信息与信息技术概述

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1、第一章第一章信息与信息技术信息与信息技术 随着信息技术的发展，人类已经步入了信息社会，信息技术在人们各种活动中发挥着越来越重要的作用。可以说，谁能更充分地使用信息技术，更快捷并有效地利用信息资源，谁就可以在未来的发展中占据更大的优势。大到航空航天技术，小到手机通讯。都能看到信息技术的身影。可以说，信息技术已经在强有力的证明他的存在性、不可或缺性。日本二战中最后的士兵，在森林里日本二战中最后的士兵，在森林里生存了生存了3030年年小野田宽郎17岁被拉去参军，于1944年被派往菲律宾的一个叫做卢班岛的小岛。直到1974年的3月9日，52岁的小野才从前上级军官谷口少佐的来信中得知日本战败，并被要求放

2、下武器投降。期间有很多人来找过他，这其中包括他的父亲，但他始终认为是骗他而不理会。整整30年的丛林生活，整个一现实版的“鲁滨逊漂流记”中国奥运第一人中国奥运第一人-刘长春刘长春第10届夏季奥林匹克运动会于1932年7月30日-8月14日在美国的洛杉矶举行。在经过3个星期海上漂浮，体力早已大受影响，因此原来报名3个项目，他只参加100公尺和200公尺，400公尺则因体力不支，没有出场比赛。参加的两个项目，都在分组中最后一名，未能晋级。比赛结束后，刘长春因路费不够，而无法回国，后来是在当地华侨的捐助下，才回到中国。1.1 1.1 信息及其特征信息及其特征20世纪最伟大的发明世纪最伟大的发明“电视机

3、电视机”于于1925年年诞生在英国，发明者为约翰诞生在英国，发明者为约翰洛吉洛吉贝尔德。贝尔德。从此，电视机开始改变了人类的生活、信从此，电视机开始改变了人类的生活、信息传播和思维方式。人类开始步入了电视息传播和思维方式。人类开始步入了电视时代。时代。从黑白从黑白-彩色，从模拟彩色，从模拟-数字，数字，从球从球面面-平面，从平面平面，从平面-液晶液晶1.1.1 1.1.1 信息信息“信息”一词古已有之，但关于它的定义至今仍未取得共识，从不同的角度有不同的描述：1、信息论的奠基人之一 香农从通信工程的角度，认为信息是“用来消除不确定性的东西”，指的是有新内容或新知识的消息。克劳德克劳德艾尔伍德艾

4、尔伍德香农香农（1916年年4月月30日日2001年年2月月24日）是日）是美美国国数学家、数学家、信息论信息论的的创始人。创始人。1.1.1 1.1.1 信息信息控制论的奠基人 维纳维纳 则提出“信息就是信息，不是物质，也不是能量”，它是区别于物质与能量的第三类资源。物质物质能量能量信息信息诺伯特诺伯特维纳维纳（1894年年11月月26日日1964年年3月月18日），美国应用数日），美国应用数学家，学家，控制论控制论的创始人，的创始人，在电子工程方面贡献良多。在电子工程方面贡献良多。他是随机过程和噪声过程他是随机过程和噪声过程的先驱，又提出了的先驱，又提出了“控制控制论论”的一词。的一词。1

5、.1.1 1.1.1 信息信息我国信息论学者我国信息论学者 钟义信钟义信 教授教授认为信息是认为信息是“事物运动的状态事物运动的状态和方式，也就是事物内部结构和方式，也就是事物内部结构和外部联系的状态和方式和外部联系的状态和方式”。钟义信，男钟义信，男 ，1940年年2月出生，汉族，江月出生，汉族，江西龙南人，中共党员西龙南人，中共党员 。教授，博士生导师。教授，博士生导师。长期从事通信理论、信息论、信息科学、长期从事通信理论、信息论、信息科学、人工智能、神经网络、知识理论、信息经人工智能、神经网络、知识理论、信息经济学等领域的教学和研究。济学等领域的教学和研究。1.1.2 1.1.2 信息的

6、基本特征信息的基本特征信息在人类社会活动中发挥着信息在人类社会活动中发挥着重要的作用，引起了人们的高重要的作用，引起了人们的高度重视。那么信息具有哪些特度重视。那么信息具有哪些特征？对人类活动又产生了何种征？对人类活动又产生了何种影响呢？影响呢？1.2 1.2 信息技术及其影响信息技术及其影响1.2.1 1.2.1 信息技术及其发展信息技术及其发展一、什么是信息技术一、什么是信息技术 对于信息技术，人们从对于信息技术，人们从不同的角度会有不同的描不同的角度会有不同的描述：述：1.2.1 1.2.1 信息技术及其发展信息技术及其发展整个人类社会的进化史，同时也整个人类社会的进化史，同时也是一部人

