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发布时间:2020-09-08 20:30:19

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作者:书香文雅

出版社:天津古籍出版社

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信息科技

信息科技试读:

前言

科技像一匹飞驰的骏马,拉着历史的车轮前进,从活字印刷到电脑排版技术,从烽火狼烟的传统通信方式到网上聊天,都体现出科技对人类文明发展做出的贡献,在当代社会中,信息技术像一颗冉冉升起的太阳,用它的光和热,感染着这个世界。

小朋友们用电脑上网学习,商人叔叔用电脑进行网上交易,老师可以用电脑教学,网络如今已经成为人们生活工作的好帮手,它用其独特的方式,悄悄地改变着这个世界,让人们更加高效地工作,领略这美丽多彩的世界。

第一章 计算机技术

小朋友们一定都见过电脑吧,笔记本电脑、掌上电脑、台式电脑等,各式各样的电脑早已进入千家万户,它从军事科技领域的专用工具发展成为我们工作学习的好帮手,并一步步成长成今天的样子。电脑这个充满智慧的家伙,又有哪些有趣的事情呢?让我们一起来探索它的身世之谜吧!

电子计算机的成长史

电子计算机,小朋友们听到这个名字一定不陌生。人类为什么要发明电子计算机呢?电子计算机又有什么强大的功能呢?现在就让我们一起去了解电子计算机的故事吧!

电子计算机可不是一个老古董哦,它是近代才发明出来的机器。其实计算机最初是用来处理那些堆积如山的数据的,因为在第二次世界大战的时候,出现一种新武器,叫做弹道导弹,这种弹道导弹的飞行轨迹需要运算,而这种运算非常复杂,且工程量非常大。举个例子,一个熟练的计算员,用台式计算机计算一条飞行60秒钟的弹道,需要20小时,所以,在那个时代急需要一种新的计算工具来解决这个困难,电子计算机也就应运而生了。

最初的电子计算机可比现在这些电脑大多了,你看到它的样子一定会被吓倒。第一台电子计算机名叫“埃尼阿克”,它使用了17840支电子管,重达28吨,占地约170平方米,它只能每秒进行5000次的加法运算,相比当代计算机每秒几亿次的计算速度,它可逊色了许多。“埃尼阿克”的诞生具有划时代的意义,它标志着人类进入到电子计算机的时代。你们知道吗,世界上还没有哪个技术像电子计算机更新换代速度那么快。从1946年第一台电子计算机诞生到1970年,短短的三十年间,电子计算机经历了四个阶段,这四个阶段分别是电子管数字计算机、晶体管数字计算机、集成电路数字计算机和大规模集成电路计算机。电子计算机的技术已经越来越成熟,从以前只能处理数字数据,发展到后来可以处理文字和图形图像信息。如今的电子计算机采用大规模和超大规模集成电路,又有数据库软件系统的辅助,功能强大,实用性强,已经进入到家庭中。

小朋友们,在电子计算机大家族里,可不仅仅有我们日常见到的那种计算机哦,我们见到的计算机,是微型计算机,简称微机。除了微型计算机之外,计算机家族里还有许多成员。比如,用来完成大型复杂课题的超级计算机;通过网络,对外提供服务网络计算机;采用总线结构,对生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的计算机系统,我们叫它工业计算机;还有类似自动取款机一类的嵌入式计算机。小朋友们这回知道计算机家族的故事了吧,说不定你们长大之后,还会发明出更新颖的计算机呢!大开眼界你们知道中国计算机用户有多少吗?截止2009年,中国的计算机用户达到6710万,互联网用户达到3.16亿,无线互联网有6.7亿移动用户。中国手机上网用户也非常多,手机上网用户达1.17亿,为全球第一位,计算机网站也是网络的重要组成部分,中国中文网站数量达到了287.8万。

