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1概述1.1計算機的發展世界上第一臺計算機的問世:電子數字積分計算機。于1946年在美國賓夕法尼亞大學,使科學家從奴隸的計算中解放出來ENIAC的問世標志著計算機時代的來臨馮·諾依曼計算機原理二進制:計算機的程序和程序運行所需要的數據以二進制形式表示和存儲程序存儲自動執行:程序和數據存放在存儲器中,計算機執行程序時,無需人工干預,能自然、連續的執行程序,并得到預期效果發展:電子管→晶體管→中小集成電路→大超集成電路1.2計算機的特點、應用和分類(1).特點1)高速、精準的運算能力2)精準的邏輯判斷能力3)強大的存儲功能4)自動功能5)網絡與通信功能(2)計算機的應用1)科學計算 2)數據/信息的處理 3)過程控制 4)計算機輔助 5)網絡通信 6)人工智能 7)多謀體應用 8)嵌入式系統(3)分類1)巨型機 2)大型通用機 3)微型機 4)??作站 5)服務器1.3計算機科學研究與應用(1)人工智能人工智能主要研究如何讓計算機完成過去只有人才能做的智能工作,核心目標是賦予計算機人腦一樣的智能(2)網格計算專門針對復雜科學計算的新型計算模式,這種計算模式是利用互聯網把分散在不同地理位置的計算機組織成一個虛擬的“超級計算機”,其中每個參與計算的計算機就是一個‘結點’,成千上萬個‘結點’組成一張“網格”,所以稱其為“網格計算”網格計算有兩個優勢:(1)處理能力強,(2)能充分利用網上的閑置處理能力將全世界的計算機聯合起來工作,這視為21世紀的新型網絡基礎構架(3)中間件技術中間件就是介于應用軟件和操作系統之間的系統軟件客戶機←中間件→服務器客戶機←Internet→Web服務器←→中間件←→數據庫(4)云計算云計算是分布計算、網格計算、并行計算、網絡存儲及虛擬化計算機和網絡技術發展融合的產物1.4未來計算機的發展趨勢(1)電子計算機的發展方向1)巨型化 2)微型化 3)網絡化 4)智能化(2)未來新一代計算機1)模糊計算機:基于模糊理論,能夠實現模糊的,不確切的判斷進行工程處理的計算機2)生物計算機:以生物元件構建計算機3)光子計算機:一種以光信號進行數字運算,信息存儲和處理的計算機4)超導計算機:用超導材料代替半導體材料,具有能耗小,運算速度快的特點5)量子計算機:基于量子動力學規律進行高速數學和邏輯運算,存儲和處理量子信息1.5電子商務電子商務是一種嶄新的商務手段,從根本上改變傳統經濟活動中的交易方式和流通方式。電子商務是現代信息技術和現代商業技術的結合體企業間的電子商務(B2B)企業與消費者間的電子商務(B2C)消費者與消費者間的電子商務(C2C)非商務的電子商務(No-business EC)企業內的電子商務(Intra-business EC)1.6信息技術一般說,信息采集、加工、存儲、傳輸和利用過程中的每一種技術都是信息技術,這是一種狹義定義應用在信息加工和處理中的科學,技術與工程的訓練方法和管理技巧上述方面的技巧和應用,計算機及其他人、機的相互作用;與之相應的社會、經濟和文化等諸多事物信息技術不僅包括現代信息技術,還包括在現代文明之前的原始社會和古代社會中與那個時代相對應的信息技術(1)現代信息技術與內容1)信息基礎技術新材料、新能源、新器件的開發和制造技術2)信息系統技術感測技術、通信技術、計算機與智能技術和控制技術3)信息應用技術信息管理、信息控制、信息決策而發展起來的具體技術群類4)現代信息技術的發展趨勢數字化、多謀體化、高速度網絡化寬頻帶、智能化2.信息的表示與存儲2.1數據與信息數據:是對客觀事物的符號表示
信息:既是對客觀事物變化和特征的反映,又是事物之間的相互作用、相互聯系的表征信息必須數字化編碼才能傳送、存儲和處理信息具有針對性和時效性數據與信息的區別:數據是信息的載體,信息是數據處理之后的結果。信息有意義,而數據沒有2.2計算機中的數據ENIAC采用十進制→馮·諾依曼研制IAS時,提出二進制的表示方法二進制的優點:物理上容易實現、信息的存儲更加容易、可靠性強、運算簡單、通用性強2.3計算機中數據的單位(1)位(bit)位(bit)是度量數據最小單位,在計算機技術中用二進制表示數據,一位數據只能表示0和1兩種代碼(2)字節(Byte)一個字節(Byte)由8位(bit)二進制數字組成,存儲容量通常以字節為單位(Byte)描描述千字節1KB=1024B=210B兆字節1MB=1024KB=220B吉字節1GB=1024MB=230B太字節1TB=1024GB=240B(3)字長字長是指計算機一次能夠同時處理的二進制位數
總結
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