《計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)》ppt課件

1、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù),第1章,第2頁(yè),主要內(nèi)容：,了解：計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程及中國(guó)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(jiǎn)史、計(jì)算機(jī)分類(lèi)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(lái)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(lái)計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的展望。,第3頁(yè),主要知識(shí)點(diǎn),信息表示計(jì)算機(jī)發(fā)展未來(lái)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域,第4頁(yè),一、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和展

2、望,計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程未來(lái)計(jì)算機(jī)可能的發(fā)展方向,第5頁(yè),,,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。,第6頁(yè),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(pán)、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,第7頁(yè),手

3、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(kāi)始使用算盤(pán)；17世紀(jì)，出現(xiàn)了計(jì)算尺；1642年，法國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)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I

4、BM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(guó)，從此人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入以計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)的信息時(shí)代。,第8頁(yè),,1642年 Pascal 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MARK I,1946年 ENIAC,唐朝,第9頁(yè),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)ENIAC,

5、ＥＮＩＡＣ——１９４６賓州大學(xué)(Electronic Numerical Integrator And Computer)（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.),第10頁(yè),第一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī),IBM 5150,第11頁(yè),史上第一臺(tái)筆記本電腦,Os

6、borne 1,第12頁(yè),世界上第一個(gè)鼠標(biāo),第13頁(yè),第一款計(jì)算機(jī)游戲,SpaceWar,第14頁(yè),現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī),微機(jī),第15頁(yè),現(xiàn)代的家用計(jì)算機(jī),iMac,第16頁(yè),現(xiàn)代的筆記本計(jì)算機(jī),iBook,第17頁(yè),微型計(jì)算機(jī)及微處理器,從 4004 到Pentium 4 早期的微型計(jì)算機(jī),,Intel4004微處理器芯片,例,例,第18頁(yè),,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，

7、尺寸規(guī)格為3mm×4mm。計(jì)算性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)年的ENIAC，最初售價(jià)為200美元。,第19頁(yè),“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,第20頁(yè),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(wàn)（次/秒),第二代（1958~19

8、64）晶體管計(jì)算機(jī)幾十萬(wàn)~百萬(wàn)（次/秒）,第三代（1964~1969）中小集成電路百萬(wàn)~幾百萬(wàn)（次/秒）,第四代（1970~90年代）大規(guī)模集成電路幾百萬(wàn)~幾億（次/秒）,,,,第21頁(yè),中國(guó)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(zhǎng)城、聯(lián)想、方正中央處理器 “龍芯”芯片（2001）、曙光推出具有中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)“龍騰”服務(wù)器（2002）。軟件 YHOS 、CCDOS、WPS、LinuxOS、COSIX

9、64、OpenBASE,,曙光3000超級(jí)計(jì)算機(jī),王安磁芯存儲(chǔ)器,第22頁(yè),2、計(jì)算機(jī)的未來(lái),未來(lái)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),第23頁(yè),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(guò)去20年里1,000,000倍增長(zhǎng)在未來(lái)20年里1,000,000倍的增長(zhǎng)摩爾定律在過(guò)去的35年里已被證實(shí)了他的準(zhǔn)確性在未來(lái)

10、至少35年中它還將發(fā)揮作用,,第24頁(yè),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)。,圖片,第25頁(yè),智能化是指讓計(jì)算機(jī)具有模擬人的感覺(jué)、行為、思維過(guò)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～

11、100億次運(yùn)算，每秒能計(jì)算出200 ～300萬(wàn)步棋。1996年2月10日，超一流國(guó)際象棋大師卡斯帕羅夫以三勝兩和一負(fù)的成績(jī)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(lèi)旗手卻敗在“更深的藍(lán)”計(jì)算機(jī)手下。,智能機(jī)器人,第26頁(yè),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(guò)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,第27頁(yè),1、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(lèi)資源 信息

12、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),第28頁(yè),數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中客觀(guān)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,第29頁(yè),,例，一幅黑白圖象數(shù)據(jù)——黑白點(diǎn)陣,,信息——臉譜,第30頁(yè),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(chēng)載體信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是數(shù)據(jù)的語(yǔ)義解釋數(shù)據(jù)是符號(hào)化的信息信息是語(yǔ)義化

13、的數(shù)據(jù),第31頁(yè),2、基于計(jì)算機(jī)的信息處理過(guò)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,第32頁(yè),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(wèn)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(guò)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(jiǎn)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(jiǎn)

