計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)課件

第1章

計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)第1章1第1章

計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)第1章1主要內(nèi)容：了解：計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程及中國計(jì)算機(jī)發(fā)展概況。主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的概念、硬件和軟件的發(fā)展簡史、計(jì)算機(jī)分類等。信息的基本概念、內(nèi)容、特征、作用。計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用。主要內(nèi)容包括應(yīng)用領(lǐng)域、案例、影響等。未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展。主要內(nèi)容包括計(jì)算技術(shù)的發(fā)展方向、未來計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的展望。2主要內(nèi)容：了解：2主要知識(shí)點(diǎn)信息表示計(jì)算機(jī)發(fā)展未來計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域3主要知識(shí)點(diǎn)信息表示3一、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和展望計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程未來計(jì)算機(jī)可能的發(fā)展方向4一、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和展望計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程4什么是計(jì)算機(jī)？計(jì)算機(jī):是一臺(tái)能存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，并能自動(dòng)執(zhí)行程序的機(jī)器；是一種能對(duì)各種數(shù)字化信息進(jìn)行處理，協(xié)助人們獲取信息、處理信息、存儲(chǔ)信息和傳遞信息的工具。5什么是計(jì)算機(jī)？計(jì)算機(jī):是一臺(tái)能存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，并能自動(dòng)執(zhí)行程1、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展算籌——算盤、計(jì)算尺——機(jī)械式計(jì)算機(jī)——電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展電子管——晶體管——集成電路——大規(guī)模集成電路61、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展6手工到機(jī)械自動(dòng)史前時(shí)期，我們的祖先就采用石塊和貝殼記數(shù)；唐代時(shí)期，開始使用算盤；17世紀(jì)，出現(xiàn)了計(jì)算尺；1642年，法國數(shù)學(xué)家Pascal創(chuàng)造了第一臺(tái)能完成加、減運(yùn)算的機(jī)械計(jì)算器，計(jì)算稅收；1822年，英國數(shù)學(xué)家巴貝奇提出了自動(dòng)計(jì)算機(jī)的基本概念，并設(shè)計(jì)出差分機(jī)和分析機(jī)；機(jī)械計(jì)算到電動(dòng)計(jì)算1884年，美國工程師霍雷斯創(chuàng)造了第一臺(tái)電動(dòng)計(jì)算機(jī),用于人口普查；1944年，美國哈佛大學(xué)數(shù)學(xué)教授霍華德·阿肯提出設(shè)計(jì)思想，由IBM承建，設(shè)計(jì)出“馬克1號(hào)”計(jì)算機(jī)。機(jī)電全自動(dòng)到電子數(shù)字1946年，第一臺(tái)數(shù)字式計(jì)算機(jī)ENIAC誕生在美國，從此人類社會(huì)進(jìn)入以計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)的信息時(shí)代。7手工到機(jī)械自動(dòng)7

1642年P(guān)ascal加法器1822年巴貝奇差分機(jī)1833年巴貝奇分析機(jī)1944年阿肯MARKI1946年ENIAC唐朝81642年P(guān)ascal加法器1822年巴貝奇1833電子計(jì)算機(jī)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)馮·諾依曼

ENIAC晶體管計(jì)算機(jī)世界上第一臺(tái)通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)ENIACIBM7090型晶體管計(jì)算機(jī)TRADIC晶體管計(jì)算機(jī)Cray-1巨型機(jī)

銀河-1向量機(jī)ＥＮＩＡＣ——１９４６賓州大學(xué)(ElectronicNumericalIntegratorAndComputer)（數(shù)字積分電子計(jì)算機(jī)）

重達(dá)30噸，使用18000支電子管，70000個(gè)電阻，10000支電容，耗電150KW，占地170平方米，運(yùn)算速度5000次/秒加、減法運(yùn)算。(不具備在計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)程序的特征.)9電子計(jì)算機(jī)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)馮·諾依曼ENIAC晶體管計(jì)算機(jī)世界上第一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)IBM5150

10第一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)IBM515010史上第一臺(tái)筆記本電腦Osborne1

11史上第一臺(tái)筆記本電腦Osborne111世界上第一個(gè)鼠標(biāo)12世界上第一個(gè)鼠標(biāo)12第一款計(jì)算機(jī)游戲SpaceWar

13第一款計(jì)算機(jī)游戲SpaceWar13現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)微機(jī)14現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)微機(jī)14現(xiàn)代的家用計(jì)算機(jī)iMac15現(xiàn)代的家用計(jì)算機(jī)iMac15現(xiàn)代的筆記本計(jì)算機(jī)iBook16現(xiàn)代的筆記本計(jì)算機(jī)iBook16微型計(jì)算機(jī)及微處理器從4004到Pentium4早期的微型計(jì)算機(jī)

APPLE1計(jì)算機(jī)

IBMPC計(jì)算機(jī)

Intel4004微處理器芯片

PentiumⅣ微處理器

例例17微型計(jì)算機(jī)及微處理器從4004到Pentium4A

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Intel4004微處理器芯片包含2300個(gè)晶體管，支持45條指令，工作頻率1MHz，尺寸規(guī)格為3mm×4mm。計(jì)算性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)年的ENIAC，最初售價(jià)為200美元。

18返回Intel4004微處理器芯片包含2300個(gè)晶體管，

“奔騰（Pentium）”微處理器在2000年11月發(fā)布，起步頻率為1.5GHz，隨后陸續(xù)推出了1.4GHz-3.2GHz的P4處理器，這也是目前最新型的微處理器。返回

PentiumⅣ微處理器19“奔騰（Pentium）”微處理器在2000年11月發(fā)布計(jì)算機(jī)發(fā)展史計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程第一代（1946~1957）電子管計(jì)算機(jī)5千~4萬（次/秒)第二代（1958~1964）晶體管計(jì)算機(jī)幾十萬~百萬（次/秒）第三代（1964~1969）中小集成電路百萬~幾百萬（次/秒）第四代（1970~90年代）大規(guī)模集成電路幾百萬~幾億（次/秒）20計(jì)算機(jī)發(fā)展史計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程第一代第二代第三代第四代20中國計(jì)算機(jī)的發(fā)展大型機(jī)及巨型機(jī)銀河、曙光、神威微型機(jī)長城、聯(lián)想、方正中央處理器“龍芯”芯片（2001）、曙光推出具有中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)“龍騰”服務(wù)器（2002）。軟件YHOS、CCDOS、WPS、LinuxOS、COSIX64、OpenBASE

曙光3000超級(jí)計(jì)算機(jī)王安磁芯存儲(chǔ)器21中國計(jì)算機(jī)的發(fā)展大型機(jī)及巨型機(jī)銀河、曙光、神威曙光30002、計(jì)算機(jī)的未來未來電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向

巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化應(yīng)用其他技術(shù)的計(jì)算機(jī)

光計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、分子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、DNA計(jì)算機(jī)222、計(jì)算機(jī)的未來未來電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向22摩爾定律計(jì)算的能力每18個(gè)月翻一番性能價(jià)格比在過去20年里1,000,000倍增長在未來20年里1,000,000倍的增長摩爾定律在過去的35年里已被證實(shí)了他的準(zhǔn)確性在未來至少35年中它還將發(fā)揮作用23摩爾定律23微型化就是進(jìn)一步提高集成度，利用高性能的超大規(guī)模集成電路研制質(zhì)量更加可靠、性能更加優(yōu)良、價(jià)格更加低廉、整機(jī)更加小巧的微型計(jì)算機(jī)。例如，腕式計(jì)算機(jī)。

400410微米芯片

奔騰40.18微米芯片晶體管數(shù)目2300420,000,000圖片24微型化就是進(jìn)一步提高集成度，利用高性能的超大規(guī)模集成電智能化是指讓計(jì)算機(jī)具有模擬人的感覺、行為、思維過程的機(jī)理，使計(jì)算機(jī)具備邏輯推理、學(xué)習(xí)等能力。目前，已研制出各種“機(jī)器人”，有的能代替人從事各種復(fù)雜、危險(xiǎn)的勞動(dòng)，有的能與人下棋等。例如，IBM公司研制的“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)，每秒能執(zhí)行50～100億次運(yùn)算，每秒能計(jì)算出200～300萬步棋。1996年2月10日，超一流國際象棋大師卡斯帕羅夫以三勝兩和一負(fù)的成績戰(zhàn)勝了“深藍(lán)”。但在1997年5月12日，這位歷史上最偉大的人類旗手卻敗在“更深的藍(lán)”計(jì)算機(jī)手下。智能機(jī)器人25智能化是指讓計(jì)算機(jī)具有模擬人的感覺、行為、思維過程的機(jī)理，使二、計(jì)算機(jī)與信息處理信息及信息科學(xué)基于計(jì)算機(jī)的信息處理過程信息的表示和采集信息的存儲(chǔ)和組織信息的傳輸和檢索26二、計(jì)算機(jī)與信息處理信息及信息科學(xué)信息的表示和采集261、信息科學(xué)與技術(shù)信息：

區(qū)別于物質(zhì)與能量的第三類資源

信息科學(xué)：

以信息為主要研究對(duì)象的科學(xué)

