第1章 信息社會與計算技術(shù)

1、WLJX .KMUST.EDU.CN大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ) 昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué). .計算中心計算中心大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)2內(nèi)容提要內(nèi)容提要信息與計算信息與計算 計算工具的發(fā)展計算工具的發(fā)展 信息的表示信息的表示 計算機(jī)信息處理計算機(jī)信息處理計算技術(shù)的發(fā)展趨勢計算技術(shù)的發(fā)展趨勢 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)3信息與計算信息與計算信息（信息（InformationInformation） 是對社會、自然界的客觀事物特征、現(xiàn)象、本質(zhì)及是對社會、自然界的客觀事物特征、現(xiàn)象、本質(zhì)及其運動規(guī)律的描述其運動規(guī)律的描述 其內(nèi)容能通過某種載體（

2、如符號、聲音、文字、圖其內(nèi)容能通過某種載體（如符號、聲音、文字、圖形、圖像等）來表征和傳播形、圖像等）來表征和傳播 計算（計算（ComputingComputing） 廣義的計算是使用某些方法解決問題的過程廣義的計算是使用某些方法解決問題的過程 對客觀事物信息的提取、描述、加工、變換的過程對客觀事物信息的提取、描述、加工、變換的過程都屬于計算范疇都屬于計算范疇 物質(zhì)物質(zhì)能量能量信息信息大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)4信息化社會信息化社會 信息的生產(chǎn)和消費信息的生產(chǎn)和消費 信息化是一個動態(tài)變化的過程信息化是一個動態(tài)變化的過程 信息技術(shù)不斷開發(fā)和利用信息技術(shù)不斷開發(fā)和利用 信

3、息產(chǎn)品不斷創(chuàng)造和發(fā)展信息產(chǎn)品不斷創(chuàng)造和發(fā)展在以網(wǎng)民為基礎(chǔ)的信息社會里，人們的行為方式、思維方在以網(wǎng)民為基礎(chǔ)的信息社會里，人們的行為方式、思維方式甚至社會形態(tài)都將發(fā)生顯著的變化式甚至社會形態(tài)都將發(fā)生顯著的變化 信息技術(shù)（信息技術(shù)（Information TechnologyInformation Technology）能夠延伸和拓展人的信息功能的技術(shù)（信息獲取、傳遞、存能夠延伸和拓展人的信息功能的技術(shù)（信息獲取、傳遞、存儲、轉(zhuǎn)換、檢索等）儲、轉(zhuǎn)換、檢索等） 信息素養(yǎng)信息素養(yǎng)(Information Literacy) (Information Literacy) 是指人們能夠適時是指人們能夠適時

4、獲取信息獲取信息，對信息進(jìn)行，對信息進(jìn)行評價和判斷評價和判斷，并，并有有效利用效利用信息的能力信息的能力 信息化概念603C3A 80信息高速公路90國家信息化戰(zhàn)略微電子微電子通信通信計算機(jī)計算機(jī)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)5計算能力與計算思維計算能力與計算思維用計算機(jī)解決問題用計算機(jī)解決問題實質(zhì)上就是將現(xiàn)實中各種問題抽象為一些可計算的符號實質(zhì)上就是將現(xiàn)實中各種問題抽象為一些可計算的符號、方法和過程，建立相應(yīng)的計算模型，然后由計算機(jī)進(jìn)、方法和過程，建立相應(yīng)的計算模型，然后由計算機(jī)進(jìn)行處理，尋找解決方案。行處理，尋找解決方案。 計算能力是人類最基本的能力：計算能力是人類最

5、基本的能力：聽、說、讀、寫聽、說、讀、寫 、計算、計算計算：計算：廣義的廣義的“計算計算”已拓展為使用信息技術(shù)解決各種問已拓展為使用信息技術(shù)解決各種問題的方法和步驟題的方法和步驟 計算力（計算力（Computing PowerComputing Power）：）：任何智能設(shè)備都具有計算任何智能設(shè)備都具有計算能力。能力。人充分利用計算機(jī)解決問題的能力。人充分利用計算機(jī)解決問題的能力。計算思維：計算思維：運用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系運用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計、以及人類行為理解等涵蓋計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系統(tǒng)設(shè)計、以及人類行為理解等涵蓋計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動。

