大学信息技术导论课件

1、大学信息技术导论2022/10/6大学信息技术导论大学信息技术导论2022/10/2大学信息技术导论 在漫长的人类社会发展的历史长河中，曾经历了四次信息技术革命：语言的形成，文字的创造，造纸术和印刷技术的发明，电报电话、广播电视的普及应用。以电子计算机的普及应用和计算机与现代通信技术有机结合而产生的因特网为主要特征的信息处理技术，则被人们称之为“第五次信息技术革命”。从1946年2月14日正式启用的第一台电子数字计算机ENIAC至今，谁也没有料到，时隔不到60年，这硕大无比的“怪物”竟经历了从主机、微机到网络三个时期的飞跃，并且开创了一个人类文明的新时代信息时代。本篇将介绍以计算机技术、多媒体

2、技术和网络通信技术为代表的信息技术的发展历程、计算机系统构成等内容。 第一部分 信息技术基础篇大学信息技术导论 在漫长的人类社会发展的历史长河中，曾经历了四次信息技以高新技术为主导的信息化社会也有其“三个代表”以因特网为代表的网络技术以纳米为代表的新型材料技术以基因（基因工程、人类基因组图谱）为代表的生命科学和生物技术第1章 信息资源与信息技术的发展大学信息技术导论以高新技术为主导的信息以因特网为代表的网络技术第1章 信息1.1 信息资源与信息科学 1.1.1 信息及其主要特征 1.1.2 信息科学与信息技术 1.1.3 信息科学理论发展的百年历史1.2 信息理论的奠基人与ACM图灵奖 1.2

3、.1 信息论之父香农 1.2.2 图灵与图灵机 1.2.3 冯诺伊曼与冯氏结构计算机 1.2.4 计算机界的诺贝尔奖ACM图灵奖 1.ACM图灵奖 2.1997年图灵奖获得者道格拉斯恩格尔巴特 3.2000年图灵奖获得者姚期智第1章 信息资源与信息技术的发展大学信息技术导论1.1 信息资源与信息科学第1章 信息资源与信息技术信息社会是以信息活动为社会发展的基本活动，以信息技术为技术基础，以信息经济为主导经济，以信息产业为主导产业，以信息文化改变人类教育、生活和工作方式以及价值观念的新型社会形态。90年代初，世界十大富翁的头衔被石油大王、船舶大王等所垄断而2000年，微软总裁比尔盖茨以770亿美

4、元的资产赫然名列前茅微软公司1975年以两千美元注册资金成立具有200年发展历史的美国洛克菲勒公司才仅有50亿美元的资产印度，竟然演绎了一出现代无烟工业的奇迹信息经济（或称知识经济）就是在充分知识化的社会中以信息智力资源的占有、投入和配置，知识产品的生产、分配（传播）和消费（使用）为最重要因素的经济。1.1 信息资源与信息科学大学信息技术导论信息社会是以信息活动为社会发展的基本活动，以信息技术为技术基信息产业21世纪的朝阳产业信息产业21世纪的朝阳产业 农业社会资源经济 工业社会资本经济 信息社会知识经济美国正投巨资开发运算速度为每秒百万亿次的巨型机 , 用于模拟核试验1996年美国进入全球5

5、00强的162家公司中，70%以上都与信息业密切相关大学信息技术导论信息产业21世纪的朝阳产业信息产业21世纪的朝阳产业大学 全球各主要软件国产值对比表 （单位：亿美元）国内外软件产业发展概况及中国软件市场的分析大学信息技术导论 全球各主要软件国产值对比表 （单位：亿美元）国内外软件产1996年美国进入全球500强的162家公司中，70%以上都是与信息业密切相关2002年1月，比尔盖茨以582亿美元的资产第8次蝉联“世界首富”榜首微软公司从1975年以两千美元注册资金成立到今天已成为美国第一赢利公司进入90年代以来，美国软件产业每年以12.5的速度增长。2001年美国的软件产值仍然占全球产值的

6、40强2000年，将软件业列入制造业，将成为美国规模最大的产业。美国是世界上最大的软件生产国和消费国，占有全球软件销售总额的60以上美国软件业的贸易盈余达到200亿美元软件大国美国大学信息技术导论1996年美国进入全球500强的162家公司中，70%以上都我们的邻邦印度，成为仅次于美国的软件大国其软件产品出口75个国家印度软件产业始于1986年经过十年努力，取得了高速、稳定的发展2000年9月，微软比尔.盖茨访问印度后说： 印度已成为一个软件超级大国印度国内目前有大大小小2467家计算机培训中心从事软件业的专业技术人员已达到41万人，软件企业7500家其中5000人以上的公司有16家，万人以上