信息技術(shù)：

有效應(yīng)用信息資源的技術(shù)體系信息產(chǎn)業(yè)271、信息科學(xué)與技術(shù)信息：27數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中客觀事物的符號(hào)表示可以是數(shù)值數(shù)據(jù)，也可以是非數(shù)值數(shù)據(jù)，如聲音、圖像等計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)能輸入計(jì)算機(jī)，并能為其處理的符號(hào)序列28數(shù)據(jù)28例，一幅黑白圖象數(shù)據(jù)——黑白點(diǎn)陣000011110000001100001100110000000010100110011001100110011001100000000001100000000001101100011001011011110110001111111100000000000000000000000000信息——臉譜29例，一幅黑白圖象0000111100000011000011信息與數(shù)據(jù)的聯(lián)系數(shù)據(jù)是信息的符號(hào)表示，或稱載體信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是數(shù)據(jù)的語義解釋數(shù)據(jù)是符號(hào)化的信息信息是語義化的數(shù)據(jù)30信息與數(shù)據(jù)的聯(lián)系302、基于計(jì)算機(jī)的信息處理過程信息的表示方法信息的采集信息的存儲(chǔ)信息的組織信息的傳輸和檢索312、基于計(jì)算機(jī)的信息處理過程信息的表示方法31計(jì)算機(jī)最主要的功能就是處理信息，而信息在計(jì)算機(jī)中如何表示、存放、傳遞？這是首先要解決的問題?；疽笫牵盒畔⒌谋硎尽⒋娣藕蛡鬟f要方便、可靠、易處理。顯然，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，信息只有經(jīng)過數(shù)字化編碼后才能表示、存放和傳遞。所謂編碼，就是用少量的基本符號(hào)，根據(jù)簡單的組合規(guī)則，以表示大量復(fù)雜的信息。二進(jìn)制是一種最簡單的編碼系統(tǒng)。32計(jì)算機(jī)最主要的功能就是處理信息，而信息在計(jì)算機(jī)中如何表示、存計(jì)算機(jī)中的信息采用二進(jìn)制編碼來表示。二進(jìn)制表示數(shù)字容易實(shí)現(xiàn)（只有0、1）。二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)則簡單（逢二進(jìn)一）。二進(jìn)制編碼在物理上最容易實(shí)現(xiàn)；自然界中具有兩個(gè)固定狀態(tài)的物理量很多，例如：電流的有無、電壓的高低等。33計(jì)算機(jī)中的信息采用二進(jìn)制編碼來表示。33信息的常用單位有“位”、“字節(jié)”、“字”三種：⒈位（Bit）表示一位二進(jìn)制信息（最小單位）⒉字節(jié)（Byte）一個(gè)字節(jié)8位二進(jìn)制數(shù)字組成（是信息的基本存儲(chǔ)單位）⒊字（Word）是位的組合，在計(jì)算機(jī)中作為一個(gè)獨(dú)立的信息單位處理。不同的機(jī)器類型，字長是不同的，常用的字長有8位、16位、32位等。如某個(gè)字由4個(gè)字節(jié)組成，則它的字長是32位，相應(yīng)的計(jì)算機(jī)稱為32位機(jī)。位（Bit）b7b6b5b4b3b2b1b0字節(jié)（Byte）字（Word）……………………34信息的常用單位有“位”、“字節(jié)”、“字”三種：位（Bit）b計(jì)算機(jī)是美國人發(fā)明的，因此計(jì)算機(jī)的字符集中自然包含了英文的26個(gè)字母。計(jì)算機(jī)要在全世界通用，必須采用公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)格式對(duì)字符、符號(hào)進(jìn)行編碼。常用的字符編碼有ASCII碼、BCD碼、西文字符編碼和EBCDIC碼。35計(jì)算機(jī)是美國人發(fā)明的，因此計(jì)算機(jī)的字符集中自然包含了英文的2漢字要比英文字母多得多，如何解決漢字的編碼問題，這是用計(jì)算機(jī)處理漢字首先要解決的一個(gè)最大難題。漢字處理又包括兩方面：漢字輸入和漢字識(shí)別。英文的26個(gè)字母在鍵盤上都有，但上萬個(gè)漢字是無法放在一個(gè)鍵盤中。處理漢字就要解決漢字的輸入、編碼、在計(jì)算機(jī)中保存、漢字轉(zhuǎn)換識(shí)別等一系列問題。36漢字要比英文字母多得多，如何解決漢字的編碼問題，這是用計(jì)算機(jī)多媒體信息表示采集——量化——編碼37多媒體信息表示采集——量化——編碼37信息的采集傳統(tǒng)的信息采集方法多媒體信息的采集聲音采樣率／采樣精度圖形分辨率／像素位深度

38信息的采集傳統(tǒng)的信息采集方法38未經(jīng)壓縮的信息容量信息源大致比特率電話（200～3400HZ）8000樣本數(shù)/秒×12比特/樣本=96kbps寬帶語音(50～7000HZ)16000樣本數(shù)/秒×14比特/樣本=224kbps寬帶音頻(20～20000HZ)44100樣本數(shù)/秒×2信道×16比特/樣本=1.412Mbps圖像512×512像素色彩圖像×24比特/像素=6.3Mb／圖像視頻640×480像素色彩圖像×24比特/像素×30圖像/秒=221Mbps高清晰度電視1280×720像素色彩圖像×24比特/像素×60圖像/秒=1.3Gbps39未經(jīng)壓縮的信息容量信息源大致比特率電話8000樣本數(shù)/秒×1信息的組織信息組織的層次結(jié)構(gòu)

位、字節(jié)、域、記錄、文件和數(shù)據(jù)庫

文件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)40信息的組織信息組織的層次結(jié)構(gòu)40信息的傳輸信息傳輸?shù)闹饕緩?/p>

——互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議局域網(wǎng)/城域網(wǎng)/廣域網(wǎng)41信息的傳輸信息傳輸?shù)闹饕緩?1信息的檢索早期的檢索方式網(wǎng)絡(luò)化、智能化檢索搜索引擎42信息的檢索早期的檢索方式42計(jì)算科學(xué)體系構(gòu)造性數(shù)學(xué)基礎(chǔ)包括數(shù)理邏輯、代數(shù)系統(tǒng)、圖論、集合論等；計(jì)算的數(shù)學(xué)理論包括計(jì)算理論、高等邏輯、形式語言與自動(dòng)機(jī)、形式語義學(xué)等；計(jì)算機(jī)組成原理、器件與體系結(jié)構(gòu)包括數(shù)字邏輯與數(shù)字集成電路、計(jì)算機(jī)原理與設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、微機(jī)原理與接口技術(shù)等；計(jì)算機(jī)應(yīng)用平臺(tái)包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、編譯系統(tǒng)原理、分布式系統(tǒng)等；計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)包括程序設(shè)計(jì)、軟件工程、算法基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫等；計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)包括多媒體、計(jì)算機(jī)可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、圖形學(xué)與圖像處理、輔助設(shè)計(jì)等。43計(jì)算科學(xué)體系構(gòu)造性數(shù)學(xué)基礎(chǔ)包括數(shù)理邏輯、代數(shù)系統(tǒng)、圖論、集三、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用了解計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)典型應(yīng)用領(lǐng)域介紹科學(xué)與工程計(jì)算信息管理電子商務(wù)人工智能計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)44三、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用了解計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域44計(jì)算機(jī)到底能干什么？計(jì)算器？打字機(jī)？玩游戲？還有？…45計(jì)算機(jī)到底能干什么？計(jì)算器？打字機(jī)？玩游戲？還有？…45例計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代生活當(dāng)代大學(xué)生的一天……（IC、ATM、201卡）多媒體教學(xué)（作業(yè)提交、答疑、考試）通訊娛樂家用電器信息管理（學(xué)籍、圖書館、OA）信息檢索46例計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代生活當(dāng)代大學(xué)生的一天……（IC、ATM、2一、計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)與工程計(jì)算信息處理過程控制計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)多媒體技術(shù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)通信和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用人工智能47一、計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)與工程計(jì)算47二、計(jì)算機(jī)典型應(yīng)用領(lǐng)域介紹科學(xué)與工程計(jì)算信息管理電子商務(wù)人工智能計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造48二、計(jì)算機(jī)典型應(yīng)用領(lǐng)域介紹科學(xué)與工程計(jì)算48π=？例：π的求值，古老的計(jì)算問題π=周長/直徑49π=？例：π的求值，古老的計(jì)算問題π=周長/直徑49公元前250年，古希臘，阿基米德，≈3.141973年，CDC7600，1,001,250位小數(shù)1949年，ENIAC，2,037位小數(shù)公元480年，祖沖之，3.1415926～3.1415927π求值的歷史1609年，德國，LudolphVanCeulen，35位小數(shù)1874年，WilliamShanks，707位小數(shù)(527位正確)1958年，IBM704，10,000位小數(shù)1961年，IBM7090，100,265位小數(shù)1999年，HITACHISR8000，206,158,430,000位小數(shù)

50公元前250年，古希臘，阿基米德，≈3.141973年，C計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域：

科學(xué)和工程計(jì)算計(jì)算數(shù)學(xué)+計(jì)算機(jī)科學(xué)計(jì)算計(jì)算數(shù)學(xué)：研究數(shù)值計(jì)算方法計(jì)算機(jī)：計(jì)算數(shù)學(xué)強(qiáng)有力的工具科學(xué)計(jì)算是第三種科學(xué)手段理論研究：無法求得理論解科學(xué)實(shí)驗(yàn)：難以應(yīng)用實(shí)驗(yàn)手段可以進(jìn)行計(jì)算計(jì)算機(jī)是人類計(jì)算能力的延伸51計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域：

科學(xué)和工程計(jì)算的應(yīng)用

大氣科學(xué)研究：數(shù)值天氣預(yù)報(bào)油氣資源勘探：地震波數(shù)據(jù)處理核武器模擬試驗(yàn)空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算有限元方法計(jì)算52科學(xué)和工程計(jì)算的應(yīng)用大氣科學(xué)研究：52數(shù)值天氣預(yù)報(bào)例：天氣預(yù)報(bào)，與計(jì)算有什么關(guān)系？運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，通過數(shù)值計(jì)算進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)的方法和相關(guān)的理論

將已有的觀測(cè)值作為初值，通過求解大氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)方程組，從而客觀、定量地作出天氣預(yù)報(bào)。1950年4月，ENIAC成功地作出世界上第一次正確的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)。

