計算機的發(fā)展演示文稿

1、計算機的發(fā)展演示文稿第一頁，共六十一頁。優(yōu)選計算機的發(fā)展第二頁，共六十一頁。計算機發(fā)展簡史未來的計算機計算機改變生活第三頁，共六十一頁。古典計算機器時代計算設備還不是科學，而是工具。出現(xiàn)一些具備計算和存儲信息能力的設備。輔助計算的基本手段出現(xiàn)，主要針對的是數(shù)字。 主要特點：計算設備作為人腦計算的輔助工具，不具備自動計算能力。第四頁，共六十一頁。早期的計算機器帕斯卡的加法機 萊布尼茲的乘法機 巴貝奇差分機巴貝奇分析機古老的計算工具算盤第五頁，共六十一頁。早期的計算機器哈佛大學研制的機電式自動順序控制計算機MARK I第六頁，共六十一頁?，F(xiàn)代計算機-第一代計算機主要特點邏輯元件電子管主存磁鼓輔存磁

2、帶軟件機器語言、符號語言應用科學計算主要成就數(shù)字電子計算機的出現(xiàn)，揭開了人類歷史新篇章。1946年6月，馮諾依曼提出了“存儲程序”的概念以及計算機組成和框架，奠定了現(xiàn)代計算機的基礎。第七頁，共六十一頁。圖靈、圖靈機及圖靈測試圖靈是計算機邏輯的奠基者，許多人工智能的重要方法也源自這位偉大的科學家：24歲，提出圖靈機理論； 31歲，參與Colossus（二戰(zhàn)時英國破解德國通信密碼的計算機）的研制；33歲，構思了仿真系統(tǒng)；35歲，提出自動程序設計概念；38歲，設計了“圖靈測試”；在后來還創(chuàng)造了一門新學科非線性力學；計算機與人工智能之父，英國數(shù)學家、邏輯學家阿蘭圖靈（Alan Turing，1912-

3、1954）第八頁，共六十一頁。阿塔納索夫及ABC計算機被“遺忘”的電子計算機之父約翰阿塔納索夫（John Atanasoff，1903-1995）存放在衣阿華州立大學的ABC計算機(Atanasoff-Berry Computer)第九頁，共六十一頁。馮諾伊曼及馮諾伊曼結構 1945年6月30日，馮諾依曼發(fā)表“101頁報告”First Draft of a Report on the EDVAC； 1946年7、8月間，馮諾依曼又提出了一個更加完善的設計報告“電子計算機邏輯設計初探”（Preliminary discussion of the the logical design of an

4、electronic computing instrument）?，F(xiàn)代電子計算機之父馮諾伊曼 這兩篇報告的綜合設計思想，便是著名的“馮諾依曼結構（von Neumann Architecture）”。報告明確指出： 采用二進制，不但數(shù)據(jù)采用二進制，指令也采用二進制； 計算機由5部分構成：運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出裝置； 程序由指令組成并和數(shù)據(jù)一起存放在存儲器中，機器按程序指定的邏輯順序，把指令從存儲器中讀出來并逐條執(zhí)行，從而自動完成程序描述的處理工作。(即，“存儲程序”思想)第十頁，共六十一頁。電子管計算機1946年世界上第一臺電子計算機 ENIAC（Electronic Numeri

5、cal Integrator And Computer，注意ENIAC并不是基于“存儲程序”工作的計算機！）在美國賓夕法尼亞大學研制成功。5000次加法/秒體重30噸占地170m218800只電子管1500個繼電器功率150KW第十一頁，共六十一頁。第二代電子計算機主要特點邏輯元件 晶體管主存 磁芯輔存 磁盤軟件 高級程序設計語言、操作系統(tǒng)應用 除科學計算外，已應用于數(shù)據(jù)處理、過程控制主要成就首次將晶體管用于計算機，使計算機縮小了體積，減低了功耗，提高了速度和可靠性。發(fā)明了高級語言。首次提出了計算機的兼容問題，包括硬件兼容和軟件兼容。第十二頁，共六十一頁。晶體管計算機晶體管與電子管的比較： 體