7、的公司有6家国家级软件技术园区(STD)有17个已通过CMM 5级认证的公司2001年3月达到了27家印度人的故事大学信息技术导论我们的邻邦印度，成为仅次于美国的软件大国其软件产品出口75国内外软件产业发展概况及中国软件市场的分析大学信息技术导论国内外软件产业发展概况及中国软件市场的分析大学信息技术导论1.1.1 信息及其主要特征1信息的定义信息的含义与特征：信息是用数据作为载体来描述和表示的客观现象；信息可以用数值、文字、声音、图像等多种形式表示；信息是对数据加工提炼的结果，是对人类有用的知识；信息是具有含义的符号或消息，而数据是计算机内信息的载体。显而易见，若想得到信息，必须要将客观世界中

8、的现象和问题通过数据这种媒体记载下来。通常把对各种数据经过加工转换而得到信息的过程称为信息处理（或称数据处理）。数据含义与特征：数据应该是原始的、广义的、可鉴别的抽象符号；数据可以用来描述事物的属性、状态、程度、方式等等；数据符号单独表示时没有任何含义，只有把它们放入特定的场合进行解释和加工，才能使其具有意义并升华为信息。 大学信息技术导论1.1.1 信息及其主要特征1信息的定义大学信息技术导1.1.1 信息及其主要特征2信息的传递与应用信息的传递目前主要有两种方式：通信和广播。通信包括交换、传输，广播包括发射、接收。信息传递方式包括点到点（专线）、一点到多点（组播）、点到面（广播）和可选择的

9、点到点（交换）等。信息的应用非常广阔。认知、科学探索、知识传播、生产流程的控制、管理（宏观管理、微观管理）、娱乐（与声像设备结合）以及人与人之间的交流等，发展都很迅速。大学信息技术导论1.1.1 信息及其主要特征2信息的传递与应用大学信息人类各种传载信息的手段古代：烽火台、指南针、语言、文字、纸张、印刷术、风标、号角、邮传驿站、了望塔楼等。近代：望远镜、显微镜、算盘、手摇机械计算器。现代： 计算机、人造卫星、C4IRS系统、机器人、无人驾驶系统。 1.1.1 信息及其主要特征大学信息技术导论人类各种传载信息的手段1.1.1 信息及其主要特征大学信息3. 信息的主要特征（1）信息具有不灭性（2）

10、可传递性和共享性（3）信息的可处理性1.1.1 信息及其主要特征大学信息技术导论3. 信息的主要特征1.1.1 信息及其主要特征大学信息1关于信息科学的定义 信息科学是研究信息的获取、表述、存储、识别、编码、处理等传输过程和处理阶段中各种信息问题的科学。信息科学由计算机科学、电子与信息系统科学、半导体、光学和自动化科学等学科组成。 学者们提出：“信息科学”中的信息范围不应该再局限于某些特定领域，而应该是多元化的，只有统一的信息科学才是真正的信息科学。但建立统一信息科学理论是项艰巨复杂的工作，它代表着人类对纷繁信息世界的了解，并在理论上有了进一步的升华。信息科学涵盖着从电子学到哲学的许多基本问题

11、，涉猎自然科学、技术科学、人文科学、社会科学。由于统一信息科学关注的信息对象分布在不同领域里，所以，要发现不同领域里信息现象的共同规律是很困难的。所有部门信息科学所涉及的信息问题和人类的生产实践直接相关。而生产实践，也只有生产实践才是推动科学发展的真正动力。 1.1.2 信息科学与信息技术大学信息技术导论1关于信息科学的定义1.1.2 信息科学与信息技术大学信2信息技术 信息技术是指对信息的搜集、存储、传递、分析、使用等的处理技术和智能技术。具体地讲，包括软件开发技术、通讯网络技术、微电子技术、信息处理技术和多媒体技术，而传感、自控和新材料技术等是信息技术的相关技术。信息技术是目前各领域高新技