53數(shù)值天氣預(yù)報(bào)例：天氣預(yù)報(bào)，與計(jì)算有什么關(guān)系？53地震波數(shù)據(jù)處理人工制造強(qiáng)烈的震動(dòng)，在巖石中傳播的彈性遇著巖層的分界面產(chǎn)生反射波或折射波；記錄返回地面的反射波或折射波；分析地震波在地層中傳播的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)信息，根據(jù)波的傳播路線和時(shí)間，確定發(fā)生反射波或折射波的巖層界面的埋藏深度和形狀，反推出地下的巖層和巖性構(gòu)造。地震資料處理計(jì)算量大，處理周期長

54地震波數(shù)據(jù)處理人工制造強(qiáng)烈的震動(dòng)，在巖石中傳播的彈性遇著巖層信息管理

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)辦公自動(dòng)化（OA）系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)例：沃爾瑪55信息管理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)55零售業(yè)霸主沃爾瑪福布斯全球富豪排行榜占據(jù)了前十名的半壁江山全世界最大的企業(yè)1974年運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行庫存控制1983年，使用條形碼掃描系統(tǒng)1985~1987年，安裝專用衛(wèi)星通信系統(tǒng)，4000家沃爾瑪分店都能夠通過自己的終端與總部進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)系詳解56零售業(yè)霸主沃爾瑪福布斯全球富豪排行榜占據(jù)了前十名的半壁江山詳計(jì)算機(jī)時(shí)代的信息管理

管理信息系統(tǒng)（MIS）發(fā)展電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（EDPS）工資計(jì)算管理信息系統(tǒng)（MIS）酒店管理決策支持系統(tǒng)（DSS）市場(chǎng)預(yù)測(cè)57計(jì)算機(jī)時(shí)代的信息管理管理信息系統(tǒng)（MIS）57決策支持系統(tǒng)（DSS）DSS是用以輔助各級(jí)管理者進(jìn)行正確決策的系統(tǒng)。DSS具有對(duì)話、數(shù)據(jù)存取和模型化三大功能，因此，它是由對(duì)話子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)子系統(tǒng)和模型子系統(tǒng)組成。DSS還需要各種各樣的模型，包括永久性模型、特別模型、用戶構(gòu)造模型等。DSS在諸如投資決策、布局決策、銷售決策、發(fā)展戰(zhàn)略決策等方面幫助人們選擇最佳的方案。正是由于DB、知識(shí)庫、專家系統(tǒng)和DSS給OA系統(tǒng)賦予“智慧”和“靈感”，給“自動(dòng)辦公”帶來巨大的生機(jī)。58決策支持系統(tǒng)（DSS）DSS是用以輔助各級(jí)管理者進(jìn)行正確決策M(jìn)IS概念要點(diǎn)人-機(jī)系統(tǒng)技術(shù)手段+現(xiàn)代管理思想計(jì)算機(jī)技術(shù)信息技術(shù)管理技術(shù)決策技術(shù)輔助管理和決策59MIS概念要點(diǎn)人-機(jī)系統(tǒng)59企業(yè)信息系統(tǒng)的分類技術(shù)信息系統(tǒng)CAD(computeraideddesign)CAM(computeraidedmanufacturing)CNC(computernumericcontrol)管理信息系統(tǒng)MRP(materialrequirementplanning)MRP-II(manufacturingresourcesplanning)CAQ(computeraidedqualitycontrol)綜合信息系統(tǒng)CIMS(computerintegratedmanufacturingsystems)ERP(enterprisesresourcesplanning)60企業(yè)信息系統(tǒng)的分類技術(shù)信息系統(tǒng)60企業(yè)信息系統(tǒng)產(chǎn)生背景：現(xiàn)代化的大生產(chǎn)給機(jī)械制造業(yè)帶來了許多困難原材料不能準(zhǔn)時(shí)供應(yīng)零部件生產(chǎn)不配套產(chǎn)品生產(chǎn)周期過長，勞動(dòng)率下降資金積壓嚴(yán)重，周轉(zhuǎn)期長市場(chǎng)和客戶的要求多變，使企業(yè)經(jīng)營計(jì)劃系統(tǒng)難以適應(yīng)61企業(yè)信息系統(tǒng)產(chǎn)生背景：現(xiàn)代化的大生產(chǎn)給機(jī)械制造業(yè)帶來了許多困企業(yè)信息系統(tǒng)和現(xiàn)代管理方法

MRP(MaterialRequirementPlanning)MRP-II(ManufacturingResourcesPlanning)CIMS(ComputerIntegratedManufacturingSystems)ERP(EnterprisesResourcesPlanning)62企業(yè)信息系統(tǒng)和現(xiàn)代管理方法MRP(MaterialReMRP制造資源規(guī)劃系統(tǒng)物料需求計(jì)劃：主生產(chǎn)調(diào)度(MPS)、物料用量清單(BOM)、庫存、未交貨單等資料，計(jì)算未來的物料需求。閉環(huán)式MRP：增加反饋，修改計(jì)劃，動(dòng)態(tài)控制。63MRP制造資源規(guī)劃系統(tǒng)物料需求計(jì)劃：主生產(chǎn)調(diào)度(MPS)、物MRP-II除材料外，人力、資金、設(shè)備和時(shí)間也看成企業(yè)的資源，并加以控制。除生產(chǎn)外，還包括銷售、財(cái)務(wù)、成本的處理。滿足制造業(yè)所有的經(jīng)營及生產(chǎn)活動(dòng)。64MRP-II除材料外，人力、資金、設(shè)備和時(shí)間也看成企業(yè)的資源ERP：管理+IT（企業(yè)資源規(guī)劃）集組織模型、企業(yè)規(guī)范和信息技術(shù)、實(shí)施方法為一體的綜合管理應(yīng)用體系。企業(yè)的管理核心從“在正確的時(shí)間制造和銷售正確的產(chǎn)品”，轉(zhuǎn)移到了“在最佳的時(shí)間和地點(diǎn)，獲得企業(yè)的最大利潤”。具有智能化的管理控制系統(tǒng)。能夠適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)，可以支持跨平臺(tái)、多組織的應(yīng)用，并和電子商務(wù)的應(yīng)用具有廣泛的數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)邏輯接口。65ERP：管理+IT（企業(yè)資源規(guī)劃）集組織模型、企業(yè)規(guī)范和信息電子商務(wù)

例：亞馬遜的奇跡1995年車庫中誕生1997年?duì)I業(yè)收入達(dá)1.48億美元，1998年猛增到5.4億美元提供了310萬個(gè)可方便查找的書目1600名員工人均創(chuàng)收37.5萬美元網(wǎng)上書店每平方米的銷售量是傳統(tǒng)書店的800％如果按傳統(tǒng)書店所需的營業(yè)面積來計(jì)算的話，它的規(guī)模約占好幾平方英里，顧客達(dá)500萬人以上。你得開著汽車，才能瀏覽完它所提供的書目。66電子商務(wù)例：亞馬遜的奇跡66電子商務(wù)的產(chǎn)生背景商業(yè)自動(dòng)化完善和發(fā)展POS企業(yè)內(nèi)部的商務(wù)活動(dòng)大量使用OA和MIS金融業(yè)步入電子化，大量采用自動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)Internet技術(shù)的飛速發(fā)展“最震撼人心的消息莫過于早上一覺醒來，發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的使用量正以每年2300％的速度增長”。杰夫-貝索斯

67電子商務(wù)的產(chǎn)生背景商業(yè)自動(dòng)化完善和發(fā)展“最震撼人心的消息莫過什么是電子商務(wù)

基礎(chǔ)：計(jì)算機(jī)、Internet目標(biāo)：經(jīng)濟(jì)活動(dòng)借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)上的交易活動(dòng)通過Internet進(jìn)行的各種商務(wù)活動(dòng)68什么是電子商務(wù)基礎(chǔ)：計(jì)算機(jī)、Internet68電子商務(wù)的主要內(nèi)容

企業(yè)內(nèi)部電子商務(wù)

企業(yè)間的電子商務(wù)

企業(yè)與消費(fèi)者之間的電子商務(wù)

69電子商務(wù)的主要內(nèi)容企業(yè)內(nèi)部電子商務(wù)69人工智能

科幻片中的機(jī)器人例：“深藍(lán)”戰(zhàn)勝人類智慧？1997年5月11日，卡斯帕洛夫以2.5：3.5的比分?jǐn)≡谝慌_(tái)電腦（IBM-AS/6000）手下！！智慧輸?shù)袅?，人類還剩些什么？……

“這是一部像人的機(jī)器和一個(gè)像機(jī)器的人之間的決斗”！70人工智能科幻片中的機(jī)器人“這是一部像人的機(jī)器和70人工智能的產(chǎn)生和發(fā)展

什么是人工智能機(jī)器能夠執(zhí)行人類的活動(dòng)

主要目標(biāo)：研究用機(jī)器來模仿和執(zhí)行人腦的某些智能功能

圖靈測(cè)試

麥卡錫（McCarthy）發(fā)起人工智能研討會(huì)

71人工智能的產(chǎn)生和發(fā)展什么是人工智能71人工智能研究的基本內(nèi)容

機(jī)器感知

機(jī)器思維

機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器行為

智能系統(tǒng)及智能計(jì)算機(jī)構(gòu)造技術(shù)

72人工智能研究的基本內(nèi)容機(jī)器感知72人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

問題求解

邏輯推理與自動(dòng)定理證明

自然語言處理

自動(dòng)程序設(shè)計(jì)

專家系統(tǒng)

機(jī)器學(xué)習(xí)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

機(jī)器人學(xué)

模式識(shí)別

智能決策支持系統(tǒng)

73人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域問題求解73計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造

