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计算机的发展引发了经济管理领域的变革，将人类带入信息社会。本章从计算机发展与全球信息化关系入手，探讨计算机信息系统的发展、计算机的特点、分类与应用，进而对计算机系统的组成、工作原理、数据在计算机中的表示与存储进行介绍，对经济管理领域使用较多的微型机的维护、计算机病毒防治以及和企业发展有直接影响的相关软件知识产权保护进行简介。
微电子技术与微型机的发展普及、冯•诺依曼（von Neumann）的“存储程序”原理的运用，为信息技术的发展奠定了良好的基础。
1946年，第一台电子数字计算机ENIAC在美国问世，这也是第一代“电子管”计算机。虽然它提高了运算的速度，为当时的军事计算做出了很大贡献，并堪称计算机之首，但除了体积大、耗能高、工作稳定性差之外，还有一个致命弱点就是指令程序必须靠手工逐条输入，因此大大限制了计算机的能力及发展。随后，参与这项研制工作的世界著名数学家冯•诺依曼提出了电子计算机内部存储程序的思想，确立了电子计算机由输入、输出、存储、运算和控制五个部件组成的基本结构；并与美国宾西法尼亚大学的摩尔电工小组合作，设计了人类第一台具有内部存储程序功能的电子离散变量自动计算机EDVAC，由此开创了计算机时代的新纪元，使计算机真正成为高速、自动化的信息处理工具。直至今天，冯•诺依曼的计算机原理与结构，仍然广泛用于各种类型的计算机中。
1947年，美国AT&T公司贝尔实验室的两位科学家制成了第一只晶体管，随后在20世纪50年代诞生了晶体管电子计算机。由于晶体管比电子管体积小得多，并且具有导通截止速度快、可靠性高、稳定性强等优点，所以第二代计算机立即替代了第一代计算机而迅速发展起来。1952年，美国雷达研究所的科学家达默提出了“将电子设备制作在一个没有引线的固体半导体板块中”的集成技术设想，从而给微电子的发展带来了一次质的飞跃。1958年，美国德州仪器公司制成了第一批集成电路，继而把集成电路的工艺用于第三代中小型计算机的制作中。1971年，美国Intel公司的霍夫大胆构想，将计算机的线路加以改进，把中央处理器的全部功能集成到一块芯片上，这就是世界上第一台微处理器，也是第四代超大规模集成电路计算机的雏形。由于超大规模集成电路这一高度集成技术的出现，它可以将计算机核心部件制造在一块可以容纳上千万个晶体管的极小的芯片上，使计算机微型化成为可能。在短短的30年里，微型机芯片由Intel 4004发展到酷睿系列，经历了六个时代。尤其是近十几年来，微处理器和微型机的发展日新月异，几乎每隔一两年，其芯片的集成度和性能就提高一倍，价格也大幅度降低；每隔几个月，就会有新产品相继问世。不仅从功能和性能上可以与大、中、小型机相媲美，而且在外观上也优于其他类型的计算机，目前已出现了膝上型、掌上型、口袋式、笔记本式等便于携带的微型机。微型机具有体积小、价格低廉、可靠性强、使用方便等特点，加之软件功能不断完善而迅速地得到了推广和普及，使各个行业的基本业务信息处理由手工逐渐转为计算机处理。微型机的发展和普及极大地拓宽了计算机的应用领域，既减轻了人们的脑体力劳动，提高了工作生活效率，又满足了信息社会人类对信息的高质量要求，使人类生活进入到全新的信息时代，因此有人把微型机的发展称为时代发展的里程碑。
人类社会的每一阶段都有其特定的技术用来对信息进行处理，各阶段所使用的处理技术和手段是不同的。在社会经济信息系统中，人是最原始的、也是最基本的“信息处理机”。最初，人是通过其自身的各种感觉器官收集外界的数据，靠手势、语言来传递信息；而信息的存储与加工则是靠个人的头脑。随着社会和技术的发展，人们逐渐发明创造出各种物理设备来提高信息处理的能力与效率。从古代人类使用的结绳记事、烽火台、驿站，到后来的算盘、计算尺、电报电话、录音机、录像机及电子计算机，人类在不断地改进信息处理的技术和工具，以适应社会发展中日益增多的信息处理的需要。
以计算机为核心，由人、规章制度、计算机的软硬件等组成的，具有收集、传递、存储、加工、提供信息功能的系统，构成了计算机信息系统。
1.计算机信息系统发展阶段
计算机信息系统的建立并非一个简单的信息加工技术手段的更换问题，它是个社会经济体制、管理技术水平以及科学技术由低向高发展的重要标志。在西方国家，计算机信息系统的发展过程大致经历了四个阶段。