12、术的关键和核心，更是信息产业的基础。 1.1.2 信息科学与信息技术大学信息技术导论2信息技术1.1.2 信息科学与信息技术大学信息技术导论1.1.2 信息科学与信息技术 现代信息技术 电子信息技术: 电子感测技术、电子通信技术、 电子计算机技术、电子控制技术 量子信息技术: 量子计算机 激光信息技术: 激光遥感、光导纤维通讯、激光 全息存贮、激光控制 技术、激光计算机 生物信息技术: 生物开关器件、生物存贮器件、 生物逻辑器件、生物计算机大学信息技术导论1.1.2 信息科学与信息技术 现代信息技术大学信息技术导1.1.3 信息科学理论发展的百年历史 1854年，英国数学家乔治 布尔创建了逻辑

13、代数理论1924年，尼奎斯特发表了题为 “ 影响电报速率因素的确定 ” 的文章1928年，哈特莱又发表了题为 “ 信息传输 ” 的文章1936年，图灵发表了“ 论可计算数及其在判定问题中的应用 ”论文， 提出了著名的理论计算机模型图灵机。1945年，冯 诺伊曼首次发表题为“ 电子计算机逻辑结构初探 ” 的报告1947年，美国计算机协会 ACM 在华盛顿哥伦比亚大学成立1950年，图灵在 Mind 杂志发表文章，提出了测试机器智能的Turing 规范。1951年，莫里斯 威尔克斯提出微程序的设计概念1952年，无线电工程师协会创办了电子计算机方面的I.R.E学报大学信息技术导论1.1.3 信息科

14、学理论发展的百年历史 1854年，英国数信息理论的奠基人1.2 信息理论的奠基人与ACM图灵奖大学信息技术导论信息理论的奠基人1.2 信息理论的奠基人与ACM图灵奖大学信1.2 信息理论的奠基人与ACM图灵奖香农博士其人香农的硕士论文是关于布尔代数在逻辑开关理论中的应用并证明布尔代数的逻辑运算，可以通过继电器电路来实现1941年加入贝尔实验室数学部，在此工作了15年1948年6月贝尔系统技术发表了通信的数学原理香农在该文中用数理统计方法来研究通信系统定义了信息时代的基本概念：熵和信道容量无失真通讯的传输速率的极限，被称为香农极限图灵其人论可计算数及其在判定问题中的应用(1936)获史密斯奖提出

15、了著名的理论计算机的抽象模型图灵机1938年，图灵取得美国普林斯顿大学博士学位他的博士论文题目是“基于序数的逻辑系统”1951年他被选为英国皇家学会院士。1950年10月发表论文“计算机和智能”提出了测试机器是否有智能的方法图灵测试大学信息技术导论1.2 信息理论的奠基人与ACM图灵奖香农博士其人大学信息技1.2 信息理论的奠基人与ACM图灵奖冯诺伊曼冯诺伊曼在普林斯顿大学任教，对图灵十分欣赏并曾邀请他到他那里工作1945年冯诺伊曼首次发表了题为“电子计算机逻辑结构初探”的报告将“存储程序”的设想确立为冯氏结构机的设计体系，开始研制EDVAC计算机“存储程序”(stored program)的

16、概念，是现代电子计算机的最基本概念之一1945年6月30日，发表了关于离散变量自动电子计算机的草案长文 EDVAC突出的优点在于：（1）把计算机要执行的指令和要处理的数据都用二进制数表示；（2）把执行指令和处理的数据均按照顺序编成程序存储到计算机内部让它自 动执行。大学信息技术导论1.2 信息理论的奠基人与ACM图灵奖冯诺伊曼大学信息技术1.2 信息理论的奠基人与ACM图灵奖计算机界的诺贝尔奖ACM图灵奖1. ACM图灵奖1966年，ACM在纪念电子计算机诞生20周年时(亦即图灵逝世12周年)，决定设立计算机世界的第一个奖项“图灵奖”。到2003年，被誉为“计算机界的诺贝尔奖”的图灵奖已经颁发

17、了38届，共有45位计算机科学家获此殊荣。2. 1997年图灵奖获得者道格拉斯恩格尔巴特鼠标器的发明人和超文本研究的先驱。3. 2000年图灵奖获得者姚期智对计算理论有众多贡献，其中包括伪随机数生成理论的复杂性、密码学、通信复杂性等。近百篇学术论文几乎覆盖了计算复杂性的所有方面；也涉及算法设计与分析的许多重要问题；他的研究结果和所采用的证明方法，常常使一些核心课题的认识和理解产生飞跃。他近期的研究集中于量子通信、量子计算和量子密码学上。在荣获图灵奖之前，在1987年获得波利亚奖，在1996年获得首届克努斯奖，2000年4月当选为美国艺术和科学院数学部院士。现已在清华大学执教。大学信息技术导论1

