江苏省专转本计算机__信息技术概述.pptx

汇报人：AA江苏省专转本计算机_信息技术概述2024-01-19目录目录信息技术基本概念与发展历程计算机硬件系统与组成原理计算机软件系统与编程语言网络通信技术与互联网应用数据库管理系统与数据处理技术人工智能、机器学习和深度学习01信息技术基本概念与发展历程Chapter信息技术定义信息技术（Information Technology，简称IT），是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件信息技术特点信息技术具有技术的一般特征技术性具体表现为：方法的科学性，工具设备的先进性，技能的熟练性，经验的丰富性，作用过程的快捷性，功能的高效性等；信息技术具有区别于其它技术的特征信息性具体表现为：信息技术的服务主体是信息，核心功能是提高信息处理与利用的效率、效益由信息的秉性决定信息技术还具有普遍性、客观性、相对性、动态性、共享性、可变换性等特性信息技术定义及特点信息技术发展历程回顾印刷的发明印刷术的发明极大地改变了文化传播的方式，对社会发展产生了巨大的推动作用第三次信息技术革命语言的创造语言的产生是历史上最伟大的信息技术革命，其意义不亚于人类开始制造工具和人工取火。

第一次信息技术革命文字的创造由于人脑容易遗忘事情，一旦遗忘，信息就取不出来了为了便于交流和长期存储信息，就要创造一些代表事物的符号，这些符号就是文字第二次信息技术革命电报、、广播、电视的发明和普及这些发明创造了人类电气通信时代，大大促进了工业革命的胜利计算机技术与现代通信技术的普及应用这次以信息技术的数字化、网络化、多媒体化、智能化为主要特征的信息技术革命，正在以排山倒海之势，冲击着社会的各个层面，改变着人类的生产方式、生活方式和思维方式第四次信息技术革命第五次信息技术革命信息技术发展历程回顾0102信息技术在办公自动化中办公自动化是计算机的一项重要应用，办公自动化还没有统一的定义，凡是在传统的办公室中采用各种新技术、新机器、新设备从事办公业务，都属于办公自动化的领域信息技术在辅助设计（CCAD是用计算机帮助设计人员进行设计，CAM是用计算机进行生产设备的管理、控制和操作的过程信息技术在过程控制中的过程控制是利用计算机及时采集检测数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制信息技术在教育和培训中多媒体技术的应用，结合网络技术的发展，使远程教育和培训得以实现，现代教育进入了以计算机和网络技术为基础的新阶段。

信息技术在娱乐和游戏中多媒体系统提供了非常有利于形象思维和创造思维的环境030405当前信息技术应用领域02计算机硬件系统与组成原理Chapter硬件系统组成计算机硬件系统由中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等组成硬件功能硬件系统是实现计算机各种功能的基础，包括数据处理、存储、传输等硬件与软件的关系硬件是计算机系统的物质基础，软件则在硬件上运行，二者相互依存计算机硬件系统概述030201CPU从存储器中读取指令，解码后执行相应的操作，然后将结果写回存储器执行算术运算和逻辑运算的部件，包括加法器、乘法器等CPU主要由运算器、控制器和寄存器组等构成控制计算机各部件协调工作的部件，包括指令寄存器、程序计数器等运算器CPU结构控制器工作原理CPU结构与工作原理内存储器包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM），用于暂时存储数据和程序外存储器包括硬盘、光盘、U盘等，用于永久存储数据和程序读写原理内存储器通过总线与CPU连接，实现数据的快速读写；外存储器则通过接口电路与主机连接，实现数据的长期保存和读取存储设备及其读写原理输入输出设备简介将外部信息转换为计算机能识别的二进制代码的设备，如键盘、鼠标、扫描仪等。

输出设备将计算机处理后的结果转换为人们能识别的信息的设备，如显示器、打印机、音响等工作原理输入设备通过接口电路将信号转换为数字信号，然后送入计算机进行处理；输出设备则将计算机输出的数字信号转换为模拟信号或相应的文字、图像等信息输入设备03计算机软件系统与编程语言Chapter软件定义软件是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合，是计算机的无形部分软件分类根据功能的不同，软件可分为系统软件和应用软件两大类软件工程软件工程是研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件，以及如何把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来计算机软件系统概述操作系统是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序根据运行的环境，操作系统可以分为桌面操作系统，操作系统，服务器操作系统，嵌入式操作系统等操作系统功能根据所运行的环境和提供的服务不同，操作系统可分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统等操作系统分类操作系统功能及分类从最初的机器语言到汇编语言，再到高级语言，编程语言经历了从低级到高级的发展历程。

高级语言又可分为面向过程的语言和面向对象的语言编程语言发展历程各类编程语言有其独特的特点和适用场景例如，C语言简洁高效，适用于系统级编程；Java语言跨平台且面向对象，适用于大型软件开发；Python语言简洁易读且拥有丰富的库支持，适用于数据分析、人工智能等领域编程语言特点编程语言发展历程及特点常见编程语言介绍与比较C语言C语言是一种通用的、过程式的计算机编程语言，支持结构化编程、词汇变量作用域和递归等功能，其设计提供了低级别的存取权限，但又同时保留了高级语言的特点JavaJava是一门面向对象的编程语言，不仅吸收了C语言的各种优点，还摒弃了C里难以理解的多继承、指针等概念，因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征PythonPython由荷兰国家数学与计算机科学研究中心的吉多范罗苏姆于1990年代初设计，作为一门叫作ABC语言的替代品Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程04网络通信技术与互联网应用Chapter网络通信技术指通过计算机网络进行信息传输和交换的技术，包括数据传输、协议转换、路由选择等计算机网络由若干计算机和通信设备通过传输介质连接起来，实现资源共享和信息交换的系统。

