1、计算机文化基础 山东省教育厅组编* 1第一章 信息技术与计算机文化第一章信息技术与计算机文化* 2第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束第一章 信息技术与计算机文化1.1 信息与信息技术1.2 计算机技术概述1.3 计算机中信息的表示1.4 计算机系统1.5 微型计算机系统1.6 多媒体技术基础Date 3第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束1.1 信息与信息技术1.1.1 信息与数据1.1.2 信息技术1.1.3 信息社会1.1.4 “计算机文化 ”的内涵返 回Date 4第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束1.1.1 信息与数据美国数学家维纳认
2、为:信息是我们在适应外部世界、感知外部世界的过程中与外部世界交换的内容。信息论的创始人美国数学家香农则认为:信息是能够用来消除不确定性的东西。一般认为:信息是在自然界、人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属性。 返 回Date 5第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束数据的定义所谓数据,是指存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号资料。这里所说的符号,不仅指文字、字母、数字,还包括了图形、图像、音频与视频等多媒体数据。信息与数据的区别在一般用语中,信息与数据并没有严格的区分。但是,从信息科学的角度来看,它们是不等同的,数据是信息的具体表现形式,是信息的载体,而信息是对数据
3、进行加工得到的结果,它可以影响到人们的行为、决策,或对客观事物的认知。返 回Date 6第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束1.1.2 信息技术定义信息技术是指人们获取、存储、传递、处理、开发和利用信息资源的相关技术。 现代信息处理技术现代信息处理技术由传感技术、计算机技术、通信技术、网络技术等多种不同技术构成。 信息的符号化就是数据,所以数据是信息的具体表示形式。 返 回Date 7第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束1.1.3 信息社会从 20世纪 90年代开始,随着计算机的普及和计算机网络的高速发展,人类开始进入信息社会,也称信息化社会 。定义:是指以信息
4、活动为社会发展的基本活动,以信息经济为主导经济,以信息技术为技术基础,以信息文化改变人类教育、生活和工作方式以及价值观念的新兴社会形态。 信息作为继物质和能源之后的第三资源,在社会发展中起着主导作用,当今社会的主导产业将从传统工业转向信息产业和知识产业。 返 回Date 8第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束1.1.4 “计算机文化 ”的内涵1. 文化的定义所谓文化,是人类在物质和精神两方面具有整体性的创造力的表现,是人类对客观世界整体性把握的一种能力,也是人类进步的一种标志。 核心是 :观念和价值返 回Date 9第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束2. 文化
5、具有的基本属性广泛性:既涉及全社会的每一个人、每一个家庭,又涉及全社会的每一个行业、每一个应用领域。传递性:这种事物应当具有传递信息和交流思想的功能。 教育性:这种事物应能成为存储知识和获取知识的手段。 深刻性:不是给社会某一方面带来变革,而是给整个社会带来全面、深刻的根本性变革。 返 回Date 10第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束3. 计算机文化计算机文化的提法最早出现在 20世纪 80年代初,在瑞士洛桑召开的第三届世界计算机教育大会上 。定义:就是以计算机为核心,集网络文化、信息文化、多媒体文化为一体,并对社会生活和人类行为产生广泛、深远影响的新型文化。计算机文化是人
6、类文化发展的四个里程碑之一(前三个分别为:语言的产生、文字的使用与印刷术的发明)。 返 回Date 11第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束1.2 计算机技术概述1.2.1 计算机的起源与发展1.2.2 计算机的特点及分类1.2.3 计算机的应用1.2.4 计算机的发展趋势返 回Date 12第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束1.2.1 计算机的起源与发展1. 计算机的起源 第一台真正意义上的数字电子计算机ENIAC( Electronic Numerical Integrator And Calculator)于 1946年 2月在美国的宾夕法尼亚大学正式投
7、入运行,用十进制计算 计算工具 对数计算尺机械计算机 通用数字 计算机 ENIAC 图 1 计算机起源返 回Date 13第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束图 2 第一台电子管计算机( ENIAC) 返 回Date 14第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束2. 计算机的发展年代 名称 元件 语 言 应 用第一代1946 1957 电 子管 计 算机电 子管 机器 语 言 汇编语 言 科学 计 算 第二代1958 1964 晶体管 计 算机 晶体管 高 级 程序设计语 言 数据 处 理 第三代1965 1970 集成 电 路 计 算机 中小 规 模集成 电 路
8、高 级 程序设计语 言 广泛 应 用到各个 领 域 第四代 1970年 现在 集成 电 路 计 算机 集成 电 路 面向 对 象的高 级语言网 络时 代 第五代 未来 计 算机 光量子、DNA等表 1 计算机的发展返 回Date 15第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束1.2.2 计算机的特点及分类1. 计算机的特点 1)运算速度快2)存储容量大3)通用性强4)工作自动化5)精确性高返 回Date 16第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束2. 计算机的分类按 处 理的 对 象划分模 拟计 算机、数字 计 算机和混合 计 算机根据 计 算机的用途划分专 用 计 算
9、机和通用 计 算机两种根据 计 算机的规 模划分巨型机、大型机和中型机、小型机、微型机和工作站等表 2 计算机的分类返 回Date 17第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束1.2.3 计算机的应用1. 科学计算科学计算是指科学和工程中的数值计算。与理论研究、科学实验一起成为当代科学研究的三种主要方法。2. 信息管理是指非数值形式的数据处理,是指以计算机技术为基础,对大量数据进行加工处理,形成有用的信息。返 回Date 18第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束3.过程控制又称实时控制,指用计算机及时采集检测数据,按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制或自动调节。4.