企業(yè)信息系統(tǒng)中的技術(shù)信息系統(tǒng)例：汽車設(shè)計(jì)油泥模型價(jià)值上千萬元

CAD草圖可以在電腦屏幕上模擬油泥模型和一切測(cè)試

研發(fā)成本下降了1/374計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造企業(yè)信息系統(tǒng)中的技術(shù)信息系統(tǒng)74CAX技術(shù)

CAD（ComputerAidedDesign：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）CAM（ComputerAidedManufacturing：計(jì)算機(jī)輔助制造）CAPP（ComputerAidedProcessPlanning：計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃）CAE（ComputerAidedEngineering：計(jì)算機(jī)輔助工程）

75CAX技術(shù)CAD（ComputerAidedDesigCAD利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)有力的計(jì)算功能和高效率的圖形處理能力，進(jìn)行工程和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與分析，以達(dá)到理想的目的或取得創(chuàng)新成果

76CAD利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)有力的計(jì)算功能和高效率的圖形處理能力，進(jìn)CAM計(jì)算機(jī)輔助制造通過計(jì)算機(jī)分級(jí)控制和管理制造過程的多方面工作。77CAM計(jì)算機(jī)輔助制造通過計(jì)算機(jī)分級(jí)控制和管理制造過程的多CAPP計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃通過向計(jì)算機(jī)輸入被加工零件的幾何信息（圖形）和加工工藝信息（材料、熱處理、批量等），由計(jì)算機(jī)自動(dòng)輸出零件的工藝路線和工序內(nèi)容等工藝文件的過程

78CAPP計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃通過向計(jì)算機(jī)輸入被加工零件的幾CAE計(jì)算機(jī)輔助工程用計(jì)算機(jī)來幫助設(shè)計(jì)人員和工程生產(chǎn)管理人員進(jìn)行工程生產(chǎn)計(jì)劃、管理、設(shè)計(jì)和控制的技術(shù)

79CAE計(jì)算機(jī)輔助工程用計(jì)算機(jī)來幫助設(shè)計(jì)人員和工程生產(chǎn)管理CAD/CAM系統(tǒng)的基本功能

計(jì)算機(jī)輔助繪圖

幾何建模

有限元分析優(yōu)化設(shè)計(jì)

處理數(shù)控加工信息

統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理

80CAD/CAM系統(tǒng)的基本功能計(jì)算機(jī)輔助繪圖80CAD/CAM系統(tǒng)介紹AutoCAD

Tango/Protel

81CAD/CAM系統(tǒng)介紹AutoCAD81進(jìn)一步學(xué)習(xí)指導(dǎo)

科學(xué)計(jì)算軟件

MATLABSCILAB計(jì)算機(jī)應(yīng)用的綜合化

82進(jìn)一步學(xué)習(xí)指導(dǎo)科學(xué)計(jì)算軟件82例4新華網(wǎng)巴黎2002年7月4日電。法國原子能委員會(huì)軍事應(yīng)用局日前宣布，該局正在進(jìn)行一項(xiàng)核武器模擬試驗(yàn)計(jì)劃（投資51億歐元）。根據(jù)物理機(jī)理，造成核爆條件的過程與核反應(yīng)的過程都是高溫高壓下進(jìn)行；高達(dá)幾百個(gè)大氣壓、幾千萬攝氏度、巨大能量是在微秒級(jí)時(shí)間內(nèi)釋放。描述核反應(yīng)的物理過程的數(shù)學(xué)模型是一組非定常的非線性偏微分方程。它可給出核爆炸各個(gè)細(xì)節(jié)的圖像、定量的數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)的全過程。但該組方程是無法求出解析解的。因此只有求助大規(guī)?？茖W(xué)計(jì)算。核武器設(shè)計(jì)中，從摸清規(guī)律、調(diào)整各種參數(shù)到方案的優(yōu)選等等，需要計(jì)算成千上百個(gè)模型。由于進(jìn)行核試驗(yàn)耗資大、周期長，所以不能只通過核試驗(yàn)來設(shè)計(jì)和改進(jìn)產(chǎn)品。在計(jì)算機(jī)上選擇一套參數(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)模型，在一定意義上相當(dāng)于進(jìn)行一次核試驗(yàn)。在計(jì)算機(jī)上花費(fèi)幾百萬元進(jìn)行計(jì)算，可以節(jié)省以億計(jì)的試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。模擬核爆試驗(yàn)可以減少試驗(yàn)次數(shù)，大大降低研制成本。因此，世界各國在核武器的研制設(shè)計(jì)中都大量采用了科學(xué)計(jì)算的方法。返回83例4新華網(wǎng)巴黎2002年7月4日電。法國原子能委員會(huì)軍事應(yīng)沃爾瑪：利用信息技術(shù)成全其零售業(yè)霸主地位沃爾瑪計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以追蹤每一件商品的進(jìn)銷全過程。通過采用最新的信息技術(shù)，沃爾瑪能夠以最低的成本、最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)、最快速的管理反應(yīng)進(jìn)行全球運(yùn)作。管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用使沃爾瑪有關(guān)各方可以迅速得到所需的貨品層面數(shù)據(jù)，觀察銷售趨勢(shì)、存貨水平和訂購信息甚至更多。美國通過運(yùn)用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的國際競(jìng)爭(zhēng)力得以快速提升。返回84沃爾瑪：利用信息技術(shù)成全其零售業(yè)霸主地位沃爾瑪計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以藍(lán)博基尼跑車藍(lán)博基尼是世界最著名的跑車之一。1999年初，意大利制造商想將它出口到美國，按照美國的安全法規(guī)，所有的車必須裝有氣囊。因此藍(lán)博基尼需要做氣囊的匹配碰撞。按傳統(tǒng)方法，該項(xiàng)測(cè)試至少要撞10輛以上的樣車。以一輛藍(lán)博基尼400萬~500萬元人民幣（30萬~40萬英鎊）計(jì)，僅碰撞的樣車損失費(fèi)用就將在5000萬元以上。歐洲的一家設(shè)計(jì)公司用CAD測(cè)試方法只用了十分之一的費(fèi)用，就解決了問題。該公司先把氣囊在計(jì)算機(jī)里模擬裝到車上，再模擬各種路況并對(duì)車進(jìn)行了調(diào)整，最后只碰了一輛真實(shí)的實(shí)物車就順利地通過了驗(yàn)證測(cè)試。返回85藍(lán)博基尼跑車藍(lán)博基尼是世界最著名的跑車之一。返回85邏輯推理與自動(dòng)定理證明對(duì)數(shù)學(xué)中臆測(cè)的定理尋找一個(gè)證明或反證，不僅需要有根據(jù)假設(shè)進(jìn)行演繹的能力，而且需要某些直覺技巧。借助計(jì)算機(jī)來證明數(shù)學(xué)猜想或定理，這是一項(xiàng)難度極大的人工智能應(yīng)用，也已取得一些成果。四色猜想的證明。四色猜想是圖論中的一個(gè)世界級(jí)的難題，它的內(nèi)容是：用四種顏色就可繪制任何地圖，三種顏色不夠，而五種顏色多余。這個(gè)猜想經(jīng)過無數(shù)次的驗(yàn)證，結(jié)論都是千真萬確的，但卻一直無法在理論上給出證明，所以有人認(rèn)為，證明這個(gè)猜想的難度絲毫不亞于哥德巴赫猜想。1976年7月，美國數(shù)學(xué)家哈根和阿貝爾用計(jì)算機(jī)成功地證明了四色猜想。這個(gè)猜想的證明需要進(jìn)行一百億次（1010次）邏輯判斷，這個(gè)天文數(shù)字的工作量如果用人工來完成，則需兩萬年時(shí)間，這就是計(jì)算機(jī)問世以前，任何人都無法證明或推翻這個(gè)猜想的原因。返回86邏輯推理與自動(dòng)定理證明對(duì)數(shù)學(xué)中臆測(cè)的定理尋找一個(gè)證明或反證，自然語言處理

自然語言處理是人工智能的早期研究領(lǐng)域之一。如果能讓計(jì)算機(jī)“聽懂”、“看懂”人類自身的語言，那么更多的人可以使用計(jì)算機(jī)，大大提高了計(jì)算機(jī)的利用率。自然語言處理就是研究如何能讓計(jì)算機(jī)理解并生成人們?nèi)粘Ｋ褂玫恼Z言，使得計(jì)算機(jī)懂得自然語言的含義，從而建立起一種人與機(jī)器之間的密切而友好的關(guān)系，使之能進(jìn)行高度的信息傳遞與認(rèn)知活動(dòng)。要達(dá)到以下三個(gè)目標(biāo)：（1）計(jì)算機(jī)能正確理解人們用自然語言輸入的信息，并回答輸入信息中的有關(guān)問題；（2）計(jì)算機(jī)對(duì)得到的信息能自動(dòng)產(chǎn)生相應(yīng)的摘要，用不同的詞語復(fù)述信息的內(nèi)容；（3）計(jì)算機(jī)能夠把用某一種自然語言的信息自動(dòng)地翻譯為另一種自然語言，即機(jī)器翻譯的問題。返回87自然語言處理自然語言處理是人工智能的早期研究領(lǐng)域之一。如果自動(dòng)程序設(shè)計(jì)

