電腦與信息技術核心架構演講人：日期:目錄CATALOGUE02硬件系統(tǒng)構成03軟件技術體系04網絡與通信技術05數(shù)據(jù)管理與安全06創(chuàng)新應用與趨勢01基礎概念與演進01基礎概念與演進PART信息技術定義與范疇信息技術的定義信息技術（InformationTechnology，簡稱IT）是指通過計算機、網絡和其他相關設備，對信息進行獲取、存儲、傳輸、處理和表達的技術。01信息技術的范疇信息技術包括計算機硬件技術、軟件技術、網絡技術、通信技術、數(shù)據(jù)處理技術等，是現(xiàn)代科技發(fā)展的重要組成部分。02計算機技術發(fā)展簡史從早期的機械計算器、電子管計算機，到晶體管計算機、集成電路計算機，再到現(xiàn)代的微處理器和量子計算機，計算機硬件經歷了多次重大變革。計算機硬件發(fā)展計算機軟件發(fā)展互聯(lián)網的發(fā)展隨著計算機硬件的不斷發(fā)展，計算機軟件也隨之演變，從早期的機器語言、匯編語言，到后來的高級編程語言，再到現(xiàn)代的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和人工智能等?；ヂ?lián)網的誕生和發(fā)展，極大地促進了信息技術的傳播和應用，使得信息處理和交流變得更加便捷高效。數(shù)字化社會核心特征數(shù)據(jù)成為重要資源數(shù)字化社會中，數(shù)據(jù)成為最重要的資源之一，人們通過數(shù)據(jù)獲取信息、做出決策、推動社會進步。信息技術廣泛應用網絡安全和隱私保護信息技術已經滲透到各個行業(yè)和領域，如電子商務、智能制造、智慧城市等，對人類的生產和生活產生了巨大影響。隨著信息技術的廣泛應用，網絡安全和隱私保護成為越來越重要的問題，人們需要采取有效的措施來保護自己的信息安全。12302硬件系統(tǒng)構成PART中央處理器與存儲設備中央處理器（CPU）01運算核心，負責執(zhí)行程序指令和處理數(shù)據(jù)。內存（RAM）02暫時存儲CPU運行時的數(shù)據(jù)和程序，提高訪問速度。硬盤驅動器（HDD）和固態(tài)硬盤（SSD）03長期存儲數(shù)據(jù)，SSD速度更快但價格較高。顯卡（GPU）04處理圖形數(shù)據(jù)，用于顯示和渲染圖像。輸入輸出外設分類輸入輸出設備觸摸屏、網絡設備（如路由器、調制解調器）等，既能輸入又能輸出數(shù)據(jù)。03顯示器、打印機、音響等，將電腦處理的結果呈現(xiàn)給用戶。02輸出設備輸入設備鍵盤、鼠標、掃描儀、攝像頭等，用于向電腦輸入數(shù)據(jù)和命令。01硬件維護基礎原則清潔與防塵防止震動和沖擊定期檢查與升級備份數(shù)據(jù)定期清理硬件表面和內部灰塵，防止散熱不良和電路短路。避免電腦受到劇烈震動或撞擊，保護硬盤等存儲設備。定期檢查硬件連接和性能，根據(jù)需要升級硬件以保持電腦性能。定期備份重要數(shù)據(jù)，以防硬盤損壞或數(shù)據(jù)丟失。03軟件技術體系PART操作系統(tǒng)負責進程的創(chuàng)建、調度、終止和進程間通信等，確保多個進程能夠高效、安全地共享系統(tǒng)資源。操作系統(tǒng)提供文件的存儲、訪問和保護機制，確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性。操作系統(tǒng)負責計算機硬件的管理，包括設備驅動程序、設備分配、資源回收等。操作系統(tǒng)為用戶提供友好、統(tǒng)一的界面，方便用戶進行各種操作。操作系統(tǒng)核心功能進程管理存儲管理設備管理用戶接口應用軟件開發(fā)邏輯需求分析根據(jù)用戶需求，明確軟件的功能、性能、安全等方面的要求。01設計階段設計軟件的結構、模塊、接口等，確保軟件的可維護性、可擴展性和可讀性。02編碼與測試按照設計文檔進行編碼，并進行單元測試、集成測試等，確保軟件質量。03部署與維護將軟件部署到實際環(huán)境中，進行安裝、調試和維護，確保軟件穩(wěn)定運行。04機器學習深度學習研究如何使計算機通過數(shù)據(jù)或經驗進行自動學習和改進，包括監(jiān)督學習、無監(jiān)督學習和強化學習等。一種機器學習的分支，通過構建深度神經網絡來模擬人腦的學習過程，具有強大的特征提取和分類能力。人工智能算法基礎自然語言處理研究人與計算機之間用自然語言進行有效通信的各種理論和方法，包括文本分類、信息抽取、機器翻譯等。計算機視覺研究如何使計算機從圖像或視頻中自動識別和理解目標，包括圖像分類、目標檢測、圖像分割等。