[高等教育]第五章现代科学革命概览.ppt

第五章 从现代科学革命 到现代技术革命的转变 20世纪50年开始的以信息技术为核心的技术革命，被称为现代技术革命或新技术革命。 六大技术: 信息技术、生物技术、新材料技术、 新能源技术、空间技术、海洋技术 一、信息技术革命 信息技术，就是指信息的获取、传递、加工、处理、储存等技术。 信息技术是现代技术体系的核心 ，是当代社会中最活跃、发展最迅猛的技术之一。 信息技术的迅猛发展，使信息产业应运而生。 （一）、微电子技术 　　微电子技术一般地指以集成电路技术为代表，制造和使用微小型电子元件、器件和电路，实现电子系统功能的新型技术学科，它也特指大规模集成电路的制造和运用技术。 微电子技术与传统电子技术相比，其主要特征是器件和电路的微小型化。 集成电路技术是微电子技术的代表。 集成电路技术可分为设计技术和制造技术。制造集成电路的关键技术是“三超技术”：即超净技术、超高纯度技术和超微细加工技术。 2009年：intel酷睿i系列全新推出，创纪录采用了领先的32纳米工艺，并且下一代22纳米工艺正在研发。 （二）、计算机技术 电子计算机的发明，使人类的智力第一次获得解放。 电子计算机的发明，为人类开发和利用信息提供了强大的物质手段，使人类加工处理信息的能力大大增强。 电子计算机自1946年诞生以来，发展速度十分惊人。 摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出来的。其内容为：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍，而价格下降一半；或者说，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两番。这一定律揭示了信息技术进步的速度。  2010年11月１４日国际ＴＯＰ５００组织在网站上公布了必威体育精装版全球超级计算机前５００强排行榜，中国首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”雄居第一。 ????“天河一号”由国防科学技术大学研制，部署在国家超级计算天津中心，其实测运算速度可以达到每秒２５７０万亿次。 ????美国橡树岭国家实验室的“美洲虎”超级计算机此前排名第一，在新榜单中，其排名下滑一位。“美洲虎”的实测运算速度可达每秒１７５０万亿次。 ????排名第三的是中国曙光公司研制的“星云”高性能计算机，其实测运算速度达到每秒１２７０万亿次。 ，“天河一号”超级电脑由140个机柜组成，占地约700平方米，总重量约160吨。自去年8月小系统投入使用至今，已在石油勘探、生物医药、动漫设计、工程设计与仿真分析、气象预报、遥感数据处理、金融风险分析、云计算等方面都获得成功应用，为70多家用户单位提供了高性能计算服务，系统繁忙时使用率在90%以上。 　　 依托“天河一号”超级电脑，中国国家超级计算天津中心正着力搭建5个以高端制造设计、生物医药、地质勘探为主的设计平台、3个驻津高校分中心及两个新型应用方向。 　　由国防科学技术大学与天津滨海新区合作、于2009年9月研制成功“天河一号”一期系统，最高速度达1206万亿次、持续速度563.1万亿次每秒浮点运算，为中国首台千万亿次超级电脑系统，在2009年11月世界超级电脑500强中位列亚洲第一、世界第五。2010年8月，经过重大技术升级与综合优化后的“天河一号”二期系统，在国家超级计算天津中心安装部署并投入使用。 　　 虽然“天河一号”的处理器仍主要采用美国产品，但其互联芯片已全部替换为中国研究人员自主研制的产品。 计算机应用的三大技术是： 计算机网络技术； 多媒体技术； 计算机辅助技术。 2011年1月19日，CNNIC在京发布了《第27次中国互联网络发展状况统计报告》 ?　截至2010年12月，中国网民规模达到4.57亿，较2009年底增加7330万人；互联网普及率攀升至34.3%，较2009年提高5.4个百分点。 　　宽带网民规模为4.5亿，有线(固网)用户中的宽带普及率达到98.3%。 　　 电子计算机在五个方面发生了明显的变化。 一是体积越来越小； 二是速度越来越快； 三是性能越来越好； 四是功能越来越强； 五是价格越来越低 计算机发展从硬件方面大致有两个方向： 一个方向是仍采用现在的微电子器件，但采用不同的工作原理，来研制以逻辑推理系统为初步目标的第五代计算机，和以模拟人的神经系统为主要目标的神经网络计算机； 另一个方向是采用新的器件，以新的器件为基础，制造新的计算机。 从软件方面，主要是大力发展人工智能技术。 人工智能是研究如何制造出智能机器，最终达到模拟人类的智能活动，扩大人类智能的科学技术。 人机大战 美国时代杂志盘点十大人机对抗战 （三）、通信技术 。现代通信分为有线通信和无线通信两大类。 有线通信包括金属电缆传输和光纤传输。 无线通信则包括微波传输、移动通信和卫星传输等。 光纤通信用纤