自動(dòng)程序設(shè)計(jì)包括程序綜合和程序正確性檢驗(yàn)兩個(gè)方面，分別實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程和證明程序的正確性。對(duì)自動(dòng)程序設(shè)計(jì)的研究不僅可以促進(jìn)半自動(dòng)軟件開發(fā)系統(tǒng)的發(fā)展，而且也使通過修正自身代碼進(jìn)行學(xué)習(xí)的人工智能系統(tǒng)得到發(fā)展。目前已經(jīng)研制出能夠以各種不同的目的描述來編寫計(jì)算機(jī)程序的系統(tǒng)，但這方面的進(jìn)展依然非常局限。返回88自動(dòng)程序設(shè)計(jì)自動(dòng)程序設(shè)計(jì)包括程序綜合和程序正確性檢驗(yàn)兩個(gè)方機(jī)器學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)是人類智能的主要標(biāo)志和獲得知識(shí)的基本手段，只有讓計(jì)算機(jī)具有類似于人的學(xué)習(xí)能力，自動(dòng)獲取新的事實(shí)及新的推理算法，才能使計(jì)算機(jī)真正具有智能。機(jī)器學(xué)習(xí)的低級(jí)階段是機(jī)械式學(xué)習(xí)和教師指導(dǎo)下的學(xué)習(xí)。前者通過簡單地記住推理和解答的結(jié)果，來強(qiáng)化將來的推理和問題求解能力；后者則由教師傳授知識(shí)，或在教師的指導(dǎo)下歸納和抽取知識(shí)。機(jī)器學(xué)習(xí)的高級(jí)階段是知識(shí)發(fā)現(xiàn)，即計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在無須教師幫助的情況下，能自行發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)涵在客觀規(guī)律中的知識(shí)。上個(gè)世紀(jì)90‘s，KDD（數(shù)據(jù)庫中的知識(shí)發(fā)現(xiàn)）迅速崛起成為機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)重要分支，如何從數(shù)據(jù)倉庫包含的大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)和獲取隱含的知識(shí)，既是機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域面臨重大挑戰(zhàn)，也給機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的實(shí)用化帶來了新的機(jī)遇。此外，機(jī)器學(xué)習(xí)還有助于發(fā)現(xiàn)人類學(xué)習(xí)的機(jī)理和揭示人腦的奧秘。返回89機(jī)器學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)是人類智能的主要標(biāo)志和獲得知識(shí)的基本手段，只有讓專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是依賴于適用于特殊應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí)規(guī)則的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。專家系統(tǒng)借助知識(shí)獲取工具從應(yīng)用領(lǐng)域?qū)＜一蚱渌R(shí)源（如法典、訓(xùn)練手冊(cè)、數(shù)據(jù)庫等）抽取專門知識(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合于推理機(jī)解釋性使用的形式存放于知識(shí)庫，以實(shí)現(xiàn)類似于人的邏輯思維和問題求解能力。專家系統(tǒng)是一個(gè)具有大量專門知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)，它應(yīng)用人工智能技術(shù)，根據(jù)某個(gè)領(lǐng)域一個(gè)或多個(gè)人類專家提供的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，以解決那些需要專家決定的復(fù)雜問題。專家系統(tǒng)可以解決的問題一般包括解釋、預(yù)測(cè)、診斷、設(shè)計(jì)、規(guī)劃、監(jiān)視、修理、指導(dǎo)和控制等。高性能的專家系統(tǒng)也已經(jīng)從學(xué)術(shù)研究開始進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用研究。隨著人工智能整體水平的提高，專家系統(tǒng)也獲得發(fā)展。正在開發(fā)的新一代專家系統(tǒng)有分布式專家系統(tǒng)和協(xié)同式專家系統(tǒng)等。在新一代專家系統(tǒng)中，不但采用基于規(guī)則的方法，而且采用基于模型的原理。專家系統(tǒng)已發(fā)展為人工智能的最有實(shí)用前景和影響力的一個(gè)分支，在科技、工程、交通、運(yùn)輸、醫(yī)療、探礦、氣象、商業(yè)、金融、軍事、行政和管理等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。返回90專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是依賴于適用于特殊應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí)規(guī)則的計(jì)算機(jī)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)用大量簡單處理單元經(jīng)廣泛連接而組成的網(wǎng)絡(luò)，用來模擬大腦神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。神經(jīng)生理學(xué)家、心理學(xué)家與計(jì)算機(jī)科學(xué)家的共同研究得出的結(jié)論是：人腦是一個(gè)功能特別強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜的信息處理系統(tǒng)，其基礎(chǔ)是神經(jīng)元及其互聯(lián)關(guān)系。研究結(jié)果已經(jīng)證明，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理直覺和形象思維信息具有比傳統(tǒng)處理方式好得多的效果。20世紀(jì)80年代，霍普菲爾德（Hopfield）提出用硬件實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，魯梅爾哈特（Rumelhart）等提出多層網(wǎng)絡(luò)中的反向傳播（BP）算法，有力地推動(dòng)了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究。現(xiàn)在，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已在模式識(shí)別、圖像處理、組合優(yōu)化、自動(dòng)控制、信息處理、機(jī)器人學(xué)和人工智能的其它領(lǐng)域獲得日益廣泛的應(yīng)用。返回91人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)用大量簡單處理單元經(jīng)廣泛連接而模式識(shí)別模式識(shí)別是通過抽取被識(shí)別對(duì)象的特征，與存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)的已知對(duì)象的特征進(jìn)行比較及判別，從而和出結(jié)論的一種人工智能技術(shù)，也就是使一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有模擬人類通過感官接受外界信息、識(shí)別和理解周圍環(huán)境的感知能力。指紋辨別、手寫漢字的識(shí)別、語音識(shí)別都是模式識(shí)別的應(yīng)用實(shí)例。至今，在模式識(shí)別領(lǐng)域，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法已經(jīng)成功地用于手寫字符的識(shí)別、汽車牌照的識(shí)別、指紋識(shí)別、語音識(shí)別等方面。返回92模式識(shí)別模式識(shí)別是通過抽取被識(shí)別對(duì)象的特征，與存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)第1章

計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)第1章93第1章

計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)第1章1主要內(nèi)容：了解：計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程及中國計(jì)算機(jī)發(fā)展概況。主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的概念、硬件和軟件的發(fā)展簡史、計(jì)算機(jī)分類等。信息的基本概念、內(nèi)容、特征、作用。計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用。主要內(nèi)容包括應(yīng)用領(lǐng)域、案例、影響等。未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展。主要內(nèi)容包括計(jì)算技術(shù)的發(fā)展方向、未來計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的展望。94主要內(nèi)容：了解：2主要知識(shí)點(diǎn)信息表示計(jì)算機(jī)發(fā)展未來計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域95主要知識(shí)點(diǎn)信息表示3一、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和展望計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程未來計(jì)算機(jī)可能的發(fā)展方向96一、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和展望計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程4什么是計(jì)算機(jī)？計(jì)算機(jī):是一臺(tái)能存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，并能自動(dòng)執(zhí)行程序的機(jī)器；是一種能對(duì)各種數(shù)字化信息進(jìn)行處理，協(xié)助人們獲取信息、處理信息、存儲(chǔ)信息和傳遞信息的工具。97什么是計(jì)算機(jī)？計(jì)算機(jī):是一臺(tái)能存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，并能自動(dòng)執(zhí)行程1、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展算籌——算盤、計(jì)算尺——機(jī)械式計(jì)算機(jī)——電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展電子管——晶體管——集成電路——大規(guī)模集成電路981、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展6手工到機(jī)械自動(dòng)史前時(shí)期，我們的祖先就采用石塊和貝殼記數(shù)；唐代時(shí)期，開始使用算盤；17世紀(jì)，出現(xiàn)了計(jì)算尺；1642年，法國數(shù)學(xué)家Pascal創(chuàng)造了第一臺(tái)能完成加、減運(yùn)算的機(jī)械計(jì)算器，計(jì)算稅收；1822年，英國數(shù)學(xué)家巴貝奇提出了自動(dòng)計(jì)算機(jī)的基本概念，并設(shè)計(jì)出差分機(jī)和分析機(jī)；機(jī)械計(jì)算到電動(dòng)計(jì)算1884年，美國工程師霍雷斯創(chuàng)造了第一臺(tái)電動(dòng)計(jì)算機(jī),用于人口普查；1944年，美國哈佛大學(xué)數(shù)學(xué)教授霍華德·阿肯提出設(shè)計(jì)思想，由IBM承建，設(shè)計(jì)出“馬克1號(hào)”計(jì)算機(jī)。機(jī)電全自動(dòng)到電子數(shù)字1946年，第一臺(tái)數(shù)字式計(jì)算機(jī)ENIAC誕生在美國，從此人類社會(huì)進(jìn)入以計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)的信息時(shí)代。99手工到機(jī)械自動(dòng)7

1642年P(guān)ascal加法器1822年巴貝奇差分機(jī)1833年巴貝奇分析機(jī)1944年阿肯MARKI1946年ENIAC唐朝1001642年P(guān)ascal加法器1822年巴貝奇1833電子計(jì)算機(jī)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)馮·諾依曼

ENIAC晶體管計(jì)算機(jī)世界上第一臺(tái)通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)ENIACIBM7090型晶體管計(jì)算機(jī)TRADIC晶體管計(jì)算機(jī)Cray-1巨型機(jī)

銀河-1向量機(jī)ＥＮＩＡＣ——１９４６賓州大學(xué)(ElectronicNumericalIntegratorAndComputer)（數(shù)字積分電子計(jì)算機(jī)）

重達(dá)30噸，使用18000支電子管，70000個(gè)電阻，10000支電容，耗電150KW，占地170平方米，運(yùn)算速度5000次/秒加、減法運(yùn)算。(不具備在計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)程序的特征.)101電子計(jì)算機(jī)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)馮·諾依曼ENIAC晶體管計(jì)算機(jī)世界上第一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)IBM5150

102第一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)IBM515010史上第一臺(tái)筆記本電腦Osborne1

103史上第一臺(tái)筆記本電腦Osborne111世界上第一個(gè)鼠標(biāo)104世界上第一個(gè)鼠標(biāo)12第一款計(jì)算機(jī)游戲SpaceWar

105第一款計(jì)算機(jī)游戲SpaceWar13現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)微機(jī)106現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)微機(jī)14現(xiàn)代的家用計(jì)算機(jī)iMac107現(xiàn)代的家用計(jì)算機(jī)iMac15現(xiàn)代的筆記本計(jì)算機(jī)iBook108現(xiàn)代的筆記本計(jì)算機(jī)iBook16微型計(jì)算機(jī)及微處理器從4004到Pentium4早期的微型計(jì)算機(jī)