18、.2 信息理论的奠基人与ACM图灵奖计算机界的诺贝尔奖50多年的光辉历程，开创了人类信息社会发展史的三个新纪元：40年代ENIAC为代表开创了人类开始用机器代替部分脑力劳动的新纪元80年代微型机为代表开创了计算机不再为少数专业人员所拥有和使用并走向普及化的新纪元90年代因特网为代表开创了把许多微机连接起来最大限度实现资源共享的新纪元 1.3 计算工具的演变和计算机的发展 大学信息技术导论50多年的光辉历程，开创了人类信息社会发展史的三个新纪元：1.3.1 古算史上的“哥德巴赫猜想” 数术记遗系中国古算书，位列我国算术的“十经”之一，介绍了我国古代14种算法，除第14种“计数”为心算无须计算工具

19、外，其余13种均有计算工具，分别是：积算(即筹算)、太乙算、两仪算、三才算、五行算、八卦算、九宫算、运筹算、了知算、成数算、把头算、龟算和珠算。“珠算”之名，首见于此。珠算被称为我国“第五大发明”，至今仍在加减运算和教育启智领域发挥着电子计算机无法替代的作用。唐宋以后，数术记遗中所述13种算具，除珠算沿用至今外，所有算具均相继失传。由于此书有文无图，且唐宋后绝大多数算具湮没失传，因而，就这些算具的“模样”，中外学者纷纷提出了各自的“猜想”。日本数学史家三上义夫(1875-1950年)、户谷清一，英国著名科学史家李约瑟，中国学者许莼舫、余介石、李迪、周全中、李培业（青海乐都人，著名数学史和珠算史

20、家）等均抱着科学缜密的态度，绘制出了各自的“推想图”，试图破译13种古代算具之谜，而“李培业推想图”则是我国学者在研究这一课题中取得的最重要的成果之一。 1992年，曾长期师从李培业教授进行珠算研究的经济师程文茂，率先破译了失传一千多年的“太乙算”，并发明出“太乙算棋”。1999年，程文茂又发明了“世界算盘”，“世界算盘”不仅能随意拆卸拼装俄罗斯、日本及中国的10珠、5珠和7珠算盘，而且可将失传的“太乙算、两仪算、三才算和珠算”四种古算具一一再现。2002年5月下旬，程文茂受汉中石门十三品的启发，依据李培业的汉中甄鸾古算十三品草图，历经10年时间潜心研究，制作完成了国内第一个完整、系统、科学地

21、将我国古代13种计算工具恢复旧制的“古算十三品”。13种算具中，最令程文茂兴奋的是“九宫算”。因为以往人们所熟悉的所有计算方法，均为“数动位不动”的位置制，而“九宫算”则为位动数不动。 大学信息技术导论1.3.1 古算史上的“哥德巴赫猜想” 1.3.2 信息技术及计算工具发展之大事记 人类在同大自然斗争中，创造并逐步发展了计算工具早在公元前3000年，中国人就发明了算筹和竹筹计数唐末创造出算盘，南宋1274年已有算盘和歌诀的记载1633年，奥芙特德（Oughtred）发明了计算尺。1642年，法国数学家帕斯卡制成第一台机械计算机1671年，德国数学家莱布尼茨发明了自动四则运算器1746年，英国

22、工程师沃森在电线上传递了电信号大学信息技术导论1.3.2 信息技术及计算工具发展之大事记 1.3.2 信息技术及计算工具发展之大事记 计算机之父巴贝奇与世界上第一位程序员爱达 1822年，英国著名数学家查尔斯巴贝奇设计成功了差分机他从1812年开始设计，可用来制作对数和三角函数表其精度可达6位小数。该差分机利用卡片输入程序和数据1834年,巴贝奇设计完成了一台更高级的分析机为巴贝奇工作的一位女性爱达奥古斯塔拉芙拉斯英国诗人拜伦的女儿，誉为世界上第一位程序员她比世界上第一台电子计算机早了100年爱达的主要贡献是：指出分析机可以编程发现了编程的基本要素（如循环、子程序）建议分析机用二进制存储大学信

