.1.1計(jì)算機(jī)發(fā)展史1.了解世界計(jì)算機(jī)發(fā)展史1946年2月，世界上第一臺(tái)現(xiàn)代電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer，電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)）在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研制成功，開(kāi)創(chuàng)了計(jì)算機(jī)科學(xué)的新紀(jì)元。同一時(shí)期，美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼（1903年12月—1957年2月）和他的同事研制了電子離散變量自動(dòng)計(jì)算機(jī)，其主要設(shè)計(jì)思想是采用二進(jìn)制編碼和存儲(chǔ)程序方式，該體系結(jié)構(gòu)一直延續(xù)至今，故人們將計(jì)算機(jī)稱為馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)，稱馮·諾依曼為“現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)之父”。根據(jù)使用的電子元器件不同，電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展大致可分為4代（見(jiàn)表1）。表1電子計(jì)算機(jī)發(fā)展的各個(gè)階段階段起止年份主要元器件速度（次/秒）特點(diǎn)應(yīng)用第1代1946年—

1957年電子管5000～10000體積巨大，運(yùn)算速度較低，耗電量大，存儲(chǔ)容量小科學(xué)和工程計(jì)算第2代1958年—

1964年晶體管幾萬(wàn)～幾十萬(wàn)體積減小，耗電較少，運(yùn)算速度提高，價(jià)格下降數(shù)據(jù)處理、事務(wù)管理、工業(yè)控制領(lǐng)域第3代1965年—

1970年中小規(guī)模集成電路幾十萬(wàn)～幾百萬(wàn)體積、功耗進(jìn)一步減少，可靠性及速度進(jìn)一步提高第4代1971年至今大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路幾千萬(wàn)～千百億性能大幅度提高，價(jià)格大幅度下降廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域了解中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展史中國(guó)計(jì)算機(jī)事業(yè)的起步比美國(guó)晚了13年，但是經(jīng)過(guò)科學(xué)家們的艱苦努力，中國(guó)與美國(guó)的差距已逐漸縮小。（1）第一代電子管計(jì)算機(jī)研制（1958—1964年)我國(guó)從1957年在中科院計(jì)算所開(kāi)始研制通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，1958年8月1日該機(jī)可以表演短程序運(yùn)行，標(biāo)志著我國(guó)第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)誕生。機(jī)器在738廠開(kāi)始少量生產(chǎn)，命名為103型計(jì)算機(jī)(即DJS-1型)。1958年5月我國(guó)開(kāi)始了第一臺(tái)大型通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)(104機(jī))研制。在研制104機(jī)同時(shí)，夏培肅院士領(lǐng)導(dǎo)的科研小組首次自行設(shè)計(jì)并于1960年4月研制成功一臺(tái)小型通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)107機(jī)。1964年我國(guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)的大型通用數(shù)字電子管計(jì)算機(jī)119機(jī)研制成功。（2）第二代晶體管計(jì)算機(jī)研制(1965—1972年)1965年中科院計(jì)算所研制成功了我國(guó)第一臺(tái)大型晶體管計(jì)算機(jī)：109乙機(jī)；對(duì)109乙機(jī)加以改進(jìn)，兩年后又推出109丙機(jī)，在我國(guó)兩彈試制中發(fā)揮了重要作用，被用戶譽(yù)為“功勛機(jī)”。華北計(jì)算所先后研制成功108機(jī)、108乙機(jī)(DJS-6)、121機(jī)(DJS-21)和320機(jī)(DJS-8)，并在738廠等五家工廠生產(chǎn)。1965—1975年，738廠共生產(chǎn)320機(jī)等第二代產(chǎn)品380余臺(tái)。哈軍工(國(guó)防科大前身)于1965年2月成功推出了441B晶體管計(jì)算機(jī)并小批量生產(chǎn)了40多臺(tái)。（3）第三代中小規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)研制(1973—20世紀(jì)80年代初)1973年，北京大學(xué)與北京有線電廠等單位合作研制成功運(yùn)算速度每秒100萬(wàn)次的大型通用計(jì)算機(jī)，1974年清華大學(xué)等單位聯(lián)合設(shè)計(jì)，研制成功DJS-130小型計(jì)算機(jī)，以后又推DJS-140小型機(jī)，形成了100系列產(chǎn)品。與此同時(shí)，以華北計(jì)算所為主要基地，組織全國(guó)57個(gè)單位聯(lián)合進(jìn)行DJS-200系列計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，同時(shí)也設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)DJS-180系列超級(jí)小型機(jī)。70年代后期，電子部32所和國(guó)防科大分別研制成功655機(jī)和151機(jī)，速度都在百萬(wàn)次級(jí)。進(jìn)入80年代，我國(guó)高速計(jì)算機(jī)，特別是向量計(jì)算機(jī)有新的發(fā)展。（4）第四代超大規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)研制和國(guó)外一樣，我國(guó)第四代計(jì)算機(jī)研制也是從微機(jī)開(kāi)始的。1980年初我國(guó)不少單位也開(kāi)始采用Z80、X86和6502芯片研制微機(jī)。1983年12電子部六所研制成功與IBMPC機(jī)兼容的DJS-0520微機(jī)。10多年來(lái)我國(guó)微機(jī)產(chǎn)業(yè)走過(guò)了一段不平凡道路，以聯(lián)想微機(jī)為代表的國(guó)產(chǎn)微機(jī)已占領(lǐng)一大半國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。我國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)研制起步于20世紀(jì)60年代，但隨著1983年12月我國(guó)第一臺(tái)每秒鐘運(yùn)算一億次以上的“銀河一號(hào)”巨型計(jì)算機(jī)的研究成功，我國(guó)才真正跨入研發(fā)超級(jí)計(jì)算機(jī)的隊(duì)伍，至此，我國(guó)具備了進(jìn)行中期數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的能力。從1992年開(kāi)始，我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)的研發(fā)速度明顯加快。經(jīng)過(guò)幾十年的不懈努力，我國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研制已取得豐碩成果。2010年，我國(guó)研制的“天河一號(hào)”成為世界上運(yùn)算速度最快的計(jì)算機(jī)。此后，“天河二號(hào)”“神威·太湖之光”穩(wěn)居榜首。隨著一批高端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的出現(xiàn)，我國(guó)成為繼美國(guó)、日本之后，第三個(gè)具備研制高端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力的國(guó)家。1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類、應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)1.認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類及應(yīng)用（1）計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)①運(yùn)行速度快，計(jì)算能力強(qiáng)。運(yùn)算速度是衡量計(jì)算機(jī)性能的重要指標(biāo)。通常所說(shuō)的運(yùn)算速度是指計(jì)算機(jī)每秒能執(zhí)行的指令條數(shù)，一般用MIPS（百萬(wàn)條指令/秒）來(lái)描述。當(dāng)今計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算速度已達(dá)到每秒萬(wàn)億次，微機(jī)也可達(dá)每秒億次以上。過(guò)去采用人工計(jì)算需要幾年、幾十年才能解決或驗(yàn)證的問(wèn)題，現(xiàn)在用計(jì)算機(jī)僅需幾天甚至更短時(shí)間即可完成。②計(jì)算精度高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高。計(jì)算機(jī)的計(jì)算精度在理論上不受限制，一般的計(jì)算機(jī)可以有十幾位甚至幾十位（二進(jìn)制）有效數(shù)字，通過(guò)一定的技術(shù)手段，可以實(shí)現(xiàn)任何精度要求。19世紀(jì)英國(guó)數(shù)學(xué)家曾經(jīng)為計(jì)算圓周率花了整整15年時(shí)間，才算到第707位，而日本東京大學(xué)的教授利用超級(jí)計(jì)算機(jī)將其計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后1.2萬(wàn)億位。③具有超強(qiáng)的記憶和邏輯判斷能力。由于計(jì)算機(jī)具有記憶信息的能力，運(yùn)算時(shí)可以直接從存儲(chǔ)單元中獲得數(shù)據(jù)，從而大大提高了運(yùn)算速度。借助于邏輯運(yùn)算，計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行邏輯判斷，分析命題是否成立。例如，世界近代三大數(shù)學(xué)難題之一的“四色問(wèn)題”，在被提出后的100多年間，世界上許多一流的數(shù)學(xué)家紛紛參加到證明的“大會(huì)戰(zhàn)”中，卻都沒(méi)有結(jié)果。1976年，兩位美國(guó)數(shù)學(xué)家使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行了非常復(fù)雜的邏輯推理，終于驗(yàn)證了這個(gè)著名的猜想。④自動(dòng)化程度高。與其他機(jī)器一樣，計(jì)算機(jī)的操作同樣受人類的控制，但由于計(jì)算機(jī)具有內(nèi)部存儲(chǔ)能力，所以人們可以將指令預(yù)先輸入并進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)計(jì)算機(jī)開(kāi)始工作后，會(huì)從存儲(chǔ)單元中依次讀取指令以控制操作流程，從而實(shí)現(xiàn)操作的自動(dòng)化。（2）計(jì)算機(jī)的常見(jiàn)分類①按性能指標(biāo)劃分超級(jí)計(jì)算機(jī)：又稱巨型機(jī)，通常由數(shù)百、數(shù)千甚至更多的處理器組成，能承擔(dān)普通微型機(jī)、服務(wù)器不能完成的大型復(fù)雜課題，多用于高精尖科技研究領(lǐng)域，如戰(zhàn)略武器開(kāi)發(fā)、空間技術(shù)、天氣預(yù)報(bào)等，是綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。由國(guó)際組織“TOP500”編制的2022年上半年全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單日前揭曉。榜單顯示，在全球浮點(diǎn)運(yùn)算性能最強(qiáng)的500臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)中，中國(guó)部署的超級(jí)計(jì)算機(jī)數(shù)量繼續(xù)位列全球第一，達(dá)到173臺(tái)，占總體份額的34.6%；“神威·太湖之光”和“天河二號(hào)”分列榜單第六、第九位。大型機(jī)：具有極強(qiáng)的綜合處理能力和極大的性能覆蓋面，主要應(yīng)用于政府部門(mén)、銀行、大型企業(yè)。雖然大型主機(jī)的MIPS已經(jīng)不及微型計(jì)算機(jī)，但是它的輸入/輸出（I/O）能力、非數(shù)值計(jì)算能力、穩(wěn)定性和安全性卻遠(yuǎn)強(qiáng)于微型計(jì)算機(jī)。目前生產(chǎn)大型主機(jī)的公司包括IBM、Unisys等。小型機(jī)：是指采用8～32個(gè)處理器，性能和價(jià)格介于微型機(jī)服務(wù)器和大型主機(jī)之間的一種高性能64位計(jì)算機(jī)。這種計(jì)算機(jī)規(guī)模比大型機(jī)要小，但仍能支持幾十個(gè)用戶同時(shí)使用，適合于中小型企事業(yè)單位使用。生產(chǎn)小型機(jī)的廠商主要有IBM和HP等。微型機(jī)：簡(jiǎn)稱微機(jī)，是應(yīng)用最普及、產(chǎn)量最大的機(jī)型，其體積小、功耗低、成本少、靈活性大、性能價(jià)格比明顯優(yōu)于其他類型的計(jì)算機(jī)。微機(jī)按結(jié)構(gòu)和性能可劃分為單片機(jī)、單板機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)（PersonalComputer，簡(jiǎn)稱PC，包括臺(tái)式微機(jī)和便攜式微機(jī)）、工作站和服務(wù)器等。②按用途劃分專用計(jì)算機(jī)：為適應(yīng)某種特殊應(yīng)用而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，其運(yùn)行的程序不變、效率和精度較高、速度較快。控制軋鋼過(guò)程的計(jì)算機(jī)、計(jì)算導(dǎo)彈彈道的計(jì)算機(jī)，都是專用計(jì)算機(jī)。通用計(jì)算機(jī)：適用于一般科學(xué)計(jì)算、工程設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理等的計(jì)算機(jī)。通常說(shuō)的計(jì)算機(jī)均指該類型的計(jì)算機(jī)。（3）計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)技術(shù)已滲透到各個(gè)領(lǐng)域，正在改變著人們的學(xué)習(xí)、工作和生活方式，有力地推動(dòng)著社會(huì)向前發(fā)展。