7、类信息活动的演化史，是一部人类信息活动的演化史，人类自古以来都在不断探索各种人类自古以来都在不断探索各种方法、制造各种工具来提高自身方法、制造各种工具来提高自身的信息活动能力。因此，广义来的信息活动能力。因此，广义来看，凡是能扩展人的信息功能的看，凡是能扩展人的信息功能的技术，都可以称作信息技术技术，都可以称作信息技术。信息技术包括四大技术：信息技术包括四大技术：微电子技术微电子技术计算机技术计算机技术世界上第二台世界上第二台现代电子计算机现代电子计算机埃尼阿克埃尼阿克(ENIAC)，诞生于，诞生于1946年年2月月14日的日的美美国宾夕法尼亚大学国宾夕法尼亚大学。ENIAC长长30.48米，

8、宽米，宽6米，高米，高2.4米，米，占地面积约占地面积约170平方米，平方米，30个操作台，个操作台，重达重达30英吨，耗电量英吨，耗电量150千瓦，造价千瓦，造价48万美元。它包含了万美元。它包含了17,468根真空管（电根真空管（电子管）子管）7,200根晶体根晶体二极管二极管，1,500 个个中转，中转，70,000个个电阻器电阻器，10,000个电容个电容器，器，1500个继电器，个继电器，6000多个开关，多个开关，计算速度是每秒计算速度是每秒5000次加法或次加法或400次乘次乘法，是使用继电器运转的机电式计算机法，是使用继电器运转的机电式计算机的的1000倍、手工计算的倍、手工计

9、算的20万倍。万倍。曾有媒体误传曾有媒体误传ENIAC是第一台计算机，是第一台计算机，实际上，真正的第一台计算机是实际上，真正的第一台计算机是阿塔纳阿塔纳索夫索夫-贝瑞计算机贝瑞计算机（AtanasoffBerry Computer，简称，简称ABC计算机）。计算机）。ENIAC是第二台计算机和第一台是第二台计算机和第一台通用计通用计算机算机。神威神威 太湖之光超级计算机太湖之光超级计算机神威太湖之光 超级计算机是由超级计算机是由国家并行计算机工程技国家并行计算机工程技术研究中心术研究中心研制、安装在国家超级计算无锡中心的研制、安装在国家超级计算无锡中心的超超级计算机级计算机。神威神威太湖之光

10、太湖之光超级计算机安装了超级计算机安装了40960个个中国自主研发的中国自主研发的“申威申威26010”众核处理器，该众核处众核处理器，该众核处理器采用理器采用64位自主申威位自主申威指令系统指令系统，峰值性能为，峰值性能为12.5亿亿亿次亿次/秒，持续性能为秒，持续性能为9.3亿亿次亿亿次/秒。秒。2016年年6月月20日，在日，在法兰克福法兰克福世界超算大会上，国际世界超算大会上，国际TOP500组织发布的榜单显示，组织发布的榜单显示，“神威神威太湖之光太湖之光”超级超级计算机系统登顶榜单之首，计算机系统登顶榜单之首，不仅速度比第二名不仅速度比第二名“天河天河二号二号”快出近两倍，其效率也

11、提高快出近两倍，其效率也提高3倍；倍；111月月14日，日，在美国在美国盐湖城盐湖城公布的新一期公布的新一期TOP500榜单中，榜单中，“神威神威太太湖之光湖之光”以较大的运算速度优势轻松蝉联冠军；以较大的运算速度优势轻松蝉联冠军；11月月18日，我国科研人员依托日，我国科研人员依托“神威神威太湖之光太湖之光”超级计算超级计算机机的应用成果首次荣获的应用成果首次荣获“戈登戈登贝尔贝尔”奖，实现了我国奖，实现了我国高性能计算应用成果在该奖项上零的突破。高性能计算应用成果在该奖项上零的突破。通信技术通信技术传感技术传感技术高度、气压、方向传感器高度、气压、方向传感器二、信息技术的发展二、信息技术的

12、发展随着信息技术的不断发展进随着信息技术的不断发展进步，信息技术产业越来越受步，信息技术产业越来越受到世界关注。然而，信息技到世界关注。然而，信息技术的过去、现在以及未来是术的过去、现在以及未来是怎样的呢？怎样的呢？1 1、信息技术的发展历程、信息技术的发展历程从古到今，信息技术共经历从古到今，信息技术共经历了五次重大变革，每一次变了五次重大变革，每一次变革都对人类社会的发展产生革都对人类社会的发展产生了巨大的推动力。了巨大的推动力。第一次第一次 语言的产生和应用语言的产生和应用第二次第二次 文字的发明和使用文字的发明和使用文字使人类信息的存储和传递取得了重大突破，首文字使人类信息的存储和传递

13、取得了重大突破，首次超越了时间和空间的局限次超越了时间和空间的局限第三次第三次 印刷术和造纸术的发明印刷术和造纸术的发明和应用和应用第四次第四次 电报、电话、广播、电电报、电话、广播、电视等电信技术的发明和应用视等电信技术的发明和应用第五次第五次 电子计算机和现代通信电子计算机和现代通信技术的应用技术的应用信息技术的发展趋势信息技术的发展趋势1、多元化、多元化2、网络化、网络化3、多媒体化、多媒体化4、智能化、智能化5、虚拟化、虚拟化多元化多元化信息技术的不同层面不同领域的信息技术的不同层面不同领域的需求，使得多学科结合成为必需，需求，使得多学科结合成为必需，即将诸多的有关学科紧密地结合即将诸