23、息技术导论1.3.2 信息技术及计算工具发展之大事记 计算机之父巴贝奇与世界上第一位程序员爱达 1.3.2 信息技术及计算工具发展之大事记 大学信息技术导论计算机之父巴贝奇与世界上第一位程序员爱达 1.3.2 信大学信息技术导论大学信息技术导论人类追求的计算工具1642 Blaise Pascal加法器1822 差分机1833 分析机MARK IENIAC电子计算机时代大学信息技术导论人类追求的计算工具1642 Blaise Pascal加法器2001年2001年3月9日，中科院计算所研制成功“曙光3000超级服务器”2001年7月13日，北京申奥成功2001年8月28日，Inter公司经过1

24、8个月的努力推出2GHz的 Pentium 4处理器2001年9月4日，美国IT业的两大公司HP和Compaq以220亿美 元的价格合并2001年9月11日，“9.11”事件3500亿美元的损失，Nasdaq股市 指数一路下跌2001年10月13日，我国第一款通用CPU芯片“龙芯”诞生2001年10月25日，微软公司在全球发布了Windows XP2001年11月10日，在已完成所有谈判工作之后，中国入世已定大学信息技术导论2001年2001年3月9日，中科院计算所研制成功“曙光32002年2002年6月底，由中科院、北大、清华联合向国家科技部提 出“虚拟中国人计划”立项申请2002年6月17

25、日至25日，在日本福冈“清华风神队”又一次荣 获仿真组冠军2002年6月，CERNET已建成2万公里主干线路，通达160多 个城市，连网900多家，上网人数800万人2002年7月23日，CNNIC公布:平均每周至少上网1小时的中 国公民人数已超过4580万，排世界第三位2002年7月，国家信息化指标构成体系公布，共有20项指标2002年7月12日至14日，来自世界各地的2000多名黑客云集 美国纽约，召开所谓的黑客年会2002年8月29日，中国联想集团在北京中关村推出联想深腾 1800大规模计算机系统 大学信息技术导论2002年2002年6月底，由中科院、北大、清华联合向国家计算机在兰大19

26、58年, 我校研制成功了模拟电子管计算机1973年, DJS121: 第二代晶体管计算机1974年, DJS130: 第三代小规模集成电路计算机1985年, M340-S: 第四代大规模集成电路计算机 (FACOM)大学信息技术导论计算机在兰大1958年, 我校研制成功了模拟电子管计算机大学1.3.3 ENIAC的诞生与新一代计算机 1世界上第一台电子数字计算机ENIAC 由美国宾夕法尼亚大学的莫克利和埃克特领导研制1946年2月14日正式启用ENIAC（电子数值积分计算机）ENIAC采用变速电子器件电子管作为基本逻辑部件运算速度每秒可进行5000次加减运算，3毫秒一次乘法它约3000立方英尺

27、，重30吨，占地约170平方米运行时耗电量很大，功耗25千瓦；存储容量小ENIAC仅运行了十年，1956年它被送进了博物馆大学信息技术导论1.3.3 ENIAC的诞生与新一代计算机 1世界上第一 第一台电子计算机（ENIAC）5000次加法/秒体重28吨占地170M218800只电子管1500个继电器耗电150KW大学信息技术导论 第一台电子计算机（ENIAC）5000次加法/秒大学信息1.3.3 ENIAC的诞生与新一代计算机 2. 计算机从“数字计算”到“信息处理”的转变信息压缩与全数字化带来了丰富多彩的多媒体技术以多媒体技术为基础的虚拟现实技术也正在向我们走来3S(GIS，GPS，RS)

28、技术实现的电子地图系统、卫星遥感定位跟踪监控系统网络技术实现的远程教育、远程医疗诊断系统无线接入技术（蓝牙技术、WAP）实现的手机上网、无线局域网(WLAN)电脑卡已由早期的光电卡、条码卡、磁卡发展到今天的IC卡、射频卡美国五角大楼(DoD)一直就是IBM的第一大用户，现代军事与信息技术已密不可分1998年美国副总统戈尔提出了“数字地球”的概念（数字化智能小区、数字化图书馆）大学信息技术导论1.3.3 ENIAC的诞生与新一代计算机 2. 计算机从CRAY- 3. 计算机发展巨型化运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I”超级计算机应用：天气预报、

29、地震机理研究、石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域。中国超级计算机：国防科技大学研制的“银河1号”、 “银河2号”和“银河3号”国家职能计算机中心推出的“曙光1000”和“曙光2000”银河大学信息技术导论CRAY- 3. 计算机发展巨型化运算速度可达每Altair 8800 3. 计算机发展微型化计算机不再是单一的计算机器，而是一种信息机器，一种个人的信息机器。大学信息技术导论Altair 8800 3. 计算机发展微型化计算 3. 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

