计算机专业指南专业入门课程教学文稿

计算机专业指南专业入门课程第一部分：专业学习导航21.1梦想从这里起航没有围墙的世界上最大的大学

3教师讲解理清思路

中央广播电视大学现代远程开放教育学习以学生为主导，教师为辅助的学导结合的教学。学习者利用多种媒体资源开展自主学习和协作学习。强调学生学习的自主性、教师导学助学的针对性和学生学习资源的多样性。41.1.1远程教育的学习1、自主学习

在学习活动之前自己能确定学习目标、制定学习计划、做好具体的学习准备，在学习活动中能对学习进展、学习方法作出自我监控、自我反馈和自我调节，在学习活动后能对学习结果进行自我检查、自我总结、自我评价和自我补救。特征：目标明确方法得当积极进取适时调控三个指标：学习目标的建立、学习方法的掌握及学习评价的实现。概括为：“能学”、“想学”、“会学”、“坚持学”。51.1.1远程教育的学习2、协作学习与团队学习

协作学习

两个或两个以上的个体在一起，通过交流与合作以提高学习效率的学习形式。

团队学习

以学习的共同愿望为目标，以有序化的分工合作为相互联系的纽带，共享学习资源，共闯学习难关，共创学习成就，共同评价学习效果的互助性的学习。6开放教育的学习过程1、指定个人学习计划。2、学习必修课程、限定性选修课程、选修课程并通过考试。3、完成各课程的作业、实验。4、参加集中实践环节，完成本专业综合设计任务。学习过程指定学习计划课程学习社会实践毕业论文（设计）自学文字材料收听（看）音像教材参加面授辅导上网学习小组学习完成作业课程考核7专业课程体系和教学计划一般能力基本素质职业基本素质职业素质培养具有良好沟通与合作能力团队合作精神合格的政治素养邓小平理论和“三个代表重要思想”概论文化素质常用办公自动化软件操作计算机应用基础信息技术认知、使用能力计算机专业指南一、专业：电大开设计算机专科目前有计算机信息管理和计算机网络技术二、素质要求：8核心能力核心能力要素支撑课程信息系统管理与维护数据库使用与维护能力网页设计能力信息管理系统的运行与维护能力网络实用技术基础信息管理系统数据库基础与应用Dreamweaver网页设计信息化管理与运作ERP原理与应用课程体系9第二部分：走进计算机世界102.1电子计算机的诞生和发展2、ENIAC（电子数字积分和计算机）的产生。1、究竟是谁发明了计算机？11是谁发明了计算机？

这场美国历史上耗时最久的知识产权官司，从1967年莫奇利被告上法庭，一直到1973年法庭终审，历时6年，开庭审讯135次，庭审中一个传讯达77个证人，开庭前双方律师取证阶段共采集了80份书面证词。也正是因为那次的判决，莫奇利和小爱克特对于计算机所持有的专利失效了，没有人能真正控制计算机的专利，给计算机行业带来了很大促进。像IBM、Apple一样的计算机公司如雨后春笋般地涌现出来，因为他们不必担心支付庞大的许可费用。但是，客观地说，从ABC开始，人类的计算从模拟向数字挺进。而ENIAC标志着计算机正式进入数字的时代。第一台通用的电子计算机是由阿塔纳索夫设计、由莫奇利和艾克特负责制成的。虽然这一“长期错误”已经存在了很长时间，但是谁又在乎第一台电视机或者第一台电冰箱的发明人是谁呢？它们的存在无非是给人类提供便利生活而已。对于谁是真正的“计算机之父”的争论似乎并无太大意义，或许探讨计算机未来的想象空间远比争辩计算机发展的曲折面貌更有历史意义。

12ENIAC（电子数字积分和计算机）的产生第一台电子计算机叫ENIAC（电子数字积分计算机的简称，英文全称为ElectronicNumericalIntegratorAndComputer），它于1946年2月15日在美国宣告诞生。承担开发任务的“莫尔小组”由四位科学家和工程师埃克特、莫克利、戈尔斯坦、博克斯组成，总工程师埃克特当时年仅24岁。13