6、積比電子管小很多 耗電大大降低 穩(wěn)定性有很大提高1955年，貝爾實驗室使用800只晶體管組裝了世界上第一臺晶體管計算機TRADIC。(Transistor Digital Computer)第十三頁，共六十一頁。集成電路計算機集成電路與晶體管的比較：1964年4月7日，在IBM公司成立50周年之際，由年僅40歲的吉恩阿姆達爾(GeneAmdahl)擔任主設計師，歷時四年研發(fā)的IBM360計算機問世，標志著第三代計算機的全面登場，這也是IBM歷史上最為成功的機型之一。第十四頁，共六十一頁。第四代電子計算機主要特點邏輯元件 大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路（LSI/VLSI）主存 LSI/VLSI半導體芯

7、片輔存 磁盤、光盤軟件 高級程序設計語言、操作系統(tǒng)應用 科學計算、數(shù)據(jù)處理、過程控制，并進入以計算機網(wǎng)絡為特征的應用時代第十五頁，共六十一頁。各種第四代計算機第十六頁，共六十一頁。我國計算機的發(fā)展1958年研制出第一臺電子管計算機1964年研制出第二代晶體管計算機1971年研制出第三代集成電路計算機1977年研制出第一臺微機DJS0501983年研制成功銀河億次機（第四代計算機）2002年9月聯(lián)想集團研制成功“深騰1800”計算機，運算速度超過1萬億次/秒2003年12月，我國自主研發(fā)出國內最快、世界第三的10萬億次曙光4000A高性能計算機 2010年，中國國防科大研制的“天河一號”在高性能

8、計算機排行榜上位列第一，曙光公司部署在深圳計算中心的“星云”排行第三；第十七頁，共六十一頁。我國計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題自主創(chuàng)新能力不足；核心技術缺失（CPU制造技術，高科技材料技術，操作系統(tǒng)技術，高性能網(wǎng)絡服務器技術）；大規(guī)模軟件幾乎空白；發(fā)展體制存在缺陷；相關法律法規(guī)不夠健全，知識產(chǎn)權保護存在漏洞；第十八頁，共六十一頁。計算機分類 1按照處理數(shù)據(jù)信息形式分類（1）數(shù)字計算機（2）模擬計算機（3）數(shù)字模擬混合計算機 2按照規(guī)模分類（1）巨型機 （2）大型機（3）小型機 （4）微型機19第十九頁，共六十一頁。按照功能分類 按照計算機功能，一般可分為專用計算機和通用計算機。第二十頁，共六十一頁。

9、1.1.4 計算機特點1運算速度快2計算精度高3邏輯判斷能力4海量存儲能力5高度自動控制功能21第二十一頁，共六十一頁。1.1.5 計算機應用1科學計算2信息處理3過程控制4計算機輔助系統(tǒng)5網(wǎng)絡通信6人工智能7多媒體應用第二十二頁，共六十一頁。未來的計算機巨型化：天文、軍事、仿真、科學計算等領域需要進行大量的計算，要求計算機有更高的運算速度、更大的存儲量，這就需要研制功能更強的巨型計算機；專業(yè)化：工業(yè)計算機、嵌入式設備在工業(yè)上和專業(yè)領域應用前景廣闊，車載電腦、工控計算機、銀行系統(tǒng)等；微型化：專用微型機已經(jīng)大量應用于儀器、儀表和家用電器中。筆記本電腦已經(jīng)大量進入辦公室和家庭，但是便攜性、續(xù)航能力

