现代信息技术

1、1 信息化与信息技术应用信息化与信息技术应用“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材周宏仁周宏仁 著著电子工业出版社电子工业出版社2第第2章章 现代信息技术现代信息技术n2.1 现代信息技术的发展现代信息技术的发展n2.2 现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n2.3 现代信息技术处理内容的阶段性特征现代信息技术处理内容的阶段性特征n2.4 现代信息技术应用指导思想的阶段性特征现代信息技术应用指导思想的阶段性特征3第第2章章 现代信息技术现代信息技术n本章重点本章重点n现代信息技术的定义现代信息技术的定义n电子数字计算机的发展历程和基本结构电子数字计算机的发展历程和基本

2、结构n现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n现代信息技术处理内容和重点的演变和阶段现代信息技术处理内容和重点的演变和阶段性特征性特征n应用现代信息技术的指导思想的演变和阶段应用现代信息技术的指导思想的演变和阶段性特征性特征42.1 现代信息技术的发展现代信息技术的发展n2.1.1 “信息技术信息技术”概念的形成概念的形成n信息技术（信息技术（IT）的定义）的定义n基于计算机和微电子技术的，与信息的生产、处理、存储、基于计算机和微电子技术的，与信息的生产、处理、存储、通信、交换、传播和利用相关的各种技术通信、交换、传播和利用相关的各种技术n信息技术主要构成信息技术主要构成n微

3、电子技术、计算机技术、电子通信技术以及软件技术微电子技术、计算机技术、电子通信技术以及软件技术n传统信息技术传统信息技术 VS 现代信息技术（举例）现代信息技术（举例）n分水岭在于是否基于计算机和微电子技术分水岭在于是否基于计算机和微电子技术nICT与与IT52.1 现代信息技术的发展现代信息技术的发展n2.1.2 电子数字计算机的发明电子数字计算机的发明n电子数字计算机的发展历程电子数字计算机的发展历程n1642年，法国数学家帕斯卡（年，法国数学家帕斯卡（Blaise Pascal） 发明了世界上第一台机械计算机发明了世界上第一台机械计算机n1700年前后，德国数学家莱布尼茨（年前后，德国数

4、学家莱布尼茨（Gottfried Leibniz）提出了二进制数的运算法则）提出了二进制数的运算法则62.1 现代信息技术的发展现代信息技术的发展n1848年，英国数学家布尔（年，英国数学家布尔（George Boole）创立）创立了二进制代数学了二进制代数学n1906年，美国人佛瑞斯特（年，美国人佛瑞斯特（Lee De Forest）发明）发明了电子管了电子管n1936年，英国数学家图灵（年，英国数学家图灵（Alan M. Turing）提）提出了一种抽象计算模型出了一种抽象计算模型n1937年年，申农申农（Claude Shannon）开创了二进）开创了二进制电子电路设计和逻辑门的应用制电

5、子电路设计和逻辑门的应用72.1 现代信息技术的发展现代信息技术的发展n1941年，世界上第一台电子计算机，即阿塔纳索年，世界上第一台电子计算机，即阿塔纳索夫夫贝瑞计算机终于诞生贝瑞计算机终于诞生n还不是现代意义上的电子数字计算机还不是现代意义上的电子数字计算机n1946年，世界上第一台电子数字计算机依尼亚克年，世界上第一台电子数字计算机依尼亚克（ENIAC）开始运行）开始运行n存在两个重大的缺点：一是没有存在两个重大的缺点：一是没有存储器存储器；二是采；二是采用布线连接进行程序的控制用布线连接进行程序的控制82.1 现代信息技术的发展现代信息技术的发展n1945年，冯年，冯诺依曼和他的同事们

6、发表了著名的诺依曼和他的同事们发表了著名的“存储程存储程序通用电子计算机方案序通用电子计算机方案EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer）”n奠定了现代电子数字计算机体系结构的基础，开启了通用奠定了现代电子数字计算机体系结构的基础，开启了通用电子数字计算机的时代电子数字计算机的时代n冯冯诺依曼也因此被称为诺依曼也因此被称为“计算机之父计算机之父”92.1 现代信息技术的发展现代信息技术的发展n电子数字计算机的冯电子数字计算机的冯诺依曼体系结构诺依曼体系结构102.1 现代信息技术的发展现代信息技术的发展n2.1.3 描述现代信息

7、技术发展的四大定律描述现代信息技术发展的四大定律n摩尔定律摩尔定律n计算机芯片的性能每两年（计算机芯片的性能每两年（18个月）增加一倍，个月）增加一倍，而制造成本也会相应减少而制造成本也会相应减少n英特尔公司创建人之一摩尔提出英特尔公司创建人之一摩尔提出112.1 现代信息技术的发展现代信息技术的发展n摩尔定律摩尔定律122.1 现代信息技术的发展现代信息技术的发展n贝尔定律贝尔定律n如果保持计算能力不变，微处理器的价格和如果保持计算能力不变，微处理器的价格和体积每体积每18个月减小一半个月减小一半132.1 现代信息技术的发展现代信息技术的发展n吉尔德定律吉尔德定律n1996年，吉尔德预言未

