第一二课-计算与机械计算

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1、计算机科学技术导论主讲教师：赵季中二O一二年十月我们专业的培养目标计算机科学与技术专业的培养目标：研究、发展、设计和制造计算机系统的创新型人才。对于从事计算机系统（Computersystems）的研究、发展、设计和制造的专业人员来说，他们不仅要懂得计算机系统的原理，还要懂得计算（Computing）的原理。什么是计算机系统？什么是计算？我们这门课是学习的开端。今后的许多课程将从不同的角度来回答这两个问题。四年后，同学们应当能够自己来回答这两个问题。然而，很难预料计算机在四年后会发展到

2、怎样的水平。一个需要终生学习的职业，更是一个富有挑战性的职业。2第一部分概论大家眼中的计算机•熟悉的计算机•无处不在的计算机•万能的计算机•愚蠢的计算机•神奇的计算机•神秘的计算机-虚拟世界历史花絮1968年1975年1976年戈登.摩尔创立Intel比尔盖茨从哈佛大斯蒂夫.乔布斯与斯公司，从此为计算学退学，与保罗.蒂夫.沃兹尼亚克共机的发展和普及做艾伦创办微软公司同创立苹果公司出了不可磨灭的贡推出了自己的第一献款计算机：AppleⅠ1978年1983年1984年CommodorePET发Adli

3、bAudio公司推出第苹果丽萨（Lisa）布一款声卡•9英寸单色显示器电脑苹果公司推出Macintosh•8KbRAM•商品化的图形用计算机•首次采用图形界面的•程序是从录音磁户界面的计算机操作系统带上导入的•配备了鼠标•使计算机具有了多媒体处理能力1966年1970年1973年互联网的前身，“阿ARPANET建立了TCP/IP协议问世，帕”（ARPA）网的第一个国际链接，成为互联网运作标志着互联网的正研究计划启动。式诞生。的基础。•1991，芬兰大学生Linus.Torvalds开发Linux–基

4、于UNIX操作系统–将源代码全部公开于互联网上–经过全世界无数程序员的改进成长为成熟的操作系统•1994年，Netscape，第一个互联网浏览器•1995年3月，美国华裔青年杨致远和同在斯坦福大学的同学戴维.菲洛（David.Filo）共同创办了Yahoo公司•1998年，台湾学生陈盈豪编写的CIH病毒在全球范围内爆发，近100万台左右的计算机软硬件遭到不同程度的破坏，直接经济损失达数十亿美元。图5-38Yahoo公司创始人普适计算、传感器网络、物联网•1988，UbiquitousComputin

5、g•1999，PervasiveComputing•1999，MITAuto-ID中心主任KevinAshton提出InternetofThings•2003年，美国《技术评论》：传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首•2009年奥巴马与美国工商业领袖举行的圆桌会议上，IBM首席执行官彭明盛首次提出―智慧地球‖的概念。•2009年8月，温家宝总理―感知中国‖。1997年深蓝大战卡斯帕罗夫许峰雄李开复谭崇仁2010年“天河一号”排名第一•2010年11月15日，经过一年时间全面的系统升级后，―

6、天河一号‖在第36届全球超级计算机五百强排名中夺魁。升级后的―天河一号‖实测运算速度可达每秒2570万亿次。四个苹果的故事给我们带来了什么？夏娃和亚当的苹果•不管这是神话或是事实，人类的基因中已经刻下了追求智能，探索未知的本性。•在追求智能的过程中，人类早已成为地球上最强大的生命。牛顿的苹果•宇宙万物，运行是有规律的•我们可以理解，掌握并运用这些规律•我们可以根据规律来分析、计算、预测图灵的苹果•开启了计算机时代•牛顿揭示了规律，而计算机才帮助我们对规律进行计算•告诫我们吃苹果时小心有农药乔布斯的

7、苹果•让我们每个人都可以拥有计算机•将计算机变得如此平凡，如此易用•彻底颠覆了我们对于计算机的理解，电脑成为每个人―生活‖的一部分•而他早年的失败和后期的成功也告诉我们在开放与封闭之间进行选择往往是艰难的•珍惜健康才是更大的成功笨与聪明的问题20世纪初，叫做克莱弗－汉斯（CleverHans）的一匹德国马让欧洲人惊叹不已，原来这匹马能够计算回答一些数学问题。然而，之后的科学测试显示这匹马的计数能力只是它的训练师潜意识提示得出的，并非实际的计数能力。目前科学家有确凿的证据显示灵长目动物具有类似人类的计

8、数能力，比如：研究人员设置两台计算机显示器分别显示两组闪光点，当这些闪光点呈现较大时，猕猴和大学生计算这些美国黑鸭闪光点的准确率十分相近。17聪明的动物路易斯安那大学心理学家克劳迪娅·犹勒•两个管子中装着果蝇，让蝾螈找出食物多的一个•可以区分装有8只和16只果蝇的管子•不能区分开装有3只和4只、4只和6只、8只和12只的管子18计算机的智能•随着未来物联网的发展，网络产生的数据将会雪崩式增长，为数据处理方法与技术提出了前所未有的挑战。•现有计算机对非结构化数据的认知能