西安交通大学.pptx

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1、1第第1 1章章 计算机与信息科学计算机与信息科学主要内容1.1 计算的过去、现在和未来一.计算和计算装置的发展 二.电子计算机时代 三.未来的计算机1.2 计算机与信息处理 一.信息科学及信息技术 二.基于计算机的信息处理 第1页/共36页2第第1 1章章 概论概论1.3 计算机主要应用领域1.科学与工程计算 2.信息处理 3.过程控制 4.计算机辅助系统 5.多媒体技术应用 6.计算机通信和网络应用 7.人工智能 第2页/共36页31.1 1.1 计算的过去、现在和未来计算的过去、现在和未来一.计算和计算装置的发展 二.电子计算机时代 三.未来的计算机 第3页/共36页4一一.计算和计算装

2、置的发展计算和计算装置的发展1.算筹和算盘2.计算尺和机械计算机 图1-2、图1-3 3.机电式计算机 图1-4 4.计算机的理论基石数理逻辑:计算机逻辑设计的理论根据图灵机:数学模型和二进制开关电路理论:逻辑运算的实现 第4页/共36页5二二.电子计算机时代电子计算机时代1.电子计算机的诞生1)ENIAC30吨，1500平方英尺，150千瓦主频仅为0.1MHz比炮弹还要快的计算机 编程通过线路连接实现-体力活电子计算机诞生的标志2)冯诺依曼和程序存储方式 将程序事先存放:自动计算第5页/共36页62.2.电子计算机的发展历程电子计算机的发展历程 1)电子真空管及继电器作为逻辑元件EDVAC、

3、UNIVAC、IBM701等 2)晶体管计算机贝尔实验室发明晶体管TRADIC、IBM7090计算速度几十万次存储器的革命,容量10万字节以上 第6页/共36页72.2.电子计算机的发展历程电子计算机的发展历程3)集成电路计算机1958年，基尔比和诺伊斯发明集成电路微程序控制、系列兼容、流水线技术、高速缓存IBM S/360系列4)LSI和VLSI计算机计算机分化为大型机,小型机,巨型机和微型机第7页/共36页83.3.计算机软件的发展计算机软件的发展 1)电子管时代以机器语言（二进制代码）编程接插板或开关板控制计算机操作氖灯或数码显示运行结果 2)汇编语言、高级程序设计语言3)监控程序、批处

4、理程序第8页/共36页93.3.计算机软件的发展计算机软件的发展4)操作系统 分时操作系统实时操作系统并行操作系统网络操作系统分布式操作系统 5)数据库、集成开发环境第9页/共36页104.4.微型计算机微型计算机 1)处理器芯片Intel 4004微处理器8080-P4 2)微机的代表(PC)ALTAIR 8800 第一台微机 苹果机 IBM PC 第10页/共36页115.5.中国计算机的发展中国计算机的发展 1)科学计算103机、104机、107机、109乙机、109丙机、119机2)高性能计算机银河、曙光、神威系列3)微机：长城0520CH4)芯片：龙芯5)软件：CCDOS、WPS 第

5、11页/共36页12三三.未来的计算机未来的计算机 1.电子计算机的发展方向 1)微型化:LSI和VSI,走入千家万户2)巨型化:速度高,容量大,功能完善3)网络化:实现信息传递和资源共享4)智能化:模拟人的思维活动2.计算机的未来 1)光计算机2)生物计算机 3)分子计算机 4)量子计算机 第12页/共36页131.2 1.2 计算机与信息处理计算机与信息处理一一.信息科学及信息技术信息科学及信息技术1.信息及信息科学1)信息的各种定义选择通信符号的方式 用来减少随机不定性的东西 区别于物质与能量的第三类资源 2)广义信息论：信息科学研究信息的本质和特点，信息的取得、计量、传输、储存、处理、

6、控制和利用的一般规律 第13页/共36页14一一.信息科学及信息技术信息科学及信息技术2.信息技术革命1)文字的使用 2)印刷术的发明 3)电话、广播和电视的使用 4)计算机与通信相结合的信息技术 第14页/共36页15二二.基于计算机的信息处理基于计算机的信息处理1.信息的编码表示(1)数值 1)绝对值:转化为二进制 正负号:编码 小数点:定点2)BCD码 用4位二进制代码表示1位十进制数 例如:0-0000 9-1001第15页/共36页16二二.基于计算机的信息处理基于计算机的信息处理(2)字符 1)标准编码:ASCII码2)编码组成:1个字节 7位码:基本ASCII 8位码:扩充ASC