堪比人脑的电脑

小朋友们,你们都知道电脑可以用来上网冲浪,浏览图片,播放电影,其实,电脑还有许许多多的功能,随着科学技术的进步,计算机能做的事情越来越多,它可以做一些需要人的思维才能做的事情呢,比如推理、学习、联想等。电脑是怎样一步步变成现在这么聪明的呢?其实,早在20世纪50年代电子计算机的运算速度就已经很快了,但是那时候的电脑可不像现在的电脑这么小巧,它们的体积非常大,有的甚至有房子那么大,如今的电脑,别看它个子小,它的计算能力相当于20世纪50年代10万个房子组成的计算机的计算能力呢。电脑的成长经历也像我们一样,是一步步地,从儿童变到成人。1946年,计算机家族诞生了第一个孩子——“埃尼阿克”,1954年,为了让空军实时跟踪雷达数据,人类发明出了计算机化的防空系统,它可是一个巨无霸啊,机器重达300吨,占据一个大楼的一个楼层,在当时它的运算速度,无人能比。1959年,人类研究出了第一台小型科学计算器IBM-620。随后,计算机的更新速度让人惊讶,1964年,第三代计算机IBM-360系列制成,1965年,美国数字设备公司推出第一台小型机PDP-8,1971年,第一台微处理机4004由英特尔公司研制成功……几乎每年计算机家族都会诞生一个新的成员,它的发展速度太快了。小朋友们,电脑和人脑有很多相似处,电脑也有记忆功能,只不过电脑的记忆能力可要远远超过人脑,电脑可以记住几千万个字符,并且非常准确。进入到21世纪,人工智能计算机变成了时代的宠儿,1997年5月,IBM公司研制的深蓝计算机在象棋比赛中,战胜了国际象棋大师卡斯帕洛夫,它每秒钟可以计算2亿步,这样强大的“思考”能力,难怪国际象棋大师也会输呀。人工智能计算机发展迅速,将来我们可以与洗衣机讨论怎样洗衣服,与电视机讨论哪个频道节目好看,还可以用语言训斥不听话的录音机,这样一来,小朋友们是不是更喜欢人工智能计算机了,是不是也想快快长大,研究发明智能计算机呢?大开眼界“深蓝”电脑由美国卡内基梅隆大学的许峰雄博士开发,它是一台超级国际象棋电脑,它重达1270千克,有32个处理器,每秒钟可以计算2亿步,“深蓝”电脑之后,人们又研制出来“更深的蓝”计算机,它里面记录了100多年来优秀棋手的对局200多万局呢!

计算机也会生病

小朋友们,你们知道吗?计算机也会生病,也会感染各种病毒,只不过它感染的病毒是一种电脑程序。你可别小看这个程序,它可以造成电脑数据被删除,电脑正常程序被破坏,最厉害的一种病毒甚至能让电脑硬件损坏。造成电脑损伤的程序有千万种,一些来路不明的软件,可能会给电脑带来危害,不过这些软件给电脑带来的危害,相比计算机病毒给电脑带来的损伤真是微乎其微啊!计算机病毒又是怎么使坏的呢?下面我们就一起揭开电脑病毒的神秘面纱吧!

电子计算机诞生后,在1949年,计算机之父冯·诺依曼就已经描绘出病毒程序的蓝图,只是那时候,人们想不到几十年后电脑病毒会进化成可以自我繁殖的复杂程序,会带来巨大的危害。其实电脑病毒最初只是一个小游戏,20世纪60年代,那时候还没有计算机病毒,编程员闲得无聊的时候,就编制一种可以破坏别人程序的程序,然后相互比较,看谁编制的程序更厉害。这种游戏就是电脑病毒的前身,不过它与电脑病毒可有本质的区别,它没有任何危害性,只是用来娱乐的游戏。小朋友们会想,只要人们不传播计算机病毒,它也就不会产生破坏性了。其实,事情并不是那么简单。1983年11月,弗雷德·科恩博士研制出一种新的程序,这种程序可以自我复制并破坏其他程序,这就是世界上第一个计算机病毒,从此,计算机病毒,这个带有神秘色彩的程序慢慢进入人类信息社会。1987年,康奈尔大学计算机系学生罗伯特·莫里斯编制了一段可以自我复制的程序,他把这段程序存储在学校计算机系统中,没想到这段程序通过网络传播开来。由于当时没有杀毒软件,不能像现在这样轻松解决病毒问题,这个可以自我复制的程序,导致许多大学和机构的电脑停止运转,造成了严重的经济损失。这个程序像蠕虫那样复制、传播,人们也给这个程序起了一个很形象的名字——“莫里斯蠕虫病毒”。时至今日,蠕虫病毒仍然是危害网络第一大病毒。小朋友们上网的时候一定要留心哦。

如今的电脑病毒真是五花八门,有专门偷窥别人隐私的木马病毒,有自我复制的蠕虫病毒,还有可以自己变幻程序的幽灵病毒,这些病毒就像幽灵一样,可以悄悄潜入计算机中,等待时机爆发,造成严重的后果。

小朋友们,计算机病毒也随着电子计算机的发展不断变幻发展,你们是不是希望自己快快长大,制作更加厉害的杀毒软件,来维护网络世界的安全呢?