歸納起來(lái)，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域主要有如下幾個(gè)方面。①信息處理。信息處理又稱數(shù)據(jù)處理，是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、整理、分類、加工、利用和傳播等活動(dòng)的總稱。據(jù)統(tǒng)計(jì)，80%以上的計(jì)算機(jī)主要用于數(shù)據(jù)處理，這類處理也許并不復(fù)雜，但需要處理的數(shù)據(jù)量大、面廣，辦公自動(dòng)化、情報(bào)檢索、圖書(shū)管理、人口統(tǒng)計(jì)、銀行業(yè)務(wù)、機(jī)票預(yù)訂都屬于該范疇。②科學(xué)計(jì)算。科學(xué)計(jì)算也稱數(shù)值計(jì)算，是指利用計(jì)算機(jī)處理科學(xué)研究和工程技術(shù)中提出的數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程，是計(jì)算機(jī)最早的應(yīng)用領(lǐng)域。航天、軍事、氣象、橋梁設(shè)計(jì)等領(lǐng)域都需要利用計(jì)算機(jī)所具有的高速計(jì)算、大存儲(chǔ)容量和連續(xù)運(yùn)算能力，來(lái)解決人工難以完成的各種繁雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題。③過(guò)程控制。過(guò)程控制又稱實(shí)時(shí)控制，是指利用計(jì)算機(jī)及時(shí)采集檢測(cè)數(shù)據(jù)，按最優(yōu)值迅速地對(duì)受控對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)或控制。該領(lǐng)域涉及的范圍很廣，如工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)控制，對(duì)導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星的跟蹤與控制等。④計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)是指利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)或半自動(dòng)地完成一些相關(guān)的工作，包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）和計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）等。例如，CAD在航空、機(jī)械、建筑、服裝等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用明顯提高了設(shè)計(jì)速度與質(zhì)量。⑤人工智能。人工智能（AI）由英國(guó)著名科學(xué)家圖靈提出，是一門(mén)研究和開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的新興學(xué)科，被認(rèn)為是21世紀(jì)的三大尖端技術(shù)（基因工程、納米科學(xué)、人工智能）之一。人們?yōu)榱思o(jì)念圖靈在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)，專門(mén)設(shè)立了“圖靈獎(jiǎng)”。經(jīng)過(guò)最近30年的迅速發(fā)展，人工智能在機(jī)器視覺(jué)、專家系統(tǒng)、智能搜索等領(lǐng)域取得了豐碩的成果。我國(guó)已成功開(kāi)發(fā)了一些中醫(yī)專家診斷系統(tǒng)，可以模擬名醫(yī)為患者診病開(kāi)方。⑥網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代通信的結(jié)合造就了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它使人際交流跨越了時(shí)間和空間的障礙，已成為建立信息社會(huì)的基礎(chǔ)。現(xiàn)在，人們可以在Internet上瀏覽新聞、檢索信息、收發(fā)電子郵件、選購(gòu)商品、參與問(wèn)題的討論、接受遠(yuǎn)程醫(yī)療與網(wǎng)上銀行等服務(wù)。⑦多媒體技術(shù)。多媒體技術(shù)（MultimediaTechnology）是利用計(jì)算機(jī)對(duì)文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻等多種信息進(jìn)行綜合處理、建立邏輯關(guān)系，并實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的技術(shù)。目前，多媒體技術(shù)在知識(shí)學(xué)習(xí)、電子圖書(shū)、視頻會(huì)議中都得到了極大的推廣。2.了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)未來(lái)的計(jì)算機(jī)將朝著超高速、超小型、并行處理和智能化的方向發(fā)展，具有感知、思考、判斷、學(xué)習(xí)能力以及一定的自然語(yǔ)言能力。（1）量子計(jì)算機(jī)量子計(jì)算機(jī)是利用原子所具有的量子特性進(jìn)行信息處理的一種全新概念的計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算速度可能比目前的奔騰4芯片快10億倍。（2）光子計(jì)算機(jī)光子計(jì)算機(jī)是一種由光信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、邏輯操作、信息存儲(chǔ)和處理的新型計(jì)算機(jī)，其運(yùn)行速度可達(dá)一萬(wàn)億次，存儲(chǔ)容量是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的幾萬(wàn)倍，還可以對(duì)語(yǔ)言、圖形和手勢(shì)進(jìn)行識(shí)別與合成。目前，光子計(jì)算機(jī)的許多關(guān)鍵技術(shù)已獲得突破，它的進(jìn)一步研制和問(wèn)世，將使計(jì)算速度呈指數(shù)級(jí)別上升。（3）分子計(jì)算機(jī)分子計(jì)算機(jī)體積小、耗電少、運(yùn)算快、存儲(chǔ)量大，其運(yùn)算過(guò)程是蛋白質(zhì)分子與周圍介質(zhì)相互作用的過(guò)程。分子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度比人的思維速度快100萬(wàn)倍，其消耗的能量極小，只有電子計(jì)算機(jī)的十億分之一。美國(guó)、以色列的科學(xué)家在分子計(jì)算機(jī)研制方面已取得一定的成果，預(yù)計(jì)20年后，分子計(jì)算機(jī)將進(jìn)入實(shí)用階段。（4）納米計(jì)算機(jī)應(yīng)用納米（1納米=10-9米，大約是氫原子直徑的10倍）技術(shù)研制的計(jì)算機(jī)內(nèi)存芯片，其體積只有數(shù)百個(gè)原子大小，相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的千分之一。納米計(jì)算機(jī)是用納米技術(shù)研發(fā)的新型高性能計(jì)算機(jī)，它幾乎不耗費(fèi)任何能源，性能要比今天的計(jì)算機(jī)強(qiáng)大許多倍?？梢韵嘈牛滦陀?jì)算機(jī)與相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，必將推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人類發(fā)展史的重大突破。隨著一代又一代科學(xué)家們的不懈努力，未來(lái)的計(jì)算機(jī)一定會(huì)使得人們的工作、學(xué)習(xí)和生活更加便利。1.1.3信息的定義和特征信息普遍存在于人類社會(huì)和自然界中，人類自誕生以來(lái)就在存儲(chǔ)、傳播各種信息。在中國(guó)古代，對(duì)信息一詞的表述，最初為音、信、音信、消息等。據(jù)考證，信息一詞最早出現(xiàn)于唐代詩(shī)人李中《暮春懷故人》的詩(shī)句“夢(mèng)斷美人沉信息，目穿長(zhǎng)路倚樓臺(tái)”中，這里的信息表示消息的意思。信息的定義雖然信息這個(gè)詞在現(xiàn)在日常生活中無(wú)處不在，但要說(shuō)清楚信息是什么，給出一個(gè)科學(xué)的定義，卻并不容易。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，許多科學(xué)家和哲學(xué)家都在探討信息的本質(zhì)和定義。下面是專家、學(xué)者們?cè)诓煌臈l件下從不同角度對(duì)信息的描述。美國(guó)科學(xué)家香農(nóng)在1948年10月發(fā)表的“通訊的數(shù)學(xué)理論”論文中指出：“信息是用來(lái)消除隨機(jī)不確定性的東西”。我們通過(guò)一個(gè)小示例來(lái)理解香農(nóng)這句話。小華是一個(gè)高三考生，考上一個(gè)理想的大學(xué)是他的夢(mèng)想，高考結(jié)束后，小華的成績(jī)未知存在不確定性，成績(jī)公布則不確定性消除。成績(jī)公布后小華填報(bào)志愿，他是否能進(jìn)入夢(mèng)想中的大學(xué)，同樣存在不確定性，只有在他收到大學(xué)通知書(shū)之后，不確定性才消除了。美國(guó)數(shù)學(xué)家、控制論奠基人維納在1948年提出“信息就是信息，不是物質(zhì)，也不是能量”，后來(lái)他又在《控制論與社會(huì)》一書(shū)中寫(xiě)到“要有效地生活，就必須有足夠的信息”。維納從資源的角度來(lái)描述信息是不同于物質(zhì)和能量的資源。我國(guó)學(xué)者鐘義信1996年在其著作《信息科學(xué)原理》中提出“信息是事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和方式，也就是事物內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部聯(lián)系的狀態(tài)和方式”。可以理解為哪里有運(yùn)動(dòng)的事物，哪里就存在信息。通俗點(diǎn)說(shuō)，信息可以理解成消息、數(shù)據(jù)、通知、情報(bào)、知識(shí)、見(jiàn)聞等傳輸和處理的對(duì)象，可以泛指人類社會(huì)獲取并傳播的一切內(nèi)容。信息是經(jīng)過(guò)一定的加工，對(duì)人們有用的數(shù)據(jù)，對(duì)不同的人而言有不同的價(jià)值。信息常依附于文字、符號(hào)、圖像、圖形、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻等呈現(xiàn)出來(lái)，這些文字符號(hào)被稱為信息的載體。從古代的烽火、狼煙、鴻雁、信鴿、書(shū)信，到現(xiàn)代的書(shū)報(bào)、廣播、電視、電話，到網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的QQ、微信、電子郵件等，都是信息的傳播方式。人與人之間面對(duì)面交流時(shí)，人的語(yǔ)言、表情、動(dòng)作等也都是信息的傳播方式。接收信息的主體是人類，人體從外界獲取信息主要靠人的感覺(jué)器官，通過(guò)聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)等感受信息，并通過(guò)人腦分析、抽象、加工、處理后，指導(dǎo)人類的行為。信息的特征信息有許多重要的特征、性質(zhì)，一般歸納為：（1）傳遞性信息具有可傳遞性?？梢允强诙鄠鳌w鴿傳書(shū)，也可以是面對(duì)面交流、網(wǎng)絡(luò)交流。比如小明生病了，家長(zhǎng)要跟老師請(qǐng)假說(shuō)明情況，可以親自到學(xué)校當(dāng)面請(qǐng)假，也可以說(shuō)電話請(qǐng)假或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)QQ、微信請(qǐng)假。無(wú)論哪種請(qǐng)假方式，都是家長(zhǎng)在向老師傳遞小明生病請(qǐng)假的信息。現(xiàn)在信息的傳遞方式是多樣化的，信息的傳遞打破了時(shí)空限制，人們可以足不出戶，欣賞到精彩紛呈的春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)、奧運(yùn)會(huì)、世界杯等。（2）共享性信息是可以被復(fù)制、傳播并分享給多個(gè)用戶，在信息被原持有者傳遞給另一個(gè)用戶時(shí)，原持有者的信息量不會(huì)減少，也不會(huì)丟失。蕭伯納曾說(shuō)過(guò)：“如果你有一個(gè)蘋(píng)果，我有一個(gè)蘋(píng)果，彼此交換，我們每個(gè)人仍然只有一個(gè)蘋(píng)果；如果你有一種思想，我有一種思想，彼此交換，我們每個(gè)人就有了兩種思想，甚至多于兩種思想?！比绻子幸粋€(gè)消息，乙有一個(gè)消息，甲乙相互交換后，兩人就都至少有了兩個(gè)消息，甚至?xí)卸嘤趦蓚€(gè)消息。（3）依附性 信息不能獨(dú)立存在，信息的表示、傳播、儲(chǔ)存等都需要依附于一定的載體。小明在睡覺(jué)之前，上網(wǎng)查看課表準(zhǔn)備第二天的課本，這里信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳播，信息依附的載體是數(shù)字校園的教務(wù)系統(tǒng)。相同的信息可以依附于不同的載體。如學(xué)校下發(fā)的端午放假安排，可以通過(guò)數(shù)字校園的“公共通知”欄發(fā)布，可以打印紙質(zhì)放假通知，也可以由班主任開(kāi)班會(huì)當(dāng)面向同學(xué)們傳達(dá)。（4）時(shí)效性信息作為對(duì)事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和方式的反映，往往反映的只是事物某一特定時(shí)刻的狀態(tài)，會(huì)隨著客觀事件的變化和時(shí)間的推移而變化。最典型的如天氣預(yù)報(bào)、股市信息、交通信息等都在日新月異的變化，甚至稍縱即逝。小明的爸爸開(kāi)車去上海出差，車載導(dǎo)航中的地圖是兩年前的，在舊地圖的指引下，小明的爸爸在上海迷路了；端午放假的通知在端午之后再發(fā)布，就失去了意義；商場(chǎng)五一搞促銷活動(dòng)，只在5.1-5.3三天間有效，5月4日就不再享受了。（5）價(jià)值相對(duì)性信息是有價(jià)值的，但也是因人而異的，即信息的價(jià)值性是相對(duì)的，相同的信息對(duì)于不同的人來(lái)說(shuō)，價(jià)值是不一樣的。如一個(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)和一個(gè)外語(yǔ)專業(yè)同學(xué)去聽(tīng)一個(gè)關(guān)于大數(shù)據(jù)的講座，計(jì)算機(jī)專業(yè)的同學(xué)覺(jué)得講座很精彩，這說(shuō)明了講座信息對(duì)他是有很大價(jià)值的，而外語(yǔ)專業(yè)的同學(xué)因?yàn)槁?tīng)不懂，收獲甚微，甚至感覺(jué)毫無(wú)價(jià)值。