西安交通大学.pptVIP

 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 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 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 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1-3 3. 机电式计算机 图1-4 4. 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 二. 电子计算机时代 1. 电子计算机的诞生 1) ENIAC 30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 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 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 IBM S/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 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 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 4. 微型计算机 1) 处理器芯片 Intel 4004微处理器 8080-P4 2)微机的代表(PC) ALTAIR 8800 第一台微机 苹果机 IBM PC 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0520CH 4) 芯片：龙芯 5) 软件：CCDOS、WPS 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 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 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 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--0000 9--1001 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ASCII 8位码: 扩充ASCII 3) 包含字符: 字母: A~Z, a~z 数字: 0~9 标点符号及运算符号 控制符 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