《大学信息技术基础与应用》（聂爱林）课件 第一章.pptx

1、大学信息技术基础与应用,The foundation and application of university information technology,01,模块一初识庐山真面目信息与计算机技术,学习目标,了解数据、信息和信息技术的概念，以及信息技术的发展了解计算机网络体系结构，包括OSI/RM参考模型和TCP/IP参考模型 了解计算机的产生、发展、特点、分类和应用领域掌握计算机硬件系统和软件系统的组成掌握数据通信系统的组成和主要技术指标 了解数据通信方式和数据交换技术掌握产生差错的原因及差错控制技术了解计算机网络的概念、组成、功能和分类 掌握Internet的基础知识及其提供的服务,

2、目录,DIRECTORY,任务一任务二 任务三,揭开它的神秘面纱信息技术了解信息时代的“宠儿”计算机了解信息的“翅膀”数据通信技术天涯如何变咫尺计算机网络技术,任务四,任务一,揭开它的神秘面纱信息技术,情境引入,随着信息化时代的到来，信息技 术极大地改变了我们的工作、学习和生活方式，网络通信、网上购物、移动支付、远程会议、远程教 学、办公自动化、共享单车等已司空见惯，如图所示。那么，你知 道信息技术具体指什么吗？它经历了 哪些发展阶段，未来又有怎样的发展 趋势呢？,第 页,必备知识,一、信息1.数据与信息数据（data）指存储在某种媒介上且可以被鉴别的符号集合，其内容反映或描述事物的特性。数据

3、不仅包括数 字、文字、字母和其他特殊字符，还包括图形、图像、动画、视频和音频等。信息（information）是对客观世界中各种事物的运动状态和变化的反映，是客观事物之间 相互联系和相互作用的表征，也是人们对客观事物的感觉、认识和描述。,第 页,必备知识,“信息”和“数据”这两个术语是有区别的。数据是信息的表现形式和载体，信息则是数据的表达和内涵。数据经过 加工处理成为信息，而信息需要经过数字化 转变成数据才能存储和传输。,第 页,必备知识,信息的特点社会性信息是直接联系于社会应用的，只有经过人们加工、取舍、组合，并通过一定的形式表现出 来，才真正具有使用价值。传递性信息无论在空间上还是时间上

4、都具有可传递性，在空间上的传递称为通信，在时间上的传递称 为信息存储。信息需要传递，如果不传递，其存在就失去了意义。语言、表情、动作、报刊、书 籍、广播、电视、电话、网络等都是人们常用的信息传递方式。,第 页,必备知识,（3）共享性和依附性信息必须通过共享才能体现其价值，且信息是事物运动状态和变化的反映，而不是事物 本身，因此它不能独立存在，必须借助某种载体才能表现出来。同一信息的载体是可以变换的。例如，某手机品牌发布新产品，传递这个信息的载体可以是电视新闻，也可以是广播或网络等。,（4）普遍性信息无处不在，无时不有，如交通的红绿灯、上课的铃声、收发的文件等。人们通过信息认识 世界，借助信息的

5、交流来实现人与人之间的联系、协作，并推动社会进步。,第 页,必备知识,（5）时效性,信息的时效性是指信息仅在一 定时间段内有价值。例如，本月 18日，小王才知道前一天北京举办 了一场大型招聘会，因此错过了一 次获得工作的机会。,（6）可再生性信息经过处理后，可以其他形式再 生。例如，由人造卫星发回的地球照 片，经计算机处理后，可将各种颜色 或气团所代表的内容转化为具体信息，人们由此可获得天气状况、水土生态 现状、环境质量情况等信息。,（7）可压缩性信息可以被压缩，因此可以用不同的信息量来描述同一事物。人们常常用尽可能少的信息量 来描述某个事物的主要特征。,第 页,必备知识,3.信息处理,信息处

6、理就是由计算机进行数据处理的过程，即通过数据的采集和输入，将数 据有效地组织到计算机中，再由计算 机系统对数据进行存储、加工和输出 等一系列操作。,第 页,必备知识,接收由输入设备提供的数据,输入,对数据进行操作，按一定方式对其进行转换和加工,处理,在输出设备输出数据或显示处理结果,输出,存储处理结果供以后使用,存储,在信息处理过程中：,第 页,必备知识,二、信息技术,1.什么是信息技术信息技术（information technology，IT）是指在 信息的获取、传递、处理、存储、控制、分析和应用过程中 所采用的技术。信息技术的核心包括传感器技术（获取信息）、通 信技术（传递信息）、计算机

