信息技术应用发展

信息技术应用发展声音与光——自然状态下的信息技术最初远古人类的信息活动是相当简单的，处于一种单纯利用自身生理机能的自然状态，如通过手势、眼神、声音和动作来传递信息，利用感觉器官来获取信息，依靠大脑来加工、存储信息。当人类活动范围进一步扩大的同时，出现了光传递方式。在我国，早在2000多年前的周朝，就曾用烽火来传递敌人来犯的信息。在古希腊，也曾用银盾反射阳光实行各城堡之间的信息联络。烽火戏诸侯2字符与印刷——信息技术的第一次飞跃早先的人们用甲骨、木竹简等来作文字记录，以保存信息。印刷术作为扩展与延伸人类手写信息功能的技术，理所当然地出现在最早发明纸张的中国3数字与运算——信息加工技术的雏形古代巴比伦的记数法与六十进位制古埃及人用以10为基的象形数字记数欧几里得（Euclid）为了处理天文观测中得到的信息，人们还进一步发展了几何算盘——现代电子计算机的鼻祖4电报——近代信息技术的序幕拉开有线电报轰动了19世纪中叶，它不仅是通信史上的里程碑，更是信息技术在几千年科技文明发展中的重大突破。1844年5月24日，莫尔斯从美国华盛顿向几十千米之外的巴尔的摩发送了人类历史上第一份电报“上帝创造了何等奇迹”。1850年，海底电报电缆在英吉利海峡铺设成功；1855年海底电缆跨越了地中海和黑海；1858年，横跨大西洋的海底电缆也铺设成功。5电话——近代信息技术新的篇章截至2004年4月，我国固定电话用户达到28544.8万户1876年，贝尔制成了世界上第一台电话机截至2004年4月，我国移动电话用户达到29575.0万户6无线电和电视——信息技术的第二次飞跃1924年，贝尔德发明第一台机械电视麦克斯韦于1864年预言了电磁波的存在中央电视台电视塔7Ittakes38yearsforBroadcastlistenersupto50millions(since1900s)Ittakes14yearsforTVaudienceupto50millions(since1920s)Ittakes4yearsforInternetuserupto50millions(since1993)计算机技术——现代信息技术的核心8计算机技术——现代信息技术的核心第十三次中国互联网络发展状况调查统计报告（2004年1月）截止到2003年12月31日，我国的上网计算机总数已达3089万台截止到2003年12月31日，我国的上网用户总人数为7950万人