在美国宾夕法尼亚大学的莫尔电机学院揭幕典礼。它，就是世界上第一台现代电子计算机“埃尼阿克”（ENIAC）。这个庞然大物占地面积达170平方米，重达30吨。在揭幕仪式上，“埃尼阿克”为来宾表演了它的“绝招”----—分别在1秒钟内进行了5000次加法运算和500次乘法运算，这比当时最快的继电器计算机的运算速度要快1000多倍。这次完美的亮相，使得来宾们喝彩不已。

14ENIAC诞生背景

研制电子计算机的想法产生于第二次世界大战进行期间。当时激战正酣，各国的武器装备跟现在比差远了，占主要地位的战略武器就是飞机和大炮，哪有什么“飞毛腿”导弹、“爱国者”防空导弹、“战斧式”巡航导弹，因此研制和开发新型大炮和导弹就显得十分必要和迫切。为此美国陆军军械部在马里兰州的阿伯丁设立了“弹道研究实验室”。

美国军方要求该实验室每天为陆军炮弹部队提供6张火力表以便对导弹的研制进行技术鉴定。千万别小瞧了这区区6张火力表，它们所需的工作量大得惊人！事实上每张火力表都要计算几百条弹道，而每条弹道的数学模型你知道是什么吗？一组非常复杂的非线性方程组。这些方程组是没有办法求出准确解的，因此只能用数值方法近似地进行计算。

但即使用数值方法近似求解也不是一件容易的事！按当时的计算工具，实验室即使雇用200多名计算员加班加点工作也大约需要二个多月的时间才能算完一张火力表。在“时间就是胜利”的战争年代，这么慢的速度怎么能行呢？恐怕还没等先进的武器研制出来，败局已定。15

为了改变这种不利的状况，当时任职宾夕法尼亚大学莫尔电机工程学院的莫希利（JohnMauchly）于1942年提出了试制第一台电子计算机的初始设想——“高速电子管计算装置的使用”，期望用电子管代替继电器以提高机器的计算速度。美国军方得知这一设想，马上拨款大力支持，成立了一个以莫希利、埃克特（Eckert）为首的研制小组开始研制工作、预算经费为15万美元，这在当时是一笔巨款。要不是为了战争，谁能舍得出这么大的钱！虽说战争万恶，但未始不偶尔促进科技的发展。凡研制一种新工具，总是需要先期投入大量资金（研制ENIAC时，一开始就投资15万美元，但最后的总投资高达48万美元，这在40年代可是一笔巨款！）。能为一种未问世的工具大胆出钱的总是少数。最后还是战争使计算机的诞生成为现实。事实上各种各样的社会需求中，战争期间的需求始终是最迫切的，因为事关生死存亡。政府和军方总是出手大方，将最新的科技成果应用到诸如战略和常规武器的研制工作上，以确保己方在军事上处于领先地位。163、电子计算机发展历史。第一代计算机（1946-1958）第二代计算机（1958-1964）第三代计算机（1964-1974）第四代计算机（1974至今）17第一代计算机

1946年2月15日，标志现代计算机诞生的ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorandComputer)在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑，它通过不同部分之间的重新接线编程，还拥有并行计算能力。ENIAC由美国政府和宾夕法尼亚大学合作开发，使用了18000个电子管，70000个电阻器，有5百万个焊接点，耗电160千瓦，其运算速度为每秒5000次。第一代计算机的特点是操作指令是为特定任务而编制的，每种机器有各自不同的机器语言，功能受到限制，速度也慢。另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓储存数据。18第二代计算机1948年，晶体管发明代替了体积庞大电子管，电子设备的体积不断减小。1956年，晶体管在计算机中使用，晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。1960年，出现了一些成功地用在商业领域、大学和政府部门的第二代计算机。第二代计算机用晶体管代替电子管，还有现代计算机的一些部件:打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。计算机中存储的程序使得计算机有很好的适应性，可以更有效地用于商业用途。在这一时期出现了更高级的COBOL和FORTRAN等语言，使计算机编程更容易。新的职业(程序员、分析员和计算机系统专家)和整个软件产业由此诞生。19第三代计算机1958年德州仪器的工程师JackKilby发明了集成电路(IC)，将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。更多的元件集成到单一的半导体芯片上，计算机变得更小，功耗更低，速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统，使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。20第四代计算机