6、列思維活動。用計算機(jī)求解問題的思維習(xí)慣。用計算機(jī)求解問題的思維習(xí)慣。大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)6計算工具的發(fā)展計算工具的發(fā)展手指、石子手指、石子算籌、算盤算籌、算盤計算尺、圓算尺計算尺、圓算尺機(jī)械計算機(jī)機(jī)械計算機(jī)電控計算機(jī)電控計算機(jī)電子計算機(jī)電子計算機(jī) 現(xiàn)實現(xiàn)實 符號化符號化 規(guī)則化規(guī)則化 抽象抽象 自動化自動化石子、數(shù)珠、數(shù)字、齒輪、穿孔卡片、電信號、光磁狀態(tài)石子、數(shù)珠、數(shù)字、齒輪、穿孔卡片、電信號、光磁狀態(tài)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)7通用計算機(jī)的發(fā)展通用計算機(jī)的發(fā)展電子計算機(jī)的誕生電子計算機(jī)的誕生 19461946年年2 2月月, , E

7、NIACENIAC , 18000 , 18000只電子管只電子管, ,每秒進(jìn)行每秒進(jìn)行50005000次加法運算次加法運算 , , 通過開關(guān)和配線盤操縱機(jī)器通過開關(guān)和配線盤操縱機(jī)器 第一代計算機(jī)（第一代計算機(jī)（1946194619581958年年）電子管、電阻、電容等分離元件構(gòu)成，每秒數(shù)千次電子管、電阻、電容等分離元件構(gòu)成，每秒數(shù)千次到幾萬次之間，機(jī)器語言與匯編語言，科學(xué)計算到幾萬次之間，機(jī)器語言與匯編語言，科學(xué)計算 第二代計算機(jī)（第二代計算機(jī)（1959195919641964年年）晶體管、電阻、電容等分離元件構(gòu)成，每秒數(shù)萬次晶體管、電阻、電容等分離元件構(gòu)成，每秒數(shù)萬次到幾百萬次之間，高級語

8、言到幾百萬次之間，高級語言FORTRANFORTRAN等，數(shù)據(jù)處理和等，數(shù)據(jù)處理和事務(wù)處理事務(wù)處理 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)8通用計算機(jī)的發(fā)展通用計算機(jī)的發(fā)展第三代計算機(jī)（第三代計算機(jī)（1965196519711971年年）中小規(guī)模集成電路構(gòu)成，每秒數(shù)百萬次到幾千萬次中小規(guī)模集成電路構(gòu)成，每秒數(shù)百萬次到幾千萬次之間，分時操作系統(tǒng)和交互式高級語言，企業(yè)管理之間，分時操作系統(tǒng)和交互式高級語言，企業(yè)管理、自動控制、自動控制 ，IBM 360IBM 360大型機(jī)大型機(jī) 第四代計算機(jī)（第四代計算機(jī)（19721972年至今年至今）大規(guī)模集成電路（大規(guī)模集成電路（LSILSI）或

9、超大規(guī)模集成電路（）或超大規(guī)模集成電路（VLSIVLSI）構(gòu)成，速度每秒數(shù)千萬次以上，分布式及網(wǎng)絡(luò)操）構(gòu)成，速度每秒數(shù)千萬次以上，分布式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)以及作系統(tǒng)以及4GL4GL語言，各個領(lǐng)域語言，各個領(lǐng)域 電子計算機(jī)的發(fā)展方向電子計算機(jī)的發(fā)展方向 巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化納米技術(shù)、光技術(shù)、生物技術(shù)、量子技術(shù)納米技術(shù)、光技術(shù)、生物技術(shù)、量子技術(shù) 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)9信息的表示信息的表示信息化最基礎(chǔ)的工作就是實現(xiàn)信息與計算機(jī)數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)化。將各種信息進(jìn)行編碼，轉(zhuǎn)化為計算機(jī)能接受和處理的數(shù)據(jù)。需要呈現(xiàn)信息時再將計算機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為文字