另外，信息又是可以增值的，在信息加工過(guò)程中，可以獲得更重要的信息，是原有信息增值。（6）真?zhèn)涡孕畔⒂姓嫘畔⒑蛡涡畔?，即真?shí)信息和虛假信息之分。偽信息的產(chǎn)生可能是人的認(rèn)知差異或?qū)π畔⒌睦斫鉀](méi)有和實(shí)際的環(huán)境聯(lián)系導(dǎo)致，也可能是信息源就是虛假的，如古代周幽王烽火戲諸侯?，F(xiàn)如今，網(wǎng)絡(luò)上信息泛濫，假新聞已成為社交媒體的大問(wèn)題，讓許多用戶難以忍受，如何判斷網(wǎng)絡(luò)信息真?zhèn)涡允且粋€(gè)新的難題。信息還有很多特征，如可加工性、可存儲(chǔ)性、普遍性、可轉(zhuǎn)化性等，對(duì)信息特征的理解能加深我們對(duì)信息概念的理解。處于信息時(shí)代，每天我們都會(huì)收到大量的信息，其中有些信息對(duì)我們是有益的，有些則對(duì)我們的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)不利，因此我們要煉成火眼金睛，學(xué)會(huì)甄別信息的真?zhèn)?，懂得分析取舍，在發(fā)布信息的時(shí)候我們也要養(yǎng)成良好的道德習(xí)慣，不要發(fā)布垃圾信息、有害信息。數(shù)據(jù)、信息和消息在現(xiàn)實(shí)生活中，我們常聽(tīng)到數(shù)據(jù)、消息、信息這些詞，它們是很容易被混淆的概念，它們之間是有聯(lián)系和區(qū)別的。數(shù)據(jù)是信息的載體。數(shù)據(jù)是對(duì)客觀事物的邏輯歸納，用來(lái)表示客觀事物的未經(jīng)加工的原始素材。它直接來(lái)自現(xiàn)實(shí)，可以是離散的數(shù)字、文字、符號(hào)等，也可以是連續(xù)的數(shù)據(jù)，如聲音、圖像等。數(shù)據(jù)僅代表數(shù)據(jù)本身，表示發(fā)生了什么事情。如經(jīng)測(cè)量姚明的身高為226厘米，單純的226這個(gè)數(shù)據(jù)并沒(méi)有意義，只是個(gè)數(shù)字而已。但當(dāng)這個(gè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理和加工，跟特定的對(duì)象姚明關(guān)聯(lián)時(shí)，便賦予了意義，這時(shí)便是信息。因此信息是加工處理后的數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)分析、解釋和運(yùn)用后，信息會(huì)對(duì)人的行為產(chǎn)生影響。數(shù)據(jù)是原材料，信息是產(chǎn)品，信息是數(shù)據(jù)的含義，是人類可以直接理解的內(nèi)容。由此可見(jiàn)，信息能夠幫助人們做出決策，帶有人們主觀方面的因素，而數(shù)據(jù)一般理解為純客觀的事實(shí)記錄。在計(jì)算機(jī)時(shí)代，信息的存儲(chǔ)和傳播需要經(jīng)過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)。在日常生活中，人們也常常錯(cuò)誤地把信息等同于消息，認(rèn)為得到了消息，就是得到了信息，但兩者其實(shí)并不是一回事。消息中包含信息，信息是消息的閱讀者從中提煉出來(lái)的。一則消息中可承載不同的信息，它可能包含非常豐富的信息，也可能只包含很少的信息。如你接聽(tīng)了朋友電話，朋友說(shuō)“我想去旅行”。朋友可能只說(shuō)了一句話，但你可能會(huì)從這句話中提取出很大的信息量，所有信息都是你根據(jù)朋友的消息理解和提取的。1.1.4信息技術(shù)概念在我國(guó)2006年印發(fā)的《國(guó)家“十一五”基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃》中提出，信息科學(xué)是研究信息的產(chǎn)生、獲取、變換、傳輸、存儲(chǔ)、處理、顯示、識(shí)別和利用的科學(xué)，是一門(mén)結(jié)合了數(shù)學(xué)、物理、天文、生物和人文等基礎(chǔ)學(xué)科的新興與綜合性學(xué)科。根據(jù)信息科學(xué)研究的基本內(nèi)容，可以將信息科學(xué)的基本學(xué)科體系分為三個(gè)層次，分別是哲學(xué)層、基礎(chǔ)理論層、技術(shù)應(yīng)用層。信息技術(shù)位于信息科學(xué)體系的技術(shù)應(yīng)用層次，屬于信息科學(xué)的范疇。什么是信息技術(shù)信息技術(shù)（InformationTechnology，IT）一般是指在\o"信息"信息科學(xué)的基本原理和方法的指導(dǎo)下擴(kuò)展人類信息功能的技術(shù)。人類的信息器官包括感覺(jué)器官、神經(jīng)器官、思念器官、效應(yīng)器官。隨著時(shí)代的發(fā)展，人類的信息活動(dòng)越來(lái)越復(fù)雜，人們需要不斷提高自己的信息處理能力，擴(kuò)展人類信息器官的功能，于是各種信息技術(shù)運(yùn)用而生。如利用感覺(jué)器官獲取信息，人眼觀察的范圍有限，不能看到很遠(yuǎn)的地方，則產(chǎn)生了信息感測(cè)技術(shù)，可以利用雷達(dá)、衛(wèi)星遙感等觀測(cè)到遠(yuǎn)方的信息。信息技術(shù)是以\o"電子計(jì)算機(jī)"電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信技術(shù)為主要手段，實(shí)現(xiàn)信息的獲取、\o"加工"加工、傳遞和利用等功能的技術(shù)總和。包括信息傳遞過(guò)程中的各個(gè)方面，即信息的產(chǎn)生、收集、\o"交換"交換、存儲(chǔ)、傳輸、顯示、識(shí)別、提取、\o"控制"控制、加工和利用等相關(guān)技術(shù)。綜上所述，信息技術(shù)包括了傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。新一代信息技術(shù)國(guó)務(wù)院發(fā)布的《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中明確指出“新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)“是國(guó)家七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。信息技術(shù)正在縱深發(fā)展并深刻改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)和生活方式。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，信息技術(shù)領(lǐng)域的各個(gè)分支如集成電路、計(jì)算機(jī)、通信等都在進(jìn)行“代際變遷“。集成電路制造已經(jīng)進(jìn)入“后摩爾“時(shí)代；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入了”云計(jì)算“時(shí)代；移動(dòng)通信從4G(4thgeneration)邁入5G(5th-Generation)時(shí)代，進(jìn)一步推動(dòng)萬(wàn)物互聯(lián)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，新一代信息技術(shù)涵蓋技術(shù)多、應(yīng)用范圍廣，與傳統(tǒng)行業(yè)結(jié)合的空間大，百度百科提出“新一代信息技術(shù)主要包括六個(gè)方面，分別是：下一代通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合、新型平板顯示、高性能集成電路和以云計(jì)算為代表的高端軟件“。而隨著科技進(jìn)一步發(fā)展，大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、區(qū)塊鏈、量子信息等技術(shù)加速創(chuàng)新和應(yīng)用步伐，在很多學(xué)科領(lǐng)域都獲得了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。（1）人工智能人工智能（ArtificialIntelligence，AI），是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué),是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)重要分支。人工智能是研究使計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的某些思維過(guò)程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。（2）云計(jì)算云計(jì)算（CloudComputing）實(shí)質(zhì)是基于網(wǎng)絡(luò)的超級(jí)計(jì)算模式，在云計(jì)算基地把大量的電腦和服務(wù)器連在一起形成一片“云”，用戶無(wú)論在何地何時(shí)無(wú)須通過(guò)基地、工作人員就可以利用個(gè)人電腦、手機(jī)等智能設(shè)備的客戶端界面連接到云，在云平臺(tái)增加和刪減所需資源，達(dá)到資源的有效利用。它的計(jì)算能力達(dá)到每秒數(shù)億萬(wàn)次以上?！霸茟?yīng)用”是云計(jì)算技術(shù)在應(yīng)用層的具體體現(xiàn)，是“云計(jì)算”概念的子集。云計(jì)算作為一種宏觀技術(shù)發(fā)展概念而存在，而云應(yīng)用則是直接面對(duì)用戶解決實(shí)際問(wèn)題的產(chǎn)品。云應(yīng)用遍及各個(gè)方面，例如：云存儲(chǔ)、云服務(wù)、云物聯(lián)、云安全及云辦公等等。（3）大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)（BigData），或稱巨量資料，指的是所涉及的資料規(guī)模巨大到無(wú)法通過(guò)目前主流軟件工具，在合理時(shí)間內(nèi)達(dá)到擷取、管理、處理、并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策更積極目的的資訊。通常情況下，科學(xué)家很難直接發(fā)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)其中的因果關(guān)系，然而，借助大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)手段，科學(xué)家能相對(duì)容易地發(fā)現(xiàn)其中的關(guān)聯(lián)關(guān)系。這種關(guān)聯(lián)關(guān)系可以進(jìn)一步指引科學(xué)家深入探究其中的因果關(guān)系。近幾年，由于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等的發(fā)展，使得大數(shù)據(jù)在商業(yè)、金融、通訊、醫(yī)療等行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展不斷深入，并引起廣泛關(guān)注。這些領(lǐng)域大數(shù)據(jù)的應(yīng)用直接深刻地影響著我們的生活、工作和學(xué)習(xí)。依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)由多種類型數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析和研究，提取有價(jià)值的信息，能幫助我們?cè)诮鉀Q問(wèn)題時(shí)進(jìn)行科學(xué)決策。（4）量子信息量子信息(QuantumInformation)是關(guān)于量子系統(tǒng)“狀態(tài)“所帶有的物理信息，通過(guò)量子系統(tǒng)的各種相干特性，如量子并行、量子糾纏和量子不可克隆等，進(jìn)行計(jì)算、編碼和信息傳輸?shù)娜滦畔⒎绞健Ａ孔有畔⒆畛Ｒ?jiàn)的單位是為量子比特(qubit)。（5）移動(dòng)通信移動(dòng)通信（MobileCommunications）是溝通移動(dòng)用戶與固定點(diǎn)用戶之間或移動(dòng)用戶之間的通信方式。移動(dòng)通信的雙方有一方或兩方處于運(yùn)動(dòng)中，包括陸、海、空。移動(dòng)通信系統(tǒng)由移動(dòng)臺(tái)、基臺(tái)、移動(dòng)交換局組成，若要同某移動(dòng)臺(tái)通信，移動(dòng)交換局通過(guò)各基臺(tái)向全網(wǎng)發(fā)出呼叫，被叫臺(tái)收到后發(fā)出應(yīng)答信號(hào)，移動(dòng)交換局收到應(yīng)答后分配一個(gè)信道給該移動(dòng)臺(tái)并從此話路信道中傳送一信令使其振鈴。移動(dòng)通信技術(shù)作為電子計(jì)算機(jī)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要成果之一，目前已經(jīng)邁入了5G時(shí)代。（6）物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings，IoT）即“萬(wàn)物相連的互聯(lián)網(wǎng)“，通過(guò)部署具有一定感知、計(jì)算、執(zhí)行和通信能力的各種設(shè)備，獲得物理世界的信息，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸、協(xié)同和處理，從而實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間信息交換的互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，將各種信息傳感設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，人、機(jī)、物的互聯(lián)互通。（7）區(qū)塊鏈區(qū)塊鏈（Blockchain）是分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。從本質(zhì)上講，它是一個(gè)共享數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)于其中的數(shù)據(jù)或信息，具有不可偽造、全程留痕、可以追溯、公開(kāi)透明、集體維護(hù)等特征。1.1.5中國(guó)信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀目前，我國(guó)已構(gòu)建完成包括信息通信制造業(yè)、軟件業(yè)、服務(wù)業(yè)全覆蓋的產(chǎn)業(yè)體系，從上游材料、核心器件、到下游整機(jī)制造的全產(chǎn)業(yè)生態(tài)，以及由一批民族骨干企業(yè)主導(dǎo)的核心技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)。我國(guó)信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展正呈現(xiàn)出追跑加快、并跑增多、領(lǐng)跑涌現(xiàn)的新局面。一是基礎(chǔ)通用技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。