10、 计算机辅助系统指通过人机对话,使计算机辅助人们进行设计、加工、计划和学习等工作。 如 CAD、 CAM、 CBE、 CAT等。返 回Date 19第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束5. 人工智能人工智能( AI, Artificial Intelligence) 是研究怎样让计算机做一些通常认为需要智能才能做的事情,又称机器智能,主要研究智能机器所执行的通常是人类智能的功能,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、设计思考、规划、学习和问题求解等思维活动。返 回Date 20第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束6. 计算机网络与通信利用通讯技术,将不同地理位置
11、的计算机互联,可以实现世界范围内的信息资源共享,并能交互式地交流信息。 返 回Date 21第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束1.2.4 计算机的发展趋势1. 巨型化2. 微型化3. 网格化4. 智能化5. 多媒体化 返 回Date 22第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束1. 巨型化:指研制速度更快的、存储量更大的和功能更强大的巨型计算机。2. 微型化:指利用微电子技术和超大规模集成电路技术,把计算机的体积进一步缩小,价格进一步降低。 返 回Date 23第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束3. 网格化网格( Grid) 技术可以更好地管理网
12、上的资源,它把整个互联网虚拟成一台空前强大的一体化信息系统,犹如一台巨型机,在这个动态变化的网络环境中,实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享,从而让用户从中享受可灵活控制的、智能的、协作式的信息服务,并获得前所未有的使用方便性和超强能力。 返 回Date 24第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束4. 智能化计算机智能化是指使计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。智能化的研究包括模拟识别、物形分析、自然语言的生成和理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、专家系统、学习系统和智能机器人等等。 返 回Date 25第一章 信息技术与计算机文化目
13、录上一页下一页结 束1.3 计算机中信息的表示1.3.1 数制及其转换进位计数制:用进位的方法进行计数的数制,简称进制 。数码:一组用来表示某种数制的符号。如: 1、 2、 3、 4、 A、 B、 C、 、 、 、 等。基数:数制所使用的数码个数称为 “基数”或 “基 ”,常用 “R”表示,称 R进制。如二进制的数码是: 0、 1,基 为 2。位权:指数码在不同位置上的权值。在进位计数制中,处于不同数位的数码代表的数值不同。例如十进制 数 111,个位数上的 1权值为 100,十位数上的 1权值为 101,百位数上的 1权值为102。 Date 26第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一
14、页结 束1. 常用的进位计数制1)十进制( Decimal System)由 0、 1、 2、 、 8、 9十个数码组成,即基数为10。特点为:逢十进一,借一当十。 2 )二进制( Binary System) 由 0、 1两个数码组成,即基数为 2。二进制的特点为:逢二进一,借一当二。 3)八进制 ( Octal System) 由 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7八个数码组成,即基数为 8。八进制的特点为:逢八进一,借一当八。 4)十六进制 ( Hexadecimal System)由 0、 1、 2、 、 9、 A、 B、 C、 D、 E、 F十六个数码组成,即基数为 16。
15、十六进制的特点为:逢十六进一,借一当十六。Date 27第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束表 3 十进制、二进制、八进制、十六进制之间的对应关系十 进制二 进制八 进制十六进 制十 进制二 进制八 进制十六进 制0 0 0 0 9 1001 11 91 1 1 1 10 1010 12 A2 10 2 2 11 1011 13 B3 11 3 3 12 1100 14 C4 100 4 4 13 1101 15 D5 101 5 5 14 1110 16 E6 110 6 6 15 1111 17 F7 111 7 7 16 10000 20 108 1000 10 8 17
16、 10001 21 11Date 28第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束2. 数制的转换1)二进制、八进制、十六进制数转化为十进制数对于任何一个二进制数、八进制数、十六进制数,可以写出它的按权展开式,再按十进制进行计算即可转换为十进制数。例如:( 1111.11) 2= 123 + 122 + 121 + 120 + 12-1 + 12-2 = 15.75( A10B.8) 16= 10163 + 1162 + 0161 + 11160 + 816-1 = 41 227.5 注意:在不至于产生歧义时,可以不注明十进制数的进制,如上例。Date 29第一章 信息技术与计算机文化目 录上一页下一页结 束2)十进制数转化为二进制数十进制数的整数部分和小数部分在转换时需作不同的计算,分别求值后再组合。整数部分采用除 2取余法,即逐次 除以 2,直至商为 0,得出的余数倒排,即为二进制各位的数码。小数部分采用乘 2取整法,即逐次乘以 2,从每次乘积的整数部分得到二进制数各位的数码。 Date 30第一章 信息技术与计算机文化