（1）电子数据处理（EDP）阶段
这一阶段大约在20世纪40～50年代。在这个阶段计算机只是作为一种自动和高速的运算工具，用来进行统计运算和简单的业务信息处理，以其自动高速的特点来应付各行业中需要及时处理的大量数据，如企业中销售额的统计查询、财务汇总报表等。EDP阶段以单项数据处理为主。
（2）管理信息系统（MIS）阶段
这一阶段大约在20世纪60～70年代。由于计算机软、硬件技术的发展，不仅为信息的查找、检索提供方便，提高了信息处理的效率；而且，使数据间的重复、冗余减少，使一个部门的数据被更多的部门使用，从而减少了数据间的不协调。特别是20世纪60年代末数据库系统出现后，管理信息系统逐渐得到充实和完善。这时电子计算机不再只是一种运算工具，而且是一种事务管理的工具，它使得信息处理过程、方法和信息的结构都发生了变化。在MIS阶段，信息系统应用进入了多功能、多层次、综合性的应用阶段。
（3）决策支持（DSS）阶段
这一阶段大约在20世纪70～80年代，为了克服管理信息系统所存在的局限性，适应市场竞争和提高企业效益的需要，人们更加重视系统对环境变化的适应性，更加注重市场预测和组织内部资源的优化利用。特别是在运筹学、数理统计、人工智能、计算机模拟、图形显示等新方法、新技术的推动下，从70年代后开始出现了注重模型、面向未来、着眼于决策的决策支持系统。所谓决策支持系统就是有效地结合人的智能、信息技术和软件（信息处理技术和管理科学模型），并通过密切的交互对话以解决复杂的问题。决策支持系统是社会经济发展必需的产物，也是系统科学、管理科学、计算机科学和行为科学等学科相互作用和相互渗透的结果。DSS阶段解决的主要是面向高层管理，大范围的决策问题以及非结构化信息的处理。
（4）MIS的网络化、DSS的多元化发展阶段
20世纪90年代网络技术的发展使得管理信息系统的形式发生了很大的变化。当前的MIS系统大多是基于网络的，这些系统除了它传统的功能外，还包括了诸如即时库存管理、电子数据交换、电子订货系统、电子转账系统、信用卡服务、商业增值服务网络等。
网络技术同样推动了DSS的多元化发展。目前DSS出现了多种形式，比较典型的有：智能化决策支持系统（IDSS）和智能—交互—集成化决策支持系统（3IDSS）。智能决策支持系统是决策支持系统（DSS）与人工智能（AI）相结合的产物，其设计思想着重研究把AI的知识推理技术和DSS的基本功能模块有机地结合起来。智能—交互—集成化决策支持系统（3IDSS）是一种新型的、面向决策者、面向决策过程的综合性决策支持系统，主要应用于区域性经济社会发展战略研究、大型企业生产经营决策等领域的决策活动。
（5）大数据（Big Data）阶段
大数据（Big data），又称巨量信息，指的是所涉及的信息量规模巨大到无法通过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。
“大数据”的概念早在20世纪80年代由美国人提出。麦肯锡在报告中指出，数据已经渗透到每一个行业和业务职能领域，逐渐成为重要的生产因素；而人们对于海量数据的运用将预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。《著云台》分析师团队认为，大数据通常用来形容一个公司创造的大量非结构化和半结构化数据，这些数据在下载到关系型数据库用于分析时会花费过多时间和金钱。大数据分析常和云计算联系到一起，因为实时的大型数据集分析需要像MapReduce一样的框架来向数十、数百或甚至数千的电脑分配工作。
大数据的特点有四个层面：第一，数据量巨大。从TB级别，跃升到PB级别。第二，数据类型繁多。如网络日志、视频、图片、地理位置信息等等。第三，价值密度低。以视频为例，连续不间断监控过程中，可能有用的数据仅仅有一两秒。第四，处理速度快。数据处理遵循“1秒定律”，可从各种类型的数据中快速获得高价值的信息。最后这一点也是和传统的数据挖掘技术有着本质的不同。业界将大数据的特点归纳为4个“V”，即Volume，Variety，Value，Velocity。
大数据需要特殊的技术来有效处理数据。适用于大数据的技术，包括大规模并行处理（MPP）数据库，数据挖掘，分布式文件系统，分布式数据库，云计算平台，互联网和可扩展存储系统。