大规模集成电路(LSI)可以在一个芯片上容纳几百个元件。到了80年代，超大规模集成电路(VLSI)在芯片上容纳了几十万个元件，后来的(ULSI)将数字扩充到百万级。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性不断增强。70年代中期，计算机制造商开始将计算机带给普通消费者，这时的小型机带有友好界面的软件包，供非专业人员使用的程序和最受欢迎的字处理和电子表格程序。1981年，IBM推出个人计算机(PC)用于家庭、办公室和学校。80年代个人计算机的竞争使得价格不断下跌，微机的拥有量不断增加，计算机继续缩小体积。与IBMPC竞争的AppleMacintosh系列于1984年推出，Macintosh提供了友好的图形界面，用户可以用鼠标方便地操作。21计算机的发展趋势1、微型化和巨型化。2、网络化。3、智能化。22巨型化

巨型化是指其高速运算、大存储容量和强功能的巨型计算机。其运算能力一般在每秒百亿次以上、内存容量在几百兆字节以上。巨型计算机主要用于尖端科学技术和军事国防系统的研究开发。巨型计算机的发展集中体现了计算机科学技术的发展水平，推动了计算机系统结构、硬件和软件的理论和技术、计算数学以及计算机应用等多个科学分支的发展。

23微型化

二十世纪七十年代以来，由于大规模和超大规模集成电路的飞速发展，微处理器芯片连续更新换代，微型计算机连年降价，加上丰富的软件和外部设备，操作简单，使微型计算机很快普及到社会各个领域并走进了千家万户。随着微电子技术的进一步发展，微型计算机将发展得更加迅速，其中笔记本型、掌上型等微型计算机必将以更优的性能价格比受到人们的欢迎。

24网络化

网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机互联起来，按照网络协议相互通信，以达到所有用户都可共享软件、硬件和数据资源的目的。现在，计算机网络在交通、金融、企业管理、教育、邮电、商业等各行各业中得到广泛的应用。目前各国都在开发三网合一的系统工程，即将计算机网、电信网、有线电视网合为一体。将来通过网络能更好的传送数据、文本资料、声音、图形和图像，用户可随时随地在全世界范围拔打可视电话或收看任意国家的电视和电影。

25智能化智能化就是要求计算机能模拟人的感觉和思维能力，也是第五代计算机要实现的目标。智能化的研究领域很多，其中最有代表性的领域是专家系统和机器人。目前已研制出的机器人可以代替人从事危险环境的劳动，运算速度为每秒约十亿次的“深蓝”计算机在1997年战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。

26展望未来

展望未来，计算机的发展必然要经历很多新的突破。从目前的发展趋势来看，未来的计算机将是微电子技术、光学技术、超导技术和电子仿生技术相互结合的产物。第一台超高速全光数字计算机，已由欧盟的英国、法国、德国、意大利和比利时等国的70多名科学家和工程师合作研制成功，光子计算机的运算速度比电子计算机快1000倍。在不久的将来，超导计算机、神经网络计算机等全新的计算机也会诞生。届时计算机将发展到一个更高、更先进的水平。

27计算机软件的发展1、第一阶段（20世纪40-50年代中期）2、第二阶段（50年代中期-60年代后期）3、第三阶段（60年代后期到目前）28开创阶段计算机软件历史真正开始是在美国和欧洲的实验室里，大多数研究结果也产生于实验室。它们多数来自于学术界，其余产生于政府和私人公司。在１９５５年到１９６５年这个期间，运算速度越来越快、价格越来越便宜的新计算机不断涌现，软件工作人员就需要不断针对不同计算机写出新的软件。这种变化速度令软件人员应接不暇。