集成電路領(lǐng)域，我國(guó)已形成以MIPS、ARM、ALPHA、SPARC、POWER、X86等機(jī)構(gòu)為代表的系列化處理器產(chǎn)品，10納米移動(dòng)芯片產(chǎn)品成功研制并規(guī)模商用，桌面處理器(CPU)性能接近全球中低端主流產(chǎn)品水平，中央處理器研發(fā)取得實(shí)質(zhì)性突破并投入商用。操作系統(tǒng)領(lǐng)域，已開(kāi)發(fā)出能夠滿足用戶基本辦公需求的桌面操作系統(tǒng)和適配兼容的服務(wù)器操作系統(tǒng)，并在一定行業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，華為、百度、阿里等企業(yè)研發(fā)的移動(dòng)智能終端操作系統(tǒng)，也已應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、數(shù)字電視及機(jī)頂盒、智能穿戴設(shè)備等，浪潮、華為等企業(yè)研發(fā)的云操作系統(tǒng)產(chǎn)品，形成了云計(jì)算整體解決方案，在電子政務(wù)及企業(yè)信息化領(lǐng)域得到應(yīng)用；華為、中興、浪潮、聯(lián)想進(jìn)入全球操作系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)企業(yè)前20名。二是計(jì)算機(jī)(IT)技術(shù)形成多元路徑發(fā)展的格局。高性能計(jì)算機(jī)保持世界領(lǐng)先水平，并在自主可控方面獲得重大進(jìn)步。我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)長(zhǎng)期占據(jù)全球超算榜單前列位置，“神威·太湖之光”的運(yùn)算系統(tǒng)全面采用國(guó)產(chǎn)芯片，“天河三號(hào)”原型機(jī)CPU和操作系統(tǒng)均為自主研發(fā)，打破技術(shù)封鎖。高端服務(wù)器領(lǐng)域形成較強(qiáng)實(shí)力。中國(guó)擁有具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高端服務(wù)器，是繼美國(guó)、日本后第三個(gè)具備關(guān)鍵應(yīng)用主機(jī)研制能力的國(guó)家。借助云計(jì)算的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)品牌挺進(jìn)高端服務(wù)器領(lǐng)域，本土企業(yè)服務(wù)器占據(jù)中國(guó)市場(chǎng)的70%。存儲(chǔ)器全面布局不斷落地。紫光完成存儲(chǔ)全版圖布局，國(guó)家級(jí)存儲(chǔ)器基地落戶武漢光谷，長(zhǎng)江存儲(chǔ)64層芯片正式量產(chǎn)，合肥長(zhǎng)鑫和晉華集成的移動(dòng)存儲(chǔ)芯片和普通存儲(chǔ)芯片正式量產(chǎn)。大數(shù)據(jù)、云計(jì)算領(lǐng)域部分關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。我國(guó)已在大數(shù)據(jù)內(nèi)存計(jì)算、協(xié)處理器芯片、分析方法等方面突破了一些關(guān)鍵技術(shù)，特別是打破“信息孤島”的數(shù)據(jù)互操作和互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。百度、阿里巴巴和騰訊在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)處理能力、分布式系統(tǒng)軟件架構(gòu)能力方面也達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。三是通信技術(shù)領(lǐng)域由跟跑向并跑領(lǐng)跑轉(zhuǎn)變。經(jīng)歷“1G空白、2G跟隨、3G突破、4G同步”，我國(guó)移動(dòng)通信已邁向“5G引領(lǐng)”的新階段。我國(guó)已成為全球第五代移動(dòng)通信(5G)等標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)者之一，華為、中興、大唐、展訊等企業(yè)5G技術(shù)方案測(cè)試性能達(dá)到國(guó)際一流水平，截至2021年底，中國(guó)已建成142.5萬(wàn)個(gè)5G基站，總量占全球60%以上。新型光纖接入技術(shù)、新型光交換技術(shù)設(shè)備、400G數(shù)據(jù)通信設(shè)備、400G光通信設(shè)備研發(fā)成功并投入應(yīng)用，與國(guó)際先進(jìn)水平同步。中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信與AT&T共同引領(lǐng)全球軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)主流技術(shù)發(fā)展方向。窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)基站超過(guò)40萬(wàn)座，覆蓋全國(guó)主要城市。四是前沿性、顛覆性技術(shù)領(lǐng)域布局加快。在量子通信方面，我國(guó)成功發(fā)射世界上首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”號(hào)并圓滿實(shí)現(xiàn)了預(yù)定目標(biāo)，世界首個(gè)遠(yuǎn)距離量子保密通信骨干網(wǎng)“京滬干線”順利貫通。在人工智能方面，我國(guó)語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、人臉識(shí)別等領(lǐng)域人工智能技術(shù)應(yīng)用達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，寒武紀(jì)、地平線等企業(yè)成功研制智能處理器，百度人工智能操作系統(tǒng)及自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái)全球推廣。在類腦計(jì)算領(lǐng)域，目前已研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的類腦計(jì)算芯片、軟件工具鏈，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所開(kāi)發(fā)出的類腦認(rèn)知引擎平臺(tái)，具備哺乳動(dòng)物腦模擬的能力，并在智能機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)了多感覺(jué)融合、類腦學(xué)習(xí)與決策等多種應(yīng)用。盡管我國(guó)信息技術(shù)發(fā)展已取得長(zhǎng)足進(jìn)步，但關(guān)鍵核心技術(shù)仍受制于人。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)積極融入全球產(chǎn)業(yè)鏈，在技術(shù)上采取跟隨發(fā)展策略，雖然受益良多，但也使得我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)大部分居于產(chǎn)業(yè)鏈下游和價(jià)值鏈低端，產(chǎn)業(yè)核心基礎(chǔ)能力較薄弱，關(guān)鍵領(lǐng)域原始創(chuàng)新能力不足。中興事件就嚴(yán)重暴露了我國(guó)“缺芯少魂”的問(wèn)題。根據(jù)ICInsights的數(shù)據(jù)顯示，2021年國(guó)內(nèi)芯片自給率僅為16.7%，即使到2026年芯片自給率也僅為21.2%。近年來(lái)我國(guó)芯片設(shè)計(jì)水平雖大幅提升，但我國(guó)國(guó)產(chǎn)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件(EDA)嚴(yán)重缺乏，市場(chǎng)90%以上被外國(guó)公司占據(jù)，成為制約整個(gè)行業(yè)發(fā)展的最關(guān)鍵因素。在從網(wǎng)絡(luò)大國(guó)向網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的關(guān)鍵時(shí)期，核心技術(shù)受制于人不僅是技術(shù)問(wèn)題，更是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題、政治問(wèn)題，會(huì)嚴(yán)重威脅國(guó)家安全，是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的突出短板。補(bǔ)充資料：科技賦能國(guó)家糧食安全和糧食高質(zhì)量發(fā)展糧食事關(guān)國(guó)計(jì)民生。黨的十八大以來(lái)，我國(guó)糧食生產(chǎn)和供給穩(wěn)定，保障國(guó)家糧食安全的基礎(chǔ)愈加扎實(shí)。糧食產(chǎn)能穩(wěn)定提升，產(chǎn)量連續(xù)7年穩(wěn)定在1.3萬(wàn)億斤以上。2021年糧食產(chǎn)量創(chuàng)歷史新高，達(dá)到13657億斤，人均糧食占有量483公斤，遠(yuǎn)高于國(guó)際公認(rèn)的400公斤糧食安全線。中國(guó)人的飯碗牢牢端在自己手中的背后，是科技創(chuàng)新發(fā)揮著日益強(qiáng)勁的支撐作用。目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率超過(guò)61%，為確保國(guó)家糧食安全和加快糧食產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入了新動(dòng)能。主要作用體現(xiàn)在：一是促進(jìn)糧食產(chǎn)量增加。從推進(jìn)糧食生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展因素看，大力推廣良種、科學(xué)施肥、統(tǒng)防統(tǒng)治和推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，不斷提升單產(chǎn)水平，2021年糧食單產(chǎn)年比2003年增加1468公斤/公頃。2003—2021年，糧食總產(chǎn)增加2.5億噸，單產(chǎn)提升發(fā)揮了65%的貢獻(xiàn)。2022年，國(guó)家主推100多項(xiàng)實(shí)用增產(chǎn)技術(shù)支持覆蓋生產(chǎn)到收獲全過(guò)程，持續(xù)建設(shè)6000多個(gè)國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范展示基地，推動(dòng)農(nóng)業(yè)技術(shù)到位率達(dá)95%以上，為保障國(guó)家糧食安全提供有力支撐。二是改善糧食品質(zhì)。糧安天下，種鑄基石。種子是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的“芯片”，是確保國(guó)家糧食安全和農(nóng)業(yè)農(nóng)村高質(zhì)量發(fā)展的“源頭”。我國(guó)一直高度重視育種工作，在培育高品質(zhì)品種方面成績(jī)斐然，正在由“吃得飽”向“吃得好”轉(zhuǎn)變。2014年以來(lái)，陸續(xù)啟動(dòng)實(shí)施玉米、大豆、水稻、小麥等作物良種聯(lián)合攻關(guān)，選育出吉粳816等一批水稻新品種。目前，我國(guó)農(nóng)作物自主選育品種面積占比超過(guò)了95%，良種覆蓋率持續(xù)保持在96%以上。特別是有些地方強(qiáng)化與科研院所合作，組建糧食研發(fā)中心，推出功能多、品質(zhì)優(yōu)、利潤(rùn)高的特色大米體系。比如吉林省柳河縣堅(jiān)持火山臺(tái)地種植、冷泉水灌溉、太陽(yáng)能燈滅蟲(chóng)、全程電子化監(jiān)控，大力發(fā)展幼鴨除草、鴨糞肥田的“稻鴨共育”，保障了柳河大米綠色生態(tài)品質(zhì)。三是促進(jìn)節(jié)本增效。我國(guó)加快推廣以農(nóng)機(jī)為載體的生產(chǎn)托管服務(wù)，培育壯大農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)組織，切實(shí)將小農(nóng)戶引入了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展軌道；抓緊抓實(shí)糧食生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)械化，突出抓好糧食機(jī)收減損，三大主糧機(jī)收損失率平均降低1個(gè)百分點(diǎn)；集中開(kāi)展短板機(jī)具研發(fā)攻關(guān)，深入推進(jìn)農(nóng)田農(nóng)藝品種與農(nóng)機(jī)相適應(yīng)相匹配，進(jìn)一步強(qiáng)化了農(nóng)機(jī)支撐保障、拓展了農(nóng)機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景；持續(xù)實(shí)施農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策，大力推廣實(shí)用高效農(nóng)機(jī)裝備，顯著提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，降低了農(nóng)業(yè)用工成本。2021年，小麥、玉米、水稻三大糧食作物耕種收綜合機(jī)械化率分別超過(guò)97%、90%和85%，農(nóng)機(jī)裝備對(duì)糧食增產(chǎn)貢獻(xiàn)率顯著提高。四是增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)能力。高精度監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)備有效提升了自然災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警準(zhǔn)確度;科學(xué)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制和綜合型應(yīng)急響應(yīng)平臺(tái)極大降低了受災(zāi)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失;科學(xué)精確的災(zāi)害損失評(píng)估為國(guó)家和地方迅速啟動(dòng)救災(zāi)應(yīng)急響應(yīng)提供了重要依據(jù)。近年來(lái)，我國(guó)大規(guī)模組織開(kāi)展糧食增產(chǎn)模式攻關(guān)，帶動(dòng)先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)廣泛應(yīng)用，利用現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)體系建設(shè)?？萍荚谵r(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)貢獻(xiàn)越來(lái)越明顯。我國(guó)在保障糧食安全上取得了巨大成就，但也要居安思危，清醒認(rèn)識(shí)到保障國(guó)家糧食安全任何時(shí)候都不能放松。我國(guó)糧食供求緊平衡的趨勢(shì)沒(méi)有改變，結(jié)構(gòu)性矛盾尚未解決。當(dāng)前，百年未有之大變局和世紀(jì)疫情交織疊加，國(guó)際環(huán)境不穩(wěn)定性不確定性顯著增加，糧食安全尤為重要。