10、、聲音、圖像、視頻等各種形式的信息。首先需要了解人類感知的各種信息在計算機(jī)中如何首先需要了解人類感知的各種信息在計算機(jī)中如何表示表示 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)10數(shù)制與編碼數(shù)制與編碼數(shù)制數(shù)制 數(shù)碼數(shù)碼：0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9、. . 基數(shù)基數(shù)：R R位權(quán)位權(quán)：R Ri i 二進(jìn)制二進(jìn)制 數(shù)碼：數(shù)碼：0 0、1 1 基數(shù)：基數(shù)： 2 2 位權(quán)：位權(quán)：2 2i i 例如：例如：1011.01(B)=21011.01(B)=23 3+2+21 1+2+20 0+2+2-2-2 =11.25(D) =11.25(D)

11、十六進(jìn)制十六進(jìn)制數(shù)碼數(shù)碼：0 0、1 1、9 9、A A、B B、C C、D D、E E、F F 基數(shù)基數(shù)： 16 16 位權(quán)位權(quán)：1616i i 例如：例如：5B.2F (H)=55B.2F (H)=516161 1+11+1116160 0+2+21616-1-1+15+151616-2-2 91.18359 (D) 91.18359 (D) 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)11二進(jìn)制數(shù)的特點二進(jìn)制數(shù)的特點算術(shù)運算算術(shù)運算減法減法轉(zhuǎn)化為加法運算轉(zhuǎn)化為加法運算除法除法轉(zhuǎn)化為移位運算和轉(zhuǎn)化為移位運算和加法運算加法運算 左移左移1 1位相當(dāng)于乘位相當(dāng)于乘2 2，右，右移移1

12、1位相當(dāng)于除以位相當(dāng)于除以2 2 邏輯運算邏輯運算0-0-“ “假假”，1-1-“ “真真” 電子元件邏輯電路電子元件邏輯電路計算機(jī)中采用二進(jìn)制計算機(jī)中采用二進(jìn)制 兩種兩種穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)的元件的元件計算機(jī)是由計算機(jī)是由邏輯電路邏輯電路構(gòu)構(gòu)成的成的 加法運算加法運算 乘法運算乘法運算 0+0=0 00+0=0 00=0 0=0 1+0=0+1=1 11+0=0+1=1 10=00=01=0 1=0 1+1=10 11+1=10 11=11=1“與與”運算運算 “或或”運算運算 “非非”運運算算0 0 = 0 0 0 = 0 0 = 10 1 = 0 0 1 = 1 1 = 01 0 = 0 1

13、 0 = 1 1 1 = 1 1 1 = 1大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)12數(shù)制轉(zhuǎn)換及數(shù)碼數(shù)制轉(zhuǎn)換及數(shù)碼二進(jìn)制二進(jìn)制 “B B” ” ，八進(jìn)制，八進(jìn)制“Q Q” ”，十進(jìn)制，十進(jìn)制“D D” ”，十六進(jìn)制，十六進(jìn)制“H H” ” 其他進(jìn)制其他進(jìn)制十進(jìn)制：各位數(shù)值乘以位權(quán)之和十進(jìn)制：各位數(shù)值乘以位權(quán)之和十進(jìn)制十進(jìn)制其他進(jìn)制：其他進(jìn)制： 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)13數(shù)值數(shù)據(jù)的表示數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 數(shù)的符號（數(shù)的符號（+ +或或- -）和數(shù)的值一樣都要采用二進(jìn)制）和數(shù)的值一樣都要采用二進(jìn)制0 0、1 1編碼編碼 二進(jìn)制數(shù)的最高位（左端）為二進(jìn)制數(shù)的最

14、高位（左端）為符號位符號位，0 0表示正數(shù)表示正數(shù)，1 1表示負(fù)數(shù)；其他位為數(shù)值部分，保存該數(shù)的二表示負(fù)數(shù)；其他位為數(shù)值部分，保存該數(shù)的二進(jìn)制數(shù)值。進(jìn)制數(shù)值。 對數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼表示常用的有原碼、補(bǔ)碼、反對數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼表示常用的有原碼、補(bǔ)碼、反碼和移碼碼和移碼 原碼原碼的數(shù)值部分保持與其實際二進(jìn)制值相同的數(shù)值部分保持與其實際二進(jìn)制值相同, ,正數(shù)正數(shù)的反碼、補(bǔ)碼都與原碼相同的反碼、補(bǔ)碼都與原碼相同 負(fù)數(shù)的負(fù)數(shù)的反碼反碼數(shù)值部分是將其原碼數(shù)值部分按位取反數(shù)值部分是將其原碼數(shù)值部分按位取反（0 0變變1 1，1 1變變0 0） 負(fù)數(shù)的負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼補(bǔ)碼是將其對應(yīng)的反碼加是將其對應(yīng)的反碼加1 1 大學(xué)計