之后，软件业从计算机工业中独立出来，成为一枝新秀。那时，硬件厂商开放了他们的系统软件（由于没有这种开放，不能进一步推销他们的产品），有几个公司开始提供定制软件的服务，然而那时没有专门经销软件的公司。由于软件免费，用户相互赠送，使软件不断重用与推广，并鼓励共享软件的发展。例如，IBM科学用户组织SHARE提供了软件重用的目录清单，包含了三角函数分类和合并计算的多个数学程序，并对进入了SHARE目录中的软件产品，能给予此领域的最高荣誉。29稳定阶段随着360机汇集科学和商务应用在一台计算机上，IBM也希望将所有的计算机语言合成一种语言。PL/1就这样诞生了，它不仅包含科学计算FORTARN和商务计算COBOL语言的功能，而且还具有新生语言ALGOL的功能。除了IBM360带来的软件发展外，在稳定阶段，形成了软件的独立经销。几个敢于冒险的软件商开始销售他们的软件产品。这在当时极其不易，因为硬件厂商为阻碍软件发展，防止软件分离以形成独立行业，故意将软件的价格压得很低，无利润可赚。随着软件领域的稳定发展和新软件产品的问世，它们逐渐成为公司和市场的商品，价值连城。软件维护与更新也成为一项日益重要的工作。从而形成了计算机软件市场经济。

稳定阶段中开始出现了计算机学科的学术讨论。第一个计算机科学程序在六十年代晚期奠基，不久以后又编制了第一个管理信息系统程序。当时计算机软件工程还没有从计算机学科中分离出来，直到微型计算机年代才独立成为一门学科。尽管当时没有形成学科，然而软件工程研究一直在进行，重点聚集在计算机语言的问题上。

30发展阶段此阶段是一次激动人心年代，计算机已经普及和无处不有，同时软件业在计算机行业成为不可缺少部分并取得了辉煌胜利。这个阶段是软件发展过程中最重要的时期。因为PC机和工作站以半年更新一代的令人目不暇接的速度，势不可挡地入侵小型机、中型机甚至大型机领域，从而使计算机无处不在，计算机走出了象牙塔，走进了平常百姓家庭，走进了普通人办公室。在家里、办公室、银行、邮局等生活工作的周围，处处可见计算机的应用业绩，普及流行速度极快，蓬勃向前。软件作用和价值牢固地树立起来了。人工智能、知识工程、专家系统以及神经网络领域的研究得以发展与深化。软件市场在世界范围内比较快的速度增长，在美国犹他州已出现以软件为主的第二高技术产业区。目前软件的发展速度已超过硬件产业，占信息产业的主导地位。美国垄断世界软件市场的格局，一时很难发生变化。微软公司软件巨头比尔.盖茨在五年前已成为美国首富，现在又是世界首富。随着市场分割，过去反控制反垄断的竞争也被分解了。IBM公司成为大型机之首；Intel公司是计算机芯片之王，也可以称为计算机硬件之王；Microsoft公司成为微机软件之冠。但是希望成为大型机软件之王的竞争仍然在继续。

31展望未来Internet的TCP/IP协议使成千上万个不同的操作系统和应用程序能相互通信，使得网络访问容易，浏览众多的数据库和站点信息，从而产生了较大经济效益和社会效益。当谈起计算机软件的现代历史，Internet将作为人-机通信原理的里程碑，而WWW、HTML、VRM和Java将是这个里程碑的组成部分。软件行业的成功，尤其是1995年以来的迅速崛起的Internet/Intranet技术为主的网络软件以及数据库挖掘、人工智能、神经网络等软件，为人类进入二十一世纪奠定了坚实的基础。新世纪将是一个更全面的信息化时代，计算机的普及与使用将会更广更宽，从而对计算机软件的需求更高，本世纪的成果与经验，将带入下一世纪，并不断被软件人员发展、完善，以适应新世纪人类的需要，并发扬光大。

