信息与信息技术展望概要

信息与信息技术展望概要第一页，共36页。案例刀、火石、指南针物质、能源、信息某海军陆战队在原始森林进行为时一个月左右的生存实验，具体要求如下：第一，每个队员除了身上穿的衣服外，随身只能带三件物品，每件物品不能超过二公斤；第二，队员都是由飞机空降到半径为1000公里原始森林的中心地带，要求在一个月时间内从森林里走出来。物品有：笔记本电脑、枪、水、饼干、指南针、打火机、钢刀、火石。问题：队员带哪三件物品合适？第二页，共36页。

信息、能源、物质构成当今人类社会的三大资源第三页，共36页。何为信息？未来信息化社会应该是怎么样的？信息是指数据、信号、消息中所包含的意义。请大家说一些身边的信息例子信息无处不在第四页，共36页。信息是实实在在存在的实物吗？信息必须依赖一定的载体才能体现出来，但是信息不随载体的物理形式而变化。常见的信息载体的哪些？信息感知器官信息载体信息的特征语言，文字，声音，图像，音频，视频，纸张，胶片，磁带，磁盘等

1、载体的依附性第五页，共36页。1信息不能独立存在，需要依附于一定的载体。2同一个信息可以依附于不同的载体。3载体依附性使信息具有可储存、可传递、可转换等特点。信息的载体依附性第六页，共36页。信息特征故事：

朝鲜战争前，兰德公司向美国国防部推销一份秘密报告，其主题词只有7个字，要价200万美元。美国国防部认为是敲诈，不予理睬，结果“在错误的时间，在错误的地点，与错误的敌人进行了一场错误的战争”，美国损失惨重。战争结束之后，国防部才想起那份报告，要来一看，后悔莫及。问题：你知道报告中是哪7个字吗？这体现了信息有什么特征？2、信息具有价值性与时效性中国将出兵朝鲜第七页，共36页。萧伯纳的“苹果论”：你有一个苹果,我有一个苹果倘若你有一个苹果,我也有一个苹果,而我们彼此交换这些苹果,那么你和我仍然是各有一个苹果。但是,倘若你有一种思想,我也有一种思想,而我们彼此交换这些思想,那么,我们每人将有两种思想。一传十,十传百,终于成了人人皆知的秘密3、信息具有共享性与可传递性这体现了信息有什么特征？第八页，共36页。诸葛亮的“空城计”孙膑的“减灶退敌”4、信息具有真伪性这体现了信息有什么特征？第九页，共36页。资料：

每逢周末，位于某地区的沃尔玛超市连锁店的啤酒和尿布的销售量很大，而且单张发票中同时购买尿布和啤酒的记录非常普遍。沃尔玛通过销售数据仓库分析销售信息。经过分析得知，通常周末购买尿布的是男士，他们在完成了太太交给的任务后，经常会顺便买一些啤酒。得出这样的结果后，沃尔玛超市的工作人员尝试着将啤酒和尿布摆放在一起销售，结果，尿布与啤酒的销售额双双增长。5、信息可以加工和处理这体现了信息有什么特征？第十页，共36页。

载体依附性

真伪性

共享性与传递性

时效性

价值性信息的一般特征

可以加工与处理第十一页，共36页。信息技术的发展历程语言第十二页，共36页。信息技术的发展历程特征载体古代近代现代语言的形成文字的创造造纸术、印刷术的发明电报、电话、电视等的发明微电子技术与现代通信技术的应用和发展多媒体技术与网络技术的应用和普及语言文字电信纸张微电子技术现代通信技术多媒体技术网络技术第十三页，共36页。现代信息技术第十四页，共36页。1、来访者通过出入口，其个人信息、包括指纹等，就会作为来访资料储存到电脑中2、通过安检后，保卫人员发给来访者一个纽扣大小的东西，佩戴上它，来访者在盖茨家的行踪就一目了然了

