第一講 計算機及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展與應(yīng)用

1、計算機及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展與應(yīng)用Development and Applications of Computer and Network計算機及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容計算機概述計算機發(fā)展史計算機的應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)概述計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與發(fā)展教學(xué)重點教學(xué)重點計算機發(fā)展史計算機的應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與發(fā)展概述計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)計算機概述應(yīng)用與發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)什么是計算機概念概述能對各種信息進行存儲和高速處理的現(xiàn)代化電子設(shè)備計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)計算機的特點概念概述概述 運算速度快，計算精度高； 最高可達億億次，個人計算機可達幾千

2、萬到幾億次。 數(shù)字化表示數(shù)據(jù)，計算精度很高。 具有邏輯判斷和記憶能力； 算術(shù)運算+邏輯運算。 存儲和處理大量的數(shù)據(jù)和程序。 高度的自動化與靈活性。 程序控制全球超級計算機TOP 500組織2016年06月20日在德國正式發(fā)布了全球超級計算機500強最新排行榜，中國國家超級計算無錫中心研制的“神威太湖之光”，浮點運算速度為每秒9.3億億次；中國國防科技大學(xué)研制的“天河二號”超級計算機，排名第二（曾經(jīng)四次摘得全球運行速度最快的超級計算機桂冠）。中國入榜的超級計算機數(shù)量達到167臺，世界第一?？梢詫ξ淖帧⒎栠M行判斷和比較，進行邏輯推理和證明；機器學(xué)習(xí)、人工智能等都離不開計算機的算術(shù)與邏輯計算。大數(shù)

3、據(jù)技術(shù)自動執(zhí)行的程序；根據(jù)目標(biāo)定制的程序步驟，具備靈活性、通用性；計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)計算機的分類概念概述概述用途通用計算機專用計算機數(shù)據(jù)類型模擬計算機數(shù)字計算機混合型計算機性能高性能計算機微型機工作站計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)肖克萊/巴丁/布拉頓點接觸型晶體管基爾比集成電路1946年-1957年電子管時代1958年-1964年晶體管時代1946年1947年1952年1957年1958年1965年1970年發(fā)展史概述計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)ENIAC電子計算機誕生馮 諾依曼EDVAC 微電子技術(shù)

4、及計算機發(fā)展史1965年-1970年中小規(guī)模集成電路時代1970年大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路時代應(yīng)用與發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)概述框架發(fā)展史計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)第一代：電子管計算機（1946年-1957年）l內(nèi)存l外存l工作速度l軟件l應(yīng)用l代表機型l特點延遲線或磁芯紙帶、卡片或磁帶幾千一萬次秒機器語言或匯編語言科學(xué)計算ENIAC、EDVAC體積龐大，運算速度低，成本高，能耗大。應(yīng)用與發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)概述框架計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)第二代：晶體管計算機（1958年-1964年）l內(nèi)存l外存l工作速度l軟件l應(yīng)用l代表機型l特點磁芯磁帶或磁盤幾十萬次秒高級算法語言事務(wù)管理及工業(yè)控制IBM 7000 系列體

5、積小，壽命長，速度快，能耗少，可靠性高，運算速度低，成本高。應(yīng)用與發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)概述框架計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)第三代：集成電路計算機（1965年-1970年）l內(nèi)存l外存l工作速度l軟件l應(yīng)用l代表機型l特點半導(dǎo)體存儲器磁帶或磁盤幾十萬幾百萬次/秒高級算法語言、操作系統(tǒng)科學(xué)計算、事務(wù)管理及工業(yè)控制IBM System /360體積更小、速度更快、能耗更小、壽命更長。計算機設(shè)計出現(xiàn)標(biāo)準化、通用化、系列化。應(yīng)用與發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)概述框架計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)第四代：超大規(guī)模集成電路計算機（1970年-）l內(nèi)存l外存l工作速度l軟件l應(yīng)用l特點半導(dǎo)體存儲器磁盤或光盤幾百萬幾千萬次秒操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟

6、件以計算機網(wǎng)絡(luò)為特征通用性強應(yīng)用與發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)概述框架計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)新型計算機超導(dǎo)、DNA、量子、光、納米計算機超導(dǎo)計算機DNA計算機量子計算機DNA計算機的最大優(yōu)點在于其驚人的存儲容量和運算速度：1立方厘米的DNA存儲的信息比一萬億張光盤存儲的還多；十幾個小時的DNA計算，就相當(dāng)于所有電腦問世以來的總運算量。更重要的是，它的能耗非常低，只有電子計算機的一百億分之一。電流在超導(dǎo)體中流過時，電阻為零，介質(zhì)不發(fā)熱。利用超導(dǎo)技術(shù)生產(chǎn)的計算機及其部件，運算速度比現(xiàn)在的電子計算機快100倍，而電能消耗僅是電子計算機的千分之一。光計算機納米計算機量子計算機以處于量子狀態(tài)的原子作為中央處理器和內(nèi)

7、存，利用原子的量子特性進行信息處理。量子計算機在外形上有較大差異，它沒有盒式外殼；看起來像是一個被其它物質(zhì)包圍的巨大磁場；它不能利用硬盤實現(xiàn)信息的長期存儲；但高效的運算能力使量子計算機具有廣闊的應(yīng)用前景。光計算機用光束代替電子進行計算和存儲：它以不同波長的光代表不同的數(shù)據(jù)，以大量的透鏡、棱鏡和反射鏡將數(shù)據(jù)從一個芯片傳送到另一個芯片。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機納米計算機是一種體積小、反應(yīng)速度快的的計算機。納米技術(shù)生產(chǎn)芯片成本十分低廉，因為它既不需要建設(shè)超潔凈生產(chǎn)車間，也不需要昂貴的實驗設(shè)備和龐大的生產(chǎn)隊伍。只要在實驗室里將設(shè)計好的分子合在一起，就可以造出芯片。大大降低了生產(chǎn)成本。具有模仿人的大腦判斷能力和適

8、應(yīng)能力、可并行處理多種數(shù)據(jù)功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機，可以判斷對象的性質(zhì)與狀態(tài)，并能采取相應(yīng)的行動，而且可同時并行處理實時變化的大量數(shù)據(jù)，并引出結(jié)論。應(yīng)用與發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)計算機應(yīng)用概述計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域概述計算機應(yīng)用數(shù)據(jù)處理輔助技術(shù)過程控制人工智能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最早最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域資源共享數(shù)據(jù)傳遞機器翻譯專家系統(tǒng)圖像識別智能機器人CAD/CAMCAI實時控制自動控制計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與發(fā)展巨型化微型化智能化網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展計算機及網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)概述概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展

9、計算機網(wǎng)絡(luò)什么是計算機網(wǎng)絡(luò)一組地理位置不同、相互連接、自治的計算機和設(shè)備的集合。計算機網(wǎng)絡(luò)硬件計算機通信設(shè)備信道軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)協(xié)議計算機及網(wǎng)絡(luò)計算機終端網(wǎng)絡(luò)誕生階段1946年1960s早期1969年形成階段計算機通信網(wǎng)絡(luò)1970s末期-1990s1990s發(fā)展史概述計算機發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)ENIAC電子計算機誕生計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史開放式的標(biāo)準化計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通階段新一代計算機網(wǎng)絡(luò)高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)階段應(yīng)用與發(fā)展ARPANET里程碑1960s中期-1970s計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)計算機技術(shù)通信技術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)理解：計算機與計算機網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系計算機網(wǎng)絡(luò)離不開計算機，計算機沒

10、有網(wǎng)絡(luò)依然可以完成任務(wù)。計算機網(wǎng)絡(luò)是一切信息技術(shù)的融合，是具有新功能的新系統(tǒng)。計算機及網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通訊E-mail,QQ,微信資源共享遠程醫(yī)療MOOC網(wǎng)上購物辦公系統(tǒng)視頻會議物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理云計算大數(shù)據(jù)計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)中國互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源：中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心第38次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告（2016年7月）l 截至2016年6月，中國網(wǎng)民規(guī)模達7.10億，半年共計新增網(wǎng)民2132萬人?；ヂ?lián)網(wǎng)普及率為51.7%，較2015年底提升了