大数据应用领域非常广泛，同时大数据增加了对信息管理专家的需求，当前人们比以往任何时候都与数据或信息交互。思科公司预计，到2014年，全球互联网流量将达到每年767艾字节。
2.计算机与“信息高速公路”
1991年，美国当时的参议员、后来的副总统戈尔提出了“信息高速公路”计划，该计划将美国所有信息库及信息网络联成一个全国性的大网络，再把大网络连接到所有的机构和家庭，让各种各样的信息都能在大网络里交互传输。这引起了世界各发达国家、新兴工业国家和地区的极大震动，一些国家和地区纷纷提出了自己的发展信息高速公路计划的设想。
那么，什么是信息高速公路呢？信息高速公路是指在政府、研究机构、大学、企业以及家庭之间，建立可以交流各种信息的大容量、高速率的通信网络。它可以让各种各样的信息四通八达，将每个人都连在一起，并能提供任何电子通信。信息高速公路之“路”，是指铺设由光纤组成的光缆；信息高速公路上行驶之“车”，是海量的多媒体信息。其目的是提供远距的银行业务、纳税、聊天、游戏、电视会议、可视电话、网络购物、居家办公、医疗诊断、远程教育等多种服务，使社会能更有效地交流信息，为发展经济创造有利条件。所以说，信息高速公路就是建立一个能提供大量信息的，由通信网络、多媒体数据库以及计算机组成的一体化高速网络，实现信息资源的高度共享。
1995年2月在七国集团信息社会部长级会议上，大家对建设和发展全球信息高速公路的意义取得了共识：信息高速公路将对科技、文化、经济以至国际关系带来了不可估量的影响。美国微软公司前总裁比尔•盖茨说：未来的信息高速公路将提供各种信息服务，我们会通过各种平易近人的设备与计算机网络连接，人们赚钱、投资、付款、交友、学习等日常生活方式几乎都将改写。
3.计算机推动知识经济的崛起
知识经济（或称信息经济）就是在充分知识化的社会中以信息智力资源的占有、投入和配置，致使产品的生产、分配（传播）和消费（使用）成为最重要因素的经济。知识经济与工业经济相比，除前者依赖于知识的程度高于后者，以及知识在经济增长中的作用和价值大于后者外，最本质的不同是：信息和知识本身成为知识经济中的一种最积极、最重要的投入要素。
美国针对发展中国家提出的《国家知识评估大纲》中认为：近几年来，由于计算机等科学技术的发展，世界经济运行方式发生了根本变化。电子工业的革命、计算机的普及、全球网络的出现，以及生物技术、材料科学和电子工程等领域的发展，创造出以往根本不可想象的新产品、新服务、新兴行业和新的就业机会。年轻的IT工程师、科技园区的技术产品“孵化器”以及日渐红火的电子商务……这就是当今人们所称的知识经济。在信息化和知识经济的推动下，当今世界的知识信息、科学技术、思想文化和创意设计如同其他商品一样，遍布各行各业和每个家庭，已经成为人类社会日常生活的基本需求。计算机与电子通信网络技术所带来的全球经济信息化发展，证明了科学技术的发展所带来的知识和信息已成为当代经济和社会发展的决定性因素。信息技术快速全面地渗入了知识活动的全过程，触发知识的生产、传播和使用的各个重要环节的深刻变革，使得人类社会进入了前所未有的知识总量在质与量、深度与广度、内涵与外延等方面全方位迅速扩张的时期。“科学技术是第一生产力”已成为现实，全球由于信息技术和知识而创造的产值已远远超过工业经济时代成千上万倍。人类已经开始自觉地积极利用信息、知识发展经济，一种以信息和知识为基础的经济结构正在逐步形成。
4.信息化社会与计算机
构成信息化社会主要靠计算机技术、通信技术和网络技术这三大支柱。由现代传感技术和测量技术采集的信息，经过高性能计算机的处理、再生与存储，通过现代通信系统的传输和发送，利用先进的网络技术提供给全球的所有用户，实现信息资源的共享。
由于计算机的迅速发展，加速了信息化社会的发展。如今，计算机无处不在，已经成为人们生产和生活乃至学习的必备工具。计算机就在人们的身边，普遍应用在学习、工作和生活的各个领域。无论去办公室工作、去商店买东西、去银行存取款、去火车站购票、去食堂吃饭等，到处都有它的存在。
在信息化社会里，计算机的存在总是和信息的加工、处理、存储、检索、识别、控制和应用等分不开。可以说，没有计算机就没有信息化，没有计算机、通信和网络技术的综合利用，就没有日益发展的信息化社会，大数据时代的来临更加说明了这一点。
1.计算机的主要特点
运算速度快、计算精度高、具有“记忆”能力和逻辑判断能力是计算机的主要特点。