7、技术（处理、存储和 分析信息）及微电子技术（控制信息）等。,第 页,必备知识,2.信息技术的发展迄今为止，信息技术共经历了五次革命。,(1),第一次信息技术革命是语言的使用,文字可以长期存储信息，也可以跨 时间、跨地域地传递信息，从而促进 了信息存储技术的产生与发展。,(2),第二次信息技术革命是文字的创造,使用语言是人类从猿进化到人的重要 标志。语言的产生和使用是信息表达和 交流手段的一次关键性革命，产生了信 息获取和信息传递技术（但受时空的 限制）。,第 页,必备知识,(3),第三次信息技术革命是造纸术和印刷术的发明,(4),造纸术和印刷术的发明，把信息的记录、存储、传递和使用扩大到更广阔

8、的空间，使知识的积累和传播有了可靠的保证，是人类信息存储与传播手段的一次重要革命。,第四次信息技术革命是电报、电话、广播、电视的发明和普及应用1837年，美国人莫尔斯研制出了世界上第一台有线电报机，使信息可以实时传送。1876年，贝尔发明了电话，实现了人类的远距离通话，使得信息传递技术有了更大的发展。广播、电视的 出现和发展则打破了信息交流的时空界限，提高了信息传播效率，是信息存储和传播手段的又一 次重要革命。,第 页,必备知识,(5),第五次信息技术革命是计算机、网络等现代信息技术的综合使用,第五次信息技术革命始于20世纪60年代，是一次信息传播和信息处理手段的革命，对人类社会产生了空前的影

9、响，使信息数字化成为可能，信息产业应运而生。,第 页,必备知识,随着现代信息技术的发展，信息产业分支也形成多元化发展趋势。总的来说，信息技术在未来将有以 下几个发展方向。,(1),半导体、微电子等信息材料技术,信息材料技术是指信息材料的研发与制造技术，如 半导体集成电路、高温超导材料、光电元件、纳米材料、超导电子存储器件、海量信息存储器、智能芯片、生物芯 片、生物传感器等材料和产品的研发与制造技术。,第 页,必备知识,(2),计算机硬件和软件技术,计算机硬件和软件技术包括并行处理计算机、光学计算机、生物计算机、神经网络计算机、平板 电脑、自动翻译系统、人工仿真系统、计算机集成化制造系统等。,(

10、3),通信技术,现代通信技术将向着网络化、数字化、宽带化方向发展。(4)信息应用技术信息应用技术主要有电视会议、远程教学、电子出版、电子银 行、电子货币和电子商务等。,第 页,任务实践体验信息存储新方式“百度网盘”,申请账号并登录百度网盘,一,上传和分享文件,二,下载他人分享的文件并转存到 自己的百度网盘,三,第 页,任务二了解信息时代的“宠儿”计算机,情境引入,步入信息化时代，人们越来越离不开计算机，它已成为人们工作、学习及生活中不可缺少的工具。小明作为一名刚刚考入大学的学生，因为学习需要（处理文档、观看视频、上网查资料等）想选择一台 适合自己的计算机。但面对网上各类计算机产品（见下图）、琳

11、琅满目的配置单、眼花缭乱的特色说明、褒贬不一的评价，小明陷入了难以抉择的境地。到底各种计算机配置指的是什么？如何根据个人需要攒 一台适合自己的计算机？学完本任务就会知道答案。,第 页,必备知识,一、计算机概述1.计算机的产生与发展1946年2月，世界上公认的第一台通用电子 计 算 机 ENIAC（electronic numerical integrator and computer，电子数字积 分计算机）诞生于美国宾夕法尼亚大学，其 外观如图所示。采用电子管作为基本元器件，全机大约用了电子管18 000个、继电器1 500个、电容器10 000个、电阻器70 000个，占地170平 方米，重

