第1章计算机基础知识 第一节计算机发展

第一节计算机的发展第二节信息的表示与存储第三节多媒体技术简介第四节计算机病毒及其防治第一章计算机基础知识一、计算机的定义二、计算机的产生和发展三、计算机的特点四、计算机的分类五、计算机的应用六、计算机的发展趋势第一节计算机的发展

提问：2月14日是什么日子？历史上这一天发生过什么事情？1912年2月14日，孙中山到临时参议院辞去了临时大总统一职。1958年2月14日周恩来出访朝鲜中国政府决定撤军2003年2月14日克隆羊多莉接受安乐死第一台计算机1946年2月14日，世界上第一台电脑ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。第二次世界大战期间，美国军方要求宾州大学莫克利（Mauchley）博士和他的学生爱克特（Eckert）设计以真空管取代继电器的"电子化"电脑--ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator），电子数字积分器与计算器），目的是用来计算炮弹弹道。这部机器使用了18800个真空管，长50英尺，宽30英尺，占地1500平方英尺，重达30吨（大约是一间半的教室大，六只大象重）。耗电150千瓦/小时，运算速度5000次/每秒，造价约1千万美元。与现代计算机相比，ENIAC运算速度慢，可靠性差，体积大，价格昂贵。ENIAC工作中的ENIAC两位发明人莫克利和爱克特

ENIAC使用的电子管

计算机是一种能够按照事先编制好的程序，接收数据、处理数据、存储数据并产生输出的现代化智能设备一：计算机的定义1、计算机的产生二：计算机的产生和发展

世界上第一台计算机产生的时间、地点、名称计算机文化基础课件计算机发展过程中的重要人物——现代电子计算机之父奥地利数学家冯·诺依曼计算机的程序运行所需要的数据以二进制形式放在计算机的存储器中。程序和数据存放在存储器中，即程序存储器的概念。计算机的五个基本部件：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备

第一节计算机的诞生和发展2、计算机发展（四个阶段）1.电子管2.晶体管3.中小规模集成电路4.大规模、超大规模集成电路提问：ENIAC的主要电子元件是什么？电子管晶体管集成电路根据计算机采用的电子器件，计算机的发展分为四个阶段P3发展阶段电子器件软件应用领域第一代（1946年-1959年）电子管机器语言、汇编语言军事与科研第二代（1959年-1964年）晶体管高级语言、操作系统数据处理和事务处理第三代（1964年-1972年）中、小规模集成电路多种高级语言、完善的操作系统科学计算、数据处理及过程控制第四代（1972年至今）大规模、超大规模集成电路数据库管理系统网络操作系统人工智能、数据通信及社会的各领域我国的计算机发展1958年研制成功第一台电子计算机1964年研制出第二代晶体管计算机1977年研制出第一台微机DJS0501983研制成功“深腾1800”计算机，运算速度超过1万次/秒2003年12月，我国自主研发出10万亿次曙光400A高性能计算机2010年，国防科技大研制出“天河一号”，千万亿次超级计算机提问：大家知道现在最快的计算机每秒运算速度是多少吗？总体特点：起步较晚、发展迅猛运算速度快：一般计算机的运算速度每秒可达几百万次～几千万次，大型计算机的运算速度可达每秒几万亿次。运算精度高：精确度可达十几位，甚至几十位有效数字存储容量大：能够借助存储器存储大量的数据。准确的逻辑判断能力：计算机能够进行逻辑判断，从而完成分类、合并、比较、排序、检索等数据处理工作。例：按要求匹配检索自动功能例：按编好的程序自动工作。网络与通信功能三：计算机的特点计算机的用途问题：想一想，大家平常都用计算机来做什么？或者，你们看到你们的长辈用计算机来做什么？计算机的用途听音乐、看电影（数字娱乐）聊天（网络与通信）照片PS、（数据处理）玩游戏（人工智能）现在上课我们在用计算机干什么？1、科学计算（ScientificComputation）

弹道轨迹、天气预报、高能物理等2、数据处理（DataProcessing）

办公自动化、事务处理、情报检索等

3、过程控制（ProcessControl）（或称实时控制)

机械、冶金、电力及卫星、导弹发射等4、计算机辅助系统（ProcessControl）

计算机辅助设计CAD；计算机辅助制造CAM；计算机辅助教学CAI；计算机辅助测试CAT等6、人工智能（ArtificialIntelligence）利用计算机模拟人的某些智力活动，进行思维、推断、推理。智能机器人、机器翻译等5、计算机网络与通信（ComputerNetworkandCommunication）7、多媒体应用