计算机的帮手

爸爸妈妈的电脑或者笔记本旁边是不是有一台打印机?爸爸妈妈是不是经常利用它来打印文件呢?其实,计算机要完成一份任务,需要许多帮手,比如打印机、麦克风、摄像头、扫描仪等,打印机算是计算机的好朋友。

人类发明了计算机,小朋友们可能会认为,我们可以在电脑屏幕上浏览文件,不需要纸张了,其实,现在纸张的需求量非常大。因为图书的发行量越来越大,出版书需要纸张;世界上那么多的公司,公司的文案策划也需要纸张;还有很多需要纸张的地方,比如学生考试的试卷、发刊的报纸等都需要很多纸张。所以纸张并没有因为计算机的出现而用量减少,反而因快速印刷技术的出现需求量更大了。

小朋友们千万不要认为打印机只有一种,在打印机家族里,有三大成员,它们是指针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。很多年前,针式打印机是家族里的主角,它的原理很简单,就是通过24根针,击打复写纸,从而形成字体,针式打印机最大的本领就是一次可以打好几页纸,常常用来打印多联装的发票和其他票据。打印机家族里的成员都有分工,多联票据的打印工作只有针式打印机能完成,因此针式打印机有自己独特的市场,服务于一些特殊的行业用户,比如银行、超市、医院等,所以它才不会被淘汰掉。

喷墨打印机在打印机的家族里属于后起之秀。喷墨打印机可分为液态和固态油墨打印机,它们的工作原理很简单,墨水通过细喷嘴,在强电场作用下将墨水喷到纸上。固态油墨打印机的油墨在加热状态下会由固体变成液体,相比液态喷墨打印机,颜色更鲜亮。激光打印机可是一个科技含量很高的家伙,它也是打印机家族中,出现最晚的宠儿。它利用电子成像技术进行打印,它运用激光束进行扫描,使鼓面感光,感光部分吸附上墨粉,墨粉融化后就可以形成字符和图形。

小朋友们是不是觉得激光打印机、喷墨打印机要比针式打印机强呢?其实,打印机各有优缺点,不能妄作评价哦。针式打印机打印成本非常低,并且可以多联打印,不过它有打印效果不清晰、噪音大等缺点。喷墨打印机则有体积小、效果清晰的优点,但是它的打印成本比较高,并且容易发生故障,所以我们可不能妄加评论哪种打印机是最好的。打印机可以把在电脑里面的资料打印出来,纸张整洁干净,字体漂亮,而且还可以节省很多人力物力。你们说,打印机是不是给我们帮了很大的忙呢?

人工智能计算机

小朋友们听说过人工智能计算机吗?它可不像普通的计算机,它除了拥有普通计算机运算、记忆等功能外,还能理解人的语言、文字和图形信息。人无须编写程序,依靠讲话就能对它下达命令,驱使它工作。除了这些外,它还有一个特别之处,那就是它可以将知识信息相互贯穿起来,形成一个知识网,帮助人们工作,我们把这类计算机称作第五代计算机。可不要小看这第五代计算机哦,它还可以进行思考和推理呢,就像我们的大脑一样,具有逻辑思维能力,能够帮助人们进行判断,决策开拓未知领域,获取新的知识。小朋友们是不是觉得智能计算机就像是我们的一个秘书呢?

人工智能计算机的功能如此强大,可是它的年龄却非常小。1981年10月,日本首先向世界宣布开始研制第五代计算机,并于1982年4月制订了一个十年的“第五代计算机技术开发计划”,值得庆祝的是,目前已顺利完成第五代计算机第一阶段规定的任务了。第五代计算机是一种新颖的计算机,它的基本结构也与以往的计算机不同,它的基本结构由问题求解与推理、知识库管理和智能化人机接口三个基本子系统组成。小朋友们会发现这些名字非常陌生,下面让我们来一一了解吧!

问题求解与推理子系统相当于传统计算机的CPU(中央处理器),它可是第五代计算机的核心,就像人的心脏一样,只有它正常工作了,计算机的其他结构和软件系统才能正常运行。

知识库管理子系统相当于传统计算机主存储器、虚拟存储器和文体系统结合体,它主要用于知识的表达、存储、获取和更新等,它就像一本智能词典,将计算机所用到的所有知识全部记录下来,供计算机使用。

智能化人机接口子系统可是第五代计算机独一无二的部分哦,它就像人的眼睛、耳朵和嘴,计算机可以通过这个系统,与人进行交流,比如可以和人对话、看图片、听声音等。有了这个系统,小朋友们即使对电脑知识一窍不通,也可以操作电脑。

目前,人们已经将计算机、网络和通信技术结合在一起了,它们可以代替工人叔叔、工程师叔叔做很多事,这样就极大地减少了他们的工作量,给人类和社会拓展了更大的生存和发展空间。当然,第五代计算机也不会孤零零地发展,它还会带动新一代的软件工程、软件系统的发展和进步。随着科技的不断进步,电脑的功能越来越强大,可以肯定的是,电脑在人们生活中的作用,会越来越大。大开眼界人工智能计算机是人工智能技术的一部分,人工智能技术涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科,我们常提到的“机器人”,也是人工智能技术的一部分。