30、。大学信息技术导论 3. 计算机发展网络化计算机网络：大学信息技术导 3. 计算机发展智能化“总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的没有灵魂的机械来”。 笛卡尔（1637）DeepblueGarry Kasparov 人类第一个“工业机器人”：一头在纺织机上挑纱的“驴”（1742年）第一代机器人机械手（1962年出现）第二代机器人具有“感觉”的机器人第三代机器人装有启发式计算机的“智能机器人”大学信息技术导论 3. 计算机发展智能化“总有一天，人类会造出一些第一代（19461956）电子管5千4万（次/秒）第二代（19571964）晶体管几十万百万（次/秒）第三代（19651970）集成电路百

31、万几百万（次/秒）第四代（197190年代）集成电路几百万几亿（次/秒） 计算机发展的几个阶段大学信息技术导论第一代第二代第三代第四代 计算机发展的几个阶段大学信息技术晶体管数目4004奔腾4420,000,0002,300 将电脑浓缩在一颗芯片上0.18微米芯片10微米芯片大学信息技术导论晶4004奔腾4420,000,0002,300 将电脑浓晶体管数单位时间执行的指令数百万条/每秒每18个月芯片能力增长一倍。 计算机第一定律摩尔定律大学信息技术导论晶单百万条/每秒每18个月芯片能力增长一倍。 计算机第一定1.3.4 生物计算机有科学家认为，21世纪将是生物计算机的时代生物技术将从根本上突

32、破电子计算机的物理极限计算机的硅芯片将不可避免地面临耗能和散热等发展极限问题DNA有可能成为新一代功能更强大的计算机的基础1生物技术为信息技术发展开辟着新的道路1994年11月，美国南加州大学的计算机科学家阿德尔曼在科学杂志上公布了他的DNA计算机理论通过DNA分子上碱基不同的排列次序，可表示计算机的数据然后酶对这些DNA上的碱基链进行操作，就能实现计算功能1立方分米的DNA溶液可以存储1万亿亿位二进制的数据2000年美国加利福尼亚大学洛杉矶分校研制出了分子开关2001年11月，以色列魏茨曼研究所的科学家研制出了一种由DNA分子和酶分子构成的世界首台“生物计算机”2002年1月28日，日本奥林

33、巴斯光学工业公司与东京大学联合 开发出了全球第一台能够真正投入商业应用的DNA计算机2004年1月27日，上海交通大学Bio-X生命科学研究中心和中科院上海生科院 营养科学研究所已在试管中完成了DNA计算机的雏形研制工作。 大学信息技术导论1.3.4 生物计算机有科学家认为，21世纪将是生物计算1.3.4 生物计算机2生物计算机的优点和缺陷 (1) 密集度高 (2) 运行速度快 (3) 具备自我修复功能，增强计算机的可靠性 (4) 能量消耗极低 (5) 超强的存储能力 当然，生物计算机要真正超越电子计算机，还需要在DNA大分子操纵技术等方面有大的突破，还有许多技术问题需要解决。如有时轻微的振荡

34、就会使DNA断裂；有些DNA由于粘在试管壁上，在计算过程中被丢失了。也许更大的障碍是控制生物的演变以便创造出准确的计算结果，因为DNA并不总是像人们预计得那样变化。大学信息技术导论1.3.4 生物计算机2生物计算机的优点和缺陷大学信息1.3.5 信息电器与机器动物1.信息电器信息电器（IA）是一类向客户提供各种互联网服务的数字式电子设备的统称：（1）网络电视（Net TV）（2）网络游戏设备（Internet Gaming Device）（3）网络智能掌上设备（Internet Smart Handheld Device）（4）视频电话（Screen Phone）（5）消费类网络终端（Cons

35、umer NC Client）（6）其他IA设备大学信息技术导论1.3.5 信息电器与机器动物1.信息电器大学信息技术导1.3.5 信息电器与机器动物2. 机器人与机器人足球世界杯 1956年提出的人工智能是指计算机模拟人类的某些智能行为。计算机专家咨询系统和机器人是人工智能研究的两个重要方面。计算机专家咨询系统可用于医疗诊断、模拟法官和律师、风险评估等领域。机器人可以有遥控机器人、程序机器人、示教-再现机器人和智能机器人等。大学信息技术导论1.3.5 信息电器与机器动物2. 机器人与机器人足球世检测爬行器、异物抓取机器人、水下机器人1.3.5 信息电器与机器动物大学信息技术导论检测爬行器、异