10、仍不夠人們全天候使用，應運而生的便攜式互聯(lián)網(wǎng)設備（MID）、智能手機、平板電腦不斷涌現(xiàn)，迅速普及；第二十三頁，共六十一頁。網(wǎng)絡化：移動通信和互聯(lián)網(wǎng)成為當今世界發(fā)展最快、市場潛力最大、前景最誘人的兩大業(yè)務，它們的增長速度都是任何預測家未曾預料到的，所以移動互聯(lián)網(wǎng)可以預見將會創(chuàng)造怎樣的經(jīng)濟神話；智能化：目前的計算機已能夠部分地代替人的腦力勞動，但是人們希望計算機具有更多人的智能，比如：自行思考，智能識別，自動升級等等；第二十四頁，共六十一頁。下一代計算機 隨著計算機技術的發(fā)展，它已經(jīng)成為我們工作上的工具，生活中的控制中心是必然的事情。計算機的未來充滿了變數(shù)。性能的大幅度提高是不可置疑的，而實現(xiàn)性能

11、的飛躍卻有多種途徑。不過性能的大幅提升并不是計算機發(fā)展的唯一路線，計算機的發(fā)展，還應當變得越來越人性化，同時也要注重環(huán)保等等。 基于集成電路的計算機短期內還不會退出歷史舞臺。但一些新的計算機正在躍躍欲試地加緊研究，這些計算機是：超導計算機、納米計算機、光計算機、DNA計算機和量子計算機等。 第二十五頁，共六十一頁。摩爾定律微芯片上集成的晶體管數(shù)目每18個月翻一番，價格降低一半第二十六頁，共六十一頁。第五代電子計算機 從20世紀80年代開始，日本、美國、歐洲等發(fā)達國家都宣布開始新一代計算機的研究。人們普遍認為新一代計算機應該是智能型的，它能模擬人的智能行為，理解人類自然語言，并繼續(xù)向著微型化、網(wǎng)

12、絡化發(fā)展。綜合起來大概有以下幾個研究方向。人工智能計算機巨型計算機多處理機激光計算機超導計算機生物晶體計算機（DNA計算機）量子計算第二十七頁，共六十一頁。 分子計算機 分子計算機體積小、耗電少、運算快、存儲量大。分子計算機的運行是吸收分子晶體上以電荷形式存在的信息，并以更有效的方式進行組織排列。分子計算機的運算過程就是蛋白質分子與周圍物理化學介質的相互作用過程。轉換開關為酶，而程序則在酶合成系統(tǒng)本身和蛋白質的結構中極其明顯地表示出來。生物分子組成的計算機具備能在生化環(huán)境下，甚至在生物有機體中運行，并能以其它分子形式與外部環(huán)境交換。因此它將在醫(yī)療診治、遺傳追蹤和仿生工程中發(fā)揮無法替代的作用。分

13、子芯片體積可比現(xiàn)在的芯片大大減小，而效率大大提高， 分子計算機完成一項運算，所需的時間僅為10微微秒，比人的思維速度快100萬倍。分子計算機具有驚人的存貯容量，1立方米的DNA溶液可存儲1萬億億的二進制數(shù)據(jù)。分子計算機消耗的能量非常小，只有電子計算機的十億分之一。第二十八頁，共六十一頁。 超導計算機 芯片的集成度越高，計算機的體積越小，這樣才不致因信號傳輸而降低整機速度。但這樣一來就使機器發(fā)熱嚴重。解決問題的出路是研制超導計算機。電流在超導體中流過時，電阻為零，介質不發(fā)熱。1962年，英國物理學家約瑟夫遜提出了“超導隧道效應”，即由超導體絕緣體超導體組成的器件（約瑟夫遜結），當對其兩端加電壓時