微型计算机的发展史

如今的计算机个头非常小,笔记本电脑还可以装在包里,可随身携带。历史证明,计算机发展初期的那些大家伙绝不适合进入千家万户,所以在计算机发展史上,它的运行速度越来越快,体积越来越小,因为只有这样,计算机才能在普通家庭普及。

小朋友们一定要纠正一个错误,微型计算机并不是掌上电脑,像我们家里用的台式电脑、笔记本电脑,都是微型计算机。大家都听说过IBM吧,它可是电子产品市场上的大企业,世界上第一代微型计算机,就是由IBM公司于1981年推出的。当时的计算机体积非常大,硕大的身躯严重阻碍了计算机的发展,人们迫切希望计算机这个大家伙,能够变小点,可是当时的企业盲目将计算机改小,并没有带来理想的效果,这引起了深思。就在大家对微型计算机的可行性产生怀疑的时候,一项革命性的发明出现在电子工程领域,这就是集成电路。集成电路就是将电路中的晶体管二极管、电阻等元件,相互连接,然后制作在半导体晶片上,最后封装在管壳内。那些大电子设备在集成电路的帮助下很好地实现了“减肥”的目标,所以计算机的体型也随之变小啦。变小后的计算机也并不像我们现在使用的计算机那么小巧,“减肥”后的计算机,通常给大公司使用,个人、家庭还是无法使用计算机。直到20世纪70年代末,个人用户也需要计算机,计算机又一次面临“减肥”的难题,家庭和企业都对微型计算机有使用欲望,这个欲望进而转变为巨大的市场。在计算机领域,面对这么广阔的市场,谁都想抓住它,谁都想把握住这个机遇。成功总是选择那些有准备的人。IBM公司召开秘密会议,决定打造更小更符合需求的微型计算机。借助迅猛发展的集成电子技术,IBM的工程师叔叔们,从厂家买来电子计算机各个部件,然后自己仔细组装,经过不断努力,终于制造出了微型计算机。

别看微型计算机个子小,可它的功能一点都不逊色哦,中央处理器(CPU)、显卡、硬盘、集成线路,它可一样都不少。如今,微型计算机的运行速度,更是比以前那些“大家伙”快了不知多少倍。从第一台计算机诞生,到35年后IBM公司制造出了第一台微型计算机,自此之后微型计算机发展迅速。如今的微型计算机无论从运算速度、多媒体功能、软硬件支持还是易用性方面都比早期产品有了很大的提升,所以微型计算机的市场也在不断增长。小朋友们是不是发现无论是家长、老师还是学生、职员,都有一台漂亮的电脑呢!大开眼界超级计算机也叫巨型机,它主要用来处理重大的科学研究、国防尖端技术和国民经济领域的数据,比如处理大范围天气预报、整理卫星照片等。中国的“银河”计算机,就是巨型计算机。

可以随身携带的电脑

小朋友们看电视的时候,一定见过一些公司职员说“把我的笔记本递给我”,这里的笔记本可不是我们写字画画的本子哦,它是一种小型的、可携带的个人电脑。

笔记本电脑的外形非常漂亮,就像是一个合上的笔记本,笔记本电脑通常只有1~3千克,无论是上班还是旅游,都可以随身携带,非常方便。笔记本电脑可是电脑家族中的新生儿。人类有史以来对笔记本电脑制作的第一次尝试,是在1979年。6年后,人类历史上第一台笔记本电脑正式诞生,它是由日本东芝公司生产的T-1100。T-1100第一次给人们带来了“笔记本电脑”的概念,此后东芝连续推出笔记本电脑史上的多个第一,笔记本电脑相关的各种新技术、新产品也纷纷出现。笔记本电脑市场开始全面快速地发展,例如第一台彩色液晶显示器的笔记本电脑、第一台带光驱的笔记本电脑、第一台带独立显卡笔记本电脑,等等。不过这些笔记本电脑都比较昂贵,不适合普通大众使用,直到1995年,第一款支持多媒体功能的ThinkPad760cd问世,此时的笔记本电脑正如当年的个人电脑一样,开始走向普通大众。对笔记本电脑来说,1996年可是不同寻常的一年,笔记本电脑的显示屏有了很大的改变,SVGA的显示屏逐步替代了VGA显示屏,显示屏的颜色和效果有很大的提高。同年,英特尔公司也开始研制笔记本电脑专用CPU。

随后的几年中,笔记本电脑的发展速度让人惊讶。2000年1月,全新架构的“Crusoe”处理器杀入了笔记本低功耗处理器市场;2003年1月8日,Intel发布了全新的笔记本电脑架构Centrino;2003年5月,日立公司将2.5英寸笔记本硬盘的最快转速提升为7200rpm,最高容量提升为80G,全面开启了笔记本存储的高容量与高速时代;2003年7月,VIA发布笔记本专用处理器汉腾(Antaur)处理器;2003年11月,全球第一款64位处理器的笔记本在日本上市;2004年1月,富士通推出了世界上首款基于S-ATA技术的笔记本硬盘;2005年1月9日,迅驰二代Sonoma平台正式发布。这么快的速度,是不是让小朋友们看得眼花缭乱呢?

