计算机与信息技术基础(第3版)第一章.ppt

,第一章概论第二章计算机基础知识第三章中文WindowsXP第四章中文文字处理系统Word2003第五章中文电子表格处理系统Excel2003,第六章中文幻灯片演示文稿PowerPoint2003第七章多媒体技术基础第八章计算机网络基础第九章网页制作初步第十章计算机信息应用技术,21世纪高等学校公共课计算机教材,计算机与信息技术基础,第一章概论,1.1信息与信息技术概述1.2信息素养与知识产权保护1.3计算机发展简史及展望1.4计算机应用,21世纪高等学校公共课计算机教材,1.1信息与信息技术概述,当今社会被称为“信息社会”，人们越来越多地接触和使用信息，从而使得信息与信息技术遍布生活的每一个角落。随着社会的进步和发展，信息量骤增，信息间的关联也日益复杂，人们对信息的开发利用不断深入，因此对信息的处理就显得越来越重要。而计算机的出现，使得对大容量信息进行高速处理成为可能。为此，学习和掌握有关信息和信息技术的基础知识，既有助于我们更好地进行工作、学习和交流，又有助于我们进一步学习信息技术打下基础。,1.1.1信息与数据,信息(Information)：广义地说，就是人类的一切生存活动和自然存在所传达出来的信号和消息；是客观存在的事物，是客观事物运动和变化的一种反映。,1.1.1信息与数据,1.1.1信息与数据,数据（Data）：是指人们看到的形象和听到的事实，是信息的具体表现形式，是一些未经组织的事实的集合。,1.1.1信息与数据,信息和数据的关系：是两个相互联系、相互依存、又相互区别的概念,数据：当信息采用数据形式来表示时，数据就是信息的载体。数据具有多种多样的形式，也可以进行转换，但其中包含的信息内容不会改变。,信息：是经过加工并对人类社会实践和生产经营活动产生决策影响的数据；是对数据的说明和解释；是数据处理的结果。,数据和信息都直接反映了客观事物,数据是反映信息的一种形式，而不是唯一的形式，因而不能把任何情况下的数据等同于信息本身,1.1.1信息与数据,信息处理：获取原始信息、对其进行加工整理（转换、识别、分类、加工、整理、存储等），使之成为有用信息的过程称为信息处理,信息系统（InformationSystem，IS）：基于计算机技术、网络互联技术、现代通讯技术和各种软件技术，各种理论和方法于一体，提供信息服务的人机系统,信息系统一般包括：数据处理系统、管理信息系统、决策支持系统和办公自动化系统。,1.1.2信息技术,信息技术IT（InformationTechnology）：一切与信息的收集、存储、处理、传输、应用等有关的各种技术现代信息技术：在计算机、通信、微电子等技术基础上发展起来的信息技术,现代计算机技术、通信技术,信息技术核心:,1.1.2信息技术,1.1.2信息技术,信息技术的发展:人类在认识世界的过程中，认识到信息是构成世界三大要素（物质、能量、信息）之一,苏美尔人楔形文字,人类历经信息技术革命,语言的使用,文字的使用,甲骨文,1.1.2信息技术,印刷术的发明,雕版印刷,活字印刷,发展,1.1.2信息技术,电报、电话、广播和电视的使用,亚历山大格拉汉姆贝尔与电话,马可尼无线电发报机,贝尔德最原始的电视机,1.1.2信息技术,计算机、现代通信技术的广泛应用,1.1.2信息技术,1.1.2信息技术,1.1.3信息技术的研究热点,1.1.4信息社会,1.2信息素养与知识产权保护,信息素养是一个内容丰富的概念。它不仅包括利用信息工具和信息资源的能力，还包括选择获取识别信息、加工、处理、传递信息并创造信息的能力。信息素养是根据社会信息环境和信息发展的要求，在自我提高的过程中形成的对信息活动的态度，以及利用信息和信息手段去解决问题的能力。它既应该包括对信息基本知识的了解，对信息工具使用方法的掌握，还应该包括对信息道德伦理的了解与遵守。,1.2.1信息素养,信息素养（InformationLiteracy）的概念于1974年由美国信息产业协会主席保罗泽考斯基提出，是信息时代人才培养模式中出现的一个新概念，已引起了世界各国越来越广泛的重视。,1.2.1信息素养,信息素养内涵：美国图书馆协会和美国教育传播与技术协会1998年制定的学生学习的九大信息素养标准为：能够有效地、高效地获取信息能够熟练地、批判性地评价信息能够精确地、创造性地使用信息能够探求与个人兴趣有关的信息能够欣赏作品和其他对信息创造性表达的内容能够力争在信息查询和知识创新中做得更好能够认识信息对民主化社会的重要性能够履行与信息和信息技术相关的符合伦理道德的行为规范能够积极地参加活动来探求和创建信息,1.2.1信息素养,信息能力信息挑选与获取能力信息免疫与批判能力信息处理与保存能力创造性的信息应用能力,信息意识：信息第一意识信息抢先意识信息忧患意识再学习和终身学习意识,信息品质较高的情商积极向上的生活态度善于与他人合作的精神自觉维护社会秩序和公益事业的精神,1.2.2知识产权,知识产权（IntellectualProperty），即知识财产权、知识所有权，又被称为“精神产权”、“智力成果权”。