第1章11-信息与信息技术-课件

从古至今传递信息的方式结绳烽火传递驿站飞鸽传信漂流瓶。。。。。。报纸、书、信电报、电视、电话计算机网络信息(information)是什么？信息有多种多样的含义，至今并没有统一的定义日常生活中比较笼统和模糊的理解是：语言、文字、图画、照片等所表达的内容、事实或消息读书、听课、交谈等所学习和了解的知识、方法和情况为了做判断、订计划或解决问题等所需要的数据和资料···比较正式也比较抽象一些的描述是：

信息是事物运动状态和特征的反映信息就是信息，它不是物质也不是能量

信息与物质、能量是客观世界的三大构成要素。

美国哈佛大学的研究小组提出了著名的资源三角形：没有物质，什么也不存在；没有能量，什么也不会发生；没有信息，任何事物都没有意义。8信息(information)是什么？信息就是信息，它既不是物质也不是能量。 ——N.Wiener（控制论创始人）信息是事物运动的状态及状态变化的方式。 ——客观事物立场事物：一切可能的研究对象（外部物质客体，主观的精神现象）状态：事物的内部结构和外部联系运动：一切意义上的变化（机械，化学，思维，社会等）9信息(information)是什么？信息是认识主体所感知或所表述的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用。——认识主体立场形式(语法)，内容(语义)，效用价值(语用)信息因它所表达的内容而有一定的价值，也因能相互交流而体现其作用信息有哪些性质？普遍性：凡有事物的地方，就必然存在信息，信息广泛存在动态性：事物是在不断运动变化之中的，信息也必然随时间而改变时效性：由于信息的动态性，信息的使用价值会随着时间而衰减多样性：语言、文字、声音、图片等都是信息的表现形式(也称为信息的载体或媒体)

可传递性：信息可通过媒介在人-人，人-物，物-物之间传递，信息传递才能发挥信息的作用可共享性：信息与物质，能量显著不同的是，同一信息在同一时间可被多个主体共有，信息能无限地进行复制和传递，不因使用而有损耗快速增长性：随着社会的发展，信息在快速增长！(信息爆炸)什么是信息处理？信息处理指的是与下列内容相关的行为和活动：信息的收集(如信息的感知、测量、获取、输入等)信息的传递(如邮寄、电报、电话、广播等)信息的加工(如信息的分类、计算、分析、转换等)信息的存储(如书写、摄影、录音、录像等)信息的施用(如控制、显示、指挥、管理等)人工进行信息处理的过程人工信息处理的不足：

算不快记不住传不远

看（听）不清事物客体信息获取(感觉器官)信息加工与存储(大脑)信息传递(神经系统)信息施用(效应器官)信息传递(神经系统)信息技术（IT）手/脚/身眼/耳/鼻/舌/身什么是信息技术？信息技术（InformationTechnology，或Information&CommunicationTechnology，简称IT或ICT）指的是用来扩展人们信息器官功能、协助人们更有效地进行信息处理的一门技术。内容包括：

扩展感觉器官功能的感测(获取)技术扩展神经系统功能的通信技术扩展大脑功能的计算与存储技术扩展效应器官功能的控制与显示技术扩展神经系统功能的通信技术外部世界事物14信息技术的范畴信息感知技术 解决：是否有信息存在的问题 可利用红外线、紫外线、次声波、超声波、各种传感器等举例：地质勘探15信息技术的范畴信息识别技术解决：存在的信息是哪一类的问题。常用的信息识别技术和方法： 统计模式识别方法，语言学方法，人工神经网络方法举例：投影键盘16信息技术的范畴信息通信技术解决：人类交流信息的空间与时间障碍信息通信的实质一种事物运动的状态方式脱离开原事物而附着另一事物（称之为载体），并通过后者的运动将这种状态方式在空间中从一点传到另一点。信息通信只关心信息的形式而不关心它的内容及价值，注重考虑通信的有效性，传输的可靠性，信息的安全性举例：电话、因特网、电视17信息技术的范畴信息处理（计算）技术解决：去粗取精、去伪存真、从原始信息中抽象出具有普遍意义的规律，成为可用的信息。其实质是认知过程。分为：表层信息处理技术（信息变换、记录、共享、检索）深层信息处理技术（压缩、编码、差错处理、安全）18信息技术的范畴信息控制技术 解决：信息的施效过程。 控制的本质是改变控制对象的状态和方式。信息技术的发展历史◎语言的形成和使用