APPLE1計(jì)算機(jī)

IBMPC計(jì)算機(jī)

Intel4004微處理器芯片

PentiumⅣ微處理器

例例109微型計(jì)算機(jī)及微處理器從4004到Pentium4A

返回

Intel4004微處理器芯片包含2300個(gè)晶體管，支持45條指令，工作頻率1MHz，尺寸規(guī)格為3mm×4mm。計(jì)算性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)年的ENIAC，最初售價(jià)為200美元。

110返回Intel4004微處理器芯片包含2300個(gè)晶體管，

“奔騰（Pentium）”微處理器在2000年11月發(fā)布，起步頻率為1.5GHz，隨后陸續(xù)推出了1.4GHz-3.2GHz的P4處理器，這也是目前最新型的微處理器。返回

PentiumⅣ微處理器111“奔騰（Pentium）”微處理器在2000年11月發(fā)布計(jì)算機(jī)發(fā)展史計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程第一代（1946~1957）電子管計(jì)算機(jī)5千~4萬（次/秒)第二代（1958~1964）晶體管計(jì)算機(jī)幾十萬~百萬（次/秒）第三代（1964~1969）中小集成電路百萬~幾百萬（次/秒）第四代（1970~90年代）大規(guī)模集成電路幾百萬~幾億（次/秒）112計(jì)算機(jī)發(fā)展史計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程第一代第二代第三代第四代20中國計(jì)算機(jī)的發(fā)展大型機(jī)及巨型機(jī)銀河、曙光、神威微型機(jī)長城、聯(lián)想、方正中央處理器“龍芯”芯片（2001）、曙光推出具有中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)“龍騰”服務(wù)器（2002）。軟件YHOS、CCDOS、WPS、LinuxOS、COSIX64、OpenBASE

曙光3000超級(jí)計(jì)算機(jī)王安磁芯存儲(chǔ)器113中國計(jì)算機(jī)的發(fā)展大型機(jī)及巨型機(jī)銀河、曙光、神威曙光30002、計(jì)算機(jī)的未來未來電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向

巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化應(yīng)用其他技術(shù)的計(jì)算機(jī)

光計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、分子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、DNA計(jì)算機(jī)1142、計(jì)算機(jī)的未來未來電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向22摩爾定律計(jì)算的能力每18個(gè)月翻一番性能價(jià)格比在過去20年里1,000,000倍增長在未來20年里1,000,000倍的增長摩爾定律在過去的35年里已被證實(shí)了他的準(zhǔn)確性在未來至少35年中它還將發(fā)揮作用115摩爾定律23微型化就是進(jìn)一步提高集成度，利用高性能的超大規(guī)模集成電路研制質(zhì)量更加可靠、性能更加優(yōu)良、價(jià)格更加低廉、整機(jī)更加小巧的微型計(jì)算機(jī)。例如，腕式計(jì)算機(jī)。

400410微米芯片

奔騰40.18微米芯片晶體管數(shù)目2300420,000,000圖片116微型化就是進(jìn)一步提高集成度，利用高性能的超大規(guī)模集成電智能化是指讓計(jì)算機(jī)具有模擬人的感覺、行為、思維過程的機(jī)理，使計(jì)算機(jī)具備邏輯推理、學(xué)習(xí)等能力。目前，已研制出各種“機(jī)器人”，有的能代替人從事各種復(fù)雜、危險(xiǎn)的勞動(dòng)，有的能與人下棋等。例如，IBM公司研制的“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)，每秒能執(zhí)行50～100億次運(yùn)算，每秒能計(jì)算出200～300萬步棋。1996年2月10日，超一流國際象棋大師卡斯帕羅夫以三勝兩和一負(fù)的成績戰(zhàn)勝了“深藍(lán)”。但在1997年5月12日，這位歷史上最偉大的人類旗手卻敗在“更深的藍(lán)”計(jì)算機(jī)手下。智能機(jī)器人117智能化是指讓計(jì)算機(jī)具有模擬人的感覺、行為、思維過程的機(jī)理，使二、計(jì)算機(jī)與信息處理信息及信息科學(xué)基于計(jì)算機(jī)的信息處理過程信息的表示和采集信息的存儲(chǔ)和組織信息的傳輸和檢索118二、計(jì)算機(jī)與信息處理信息及信息科學(xué)信息的表示和采集261、信息科學(xué)與技術(shù)信息：

區(qū)別于物質(zhì)與能量的第三類資源

信息科學(xué)：

以信息為主要研究對(duì)象的科學(xué)

信息技術(shù)：

有效應(yīng)用信息資源的技術(shù)體系信息產(chǎn)業(yè)1191、信息科學(xué)與技術(shù)信息：27數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中客觀事物的符號(hào)表示可以是數(shù)值數(shù)據(jù)，也可以是非數(shù)值數(shù)據(jù)，如聲音、圖像等計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)能輸入計(jì)算機(jī)，并能為其處理的符號(hào)序列120數(shù)據(jù)28例，一幅黑白圖象數(shù)據(jù)——黑白點(diǎn)陣000011110000001100001100110000000010100110011001100110011001100000000001100000000001101100011001011011110110001111111100000000000000000000000000信息——臉譜121例，一幅黑白圖象0000111100000011000011信息與數(shù)據(jù)的聯(lián)系數(shù)據(jù)是信息的符號(hào)表示，或稱載體信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是數(shù)據(jù)的語義解釋數(shù)據(jù)是符號(hào)化的信息信息是語義化的數(shù)據(jù)122信息與數(shù)據(jù)的聯(lián)系302、基于計(jì)算機(jī)的信息處理過程信息的表示方法信息的采集信息的存儲(chǔ)信息的組織信息的傳輸和檢索1232、基于計(jì)算機(jī)的信息處理過程信息的表示方法31計(jì)算機(jī)最主要的功能就是處理信息，而信息在計(jì)算機(jī)中如何表示、存放、傳遞？這是首先要解決的問題?；疽笫牵盒畔⒌谋硎尽⒋娣藕蛡鬟f要方便、可靠、易處理。顯然，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，信息只有經(jīng)過數(shù)字化編碼后才能表示、存放和傳遞。所謂編碼，就是用少量的基本符號(hào)，根據(jù)簡單的組合規(guī)則，以表示大量復(fù)雜的信息。二進(jìn)制是一種最簡單的編碼系統(tǒng)。124計(jì)算機(jī)最主要的功能就是處理信息，而信息在計(jì)算機(jī)中如何表示、存計(jì)算機(jī)中的信息采用二進(jìn)制編碼來表示。二進(jìn)制表示數(shù)字容易實(shí)現(xiàn)（只有0、1）。二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)則簡單（逢二進(jìn)一）。二進(jìn)制編碼在物理上最容易實(shí)現(xiàn)；自然界中具有兩個(gè)固定狀態(tài)的物理量很多，例如：電流的有無、電壓的高低等。125計(jì)算機(jī)中的信息采用二進(jìn)制編碼來表示。33信息的常用單位有“位”、“字節(jié)”、“字”三種：⒈位（Bit）表示一位二進(jìn)制信息（最小單位）⒉字節(jié)（Byte）一個(gè)字節(jié)8位二進(jìn)制數(shù)字組成（是信息的基本存儲(chǔ)單位）⒊字（Word）是位的組合，在計(jì)算機(jī)中作為一個(gè)獨(dú)立的信息單位處理。不同的機(jī)器類型，字長是不同的，常用的字長有8位、16位、32位等。如某個(gè)字由4個(gè)字節(jié)組成，則它的字長是32位，相應(yīng)的計(jì)算機(jī)稱為32位機(jī)。位（Bit）b7b6b5b4b3b2b1b0字節(jié)（Byte）字（Word）……………………126信息的常用單位有“位”、“字節(jié)”、“字”三種：位（Bit）b計(jì)算機(jī)是美國人發(fā)明的，因此計(jì)算機(jī)的字符集中自然包含了英文的26個(gè)字母。計(jì)算機(jī)要在全世界通用，必須采用公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)格式對(duì)字符、符號(hào)進(jìn)行編碼。常用的字符編碼有ASCII碼、BCD碼、西文字符編碼和EBCDIC碼。127計(jì)算機(jī)是美國人發(fā)明的，因此計(jì)算機(jī)的字符集中自然包含了英文的2漢字要比英文字母多得多，如何解決漢字的編碼問題，這是用計(jì)算機(jī)處理漢字首先要解決的一個(gè)最大難題。漢字處理又包括兩方面：漢字輸入和漢字識(shí)別。英文的26個(gè)字母在鍵盤上都有，但上萬個(gè)漢字是無法放在一個(gè)鍵盤中。處理漢字就要解決漢字的輸入、編碼、在計(jì)算機(jī)中保存、漢字轉(zhuǎn)換識(shí)別等一系列問題。128漢字要比英文字母多得多，如何解決漢字的編碼問題，這是用計(jì)算機(jī)多媒體信息表示采集——量化——編碼129多媒體信息表示采集——量化——編碼37信息的采集傳統(tǒng)的信息采集方法多媒體信息的采集聲音采樣率／采樣精度圖形分辨率／像素位深度

130信息的采集傳統(tǒng)的信息采集方法38未經(jīng)壓縮的信息容量信息源大致比特率電話（200～3400HZ）8000樣本數(shù)/秒×12比特/樣本=96kbps寬帶語音(50～7000HZ)16000樣本數(shù)/秒×14比特/樣本=224kbps寬帶音頻(20～20000HZ)44100樣本數(shù)/秒×2信道×16比特/樣本=1.412Mbps圖像512×512像素色彩圖像×24比特/像素=6.3Mb／圖像視頻640×480像素色彩圖像×24比特/像素×30圖像/秒=221Mbps高清晰度電視1280×720像素色彩圖像×24比特/像素×60圖像/秒=1.3Gbps131未經(jīng)壓縮的信息容量信息源大致比特率電話8000樣本數(shù)/秒×1信息的組織信息組織的層次結(jié)構(gòu)

