大学计算机信息技术.pdf

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1、1.1.1信息与信息处理第一章信息技术概述本章学习目标与要求信息定义•信息就是信息，它既不是物质也不是能量。1.了解什么是信息，什么是信息处理，什么是信息技术2.了解什么是微电子技术，它的作用和意义——N.Wiener（控制论创始3.描述通信技术的分类和通信技术的发展前景人）4.描述计算机信息处理的特点•事物运动的状态及状态变化的方式。5.解释什么是信息化，信息化建设有哪些主要内容——客观事物立场6.了解信息化指标体系的内容与意义•认识主体所感知或所表述的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用。——认识主体立场“信息”和“数据”，这2个术语的概念在计算机信息处理中是既有区别又有联

2、系的。1.1信息与信息技术计算机是一种基于二进制运算的信息处理机器，任何需要由计算机进行处理的信息，都必须进行一定程度的形式化，并表示成二进制编码的形式。这就引进了数据的概念。1数据的定义国际标准化组织ISO：“数据是计算机中对事实、概念或指令进行描述的一种特殊格式，这种（特殊）格式适合于使用计算1.1.2信息技术机及其相关设备自动地进行传输、翻译（转换）或加工处理。”在这个定义中，首先强调的是数据表达了一定的内容，即“事实、概念或指令”，这就是数据的语义；其次，数据具有一定的格式（即数据的语法），其目的是使计算机能自动进行加工处理、通信传递以及翻译转换。信息处理过程信息技术信息

3、技术：用来扩展人的信息器官功能、协助人们进行信息处理的一类技术。信息传递信息加工信息传递（神经系统）（大脑）（神经系统）人的信息器官及功能：–感觉器官（眼耳鼻舌身）——获取信息信息获取信息施效（感觉器官）事物客体（效应器官）–神经网络——传递信息–思维器官（大脑）——处理信息并再生信息–效应器官（手脚）——施用信息与信息处理相关的行为和活动基本信息技术•感知与识别技术——扩展感觉器官功能,提高人们•信息收集——感知、测量、识别、获取、输入等的感知范围、感知精度和灵敏度•信息加工——分类、计算、分析、综合、转换、•通信技术与存储技术——扩展神经网络功能,消除检索、管理等人们交流信息

4、的空间和时间障碍•信息存储•计算处理技术——扩展思维器官功能,增强人们的•信息传递信息加工处理能力•控制与显示技术——扩展效应器官功能，增强人们•信息施用——控制、显示等的信息控制能力2信息处理系统实例–雷达是一种以感知与识别为主要目的的系统–电视/广播系统是一种单向的、点到多点（面）1.1.3信息处理系统的以信息传递为主要目的的系统–电话是一种双向的、点到点的以信息交互为主要目的的系统–银行是一种以处理金融业务为主的系统–图书馆是一种以信息收藏和检索为主的系统–Internet是一种跨越全球的多功能信息处理系统信息处理系统用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加工处理、控制及显

5、示的综合使用各种信息技术的系统。1.2电子信息技术简介通信/存储信息加工通信/存储感知与识别控制与显示信息处理系统结构信息处理系统分类概述•现代信息技术的特点：依据自动化程度——人工的、半自动的、全自–采用电(光)子技术：进行信息的收集、传递、动的加工、存储、显示与控制依据技术手段——机械的、电子的、光学的–以计算机为基础（computer_based）–以软件为核心（software_centric）依据通用性——专用的、通用的•现代信息技术领域：……–微电子、通信、广播、计算机、遥感遥测、自动控制、机器人等3电子线路使用的基础元件的演变•真空电子管在这个阶段产生了广播、电视、

6、1.2.1微电子技术无线电通信、仪器仪表、自动化技术和第一代电子计算机•晶体管1948年发明，再加上印制电路组装技术的使用，使电子电路在小型化方面前进了一大步，产生了第二代计算机微电子技术与集成电路电子线路使用的基础元件的演变•集成电路(Integrated微电子技术：Circuit，简称IC)20世纪50年代出现，以半导体以集成电路为核心的电子技术单晶片作为材料，经平面工艺加工制造，将大量晶体管、电是在电子电路和系统的超小型化和小规模集成电路阻等元器件及互连线构成的电子线路集成在基片上，构成一微型化过程中逐渐形成和发展起来个微型化的电路或系统。现代集成电路使用的半导体材的。料通

7、常是硅(Si)，也可以是化合物半导体如砷化镓(GaAs)等超大规模集成电路电子线路使用的基础元件的演变集成电路的规模•根据所包含的晶体管数目分为：真空电子管Æ晶体管Æ中小规模集成电路规模集成度（个电子元件）集成电路Æ大规模超大规模集成电小规模集成电路（SSI）＜100中规模集成电路（MSI）100~3000路大规模集成电路（LSI）3000~10万超大规模集成电路（VLSI）10万~100万极大规模集成电路（ULSI）＞100万4集成电路分类微电子技术与集成电路•根据所用晶体管结