笔记本电脑家族里有四大类型,它们分别是商务型、时尚型、多媒体应用型和特殊用途型,商务型笔记本电脑实用性很强,它拥有很大的电池,续航能力强;时尚型笔记本拥有优美时尚的外观,常被学生和上班职员喜爱;多媒体应用型的笔记本电脑拥有非常强大的功能,简单地说,它是超级计算机的“缩小版”;特殊用途的笔记本电脑,则是专门适用特殊环境的笔记本电脑,深海潜水艇、航天飞船上的工作人员都使用这种笔记本电脑。

现在你对笔记本电脑了解了吗?科技的力量真的是很神奇啊,相信今后的笔记本电脑会变得更加小,功能更加强大。

掌上电脑有哪些用处

一听掌上电脑这个名字,我们就知道,这种电脑只有手掌那么大。没错,掌上电脑确实只有手掌那么大,它是帮助个人工作的数字工具。它主要提供记事簿、通讯录、名片交换及行程安排等功能。别看掌上电脑只有巴掌那么大,它同样有CPU、存储器、显示芯片以及操作系统等,掌上电脑和台式电脑一样拥有很强大的功能,它可以用来记事、编辑文档、玩游戏、播放多媒体、通过内置或外置无线网卡上网等,并且可以安装许多第三方软件,还可以看电子书、图像处理、外接GPS卡导航等。小朋友们是不是觉得掌上电脑的功能很强大呀。

掌上电脑和普通台式电脑还是有区别的,那就是它的操作系统。掌上电脑的操作系统可以分成两类:Palm操作系统和微软Win CE系列操作系统。Palm操作系统是掌上电脑的老朋友,掌上电脑曾经大部分都是用这种操作系统,目前Palm系统的掌上电脑在世界市场份额中仍占到65%以上;微软Win CE系列操作系统则是新生儿,它的授权比较广泛,国内大部分掌上电脑都是使用Win CE系统,包括国内的联想、方正。小朋友们会有这样一个问题,这两类系统哪一个比较好呢?其实,它们各有优缺点。Palm操作系统由于使用单色显示屏,所以它的电池使用时间要比Win CE系统长;在多媒体性能上,“Win CE”更显现出它的魅力。

掌上电脑的记忆功能全靠它的内存储器,它的内存一般分为ROM和RAM。ROM就像镶嵌在机器里的零件,人们只能从它里面读取资料,而不能肆意更改;RAM则像是一个后天挂在机器上的零件,人们可以自由地在上面读写内容。RAM还有一个缺点,它只是供我们临时读写内容的媒介,如果电脑突然断电,里面的内容页则会丢失。所以小朋友们,如果有一些重要的东西需要存储,需要及时把信息存入到一个长期的存储器中。

小朋友们,不要以为掌上电脑体积小,它的功能大大地打了折扣,掌上电脑的功能可真不少。它可以像录音机一样录音,可以像电子词典帮助人们查询词汇,它还是一个万事通,人们可以用掌上电脑查询时间、地名、飞机班次等信息,我们还可以用掌上电脑玩游戏、发传真。它的功能一点也不逊色于普通台式电脑哦。

掌上电脑也不是十全十美的哦,它也有缺点。起初的掌上电脑CPU的配置比较低,所以运行起来比较吃力,第三方软件不够稳定;并且它的显示屏为单一颜色显示屏,缺乏美感,后来掌上电脑换成彩色屏幕,可是彩色屏幕又是个耗电的家伙,这就使掌上电脑只能用几个小时;掌上电脑的存储量也不是很大,需要时常把文件转存入电脑,甚是麻烦。

掌上电脑既有优点也有缺点,但它给人们带来的帮助确实不可忽视。你是不是也想拥有一台属于自己的掌上电脑呢?

