大学计算机教程-计算与人工智能导论（第4版）课件 第1章 绪论

第1章绪论1.1计算机概述1.2信息与信息技术1.3计算思维1.4AI发展、研究内容、应用及挑战1.5集成电路简介第1章绪论1.1计算机概述计算机的发展1946.2ENIACABCIASEDVAC电子管计算机晶体管计算机SSI/MSI计算机LSI/VLSI计算机新一代计算机1954TRADIC195x…..1965197120001964IBM360系列机1964DECPDP-8总线1965.摩尔定律…?电子管磁鼓机器语言计算晶体管磁芯高级语言数据处理SSI,MSI半导体存储(SSI,MSI)OS、DBMS计算、处理、工业控制等领域LSI,VLSI半导体存储(LSI,VLSI)开发平台、分布式网络软件等各领域新技术，智能设备1.1计算机概述计算机的特点:速度快、精度高、信息存储&逻辑判断、自动控制、二进制分类按工作原理:数字计算机、模拟计算机按用途：通用计算机、专用计算机按规模：巨型机、小巨型机、大型机、小型机、工作站、个人计算机应用：计算、数据处理、自动控制、计算机辅助、人工智能、通信？1.2信息与信息技术信息概念信息技术：文字

印刷术

电话、广播和电视使用

现代信息技术(计算机+通信)计算机中信息的表示二进制数、八进制数、十六进制数及转换原码、反码和补码字符编码中西文编码：GB2312、GBK、GB18030;ASCII、EBCDIC、UCS字形码图形图像表示声音的处理与表示011010011101……十进制数二进制数转换方法：

整数和小数分开转换整数部分：除以2逆序取余小数部分：乘以2顺序取整例如：29.6875

11101.1011B

注意：十进制小数（如0.63）在转换时会出现二进制无穷小数，这时只能取近似值129371421222200111余数低位高位整数部分小数部分0.6875×21.37500.75001.50001.0000×2×2×2高位低位二进制数十进制数转换方法：二进制数的每一位乘以其相应的权值，然后累加即可得到它的十进制数值例：11101.1011B

=1×24＋1×23＋1×22＋0×21＋1×20

＋1×2－1＋0×2－2＋1×2－3＋1×2－4

=29.6875

【例】（1）二进制数10110110.1010转换为十进制、八进制、十六进制;

（2）十进制数137.625转换为二进制、八进制、十六进制8位二进制代码无符号整数原码补码0000000000000000001111……………………01111111127127127100000001280－12810000001129－1－127……………………11111111255－127－1ASCII码表区位码国标交换码:区位码+32机内码:

国标码+128一级汉字（3755个）二级汉字（3008个）（扩充使用）位号：

………19423字母、数字和各种符号……区号：191655568794GB2312-80字符集88【例】：“大”字的区号20，位号83，区位码是2083

用2个字节表示为：0001010001010011【例】：计、算、机三个字的机内码分别是：

计

BCC6H1011110011000110B

算

CBE3H1100101111100011B

机

BBFAH1011101111111010B1.3计算思维概念：理论思维；实验思维；计算思维特征：人的思维;可由计算机执行;求解问题思想;概念化而非程序化基本方法约简、嵌入、转化和仿真方法递归&并行计算方法抽象思维方法建模思维方法预防、保护及纠错思维方法启发式推理面向海量数据快速计算，在处理能力和存储容量间折中的思维方法1.4人工智能的发展、

研究内容、应用及挑战概念发展学科诞生与初步发展(20世纪50年代至70年代)学科诞生：1956年达特茅斯学院学术研讨会符号主义兴起:20世纪60年代,符号主义学派专家系统技术低谷与重新崛起(20世纪70年代至90年代)第一次寒冬连接主义兴起:连接主义学派神经网络复兴深度学习与应用(2000年至今)深度学习兴起:GeoffreyHinton技术突破:自动驾驶、AlphaGo等大预言模型:GPT、BERT等发展趋势：通用人工智能;智能设备与AI深度融合;生成式AI兴起;AI助手普及;AI立法与伦理;与其他技术融合1.4人工智能的发展、

研究内容、应用及挑战研究内容三要素:算法、算力、数据主要研究内容：知识表示、自动推理、机器学习、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程

序设计、生成式人工智能(AIGC)应用：人脸识别、自动驾驶汽车、机器翻译、智能客服机器人、智能外呼机器人、个性化推荐挑战伦理挑战技术挑战治理挑战社会挑战1.5集成电路简介集成电路发展IC卡智能设备与机器人技术100019701975198019851990199520001000010000010610x106100x10640048008808080868028680386PentiumPenti