04網絡與通信技術PART互聯(lián)網架構與協(xié)議標準TCP/IP協(xié)議DNS系統(tǒng)HTTP/HTTPS協(xié)議IPv6協(xié)議是互聯(lián)網的基礎通信協(xié)議，負責將數(shù)據(jù)拆分成多個數(shù)據(jù)包進行傳輸，實現(xiàn)不同網絡之間的通信。是超文本傳輸協(xié)議及其安全版本，用于在Web瀏覽器和服務器之間傳輸數(shù)據(jù)。將域名轉換為IP地址，使用戶能夠通過域名訪問網站。是IPv4的升級版，具有更大的地址空間、更高的安全性等特性。5G與物聯(lián)網技術應用5G網絡提供高速度、低延遲的網絡連接，支持更多設備同時連接，為物聯(lián)網應用提供強有力的支持。物聯(lián)網技術將各種物品與互聯(lián)網連接起來，實現(xiàn)智能化管理和控制，如智能家居、智能城市等。物聯(lián)網應用場景智能制造、智能農業(yè)、智能交通、智能安防等，通過物聯(lián)網技術實現(xiàn)自動化、智能化和遠程控制。物聯(lián)網安全與隱私物聯(lián)網應用面臨諸多安全和隱私問題，需要采取多種措施保障用戶數(shù)據(jù)的安全和隱私。網絡安全防御機制防火墻技術入侵檢測系統(tǒng)加密技術安全認證與授權通過設置網絡屏障，防止外部攻擊和非法入侵。監(jiān)控網絡活動，及時發(fā)現(xiàn)并響應網絡攻擊。對數(shù)據(jù)進行加密處理，確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中的安全性。對用戶進行身份驗證，并授予相應權限，防止未經授權的訪問和操作。05數(shù)據(jù)管理與安全PART層次模型、網狀模型、關系模型、面向對象模型等。數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)庫結構數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)定義等。數(shù)據(jù)庫操作與SQL語言01020304數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫應用程序等。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本概念索引、緩存、查詢優(yōu)化、存儲結構等技術。數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運作原理數(shù)據(jù)加密技術類型6px6px6pxDES、3DES、AES等加密算法，以及加密模式、填充方式等。對稱加密技術AES、SHA、RSA等加密標準，以及算法原理、密鑰長度等參數(shù)。數(shù)據(jù)加密標準RSA、DSA、ECC等算法，以及密鑰管理、數(shù)字簽名等應用。非對稱加密技術010302數(shù)據(jù)傳輸加密、存儲加密、身份認證等安全需求。數(shù)據(jù)加密應用場景04隱私保護國際規(guī)范歐盟GDPR隱私法規(guī)數(shù)據(jù)主體權利、數(shù)據(jù)處理合法性、跨境數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫?guī)定。美國CCPA隱私法案數(shù)據(jù)收集、存儲、處理、共享等環(huán)節(jié)的隱私保護要求。國際標準化組織ISO隱私保護標準ISO/IEC27001、ISO/IEC27018等隱私保護標準?？缇硵?shù)據(jù)流動規(guī)則數(shù)據(jù)跨境傳輸?shù)暮戏ㄐ浴踩?、可控性等保障措施?6創(chuàng)新應用與趨勢PART云計算服務模式解析提供計算、存儲等基礎資源服務，如AWS、Azure等。IaaS（基礎設施即服務）提供應用開發(fā)、測試、部署等全流程服務，如GoogleAppEngine、阿里云等。云計算環(huán)境下的安全及隱私保護技術，如數(shù)據(jù)加密、訪問控制等。PaaS（平臺即服務）提供軟件應用及數(shù)據(jù)存儲等服務，用戶可通過互聯(lián)網直接使用，如Salesforce、Office365等。SaaS（軟件即服務）01020403云安全與隱私保護量子計算突破方向量子計算原理及算法量子計算的基本原理、量子算法及其在不同領域的應用。量子編程與量子語言量子編程的基本概念、量子程序設計語言及其發(fā)展趨勢。量子計算硬件及實驗量子計算硬件的進展、量子比特的實現(xiàn)及量子實驗的技術。量子計算應用場景量子計算在材料科學、藥物研發(fā)、金融等領域的潛在應用。人機交互前沿探索虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實腦機接口與神經科技語音識別與自然語言處理