小型电脑——上网本

在电脑家族里,有这样一类成员,它们的体积介于笔记本电脑和掌上电脑之间,主要功能是上网、收发邮件以及浏览即时信息等,我们给它们起了一个很秀气的名字叫“上网本”。

上网本的配置可没有台式电脑那么强大,因为它主要是用来上网浏览信息,并不需要处理一些软件信息,所以科学家叔叔们给它配置了英特尔Atom处理器,强调低能耗和长时间的电池续航能力,性能以满足基本上网需求为主,他们还给上网本配备了非常高端的无线上网设备。但是,上网本没有配备非常大的硬盘,所以上网本的存储能力不如普通的笔记本。

小朋友们会好奇,上网本与笔记本电脑还有哪些不同呢?那让我们一起来了解吧。

上网本在外观上与笔记本电脑不同,上网本要比笔记本电脑小一些,它的屏幕也比较小,通常只有7~10.2英寸。上网本的使用方式与传统电脑也是不一样的,上网本多是休闲娱乐用的,人们通常用它网络交友、网上冲浪、听音乐、看照片、观看流媒体、即时聊天、收发电子邮件、玩基本的网络游戏,对于那些比较复杂的电脑操作,人们通常会使用台式电脑。上网本的CPU运行速度比较慢,屏幕分辨率比较低,所以它的耗电量也比较低。小朋友们如果在旅行的时候带个上网本,不用担心它没电,上网本可以待机6个小时,这个水平,笔记本电脑是达不到的。上网本身材小、配置低,所以它的价格也比普通电脑低。

小朋友们看了这么多上网本的特点,是不是觉得上网本非常棒呢?别着急,让我们一起来看看它的不足。现在出现了一种新的便携电脑,我们叫它平板电脑。平板电脑这类产品正严重挤压着上网本的生存空间,所以很多电脑生产厂家都不生产上网本了。如今的上网本屏幕越来越大,就操作系统、处理器来看,其实与一般笔记本电脑几乎没有不同,且平板电脑也可以取代上网本,上网本从问世以来都以它的便携式著称,可是如今的平板电脑,更小、更灵活,完全把上网本的优点覆盖了。上网本除了降低了配置、缩小了屏幕之外,几乎没有什么创新之处,而没有创新的产品注定是悲剧,如今的电脑越做越薄,尤其出现了“超级本”,再加上平板电脑的冲击,上网本面临着巨大的难题。上网本在平板电脑和超级本的排挤中艰难地生存着,在需要创新的时代,缺乏创新的上网本注定要成为笔记本市场的一个过客。

小朋友是不是感觉上网本挺可惜的,其实在电脑家族里,它可是一个承上启下的成员,正是因为有了它,才出现了更让人们喜爱的超级本和平板电脑。大开眼界平板电脑是一种新型电脑,它没有键盘,以触摸屏为输入设备,世界上第一台平板电脑是1989年9月上市的GRiD Systems制造的GRiDPad。IPAD是苹果公司制造的平板电脑,它使平板电脑行业突然火爆起来。小朋友们现在对计算机技术有了更深的了解了吧。1946年,第一台计算机“埃尼阿克”诞生;1983年11月,弗雷德·科恩博士研制出世界上第一个计算机病毒;1981年10月,日本首先向世界宣布开始研制第五代计算机;1981年IBM推出世界上第一代微型计算机;1985年人类历史上第一台笔记本电脑正式诞生;2003年11月,全球第一款64位处理器的笔记本在日本上市;还有可以放在口袋里的上网本;正在研究的“神经电脑”……计算机的发展速度永远那么迅速,电脑家族里的每一个成员都折射出了科技的光辉,让人类科技史灿烂无比。

第二章 信息化的通信

信息通信这个名词大家都不陌生,如今的世界是信息膨胀的世界,QQ、微信、电话、电脑、传真,各种各样的通信工具充斥着世界。如果有一天,没有了电话、电脑,没有了一切通信工具,我们的世界一下子就变得暗无天日了,我们是不是害怕迷惘呢?幸运的是,世界永远不会没有这些通信工具,我们的世界依旧在不断地发展,各种新的信息交流工具方便了人与人的沟通。通信工具就像是一张巨大的网,将我们紧紧地连在一起,让我们一起去了解这些信息交流工具的奥秘吧!

拥有多种功能的传真机

你知道吗?传真机是一种具备“眼睛”和“手”的功能的机器。它的“眼睛”和“手”是发送机和接收机。

我们都知道传真机是用来传输和接收信息的机器,传真机由发送机和接收机两个部分组成。发送机使用一种具有光电转换功能的光电管,它能够识别画面上各部分颜色的深浅,并把它们转换成电信号,电信号经过电话线路就可以发出去了,发送机就像传真机的眼睛,把图像信号转变成电子信号。接收机则和发送机相反,它可以把通过电话线传过来的电子信号还原成图片,经过打印机显示器的加工,就可以把图像信息显现出来,它就像人的手,接收图像信息。