15、算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)14補(bǔ)碼的特性補(bǔ)碼的特性補(bǔ)碼的零是唯一的（各位全部是補(bǔ)碼的零是唯一的（各位全部是0 0） 補(bǔ)碼的減法可以轉(zhuǎn)化為加法實現(xiàn)補(bǔ)碼的減法可以轉(zhuǎn)化為加法實現(xiàn) X+YX+Y補(bǔ)補(bǔ)XX補(bǔ)補(bǔ)+Y+Y補(bǔ)補(bǔ) ；X-YX-Y補(bǔ)補(bǔ)XX補(bǔ)補(bǔ)+-Y+-Y補(bǔ)補(bǔ) 計算機(jī)中的整數(shù)通常采用補(bǔ)碼編碼計算機(jī)中的整數(shù)通常采用補(bǔ)碼編碼加法由加法器實現(xiàn)，減法是轉(zhuǎn)換成補(bǔ)碼的加法來加法由加法器實現(xiàn)，減法是轉(zhuǎn)換成補(bǔ)碼的加法來運算。乘法有乘法器實現(xiàn)，除法由移位來實現(xiàn)。運算。乘法有乘法器實現(xiàn)，除法由移位來實現(xiàn)。加法器、乘法器都可以由相應(yīng)的邏輯電路實現(xiàn)加法器、乘法器都可以由相應(yīng)的邏輯電路實現(xiàn) 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)

16、大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)15浮點數(shù)表示浮點數(shù)表示單精度（單精度（3232位）和雙精度（位）和雙精度（6464位），位），IEEE 754 IEEE 754 尾數(shù)用補(bǔ)碼表示，階碼用移碼表示。移碼就是補(bǔ)尾數(shù)用補(bǔ)碼表示，階碼用移碼表示。移碼就是補(bǔ)碼的符號位取反（碼的符號位取反（0 0變變1 1，1 1變變0 0）其余各位不變）其余各位不變 S E M31 30 23 22 0S E M63 62 52 51 0單精度浮點數(shù)（4字節(jié)）：符號S占1位，正數(shù)為0，負(fù)數(shù)為1階碼E占8位，128為正，1024為正，1024為負(fù)尾數(shù)M占52位，精度達(dá)到252大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)

17、昆明理工大學(xué)16字符數(shù)據(jù)的表示字符數(shù)據(jù)的表示 字符數(shù)據(jù)包括了各種控制符號、字母、數(shù)字符號、標(biāo)點符字符數(shù)據(jù)包括了各種控制符號、字母、數(shù)字符號、標(biāo)點符號、運算符、圖形符號、漢字等號、運算符、圖形符號、漢字等常用的字符編碼有常用的字符編碼有ASCIIASCII碼、擴(kuò)展碼、擴(kuò)展ASCIIASCII碼、碼、UTF-8UTF-8碼等碼等ASCIIASCII碼碼：占一個字節(jié)的低：占一個字節(jié)的低7 7位（位（2 27 7=128=128） ，最高位平時不，最高位平時不用（一般為用（一般為0 0），僅在數(shù)據(jù)通信時用作奇偶校驗位），僅在數(shù)據(jù)通信時用作奇偶校驗位漢字國標(biāo)碼、機(jī)內(nèi)碼漢字國標(biāo)碼、機(jī)內(nèi)碼 ：GB 2312