传输介质用于连接计算机和通信设备的物理媒介，如双绞线、同轴电缆、光纤等网络通信技术基础概念TCP/IP协议族是一组网络通信协议的集合，包括TCP（传输控制协议）和IP（网际协议）等，用于实现不同计算机之间的通信层次结构TCP/IP协议族采用分层结构，包括应用层、传输层、网络层和链路层四个层次每个层次负责不同的功能，通过层间接口实现数据传输主要协议在应用层，有HTTP、FTP、SMTP等协议；在传输层，有TCP和UDP协议；在网络层，有IP、ICMP、IGMP等协议；在链路层，有ARP、RARP等协议TCP/IP协议族及其层次结构01020304通过SMTP、POP3等协议实现电子邮件的发送和接收电子邮件服务通过Telnet等协议实现远程计算机的登录和操作远程登录服务通过FTP等协议实现文件的上传和下载文件传输服务通过HTTP等协议实现网页的浏览和数据交换万维网服务互联网应用服务类型举例要点三网络安全问题包括黑客攻击、病毒传播、网络钓鱼、信息泄露等，这些问题对个人隐私和企业机密构成严重威胁要点一要点二网络安全挑战随着网络技术的不断发展和普及，网络安全面临的挑战也日益严峻例如，如何有效防范不断更新的病毒和恶意软件、如何应对不断变化的黑客攻击手段等。

网络安全措施为了应对网络安全挑战，需要采取一系列措施，如使用强密码、定期更新操作系统和软件补丁、安装防病毒软件、限制不必要的网络访问等同时，加强网络安全教育和培训，提高用户的网络安全意识和技能也至关重要要点三网络安全问题与挑战05数据库管理系统与数据处理技术Chapter定义与功能数据库管理系统（DBMS）是一种软件，用于存储、检索、定义和管理大量数据，提供数据的安全性、完整性、并发控制和数据恢复等功能发展历程从早期的层次型、网状型数据库到关系型数据库，再到现在的非关系型数据库和分布式数据库，数据库技术不断发展常见类型常见的数据库管理系统有Oracle、MySQL、SQL Server、PostgreSQL等010203数据库管理系统概述关系型数据库原理及特点特点具有数据结构化、数据独立性、数据完整性、并发控制等特点同时，提供SQL语言进行数据操作和管理原理关系型数据库基于关系模型，通过表格的形式存储数据，表格之间通过键进行关联数据以行和列的形式存储，行表示记录，列表示字段应用场景适用于需要结构化查询、事务处理和数据一致性的应用场景，如金融、电商、企业管理等简介非关系型数据库（NoSQL）是一种不依赖于固定表格结构的数据库技术，适用于超大规模数据和高并发读写场景。

常见的非关系型数据库有MongoDB、Redis、Cassandra等与关系型数据库相比，非关系型数据库具有灵活的数据模型、高可扩展性、高性能和易于开发等优点但在数据一致性、事务处理等方面相对较弱适用于大数据、实时分析、日志收集、社交网络等场景比较应用场景非关系型数据库简介与比较01020304分布式处理随着数据量不断增长，分布式处理技术成为大数据处理的主流趋势，如Hadoop、Spark等分布式计算框架得到广泛应用数据挖掘与机器学习数据挖掘和机器学习技术在大数据处理中发挥越来越重要的作用，通过数据分析和预测为企业提供决策支持实时处理实时数据处理和分析成为大数据应用的重要需求，流处理技术如Kafka、Flink等得到快速发展数据安全与隐私保护随着大数据应用的普及，数据安全和隐私保护问题日益突出，需要加强相关技术和政策的研究与制定大数据处理技术发展趋势06人工智能、机器学习和深度学习Chapter人工智能基本概念和原理人工智能定义研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，旨在让机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作人工智能原理通过计算机算法和模型来模拟人类智能行为，包括学习、推理、理解语言、识别图像、语音识别等方面。

监督学习通过已有的训练样本（即已知输入和输出）去训练得到一个最优模型，再利用这个模型将所有的输入映射为相应的输出，对新的输入数据进行预测，如分类和回归问题非监督学习在没有已知答案的情况下，通过挖掘数据内在的结构和模式进行学习，如聚类、降维和异常检测等强化学习智能体（agent）在环境（environment）中采取行动（action），并根据行动的后果（reward）来调整自己的行动策略，以最大化累积奖赏机器学习算法分类和应用场景深度学习模型结构包括输入层、隐藏层和输出层，通过多层非线性变换对数据进行高层抽象常见的深度学习模型有卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）和生成对抗网络（GAN）等优化方法在训练深度学习模型时，需要选择合适的损失函数和优化器来最小化损失函数常见的优化器有随机梯度下降（SGD）、Adam和RMSProp等同时，还需要采取一些正则化技巧来防止过拟合，如L1/L2正则化、Dropout和Batch Normalization等深度学习模型结构和优化方法第二季度第一季度第四季度第三季度医疗行业教育行业金融行业智能制造AI在各行业应用前景展望AI可用于辅助医生进行疾病诊断和治疗方案制定，提高医疗效率和准确性。

同时，AI还可以帮助患者进行自我健康管理，提供个性化的健康建议和治疗方案AI可用于个性化教学、智能评估和辅助教师工作等方面，提高教育质量和效率同时，AI还可以帮助学生进行自我学习和提升学习效果AI可用于风险评估、信用评级、投资决策等方面，提高金融业务的智能化水平和服务质量同时，AI还可以帮助金融机构进行反欺诈和合规监管等工作AI可用于生产流程优化、质量控制、设。