8、来的年，吉尔德预言未来的25年内：年内：n带宽的增长速度比计算能力，即计算机中央处带宽的增长速度比计算能力，即计算机中央处理器（理器（CPU）的运算能力，增长的速度至少要）的运算能力，增长的速度至少要快快3倍倍n全球主干网的带宽每全球主干网的带宽每6个月增长一倍个月增长一倍142.1 现代信息技术的发展现代信息技术的发展n梅特卡夫定律梅特卡夫定律n网络的价值与网络结点数量的平方成正比网络的价值与网络结点数量的平方成正比n在网络时代，在网络时代，“网以多为贵网以多为贵”，上网的人越多，上网的人越多，拥有用户群体越大，共享程度越高，产生的效益拥有用户群体越大，共享程度越高，产生的效益就越多，网络的

9、价值越能够得到最大程度的体现就越多，网络的价值越能够得到最大程度的体现152.2 现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n2.2.1 主机阶段主机阶段162.2 现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n第一代的电子计算机第一代的电子计算机n使用真空电子管和磁鼓储存数据使用真空电子管和磁鼓储存数据n操作指令为特定任务而编制操作指令为特定任务而编制n不同的机器则有各自不同的机器语言不同的机器则有各自不同的机器语言n不仅功能受到限制，而且速度也很慢不仅功能受到限制，而且速度也很慢n世界上第一台世界上第一台电子数字计算电子数字计算机机 ENIAC172.2 现代信息

10、技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n第二代的电子计算机第二代的电子计算机n以大量使用晶体管和磁芯存储器为主要特征以大量使用晶体管和磁芯存储器为主要特征n印刷电路、打印机、磁带、磁盘、内存储器等印刷电路、打印机、磁带、磁盘、内存储器等开始在计算机中使用开始在计算机中使用n计算机体积更小、速度更快、功耗更低，而且计算机体积更小、速度更快、功耗更低，而且性能更稳定性能更稳定n程序语言出现，使用操作系统程序语言出现，使用操作系统182.2 现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n基尔比发明的世界上第一块集成电路基尔比发明的世界上第一块集成电路192.2 现代信息技术发展

11、的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n第三代的电子计算机第三代的电子计算机n采用中、小规模集成电路采用中、小规模集成电路n1964年开始出现，年开始出现，60年代末进入大量生产年代末进入大量生产n机种多样化、系列化，外部设备品种繁多，并机种多样化、系列化，外部设备品种繁多，并开始与通信设备相结合而发展为由多机组成的开始与通信设备相结合而发展为由多机组成的计算机网计算机网n运算速度每秒几百万次，甚至更高运算速度每秒几百万次，甚至更高202.2 现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n第四代的电子计算机第四代的电子计算机n1971年微处理器发明以后，极大规模集成电路年微处理器

12、发明以后，极大规模集成电路和微处理器被用于计算机之中，成为第四代计和微处理器被用于计算机之中，成为第四代计算机的主要特征算机的主要特征n20世纪世纪70 年代中期，小型机（年代中期，小型机（minicomputer）问世，为个人计算机的问世开启了先河问世，为个人计算机的问世开启了先河212.2 现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n第五代的电子计算机第五代的电子计算机n具有人工智能的计算机具有人工智能的计算机n主要目标包括：知识处理，大规模数据库和知主要目标包括：知识处理，大规模数据库和知识库处理，高性能工作站，分布式计算，以及识库处理，高性能工作站，分布式计算，以及超级计

13、算机超级计算机n个人计算机（个人计算机（PC）的成功问世，令计算机的发）的成功问世，令计算机的发展模式和发展方向已经发生重大的转变展模式和发展方向已经发生重大的转变222.2 现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n2.2.2 微机加局域网阶段微机加局域网阶段n世界上第一台微处理器世界上第一台微处理器Intel 4004232.2 现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n第一台供个人使用的个人计算机第一台供个人使用的个人计算机n1974年英特尔公司推出年英特尔公司推出8080微处理器之后，微处理器之后，1975年就诞生了以该芯片为年就诞生了以该芯片为CPU的

14、的“牵牛星牵牛星（Altair）”计算机计算机nIBM5150个人计算机个人计算机n使用使用8088微处理器，在微软公司的磁盘操作微处理器，在微软公司的磁盘操作系统系统MS-DOS上运行上运行242.2 现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n1981年年IBM公司推出的公司推出的IBM5150个人计算机个人计算机252.2 现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n1982年，年，80286微处理器问世微处理器问世n1985年，第一种年，第一种32位微处理器位微处理器80386问世问世n1989年，年，80486 芯片问世芯片问世n2000年，奔腾年，奔腾

15、4 处理器问世处理器问世n1977年，年，Datapoint公司首先推出了公司首先推出了ARC系统，系统，成为全球第一个商用局域网成为全球第一个商用局域网n1979年，以太网（年，以太网（Etherent）确定为局域网标准）确定为局域网标准262.2 现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n2.2.3 互联网阶段（网络计算阶段）互联网阶段（网络计算阶段）nARPANET（ARPA网）网）n1969年，由美国国防部研究计划署（年，由美国国防部研究计划署（ARPA）研发）研发n初衷是在核战争的条件下，保证联网的计算机可以初衷是在核战争的条件下，保证联网的计算机可以经由不同的路由继