18、GB 2312是一個簡體中文字符集，由是一個簡體中文字符集，由67636763個常用漢字和個常用漢字和682682個全角的非漢字字符（字母、數(shù)字、個全角的非漢字字符（字母、數(shù)字、標(biāo)點符號、圖形）組成標(biāo)點符號、圖形）組成大五碼大五碼Big5Big5：臺灣、香港、澳門及其他海外華人地區(qū)，使用：臺灣、香港、澳門及其他海外華人地區(qū)，使用的是繁體中文字符集的是繁體中文字符集UnicodeUnicode編碼與編碼與UTF-8UTF-8編碼編碼 ：UnicodeUnicode統(tǒng)一了各種語言和符號統(tǒng)一了各種語言和符號的編碼方式，但是它的效率不高；的編碼方式，但是它的效率不高；UTF-8UTF-8可以根據(jù)不同的

19、符可以根據(jù)不同的符號自動選擇編碼的長短，可用號自動選擇編碼的長短，可用1 1到到6 6個字節(jié)編碼個字節(jié)編碼UnicodeUnicode字符字符 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)17多媒體數(shù)據(jù)的表示多媒體數(shù)據(jù)的表示 聲音數(shù)據(jù)聲音數(shù)據(jù) 通過時間上的離散化（通過時間上的離散化（采樣采樣）和振幅上的離散化（）和振幅上的離散化（量化量化），就可以將連續(xù)的聲音用二進(jìn)制的位序編碼），就可以將連續(xù)的聲音用二進(jìn)制的位序編碼表示出來表示出來 圖形數(shù)據(jù)圖形數(shù)據(jù) 由點、線、多邊形、圓和弧線等元素構(gòu)成的矢量圖由點、線、多邊形、圓和弧線等元素構(gòu)成的矢量圖(Vector)(Vector)可通過可通過數(shù)學(xué)

20、公式數(shù)學(xué)公式來描述來描述彩色照片一般使用彩色照片一般使用位圖位圖（BitmapBitmap）來表示，按行列）來表示，按行列順序?qū)⒏飨袼氐捻樞驅(qū)⒏飨袼氐念伾殿伾礡GBRGB用二進(jìn)制編碼用二進(jìn)制編碼即可即可 時間上離散的數(shù)值序列tvtv聲音（模擬信號）采樣量化 01101100000110001101000110110011010011000001110000101101數(shù)字聲音大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)18信息的表示信息的表示計算機(jī)中存儲的所有的數(shù)據(jù)都是以長長的計算機(jī)中存儲的所有的數(shù)據(jù)都是以長長的0 0和和1 1的的位序列位序列形式構(gòu)成形式構(gòu)成 大多數(shù)的計算機(jī)文件都

21、帶有一個大多數(shù)的計算機(jī)文件都帶有一個文件頭文件頭，其中包，其中包含一些代碼信息，說明文件中數(shù)據(jù)的表示方法含一些代碼信息，說明文件中數(shù)據(jù)的表示方法通過讀取文件頭中的信息，程序就知道文件的內(nèi)通過讀取文件頭中的信息，程序就知道文件的內(nèi)容是如何編碼的了容是如何編碼的了 有有格式格式的數(shù)據(jù)才能表示出信息的數(shù)據(jù)才能表示出信息 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)19信息的表示信息的表示任何信息在計算機(jī)中都用二進(jìn)制進(jìn)行編碼任何信息在計算機(jī)中都用二進(jìn)制進(jìn)行編碼英文：China 01000011 01101000 01101001 01101110 01100001漢字：中國 11010110

22、11010000 10111001 11111010 數(shù)值：-378 11111111 11111111 11111110 10000110音樂：11000001 01001010 01101011 01001010 01100001圖像：10010101 11001010 01001001 01101010 01101000視頻：01000101 00101011 11101001 01001110 01001100編碼編碼大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)20計算機(jī)信息處理計算機(jī)信息處理信息獲取信息獲取 信息獲取就是利用各種輸入設(shè)備、傳感設(shè)備將自然界中的信息轉(zhuǎn)換成信息獲取