36、物抓取机器人、水下机器人1.3.5 信息电1.3.5 信息电器与机器动物 机器人足球世界杯是从1997年开始举办的，每年一届赛事是世界范围内检验智能控制与机器人研究的良好平台 中国第一支机器人足球队是1998年11月在哈工大诞生 1999年6月，东北大学的“牛牛”机器人足球队在第四届机器人足球世界杯亚太区预选赛上获得小组第二名 2001年8月，清华大学在美国西雅图首次参加第五届机器人足球世界杯赛决赛，以1:0夺得仿真组冠军 2002年6月17日至25日，在日本福冈举行的第六届机器人足球世界杯比赛上，清华大学的“清华风神队”又一次荣获仿真组冠军，清华大学成功卫冕大学信息技术导论1.3.5 信息电

37、器与机器动物 机器人足球美国制造出了世界上第一只能飞翔的“机器蝇” 美国五角大楼的高级官员们和许多生物研究所正在以前所未有的热情来关注这种不起眼的动物。苍蝇个头虽小，却能以40公里的时速飞行；如果发现情况，能在3%秒的瞬间迅速起飞；苍蝇飞行一整天却只消耗食物1/10克。 加州大学展示的这只机器蝇名叫“黑寡妇”，重量只有100毫克，身高不到3厘米。该项目负责人马特金侬介绍说：“它在100米上空飞行，人们用肉眼几乎发现不了它，而它却可以拍出极为清晰的照片传回。” 虽然机器蝇的研制目前还处于初级阶段，但其广泛的应用前景已引起多方关注。美国五角大楼对有望成为“微型间谍”的机器蝇极为重视。在未来战争中，

38、机器蝇甚至可以带上微型炸药，飞到敌方总部，炸掉其指挥中心的所有仪器。1.3.5 信息电器与机器动物大学信息技术导论美国制造出了世界上第一只能飞翔的“机器蝇” 美国五中科院自动化所研制出移动机器人和仿生机器鱼2003年1月11日11:47 新华社北京一月十日电(记者孙自法)它身高八十厘米、能向你问好、能与你对话、还能听命于你的指挥它就是中国科学院自动化研究所最新研制的移动机器人。记者今天从中科院自动化所获悉，该所已成功研制出集多种传感器、视觉、语音识别与会话功能于一体的智能移动机器人和仿生机器鱼。该所复杂系统与智能科学实验室侯增广副研究员介绍说，移动机器人的基本结构包括传感器、控制器和运动机构，

39、传感器由位于机器人底层的十六个触觉红外传感器、位于机器人中间两层的十六个超声传感器和十六个红外传感器、位于机器人顶部的摄像机(CCD)等组成。 1.3.5 信息电器与机器动物大学信息技术导论中科院自动化所研制出移动机器人和仿生机器鱼2003年1月 计算机在中国1952年，在清华大学成立中国第一个计算机三人研究小组 （组长：电机系教授 闵大可）1954年，小组经扩充和调整，并入中科院近代物理研究所 （负责人 ：钱三强）1956年，国家制定科学技术12年远景规划时，把计算机技术列为 四大技术之首，成立了计算机技术工作小组。1958年，完成第一台电子计算机1031959年，完成大型电子计算机1041

40、959年，中国自行研究的107计算机问世1965年，中国开始研制第三代计算机（集成电路）1977年，研制成功中国第一台微机DJS0501.4 中国信息技术的发展历程 大学信息技术导论 计算机在中国1952年，在清华大学成立中国第一个计算机三1.4 中国信息技术的发展历程华罗庚教授是我国计算机技术的奠基人和我国第一台电子计算机 的主要创始人之一1956年，国家制定科学技术12年远景规划时，把计算机技术列为 四大技术之首1958年，我国根据前苏联提供的设计图纸造出了第一台电子管计 算机（103机）1959年，根据前苏联的设计图纸完成了我国第一台大型通用电子 计算机（104机）1960年，我国第一台

41、自行设计的通用电子计算机（107机）开始 运行1964年，我国开始推出第二代晶体管计算机。如中科院计算所的 “109”、15所的“108”等。1971年，我国研制成功第三代集成电路计算机“150机”大学信息技术导论1.4 中国信息技术的发展历程华罗庚教授是我国计算机技术1973年，电子工业部开展了计算机系列化的研制，形成了DJS- 100系列国产机1974年，DJS-130通过鉴定，它是采用小规模集成电路制造的1979年，DJS-140是采用中规模集成电路制造的1982年，DJS-150是采用大、中规模集成电路制造的16位机1983年，我国研制成功757大型向量计算机，每秒向量运算1000 万