解決吃飯問(wèn)題，根本出路在科技。科技是糧食安全之基、科技是糧食增產(chǎn)之力。只有強(qiáng)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技和物質(zhì)裝備支撐，才能最終真正實(shí)現(xiàn)科技增產(chǎn)、科技提質(zhì)、科技降本、科技增效。在這個(gè)特殊時(shí)期，需要我們把農(nóng)業(yè)科技放在更加突出的位置，進(jìn)一步加快科技與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的深度融合，加快優(yōu)良種源和高性能農(nóng)機(jī)等關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化，依靠科技突破資源環(huán)境約束，把中國(guó)人的飯碗牢牢端在自己手中。數(shù)字中國(guó)以習(xí)近平同志為核心的黨中央高度重視數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展，明確提出數(shù)字中國(guó)戰(zhàn)略。習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)指出，加快數(shù)字中國(guó)建設(shè)，就是要適應(yīng)我國(guó)發(fā)展新的歷史方位，全面貫徹新發(fā)展理念，以信息化培育新動(dòng)能，用新動(dòng)能推動(dòng)新發(fā)展，以新發(fā)展創(chuàng)造新輝煌?！吨腥A人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要（草案）》提出“加快數(shù)字化發(fā)展，建設(shè)數(shù)字中國(guó)”，深刻闡明了加快數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于把握數(shù)字時(shí)代機(jī)遇，建設(shè)數(shù)字中國(guó)的關(guān)鍵作用。我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總體情況“十三五”時(shí)期，我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了舉世矚目的成就，總規(guī)模穩(wěn)居全球第二位，彰顯出強(qiáng)勁的發(fā)展韌性和潛力。數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用進(jìn)一步向更大范圍、更高層次和更深程度拓展，新業(yè)態(tài)新模式不斷涌現(xiàn)，源源不斷迸發(fā)出強(qiáng)大的發(fā)展活力。（1）帶動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)全面提速我國(guó)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)突飛猛進(jìn)。固定寬帶家庭普及率由2015年底的52.6%提升到91.5%，移動(dòng)寬帶用戶普及率由2015年底的57.4%提升到96%以上，已經(jīng)建成全球最大的光纖網(wǎng)絡(luò)，覆蓋所有城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)及98%以上的行政村。4G基站規(guī)模占全球一半以上，5G商用全球領(lǐng)先，基站超過(guò)70萬(wàn)個(gè)，占全球比重近70%。北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開(kāi)通，全球范圍定位精度優(yōu)于10米。超大型數(shù)據(jù)中心全球占比達(dá)10%以上，布局持續(xù)優(yōu)化。（2）牽引產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新實(shí)力穩(wěn)步增強(qiáng)我國(guó)數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新能力顯著提升，專利申請(qǐng)數(shù)量迅猛增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)實(shí)力穩(wěn)步增強(qiáng)，電子信息制造業(yè)增加值保持年增長(zhǎng)9%以上，軟件業(yè)務(wù)收入保持年增長(zhǎng)13%以上。2020年，信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)同比增速達(dá)16.9%。高技術(shù)制造業(yè)、裝備制造業(yè)增加值同比增長(zhǎng)7.1%、6.6%。工業(yè)機(jī)器人、集成電路、微型計(jì)算機(jī)設(shè)備等產(chǎn)品產(chǎn)量同比增長(zhǎng)19.1%、16.2%、12.7%。人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等戰(zhàn)略性技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和配套產(chǎn)業(yè)鏈不斷優(yōu)化。（3）助力經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化調(diào)整我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模邁上新臺(tái)階，對(duì)GDP增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率連續(xù)六年保持在50%以上。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化水平不斷提升，一二三產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐加快，越來(lái)越多的企業(yè)加速“上云”，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化增加值規(guī)模年均增長(zhǎng)率超過(guò)20%。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能應(yīng)用比例超過(guò)8%。工業(yè)領(lǐng)域有一定影響力的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)超過(guò)80個(gè)，連接了40萬(wàn)家企業(yè)，連接工業(yè)設(shè)備已達(dá)6000萬(wàn)臺(tái)（套），工業(yè)應(yīng)用程序超過(guò)25萬(wàn)個(gè)。數(shù)字技術(shù)驅(qū)動(dòng)商業(yè)、金融、物流與服務(wù)業(yè)變革，移動(dòng)支付交易額累計(jì)達(dá)到近600萬(wàn)億元。全國(guó)網(wǎng)上零售額年均增長(zhǎng)率超過(guò)20%。（4）支撐社會(huì)服務(wù)發(fā)展普惠均衡“互聯(lián)網(wǎng)+社會(huì)服務(wù)”持續(xù)推進(jìn)，擴(kuò)大了社會(huì)服務(wù)的半徑，極大地方便了群眾的生活。在線教育、智慧醫(yī)療等快速推廣普及。截至2020年底，我國(guó)線上教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療用戶規(guī)模已分別占所有網(wǎng)民的34.6%、21.7%。全國(guó)中小學(xué)互聯(lián)網(wǎng)接入率達(dá)99.7%。網(wǎng)約車、共享單車等新業(yè)態(tài)已成為廣大群眾日常出行中的重要組成。虛擬養(yǎng)老院、虛擬健身房等新模式蓬勃興起。特別是新冠肺炎疫情防控常態(tài)化條件下，“防疫健康碼”成為出行標(biāo)配，全國(guó)各地博物館“云旅游”“云看展”項(xiàng)目超過(guò)2000項(xiàng)。（5）推動(dòng)政務(wù)服務(wù)水平顯著提高電子政務(wù)發(fā)展指數(shù)國(guó)際排名提升至第45位，在線服務(wù)指數(shù)國(guó)際排名躍升至第9位，政務(wù)服務(wù)網(wǎng)上可辦率已超過(guò)90%。“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”向縱深推進(jìn)，國(guó)家數(shù)據(jù)共享交換平臺(tái)體系基本建成，全國(guó)一體化在線政務(wù)服務(wù)平臺(tái)已經(jīng)上線運(yùn)行，初步實(shí)現(xiàn)了62個(gè)部門(mén)和32個(gè)地方的網(wǎng)絡(luò)通、數(shù)據(jù)通、業(yè)務(wù)通，有力支撐各級(jí)政府部門(mén)數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)同。各地依托政務(wù)服務(wù)平臺(tái)，大力推廣普及“最多跑一次”“一次不用跑”“不見(jiàn)面審批”等便民模式，更好地解決企業(yè)和群眾辦事難、辦事慢、辦事繁問(wèn)題。我國(guó)數(shù)字化發(fā)展面臨的形勢(shì)當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展，全球經(jīng)濟(jì)越來(lái)越呈現(xiàn)數(shù)字化特征。加快數(shù)字化發(fā)展，建設(shè)數(shù)字中國(guó)，是順應(yīng)數(shù)字時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)、構(gòu)筑國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略選擇，應(yīng)準(zhǔn)確把握數(shù)字化發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。（1）數(shù)據(jù)作為新要素深刻影響人類生產(chǎn)生活方式人類社會(huì)正在進(jìn)入以數(shù)字化生產(chǎn)力為主要標(biāo)志的全新歷史階段。隨著智能終端、傳感器等設(shè)備廣泛部署應(yīng)用，大量數(shù)據(jù)資源被有效采集、挖掘和利用，滲透到人類社會(huì)活動(dòng)的全過(guò)程、全領(lǐng)域。數(shù)據(jù)要素正在驅(qū)動(dòng)勞動(dòng)力、資本、土地、技術(shù)、管理等要素高效利用，驅(qū)動(dòng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)主體、生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)工具和生產(chǎn)方式深刻變革調(diào)整。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域數(shù)字化進(jìn)程的持續(xù)加快，數(shù)據(jù)要素將對(duì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率和全要素生產(chǎn)率躍升發(fā)揮更大作用，注入新的強(qiáng)勁動(dòng)能。（2）數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的戰(zhàn)略抉擇當(dāng)今世界，能否抓住數(shù)字化變革的“時(shí)間窗口”，成為決定國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。世界各國(guó)都把數(shù)字化作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展重點(diǎn)，紛紛通過(guò)制定出臺(tái)政策、設(shè)立機(jī)構(gòu)、加大投入等，加快布局大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域，搶抓發(fā)展機(jī)遇。特別是面對(duì)新冠肺炎疫情常態(tài)化趨勢(shì)，數(shù)字化已經(jīng)成為關(guān)乎生存發(fā)展的“必選項(xiàng)”，為各國(guó)擺脫經(jīng)濟(jì)困境發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。同時(shí)，全球化的大潮勢(shì)不可擋，數(shù)字全球化呼喚構(gòu)建新的全球數(shù)字治理體系，各主要國(guó)家積極參與WTO、G20、OECD等框架下的數(shù)字議程，推動(dòng)國(guó)內(nèi)規(guī)則國(guó)際化，全球數(shù)字治理規(guī)則進(jìn)入到了重構(gòu)關(guān)鍵期。（3）傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)數(shù)字化的需求日益迫切我國(guó)經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。數(shù)字技術(shù)有效牽引生產(chǎn)和服務(wù)體系智能化升級(jí)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈延伸拓展，融合發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。許多傳統(tǒng)行業(yè)低端產(chǎn)能過(guò)剩與高端產(chǎn)品有效供給不足等矛盾仍然突出，需要進(jìn)一步發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，帶動(dòng)生產(chǎn)制造、供應(yīng)鏈管理等實(shí)體經(jīng)濟(jì)重要領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級(jí)，全面優(yōu)化生產(chǎn)、流通、消費(fèi)、進(jìn)出口等各個(gè)環(huán)節(jié)，促進(jìn)加快構(gòu)建以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體、國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局。（4）消費(fèi)升級(jí)趨勢(shì)為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供廣闊市場(chǎng)空間我國(guó)擁有全球最大規(guī)模的單體數(shù)字市場(chǎng)，網(wǎng)民規(guī)模相當(dāng)于全球網(wǎng)民的1/5，已近10億，蘊(yùn)藏巨大的數(shù)字化消費(fèi)需求。網(wǎng)絡(luò)零售額連續(xù)8年保持全球第一，消費(fèi)新業(yè)態(tài)新模式持續(xù)涌現(xiàn)。“十四五”期間，在全面建成小康社會(huì)的基礎(chǔ)上，中等收入群體規(guī)模進(jìn)一步增加，廣大群眾對(duì)美好生活的向往更加強(qiáng)烈，居民消費(fèi)的提擋升級(jí)，將給數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供廣闊的市場(chǎng)空間，成為數(shù)字化發(fā)展的重要牽引，高質(zhì)量的數(shù)字化發(fā)展將引領(lǐng)創(chuàng)造新需求。