14、單的編碼系統(tǒng)。,第33頁(yè),計(jì)算機(jī)中的信息采用二進(jìn)制編碼來(lái)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(jiǎn)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(wú)、電壓的高低等。,第34頁(yè),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

15、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(lèi)型，字長(zhǎng)是不同的，常用的字長(zhǎng)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(zhǎng)是32位，相應(yīng)的計(jì)算機(jī)稱(chēng)為32位機(jī)。,第35頁(yè),計(jì)算機(jī)是美國(guó)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。,第36頁(yè),漢字要比英文字母多得多

16、，如何解決漢字的編碼問(wèn)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(pán)上都有，但上萬(wàn)個(gè)漢字是無(wú)法放在一個(gè)鍵盤(pán)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(wèn)題。,第37頁(yè),多媒體信息表示,采集——量化——編碼,第38頁(yè),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,第39頁(yè),未經(jīng)壓縮

17、的信息容量,第40頁(yè),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(kù) 文件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),第41頁(yè),信息的傳輸,信息傳輸?shù)闹饕緩?——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),,第42頁(yè),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,第43頁(yè),計(jì)算科學(xué)

18、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(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)、形式語(yǔ)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(kù)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

19、現(xiàn)實(shí)、人工智能、圖形學(xué)與圖像處理、輔助設(shè)計(jì)等。,第44頁(yè),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),第45頁(yè),計(jì)算機(jī)到底能干什么？,計(jì)算器？,打字機(jī)？,玩游戲？,,還有？…,第46頁(yè),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(lè)家用電器信息管理（學(xué)籍、圖書(shū)館、OA）信息檢

20、索,第47頁(yè),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(guò)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,第48頁(yè),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,,第49頁(yè),π= ？,例：π的求值，古老的計(jì)算問(wèn)題,π= 周長(zhǎng)/直徑,第50頁(yè),公元前250年，古希臘，阿基米德，≈3.14,1973年，CDC 7600，1,001,250位小數(shù),1

21、949年，ENIAC，2,037位小數(shù),公元480年，祖沖之，3.1415926～3.1415927,π求值的歷史,1609年，德國(guó)，Ludolph Van Ceulen，35位小數(shù),1874年，William Shanks，707位小數(shù)(527位正確),1958年，IBM 704，10,000位小數(shù),1961年，IBM 7090，100,265位小數(shù),1999年，HITACHI SR8000，206,158,430,000位小數(shù),,第

22、51頁(yè),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(wú)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(lèi)計(jì)算能力的延伸,第52頁(yè),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

23、有限元方法計(jì)算,,第53頁(yè),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(guò)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(guān)測(cè)值作為初值，通過(guò)求解大氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)方程組，從而客觀(guān)、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)。,,第54頁(yè),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

24、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(xiàn)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(zhǎng),,第55頁(yè),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,第56頁(yè),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(kù)存控制1983年，使用條形碼掃描系統(tǒng)1985~1987年，

25、安裝專(zhuān)用衛(wèi)星通信系統(tǒng)，4000家沃爾瑪分店都能夠通過(guò)自己的終端與總部進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)系,詳解,第57頁(yè),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),,第58頁(yè),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(huà)、數(shù)據(jù)存取和模型化三大功能，因此，它是由對(duì)話(huà)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)子系統(tǒng)和模型子系統(tǒng)組成。DSS

26、還需要各種各樣的模型，包括永久性模型、特別模型、用戶(hù)構(gòu)造模型等。DSS在諸如投資決策、布局決策、銷(xiāo)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(kù)、專(zhuān)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(lái)巨大的生機(jī)。,第59頁(yè),MIS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,,第60頁(yè),企業(yè)信息系統(tǒng)的分類(lèi),技術(shù)信息系統(tǒng)CAD (comp

27、uter aided design)CAM (computer aided manufacturing)CNC (computer numeric control)管理信息系統(tǒng)MRP (material requirement planning)MRP-II (manufacturing resources planning)CAQ (computer aided quality control)綜合信息系統(tǒng)CIMS (

28、computer integrated manufacturing systems)ERP (enterprises resources planning),第61頁(yè),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(lái)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(guò)長(zhǎng)，勞動(dòng)率下降資金積壓嚴(yán)重，周轉(zhuǎn)期長(zhǎng)市場(chǎng)和客戶(hù)的要求多變，使企業(yè)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃系統(tǒng)難以適應(yīng),第62頁(yè),企業(yè)信息系統(tǒng)和現(xiàn)代管理方法,MRP (Materia