11、1.3個百分點。網(wǎng)民：過去半年內(nèi)使用過互聯(lián)網(wǎng)的6周歲及以上中國居民。本報告數(shù)據(jù)指中國大陸地區(qū)。計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)中國互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源：中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心第38次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告（2016年7月）l 截至2016年6月，中國手機網(wǎng)民規(guī)模達6.56億，較2014年底增加3656萬人。網(wǎng)民中使用手機上網(wǎng)人群占比由2015年底的90.1%提升至92.5% 。計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)中國互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源：中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心第38次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告（2016年7月）l 截至2016年6月，我國網(wǎng)民中農(nóng)村網(wǎng)民占比26.9%

12、，規(guī)模為1.91億；城鎮(zhèn)網(wǎng)民占比73.1%，規(guī)模為5.19億，較2015年底增加2571萬人，增幅為5.2%。計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)中國互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源：中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心第38次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告（2016年7月）l 網(wǎng)民結(jié)構(gòu)：截至2016年6月，中國網(wǎng)民男女比例為53:47，同期全國人口男女比例為51.2:48.8，網(wǎng)民性別結(jié)構(gòu)趨向均衡，且與人口性別比例基本一致。計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)中國互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源：中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心第38次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告（2016年7月）l 年齡結(jié)構(gòu)：截至2016年6月，我國網(wǎng)民仍

13、以10-39歲群體為主，占整體的74.7%：其中20-29歲年齡段的網(wǎng)民占比最高，達30.4%，10-19歲、30-39歲群體占比分別為20.1%、24.2%。與2015年底相比，10歲以下兒童群體與40歲以上中高齡群體占比均有所增長，互聯(lián)網(wǎng)繼續(xù)向這兩個年齡群體滲透。計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)中國互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源：中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心第38次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告（2016年7月）l 學(xué)歷結(jié)構(gòu)：截至2016年6月，我國網(wǎng)民依然以中等學(xué)歷群體為主，初中、高中/中專/技校學(xué)歷的網(wǎng)民占比分別為37.0%、28.2%。與2015年底相比，小學(xué)及以下、大專、大學(xué)本科及以上學(xué)

14、歷的網(wǎng)民占比均有所提升。計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)中國互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源：中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心第38次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告（2016年7月）l 職業(yè)結(jié)構(gòu)：截至2016年6月，中國網(wǎng)民中學(xué)生群體占比仍然最高，為25.1%；其次為個體戶/自由職業(yè)者，比例為21.1%；企業(yè)/公司的管理人員和一般職員占比合計達到13.1%。對比2015年底，這三類人群的占比保持相對穩(wěn)定。計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)中國互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源：中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心第38次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告（2016年7月）l 收入結(jié)構(gòu)：截至2016年6月，網(wǎng)民中月收入在2001-

15、3000元及3001-5000元的群體占比較高，分別為16.2%和22.7%。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，網(wǎng)民的收入水平也逐年增長，對比2015年底，收入在5000元以上的網(wǎng)民人群占比提升了3.8個百分點。計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)中國互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源：中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心第38次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告（2016年7月）l 截至2016年6月，中國網(wǎng)民通過臺式電腦和筆記本電腦接入互聯(lián)網(wǎng)的比例分別為64.6%和38.5%；平板電腦上網(wǎng)的比例為30.6%；網(wǎng)絡(luò)電視使用率為21.1%。計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)中國互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源：中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心第38次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告（2016年7月）l 上網(wǎng)時長（周均）計算機及網(wǎng)絡(luò)概述計算機發(fā)展史應(yīng)用與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)中國互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源：中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心第38次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告（2016年7月）l 網(wǎng)民規(guī)模突破7億，互聯(lián)網(wǎng)普及率增長穩(wěn)??；l 手機網(wǎng)民規(guī)模達6.56億，手機上網(wǎng)主導(dǎo)地位強化；l 農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)普及率保持平穩(wěn)，城鄉(xiāng)差異依然較大；l 網(wǎng)上支付線下場景不斷豐富，大眾線上理財習(xí)慣逐