更大的消費(fèi)潛力通過(guò)數(shù)字化發(fā)展被進(jìn)一步釋放。與此同時(shí)，我們也要看到，我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨著一些風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。核心技術(shù)受制于人的局面尚未有效改觀，適應(yīng)新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式發(fā)展的數(shù)字治理亟待完善，數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合有待深化，網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)還需防范。“十四五”時(shí)期建設(shè)數(shù)字中國(guó)的工作重點(diǎn)《綱要》明確指出，“十四五”期間要迎接數(shù)字時(shí)代，激活數(shù)據(jù)要素潛能，推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)，加快建設(shè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字社會(huì)、數(shù)字政府，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革。重點(diǎn)強(qiáng)化以下4方面工作。（1）打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢(shì)一是加強(qiáng)關(guān)鍵數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。加快推進(jìn)高端芯片、操作系統(tǒng)、人工智能關(guān)鍵算法、傳感器、通用處理器等領(lǐng)域研發(fā)突破和迭代應(yīng)用。加快布局量子計(jì)算、量子通信等前沿技術(shù)，支持?jǐn)?shù)字技術(shù)開(kāi)源社區(qū)等創(chuàng)新聯(lián)合體發(fā)展，完善相關(guān)配套政策。二是加快推動(dòng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化。培育壯大新興數(shù)字產(chǎn)業(yè)，提升通信設(shè)備、核心電子元器件、關(guān)鍵軟件等產(chǎn)業(yè)水平。構(gòu)建基于5G的應(yīng)用場(chǎng)景和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，在智能交通、智慧物流等重點(diǎn)領(lǐng)域組織試點(diǎn)示范。三是推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。實(shí)施“上云用數(shù)賦智”行動(dòng)，推動(dòng)數(shù)據(jù)賦能全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同轉(zhuǎn)型。在重點(diǎn)行業(yè)和區(qū)域建設(shè)國(guó)際水準(zhǔn)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型促進(jìn)中心。深入推進(jìn)服務(wù)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，培育眾包設(shè)計(jì)、智慧物流、新零售等新增長(zhǎng)點(diǎn)。加快發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和管理服務(wù)數(shù)字化改造。（2）加快數(shù)字社會(huì)建設(shè)新步伐一是提供智慧便捷的公共服務(wù)。推進(jìn)學(xué)校、醫(yī)院、養(yǎng)老院等公共服務(wù)機(jī)構(gòu)資源數(shù)字化，加大資源開(kāi)放共享服務(wù)力度。積極發(fā)展在線課堂、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院、智慧圖書(shū)館等。鼓勵(lì)社會(huì)力量參與“互聯(lián)網(wǎng)+公共服務(wù)”，創(chuàng)新提供服務(wù)模式和產(chǎn)品。二是建設(shè)智慧城市和數(shù)字鄉(xiāng)村。分級(jí)分類推進(jìn)新型智慧城市建設(shè)，將物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)施、通信系統(tǒng)等納入公共基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，推進(jìn)市政公共設(shè)施智能化改造，推進(jìn)城市數(shù)據(jù)大腦建設(shè)。構(gòu)建面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村的綜合信息服務(wù)體系。三是構(gòu)筑美好數(shù)字生活新圖景。推進(jìn)智慧社區(qū)建設(shè)，發(fā)展線上線下融合的社區(qū)生活服務(wù)、社區(qū)治理等。加強(qiáng)全民數(shù)字技能教育和培訓(xùn)，普及提升公民數(shù)字素養(yǎng)。（3）提升數(shù)字政府服務(wù)新水平一是加強(qiáng)公共數(shù)據(jù)開(kāi)放共享。建立健全國(guó)家公共數(shù)據(jù)資源體系，健全數(shù)據(jù)資源目錄和責(zé)任清單制度，推進(jìn)數(shù)據(jù)跨部門(mén)、跨層級(jí)、跨地區(qū)匯聚融合和深度利用。擴(kuò)大公共數(shù)據(jù)有序開(kāi)放，開(kāi)展政府?dāng)?shù)據(jù)授權(quán)運(yùn)營(yíng)試點(diǎn)。二是推動(dòng)政務(wù)信息化共建共用。加大政務(wù)信息化建設(shè)統(tǒng)籌力度，健全政務(wù)信息化項(xiàng)目清單，持續(xù)深化政務(wù)信息系統(tǒng)整合。完善國(guó)家電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)政務(wù)信息化建設(shè)快速迭代，增強(qiáng)政務(wù)信息系統(tǒng)快速部署能力和彈性擴(kuò)展能力。三是提高數(shù)字化政務(wù)服務(wù)效能。全面推進(jìn)政府運(yùn)行方式、業(yè)務(wù)流程和服務(wù)模式數(shù)字化智能化。深化“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”，加快構(gòu)建數(shù)字技術(shù)輔助決策機(jī)制，強(qiáng)化數(shù)字技術(shù)在公共衛(wèi)生、自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、社會(huì)安全等突發(fā)公共事件應(yīng)對(duì)中的運(yùn)用。（4）營(yíng)造數(shù)字化發(fā)展新生態(tài)一是建立健全數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)規(guī)則。加快建立數(shù)據(jù)資源產(chǎn)權(quán)、交易流通、跨境傳輸和安全保護(hù)等基礎(chǔ)制度和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，培育規(guī)范的數(shù)據(jù)交易平臺(tái)和市場(chǎng)主體。加快推進(jìn)數(shù)據(jù)安全、個(gè)人信息保護(hù)等領(lǐng)域基礎(chǔ)性立法，強(qiáng)化數(shù)據(jù)資源全生命周期安全保護(hù)，推動(dòng)數(shù)據(jù)跨境安全有序流動(dòng)。二是營(yíng)造規(guī)范有序的政策環(huán)境。構(gòu)建與數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的政策法規(guī)體系。健全共享經(jīng)濟(jì)、平臺(tái)經(jīng)濟(jì)和新個(gè)體經(jīng)濟(jì)管理規(guī)范，依法依規(guī)加強(qiáng)監(jiān)管。完善壟斷認(rèn)定法律規(guī)范，打擊壟斷和不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)行為。探索建立針對(duì)新業(yè)態(tài)的監(jiān)管框架。健全數(shù)字經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)體系。三是加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)。健全國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全法律法規(guī)和制度標(biāo)準(zhǔn)，建立健全關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)體系，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和審查。強(qiáng)化跨領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)安全信息共享和工作協(xié)同，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全宣傳教育和人才培養(yǎng)。四是推動(dòng)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間命運(yùn)共同體。推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)空間國(guó)際交流與合作，推動(dòng)以聯(lián)合國(guó)為主渠道、以聯(lián)合國(guó)憲章為基礎(chǔ)原則制定數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)空間國(guó)際規(guī)則。推動(dòng)建立多邊、民主、透明的全球互聯(lián)網(wǎng)治理體系，建立更加公平合理的互聯(lián)網(wǎng)重要基礎(chǔ)資源分配機(jī)制。積極參與國(guó)際規(guī)則和數(shù)字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定，構(gòu)建保護(hù)數(shù)據(jù)要素、處置網(wǎng)絡(luò)安全事件、打擊網(wǎng)絡(luò)犯罪的國(guó)際協(xié)調(diào)合作機(jī)制。推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)文化交流互鑒。1.2.1計(jì)算機(jī)工作原理一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分，如圖1所示。硬件系統(tǒng)是組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種物理設(shè)備的總稱，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。軟件系統(tǒng)是為了運(yùn)行、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)而編寫(xiě)的各種程序、數(shù)據(jù)和相關(guān)文檔的總稱。通常將不裝備任何軟件的計(jì)算機(jī)稱為“裸機(jī)”。計(jì)算機(jī)中的軟、硬件系統(tǒng)相輔相成，共同完成處理任務(wù)，二者缺一不可。圖1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成示意圖現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)都是基于“程序存儲(chǔ)”概念而設(shè)計(jì)制造出來(lái)的。“程序存儲(chǔ)”設(shè)計(jì)思想1945年，馮·諾依曼提出了關(guān)于計(jì)算機(jī)組成和工作方式的基本設(shè)想，其內(nèi)容可概括為以下3點(diǎn)。①計(jì)算機(jī)應(yīng)包括運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5大基本部件。②計(jì)算機(jī)內(nèi)部應(yīng)采用二進(jìn)制來(lái)表示指令和數(shù)據(jù)。每條指令一般具有一個(gè)操作碼和一個(gè)地址碼。其中，操作碼表示運(yùn)算性質(zhì)，地址碼定義操作數(shù)在存儲(chǔ)器中的地址。③將編寫(xiě)好的程序和原始數(shù)據(jù)存入內(nèi)存儲(chǔ)器中，然后啟動(dòng)計(jì)算機(jī)工作，計(jì)算機(jī)應(yīng)在不需操作人員干預(yù)的情況下，自動(dòng)逐條取出指令和執(zhí)行任務(wù)。馮·諾依曼設(shè)計(jì)思想最重要之處在于明確地提出了“程序存儲(chǔ)”的概念，他的全部設(shè)計(jì)思想實(shí)際上是對(duì)“程序存儲(chǔ)”要領(lǐng)的具體化。計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程了解了“程序存儲(chǔ)”的思想，再去理解計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程就變得十分容易了。如果要讓計(jì)算機(jī)工作，就得先把程序編寫(xiě)出來(lái)，然后通過(guò)輸入設(shè)備傳送到存儲(chǔ)器中保存起來(lái)，接下來(lái)就是執(zhí)行程序。根據(jù)馮·諾依曼的設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)應(yīng)該能夠自動(dòng)執(zhí)行程序，而執(zhí)行程序又歸結(jié)為逐條執(zhí)行指令。執(zhí)行一條指令又可分為以下基本操作。①取出指令：從存儲(chǔ)器某個(gè)地址中取出要執(zhí)行的指令送到CPU內(nèi)部的指令寄存器暫存。②分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令譯碼器，譯出該指令對(duì)應(yīng)的微操作。③執(zhí)行指令：根據(jù)指令譯碼，向各個(gè)部件發(fā)出相應(yīng)控制信號(hào)，完成指令規(guī)定的各種操作。④最后，計(jì)算機(jī)為執(zhí)行下一條指令做好準(zhǔn)備，即取出下一條指令地址。1.2.2微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)微型計(jì)算機(jī)的性能涉及體系結(jié)構(gòu)、軟硬件配置和指令系統(tǒng)等多種因素，主要有下列性能指標(biāo)。①字長(zhǎng)。字長(zhǎng)是指計(jì)算機(jī)一次能直接處理的二進(jìn)制位數(shù)。其他指標(biāo)相同時(shí)，字長(zhǎng)越大，計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度就越快。早期PC的字長(zhǎng)一般是8位和16位，目前已經(jīng)發(fā)展為32位和64位。②主頻。主頻是指CPU的時(shí)鐘頻率，它在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，其單位為GHz（1GHz=1000MHz）。