7、II3)包含字符:字母:AZ,az 数字:09 标点符号及运算符号 控制符第16页/共36页17二二.基于计算机的信息处基于计算机的信息处理理(3)汉字编码1)分类:机内码 外码(输入码:五笔字型,拼音,区位等；输出码:点阵信息码等)2)编码标准：GB2312-80,GB18030-2000，Unicode,GBK,BIG5,3)GB2312-80标准的内码 区位码-国标码-机内码(4)图像,声音的编码 见第8章 多媒体技术第17页/共36页18二二.基于计算机的信息处理基于计算机的信息处理2.信息的组织1)文件系统 2)数据库管理系统应用程序1数据文件1用户1应用程序2数据文件2用户2应用程

8、序1数据库用户1应用程序2数据库管理系统用户2应用程序3用户3第18页/共36页19二二.基于计算机的信息处理基于计算机的信息处理3.信息的传输网络-因特网CCPCCPHOSTTTTTTTCCPHOSTTTHOST第19页/共36页20二二.基于计算机的信息处理基于计算机的信息处理4.计算机和现代生活多媒体教学（作业提交、答疑、考试）通讯娱乐家用电器信息管理（学籍、图书馆、OA）信息检索第20页/共36页211.3 1.3 计算机主要应用领域计算机主要应用领域计算机典型应用领域介绍一.科学与工程计算二.信息管理三.电子商务第21页/共36页22一一.科学和工程计算科学和工程计算计算数学+计算机

9、 科学计算计算数学：研究数值计算方法计算机：计算数学强有力的工具科学计算是第三种科学手段理论研究：无法求得理论解科学实验：难以应用实验手段可以进行计算 计算机是人类计算能力的延伸第22页/共36页23科学和工程计算的步骤科学和工程计算的步骤 建立数学模型 探索有效的计算方法 计算方法的理论分析 编写程序进行计算数值模型问题的计算 第23页/共36页24=？例：的求值，古老的计算问题=周长/直径第24页/共36页25求值的历史求值的历史 公元前250年，古希腊，阿基米德，3.14 公元480年，祖冲之，3.14159263.1415927 1609年，德国，Ludolph Van Ceulen，

10、35位小数 1874年，William Shanks，707位小数(527位正确)1949年，ENIAC，2,037位小数 1958年，IBM 704，10,000位小数 1961年，IBM 7090，100,265位小数 1973年，CDC 7600，1,001,250位小数 1999年，HITACHI SR8000，206,158,430,000位小数 第25页/共36页26求值的方法求值的方法n实验法n几何法n分析法（计算数学）n计算机运算法：p使用分析法得到公式，通过计算机进行计算第26页/共36页27二二.信息管理信息管理 1.信息处理的发展数据处理系统办公自动化（OA）系统管理信息

11、系统(MIS)例：零售业霸主沃尔玛第27页/共36页28二二.信息管理信息管理2.MIS概念要点人-机系统技术手段+现代管理思想计算机技术信息技术管理技术决策技术辅助管理和决策第28页/共36页29二二.信息管理信息管理3.企业信息系统1)产生背景：现代化的大生产给机械制造业带来了许多困难原材料不能准时供应零部件生产不配套产品生产周期过长，劳动率下降资金积压严重，周转期长市场和客户的要求多变，使企业经营计划系统难以适应第29页/共36页30二二.信息管理信息管理2)企业信息系统和现代管理方法p(1)物料需求计划MRP(Material Requirement Planning)通过主生产调度，

12、物料用量清单、库存、未交货单等资料，计算未来的物料需求。第30页/共36页31二二.信息管理信息管理(2)MRP-II(Manufacturing Resources Planning)除材料外，人力、资金、设备和时间也看成企业的资源，并加以控制除生产外，还包括销售、财务、成本的处理满足制造业所有的经营及生产活动(3)计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems)第31页/共36页32二二.信息管理信息管理(4)企业资源计划ERP(Enterprises Resources Planning)集组织模型、企业规范和信息技术、实施

13、方法为一体的综合管理应用体系；企业的管理核心从“在正确的时间制造和销售正确的产品”，转移到了“在最佳的时间和地点，获得企业的最大利润”具有智能化的管理控制系统；能够适应互联网，支持跨平台、多组织的应用，并和电子商务的应用具有广泛的数据、业务逻辑接口。第32页/共36页33三三.电子商务电子商务 例：亚马逊的奇迹1995年车库中诞生1997年营业收入达1.48亿美元，1998年猛增到5.4亿美元提供了310万个可方便查找的书目1600名员工人均创收37.5万美元网上书店每平方米的销售量是传统书店的800 第33页/共36页34三三.电子商务电子商务1.什么是电子商务通过Internet进行的各种商务活动2.电子商务的产生背景商业自动化完善和发展POS、EDI企业内部的商务活动大量使用OA和MIS金融业步入电子化，大量采用自动服务系统Internet技术的飞速发展第34页/共36页35三三.电子商务电子商务3.电子商务的主要内容企业内部电子商务 企业间的电子商务 企业与消费者之间的电子商务 第35页/共36页36感谢您的观看！第36页/共36页