计算机的运算速度从每秒几千次发展到每秒千万亿次以上。例如，用早期的手摇计算机计算气象预报需要1～2个星期，现在用中型机或大型机只需要几分钟。用曙光3000作为网络服务器，每天可实现几十亿次的页面点击，上千万封电子邮件的发送与接收，完成百万次事务等。计算机的运算速度快，提高了我们的工作效率，加快了科学技术的发展。计算精度高是指用计算机计算的有效数字可以达到十几位、几十位、几百位，甚至上千位，不但满足了银行、商业等对数据精确处理的要求，也为尖端科学技术的发展提供了更精确的计算工具。计算机的重要组成部分“存储器”能存储大量的信息，例如能存储文字、图形、图像和声音，能存储用于计算过程的程序，以及运行程序的原始数据、计算的中间结果和最后结果。计算机不但能进行算术运算，而且还能进行逻辑运算，即具有逻辑判断功能。计算机可以根据给定的条件进行判断，以此来决定下一步要做的事情。此外，计算机还具有在程序的控制下自动工作的能力以及可靠性和通用性等特点。
2.计算机的分类
目前计算机可分为个人计算机、工作站、小型计算机、中型计算机、大型计算机、巨型计算机和高性能计算机，如表1.1所示。
表1.1 计算机的分类
| 类别 | 特点 | 用途 |
|---|---|---|
| 个人（微型）计算机 | 体积小、功耗低、结构简单、使用方便 | 家庭、办公室 |
| 工作站 | 配有高分辨率的大屏幕显示器、绘图仪、扫描器和数字化仪等 | 计算机辅助设计（CAD）技术及专用 |
| 小型计算机 | 规模较小，价格相对较便宜 | 早期用于科研院所 |
| 中型计算机 | 规模和价格介于小型机和大型机之间 | 小型机和大型机之间 |
| 大型计算机 | 规模较大，价格昂贵，一台主机可带上百台用户 | 金融业、大型商业、科研机构 |
| 巨型计算机 | 速度快、性能高、体积大、耗资多 | 国防与科技 |
| 高性能计算机 | 超级计算机超级服务器 | 科学工程计算及专门的设计数值计算、事务处理、数据库应用、网络应用与服务气象观测、石油勘探、航空航天、信息安全和生命科学 |
3.计算机的应用
早期的计算机主要用于科学计算。随着计算机的发展，计算机的应用已经渗透到各个领域，如应用于过程控制（实时控制）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助教学（CAI）和计算机辅助测试（CAT）、计算机辅助制造（CAM）、多媒体技术应用等诸多领域。在经济管理领域的应用主要体现在以下几个方面。
（1）信息处理和管理
目前计算机广泛应用于信息处理和管理。例如文字处理、数据处理、统计报表、情报检索、图书资料管理、档案管理、生物信息处理、网络信息服务等，并广泛应用于办公自动化、银行业务、股市、商业、企业信息管理、联网订票系统和Internet等。
（2）电子商务
电子商务是指通过计算机网络以电子数据信息流通的方式在全世界范围内进行并完成的各种商务活动、交易活动、金融活动和相关的综合服务活动。电子商务活动有企业与消费者之间的电子商务（B2C）、企业与企业之间的电子商务（B2B）、企业与政府之间的电子商务（B2G）、消费者之间的电子商务（C2C）。
（3）人工智能
人工智能是指使计算机具有“模拟”人的思维和行为等能力。人工智能研究的领域有模式识别、自动定理证明、自动程序设计、专家系统、智能机器人、博弈、自然语言的生成与理解等，其中最具有代表性的两个领域是专家系统和智能机器人。专家系统是具有某个专门知识的计算机软件系统，它综合了某个领域专家们的知识和经验，使它具有较强的咨询能力。智能机器人的研究已经有很大的进展，目前已经研制出了具有一定的感知、环境辨别、语言理解、推理和归纳，模仿人完成一些动作的机器人。
（4）信息技术在新型企业中的应用
信息技术（Information Technology，IT）是指各种以计算机为基础的工具，人们用它来加工信息，并支持组织对信息的需求和信息处理的任务。IT表面上来看包括键盘、鼠标、显示器、打印机、调制解调器、工资处理软件、文字处理软件和操作系统软件等。实质上是以计算机为核心的，加上相关联的硬件设备、软件系统而组成的计算机系统。那么企业又是如何利用IT的呢？主要采用以下三种方式运用信息技术：
●用IT支持信息处理任务；
●把IT作为创新的必要条件；
●IT用于缩短时间和空间。