23、就是利用各種輸入設(shè)備、傳感設(shè)備將自然界中的信息轉(zhuǎn)換成計算機(jī)中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的過程計算機(jī)中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的過程信息識別、信息轉(zhuǎn)換信息識別、信息轉(zhuǎn)換信息加工信息加工 對計算機(jī)中各種數(shù)字化信息進(jìn)行判別、篩選、分類、排序、比較、分對計算機(jī)中各種數(shù)字化信息進(jìn)行判別、篩選、分類、排序、比較、分析、計算、統(tǒng)計和研究等一系列操作的過程析、計算、統(tǒng)計和研究等一系列操作的過程專用程序自動加工、大眾信息技術(shù)工具加工、智能化信息加工專用程序自動加工、大眾信息技術(shù)工具加工、智能化信息加工 信息傳輸信息傳輸 利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)信息有目的的流動利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)信息有目的的流動 信息存儲信息存儲

24、 信息存儲格式、信息存儲介質(zhì)、數(shù)據(jù)保護(hù)信息存儲格式、信息存儲介質(zhì)、數(shù)據(jù)保護(hù) 信息檢索信息檢索 信息檢索（信息檢索（Information RetrievalInformation Retrieval）是指信息按一定的方式組織起）是指信息按一定的方式組織起來，并根據(jù)信息用戶的需要找出有關(guān)的信息的過程和技術(shù)來，并根據(jù)信息用戶的需要找出有關(guān)的信息的過程和技術(shù) 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)21計算技術(shù)的發(fā)展趨勢計算技術(shù)的發(fā)展趨勢計算機(jī)應(yīng)用模式計算機(jī)應(yīng)用模式 主機(jī)型計算。個人機(jī)計算、網(wǎng)絡(luò)計算主機(jī)型計算。個人機(jī)計算、網(wǎng)絡(luò)計算 高性能計算（高性能計算（HPCHPC）理論科學(xué)、實驗科學(xué)

25、、高性能計算科學(xué)理論科學(xué)、實驗科學(xué)、高性能計算科學(xué)國家超級計算中心，每秒千萬億次計算能力國家超級計算中心，每秒千萬億次計算能力 ：每年進(jìn)行兩次的全球超級計：每年進(jìn)行兩次的全球超級計算機(jī)排名算機(jī)排名 并行計算并行計算 多處理機(jī)并行工作協(xié)同完成同一個大型任務(wù)多處理機(jī)并行工作協(xié)同完成同一個大型任務(wù) 并行計算需要有高度集成的巨型計算機(jī)硬件系統(tǒng)和并行計算需要有高度集成的巨型計算機(jī)硬件系統(tǒng)和可并行執(zhí)行的應(yīng)用軟件可并行執(zhí)行的應(yīng)用軟件 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)22計算技術(shù)的發(fā)展趨勢計算技術(shù)的發(fā)展趨勢分布式計算分布式計算

26、研究如何把一個需要非常巨大的計算能力才能解決研究如何把一個需要非常巨大的計算能力才能解決的問題分成許多小的部分，然后將它們分配給許多的問題分成許多小的部分，然后將它們分配給許多地理上分布的計算機(jī)進(jìn)行處理，最后把這些計算結(jié)地理上分布的計算機(jī)進(jìn)行處理，最后把這些計算結(jié)果綜合起來得到最終的結(jié)果果綜合起來得到最終的結(jié)果 網(wǎng)格計算網(wǎng)格計算 利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的計算機(jī)組織成利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的計算機(jī)組織成一個一個“虛擬的超級計算機(jī)虛擬的超級計算機(jī)”，其中每一臺參與計算，其中每一臺參與計算的電腦就是一個的電腦就是一個“節(jié)點節(jié)點”，而整個計算是由成千上，而整個計算是由成千上萬個萬個“節(jié)點節(jié)點”組成的組成的“一張網(wǎng)格一張網(wǎng)格” 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)23計算技術(shù)的發(fā)展趨勢計算技術(shù)的發(fā)展趨勢云計算云計算 是由并行計算、分布式計算、網(wǎng)格計算發(fā)展來的，是一種新是由并行計算、分布式計算、網(wǎng)格計算發(fā)展來的，是一種新興的商業(yè)計算模型興的商業(yè)計算模型云計算的最終目標(biāo)是將計算、服務(wù)和應(yīng)用作為一種公共設(shè)施云計算的最終目標(biāo)是將計算、服務(wù)和應(yīng)用作為一種公共設(shè)施提供給公眾，使人們能夠像使用水、電、煤氣和電話