14、，電子就會像通過隧道一樣無阻擋地從絕緣介質穿過，形成微小電流，而該器件兩端的壓降幾乎為零。與傳統(tǒng)的半導體計算機相比，使用約瑟夫遜器件的超導計算機的耗電量僅為其幾千分之一，而執(zhí)行一條指令所需的時間卻要快100倍。 1999年11月，日本超導技術研究所與企業(yè)合作，制作了由1萬個約瑟夫遜元件組成的超導集成電路芯片。據(jù)悉，該所定于2003年生產(chǎn)這種超導芯片，2010年前后制造出這種超導計算機。 第二十九頁，共六十一頁。納米計算機 在納米尺度下，由于有量子效應，硅微電子芯片便不能工作。其原因是這種芯片的工作，依據(jù)的是固體材料的整體特性，即大量電子參與工作時所呈現(xiàn)的統(tǒng)計平均規(guī)律。如果在納米尺度下，利用有限

15、電子運動所表現(xiàn)出來的量子效應，可能就能克服上述困難?？梢杂貌煌脑韺崿F(xiàn)納米級計算，目前已提出了四種工作機制：（1）電子式納米計算技術；（2）基于生物化學物質與DNA的納米計算機；（3）機械式納米計算機；（4）量子波相干計算。它們有可能發(fā)展成為未來納米計算機技術的基礎。 第三十頁，共六十一頁。光子計算機光子計算機是一種由光信號進行數(shù)字運算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計算機。光子計算機的基本組成部件是集成光路，要有激光器、透鏡和核鏡。由于光子比電子速度快，光子計算機的運行速度可高達一萬億次。它的存貯量是現(xiàn)代計算機的幾萬倍，還可以對語言、圖形和手勢進行識別與合成。 目前，許多國家都投入巨資進行

16、光子計算機的研究。隨著現(xiàn)代光學與計算機技術、微電子技術相結合，在不久的將來，光子計算機將成為人類普遍的工具。 第三十一頁，共六十一頁。研制光計算機的設想早在20世紀50年代后期就已提出。1986年，貝爾實驗室的戴維.米勒研制成功小型光開關，為同實驗室的艾倫.黃研制光處理器提供了必要的元件。1990年1月，黃的實驗室開始用光計算機工作。光計算機有全光學型和光電混合型。上述貝爾實驗室的光計算機就采用了混合型結構。 相比之下，全光學型計算機可以達到更高的運算速度。研制光計算機，需要開發(fā)出可用一條光束控制另一條光束變化的光學“晶體管”。現(xiàn)有的光學“晶體管”龐大而笨拙，若用它們造成臺式計算機將有輛汽車那

17、么大。因此，要想短期內使光學計算機實用化還很困難。 第三十二頁，共六十一頁。光子計算機第三十三頁，共六十一頁。 生物計算機 20世紀80年代以來，生物工程學家對人腦、神經(jīng)元和感受器的研究傾注了很大精力，以期研制出可以模擬人腦思維、低耗、高效的第六代計算機生物計算機。用蛋白質制造的電腦芯片，存儲量可以達到普通電腦的10億倍。生物電腦元件的密度比大腦神經(jīng)元的密度高100萬倍，傳遞信息的速度也比人腦思維的速度快100萬倍。 第三十四頁，共六十一頁。DNA計算機 1994年11月，美國南加州大學的阿德勒曼博士用DNA堿基對序列作為信息編碼的載體，在試管內控制酶的作用下，使DNA堿基對序列發(fā)生反應，以此

18、實現(xiàn)數(shù)據(jù)運算。阿德勒曼在科學上公布了DNA計算機的理論，引起了各國學者的廣泛關注。 阿德勒曼的計算機的計算與傳統(tǒng)的計算機不同，計算不再只是簡單的物理性質的加減操作，而又增添了化學性質的切割、復制、粘貼、插入和刪除等種種方式。 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。 與傳統(tǒng)的“看得見、摸得著”計算機不同，目前的DNA計算機還是躺在試管里的液體。它離開發(fā)、實際應用還有相當?shù)木嚯x，尚有許多現(xiàn)實的技術性問題需要去解決