42、次1992年，向量运算10亿次的银河号投入使用1996年，银河号机投入运行，速度为每秒百亿次1.4 中国信息技术的发展历程大学信息技术导论1973年，电子工业部开展了计算机系列化的研制，形成了DJS90年代以来，联想、方正、同方、华硕、七喜、TCL、长城、 实达、海信等国产微机形成势头国标GB2312-80与GB18030-2000的颁布实施汉字扫描输入、手写输入和语音识别输入软件的推广应用红旗中文2000和红旗Office北京大学“激光照排之父”王选教授西北民院藏文信息处理创始人于洪志教授中国上网第一人钱天白中国首家知识银行的创办人魏同悟1.4 中国信息技术的发展历程大学信息技术导论90年代

43、以来，联想、方正、同方、华硕、七喜、TCL、长城、1 “金”字工程：如最初的“三金”工程就包括国家公用信息网（金桥）、外贸企业间信息系统（金关）、金融业电子货币（金卡）。1999年5月，清华大学 “探索108”计算机1999年10月，首届高交会（中国国际高新技术成果交易会）2000年5月，北京首次举办的“21世纪数字城市论坛”中国的互联网时代经历了“接入为王”(1998年以前)到“内容为王”(1998-2001年)再到“应用为王”(2001年以来)的三个阶段。1.4 中国信息技术的发展历程大学信息技术导论 “金”字工程：如最初的“三金”工程就包括国家公用信息网（金1中国信息化建设方针 1997

44、年4月，国务院召开了首次全国信息工作会议，确定了国家信息化建设的二十四字指导方针：统筹规划，国家主导；统一标准，联合建设；互联互通、资源共享。国务院信息化领导小组结合我国的国情提出了国家信息化的定义：国家信息化就是在国家统一规划和组织下，在农业、工业、科学技术、国防及社会生活各个方面应用现代信息技术，深入开发，广泛利用信息资源，加速实现国家现代化的进程。这个定义有四层含义：一是实现四个现代化离不开信息化，信息化要服务于四个现代化；二是国家要统一规划、统一组织信息化建设；三是各个领域要广泛应用现代信息技术，深入开发利用信息资源；四是信息化是一个不断发展的过程。 1.4.3 有中国特色的信息化道路

45、 大学信息技术导论1中国信息化建设方针1.4.3 有中国特色的信息化道路 2鼓励应用，拉动内需，以国家意志推动软件产业发展1997年4月，国务院颁布国家信息化的“九五”规划和2010年远景目标纲要。1999年，国务院批准设立政府专项基金科技型中小企业技术创新基金。2000年6月24日，国发18号文:鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策。2002年7月，国办发200247号文：振兴软件产业行动纲要。2002年12月，计高技20022686号文：三部委关于组织实施纲要的通知。2002年12月，国科高函200297号文：“缩小数字鸿沟西部行动”。2002年12月，信息系统工程监理暂行规定颁布。20

46、03年2月25日，国务院召开贯彻落实振兴软件产业行动纲要工作会议。1.4.3 有中国特色的信息化道路 大学信息技术导论2鼓励应用，拉动内需，以国家意志推动软件产业发展1.4.33大力发展民营软件企业 2000年6月，国务院下发的IT业众所周知的18号文，从软件产业的投资、融资、税收、出口、分配、人才、采购、知识产权等方面给予了全方位的倾斜支持。18号文中所提到的“软件企业不分所有制性质”，第一次给予了民营软件企业以“国民”待遇，受到了各地政府部门和民营软件企业的大力支持。在国务院的政策支持下，2001年，全国35所高校成立了校企合办、按企业机制运作的软件学院，许多高新技术开发区及其软件园区也已在全国各地兴起。入校和入园企业中，民营软件企业的比重及所发挥的作用已越来越大。尽管入世后人民币有三年的保护期，但北京已有100多家外国银行的分支机构，大陆中国每天汇入的投资金额有一亿美元。中国已成为世界上最大也是最佳的投资市场。中国的民营企业和民营企业家们已真正进入与狼共舞的时代。为抓紧时间，许多民营软件企业的经理人都采用了716工作制，即一周干7天，每天1