8、嵌入式系统四、计算机的应用1)按处理数据的形态分类：数字计算机、模拟计算机和混合计算机。2）按使用范围分类：通用计算机(品牌机)和专用计算机(轧钢控制计算机、计算导弹弹道用的）。五、计算机的分类3）按规模划分

（1）巨型计算机：应用于国防尖端技术和现代科学计算中。巨型机的运算速度可达每秒百万亿次，研制巨型机是衡量一个国家经济实力和科学水平的重要标志。（2）大型通用计算机：具有较高的运算速度，每秒可以执行几千万条指令，而且有较大的存储空间。往往用于科学计算、数据处理或作为网络服务器使用。（3）微型计算机：中央处理器（CPU）采用微处理器芯片，体积小巧轻便，广泛用于商业、服务业、工厂的自动控制、办公自动化以及大众化的信息处理。（4）工作站：工作站是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础，主要面向专业应用领域，具备强大的数据运算与图形、图像处理能力，为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。（5）服务器：在网络环境下为多个用户提供服务的共享设备，一般分为文件服务器、打印服务器、计算服务器和通信服务器等。六、计算科学研究与应用人工智能(如机器视觉：指纹识别，人脸识别，视网膜识别，虹膜识别，掌纹识别)嵌入式技术网格计算中间件技术云计算28嵌入式技术嵌入式技术软件固化集成到硬件系统中嵌入式技术特点软件代码小高度自动化响应速度快应用极广，家用电器如电冰箱、自动洗衣机、数字电视机、数码相机等29网格计算网格计算利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”，每一台参与计算的计算机就是一个节点，而整个计算由成千上万个“节点”组成的“一张网格”网格计算特点提供资源共享，程序互连互通协同工作，共同完成一个工作基于国际的开放技术标准提供动态的服务，能够适应变化应用：耶鲁大学医学院D2OL网格计算项目组，SARS病毒药物筛选30中间件技术中间件介于应用软件和操作系统之间的系统软件提供一组服务可以被重用如：以ODBC（开放数据库互联）是一种数据库中间件，由windows操作系统自带，通过ODBC可以连接各种类型的数据库。中间件ClientServer31中间件技术(续)基于Web数据库的中间件技术Internet中间件数据库图基于Web数据库的中间件技术客户机Web服务器CGIASPJSP云计算云计算到底是什么？！云服务含义“云计算服务”(简称云服务)是指使用云计算技术架构建立资源共享池，向用户提供随需应变、可计量付费、快速灵活的自助服务，可用于替代用户本地自建的IT系统，用户可使用无处不在的网络接口访问服务。它足够智能，能够根据您的位置、时间、偏好等信息，实时地对您的需求做出预期。信息的搜索将会是为您而做，而不再是由您来做。云服务包括云存储

云安全云笔记云会议

云监控云服务的图标云监控特色一：有效支持多种监控类型特色二：简单配置即可实现云监控特色三：降低劳动强度让多服务器监控更容易特色四：多种故障报警方式和报警组支持捷的监督途径,有效地促进官网为企业带来更多的效益。阿里云-云监控是阿里巴巴集团多年来服务器监控技术研究积累的成果，结合阿里云云计算平台强大的数据分析能力。为中小网站提供提供各种应用和服务器的第三方监控服务，为用户的产品、业务保驾护航。任何系统异常都能及时通知到用户，及时处理异常，从而提高用户产品的可用性。