29、l Requirement Planning)MRP-II (Manufacturing Resources Planning)CIMS (Computer Integrated Manufacturing Systems)ERP (Enterprises Resources Planning),,第63頁(yè),MRP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(kù)存、未交貨單等資料，計(jì)算未來(lái)的物料需求

30、。閉環(huán)式MRP：增加反饋，修改計(jì)劃，動(dòng)態(tài)控制。,第64頁(yè),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(xiāo)售、財(cái)務(wù)、成本的處理。滿(mǎn)足制造業(yè)所有的經(jīng)營(yíng)及生產(chǎn)活動(dòng)。,第65頁(yè),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(xiāo)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(rùn)”。

31、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。,第66頁(yè),電子商務(wù),例：亞馬遜的奇跡1995年車(chē)庫(kù)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(wàn)個(gè)可方便查找的書(shū)目1600名員工人均創(chuàng)收37.5萬(wàn)美元網(wǎng)上書(shū)店每平方米的銷(xiāo)售量是傳統(tǒng)書(shū)店的800％如果按傳統(tǒng)書(shū)店所需的營(yíng)業(yè)面積來(lái)計(jì)算的話(huà)，它的規(guī)模約占好幾平方英里，顧客

32、達(dá)500萬(wàn)人以上。你得開(kāi)著汽車(chē)，才能瀏覽完它所提供的書(shū)目。,第67頁(yè),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(guò)于早上一覺(jué)醒來(lái)，發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的使用量正以每年2300％的速度增長(zhǎng)”。 杰夫-貝索斯,第68頁(yè),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)

33、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(guò)Internet進(jìn)行的各種商務(wù)活動(dòng),第69頁(yè),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),,第70頁(yè),人工智能,科幻片中的機(jī)器人例：“深藍(lán)”戰(zhàn)勝人類(lèi)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?lèi)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”！,

34、第71頁(yè),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(lèi)的活動(dòng) 主要目標(biāo)：研究用機(jī)器來(lái)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),第72頁(yè),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),第73頁(yè),人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域,問(wèn)題求解 邏輯推理與自動(dòng)定理證明 自然語(yǔ)言處理 自動(dòng)程序設(shè)計(jì) 專(zhuān)家系統(tǒng) 機(jī)器學(xué)習(xí) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 機(jī)

35、器人學(xué) 模式識(shí)別 智能決策支持系統(tǒng),,第74頁(yè),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(chē)設(shè)計(jì)油泥模型價(jià)值上千萬(wàn)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1/3,第75頁(yè),CAX技術(shù),CAD（Computer Aided Design：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）CAM（Computer Aided Manufacturing：計(jì)算機(jī)輔助制造）CAPP（Computer Aided Proc

36、ess Planning：計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃）CAE（Computer Aided Engineering：計(jì)算機(jī)輔助工程）,,第76頁(yè),CAD,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,,第77頁(yè),CAM,計(jì)算機(jī)輔助制造 通過(guò)計(jì)算機(jī)分級(jí)控制和管理制造過(guò)程的多方面工作 。,,第78頁(yè),CAPP,計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃 通過(guò)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

37、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(xiàn)和工序內(nèi)容等工藝文件的過(guò)程,,第79頁(yè),CAE,計(jì)算機(jī)輔助工程 用計(jì)算機(jī)來(lái)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),,第80頁(yè),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,第81頁(yè),CAD/CAM系統(tǒng)介紹,AutoCAD Tango/Protel,,第82頁(yè),進(jìn)一步學(xué)習(xí)指

38、導(dǎo),科學(xué)計(jì)算軟件 MATLABSCILAB 計(jì)算機(jī)應(yīng)用的綜合化,第83頁(yè),例4,新華網(wǎng)巴黎2002年7月4日電。法國(guó)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(guò)程與核反應(yīng)的過(guò)程都是高溫高壓下進(jìn)行；高達(dá)幾百個(gè)大氣壓、幾千萬(wàn)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(guò)程的數(shù)學(xué)模型是一組非定常的非線(xiàn)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)

39、據(jù)和運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程。但該組方程是無(wú)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(zhǎng)，所以不能只通過(guò)核試驗(yàn)來(lái)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(wàn)元進(jìn)行計(jì)算，可以節(jié)省以?xún)|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(guó)在核武器的研制設(shè)計(jì)中都

40、大量采用了科學(xué)計(jì)算的方法。,返回,第84頁(yè),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(xiāo)全過(guò)程。通過(guò)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(guān)察銷(xiāo)售趨勢(shì)、存貨水平和訂購(gòu)信息甚至更多。 美國(guó)通過(guò)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(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力得以快速提升。,返回,第85頁(yè),藍(lán)博基尼