主要基于脑力劳动创造完成的智力成果所依法享有的专有权利。知识产权的范围十分广泛，对于广义的知识产权保护，世界知识产权组织WIPO（WorldIntellectualPropertyOrganization）给出了八类规定文学、艺术和科学产品；表演艺术家的演出、录音录像制品和广播电视节目；科学发现；人类在各个领域的发明；工业产品外观设计；商标、服务标志、商品名称，以及其他的商业标识；禁止不正当竞争；一切在工业、科学、文学或艺术领域由于智力活动而产生的其他权利。狭义的知识产权保护包括工业产权和版权两部分。,1.2.2知识产权,我国知识产权法最初是以1982年8月23日第五届全国人大常委会第24次会议通过的中华人民共和国商标法和1984年3月12日第六届全国人大常委会第4次会议通过的中华人民共和国专利法为基本框架的。在我国,目前已立法保护的知识产权有:专利权、著作权、商标权、商业秘密、原产地域产品、植物新品种、集成电路布图设计等。具有涵盖知识产权保护主要内容的法律法规中华人民共和国专利法、中华人民共和国商标法、中华人民共和国著作权法和计算机软件保护条例、集成电路布图设计保护条例、著作权集体管理条例、音像制品管理条例、植物新品种保护条例、知识产权海关保护条例、特殊标志管理条例、奥林匹克标志保护条例等,并颁布了一系列相关的实施细则和司法解释,使中国知识产权保护的法律法规体系不断趋于完善。,1.2.2知识产权,1.2.2知识产权,1.2.3职业道德素养,1.2.3职业道德素养,1.3计算机发展简史及展望,计算机是20世纪人类最伟大发明之一。西方人发明了这种奇妙的计算机器，为它起名为Computer。今天，计算机的概念早就背离了它的本义。特别是近20年的事实证明，这台机器以磅礴之势迅猛发展，用非凡的渗透力和亲和力，彻底改变了我们这个星球的模样，融进每个人的工作、学习和生活之中，已在世界范围内形成了一种新的文化，构造了一种崭新的文明。历史是未来的一面镜子，关注计算机的人都希望了解计算机发生和发展的历程。由此，我们可以向前追溯到第一台电子计算机ENIAC诞生的岁月，甚至可以上溯至人类发明计算工具的远古年代；由此，我们也可以向后回顾和感受计算机网络“爆炸”般的冲击波。在这既漫长而又短暂的期间里，曾发生过多少激动人心的奇迹，涌现了多少勇于创新可歌可泣的英雄人物，其中，不乏精彩的镜头和里程碑式的文物，它们甚至比枯燥的文字更能引起人们心灵的回应。让我们倒转时空，追随历史的倩影，从农业社会、工业社会，一步步走向知识经济社会的未来之路。,1.3.1近代计算机发展史,中国最早的计算工具算筹,公元600年左右，我国出现新的计算工具算盘,17世纪欧洲出现对数计算尺和机械式计算器,19世纪英国数学家巴贝齐(1792-1871)提出通用计算机的基本设计思想（输入、存储、处理、控制和输出）。被世人公认为是“计算机之父”,20世纪由于电器元件的发展，出现了机电式计算机。美国哈佛大学的霍华德艾肯在巴贝齐著作的启发下，利用当时的电子技术，制成了自动程序控制机算机“马克1号”（MARKI）,算筹,算盘,对数计算尺,契克卡德,帕斯卡（16231662年）,莱布尼茨（1646年1716年）,查尔斯巴贝奇（1792年1871年）,资料,楚泽（1910年1995年）,可编程数字计算机Z-1,电磁式计算机Z-32600个继电器，用穿孔纸带输入，实现了二进制数字程序控制,Z-4最先采用程序控制的数字计算机,霍华德艾肯（1900年1973年）,1.3.2现代计算机发展史,什么是计算机,1.3.2现代计算机发展史,S=1!+2!+3!+20!S=0FORI=1TO20P=1FORJ=1TOIP=P*JNEXTJS=S+PNEXTI?S=,SRETURN,1.3.2现代计算机发展史,1937年英国数学家图灵(1912-1954)提出了著名的“图灵机”的模型。,1945年6月，冯诺依曼与戈德斯坦、勃克斯等人，联名发表了一篇长达101页纸的报告，即计算机史上著名的“101页报告”。报告明确规定出计算机的五大部件，并用二进制替代十进制运算。