3、远距离遥控用手机放满一池热水4、全天监控老树渴了电脑系统浇水

5、智能马桶随时检测主人身体状况6、室内所有的照明、温湿度、音响、防盗等系统都可以根据需要通过电脑进行调节7、厨房内有全自动烹调设备8、会议室智能化程度最高，盖茨在这里随时可以召开网络视频会议比尔·盖茨的家随处可见高科技的影子信息技术展望第十五页，共36页。信息技术的发展展望量子计算机生物计算机网格计算机器人数字地球和智能化社区因特网2和下一代因特网虚拟现实的实用化第十六页，共36页。学生任务感受信息技术请认真阅读书上15-17页的内容

第十七页，共36页。3D打印一种快速成形技术，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。第十八页，共36页。3D打印——神奇的造物者第十九页，共36页。3D打印第二十页，共36页。新技术代表一：虚拟现实虚拟现实是计算机与用户之间的一种更为理想化的人-机界面形式三个重要特征：临境性，交互性，想象性。虚拟现实实例第二十一页，共36页。用意念思维去控制机械臂新技术代表二：机器人技术第二十二页，共36页。量子计算机就是以量子力学原理直接进行计算的计算机基本信息单元叫做一个量子比特。一个量子比特能存在于0或1的状态，或者同时存在于0和1的状态，这说明量子比特比比特可以表示的状态多。而且量子重叠态允许同时进行许多运算，这就是已知的量子并行，可以大大减少计算时间。新技术代表三：量子计算机第二十三页，共36页。优势因此标记有16-qubit能力的量子计算机就可以同时进行2的16次方运算。也就是同时进行64000次运算。需要注意的是，这是真正意义上的同时并行运算，传统的单核心计算机在同一时刻仅仅能进行一次运算。第二十四页，共36页。新技术代表四：生物计算机产生原因:计算机工业飞速发展，计算机技术日益成熟。然而目前晶体管的密度已接近当前技术的理论极限，发展空间似乎越来越小，所以人们不断寻找新的计算机结构。第二十五页，共36页。原理仿生学同样可应用到计算机领域中生物计算机主要是以生物电子元件构建的计算机。它利用蛋白质有开关特性，用蛋白质分子做元件从而制成的生物芯片第二十六页，共36页。优势一用蛋白质制成的计算机芯片，它的一个存储点只有一个分子大小，所以它的存储容量可以达到普通计算机的十亿倍。由蛋白质构成的集成电路，其大小只相当于硅片集成电路的十万分之一。而且运行速度更快，大大超过人脑的思维速度。

第二十七页，共36页。优势二具有自我修复功能。生物计算机的内部芯片出现故障时，不需要人工修理，能自我修复，所以，生物计算机具有永久性和很高的可靠性。

第二十八页，共36页。优势三再者，生物计算机的元件是由有机分子组成的生物化学元件，它们是利用化学反应工作的，所以，只需要很少的能量就可以工作了，因此，不会像电子计算机那样，工作一段时间后，机体会发热，而它的电路间也没有信号干扰。第二十九页，共36页。类型生物分子或超分子芯片自动机模型：如神经网络、免疫网络、细胞自动机等仿生算法：以生物智能为基础生物化学反应算法：立足于可控的生物化学反应或反应系统，追求运算的高度并行化，从而提供运算的效率。DNA计算机属于此类第三十页，共36页。新技术代表五：网格计算复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”，其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”，而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”第三十一页，共36页。优势“虚拟的超级计算机”有两个优势一个是数据处理能力超强另一个是能充分利用网络上的闲置处理能力第三十二页，共36页。案例SETI@HOME项目是网格计算的一个成功典范。该项目在1999年初开始将分布于世界各地的200万台个人电脑组成计算机阵列，用于搜索射电天文望远镜信号中的外星文明迹象。该项目组称，在不到两年的时间里，这种计算方法已经完成了单台计算机345000年的计算量。第三十三页，共36页。新技术代表六：因特网2和下一代因特网如果说WEB1.0是以数据为核