计算机软件的发展如今仍是方兴未艾，尤其是网络软件、HTML和Java语言，这将给人类社会带来翻天覆地的大变化，了解她的昨天，掌握她的今天，就能把握与预测她的明天，并期盼着二十一世纪软件业将会有更美好的发展与未来。

322.2今天的世界----独领风骚的计算机2.2.1无处不在的计算机2）生活的梦想在信息时代实现1）什么是信息社会？3）交通管理4）智能机器人5）数字化娱乐6）数字化时代的新生活33信息社会信息社会与后工业社会的概念没有什么原则性的区别。信息社会也称信息化社会，是脱离工业化社会以后，信息将起主要作用的社会。在农业社会和工业社会中，物质和能源是主要资源，所从事的是大规模的物质生产，而在信息社会中，信息成为比物质和能源更为重要的资源，以开发和利用信息资源为目的信息经济活动迅速扩大，逐渐取代工业生产活动而成为国民经济活动的主要内容。信息经济在国民经济中占据主导地位，并构成社会信息化的物质基础。以计算机、微电子和通信技术为主的信息技术革命是社会信息化的动力源泉。技术在生产、科研教育、医疗保健、企业和政府管理以及家庭中的广泛应用对经济和社会发展产生了巨大而深刻的影响，从根本上改变了人们的生活方式、行为方式和价值观念。34生活的梦想在信息时代实现计算机技术提供的新的选择机会改变了亿万人的工作和生活方式。

1983年，美国人史蒂夫·罗伯茨感觉自己被困于债务和书桌中。丧失爱好：写作、冒险、电脑设计、骑自行车、浪漫、网络和出版。他决定开始一种能包容以上爱好的新生活方式。骑着装有便携电脑和一个5W太阳能板的斜靠式自行车踏上旅途。每天用电话连接网络，发表杂志、文章和书稿。历时3年，行驶10000英里。3年后，他设计更先进的交通工具，组装价值120万美元、重580磅、8个轮子的斜躺式自行车。该车带有7台联网计算机，一部卫星无线电台，一部带有调制解调器和传真功能的移动电话，一部CD音响，一顶带水冷的头盔，头盔上有电脑显示器、太阳能板和6层安全系统。后来，他走向大海，设计了一艘船。该船嵌入控制系统网络、卫星网络接收器、Macintosh(苹果机）控制台、业余半导体电台、1080W太阳能板、可自动撑的帆，甲板上有录像设备。罗伯茨把旅行、商务、教育和探险结合起来。35交通管理交通管理电子眼：运用数码相机、计算机、视频等技术对路口违规的行为实行监控。交通管理指挥中心：中心计算机与电子地图联网，可显示各个路口的情况，使整个城市交通情况展现在中心的电子地图上。36智能机器人

智能机器人是一个多种高新技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，涉及到当今许多前沿领域的技术。行走中的智能机器人

日本的仿真人机器人37机器人的发展

机器人有三个发展阶段：第一代机器人，那么也叫示教再现型机器人，它是通过一个计算机，来控制一个多自由度的一个机械，通过示教存储程序和信息，工作时把信息读取出来，然后发出指令，这样的话机器人可以重复的根据人当时示教的结果，再现出这种动作，比方说汽车的点焊机器人，它只要把这个点焊的过程示教完以后，它总是重复这样一种工作，它对于外界的环境没有感知，这个力操作力的大小，这个工件存在不存在，焊的好与坏，它并不知道。第二代机器人，叫带感觉的机器人，这种带感觉的机器人是类似人在某种功能的感觉，比如说力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉和人进行相类比，有了各种各样的感觉，比方说在机器人抓一个物体的时候，它实际上力的大小能感觉出来，它能够通过视觉，能够去感受和识别它的形状、大小、颜色。抓一个鸡蛋，它能通过一个触觉，知道它的力的大小和滑动的情况。第三代机器人，也是我们机器人学中一个理想的所追求的最高级的阶段，叫智能机器人，那么只要告诉它做什么，不用告诉它怎么去做，它就能完成运动，感知思维和人机通讯的这种功能和机能，那么这个目前的发展还是相对的只是在局部有这种智能的概念和含义，但真正完整意义的这种智能机器人实际上并没有存在，而只是随着我们不断的科学技术的发展，智能的概念越来越丰富，它内涵越来越宽。