◎文字的创造

◎造纸技术的出现

◎印刷技术的发明◎电报和电话通信

◎广播、电视

◎雷达、卫星

◎计算机

◎因特网

···

第1次信息技术革命（35000～50000年之前）第3次信息技术革命第5次信息技术革命（20世纪40～60年代）第4次信息技术革命（19世纪30～20世纪40年代）（1000年之前）第2次信息技术革命（大约3500年之前）现代信息技术现代信息技术有什么特征？三大特征：采用微电子和光电子器件以数字技术（计算机）为基础以软件为核心核心技术：计算机、集成电路、通信、广播、互联网、自动控制、机器人等现代信息技术的基础与核心信息安全信息管理基础：微(光)电子、数字技术、软件技术信息获取信息处理信息传输、交换信息存储信息的随动执行和应用集成电路计算机通信/广播互联网自动控制机器人核心技术信息技术发展举例1982年以来：CPU性能提高3500倍内存储器价格下降45000倍硬盘价格下降360万倍现在45nm的CPU中，每个晶体管的平均成本仅仅是10万分之一美分2019年全球500个晶体管/人2019年全球10亿个晶体管/人如果汽油性能也像CPU一样提高，现在1升油可以让人造卫星绕地球转500多圈如果汽车的价格也像硬盘一样下降，现在几分钱就可买1辆车按照CPU和存储器的发展速度，2025年人们用400美元买1个iPod，其容量为40000TB,可存储4000个美国国会图书馆的馆藏（据原Google中国研究院刘峻“谷歌与云计算”）信息技术对社会和经济的影响信息技术不断为传统产业升级改造注入新内涵，大大提高了传统产业的劳动生产率；信息技术孕育和催生了许多新兴产业（包括信息产业），他们在经济增长中占显著地位；信息技术的泛在兼容和深度渗透推动了管理扁平化和社会信息化信息技术推动了经济全球化的发展，进一步加快了世界各国社会经济的发展！24信息处理系统的定义用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加工处理、控制及显示的综合使用各种信息技术的系统。信息处理系统的结构25现有的信息处理系统可能对某一方面功能有侧重传输/存储信息加工传输/存储控制与显示感测与识别信息输入信息输出26信息处理系统的分类依据自动化程度 人工的、半自动的、全自动的依据技术手段 机械的、电子的、光学的依据应用范围 专用的、通用的信息处理系统举例雷达: 以感知与识别为主要目的的系统电视/广播: 单向的、点到多点（面）的以信息传递为主的系统电话: 双向的、点到点的以信息交互为主要目的的系统银行: 以处理金融业务为主的系统图书馆: 以信息收藏和检索为主的系统Internet: 跨越全球的多功能信息处理系统关于信息产业（1）什么是信息产业（2）国内外信息产业情况什么是信息产业？信息产业(也称为“电子信息产业”)是指信息设备生产制造，以及利用这些设备进行信息采集、储存、传递、处理、制作与服务的所有行业与部门的总和影视制作,动漫与游戏制作，数字文化(音乐/美术/广告等),电子出版通信与广播，电子政务/商务/金融,网络教育,电子医疗,电子娱乐/游戏信息服务业信息内容产业芯片,计算机,手机,通信设备,数字电视,软件,电子器件等信息基础设施电信网络,广播电视网络,互联网络等的建设、维护、经营和管理信息产业信息技术信息设备制造业电子信息产业是第一大产业2019年：世界总产值达54.39万亿美元,电子信息产业产值达4.65万亿美元,占世界总产值的8.5％2019年：世界总产值达60.69万亿美元，电子信息产业产值达4.96万亿美元，占世界总产值的8.2％2009年：世界总产值达57.94万亿美元,电子信息产业产值达5.15万亿美元，占世界总产值的8.9％2019年：世界总产值达61.96万亿美元，电子信息产业产值达5.57万亿美元，占世界总产值的9％左右（据国际货币基金组织IMF公布的数据，按国际汇率计算）2019年底全球IT企业市值前10名2019年1月英国金融时报公布的全球500强企业中，IT企业前10名：世界知名IT企业我国信息产业情况如何？计量单位20092019增速%一、信息设备制造业主营业务收入亿元513056360024.1利润亿元1791282557.7税金亿元66495043.1从业人员万人75588016.5销售产值亿元502026340025.5二、计算机软件业软件业务收入亿元95131336431.3（数据来源：2019.2.3，2019.2.11工信部发布）

2009～2019年我国规模以上电子信息产业主要指标情况：IT产业为我国GDP作出重要贡献我国GDP每年增长约10%左右,2019年占世界总产值9.5%5.6万亿6.3万亿7.4万亿8.9万亿信息产业产值平均年增长12～20%左右信息产业产值占世界信息产业总值21％左右，已居世界首位国家统计局数据2009/2019我国电子信息产品数据（数据来源：2019.2.3、2019.2.11工信部发布）