小朋友们千万不要认为世界上的传真机都是一样的,都只有简单的收发功能,其实,传真机的种类比较多,可以分为相片传真机、报纸传真机、气象传真机、文件传真机等。相片传真机可以传输包括黑和白在内的全部光密度范围的连续色调图像,所以,它可以传输包括照片在内的图形文件。相片传真机因为其特殊功能,被新闻、公安、部队、医疗等部门广泛使用。报纸传真机可以用扫描方式发送整版报纸清样,它可以发送像报纸那样正版的文字,文字传输功能甚是强大。气象传真机可以传送气象云图和其他气象图表,它还有一个名字——天气图传真机。它传送的幅面比一版报纸还要大,但对分辨率的要求不像报纸传真机那样高。文件传真机则是我们最常见的传输普通文件的传真机。

传真机刚刚问世时,种类非常少,并且传输速度慢;如今的传真机不断改进,功能日趋强大,一些新型的传真机与电脑结合,既可以传输普通的静态图形文件,还可以传输包括视频、音频在内的多媒体文件。可以肯定的是,在未来,传真机会发展成为拥有更多功能的信息发送工具。大开眼界在19世纪40年代,传真技术就已经诞生了,它比电话发明早了足足30年。英国发明家亚历山大·贝恩在1843年发明出传真技术,可是传真技术发展缓慢,直到20世纪20年代才逐渐成熟。

神奇的载波电话

小朋友们知道一条长途电话线路有多贵吗?一条长途电话线路,仅铜材就要十几吨,再加上其他设备,真是价格不低呀。电话刚刚发明的时候,每一对电缆线只通一路电话。因为如果把几个人的声音同时送上同一条电话线路,那么它们之间就会相互干扰,让收听者无法分辨。所以那时候的电话费非常贵。这个问题困扰科学家们好久,直到1918年,载波电话出现才解决了这个问题。

载波电话把每对讲话人声音频率进行分流,分别提高到不同的频率高度,然后把这些不同频率的话音电流同时送到一对导线上,并向对方发送,这种方法叫做调制。当话音电流到达通话的对方时,再把它还原成话音频率电流,这叫做解调。这样几对用户就可以互不干扰地同时通话了。另外长途电话线路非常长,电信号在长途奔波中,它的信号强度越来越弱,如果长度太长,对方可能就听不到声音了。为了解决这个问题,工程师叔叔就在长途载波通信线路上,每隔一定距离设一个增音机,用来增强减弱的信号,完成长途通话任务。

载波电话的传输效果还与电话线材料有关哦。举个例子,如果电话线是由铁线制成的,它只能传输12路电话,而电话线由同轴电缆制成的,它可以同时开通4380路电话。载波电话的发明,使一条电话线可以开通许多电话,这可节省了不少开支。此外,载波电话在传输时对原信号进行了变换,所以它比以前的电话具有更高的保密性。

小朋友们,载波电话在中国发展势头非常快。20世纪30年代,中国在长途干线上采用载波电话;50年代研制成明线单路、3路和12路载波电话机;60年代初研制成对称电缆60路载波电话机,并在北京、石家庄间开通使用;70年代研制成1800路中同轴电缆载波电话机,300路小同轴电缆载波电话机和960路微波载波电话机;80年代初期又研制成4380路中同轴和960路小同轴电缆载波电话机。不过现在数字通信息技术发展迅速,相信在不远的将来,数字通信将逐步替代载波通信,那时候,载波电话就变成古董了。

高科技的数字电话

细心的小朋友们会发现,当我们给远方的朋友打电话的时候,对方的声音不是非常清楚,有时候会有一些嘀嘀嗒嗒的电磁声音干扰我们通话,这是什么原因呢?其实,我们平常使用的电话,它的运作原理是这样的:它首先用话筒将声音变成电信号,然后通过电话线将电信号传输给接收者,最后接收者再把电信号通过听筒转化为声音。这样的传输过程,有许多不足之处。首先,电信号在电话线上传输,不断受到外界干扰,而且通信距离越远,杂音干扰越多,失真也就越严重,所以我们打长途电话的时候,常常会听到嘀嘀嗒嗒的杂音。其次,普通电话的保密性较差,它只是将声音按照强弱关系转换成电信号,在电话线上,只要接上一部话机,便可知道双方通话的内容。怎样才能克服这些不足呢?别着急,现在已经发明出一种新的电话,叫做数字电话。它的原理和普通电话相似,通话效果却远远高于普通电话。这是因为,普通电话将声音转换为电信号,而数字电话将声音转换为数字信号。数字信号是一些毫无规则又不连续的电脉冲,所以数字电话具有防盗打和保密功能。数字电话传输过程中使用数字信号,所以它的抗干扰能力强,即使是长途电话,通话质量也非常棒。