12、30吨，每小时耗电150千瓦，每秒能进 行5 000次加法运算。,第 页,必备知识,第 页,ENIAC的诞生奠定了电子计算机的发展基础，开辟了信息时代。自ENIAC诞生以来，计算机技 术获得了迅猛发展。根据所用元器件的不同，计算机已历经如下4个发展阶段。,必备知识,第 页,必备知识,在第四代计算机发展过程中，最重要的成就之一表现在中央处理器的体积不断减 小、集成度不断提高、运算速度越来越快，计算机向微型机方向发展，并逐 渐走进办公室、学校及普通家庭。,第 页,必备知识,2.计算机的特点（1）运算速度快目前计算机的最高运算速度已超过每 秒十亿亿次，这使得在过去需要几年 甚至几十年才能完成的任务，

13、现在只 需要几分钟即可完成，从而极大地提 高了工作效率。随着科学技术的发展，计算机的运算速度还在不断提高。,（2）计算精度高计算机的计算精度取决于机器的字长，字长越长，精度越高。不同型号的计 算机字长不同，有8位、16位、32位、64位等，目前较流行的计算机大多为64位字长。,第 页,必备知识,计算机能存储大量的数字、文 字、图像、视频和音频等信息。此外，计算机强大的存储能力 还表现在“持久”方面，即无论数据是哪种形式，计算机都 能长期保存。,（3）存储功能强,除计算能力外，计算机具有逻 辑运算能力，能对信息进行识 别、比较、判断等。高级计算 机还具有推理、诊断和联想等 模拟人类思维的能力。,

14、（4）具有逻辑判断能力,计算机内部的运算都是在程序 的控制之下自动完成的，人们 只需按照用户的要求编写正确 的程序，计算机就可以按照程 序的指令要求，自动完成指定 的任务。在此过程中，不需要 人们的干预。,（5）自动化程度高,第 页,必备知识,3.计算机的分类,(1),巨型计算机,巨型计算机（简称巨型机）也称为超级计算机，具有极高的性能和极大的规模，价格昂贵，主要用于航天、气象、地质勘探等尖端科技领域。巨型计算机的研发和生产 是一个国家科技实力的体现，我国是世界上少数几个能生产 巨型计算机的国家之一，成功研制了“银河”“曙光”“天河”“神威”等巨型计算机。在2019年公布的全球超级计算 机运算

15、速度排名列表中，中国的“神威太湖之光”（如图 所示）排名第三。,第 页,必备知识,(2),大型计算机,大型计算机（简称大型机）虽然在量级上不及巨型 计算机，但也有很高的运算速度和很大的存储量，适用于政 府部门或大型企业（如银行），主要用于复杂事务处理、海量信息管理、大型数据库管理和数据通信等。目 前，生产大型机的厂商主要有美国的IBM公司和DEC公司，以及日本的富士通公司等。,第 页,必备知识,(3),小型计算机,小型计算机（简称小型机）的规模比大型机小，但仍能 支持十几个用户同时使用。其特点是结构简单、可靠性高 和维护费用低。目前，小型机已逐渐被微型机取代。,第 页,必备知识,(4),微型计

16、算机,微型计算机（简称微机）是当今使用最普遍的一类计算机，其特点是体积小、功耗低、功能多、性价比高。按结构 和性能的不同，微机又可分为单片机、单板机、个人计算机（PC）、工作站和服务 器等几种类型。其中，个人计算机包括台 式计算机、笔记本电脑、一体机和平板电 脑等类型，如图所示。,第 页,必备知识,4.计算机的应用领域,计算机问世之初，主要用于数值计算，“计算 机”也因此得名。但随着计算机技术的迅猛发展，它的应用已渗透到社会的各个领域，正在改变着人 们的工作、学习和生活方式，推动着社会的发展。,第 页,必备知识,(1),科学运算是计算机最早的应用领域。计算机不仅具有非常高的运算速度和精度，而且具有强大的信 息存储能力，因此使得人们能够既快速又准确地完成各类复杂的运算，从而大大提高了工 作效率。例如，气象预报需要求解描述大气运动规律的微分方程，发射导弹需要求解导弹弹 道曲线方程，这些都要通过计算机高速而精确的计算才能完成。,第 页,必备知识,(2),数据处理是指对各种数据进行收集、存 储、整理、分类、统计、加 工、利用、传播等一系列活动 的统称，如企业的生产管理、学 校的学籍管理、奥运会