1.18亿台

2.46亿台

9000万台

20092019占全球％49.948.360.980

9.98亿台中国知名IT企业2019胡润IT富豪榜(2019.10)2019排名2019年财富（亿元）姓名公司行业总部1525李彦宏百度搜索引擎北京2310马化腾腾讯即时通讯、门户网站、在线游戏、C2C广东深圳3190丁磊网易门户网站、在线游戏广东广州4135龚虹嘉、陈春梅夫妇海康威视视频监控产品浙江杭州5125姜滨家族歌尔声学声学科技山东潍坊6110张志东腾讯即时通讯、门户网站、在线游戏、C2C广东深圳781王文京用友软件软件北京878蒋锡培(微博)家族远东集团电缆江苏宜兴972傅利泉、陈爱玲夫妇大华技术软件、电子及通讯产品浙江杭州972李仲初家族石基信息信息技术北京972史玉柱家族巨人集团在线游戏上海1270陈天桥家族盛大网络在线游戏上海1270潘政民、吴春媛夫妇AAC声学科技声学科技广东深圳1270王传福

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（G-8:“OkinawaCharteronGlobalInformationSociety”）信息技术是影响21世纪发展的最强劲的驱动力量信息化---由信息技术驱动的经济和社会的变革信息化的本质是利用信息技术帮助社会个人和群体有效利用知识和新思想，从而能建成充分发挥人的潜力，实现其抱负的信息社会。《中国信息化发展战略预研究报告》（国家信息化专家咨询委员会与世界银行合作研究）：“信息化是由信息技术驱动的社会经济变革,其本质是在信息网络环境下有效利用信息和知识,充分发挥人的潜能,促进经济增长和社会发展模式的根本改变”

信息化是由信息技术驱动的，是一个技术主导型的变革过程信息网络环境建设及加强在网络上信息和知识的有效利用是信息化的主要手段对信息化的需求主要表现在要充分发挥人的潜能，促进经济增长和社会发展模式的改变，这也是信息化的综合目标什么是信息化（2）我国信息化建设的历程1956～1966“艰苦创业”阶段1958年研制成第1台电子计算机，1964年人造地球卫星上天，1965年第1块集成电路问世1966～1978“曲折发展”阶段研制成集成电路计算机，彩色电视剧，通信卫星 1978～2019“改革开放开创新局”阶段研制成巨型计算机，推广汉字信息处理应用，建设“金桥”、“金卡”、“金关”等重大信息系统 2000年起“全方位高效益推进”阶段信息化建设进入全方位、高效益、深层次发展的新时代，2019年发布“国家信息化发展战略”以信息化带动工业化,以工业化促进信息化。信息化覆盖现代化全局(社会信息化、文化信息化、政务信息化、军事信息化)扩展了信息产业内涵：除制造业、软件业、通讯业、IT服务业，现在又增加了“信息内容产业”（包括文化、出版、广播、影视、市场资讯、市场调查、游戏动漫等以内容加工为对象，以信息为产品形式）重新设计和考虑了信息化制度环境建设，包括机制、体制、法律法规、标准化、信息安全、知识产权、全民信息能力的提升以及改革开放对外交流等。提出了贯穿15年的战略行动计划，共六项：1电子商务计划 2国民信息技能教育培训计划3电子政务计划 4网络媒体信息资源开发利用计划5缩小数字鸿沟计划 6关键信息技术自主创新计划“国家信息化发展战略”要点

(2019-2020)2020年信息化发展的总目标：综合信息基础设施基本普及信息技术自主创新能力显著增强，信息产业结构全面优化国民经济和社会信息化取得明显成效，新型工业化发展模式初步确立国家信息化发展的制度环境和政策体系基本完善，国民信息能力显著提高为迈向信息社会奠定坚实基础！国家信息化发展战略的总目标我国信息化建设的道路“五化”并举“我们必须始终保持清醒头脑，立足社会主义初级阶段这个最大的实际，科学分析我国全面参与经济全球化的新机遇新挑战，全面认识工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展的新形势新任务，深刻把握我国发展面临的新课题新矛盾，更加自觉地走科学发展道路，奋力开拓中国特色社会主义更为广阔的发展前景。”“两化”融合“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合，促进工业由大变强，振兴装备制造业，淘汰落后生产能力；提升高新技术产业，发展信息、生物、新材料、航空航天、海洋等产业；发展现代服务业，提高服务业比重和水平；加强基础产业基础设施建设，加快发展现代能源产业和综合运输体系。”——胡锦涛：《中国共产党第十七次全国代表大会报告》科学与科学思维人类科学发现的三大支柱：理论科学、实验科学和计算科学作为科学发现三大支柱，正推动着人类文明进步和科技发展。该说法已被科学文献广泛引用，并在美国得到国会听证、联邦和私人企业报告的承同。人类认识世界和改造世界的三种思维：理论思维：以推理和演绎为特征，以数学学科为代表。实验思维：以观察和总结自然规律为特征，以物理学科为代表。计算思维：以设计和构造为特征，以计算机学科为代表。55计算思维计算思维的定义：美国卡内基·梅隆大学周以真（JeannetteM.Wing）教授认为：计算思维（ComputationalThinking，CT）是运用计算机