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计算机的发展与信息技术
2024-01-19
汇报人：AA
目录
contents
计算机的起源与历史发展
信息技术基本概念及原理
计算机网络与通信技术发展
信息安全挑战及应对策略
未来计算机发展趋势预测
CHAPTER
计算机的起源与历史发展
01
早期计算机器如算盘、计算尺等，通过机械运动实现基本计算功能。
机械计算时代
图灵、香农等先驱奠定计算理论基础，提出图灵机模型、信息论等。
计算理论奠基
1946年，世界上第一台电子计算机ENIAC在美国诞生，采用真空管技术。
体积庞大、功耗高、运算速度较慢，但已具备基本计算机体系结构。
早期电子计算机特点
ENIAC诞生
冯·诺依曼体系结构
提出存储程序概念，将程序和数据存储在内存中，实现计算机通用化。
微处理器与集成电路
随着集成电路技术发展，微处理器出现，计算机体积缩小、性能提升。
多核处理器与并行计算
多核处理器实现并行计算，提高计算机处理能力和效率。
摩尔定律提出
在一个芯片上集成的晶体管数量每18个月翻一倍，揭示硬件技术飞速发展规律。
硬件技术革新
随着半导体工艺不断进步，CPU、GPU等硬件性能飞速提升，推动计算机行业快速发展。
CHAPTER
信息技术基本概念及原理
02
计算机内部采用二进制数制进行信息表示和处理，包括二进制数的运算、转换和存储等。
二进制数制
计算机中处理的数据类型包括数值型、字符型和布尔型等，不同类型的数据在计算机内部有不同的表示方式。
数据类型
计算机中的信息编码方式包括ASCII码、Unicode码等，用于将字符转换为二进制数进行存储和处理。
编码方式
计算机中的存储器包括内存和外存，内存用于暂时存储程序和数据，外存用于长期保存信息。
存储器技术
数据传输技术
数据压缩技术
计算机内部及计算机之间的数据传输采用总线技术、串行通信技术等，确保数据的可靠传输。
为了减少存储空间和提高传输效率，计算机采用数据压缩技术对信息进行压缩处理。
03
02
01
操作系统是计算机中最基本的软件之一，负责管理计算机硬件和软件资源，提供用户操作界面。
操作系统概念
进程管理
内存管理
文件系统
操作系统通过进程管理实现程序的并发执行，包括进程的创建、调度和终止等。
操作系统负责内存的分配、回收和保护等，确保各程序之间不相互干扰。
操作系统通过文件系统实现对文件的存储、访问和保护等功能，方便用户对数据进行管理。
编程语言
01
编程语言是用于编写计算机程序的语言，包括机器语言、汇编语言和高级语言等。
软件开发方法
02
软件开发方法包括瀑布模型、螺旋模型、敏捷开发等，用于指导软件的开发过程，确保软件的质量和效率。
软件测试与维护
03
软件测试是对软件质量进行评估的过程，包括单元测试、集成测试和系统测试等。软件维护是在软件使用过程中对软件进行修改和完善的过程，确保软件的持续可用性和适应性。
CHAPTER
计算机网络与通信技术发展
03
1
2
3
局限于较小地理范围内的计算机网络，如家庭、办公室或校园网络，具有高数据传输速率和低误码率的特点。
局域网（LAN）
覆盖较大地理范围的计算机网络，如跨省、跨国或全球性的网络，通过公共传输媒介（如电话线或光纤）连接远程设备。
广域网（WAN）
全球最大的计算机网络，由数以亿计的计算设备和网络组成，采用TCP/IP协议族进行通信。
互联网（Internet）
传输控制协议（TCP）
提供可靠的、面向连接的、基于字节流的数据传输服务，确保数据在传输过程中的顺序和流量控制。
采用无线通信技术构建的局域网，如Wi-Fi网络，具有灵活性和便携性。
无线局域网（WLAN）
通过基站和移动台之间的无线通信实现语音和数据传输，经历了从1G到5G的技术演进。
蜂窝移动通信网
利用人造地球卫星作为中继站转发微波信号进行通信，实现远距离、大容量的数据传输。
卫星通信
融合应用
云计算为大数据和人工智能提供强大的计算能力和存储空间，大数据为人工智能提供丰富的数据资源，三者相互融合推动信息技术的发展和创新。
云计算
通过网络按需提供可动态伸缩的计算服务，包括基础设施、平台和软件服务。
大数据
处理和分析海量数据的技术和工具，揭示数据背后的规律和趋势。
人工智能
模拟人类智能的理论、方法和技术，包括机器学习、深度学习和自然语言处理等。
CHAPTER
信息安全挑战及应对策略
04
包括病毒、蠕虫、特洛伊木马等，通过感染用户系统获取敏感信息或破坏系统功能。
恶意软件
如拒绝服务攻击、分布式拒绝服务攻击等，通过占用网络资源或使目标系统瘫痪来实施破坏。
网络攻击
利用人的心理弱点，通过欺骗手段获取敏感信息或实施诈骗。
社交工程
由于系统漏洞或人为因素导致敏感数据泄露，如用户隐私信息、企业机密等。
数据泄露
数据加密
数字签名
身份认证
安全
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