38机器人分类工业机器人是最成熟，应用最广泛的一类机器人，世界总量目前已经销售110万台，这是1999年的统计，但这110万台在已经进行装备使用的是75万台，这个量也是不小的。总体情况看，日本在工业机器人这一块，是首位的，成为机器人的王国。

服务机器人，随着工业化的发展，尤其近十年以来，机器人的发展的应用领域在不断拓宽，目前一个很重要的特征，大家都知道，机器人已经从制造业逐渐转向了非制造业和服务行业，刚才谈的汽车制造属于是制造业，但服务行业包括清洁、加油、救护、抢险、救灾这些等等，都属于非制造行业和服务行业，那么这里边跟工业机器人相比，它有一个很重要的不同，它主要是一个移动平台，它能够移动、去运动，上面有一些手臂进行操作，同时还装有一些像力觉传感器和视觉传感器、超声测距传感器等等。它对周边的环境进行识别，来判断它的运动，完成某种工作，这是服务机器人的基本的一个特点。具体分为：清洁机器人、加油机器人、导盲机器人、导游礼仪机器人、家务机器人、表演娱乐机器人、农林畜产机器人、建筑机器人、消防救护机器人、医疗机器人、水下机器人、空间机器人。机器人技术，涉及到多个学科，机械、电工、自动控制、计算机测量、人工智能、传感技术等等，它是一个国家高技术实力的一个重要标准。39数字化娱乐

所谓数字化，是指在某个领域的各个方面和某种产品的各个环节都采用数字信息处理技术，比如数字电视、数码相机等产品都采用了数字信息技术；对于数字化娱乐，虽然还没有专业定义，但一般都认为，以数字信息技术或产品为工具来实现满足消费者休闲、欣赏、与人沟通等娱乐活动，从而达到使消费者身心愉快、减轻压力的效果。数字化娱乐的两种主要载体

传统的娱乐主要体现在电视、广播、报纸、杂志上。目前，数字化娱乐载体主要集中在电脑网络和手机上。

网络游戏因其集高科技性、娱乐性、竞技性、仿真性等诸多娱乐要素于一体，成为当今数字化娱乐行业的先锋。数字化娱乐的第二种主要载体就是手机。手机已是现代人的必备物品，由最初的只具备通讯属性，发展到集多种娱乐属性于一身的移动通讯终端产品。

数字化娱乐的发展趋势：随着3G时代的到来，手机的功能将更趋向多元化，将成为集视听、娱乐、资讯等多元化的手机媒体，比如，消费者可在手机上随时观看或点播电影，用手机播放视频将成为流行；消费者可以不限时空地从手机上获得最新信息，并可以24小时随机更新信息；手机邮箱、手机银行等新增业务也将逐渐走进消费者……

40数字化时代的新生活数字化生活的特点：智能化、个性化和网络化。智能化从技术的角度讲，智能化就是自动化，就是通过一系列智能技术使设备或者系统部分地具有人的智能，从而能够部分地代替人的劳动。个性化的影响已经越来越大，一些厂商都相继推出了相应的产品和服务，而时尚化、健康化等一系列产品也正是个性化的某种形式。通过网络，人们可以将自己的需求发布出去，厂商也可以通过其网站和定制系统获得所有具有相同需求的用户的资料，进行大量的生产，或者进行单件生产。可以说，个性化是信息技术所取得的最为伟大的成就之一。