19、。 第三十五頁，共六十一頁。DNA計算機第三十六頁，共六十一頁。DNA計算機在與人對玩游戲中取勝第三十七頁，共六十一頁。神經(jīng)計算機 模仿人類大腦功能的神經(jīng)計算機已經(jīng)開發(fā)成功，它標志著電子計算機的發(fā)展進入第六代。第六代電子計算機是模仿人的大腦判斷能力和適應能力，并具有可并行處理多種數(shù)據(jù)功能的神經(jīng)網(wǎng)絡計算機。與以邏輯處理為主的第五代計算機不同，它本身可以判斷對象的性質與狀態(tài)，并能采取相應的行動，而且它可同時并行處理實時變化的大量數(shù)據(jù)，并引出結論。以往的信息處理系統(tǒng)只能處理條理清晰，經(jīng)絡分明的數(shù)據(jù)。而人的大腦卻具有能處理支離破碎，含糊不清信息的靈活性，第六代電子計算機將類似人腦的智慧和靈活性。電子計

20、算機的發(fā)展已經(jīng)進入了第六代，這種發(fā)展可能僅僅是剛起步，前途沒有止境。 用許多微處理機模仿人腦的神經(jīng)元結構，采用大量的并行分布式網(wǎng)絡就構成了神經(jīng)電腦。神經(jīng)電腦除有許多處理器外，還有類似神經(jīng)的節(jié)點，每個節(jié)點與許多點相連。若把每一步運算分配給每臺微處理器，它們同時運算，其信息處理速度和智能會大大提高。 第三十八頁，共六十一頁。其特點是可以實現(xiàn)分布式聯(lián)想記憶并能在一定程度上模擬人和動物的學習功能。它是一種有知識、會學習、能推理的計算機，具有能理解自然語言、聲音、文字和圖像的能力，并且具有說話的能力，使人機能夠用自然語言直接對話，它可以利用已有的和不斷學習到的知識，進行思維、聯(lián)想、推理，并得出結論，能解

21、決復雜問題，具有匯集、記憶、檢索有關知識的能力。 第三十九頁，共六十一頁。量子計算機 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存，利用原子的量子特性進行信息處理。由于原子具有在同一時間處于兩個不同位置的奇妙特性，即處于量子位的原子既可以代表0或1，也能同時代表0和1以及0和1之間的中間值，故無論從數(shù)據(jù)存儲還是處理的角度，量子位的能力都是晶體管電子位的兩倍。 對此，有人曾經(jīng)作過這樣的比喻：假設一只老鼠準備繞過一只貓，根據(jù)經(jīng)典物理學理論，它要么從左邊過，要么從右邊過，而根據(jù)量子理論，它卻可以同時從貓的左邊和右邊繞過 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包圍

22、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用前景。 如何實現(xiàn)量子計算，方案并不少，問題是在實驗上實現(xiàn)對微觀量子態(tài)的操縱確實太困難了。這些計算機機異常敏感，哪怕是最小的干擾-比如一束從旁邊經(jīng)過的宇宙射線-也會改變機器內計算原子的方向，從而導致錯誤的結果。目前，量子計算機只能利用大約5個原子做最簡單的計算。要想做任何有意義的工作都必須使用數(shù)百萬個原子 第四十頁，共六十一頁。 Orion量子計算機 用于將量子計算機冷卻在5K 溫度下的散熱裝置 集成了16個量子比特的計算機 Orion量子計算機 第四十一頁，共六十一頁。 納米計算機 納米計算機是用納米技術研

23、發(fā)的新型高性能計算機。納米管元件尺寸在幾到幾十納米范圍, 質地堅固,有著極強的導電性, 能代替硅芯片制造計算機?！凹{米”是一個計量單位, 一個納米等于10-9米, 大約是氫原子直徑的10倍。納米技術是從20世紀80年代初迅速發(fā)展起來的新的前沿科研領域，最終目標是人類按照自己的意志直接操縱單個原子，制造出具有特定功能的產(chǎn)品?，F(xiàn)在納米技術正從微電子機械系統(tǒng)起步，把傳感器、電動機和各種處理器都放在一個硅芯片上而構成一個系統(tǒng)。應用納米技術研制的計算機內存芯片，其體積只有數(shù)百個原子大小，相當于人的頭發(fā)絲直徑的千分之一。納米計算機不僅幾乎不需要耗費任何能源， 而且其性能要比今天的計算機強大許多倍。 第四十