阿里云-云监控除了可以为云服务器客户提供安全有效的监控服务外，还能够为其他自由服务器客户提供功能强大、简单易用的监控服务。用户不需要自行搭建或者开发监控系统，只需要通过简单的配置即可实现各种监控需求。云监控是基于云计算商业模式应用的监控网络、监控服务、监控平台的技术与平台的总称。通过互联网进行监控，关注站点的可用性、响应时间、服务器资源等指标，以及提供智能多样的报警方式、信息统计，能及时发现问题所在，以及问题分析。通过云监控,可实时掌控其企业官网的运营数据,对官网的管理,运营云笔记云笔记是一款跨平台的简单快速的个人记事备忘工具，您可以用电脑、手机等不同的终端设备，随时随地使用云笔记保存笔记、备忘、写文档，存资料，并可以方便的整理和分享。云笔记产品为用户提供这样一种服务：随时随地搜集整理信息，并在多平台同步，随时随地查阅和编辑。云笔记有两点特征：一是强大的云存储服务后台，二是多种友好的记录方式。轻笔记（原行客记事）是一款为中国用户量身订做的云记事本应用，深度开发安卓系统功能，优化界面操作流程，更加符合国人记录习惯；文字、语音、照片等多种录入模式，帮您完美记录想到的、遇到的各种温馨、励志、感动、新奇、坑爹、雷人、逆天的非常事件。主要功能多级文件夹&文件夹与笔记混合排列模式，按您的希望任意归类整理笔记；支持离线操作，在无网络环境下仍可轻松使用笔记多种同步模式，为您节省网络流量快速恢复历史笔记内容；设置独立的本地密码锁，笔记内容更加安全；富文本编辑方便与其它应用之间共享文章-在手机、电脑之间轻松同步使用笔记-利用文件夹与标签管理笔记-快速分享笔记到微博和短信-免费3GB空间，无限量增长-备忘提醒功能（即将推出）云会议，云会议是基于云计算技术的一种高效、便捷、低成本的会议形式。使用者只需要通过互联网界面，进行简单易用的操作，便可快速高效地与全球各地团队及客户同步分享语音、数据文件及视频，而会议中数据的传输、处理等复杂技术由云会议服务商帮助使用者进行操作。目前国内云会议主要集中在以SAAS模式为主体的服务内容，包括电话、网络、视频等服务形式云储存云存储是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能。当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，就需要配置大量的存储设备，云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统免费15G空间跨平台同步团队协作办公云服务的应用text云手机video云电视云存储music云购物lifecanyouimagefuture发展前景目前：通过云计算实现成本优化和提高流程效率的优势日益凸显，加快了市场对云服务的接受度。更多企业级用户把云计算作为IT资源的补充而不是替代。发展：中国云计算在今后两年会呈现快速增长的态势，并经历一个从私有云到混合云和公有云发展的阶段。云计算的特点超大规模虚拟化高可靠性通用性高可扩展性按需服务极其廉价云计算将计算变成了大众用得上和用得起的“水和电”

应用案例：纽约时报使用亚马逊云计算服务在不到24个小时的时间里处理了1100万篇文章累计花费240美元如果用自己的服务器，需要数月和多得多的费用Google（Iaas,paas,saas）

Google搜索引擎建立在分布在30多个站点、超过200万台服务器构成的云计算设施的支撑之上，这些设施的数量正在迅猛增长。googlemap,googledoc,gmail目前，Google已经允许第三方在Google的云计算中通过GoogleAppEngine运行大型并行应用程序。七、未来计算机的发展趋势1.计算机发展趋势：

巨型化：性能最好，功能最强，容量最大，速度最快。微型化：体积小，功能全，价格低，可靠性高。网络化：共享计算机软件、硬件资源。智能化：让计算机模仿人的感觉、行为、思维的机理。CRAY-Ⅱ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、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:“银河1号”、“银河2号”和“银河3号”中国科学院计算机研究所:“曙光1000”

、“曙光200I”和“曙光3000”１１万亿次的曙光４０００Ａ(AMD,2560)

联想：四万亿次超级计算机深腾6800

计算机发展——巨型化深腾6800曙光4000Ａ

Altair8800计算机不再是单一的计算的机器，而是一种信息机器，一种个人的信息机器。计算机发展——微型化计算机网络：计算机技术与通信技术结合的产物，将分布在不同地点的计算机连接起来，组成规模更大、功能更强的网络结构。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。计算机发展——网络化“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）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”DeepblueGarryKasparov计算机发展——智能化模拟人的感觉和思维过程的能力2、未来新一代的计算机模糊计算机：是建立在模糊数学基础上的计算机，它除了具有一般计算机的功能以外，还具有学习、思考、判断和对话的能力，可以立即辨别外界事物的形状和特征，甚至可以帮助人从事复杂的脑力劳动。生物计算机（DNA计算机）：是以生物电子元件（蛋白质芯片、红学素芯片等）构建的计算机。利用DNA化学反应使基因代码通过生物化学反应转变为另一种基因代码，转变前代码为输入数据，反应后代码作为运算结果。光子计算机：是一种用光信号进行数字运算、信息存储和处理的计算机。超导计算机：是用超导材料替代半导体材料制作的计算机，运算速度是传统计算无法比拟的。量子计算机：用“量子位”来代替传统电子计算机的二进制位，遵循量子动力学规律，可进行复杂运算，运算速度无以量计。49八、信息技术概述

信息技术基础知识1.信息与数据 病历卡上记载病人的体温39℃是数据。数据39℃本身是没有意义的。当数据以某种形式经过处理、描述或与其它数据比较时，才能成为信息。“某个病人的体温是39℃”，这才是信息，信息是有意义的。信息各种事物的变化和特征的反映数据信息的载体。是对客观事物的符号表示.

例如：数值、文字、语言、图形、图像等。数据与信息的区别“此山是我