41、跑車(chē),藍(lán)博基尼是世界最著名的跑車(chē)之一。1999年初，意大利制造商想將它出口到美國(guó)，按照美國(guó)的安全法規(guī)，所有的車(chē)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(chē)。以一輛藍(lán)博基尼400萬(wàn)~500萬(wàn)元人民幣（30萬(wàn)~40萬(wàn)英鎊）計(jì)，僅碰撞的樣車(chē)損失費(fèi)用就將在5000萬(wàn)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(wèn)題。該公司先把氣囊在計(jì)算機(jī)里模擬裝到車(chē)上，再模擬各種路

42、況并對(duì)車(chē)進(jìn)行了調(diào)整，最后只碰了一輛真實(shí)的實(shí)物車(chē)就順利地通過(guò)了驗(yàn)證測(cè)試。,返回,第86頁(yè),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(jué)技巧。借助計(jì)算機(jī)來(lái)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(guò)無(wú)數(shù)次的驗(yàn)證

43、，結(jié)論都是千真萬(wàn)確的，但卻一直無(wú)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(guó)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(lái)完成，則需兩萬(wàn)年時(shí)間，這就是計(jì)算機(jī)問(wèn)世以前，任何人都無(wú)法證明或推翻這個(gè)猜想的原因。,返回,第87頁(yè),自然語(yǔ)言處理,自然語(yǔ)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(tīng)懂

44、”、“看懂”人類(lèi)自身的語(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)言，使得計(jì)算機(jī)懂得自然語(yǔ)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(yǔ)言輸入的信息，并回答輸入信息中的有關(guān)問(wèn)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(yǔ)復(fù)述信息的內(nèi)容；

45、（3）計(jì)算機(jī)能夠把用某一種自然語(yǔ)言的信息自動(dòng)地翻譯為另一種自然語(yǔ)言，即機(jī)器翻譯的問(wèn)題。,返回,第88頁(yè),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(kāi)發(fā)系統(tǒng)的發(fā)展，而且也使通過(guò)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(lái)編寫(xiě)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,第89頁(yè),機(jī)器學(xué)

46、習(xí),學(xué)習(xí)是人類(lèi)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(lèi)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(guò)簡(jiǎn)單地記住推理和解答的結(jié)果，來(lái)強(qiáng)化將來(lái)的推理和問(wèn)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(wú)須教師幫助的情況下，能自行發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)涵在客觀(guān)規(guī)律中的知識(shí)。上個(gè)世紀(jì)90‘s，

47、KDD（數(shù)據(jù)庫(kù)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(cāng)庫(kù)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(lái)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(lèi)學(xué)習(xí)的機(jī)理和揭示人腦的奧秘。,返回,第90頁(yè),專(zhuān)家系統(tǒng),專(zhuān)家系統(tǒng)是依賴(lài)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(zhuān)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(kù)等）抽取專(zhuān)門(mén)知識(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合于推

48、理機(jī)解釋性使用的形式存放于知識(shí)庫(kù)，以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似于人的邏輯思維和問(wèn)題求解能力。專(zhuān)家系統(tǒng)是一個(gè)具有大量專(zhuān)門(mén)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(lèi)專(zhuān)家提供的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷，模擬人類(lèi)專(zhuān)家的決策過(guò)程，以解決那些需要專(zhuān)家決定的復(fù)雜問(wèn)題。專(zhuān)家系統(tǒng)可以解決的問(wèn)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(zhuān)家系統(tǒng)也已經(jīng)從學(xué)術(shù)研究開(kāi)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(zhuān)家系統(tǒng)

49、也獲得發(fā)展。正在開(kāi)發(fā)的新一代專(zhuān)家系統(tǒng)有分布式專(zhuān)家系統(tǒng)和協(xié)同式專(zhuān)家系統(tǒng)等。在新一代專(zhuān)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(zhuān)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,第91頁(yè),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(jiǎn)單處理單元經(jīng)廣泛連接而組成的網(wǎng)絡(luò)，用來(lái)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)

50、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(jué)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、

51、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,第92頁(yè),模式識(shí)別,模式識(shí)別是通過(guò)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(lèi)通過(guò)感官接受外界信息、識(shí)別和理解周?chē)h(huán)境的感知能力。指紋辨別、手寫(xiě)漢字的識(shí)別、語(yǔ)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(xiě)字符的識(shí)別、汽車(chē)牌照的識(shí)別、指紋識(shí)別、