第1章計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)概述ppt課件.ppt

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1、第1章計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)概述1.1計(jì)算機(jī)歷史與發(fā)展1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和分類1.3計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用1.4信息科學(xué)1.1計(jì)算機(jī)歷史與發(fā)展1.1.1計(jì)算機(jī)溯源1.1.2電子計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生由美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)Mauchly和Eckert設(shè)計(jì)1946年2月宣布研制成功命名為ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandComputer),世人公認(rèn)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的始祖1.1.3我國(guó)的計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展分為四代：第一代（1946—1955）：電子管第二代（1955—1964）：晶體管第三代（1964—1970）：集成電路第

2、四代（1970—今）：超大規(guī)模集成電路新一代計(jì)算機(jī)：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)1.1.4計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)多極化：巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、微機(jī)各有自己的應(yīng)用領(lǐng)域多媒體化：以圖形、聲音、文字的多種媒體進(jìn)行人機(jī)交互網(wǎng)絡(luò)化：利用現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，把分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)互連起來。智能化：模擬人的感覺和思維的能力，第五代計(jì)算機(jī)的目標(biāo)。1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和分類1.2.1計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)運(yùn)算速度快計(jì)算精度高：具有記憶和邏輯判斷能力：可靠性高，通用性強(qiáng)：超級(jí)計(jì)算機(jī)（supercomputer）巨型機(jī)(mainframe)：小型機(jī)(minicomputer)：主機(jī)（host）：工作站(w

3、orkstation):個(gè)人計(jì)算機(jī)PC(personalcomputer):微型計(jì)算機(jī)microcomputer按照計(jì)算機(jī)的規(guī)模和性能劃分Desktop、Notebook1.2.2計(jì)算機(jī)的分類1.3計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用1.科學(xué)計(jì)算2.過程檢測(cè)與控制3.信息管理4.計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)1.4.1信息科學(xué)的基本概念及解釋1.信息(Information)一般說來，信息客觀事物狀態(tài)和特征的反映。信息和物質(zhì)、能源成為人類社會(huì)三大基本資源。1.4信息科學(xué)信息的分類自然信息是由于自然環(huán)境的變化而發(fā)送的多種信息，如氣象信息等，自然信息的流動(dòng)是被動(dòng)的，即：信息發(fā)送——傳輸——選擇與接收——達(dá)到適應(yīng)環(huán)

4、境的目的。社會(huì)信息是人類生活中產(chǎn)生和交換的各種信息，人類對(duì)外來信息不只是簡(jiǎn)單的適應(yīng)，而是具有記憶和辨別能力，能進(jìn)行邏輯推理和形象思維，建立信息的概念，發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律，以便把客觀環(huán)境改為適應(yīng)人類生活所需的環(huán)境。因此社會(huì)信息的流程為：信息發(fā)送——傳輸與交換——選擇與接收——記憶和辨別——處理和加工——達(dá)到適應(yīng)環(huán)境的目的。信息的特征一般來說，信息具有以下特征：準(zhǔn)確性。信息客觀反映現(xiàn)實(shí)世界事物的程度。信息的準(zhǔn)確性要求在傳遞和存儲(chǔ)信息時(shí)不失真。普遍性和無限性。信息是事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和方式，信息在宇宙中是普遍存在的。同時(shí)宇宙中的事物是無限多樣的，其發(fā)展變化更是無限的，因此信息也是無限的。時(shí)

5、間性。信息的時(shí)間特性主要是指信息具有生命周期，信息的生命周期是指信息產(chǎn)生、處理、傳輸、使用到失效的整個(gè)過程。在生命周期內(nèi)，信息是有效的，超出生命周期，信息將失效.。有序性。信息的有序性即信息發(fā)生先后之間存在一定的關(guān)系，在時(shí)間上是連貫的、相關(guān)的和動(dòng)態(tài)的。一方面，信息可以用來消除系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，增加系統(tǒng)的有序性。另一方面，信息本身也可根據(jù)一定規(guī)則進(jìn)行編碼。信息的特征一般來說，信息具有以下特征：可傳遞性和共享性。無論在空間上還是在時(shí)間上信息都具有傳遞性。信息在空間上的傳遞稱為通信，信息在時(shí)間上的傳遞稱為信息存儲(chǔ)。信息的共享性表現(xiàn)在許多人都能使用同樣的信息。信息來源分散，數(shù)量龐大。

6、信息來源于生產(chǎn)第一線，來源于社會(huì)環(huán)境，來源于市場(chǎng)，來源于行政管理等部門。信息必須依附于載體。信息本身不是實(shí)體，只是消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)和信號(hào)中所包含的內(nèi)容，必須通過某種媒介進(jìn)行傳遞。語(yǔ)言是人類傳遞信息的第一載體，文字是信息的第二載體，電磁波和電信號(hào)成為人類的第三信息載體。計(jì)算機(jī)、光纖、通信衛(wèi)星等新的信息運(yùn)載工具已成為新技術(shù)革命形勢(shì)下主要的信息載體。2.信息與相關(guān)概念的比較（1)信息與數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是描述客觀事實(shí)、概念的一組文字、數(shù)字或符號(hào)。數(shù)據(jù)是信息的素材，根據(jù)不同的使用目的和使用對(duì)象，可以從原始數(shù)據(jù)中經(jīng)過加工取出不同的信息。而信息是經(jīng)過加工的數(shù)據(jù)，是向人們或機(jī)器提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)

7、世界中有關(guān)事物的知識(shí)，并為決策者提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)與信息的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖1.27所示。現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)處理解釋處理后的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)收集決策過程信息行動(dòng)數(shù)據(jù)信息圖1.27數(shù)據(jù)與信息的轉(zhuǎn)換關(guān)系（2)信息與信號(hào)。信息通過信號(hào)來傳遞。信號(hào)是信息的攜帶者，但并不是信息本身。同一種信息既可以用這種信號(hào)表示，也可以用另一種信號(hào)表示。例如,在十字路口既可以用警察的手勢(shì)也可以用紅綠燈作為信號(hào),表示是否可以通行的信息。（3）信息與消息。信息是消息的內(nèi)核，信息是能給人帶來新知識(shí)的消息，對(duì)特定的接收者，一則消息可能包含豐富的信息，也可能沒有信息