【计算机基础教程】第一章计算机概述

主题: 【计算机基础教程】第一章计算机概述 2014-02-12, 01:08

第一章计算机概述

　　自计算机技术出现以来，信息、信息技术是在日常工作、生活和各种媒体中出现频率极高的词汇。信息无处不在，信息技术日新月异。

第一节数据与信息

　　计算机处理的内容是数据，数据是为反映客观世界而记录下来的可以识别的符号。数据是用来记录信息的，是信息的具体表现形式。信息是对现实世界事物的存在方式或运动状态的反映，是一种被加工成有一定含义的数据。在计算机中，数据的含义非常广泛，不单纯指数值，而是包括数值、文字、语音、光、电、图形和图像等反映各类信息的可鉴别的符号。

第二节计算机的发展与应用

　　计算机的诞生可以追溯到半个多世纪以前。1946年2月在美国宾西法尼亚大学诞生了第一台电子计算机，它用了1800个电子管，重30吨，占地170平方米，运算速度为每秒5000次。
　　半个多世纪以来，计算机以惊人的速度在发展。按照计算机采用的电子器件来划分，经历了四个阶段。第一代电子计算机约在1946年至1958年，是电子管数字计算机时代，它们体积很大，运算速度比较低，存储容量很有限，而且价格昂贵，使用不方便。这时期的计算机主要用于科学计算和军事研究方面。
　　第二代计算机采用的是晶体管器件，约在1958年到1964年，这一时期的计算机体积有所缩小，而运算速度提高了近百倍，达到每秒几万～几十万次。此时计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理、事务处理及工业控制。
　　第三代计算机是从1965年到1970年，这一时期的计算机采用的是集成电路，运算速度已达到每秒几十万次至几百万次。应用范围更为广泛，扩展到文字处理、图像处理、企业管理、自动控制等许多领域。
　　从1971年至今是第四代计算机，这一时期的计算机由大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成。计算机技术已经广泛应用到社会的各个领域。计算机开始向标准化、模块化、系列化、多元化的方向前进。尤其是近30年来，在计算机技术的支持下，微波通信、卫星通信、移动电话通信、综合业务数字网、国际互联网等通信技术，以及通信的数字化、有线传输光纤化等都得到了飞速的发展。
　　计算机的分类有许多方法，按照计算机的用途可分为通用计算机和专用计算机；按照计算机的总体规模和运算速度，可分为巨型机、大型机、小型机、工作站和微型计算机。

第三节信息系统

　　我们常常把一个整体称作一个系统，系统是由在一定环境中为达到某种目的而相互作用、相互联系的若干组成部分结合而成的有机整体。例如人的血液循环系统、宇宙的天体系统等都属于自然系统。信息系统的概念非常广泛，凡是输入和输出的内容是信息的系统都可以称为信息系统。计算机系统是能够进行信息处理工作的整体，计算机对数据进行处理是一种将数据转换成信息的过程，该过程包括了对数据的收集、存储、加工、检索、传输等一系列活动，其目的是从大量的原始数据中抽取和推导出有价值的信息，作为人们决策的依据。许多计算机应用系统都是信息系统。

第四节信息社会

　　人类在经历了原始社会、农业社会、工业社会以后，已经进入了信息社会。信息社会的特点是：经济形态从主要利用自然资源向以创造和运用知识为主要特征的知识经济转变，文化形态从群体行为（如看电影等）向以个体行为（如看DVD、玩网络游戏等）为主的形态转变。与以往的社会形态相比，信息社会更强调人性、尊重个性，是比工业社会更为先进的社会形态。计算机技术的飞速发展和普及，使得人类进入信息社会成为可能。计算机网络被人们称为继报刊、广播、电视等大众传媒之后的第四媒体。当今世界，计算机信息处理技术已渗透到人类社会的各个领域，推动着社会进步与经济发展。
　　在联合国举行的“信息社会世界首脑会议”上，提出信息社会应达到10个国际标准。这些标准是：连接所有村庄，并建立社区接入点；连接所有大学、学院、中学和小学；连接所有科研中心；连接所有公共图书馆、文化中心、博物馆、邮局和档案馆；连接所有医疗中心和医院；连接所有地方和中央政府部门，并建立网站和电子邮件地址；根据国情，调整所有中小学课程，以应对信息社会的挑战；确保世界上所有的人都能得到电视和广播服务；鼓励内容开发并创造技术条件，使世界上所有语言均能在因特网上得到体现和使用；确保世界一半以上的居民在可及范围内获得信息通信技术。
　　为了加速信息化社会的建设，美国率先提出了建设信息高速公路。所谓“信息高速公路”，是指以最新数字化光纤传输、智能化计算机处理和多媒体终端服务为技术装备的，地区、国家或国际规模的高速度、全方位、大容量、交互式综合信息网络系统。美国提出计划用20年时间，耗资2000～4000亿美元，以建设美国国家信息基础结构(NH)，作为美国发展政策的重点和产业发展的基础，他们认为这将永远改变人们的生活、工作和相互沟通的方式，产生比工业革命更为深刻的影响。
　　信息高速公路由四个基本要素组成：
　　⑴ 信息高速通道。这是一个能覆盖全国的、以光纤通信网络为主的、辅以微波和卫星通信的数字化大容量、高速率通信网。
　　⑵ 信息资源。把众多的公用数据、图像库连接起来，通过通信网络为用户提供各类资料、影视、书籍、报刊等信息服务。
　　⑶ 信息处理与控制。主要是指通信网络上的高性能计算机和服务器，高性能个人计算机和工作站对信息在输入／输出、传输、存储和交换过程中的处理和控制。
　　⑷ 信息服务对象。使用多媒体经济、智能经济和各种应用系统的用户进行相互通信，可以通过通信终端享受丰富的信息资源，满足各自的需求。

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