位、字節(jié)、域、記錄、文件和數(shù)據(jù)庫

文件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)132信息的組織信息組織的層次結(jié)構(gòu)40信息的傳輸信息傳輸?shù)闹饕緩?/p>

——互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議局域網(wǎng)/城域網(wǎng)/廣域網(wǎng)133信息的傳輸信息傳輸?shù)闹饕緩?1信息的檢索早期的檢索方式網(wǎng)絡(luò)化、智能化檢索搜索引擎134信息的檢索早期的檢索方式42計(jì)算科學(xué)體系構(gòu)造性數(shù)學(xué)基礎(chǔ)包括數(shù)理邏輯、代數(shù)系統(tǒng)、圖論、集合論等；計(jì)算的數(shù)學(xué)理論包括計(jì)算理論、高等邏輯、形式語言與自動(dòng)機(jī)、形式語義學(xué)等；計(jì)算機(jī)組成原理、器件與體系結(jié)構(gòu)包括數(shù)字邏輯與數(shù)字集成電路、計(jì)算機(jī)原理與設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、微機(jī)原理與接口技術(shù)等；計(jì)算機(jī)應(yīng)用平臺(tái)包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、編譯系統(tǒng)原理、分布式系統(tǒng)等；計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)包括程序設(shè)計(jì)、軟件工程、算法基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫等；計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)包括多媒體、計(jì)算機(jī)可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、圖形學(xué)與圖像處理、輔助設(shè)計(jì)等。135計(jì)算科學(xué)體系構(gòu)造性數(shù)學(xué)基礎(chǔ)包括數(shù)理邏輯、代數(shù)系統(tǒng)、圖論、集三、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用了解計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)典型應(yīng)用領(lǐng)域介紹科學(xué)與工程計(jì)算信息管理電子商務(wù)人工智能計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)136三、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用了解計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域44計(jì)算機(jī)到底能干什么？計(jì)算器？打字機(jī)？玩游戲？還有？…137計(jì)算機(jī)到底能干什么？計(jì)算器？打字機(jī)？玩游戲？還有？…45例計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代生活當(dāng)代大學(xué)生的一天……（IC、ATM、201卡）多媒體教學(xué)（作業(yè)提交、答疑、考試）通訊娛樂家用電器信息管理（學(xué)籍、圖書館、OA）信息檢索138例計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代生活當(dāng)代大學(xué)生的一天……（IC、ATM、2一、計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)與工程計(jì)算信息處理過程控制計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)多媒體技術(shù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)通信和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用人工智能139一、計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)與工程計(jì)算47二、計(jì)算機(jī)典型應(yīng)用領(lǐng)域介紹科學(xué)與工程計(jì)算信息管理電子商務(wù)人工智能計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造140二、計(jì)算機(jī)典型應(yīng)用領(lǐng)域介紹科學(xué)與工程計(jì)算48π=？例：π的求值，古老的計(jì)算問題π=周長/直徑141π=？例：π的求值，古老的計(jì)算問題π=周長/直徑49公元前250年，古希臘，阿基米德，≈3.141973年，CDC7600，1,001,250位小數(shù)1949年，ENIAC，2,037位小數(shù)公元480年，祖沖之，3.1415926～3.1415927π求值的歷史1609年，德國，LudolphVanCeulen，35位小數(shù)1874年，WilliamShanks，707位小數(shù)(527位正確)1958年，IBM704，10,000位小數(shù)1961年，IBM7090，100,265位小數(shù)1999年，HITACHISR8000，206,158,430,000位小數(shù)

142公元前250年，古希臘，阿基米德，≈3.141973年，C計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域：

科學(xué)和工程計(jì)算計(jì)算數(shù)學(xué)+計(jì)算機(jī)科學(xué)計(jì)算計(jì)算數(shù)學(xué)：研究數(shù)值計(jì)算方法計(jì)算機(jī)：計(jì)算數(shù)學(xué)強(qiáng)有力的工具科學(xué)計(jì)算是第三種科學(xué)手段理論研究：無法求得理論解科學(xué)實(shí)驗(yàn)：難以應(yīng)用實(shí)驗(yàn)手段可以進(jìn)行計(jì)算計(jì)算機(jī)是人類計(jì)算能力的延伸143計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域：

科學(xué)和工程計(jì)算的應(yīng)用

大氣科學(xué)研究：數(shù)值天氣預(yù)報(bào)油氣資源勘探：地震波數(shù)據(jù)處理核武器模擬試驗(yàn)空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算有限元方法計(jì)算144科學(xué)和工程計(jì)算的應(yīng)用大氣科學(xué)研究：52數(shù)值天氣預(yù)報(bào)例：天氣預(yù)報(bào)，與計(jì)算有什么關(guān)系？運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，通過數(shù)值計(jì)算進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)的方法和相關(guān)的理論

將已有的觀測(cè)值作為初值，通過求解大氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)方程組，從而客觀、定量地作出天氣預(yù)報(bào)。1950年4月，ENIAC成功地作出世界上第一次正確的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)。

145數(shù)值天氣預(yù)報(bào)例：天氣預(yù)報(bào)，與計(jì)算有什么關(guān)系？53地震波數(shù)據(jù)處理人工制造強(qiáng)烈的震動(dòng)，在巖石中傳播的彈性遇著巖層的分界面產(chǎn)生反射波或折射波；記錄返回地面的反射波或折射波；分析地震波在地層中傳播的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)信息，根據(jù)波的傳播路線和時(shí)間，確定發(fā)生反射波或折射波的巖層界面的埋藏深度和形狀，反推出地下的巖層和巖性構(gòu)造。地震資料處理計(jì)算量大，處理周期長

146地震波數(shù)據(jù)處理人工制造強(qiáng)烈的震動(dòng)，在巖石中傳播的彈性遇著巖層信息管理

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)辦公自動(dòng)化（OA）系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)例：沃爾瑪147信息管理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)55零售業(yè)霸主沃爾瑪福布斯全球富豪排行榜占據(jù)了前十名的半壁江山全世界最大的企業(yè)1974年運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行庫存控制1983年，使用條形碼掃描系統(tǒng)1985~1987年，安裝專用衛(wèi)星通信系統(tǒng)，4000家沃爾瑪分店都能夠通過自己的終端與總部進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)系詳解148零售業(yè)霸主沃爾瑪福布斯全球富豪排行榜占據(jù)了前十名的半壁江山詳計(jì)算機(jī)時(shí)代的信息管理

管理信息系統(tǒng)（MIS）發(fā)展電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（EDPS）工資計(jì)算管理信息系統(tǒng)（MIS）酒店管理決策支持系統(tǒng)（DSS）市場(chǎng)預(yù)測(cè)149計(jì)算機(jī)時(shí)代的信息管理管理信息系統(tǒng)（MIS）57決策支持系統(tǒng)（DSS）DSS是用以輔助各級(jí)管理者進(jìn)行正確決策的系統(tǒng)。DSS具有對(duì)話、數(shù)據(jù)存取和模型化三大功能，因此，它是由對(duì)話子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)子系統(tǒng)和模型子系統(tǒng)組成。DSS還需要各種各樣的模型，包括永久性模型、特別模型、用戶構(gòu)造模型等。DSS在諸如投資決策、布局決策、銷售決策、發(fā)展戰(zhàn)略決策等方面幫助人們選擇最佳的方案。正是由于DB、知識(shí)庫、專家系統(tǒng)和DSS給OA系統(tǒng)賦予“智慧”和“靈感”，給“自動(dòng)辦公”帶來巨大的生機(jī)。150決策支持系統(tǒng)（DSS）DSS是用以輔助各級(jí)管理者進(jìn)行正確決策M(jìn)IS概念要點(diǎn)人-機(jī)系統(tǒng)技術(shù)手段+現(xiàn)代管理思想計(jì)算機(jī)技術(shù)信息技術(shù)管理技術(shù)決策技術(shù)輔助管理和決策151MIS概念要點(diǎn)人-機(jī)系統(tǒng)59企業(yè)信息系統(tǒng)的分類技術(shù)信息系統(tǒng)CAD(computeraideddesign)CAM(computeraidedmanufacturing)CNC(computernumericcontrol)管理信息系統(tǒng)MRP(materialrequirementplanning)MRP-II(manufacturingresourcesplanning)CAQ(computeraidedqualitycontrol)綜合信息系統(tǒng)CIMS(computerintegratedmanufacturingsystems)ERP(enterprisesresourcesplanning)152企業(yè)信息系統(tǒng)的分類技術(shù)信息系統(tǒng)60企業(yè)信息系統(tǒng)產(chǎn)生背景：現(xiàn)代化的大生產(chǎn)給機(jī)械制造業(yè)帶來了許多困難原材料不能準(zhǔn)時(shí)供應(yīng)零部件生產(chǎn)不配套產(chǎn)品生產(chǎn)周期過長，勞動(dòng)率下降資金積壓嚴(yán)重，周轉(zhuǎn)期長市場(chǎng)和客戶的要求多變，使企業(yè)經(jīng)營計(jì)劃系統(tǒng)難以適應(yīng)153企業(yè)信息系統(tǒng)產(chǎn)生背景：現(xiàn)代化的大生產(chǎn)給機(jī)械制造業(yè)帶來了許多困企業(yè)信息系統(tǒng)和現(xiàn)代管理方法