数字电话还有许多普通电话不可比拟的优点。数字电话不仅可以传输语音信息,还可以传输一些文字信息。数字电话还具有主叫号码显示功能,人们可以在电话铃响起的时候,知道对方的电话号码,也就是我们常说的来电显示功能。数字电话是一个智能家伙,它由电脑控制,还有一定的存储空间,用户可以将50~100个电话号码和姓名存入话机中,这样就可以直接按照姓名拨打电话了,既方便又准确。此外,数字电话还有免提通话、重拨号码、快速拨号、呼叫转移、三方通话、会议电话等功能,可以满足人们的多种通话需求,真是一个完美的电话机。

小朋友们,现在你们对数字电话有所了解了吧。现在我们国家还没有实现数字电话的普及,这就需要你们努力学习,快快长大,发明制造出更多的数字电话机,让越来越多的人能用上数字电话机。大开眼界1875年6月2日,贝尔发明出人类第一台电话,随后贝尔获得发明电话的专利;1878年德国Siemens Halske公司生产出世界上第一部手持电话;1891年,世界上第一批投币电话也被发明出来了。

什么是程控电话

小朋友们,你们知道20世纪三四十年代的电话是什么样的吗?那时候,电话机还相对原始,电话系统中使用人工交换机,只要电话机一摘机,交换机上的灯就亮,接线员帮助呼叫、转接、使双方通话。一个接线员管几十门电话非常忙,稍不注意就会出错,人们打电话需要接线员帮忙接通,甚是麻烦。直到1965年,美国成功研制了世界上第一部用电子计算机控制的电话交换机,这才告别了接线员帮忙接电话的时代。电子计算机控制的电话交换机采用中央控制设备,它事先编写好程序软件,利用这些程序软件控制电话的交换,我们把这种用程序控制连接的电话称作“程控电话”。程控电话出现后,我们拨动电话号码后,不用接线员,交换机自动将电话接通,十分快捷方便。一台自动交换机可以控制数十万部电话,非常方便,并且通话质量非常可靠。

程控电话有许多特别的功能,在一些大企业中,分配给每一个办公位一个分机号码,只拨打分机号码就可以直接找到相关人员,这样极大地提高了电话使用率。部分程控电话可以通过个人电脑对程控电话交换机进行实时控制,如话单实时查询。程控电话非常智能,当你拨打的电话占线时,它可以挂机等候,一旦对方电话空闲下来,就能自动回叫接通。

程控电话现在有了新的发展,工程师叔叔把程控数字交换与数字传输技术相结合,构成综合业务数字网。这样不仅实现了电话交换,还能实现传真、数据、图像通信等的交换。程控数字交换机拥有信息处理速度快、体积小、容量大、灵活性强、服务功能多等优点,它可以向用户提供更多、更方便的电话服务。如今,它已成为当代电话交换的主要制式,小朋友们现在对程控电话有了新的认识吧。随着信息技术的发展,程控电话还会与数字技术、电脑科技相结合,创造出属于这个时代的新科技。

磁卡电话有什么特殊之处呢

小朋友们对磁卡一定不陌生吧,银行的信用卡、超市的会员卡、手机里的电话卡,那你们听说过磁卡电话吗?细心的小朋友会发现,在马路两旁,有些小亭子,里面挂着一部电话机,那就是磁卡电话,这种电话机不同于普通的电话,它的上面有个用来插磁卡的凹槽,人们在磁卡里充上话费,然后插入电话就可以打电话了。

磁卡电话用磁卡控制通话并付费,它可是计算机技术、电子识别技术、电磁记忆技术和通信技术相结合的高科技产物。它由电话部分、控制部分和读卡器三部分构成。人们将磁卡插入电话中,电子控制线路就对磁卡上记录的可打电话次数进行核对。如果通话次数有余,读卡器就会接通电话机部分,人们就可以打电话了;如果磁卡里面余额不足,电话则会发出警告声,然后挂断。磁卡电话所使用的卡片叫IC卡,它是一种集成电路卡,它在PVC材料内部嵌有一片或若干片集成电路芯片,芯片一般是不易挥发性存储器、逻辑电路、中央处理单元,简单地说,就是一种可以储存、修改、读取信息的卡片。

磁卡电话和电话家族里的许多成员一样,都难逃被淘汰的命运,磁卡话机机械结构复杂,极易出现故障,尤其在中国北方灰尘较大的地区,磁头和读卡器非常容易毁坏。磁卡电话的防伪性能差,大量伪造电话磁卡给国有财产造成了重大损失。手机、笔记本电脑等便携式移动通话设备的出现更冲击了磁卡电话。磁卡电话退出历史舞台,已成趋势。

磁卡电话即将退出历史舞台,可是IC卡又有了新的用途。现在城

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