24、二頁，共六十一頁。1.2 計算機熱點技術1.2.1 中間件技術 中間件（Middleware）位于操作系統(tǒng)和應用程序之間，向各種應用軟件提供服務，使不同的應用進程能在不同平臺下通過網(wǎng)絡相互通信。43第四十三頁，共六十一頁。1.2.2 普適計算 普適計算（Ubiquitous computing）是無所不在的，隨時隨地可以進行計算的一種方式，其目的是建立一個充滿計算和通信能力的環(huán)境。在普適計算環(huán)境下，整個世界是一個網(wǎng)絡的世界，為不同目的服務的計算和通信設備都連接在網(wǎng)絡中，人們可以便捷的獲得需要的信息和服務。44第四十四頁，共六十一頁。1.2.3 網(wǎng)格計算 網(wǎng)格計算（Grid computing）

25、是利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的計算機組織成一個“虛擬的超級計算機”，其中每一臺參與計算的計算機就是一個“節(jié)點”，而整個計算是由成千上萬個“節(jié)點”組成的“一張網(wǎng)格”。網(wǎng)格計算的優(yōu)勢是具有超強的數(shù)據(jù)處理能力和充分利用網(wǎng)上閑置的處理能力。45第四十五頁，共六十一頁。1.2.4 云計算云計算1 （cloud computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。 云計算（Cloud computing）是分布式計算、網(wǎng)格計算、并行計算、網(wǎng)絡存儲及虛擬化計算機和網(wǎng)絡技術發(fā)展融合的產(chǎn)物，或者說是它們的商業(yè)實現(xiàn)。云計算主要經(jīng)歷了四個階段

26、才發(fā)展到現(xiàn)在這樣比較成熟的水平，這四個階段依次是電廠模式、效用計算、網(wǎng)格計算和云計算。應用：云物聯(lián)、云安全、云存儲、云游戲、云計算46第四十六頁，共六十一頁。1.2.5 物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things）顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這里有兩層含義：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴展；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。 最初在1999年提出：即通過射頻識別（RFID）(RFID+互聯(lián)網(wǎng)）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行

27、信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。在物聯(lián)網(wǎng)應用中有三項關鍵技術：1、傳感器技術2、RFID標簽3、嵌入式系統(tǒng)技術47第四十七頁，共六十一頁。1.2.6 大數(shù)據(jù) 大數(shù)據(jù)（big data），指無法在一定時間范圍內用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。 大數(shù)據(jù)必然無法用單臺的計算機進行處理，必須采用分布式架構。它的特色在于對海量數(shù)據(jù)進行分布式數(shù)據(jù)挖掘。但它必須依托云計算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫和云存儲、虛擬化技術。 大 數(shù)據(jù)需要特殊的技術，以有效地處理大量的

28、容忍經(jīng)過時間內的數(shù)據(jù)。適用于大數(shù)據(jù)的技術，包括大規(guī)模并行處理（MPP）數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫、云計算平臺、互聯(lián)網(wǎng)和可擴展的存儲系統(tǒng)。48第四十八頁，共六十一頁。49 大數(shù)據(jù)技術的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對這些含有意義的數(shù)據(jù)進行專業(yè)化處理。換而言之，如果把大數(shù)據(jù)比作一種產(chǎn)業(yè)，那么這種產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)盈利的關鍵，在于提高對數(shù)據(jù)的“加工能力”，通過“加工”實現(xiàn)數(shù)據(jù)的“增值”。大數(shù)據(jù)的價值體現(xiàn)在以下幾個方面：1)對大量消費者提供產(chǎn)品或服務的企業(yè)可以利用大數(shù)據(jù)進行精準營銷2) 做小而美模式的中小微企業(yè)可以利用大數(shù)據(jù)做服務轉型3) 面臨互聯(lián)網(wǎng)壓力之下必須轉型的傳統(tǒng)企業(yè)需要與