MRP(MaterialRequirementPlanning)MRP-II(ManufacturingResourcesPlanning)CIMS(ComputerIntegratedManufacturingSystems)ERP(EnterprisesResourcesPlanning)154企業(yè)信息系統(tǒng)和現(xiàn)代管理方法MRP(MaterialReMRP制造資源規(guī)劃系統(tǒng)物料需求計(jì)劃：主生產(chǎn)調(diào)度(MPS)、物料用量清單(BOM)、庫存、未交貨單等資料，計(jì)算未來的物料需求。閉環(huán)式MRP：增加反饋，修改計(jì)劃，動(dòng)態(tài)控制。155MRP制造資源規(guī)劃系統(tǒng)物料需求計(jì)劃：主生產(chǎn)調(diào)度(MPS)、物MRP-II除材料外，人力、資金、設(shè)備和時(shí)間也看成企業(yè)的資源，并加以控制。除生產(chǎn)外，還包括銷售、財(cái)務(wù)、成本的處理。滿足制造業(yè)所有的經(jīng)營及生產(chǎn)活動(dòng)。156MRP-II除材料外，人力、資金、設(shè)備和時(shí)間也看成企業(yè)的資源ERP：管理+IT（企業(yè)資源規(guī)劃）集組織模型、企業(yè)規(guī)范和信息技術(shù)、實(shí)施方法為一體的綜合管理應(yīng)用體系。企業(yè)的管理核心從“在正確的時(shí)間制造和銷售正確的產(chǎn)品”，轉(zhuǎn)移到了“在最佳的時(shí)間和地點(diǎn)，獲得企業(yè)的最大利潤”。具有智能化的管理控制系統(tǒng)。能夠適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)，可以支持跨平臺(tái)、多組織的應(yīng)用，并和電子商務(wù)的應(yīng)用具有廣泛的數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)邏輯接口。157ERP：管理+IT（企業(yè)資源規(guī)劃）集組織模型、企業(yè)規(guī)范和信息電子商務(wù)

例：亞馬遜的奇跡1995年車庫中誕生1997年?duì)I業(yè)收入達(dá)1.48億美元，1998年猛增到5.4億美元提供了310萬個(gè)可方便查找的書目1600名員工人均創(chuàng)收37.5萬美元網(wǎng)上書店每平方米的銷售量是傳統(tǒng)書店的800％如果按傳統(tǒng)書店所需的營業(yè)面積來計(jì)算的話，它的規(guī)模約占好幾平方英里，顧客達(dá)500萬人以上。你得開著汽車，才能瀏覽完它所提供的書目。158電子商務(wù)例：亞馬遜的奇跡66電子商務(wù)的產(chǎn)生背景商業(yè)自動(dòng)化完善和發(fā)展POS企業(yè)內(nèi)部的商務(wù)活動(dòng)大量使用OA和MIS金融業(yè)步入電子化，大量采用自動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)Internet技術(shù)的飛速發(fā)展“最震撼人心的消息莫過于早上一覺醒來，發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的使用量正以每年2300％的速度增長”。杰夫-貝索斯

159電子商務(wù)的產(chǎn)生背景商業(yè)自動(dòng)化完善和發(fā)展“最震撼人心的消息莫過什么是電子商務(wù)

基礎(chǔ)：計(jì)算機(jī)、Internet目標(biāo)：經(jīng)濟(jì)活動(dòng)借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)上的交易活動(dòng)通過Internet進(jìn)行的各種商務(wù)活動(dòng)160什么是電子商務(wù)基礎(chǔ)：計(jì)算機(jī)、Internet68電子商務(wù)的主要內(nèi)容

企業(yè)內(nèi)部電子商務(wù)

企業(yè)間的電子商務(wù)

企業(yè)與消費(fèi)者之間的電子商務(wù)

161電子商務(wù)的主要內(nèi)容企業(yè)內(nèi)部電子商務(wù)69人工智能

科幻片中的機(jī)器人例：“深藍(lán)”戰(zhàn)勝人類智慧？1997年5月11日，卡斯帕洛夫以2.5：3.5的比分?jǐn)≡谝慌_(tái)電腦（IBM-AS/6000）手下??！智慧輸?shù)袅耍祟愡€剩些什么？……

“這是一部像人的機(jī)器和一個(gè)像機(jī)器的人之間的決斗”！162人工智能科幻片中的機(jī)器人“這是一部像人的機(jī)器和70人工智能的產(chǎn)生和發(fā)展

什么是人工智能機(jī)器能夠執(zhí)行人類的活動(dòng)

主要目標(biāo)：研究用機(jī)器來模仿和執(zhí)行人腦的某些智能功能

圖靈測(cè)試

麥卡錫（McCarthy）發(fā)起人工智能研討會(huì)

163人工智能的產(chǎn)生和發(fā)展什么是人工智能71人工智能研究的基本內(nèi)容

機(jī)器感知

機(jī)器思維

機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器行為

智能系統(tǒng)及智能計(jì)算機(jī)構(gòu)造技術(shù)

164人工智能研究的基本內(nèi)容機(jī)器感知72人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

問題求解

邏輯推理與自動(dòng)定理證明

自然語言處理

自動(dòng)程序設(shè)計(jì)

專家系統(tǒng)

機(jī)器學(xué)習(xí)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

機(jī)器人學(xué)

模式識(shí)別

智能決策支持系統(tǒng)

165人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域問題求解73計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造

企業(yè)信息系統(tǒng)中的技術(shù)信息系統(tǒng)例：汽車設(shè)計(jì)油泥模型價(jià)值上千萬元

CAD草圖可以在電腦屏幕上模擬油泥模型和一切測(cè)試

研發(fā)成本下降了1/3166計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造企業(yè)信息系統(tǒng)中的技術(shù)信息系統(tǒng)74CAX技術(shù)

CAD（ComputerAidedDesign：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）CAM（ComputerAidedManufacturing：計(jì)算機(jī)輔助制造）CAPP（ComputerAidedProcessPlanning：計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃）CAE（ComputerAidedEngineering：計(jì)算機(jī)輔助工程）

167CAX技術(shù)CAD（ComputerAidedDesigCAD利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)有力的計(jì)算功能和高效率的圖形處理能力，進(jìn)行工程和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與分析，以達(dá)到理想的目的或取得創(chuàng)新成果

168CAD利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)有力的計(jì)算功能和高效率的圖形處理能力，進(jìn)CAM計(jì)算機(jī)輔助制造通過計(jì)算機(jī)分級(jí)控制和管理制造過程的多方面工作。169CAM計(jì)算機(jī)輔助制造通過計(jì)算機(jī)分級(jí)控制和管理制造過程的多CAPP計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃通過向計(jì)算機(jī)輸入被加工零件的幾何信息（圖形）和加工工藝信息（材料、熱處理、批量等），由計(jì)算機(jī)自動(dòng)輸出零件的工藝路線和工序內(nèi)容等工藝文件的過程

170CAPP計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃通過向計(jì)算機(jī)輸入被加工零件的幾CAE計(jì)算機(jī)輔助工程用計(jì)算機(jī)來幫助設(shè)計(jì)人員和工程生產(chǎn)管理人員進(jìn)行工程生產(chǎn)計(jì)劃、管理、設(shè)計(jì)和控制的技術(shù)

171CAE計(jì)算機(jī)輔助工程用計(jì)算機(jī)來幫助設(shè)計(jì)人員和工程生產(chǎn)管理CAD/CAM系統(tǒng)的基本功能

計(jì)算機(jī)輔助繪圖

幾何建模

有限元分析優(yōu)化設(shè)計(jì)

處理數(shù)控加工信息

統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理

172CAD/CAM系統(tǒng)的基本功能計(jì)算機(jī)輔助繪圖80CAD/CAM系統(tǒng)介紹AutoCAD

Tango/Protel

173CAD/CAM系統(tǒng)介紹AutoCAD81進(jìn)一步學(xué)習(xí)指導(dǎo)

科學(xué)計(jì)算軟件

MATLABSCILAB計(jì)算機(jī)應(yīng)用的綜合化

174進(jìn)一步學(xué)習(xí)指導(dǎo)科學(xué)計(jì)算軟件82例4新華網(wǎng)巴黎2002年7月4日電。法國原子能委員會(huì)軍事應(yīng)用局日前宣布，該局正在進(jìn)行一項(xiàng)核武器模擬試驗(yàn)計(jì)劃（投資51億歐元）。根據(jù)物理機(jī)理，造成核爆條件的過程與核反應(yīng)的過程都是高溫高壓下進(jìn)行；高達(dá)幾百個(gè)大氣壓、幾千萬攝氏度、巨大能量是在微秒級(jí)時(shí)間內(nèi)釋放。描述核反應(yīng)的物理過程的數(shù)學(xué)模型是一組非定常的非線性偏微分方程。它可給出核爆炸各個(gè)細(xì)節(jié)的圖像、定量的數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)的全過程。但該組方程是無法求出解析解的。因此只有求助大規(guī)?？茖W(xué)計(jì)算。核武器設(shè)計(jì)中，從摸清規(guī)律、調(diào)整各種參數(shù)到方案的優(yōu)選等等，需要計(jì)算成千上百個(gè)模型。由于進(jìn)行核試驗(yàn)耗資大、周期長，所以不能只通過核試驗(yàn)來設(shè)計(jì)和改進(jìn)產(chǎn)品。在計(jì)算機(jī)上選擇一套參數(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)模型，在一定意義上相當(dāng)于進(jìn)行一次核試驗(yàn)。在計(jì)算機(jī)上花費(fèi)幾百萬元進(jìn)行計(jì)算，可以節(jié)省以億計(jì)的試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。模擬核爆試驗(yàn)可以減少試驗(yàn)次數(shù)，大大降低研制成本。因此，世界各國在核武器的研制設(shè)計(jì)中都大量采用了科學(xué)計(jì)算的方法。返回175例4新華網(wǎng)巴黎2002年7