一般而言，主頻越高，速度越快。③運(yùn)算速度。計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度是指用基準(zhǔn)程序測(cè)試到的計(jì)算機(jī)每秒鐘執(zhí)行的指令條數(shù)，一般用MIPS或MFPOPS（百萬(wàn)條浮點(diǎn)指令/秒）來(lái)描述。④存儲(chǔ)容量。存儲(chǔ)容量包括主存容量和輔存容量，主要指內(nèi)存儲(chǔ)器的容量。內(nèi)存容量越大，機(jī)器所能運(yùn)行的程序就越大，處理能力就越強(qiáng)。目前，PC的內(nèi)存容量一般為1~8GB。⑤存取周期。內(nèi)存完成一次讀或?qū)懖僮魉璧臅r(shí)間稱為存儲(chǔ)器的存取時(shí)間或訪問(wèn)時(shí)間，而連續(xù)兩次讀（或?qū)懀┧璧淖疃虝r(shí)間稱為存儲(chǔ)周期。對(duì)于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器來(lái)說(shuō)，存取周期約為幾十到幾百納秒（ns），其中1ns=10-9s。微型計(jì)算機(jī)的技術(shù)指標(biāo)還包括可靠性、可維護(hù)性、平均無(wú)故障時(shí)間和性能價(jià)格比等。1.2.3國(guó)產(chǎn)自主可控的筆記本電腦當(dāng)下，隨著中興、華為等事件的不斷發(fā)展，信息安全、自主可控已上升為國(guó)家戰(zhàn)略，自主可控計(jì)算機(jī)是構(gòu)建自主可控信息系統(tǒng)的基石，在國(guó)家政策引導(dǎo)和有關(guān)部門(mén)的強(qiáng)力推動(dòng)下，我國(guó)近年來(lái)在自主可控計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)軟硬件研發(fā)、應(yīng)用及生態(tài)鏈建設(shè)等方面已初見(jiàn)成效。E471B銀河麒麟系統(tǒng)筆記本電腦隨著PC計(jì)算機(jī)國(guó)產(chǎn)替代的不斷推進(jìn)，南京研維積極布局相關(guān)的國(guó)產(chǎn)化自主可控整機(jī)（桌面機(jī)、一體機(jī)、筆記本）等產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)，研發(fā)出一款14英寸飛騰騰銳國(guó)產(chǎn)桌面辦公電腦E471B，該款筆記本電腦基于D2000處理器，8核處理器，可安裝麒麟V10系統(tǒng)或者UOS系統(tǒng)，自帶2GB獨(dú)顯，接口豐富。14寸國(guó)產(chǎn)自主可控筆記本電腦PC計(jì)算機(jī)E471B主要國(guó)產(chǎn)化特點(diǎn)如下：1）CPU：飛騰D2000，國(guó)產(chǎn)自主可控芯片；2）GPU：景嘉微2GB獨(dú)立顯卡芯片，國(guó)產(chǎn)自主可控芯片及方案;3）操作系統(tǒng)：麒麟V10或統(tǒng)信UOS系統(tǒng)，開(kāi)源國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)，自主可控；4）BIOS：昆侖BIOS組件;5）SSD：國(guó)產(chǎn)芯片。2.天熠TR41A1筆記本電腦中國(guó)航天七〇六所研制的天熠TR41A1筆記本電腦，是一款完全自主可控的國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。它搭載了龍芯3A5000處理器（4核，頻率2.0GHz）、8GB內(nèi)存、256GB固態(tài)硬盤(pán)，采用14英寸顯示屏，分辨率為1920×1080，重量1.8kg，厚度19.5mm，還配備了128MB顯存的獨(dú)立顯卡，預(yù)裝統(tǒng)信UOS操作系統(tǒng)，完全自主可控。1.2.4計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1.計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5大功能部件組成，它們之間的關(guān)系如圖1所示。圖1硬件系統(tǒng)組成原理圖①控制器?？刂破魇怯?jì)算機(jī)的指揮中心，主要包括指令寄存器、譯碼器、程序計(jì)數(shù)器、時(shí)序節(jié)拍發(fā)生器和操作控制器，其職責(zé)是從存儲(chǔ)器中取出指令并譯碼；根據(jù)指令的要求，按時(shí)間的先后順序，向其他部件發(fā)出控制信號(hào)；保證相關(guān)部件協(xié)調(diào)一致地工作。②運(yùn)算器。運(yùn)算器主要由算術(shù)邏輯單元（ALU）、累加器、數(shù)據(jù)緩沖寄存器、標(biāo)志寄存器和控制線路組成，其主要功能是在控制器的控制下，與內(nèi)存儲(chǔ)器交換信息，并進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算。運(yùn)算器和控制器構(gòu)成了中央處理器（CentralProcessingUnit，CPU），又叫微處理器或CPU芯片，它直接影響計(jì)算機(jī)的整體性能，因此被稱為“計(jì)算機(jī)的心臟”。③存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)的記憶裝置，主要用于保存數(shù)據(jù)和程序，分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器兩種。計(jì)算機(jī)中的全部信息，包括原始的輸入數(shù)據(jù)、經(jīng)過(guò)初步加工的中間數(shù)據(jù)以及最后處理完成的有用信息都存放在存儲(chǔ)器中。④輸入/輸出設(shè)備。輸入設(shè)備是重要的人機(jī)接口，用于接受用戶輸入的命令、程序、圖像和視頻等信息，負(fù)責(zé)將現(xiàn)實(shí)中的信息轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的二進(jìn)制代碼，并放入內(nèi)存中。輸入設(shè)備一般由輸入裝置和輸入接口電路兩部分組成，常見(jiàn)的輸入設(shè)備有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀等。輸出設(shè)備可以將計(jì)算機(jī)處理后的二進(jìn)制結(jié)果轉(zhuǎn)換為人們能識(shí)別的形式，如數(shù)字、字符、圖形、視頻、聲音等，并表現(xiàn)出來(lái)。常見(jiàn)的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)從外觀上看，微機(jī)的基本硬件包括主機(jī)、顯示器、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。其中，主機(jī)包括微處理器、主板、硬盤(pán)、內(nèi)存儲(chǔ)器、電源以及插在主板I/O總線擴(kuò)展槽上的各種功能擴(kuò)展卡。（1）微處理器微處理器是利用超大規(guī)模集成電路技術(shù)，把計(jì)算機(jī)的CPU部件集成在一小塊芯片上，從而形成獨(dú)立的部件，如圖2所示。微處理器是微機(jī)的核心，其性能決定了整個(gè)計(jì)算機(jī)的性能。微處理器包含運(yùn)算器、控制器、寄存器、時(shí)鐘發(fā)生器、內(nèi)部總線和高速緩沖存儲(chǔ)器等部件。目前，主流的CPU是Intel公司的Core（酷睿）i系列和AMD公司的AthlonII和PhenomII系列產(chǎn)品。隨著CPU頻率的不斷提高和核心數(shù)量的增加，其耗電量和發(fā)熱量也持續(xù)攀升，CPU的散熱問(wèn)題變得越來(lái)越重要，散熱器已成為與CPU配套的重要配件。當(dāng)前，PC機(jī)最常用的散熱器采用風(fēng)冷加熱管散熱方式。（2）主板主板又叫主機(jī)板或系統(tǒng)板，是一塊提供了各種插槽和系統(tǒng)總線及擴(kuò)展總線的電路板，如圖3所示。主板一般包括控制芯片組、CPU接口插座、內(nèi)存插槽、BIOS、CMOS、各種I/O接口、擴(kuò)展插槽、鍵盤(pán)/鼠標(biāo)接口、外存儲(chǔ)器接口和電源插座等元器件。圖2CPU 圖3主板①芯片組。芯片組是主板的關(guān)鍵部件，用于控制和協(xié)調(diào)整個(gè)微機(jī)的運(yùn)行和各部件的選型。當(dāng)前比較典型的芯片組通常由北橋芯片和南橋芯片組成。北橋芯片主要提供對(duì)CPU、內(nèi)存、PCI/AGP插槽部件的類型和性能的支持，并負(fù)責(zé)處理它們之間的橋接。南橋芯片主要負(fù)責(zé)鼠標(biāo)接口、鍵盤(pán)接口、USB接口的數(shù)據(jù)流通。②CPU接口插座。CPU接口插座用于在主板上安裝連接CPU的芯片。目前CPU插座主要有Socket和Slot兩種標(biāo)準(zhǔn)。例如，奔騰4微處理器采用的就是Socket478插座。③內(nèi)存插槽和內(nèi)存條。內(nèi)存插槽用于在主板上安裝內(nèi)存條。目前常見(jiàn)的內(nèi)存插槽有SDRAM、DDR、DDR2和DDR3幾種，SDRAM內(nèi)存條有兩個(gè)缺口，而DDR、DDR2和DDR3內(nèi)存條只有一個(gè)。不同內(nèi)存插槽的引腳、缺口、電壓和性能都不盡相同，內(nèi)存條不能安裝在不同類型的內(nèi)存插槽上。內(nèi)存又稱主存，是與CPU進(jìn)行溝通的橋梁，其作用是暫時(shí)存放CPU中的運(yùn)算數(shù)據(jù)以及與硬盤(pán)等外部存儲(chǔ)器交換的數(shù)據(jù)。內(nèi)存的性能指標(biāo)有傳輸類型、主頻、存儲(chǔ)容量、可靠性等。另外，選購(gòu)內(nèi)存時(shí)最好選擇名牌廠家的產(chǎn)品，如金士頓、現(xiàn)代、威剛等。④BIOS和CMOS。BIOS的全稱是BasicInput/OutputSystem（基本輸入/輸出系統(tǒng)），是主板上的一塊只讀存儲(chǔ)器，其中存放著與主板匹配的一組基本輸入/輸出系統(tǒng)程序。開(kāi)機(jī)后，運(yùn)行BIOS內(nèi)的上電自檢程序，就會(huì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和初始化，然后通過(guò)BIOS中的自舉程序?qū)⒉僮飨到y(tǒng)的引擎程序讀入內(nèi)存并運(yùn)行，從而啟動(dòng)操作系統(tǒng)。系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，BIOS是連通硬件和軟件的樞紐，可以提供最低級(jí)、最直接的硬件控制和支持。CMOS是一種RAM芯片，其中存儲(chǔ)了系統(tǒng)運(yùn)行所必需的配置信息，如系統(tǒng)的存儲(chǔ)器、CPU、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等設(shè)備的參數(shù)，系統(tǒng)的日期和時(shí)間等。⑤總線擴(kuò)展插槽。擴(kuò)展插槽是CPU通過(guò)系統(tǒng)總線與外部設(shè)備連接的通道，上面可以插入顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等各種擴(kuò)展接口卡。主板上的擴(kuò)展插槽類型一般有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)（ISA）、外圍設(shè)備互連（PCI）、加速圖形端口（AGP）和比較少見(jiàn)的Wi-Fi、VXB，以及筆記本電腦專用的PCMCIA等。⑥高速緩存。相對(duì)于CPU主頻率的提升速度，內(nèi)存存取速度的提升實(shí)在太慢。于是，計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠商提出了在CPU內(nèi)部或主板的特殊位置配置高速緩存（Cache）的技術(shù)。高速緩存是一種基于集成芯片的存儲(chǔ)技術(shù)，其存取速度高于普通的DDR內(nèi)存，但價(jià)格較為昂貴。人們把封裝在CPU內(nèi)部的高速緩存稱為內(nèi)部高速緩存，可以分成Cache、L1Cache和L2Cache三個(gè)等級(jí)，安裝在主板上的高速緩存被稱為外部高速緩存。（3）總線總線（Bus）是計(jì)算機(jī)各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，通過(guò)它實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)各部件之間的數(shù)據(jù)、地址和控制信息的傳送?？偩€與微機(jī)各部件之間的關(guān)系如圖4所示。圖4總線結(jié)構(gòu)示意圖決定總線性能的主要技術(shù)指標(biāo)包括：總線帶寬，即單位時(shí)間內(nèi)總線上的數(shù)據(jù)傳送量，單位是MB/s；總線位寬，即總線能同時(shí)傳送的二進(jìn)制的位數(shù)，單位是bit；總線工作頻率，單位是MHz，工作頻率越高，總線工作速度越快，帶寬越寬。上述三者之間的關(guān)系為：總線帶寬=總線工作頻率×總線位寬/8?？梢詮南铝袑哟魏徒嵌葘?duì)總線進(jìn)行分類。按功能和規(guī)范劃分：片總線、內(nèi)總線和片外總線。按傳輸信息的類型劃分：地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。按傳送方式劃分：并行總線、串行總線和USB總線。按連接部件的不同劃分：內(nèi)部總線和系統(tǒng)總線。（4）外存儲(chǔ)器 外存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱外存或輔存，屬于外部設(shè)備，是對(duì)內(nèi)存的擴(kuò)充。外存具有存儲(chǔ)容量大、可以長(zhǎng)期保存暫時(shí)不用的程序和數(shù)據(jù)、信息存儲(chǔ)性價(jià)比高等特點(diǎn)。微機(jī)的外存儲(chǔ)器主要有硬盤(pán)存儲(chǔ)器、移動(dòng)存儲(chǔ)器和光盤(pán)存儲(chǔ)器。①硬盤(pán)存儲(chǔ)器。硬盤(pán)片、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和適配卡組成硬盤(pán)存儲(chǔ)器。其中，硬盤(pán)片和硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)稱硬盤(pán)，是微機(jī)最主要的外部存儲(chǔ)器，由盤(pán)片、磁頭、盤(pán)片主軸、控制電機(jī)、磁頭控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口、緩存等組成。全球著名的硬盤(pán)品牌有希捷、西部數(shù)據(jù)、日立、東芝、三星等。根據(jù)硬盤(pán)存儲(chǔ)介質(zhì)的類型和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，硬盤(pán)可以分為傳統(tǒng)的溫氏硬盤(pán)和新式的固態(tài)硬盤(pán)。根據(jù)硬盤(pán)的體積，可以分為1.8英寸硬盤(pán)、2.5英寸硬盤(pán)和3.5英寸硬盤(pán)。3.5英寸硬盤(pán)主要用于臺(tái)式機(jī)，2.5英寸硬盤(pán)則用在筆記本電腦上，1.8英寸硬盤(pán)經(jīng)常被用于MP4播放器等小型移動(dòng)設(shè)備。存儲(chǔ)容量是硬盤(pán)最主要的參數(shù)，一般以千兆字節(jié)（GB）為單位。