29、時俱進充分利用大數(shù)據(jù)的價值第四十九頁，共六十一頁。1.3 計算機文化計算機文化現(xiàn)象1.計算機文化 所謂計算機文化，就是人類社會的生存方式因使用計算機而發(fā)生根本性變化而產(chǎn)生的一種嶄新文化形態(tài)。2. 計算機文化特征 計算機文化具有廣泛的使用性、廣泛的延展性、廣泛的資源共享等特征。50第五十頁，共六十一頁。1.3.2 計算機文化素養(yǎng) 根據(jù)目前國內外大多數(shù)計算機教育專家的意見，最能體現(xiàn)“計算機文化”知識結構和能力素養(yǎng)的，應當是思維方式以及與信息獲取、信息分析和信息加工有關的基礎知識和利用計算機解決實際問題的能力。51第五十一頁，共六十一頁。1.3.3 計算思維1. 計算思維概念 計算思維是人們運用計算

30、機科學的基礎概念去求解問題、設計系統(tǒng)以及理解人類行為。它包括了涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。2. 計算思維對計算機文化教育的影響52第五十二頁，共六十一頁。人工智能 人工智能是人造的智能,是計算機科學、邏輯學、認知科學交叉形成的一門科學。其基本目標就是使機器表現(xiàn)出類似人類的智慧,使機器具有類似人類的智能行為,使機器思維(Making Machine“Think”)。智能接口技術是研究如何使人們能夠方便自然地與計算機交流。為了實現(xiàn)這一目標，要求計算機能夠看懂文字、聽懂語言、說話表達，甚至能夠進行不同語言之間的翻譯，而這些功能的實現(xiàn)又依賴于知識表示方法的研究。 因此，智能接口技術的研究既有

31、巨大的應用價值，又有基礎的理論意義。目前，智能接口技術已經(jīng)取得了顯著成果，文字識別、語音識別、語音合成、圖像識別、機器翻譯以及自然語言理解等技術已經(jīng)開始實用化。第五十三頁，共六十一頁。未來計算機猜想未來的計算機，首先便攜性將非常突出，大小估計只是我們現(xiàn)在的IPHONE那么大，但卻具有計算機的所有功能。因為未來計算機將隨時隨地被大家所需要，他將集成我們生活中基本應用的所有需求。打電話、上網(wǎng)聯(lián)通等功能都將是基本功能，經(jīng)過加密的計算機還將是我們所有電子資料的儲存器。 第五十四頁，共六十一頁。 未來的計算機將不再有顯示屏，移動設備越小，也就意味著計算機將變得越來越小，而越小的計算機可視面積必將會變得更小，超別攜也就必須犧牲相應的可視面積。然而未來隨著投影技術的發(fā)展，我們曾經(jīng)在科幻電影里看到的，將計算機投影到空氣中的技術將得到廣泛應用。 我們像手機一樣大小的計算機，將不再需要顯示屏，而顯示的內容將以一個非常小的鏡頭投影到空氣之中，或者人們可以戴著特殊的眼鏡，作為顯示屏，那樣我們不但能擁有超級小的主機，而且還能極大地提高視覺效果。 第五十五頁，共六十一頁。人機交互將不再依賴于鼠標和鍵盤，從01編碼輸入到鍵盤鼠標可謂是計算機人機交互的一種革新，但如果我們的計算機像手機那么小了，我們卻還需要攜帶巨大的鼠標鍵盤，或者依靠像手機鍵盤那么小的輸入設備極其