历程,3)集成电路计算机1958年，基尔比和诺伊斯发明集成电路微程序控制、系列兼容、流水线技术、高速缓存IBMS/360系列4)LSI和VLSI计算机计算机分化为大型机,小型机,巨型机和微型机,.,8,3.计算机软件的发展,1)电子管时代以机器语言（二进制代码）编程接插板或开关板控制计算机操作氖灯或数码显示运行结果2)汇编语言、高级程序设计语言3)监控程序、批处理程序,.,9,3.计算机软件的发展,4)操作系统分时操作系统实时操作系统并行操作系统网络操作系统分布式操作系统5)数据库、集成开发环境,.,10,4.微型计算机,1)处理器芯片Intel4004微处理器8080-P42)微机的代表(PC)ALTAIR8800第一台微机苹果机IBMPC,.,11,5.中国计算机的发展,1)科学计算103机、104机、107机、109乙机、109丙机、119机2)高性能计算机银河、曙光、神威系列3)微机：长城0520CH4)芯片：龙芯5)软件：CCDOS、WPS,.,12,三.未来的计算机,1.电子计算机的发展方向1)微型化:LSI和VSI,走入千家万户2)巨型化:速度高,容量大,功能完善3)网络化:实现信息传递和资源共享4)智能化:模拟人的思维活动2.计算机的未来1)光计算机2)生物计算机3)分子计算机4)量子计算机,.,13,1.2计算机与信息处理一.信息科学及信息技术,1.信息及信息科学1)信息的各种定义选择通信符号的方式用来减少随机不定性的东西区别于物质与能量的第三类资源2)广义信息论：信息科学研究信息的本质和特点，信息的取得、计量、传输、储存、处理、控制和利用的一般规律,.,14,一.信息科学及信息技术,2.信息技术革命1)文字的使用2)印刷术的发明3)电话、广播和电视的使用4)计算机与通信相结合的信息技术,.,15,二.基于计算机的信息处理,1.信息的编码表示(1)数值1)绝对值:转化为二进制正负号:编码小数点:定点2)BCD码用4位二进制代码表示1位十进制数例如:0-00009-1001,.,16,二.基于计算机的信息处理,(2)字符1)标准编码:ASCII码2)编码组成:1个字节7位码:基本ASCII8位码:扩充ASCII3)包含字符:字母:AZ,az数字:09标点符号及运算符号控制符,.,17,二.基于计算机的信息处理,(3)汉字编码1)分类:机内码外码(输入码:五笔字型,拼音,区位等；输出码:点阵信息码等)2)编码标准：GB2312-80,GB18030-2000，Unicode,GBK,BIG5,3)GB2312-80标准的内码区位码-国标码-机内码(4)图像,声音的编码见第8章多媒体技术,.,18,二.基于计算机的信息处理,2.信息的组织1)文件系统2)数据库管理系统,.,19,二.基于计算机的信息处理,3.信息的传输网络-因特网,CCP,CCP,HOST,T,T,T,T,T,T,CCP,HOST,T,T,HOST,.,20,二.基于计算机的信息处理,4.计算机和现代生活多媒体教学（作业提交、答疑、考试）通讯娱乐家用电器信息管理（学籍、图书馆、OA）信息检索,.,21,1.3计算机主要应用领域,计算机典型应用领域介绍一.科学与工程计算二.信息管理三.电子商务,.,22,一.科学和工程计算,计算数学+计算机科学计算计算数学：研究数值计算方法计算机：计算数学强有力的工具科学计算是第三种科学手段理论研究：无法求得理论解科学实验：难以应用实验手段可以进行计算计算机是人类计算能力的延伸,.,23,科学和工程计算的步骤,建立数学模型探索有效的计算方法计算方法的理论分析编写程序进行计算数值模型问题的计算,.,24,=？,例：的求值，古老的计算问题,=周长/直径,.,25,求值的历史,公元前250年，古希腊，阿基米德，3.14公元480年，祖冲之，3.14159263，德国，LudolphVanCeulen，35位小数1874年，WilliamShanks，707位小数(527位正确)1949年，ENIAC，2,037位小数1958年，IBM704，10,000位小数1961年，IBM7090，100,265位小数1973年，CDC7600，1,001,250位小数1999年，HITACHISR8000，206,158,430,000位小数,.,26,求值的方法,实验法,几何法,分析法（计算数学）,计算机运算法：使用分析法得到公式，通过计算机进行计算,.,27,二.信息管理,1.信息处理的发展数据处理系统办公自动化（OA）系统管理信息系统(MIS)例：零售业霸主沃尔玛,.,28,二.信息管理,2.MIS概念要点人-机系统技术手段+现代管理思想计算机技术信息技术管理技术决策技术辅助管理和决策,.,29,二.信息管理,3.企业信息系统1)产生背景：现代化的大生产给机械制造业带来了许多困难原材料不能准时供应零部件生产不配套产品生产周期过长，劳动率下降资金积压严重，周转期长市场和客户的要求多变，使企业经营计划系统难以适应,.,30,二.信息管理,2)企业信息系统和现代管理方法(1)物料需求计划MRP(MaterialRequirementPlanning)通过主生产调度，物料用量清单、库存、未交货单等资料，计算未来的物料需求。,.,31,二.信息管理,(2)MRP-II(ManufacturingResourcesPlanning)除材料外，人力、资金、设备和时间也看成企业的资源，并加以控制除生产外，还包括销售、财务、成本的处理满足制造业所有的经营及生产活动(3)计算机集成制造系统CIMS(ComputerIntegratedManufacturingSystems),.,32,二.信息管理,(4)企业资源计划ERP(EnterprisesResourcesPlanning)集组织模型、企业规范和信息技术、实施方法为一体的综合管理应用体系；企业的管理核心从“在正确的时间制造和销售正确的产品”，转移到了“在最佳的时间和地点，获得企业的最大利润”具有智能化的管理控制系统；能够适应互联网，支持跨平台、多组织的应用，并和电子商务的应用具有广泛的数据、业务逻辑接口。,.,33,三.电子商务,例：亚马逊的奇迹1995年车库中诞生1997年营业收入达1.48亿美元，1998年猛增到5.4亿美元提供了310万个可方便查找的书目1600名员工人均创收37.5万美元网上书店每平方米的销售量是传统书店的800,.