硬盤(pán)廠家在標(biāo)稱硬盤(pán)容量時(shí)通常取1GB=1000MB，而且硬盤(pán)的分區(qū)和格式化也會(huì)占用一些空間。因此，操作系統(tǒng)中顯示的硬盤(pán)容量和標(biāo)稱容量往往會(huì)存在差異。目前，主流硬盤(pán)的容量是320GB～1500GB，隨著硬盤(pán)技術(shù)的發(fā)展，更大容量的硬盤(pán)還將不斷推出。硬盤(pán)的另一個(gè)重要參數(shù)是轉(zhuǎn)速，它是指硬盤(pán)盤(pán)片在一分鐘內(nèi)完成的最大轉(zhuǎn)數(shù)，用RPM（轉(zhuǎn)/每分鐘）表示。轉(zhuǎn)速在很大程度上直接影響著硬盤(pán)的速度，其快慢也是區(qū)分硬盤(pán)檔次的重要標(biāo)志之一。市場(chǎng)上臺(tái)式硬盤(pán)的主流轉(zhuǎn)速為7200RPM，服務(wù)器中使用的SCSI硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速為15000RPM。硬盤(pán)的基本參數(shù)還包括平均訪問(wèn)時(shí)間、傳輸速率和緩存等。固態(tài)硬盤(pán)是近幾年新興起的設(shè)備，它主要以Flash閃存芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的永久存儲(chǔ)。其最大優(yōu)勢(shì)是存取數(shù)據(jù)比普通溫氏硬盤(pán)快，但每GB數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)代價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后者。由于固態(tài)硬盤(pán)所采用的閃存材料有重寫(xiě)次數(shù)的限制，因此固態(tài)硬盤(pán)絕不允許針對(duì)一個(gè)位置的頻繁讀寫(xiě)。②移動(dòng)存儲(chǔ)器。常用的移動(dòng)存儲(chǔ)器有移動(dòng)硬盤(pán)和閃存，如圖5所示。移動(dòng)硬盤(pán)將驅(qū)動(dòng)裝置和盤(pán)片一體化，采用類似硬盤(pán)的結(jié)構(gòu)，增加了多級(jí)抗震功能，用于計(jì)算機(jī)之間交換大容量數(shù)據(jù)，其容量大、傳輸速度高、使用方便、可靠性提升。移動(dòng)硬盤(pán)多采用USB、IEEE1394等接口，從而實(shí)現(xiàn)以較高的速度與系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。USB（通用串行總線）是規(guī)范計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備的連接和通信的外部總線標(biāo)準(zhǔn)，已成為個(gè)人計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備的必備接口之一。USB接口支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能。USB版本包括USB1.1、USB2.0和USB3.0，其最高傳輸速度分別為12Mb/s、480Mb/s和5.0Gb/s。USB移動(dòng)硬盤(pán)的常見(jiàn)規(guī)格有12.5mm和9.5mm兩種。圖5移動(dòng)硬盤(pán)和閃存IEEE1394接口是蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的串行標(biāo)準(zhǔn)，中文譯名為火線接口。IEEE1394也支持外設(shè)熱插拔，其最高傳輸率為400MB/s。主流的微機(jī)并沒(méi)有配置1394接口，要使用它必須購(gòu)買相關(guān)的接口卡。閃存（FlashMemory）是一種長(zhǎng)壽命的非易失性（在斷電情況下仍能保持所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息）存儲(chǔ)器。閃存卡是利用閃存技術(shù)存儲(chǔ)電子信息的存儲(chǔ)器，一般應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、掌上電腦、MP3等小型數(shù)碼產(chǎn)品中。③光盤(pán)存儲(chǔ)器。光盤(pán)存儲(chǔ)器由光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（簡(jiǎn)稱光驅(qū)）和光盤(pán)組成。光驅(qū)的核心部件是由半導(dǎo)體激光器和光路系統(tǒng)組成的光學(xué)頭，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀取工作。光驅(qū)最重要的技術(shù)指標(biāo)是數(shù)據(jù)傳輸速率，以150Kb/s（比特/秒）為單位。例如，40倍速或稱40X，傳輸速率是150Kb/s×40=6000Kb/s。光驅(qū)的技術(shù)指標(biāo)還包括CPU占用時(shí)間、高速緩存容量、平均訪問(wèn)時(shí)間、容錯(cuò)性、穩(wěn)定性等。光盤(pán)片采用激光材料，數(shù)據(jù)存放在光盤(pán)片中連續(xù)的螺旋軌道上。根據(jù)性能不同，光盤(pán)主要分為只讀型光盤(pán)、一次性寫(xiě)入光盤(pán)、可擦寫(xiě)光盤(pán)、數(shù)字多功能光盤(pán)、藍(lán)光光碟等幾類。只讀型光盤(pán)（CD-ROM）是使用最廣泛的一種光盤(pán)，其制造成本低，由廠家寫(xiě)入程序或數(shù)據(jù)，出廠后只能進(jìn)行讀取操作。目前，大量的文獻(xiàn)資料、教育影視節(jié)目、圖書(shū)等都通過(guò)CD-ROM來(lái)傳播。一次性寫(xiě)入光盤(pán)（CD-R）允許一次性寫(xiě)入，多次讀取，有12cm和8cm兩種尺寸。同樣是12cm的光盤(pán)，CD-R80可存儲(chǔ)700MB的數(shù)據(jù)或80分鐘的音樂(lè)，而CD-R74則可存儲(chǔ)650MB的數(shù)據(jù)或74分鐘的音樂(lè)。可擦寫(xiě)光盤(pán)（CD-RW）既可以從中讀取數(shù)據(jù)，也可以將記錄的信息擦除再重新寫(xiě)入新的信息。數(shù)字多功能光盤(pán)（DVD）定義了單面單層、單面雙層、雙面單層和雙面雙層4種規(guī)格，容量分別為4.7GB、8.5GB、9.4GB和17GB。藍(lán)光光碟（BD）是DVD之后的下一代光盤(pán)格式之一，用于存儲(chǔ)高品質(zhì)的影音或大容量數(shù)據(jù)。單層BD光碟的容量為25GB或27GB；雙層BD光碟容量可達(dá)到46GB或54GB，足夠燒錄一部長(zhǎng)達(dá)8小時(shí)的高清晰影片。（5）輸入設(shè)備微機(jī)上使用的輸入設(shè)備有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、攝像頭、觸摸屏、光學(xué)標(biāo)記閱讀機(jī)、手寫(xiě)輸入板、語(yǔ)音輸入裝置等。①鍵盤(pán)。鍵盤(pán)是最常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備，廣泛應(yīng)用于微機(jī)和各種終端設(shè)備上。計(jì)算機(jī)操作者通過(guò)鍵盤(pán)向計(jì)算機(jī)輸入各種指令與數(shù)據(jù)，指揮計(jì)算機(jī)進(jìn)行高效地工作。微機(jī)鍵盤(pán)可以根據(jù)擊鍵數(shù)、按鍵工作原理、鍵盤(pán)外形等進(jìn)行分類。其中，鍵盤(pán)的按鍵數(shù)曾出現(xiàn)過(guò)83鍵、93鍵、96鍵、101鍵、102鍵、104鍵、107鍵等。目前，市場(chǎng)上主流的是104鍵鍵盤(pán)，其按鍵分為字符鍵區(qū)、功能鍵區(qū)和數(shù)字小鍵盤(pán)等3個(gè)區(qū)域，常用鍵位的功能見(jiàn)表1。鍵盤(pán)的接口主要有PS/2和USB，有的鍵盤(pán)則采用無(wú)線連接。表1鍵盤(pán)中常用鍵位的功能按鍵功能〈Enter〉回車鍵。用于將數(shù)據(jù)或命令傳送給計(jì)算機(jī)，在輸入字符時(shí)實(shí)現(xiàn)換行功能〈SpaceBar〉空格鍵。因?yàn)槭褂妙l繁，所以它的設(shè)計(jì)要使得左右手都能很容易地操作它〈Backspace〉退格鍵。按下它可使光標(biāo)回退一格，常用于刪除當(dāng)前行中的錯(cuò)誤字符〈Shift〉換擋鍵。由于整個(gè)鍵盤(pán)上有30個(gè)雙字符鍵（即每個(gè)鍵面上標(biāo)有兩個(gè)字符），并且英文字母還分大小寫(xiě)，因此需要此鍵來(lái)轉(zhuǎn)換；在計(jì)算機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，每個(gè)雙字符鍵都處于下面的字符和小寫(xiě)英文字母的狀態(tài)〈Ctrl〉控制鍵。一般不單獨(dú)使用，通常與其他鍵組合成復(fù)合控制鍵〈Esc〉強(qiáng)行退出鍵。在軟件的支持下，通常用于退出某種環(huán)境或狀態(tài)〈Alt〉交替換擋鍵。它與其他鍵組合成特殊功能鍵或復(fù)合控制鍵〈Tab〉制表定位鍵。一般按下此鍵可使光標(biāo)向右移動(dòng)8個(gè)字符的距離功能鍵〈F1〉~〈F12〉鍵，具體功能由操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序自定定義光標(biāo)移動(dòng)鍵〈↑〉、〈↓〉、〈←〉、〈→〉鍵，分別用于上、下、左、右移動(dòng)光標(biāo)屏幕翻頁(yè)鍵〈PgUp〉（PageUp）：翻回上一頁(yè)；〈PgDn〉（PageDown）：向下翻一頁(yè)打印屏幕鍵〈PrintScreenSysRq〉。把當(dāng)前屏幕顯示的內(nèi)容全部打印出來(lái)雙態(tài)鍵包括〈Insert〉鍵和3個(gè)鎖定鍵?！碔nsert〉鍵的雙態(tài)是插入狀態(tài)和改寫(xiě)狀態(tài)；〈CapsLock〉、〈NumLock〉、〈ScrollLock〉鍵的雙態(tài)分別是字母狀態(tài)、數(shù)字狀態(tài)、滾屏狀態(tài)及其對(duì)應(yīng)的鎖定狀態(tài)。當(dāng)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后，4個(gè)雙態(tài)鍵都處于第一種狀態(tài)；按鍵后切換到第二種狀態(tài)。在不關(guān)機(jī)的情況下，反復(fù)按鍵則在兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。為了區(qū)分鎖定與否，許多鍵盤(pán)為它們配置了指示燈鍵盤(pán)是人與計(jì)算機(jī)打交道必不可少的設(shè)備之一，必須掌握鍵盤(pán)的正確指法和操作方法。操作時(shí)，右手管理主鍵盤(pán)的右半部分，左手管理主鍵盤(pán)的左半部分。鍵盤(pán)分4排（空格鍵所在排除外），其中，A、S、D、F、J、K、L這7個(gè)英文字母鍵和分號(hào)（；）鍵排成一排，作為基準(zhǔn)鍵（又稱定位鍵）。左手小指、無(wú)名指、中指、食指分別負(fù)責(zé)A、S、D、F鍵，右手食指、中指、無(wú)名指、小指分別負(fù)責(zé)J、K、L、；鍵，拇指輕置于空格鍵上。擊鍵時(shí)，以基準(zhǔn)鍵位為參考點(diǎn)，每個(gè)手指負(fù)責(zé)前后4排的4個(gè)鍵位，實(shí)行分工擊鍵，擊鍵后立即恢復(fù)到基準(zhǔn)鍵位。各個(gè)手指擊鍵的分工如圖6所示。圖6鍵盤(pán)的標(biāo)準(zhǔn)指法圖除指法分工指定的手指所負(fù)責(zé)的字符鍵外，主鍵盤(pán)左、右兩邊各有一些沒(méi)有手指負(fù)責(zé)的區(qū)域。原則上，左邊的鍵由左手小指負(fù)責(zé)，右邊的鍵由右手小指負(fù)責(zé)。Windows系統(tǒng)提供了微軟拼音等多種漢字輸入方法。除此之外，第三方機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)了搜狗輸入法、紫光輸入法、五筆字型輸入法等中文輸入法，這些輸入法詞庫(kù)量大、組詞準(zhǔn)確且兼容各種輸入習(xí)慣，得到了廣泛的應(yīng)用。一般而言，第三方中文輸入法軟件可以免費(fèi)獲得，使用前按照向?qū)崾具M(jìn)行安裝即可。當(dāng)要輸入漢字時(shí)，請(qǐng)首先切換到自己熟悉的中文輸入法，然后按照其規(guī)則進(jìn)行輸入即可。使用中文輸入法的關(guān)鍵是掌握漢字輸入法的調(diào)用方法、漢字的編碼規(guī)則以及輸入漢字的步驟。單擊任務(wù)欄中的輸入法指示器，屏幕上就會(huì)彈出選擇輸入法的菜單，如圖7所示。單擊要使用的輸入法名稱，即可切換到該中文輸入法狀態(tài)。按〈Ctrl+SpaceBar〉組合鍵，可以啟動(dòng)或關(guān)閉中文輸入法；按〈Ctrl+Shift〉組合鍵，則能夠在輸入法間切換。選用了一種中文輸入法后，屏幕上將出現(xiàn)該輸入法的界面。例如，系統(tǒng)內(nèi)置的微軟拼音輸入法的界面如圖8所示。圖7選擇輸入法的菜單圖8微軟拼音單擊指示器中的全角/半角切換按鈕（或按〈Shift+SpaceBar〉組合鍵），可以實(shí)現(xiàn)半角和全角的切換。當(dāng)按鈕似月牙狀時(shí)，表明當(dāng)前是“半角”輸入，字母和數(shù)字占1個(gè)字符的位置；按鈕似圓盤(pán)狀時(shí)，表明當(dāng)前是“全角”輸入，字母和數(shù)字都占兩個(gè)字符的位置。要實(shí)現(xiàn)中、英文標(biāo)點(diǎn)符號(hào)切換，可以單擊中英文標(biāo)點(diǎn)切換按鈕（或按〈Ctrl+.（圓點(diǎn)）〉組合鍵）。單擊軟鍵盤(pán)按鈕，可以打開(kāi)和關(guān)閉系統(tǒng)的軟鍵盤(pán)。Windows提供了13種軟鍵盤(pán)布局。右擊軟鍵盤(pán)按鈕，從快捷菜單中選擇一種軟鍵盤(pán)格式后，就會(huì)顯示相應(yīng)的軟鍵盤(pán)，供用戶使用。軟鍵盤(pán)使用完畢后，再次單擊軟鍵盤(pán)按鈕即可將其關(guān)閉。②鼠標(biāo)。鼠標(biāo)多用于Windows環(huán)境中，以替代鍵盤(pán)的光標(biāo)移動(dòng)鍵，它可以使光標(biāo)的移動(dòng)更加方便、準(zhǔn)確，如圖9所示。按接口類型不同，鼠標(biāo)可分為串行鼠標(biāo)、PS/2鼠標(biāo)、USB鼠標(biāo)、無(wú)線鼠標(biāo)4種；按工作原理可分為機(jī)械鼠標(biāo)和光電鼠標(biāo)。常用的鼠標(biāo)是帶滾輪的二鍵光電鼠標(biāo)，基本操作如下。指向：把鼠標(biāo)移到某一對(duì)象上，一般用于激活對(duì)象或顯示提示信息。單擊：將鼠標(biāo)左鍵按下、釋放，用于選定某個(gè)對(duì)象或某個(gè)選項(xiàng)、按鈕等。右擊：將鼠標(biāo)右鍵按下、釋放，會(huì)彈出對(duì)象的快捷菜單或幫助提示。雙擊：快速連續(xù)按下并釋放鼠標(biāo)左鍵兩次，用于啟動(dòng)程序或窗口。拖動(dòng)：?jiǎn)螕魧?duì)象，按住鼠標(biāo)左鍵不放，然后移動(dòng)指針至指定位置后再釋放按鍵。③掃描儀。掃描儀是利用光電技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù)，以掃描方式將圖形或圖像信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的裝置，如圖10所示。人們通常使用掃描儀將各種形式的圖像或文稿輸入計(jì)算機(jī)中，然后對(duì)這些信息進(jìn)行