16、续保持数据通信经由不同的路由继续保持数据通信n“互联网之父互联网之父”温特温特瑟夫及其研发小组瑟夫及其研发小组272.2 现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征n20世纪世纪70年代初，许多国家希望加入年代初，许多国家希望加入ARPA网网n1983年，年，ARPA网开始向公众开放网开始向公众开放n1984年分成为两个部分，即面向研究活动的年分成为两个部分，即面向研究活动的ARPA网网（交由美国国家科学基金管理）和用于军事运作活动的（交由美国国家科学基金管理）和用于军事运作活动的国防数据网（国防数据网（DDN）n20世纪世纪90年代初期，年代初期，ARPA网开始变得热门起来，原

17、因网开始变得热门起来，原因在于在于80年代中后期微机和局域网技术的发展（微机价格年代中后期微机和局域网技术的发展（微机价格的下降、可视化操作系统的应用等）的下降、可视化操作系统的应用等）n多媒体技术在多媒体技术在20世纪世纪90年代初的发展对互联网的急剧膨年代初的发展对互联网的急剧膨胀有推波助澜的作用胀有推波助澜的作用282.2 现代信息技术发展的阶段性特征现代信息技术发展的阶段性特征nWWW（WorldWideWeb万维网）万维网）n伯纳斯伯纳斯李在李在1990年编写了一个叫年编写了一个叫WWW的程序，的程序，利用超文本标识语言（利用超文本标识语言（HTML）发展了一种对）发展了一种对数据进

18、行编码的标准系统数据进行编码的标准系统n安德逊开发了全球第一个采用图形用户接口的安德逊开发了全球第一个采用图形用户接口的网络浏览器（网络浏览器（web-browser）292.3 现代信息技术处理内容的阶段性现代信息技术处理内容的阶段性特征特征n2.3.1 数据管理数据管理-操作层操作层n数据管理的主要内容数据管理的主要内容n数据的采集，数据的存储（数据库管理）和分数据的采集，数据的存储（数据库管理）和分析计算，以及数据的检索和利用等等析计算，以及数据的检索和利用等等n计算机系统的这种数据处理和管理功能一直延计算机系统的这种数据处理和管理功能一直延续到今天续到今天302.3 现代信息技术处理内

19、容的阶段性现代信息技术处理内容的阶段性特征特征n2.3.2 信息管理信息管理-管理层管理层n戴维斯（戴维斯（Gordon Davis）于）于1967年在美国年在美国明尼苏达大学首创了第一个管理信息系统明尼苏达大学首创了第一个管理信息系统研究中心研究中心n20世纪世纪 60和和70年代，在发达国家的企业和年代，在发达国家的企业和政府中，管理信息系统取得了快速的发展政府中，管理信息系统取得了快速的发展和广泛的应用和广泛的应用312.3 现代信息技术处理内容的阶段性现代信息技术处理内容的阶段性特征特征n2.3.3 知识管理知识管理-决策层决策层n信息管理的一个高级阶段，可以更有效地提供决策支持，信息

20、管理的一个高级阶段，可以更有效地提供决策支持，帮助企业或集团抓住机遇帮助企业或集团抓住机遇n最终目的是促进知识资源的开发，即发掘和辨识所有与最终目的是促进知识资源的开发，即发掘和辨识所有与企业经营和竞争有关的知识企业经营和竞争有关的知识n例如，从所采集的消费者信息中例如，从所采集的消费者信息中分析可以获得市场趋势的知识，分析可以获得市场趋势的知识，客户偏好的知识，从而引导企业客户偏好的知识，从而引导企业的生产和经营活动的生产和经营活动322.4 现代信息技术应用指导思想的阶现代信息技术应用指导思想的阶段性特征段性特征n2.4.1 计算机化计算机化n在生产和管理的过程中尽可能地使用计算机，在生产

21、和管理的过程中尽可能地使用计算机，以达到提高工作效率和管理水平的目的以达到提高工作效率和管理水平的目的n20世纪世纪80年代以前的指导思想年代以前的指导思想n即将原有的业务流程计算机化即将原有的业务流程计算机化332.4 现代信息技术应用指导思想的阶现代信息技术应用指导思想的阶段性特征段性特征n2.4.2 业务流程再造（业务流程再造（BPR）n对原有的业务流程进行重新设计，使其更对原有的业务流程进行重新设计，使其更精简、更有效、更合理，更能充分发挥现精简、更有效、更合理，更能充分发挥现代信息技术的潜力代信息技术的潜力n在在20世纪世纪80年代后期、年代后期、90年代初中期盛行一时年代初中期盛行一时342.4 现代信息技术应用指导思想的阶现代信息技术应用指导思想的阶段性特征段性特征n2.4.3 机构改造机构改造n利用包括互联网技术在内的信息技术对现有的、工业利用包括互联网技术在内的信息技