9公元前约5000年左右，美索不达米亚两河流域苏美尔人在发明楔形文字的同时，也在泥板上刻下了人类最早的一批数字符号公元前1000年，现代电子计算机的鼻祖——算盘在东方得到广泛应用1642年，法国科学家布莱斯•帕斯卡（B.Pascal）制造出第一台自动加法计算器以1981年IBMPC的诞生为中点，向前追溯到50多年前ENIAC诞生的岁月，甚至上溯至人类发明计算工具的远古年代，向后回顾和感受电脑网络“爆炸”般的冲击波1822年，查尔斯·巴贝奇耗费了整整10年时间，完成了第一台差分机，可以处理3个不同的5位数，计算精度达到6位小数，当即就演算出好几种函数表1679年，系统给出二进制运算法则的17世纪德国科学家莱布尼兹说过，二进制思想正是来源于中国的八卦图1843年，英国女数学家阿达•奥古斯塔（AdaAugusta）发表一篇论文，认为机器今后有可能被用来创作复杂的音乐、制图和在科学研究中运用，这在当时确是十分大胆的预见计算机技术发展的时间轴10计算机技术发展的时间轴1854年，英国数学家乔治·布尔发表了关于思维规律研究的著名论文，成功地把形式逻辑归结为一种代数运算，建立了逻辑代数（布尔代数）。在他的工作的基础上经过了许多数学家的努力，形成了一门新的数学分支——数理逻辑，成为现代电子计算机逻辑设计的重要数学工具。1936年，英国数学家艾伦•图灵发表了关于理想计算机——“图灵机”的科学论文。他的理想计算机由三部分组成：一条纸带、一个读写头和一个控制装置。这种简单的机器在理论上已经能模拟现代数字计算机的一切运算，而它的提出比世界上第一台通用程序控制计算机“Z-3”的出现早了整整5年。1945年，著名数学家冯•诺依曼（VonNeumann）提出了存储程序计算机理论，为现代计算机的体系结构奠定了最终理论基础。1938年，信息论的创始人香农首次阐明了布尔代数在开关电路上的作用11计算机技术发展的时间轴1888年，赫勒里特发明制表机，并创建了IBM公司1941年，朱斯在二战期间研制成了著名的Z-3计算机1937年，美国人斯蒂比兹在厨房的餐桌上发明了一种K型计算机1940年，控制论之父维纳主张计算机五原则1943年，英国在第二次世界大战期间研制的“巨人”计算机为战争作出贡献1944年8月，“马克”1号（MARKI）大型计算机正式投入运行1946年，启动“埃尼阿克”（ENIAC）12计算机技术发展的时间轴以使用电子管为特点的第一代电子计算机在20世纪40年末和50年代初获得重大发展第二代电子计算机于20世纪50年代中斯问世，以晶体管代替电子管，并增加浮点运算1964年4月IBM360系统问世，它成为使用集成电路的第三代电子计算机的著名代表13计算机技术发展的时间轴使用超大规模集成电路的第四代计算机第五代电子计算机被称为“智能计算机”巨型电子计算机有不可替代的作用，进入20世纪90年代，采用并行矢量方式的超级电子计算机相继问世，速度越来越快中国研制成“银河”亿次巨型计算机美国IBM公司研制的每秒钟能够进行110亿次浮点运算的并行处理器14计算机技术发展的时间轴从20世纪60年代中期开始，电子计算机的研制出现了一个重要的转折：向小型化发展；微机和个人电脑在70年代获得大发展，计算机开始进入家庭。进入20世纪90年代以来，个人电脑开始向膝上机发展，笔记本型电脑尤其受人欢迎。更加小巧新颖的袖珍计算机和手册式计算机开始相继进入市场介于大型计算机与个人电脑之间的工作站系统有广泛的用途绿色环保电脑被倡导15未来的计算机用脑电波控制的电脑模仿人类大脑功能的神经计算机已经开发成功，它标志着电子计算机的发展进入第六代对光计算机的研制已取得进展，它比普通电子计算机快1000倍经过特殊培养后制成的生物芯片，可作为一种新型高速计算机的集成电路——利用蛋白质的开关特性开发出生物计算机约瑟夫逊超导元件——制造高速超导计算机DNA电脑、量子计算机……16计算机构成——硬件与软件计算机的独特构造使它具备极强的计算，分析和判断的能力，因此被人们称为电脑电子计算机有模拟式和数字式两大类，从巨型到微型规模俱全17中央处理器CPUCPU包含了运算器和控制器，它是计算机的心脏，决定了计算机的运算速度从霍夫发明第一只微处理器4004到英特尔公司的新奔腾P6问世，仅用了25年中国芯：2001年3月，中星微公司开发出“星光1号”；7月，方舟公司的“方舟1号”嵌入式CPU问世；2002年9月，中科院计算所研制出我国首款通用高性能CPU“龙芯1号”；11月，上海复旦微电子公司推出高性能嵌入式32位微处理“神威1号”；12月，“北京众志”通过验收；2003年2月，上海交通大学的“汉芯1号”面世AMD：0.065mm中国芯：0.13mmIntel：0.09mm18接口和总线接口是计算机的中央处理器和外部设备之间的连接通道，也可泛指任何两个系统之间的交接部分，两个系统之间的连接电路，两个程序间的接口程序，两个或多个程序共同访问的存储区等。总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。19计算机外设及其输入和输出设备最常见的外设有外部存储器（磁盘驱动器、磁带机、光盘等）和打印机、绘图仪、扫描仪、调制解调器、鼠标器等输入输出设备。液晶显示器已普遍取代早期的发光二极管显示器。在计算机上插入PC传真卡并连接电话线路后，计算机就可以发送和接收传真。中国克服了方块字与计算机接轨的难题，解决了汉字输入技术。20操作系统与应用软件21计算机网络与信息高速公路——现代信息技术革命1993年9月，美国政府作出了一项重大决策：放弃“星球大战”和“新一代高能加速器”计划，同时推出了一项引起全世界瞩目的高科技系统工程——国家信息基础实施NII（NationalInformationInfrastructure），俗称信息高速公路IH（InformationSuper-Highway），实质上就是高速信息电子网络。在利用光纤通信手段建立的“信息高速公路”上，可以同时传送500个电视频道。这种信息时代的壮观情景，充分显示了“信息高速公路”的强大威力美国实现“信息高速公路”战略规划的示意图——利用现代化的通信技术构筑网络系统，建立星罗棋布的密集网NIIIH22中国教育和科研计算机网CERNETCERNET始建于1994年，是全国第一个IPv4主干网。截至2003年12月，CERNET主干网传输速率达到2.5Gbps，地区网传输速率达到155Mbps，覆盖全国31个省市近200多座城市，自有光纤20000多公里，独立的国际出口带宽超过800M。CERNET目前有10个地区中心，38个省节点，全国中心设在清华大学。CERNET目前联网大学、教育机构、科研单位超过1300个，用户超过1500万人，是我国教育信息化的基础平台。

23ChinaEducationTVAPSTAR-1ASino-1CETV-2CETV-1CETV-3BeijingChina&AsiaPacificareaAstheonlyspecializednationalTVstationChinaEducationTV(CETV)wasfoundedin1986underthedirectinstructionoftheMinistryofEducation(MOE).Over85%provincialandlocalcableTVarerelayingtheprogramofCETV-1.UndertheinstructionofMOE,CETVhasestablishedthebiggestandinteractiveDistanceLearningPlatformthatincludesTV,FMandIPservicein1999andstartedin2000.24中小学校园网网络主干电子备课室网络中心多功能教室计算机教室虚拟图书馆办公网25I.展示型多功能教室VCRVCD/DVD摄象机闭路/监控系统校园网多媒体投影仪大屏幕实物投影仪26多功能教室：可与微机、摄象机、闭路电视等视频源设备连接的投影仪或大屏幕显示设备；单台微机供讲课者使用即可；用于演讲、学术报告、普通课件及电化教学等。27学生机学生机学生控制器共n个学生点教师计算机教师控制台校园网II.交互式通用教室VCR摄象机闭路/监控系统VCD/DVD实物投影仪28网络教室：若干台微机通过网络设备连接，组成局域网；一般都配备服务器，提供资源共享和管理；用于学生上机练习计算机基本技能以及其它课程的辅助学习等。29学生机学生机学生控制器共n个学生点教师计算机教师控制台集线器(Hub)校园网摄象机闭路/监控系统VCD/DVDLAN/WANISDN普通电话线远程教育系统多媒体网络教室传统电教远程教育III.交互式通用网络教室实物投影仪30多媒体电子教室：在网络教室的基础上