14、多的有关学科紧密地结合在一起，并成为信息研究群体和在一起，并成为信息研究群体和知识群的重要组成部分，产生更知识群的重要组成部分，产生更多的交叉学科，使得信息技术成多的交叉学科，使得信息技术成为一个多学科技术的组合。为一个多学科技术的组合。网络化网络化各种通信设备构成的各种通信设备构成的“天网天网”、“地网地网”将交织成立体将交织成立体化的信息传送网络，信息高化的信息传送网络，信息高速公路的完善将使信息的传速公路的完善将使信息的传递没有距离的障碍。人们生递没有距离的障碍。人们生活中使用的各种工具也将可活中使用的各种工具也将可以连接成网络，各项活动都以连接成网络，各项活动都可以在网络系统中完成。可

15、以在网络系统中完成。多媒体化多媒体化多媒体技术的发展使得信息处理的媒体形式多媒体技术的发展使得信息处理的媒体形式将更加多样化，文字、声音、图形、图像、将更加多样化，文字、声音、图形、图像、动画、视频等多种媒体信息的综合应用将更动画、视频等多种媒体信息的综合应用将更加广泛，信息的传递更加人性化，人机的交加广泛，信息的传递更加人性化，人机的交流更加灵活方便。流更加灵活方便。智能化智能化信息技术与认识科学等学科融合产生的人工信息技术与认识科学等学科融合产生的人工智能成为令人瞩目的发展方向，人们期待提智能成为令人瞩目的发展方向，人们期待提高机器思维和脑力劳动自动化的水平，减轻高机器思维和脑力劳动自动化

16、的水平，减轻人的劳动负担。各种应用系统将不断增加智人的劳动负担。各种应用系统将不断增加智能化功能，如智能教学系统可以在一定程度能化功能，如智能教学系统可以在一定程度上代替教师进行教学上代替教师进行教学。虚拟化虚拟化由计算机仿真生成虚拟的现实世界，可以给由计算机仿真生成虚拟的现实世界，可以给人一种身临其境的真实感觉。在虚拟现实中，人一种身临其境的真实感觉。在虚拟现实中，人们仿佛进入了人们仿佛进入了“真实真实”的世界之中，可以的世界之中，可以通过虚拟现实情境去感知客观世界和获取有通过虚拟现实情境去感知客观世界和获取有关知识、技能关知识、技能。1 1、信息技术的应用、信息技术的应用1、在家庭生活方面

17、的应用、在家庭生活方面的应用1 1、信息技术的应用、信息技术的应用2、日常学习方面的应用、日常学习方面的应用1 1、信息技术的应用、信息技术的应用3、在通信服务方面的应用、在通信服务方面的应用1 1、信息技术的应用、信息技术的应用4、在金融和商业中的应用、在金融和商业中的应用1 1、信息技术的应用、信息技术的应用5、在医疗保健方面的应用、在医疗保健方面的应用6、在工业生产方面的应用、在工业生产方面的应用7、在科学技术方面的应用、在科学技术方面的应用2 2、信息技术的影响、信息技术的影响 积极影响积极影响 1 1、促进社会发展、促进社会发展2 2、推动科技进步、推动科技进步3 3、改善人们生活与

18、学习、改善人们生活与学习 消极影响消极影响1 1、信息泛滥、信息泛滥2 2、信息污染、信息污染3 3、信息犯罪、信息犯罪4 4、可能危害人们的身心健康、可能危害人们的身心健康1.2.3 1.2.3 迎接信息社会的挑战迎接信息社会的挑战信息社会的到来给我们带来了新的机遇和信息社会的到来给我们带来了新的机遇和挑战，信息化生存成为新的生活方式。一挑战，信息化生存成为新的生活方式。一个人的信息观念、信息能力、信息行为将个人的信息观念、信息能力、信息行为将极大地影响着生存质量。极大地影响着生存质量。作为作为21世纪的中学生，为迎接信息社会的世纪的中学生，为迎接信息社会的到来，应努力提高自身的信息素养，提高到来，应努力提高自身的信息素养，提高信息社会的生存能力。信息社会的生存能力。具体来说，应注意以下几点：具体来说，应注意以下几点：1、培养良好的信息意识。、培养良好的信息意识。2、积极主动地学习和使用现、积极主动地学习和使用现代信息技术，提高信息处理能代信息技术，提高信息处理能力。力。3、养成健康使用信息技术的、养成健康使用信息技术的习惯。习惯。4、遵守信息法规，培养良好、遵守信息法规，培养良好的信息情感和信息道德。的信息情感和信息道德。本章扼要回顾本章扼要回顾