第2章现代信息技术.doc

第2章 现代信息技术 2.1 现代信息技术的发展 2.2 现代信息技术发展的阶段性特征 2.3 现代信息技术处理内容的阶段性特征 2.4 现代信息技术应用指导思想的阶段性特征 信息技术（Information Technology，简称IT），是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。一切与信息的获取，加工，表达，交流，管理和评价等有关的技术都可以称之为信息技术。 它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术（Information and Communications Technology, ICT）。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。 第2章 现代信息技术 本章重点 现代信息技术的定义 电子数字计算机的发展历程和基本结构 现代信息技术发展的阶段性特征 现代信息技术处理内容和重点的演变和阶段性特征 应用现代信息技术的指导思想的演变和阶段性特征 2.1 现代信息技术的发展 2.1.1 “信息技术”概念的形成 信息技术的定义 基于计算机和微电子技术的，与信息的生产、处理、存储、通信、交换、传播和利用相关的各种技术 信息技术主要构成 微电子技术、计算机技术、电子通信技术以及软件技术 2.1 现代信息技术的发展 2.1.2 电子数字计算机的发明 电子数字计算机的发展历程 1642年，法国数学家帕斯卡（Blaise Pascal） 发明了世界上第一台机械计算机 1700年前后，德国数学家莱布尼茨（Gottfried Leibniz）提出了二进制数的运算法则 2.1 现代信息技术的发展 1848年，英国数学家布尔（George Boole）创立了二进制代数学 1906年，美国人佛瑞斯特（Lee De Forest）发明了电子管 1936年，英国数学家图灵（Alan M. Turing）提出了一种抽象计算模型 1937年，申农（Claude Shannon）开创了二进制电子电路设计和逻辑门的应用 2.1 现代信息技术的发展 1941年，世界上第一台电子计算机，即阿塔纳索夫·贝瑞计算机终于诞生 还不是现代意义上的电子数字计算机 1946年，世界上第一台电子数字计算机依尼亚克（ENIAC）开始运行 存在两个重大的缺点：一是没有存储器；二是采用布线连接进行程序的控制 2.1 现代信息技术的发展 1945年，冯·诺依曼和他的同事们发表了著名的“存储程序通用电子计算机方案——EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer）” 奠定了现代电子数字计算机体系结构的基础，开启了通用电子数字计算机的时代 冯·诺依曼也因此被称为 “计算机之父” 冯.诺依曼结构处理器具有以下几个特点： 1：必须有一个存储器；2：必须有一个控制器；3：必须有一个运算器，用于完成算术运算和逻辑运算；4：必须有输入设备和输出设备，用于进行人机通信。:另外，程序和数据统一存储并在程序控制下自动工作 功能 根据冯·诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能： 把需要的程序和数据送至计算机中。 必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。 能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。 能够按照要求将处理结果输出给用户。 为了完成上述的功能，计算机必须具备五大基本组成部件， 包括： 输入数据和程序的输入设备； 记忆程序和数据的存储器； 完成数据加工处理的运算器； 控制程序执行的控制器； 输出处理结果的输出设备。 2.1 现代信息技术的发展 电子数字计算机的冯·诺依曼体系结构 2.1 现代信息技术的发展 2.1.3 描述现代信息技术发展的四大定律 摩尔定律 计算机芯片的性能每两年增加一倍，而制造成本也会相应减少 英特尔公司创建人之一摩尔提出 2.1 现代信息技术的发展 摩尔定律 摩尔定律(Moore’s?Law)：微处理器的速度每18个月翻一番。?美国人高登?摩尔提出摩尔定律，即微处理器的速度每18个月翻一翻。这意味着同等价位的微处理器速度会变得越来越快，同等速度的微处理器会变得越来越便宜。作为迄今为止半导体发展史上意义最深远的摩尔定律，集成电路数十年的发展历程,?令人信服地证实了它的正确性。它并不是严格的物理定律，而是基于一种几乎不可思议的技术进步现象所做出的总结。在过去10年中，摩尔定律所描述的技术进步不断冲击着计算机工业：晶体管越做越小,?芯片性能越来越高，计算能力呈指数增长,?生产成本和使用费用不断降低。世界半导体工业界预测，这种进步至少仍将持续10到15年。面对现有的晶体管模式及技术已经临近极限，借助芯片 2.1 现代信息技术的发展 贝尔定律 如果保持计算能力不变，微处理器的价