网络化是一种趋势，前期大规模的基础网络建设在这时将产生深远的影响，所有的产品、生活都将被赋予鲜明的网络特色，可见这一切都将直接或间接地与Internet相连。

41数字化时代的新生活

数字化生活的未来在未来的计算与网络无处不在的信息社会中，人们可将在日常生活中想做的一切：购物、出售东西、在银行取款、支付账单、更新驾照、查阅文献、订阅新闻、学习、授课、协同工作、娱乐休闲、交友谈情、投资赚钱等等，而一个最大的不同是，他们实现这一切时将变得轻而易举，因为信息无处不在，联网终端无处不在，你可以随时查到任何想要查到的信息，得到任何难题的解决支持，在任何地方都能随时作出行为决策……在一个典型的智能化家庭中，不但内部的所有电器都连在一起，而且还与互联网融为一体，它们共同构成一个智能化的生活环境：空气探测器会随时监测空气中的灰尘，当它超过一定的标，会对人类的健康造成危害时，空气探测器就会自动启动空气湿润装置，当空气中的烟雾超过一定的度时，空气探测器又会向火警机器人发出警报；通过电脑，你就可以收看有线电视节目，并且在你不在的时候，电脑会按时启动自动下载程序，将你喜欢的节目保存起来；电脑还可以帮你买菜，当冰箱中的菜的重量轻于某个数，这个信息就会传到电脑上，然后电脑会对所连接的商场的菜价单进行自动比较，并为你从网上购买到最便宜的菜，通过家务机器人为你添加到冰箱中……

422.2.2威力无比的计算机1.科学计算(或数值计算)2.数据处理(或信息处理)3.辅助技术(或计算机辅助设计与制造)4.过程控制(或实时控制)5.计算机多媒体技术6.计算机通信和网络应用7.人工智能431.科学计算(或数值计算)

科学计算是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。在现代科学技术工作中，科学计算问题是大量的和复杂的。利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力，可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。

例如，建筑设计中为了确定构件尺寸，通过弹性力学导出一系列复杂方程，长期以来由于计算方法跟不上而一直无法求解。而计算机不但能求解这类方程，并且引起弹性理论上的一次突破，出现了有限单元法。442.数据处理(或信息处理)

数据处理是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称。据统计，80％以上的计算机主要用于数据处理，这类工作量大面宽，决定了计算机应用的主导方向。45

3.辅助技术(或计算机辅助设计与制造)

计算机辅助技术包括CAD、CAM和CAI等。

⑴计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称CAD)

计算机辅助设计是利用计算机系统辅助设计人员进行工程或产品设计，以实现最佳设计效果的一种技术。它已广泛地应用于飞机、汽车、机械、电子、建筑和轻工等领域。例如，在电子计算机的设计过程中，利用CAD技术进行体系结构模拟、逻辑模拟、插件划分、自动布线等，从而大大提高了设计工作的自动化程度。又如，在建筑设计过程中，可以利用CAD技术进行力学计算、结构计算、绘制建筑图纸等，这样不但提高了设计速度，而且可以大大提高设计质量。

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⑵计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing,简称CAM)

计算机辅助制造是利用计算机系统进行生产设备的管理、控制和操作的过程。例如，在产品的制造过程中，用计算机控制机器的运行，处理生产过程中所需的数据，控制和处理材料的流动以及对产品进行检测等。使用CAM技术可以提高产品质量，降低成本，缩短生产周期，提高生产率和改善劳动条件。

将CAD和CAM技术集成，实现设计生产自动化，这种技术被称为计算机集成制造系统(CIMS)。它的实现将真正做到无人化工厂(或车间)。⑶计算机辅助教学(ComputerAidedInstruction,简称CAI)

计算机辅助教学是利用计算机系统使用课件来进行教学。课件可以用著作工具或高级语言来开发制作，它能引导学生循环渐进地学习，使学生轻松自如地从课件中学到所需要的知识。CAI的主要特色是交互教育、个别指导和因人施教。47

4.过程控制(或实时控制)