,图灵与图灵机,冯诺依曼（1913年1957年）,1.3.2现代计算机发展史,2.75米高的金属柜总重量30吨占地170平方米体积90立方米耗电150千瓦耗资约50万美元电路的焊接点多达50万个每分钟可以输入125张卡片，输出100张卡片电子管平均每隔7分钟就要被烧坏一只,1.3.2现代计算机发展史,17468只电子管6000只继电器7200个二极管70000多电阻器10000多只电容器6000个开关5000次加法/秒500次乘法/秒100次除法/秒,ENIAC标志着电子计算机的创世，人类社会从此大步迈进了电脑时代的门槛,1.3.2现代计算机发展史,17468只电子管6000只继电器7200个二极管70000多电阻器10000多只电容器6000个开关5000次加法/秒500次乘法/秒100次除法/秒,ENIAC标志着电子计算机的创世，人类社会从此大步迈进了电脑时代的门槛,1.3.2现代计算机发展史,1.3.2现代计算机发展史,1.3.2现代计算机发展史,1.3.2现代计算机发展史,1.3.3现代计算机的分类,1.3.3现代计算机的分类,1.3.3现代计算机的分类,1.3.3现代计算机的分类,1.3.3现代计算机的分类,1.3.3现代计算机的分类,1.3.4微处理器和微型计算机的发展,CPU的诞生,1971年4004的核心电路照片,1.3.4微处理器和微型计算机的发展,1974年8080微处理器拥有16位地址总线和8位数据总线,1.3.4微处理器和微型计算机的发展,16位微处理器时代,其内含29000多个晶体管，时钟频率为4.77MHz,1.3.4微处理器和微型计算机的发展,16位微处理器时代,80286芯片集成了14.3万只晶体管、16位字长，时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位，地址总线24位。寻址能力达到了16MB，可以使用外存储设备模拟大量存储空间，从而大大扩展了80286的工作范围，还能通过多任务硬件机构使处理器在各种任务间来回快速切换，以同时运行多个任务。IBM公司将80286用在技术更为先进AT机中，AT机的外部总线为16位，内存一般可扩展到16MB，可支持更大的硬盘，支持VGA显示系统。,1.3.4微处理器和微型计算机的发展,32位微处理器时代,1985年，英特尔再度发力推出了80386处理器。80386内部内含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，其后又提高到20MHz、25MHz、33MHz等。80386DX的内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，可寻址高达4GB内存。它除具有实模式和保护模式外，还增加了一种叫虚拟模式的工作方式，可同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。,1.3.4微处理器和微型计算机的发展,32位微处理器时代,Pentium处理器集成了310万个晶体管，最初推出的初始频率是60MHz、66MHz，后来提升到200MHz以上。第一代的Pentium代号为P54C，其后又发布了代号为P55C，内建MMX(多媒体指令集)的新版Pentium处理器。,1.3.4微处理器和微型计算机的发展,64位微处理器时代,Itanium2具有6.4GB/sec的系统总线带宽、高达3MB的L3缓存，据英特尔称Itanium2的性能,1.3.4微处理器和微型计算机的发展,主频为1GHZ的龙芯2E性能已经达到了2GHz奔四处理器的水平，基于龙芯2E的PC样机运行良好。作为“超龙计划”的一部分，中科院计算所希望未来5年内在CPU设计上能与国外大公司并驾齐驱。,龙芯2号主板,1.3.5计算机发展的趋势,ENIAC,1.3.5计算机发展的趋势,1.3.5计算机发展的趋势,1.3.5计算机发展的趋势,世界排名前五的超级计算机（1）COMPAQ：Terascale（3024个处理器）（2）IBM：ASCIWhite（3）NEC超级计算机（4）NEC超级计算机（5）Cray超级计算机,1.3.5计算机发展的趋势,中国最快超级服务器：“曙光3000”运算速度为每秒3800亿次（排名80位）1/2:48小时的精确天气预报数据处理只需1小时38分钟1/4:一个月的气候预报仅用15分钟1/16:1000万人每人每天可以在网上点击800次网页1/32:1000万人每人每天可以收发7封“电子邮件”。,1.3.5计算机发展的趋势,计算机发展微型化,1.3.5计算机发展的趋势,计算机发展网络化,计算机网络：计算机技术与通信技术结合的产物。计算机网络的发展动力：使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。日本1024台计算机利用并行作业、管理技术，实现高速操作环境。,1.3.5计算机发展的趋势,1.3.5计算机发展的趋势,计算机发展多媒体化,1.4计算机应用,计算机已在科技、教育、国防、工业和经济等领域得到了广泛的应用，已渗透到社会的各行各业，正在改变着传统的工作、学