过程控制是利用计算机及时采集检测数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。采用计算机进行过程控制，不仅可以大大提高控制的自动化水平，而且可以提高控制的及时性和准确性，从而改善劳动条件、提高产品质量及合格率。因此，计算机过程控制已在机械、冶金、石油、化工、纺织、水电、航天等部门得到广泛的应用。

例如，在汽车工业方面，利用计算机控制机床、控制整个装配流水线，不仅可以实现精度要求高、形状复杂的零件加工自动化，而且可以使整个车间或工厂实现自动化。

48计算机多媒体技术一、多媒体和多媒体技术的含义

媒体在计算机领域中一是指存储信息的实体，如磁盘等；二是指传递信息的载体，如数字、文字、声音、图形、图像等。在多媒体技术中的媒体指后者。1．多媒体：是指能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术，这些信息媒体包括文字、声音、图形、图像、动画、视频等。现在所说的“多媒体”，不是指媒体本身，而主要是指处理和应用它的一整套技术。因此，多媒体技术就是有声有色的信息处理与利用技术。即多媒体技术就是对文本，声音，图象和图形进行处理，传输，储存和播发的集成技术。492.多媒体计算机的定义多媒体计算机是指具有能捕获、存储并展示包括文字、图形、图像、声音、动画和活动影像等信息处理能力的计算机，简称为MPC。多媒体计算机具有集成性、实时性和交互性的特点。3.多媒体技术的研究内容多媒体信息的压缩与编码；多媒体信息的特性与建模；多媒体信息的组织与管理；多媒体信息的表现与交互；多媒体通信与分布处理；虚拟现实技术；多媒体技术的标准化；多媒体应用的研究与开发。504.多媒体计算机的基本构成

多媒体计算机硬件包括7个部分：功能强、速度快的中央处理器(CPU)；可管理和控制各种接口与设备的配置具有容量(尽可能大)的存储空间、光存储设备DVD、CD-ROM；高分辨率显示接口与设备（具有高清晰的彩色显示器）；

51计算机通信技术

从19世纪的模拟电话、电报通信到20世纪的Internet，人类的通信手段发生了翻天覆地的变化。今天，通过将分布在不同位置的计算机连接起来，实现计算机之间的通信和数据交换，才能发挥其巨大作用。通信技术是计算机互联的基础。

一、通信系统的组成所谓通信就是信号通过传输媒体进行传递的过程，而实现信息传递所需要的一切设备构成通信系统。其概念模型如图：

信息源发送设备传输媒体接收设备接收者

二、通信媒体所谓通信媒体就是传输媒体，包括有线的和无线的，它们具有不同的物理特性。数据传输的特征和质量是由传输媒体的特征和信号的特征决定的，每一种传输媒体在带宽、延迟、成本和安装维护等方面各不相同。

52双绞线、同轴电缆、光纤、无线通信

53计算机网络技术

（一）计算机网络的发展到了20世纪60年代后期，才实现计算机与计算机之间的通信，即将多个计算机系统用通信线路连接起来，使计算机之间可以彼此互相交换信息、共享软硬件资源，从而形成现代意义上的计算机网络。此时计算机网络的典型代表就是ARPAnet。此后，从局域网到广域网，从大型机网到微机网，从数据通信网到综合业务数字网，各种各样的网络技术与产品不断涌现。目前，计算机网络的发展方向是以多样化的通信手段和通信传输介质，形成能同时传输数据、文本、声音、图形和图像等多媒体信息的综合业务数字网。

（二）计算机网络的功能

1、信息传递；2、资源共享（（1）硬件资源共享。（2）软件资源共享。（3）数据资源共享。）3、提高了计算机系统的可靠性；4、分担系统负荷。

（三）计算机网络的组成

从网络硬件的构成来看，局域网通常由服务器、客户机、网卡、中继器、集线器、传输线等基本部件组成。扩展到广域网后，还可能用到网桥、交换机、路由器等硬件设备。

54网络安全

1、什么是网络安全？网络安全就是为防范计算机网络硬件、软件、数据偶然或蓄意破环、篡改、窃听、假冒、泄露、非法访问和保护网络系统持续有效