信息技术的发展历程及其未来趋势

信息技术的发展历程及其未来趋势篇一：新一代信息技术的发展趋势新一代信息技术的发展趋势新一代信息技术产业新一代信息技术产业的本质内涵是“新一代”，必须明白“新一代”究竟“新”在哪里。信息领域的各个分支——集成电路、计算机、通信、软件等都在进行代际转移。集成电路制造已进入“后摩尔”时代；计算机系统开始进入“云计算”时代；无线通信正在从3G（3rdgeneration,即第三代移动通信）走向4G（4thgeneration,即第四代移动通信）时代；口软件行业已进入端到端设计（也有人称之为跨界垂直整合）时代。信息技术产业的发展趋势是从制造业为主转向软件和服务业；从inide到outide（从重视产品到重视生态环境）；从caleup（纵向扩展）到caleout（横向扩展）；从关注设备、软件到更关注数据；从赛博空间（cyberpace）到人机物三元融合世界。新一代信息产业的热点不是以加工为主的制造业，而是以制造业为基础的自主设计的软件和服务业，即构建新的端到端设计的产业生态环境。信息产业发展的基本模式面临重大转折：软件和应用创新取代器件设备的技术进步，已成为主导整个IT产业未来发展的核心力量。新一代信息产业的主要特点是，以围绕云计算和移动互联网的新产品为基础，通过丰富的服务，为客户创造新的价值。如果说过去20年信息产业的重点是生产和销售计算机、通信和电视设备，信息化的主要工作是推进数字化，那么未来的新一代信息技术产业的重点是网络化和智能化，将更加关注数据和信息内容本身，从制造加工回归到“信息”产业本来的轨道。新一代信息技术产业不仅重视信息技术本身的创新进步和商业模式的创新，而且强调信息技术渗透融合到社会和经济发展的各个行业，推动其他行业的技术进步和产业发展，新一代信息技术产业发展的过程，实际上也是信息技术融入社会经济发展各个领域创造新价值的过程。近年来蓬勃兴起的产业互联网是过去20年消费互联网的升级，各行各业都将演变成互联网产业。（tranmiioncontrolprotocol/Internetprotocol,即传输控制协议/互联网络协议）协议的局限是网络科学家努力的方向；物联网、云计算等技术的兴起促使信息技术渗透方式、处理方法和应用模式发生变革；大数据（bigdata）成为科学家和企业关注的焦点，正在改变科研方式和产业模式；网络与信息安全成为不可回避的重大技术和政治问题；人脑智能机理的发掘与智能信息科技的发展进一步促进对人类智能的深刻认识。与以往相比，当代信息科技创新更加活跃，信息技术的“云—网—端”领域的创新技术层出不穷。未来5-10年的信息领域科技发展表现出一些新趋势和新特点，值得我们关注。mae，或ePeople）时代；口二是数据密集型研究成为继实验科学、理论分析和计算机模拟之后的科研第四范式；三是移动通信正在向“移动宽带”演化，移动互联网、物联网、云计算将成为未来发展的主题；四是得益于脑与认知科学的发展，人工智能技术重新兴起，类脑计算机、类人机器人、脑机接口、人脑仿真技术发展迅速。1变革性的信息功能器件是新一代信息产业的基础信息系统的性能、功耗、成本和可靠性很大程度上取决于所采用的器件。只有基础器件不断取得突破，才能逾越信息技术发展所面对的可扩展墙、功耗墙和可靠性墙等障碍。2007年的ITRS正式将以系统级封装（SyteminPackage,SiP）为代表的功能多样化道路列为半导体技术的新发展方向，被称为“拓展摩尔定律”道路。其核心思想是将数字和非数字集成电路、硅和非硅材料与器件、CMOS和非CMOS电路以及传感器、执行器等集成在一个封装内，实现传统的系统芯片（SytemonChip，SoC）无法实现的复杂功能。显然，集成异质器件和电路的SiP技术，面向新型存储和逻辑器件、互联、封装的新材料，超低功耗设计、可制造性设计、成品率设计、可靠性设计和可恢复性器件设计等技术将成为集成电路发展的热点。石墨烯是一种新型半导体材料。理论上，采用石墨烯制备的晶体管应比硅基晶体管的功耗更低、运行速度更快，有望做出性能更优良的半导体器件。英国曼彻斯特大学两位科学家海姆和诺沃肖洛夫2004年制备出石墨烯，2022年就获得诺贝尔物理学奖（集成电路发明后42年才获得诺贝尔奖）。2022年4月7日，止乂宣布研制成功主频155吉赫兹的石墨烯晶体管。石墨烯的出现有望将半导体从硅时代引向碳时代。但目前石墨烯的研究主要不是做集成电路，开发过程中的功耗和污染等问题也有待解决。也有学者认为，石墨烯成为主流半导体材料还需要很长的时间，CMOS甚至可以维持到2050年。半导体存储器诞生30多年来，为信息技术进步做出了不可替代的贡献，形成了数百亿美元的庞大市场，我国存储器市场也达到1800亿元人民币。到今天为止，尚未出现能够替代半导体存储器的技术，且在未来可以预见的很长一段时间内，也不太会出现能够替代半导体存储器的其他存储器。近年来，各种新型非挥发性存储器(nonvolatilememory,NVM)得到了迅速发展，如铁电存储器(ferroelectricrandomaccememory，FRAM)、磁存储器(magneticrandomaccememory,MRAM)、相变存储器(phaechangerandomaccememory，PCRAM)和阻变存储器(reitiverandomaccememory,ReRAM)。其中PCRAM、ReRAM及3DNandFlah的研发尤为活跃。新型存储器的突破将为未来5-10年研制更高能效的计算机和类似人类大脑信息处理方式的模拟计算机铺平道路。因此，持续支持并加强新型存储器的研究对我国新一代信息产业的发展意义重大。2普惠计算引领人机物三元融合世界的范式变革未来30年，信息技术的长远发展方向是普惠计算。普惠计算需要让计算进入广大民众生产生活的业务价值层面，这意味着计算需要从赛博空间进入人机物三元世界，综合利用人类社会(人)、信息空间(机)、物理世界(物)的资源，通过云计算、物联网、移动通信、光子信息等技术支撑，协作进行个性化大数据计算。这是21世纪信息领域基本性的范式变革。在面向三元世界的计算中，计算过程不再局限于使用计算机与网络的硬件、软件和服务，而是综合利用物理世界、赛博空间、人类社会的资源，通过人机物融合协作完成任务。人机物融合与普惠计算已经出现一些科研、技术和应用实例，如个人作坊利用信息系统和增材制造技术设计制造物理产品等。我国正在开展的“智慧城市”建设也体现了人机物三元融合的趋势。未来10年内，人机物三元融合将使得信息科技沉浸式地渗透到实体经济和社会服务活动中。传统计算机科学将演变为人机物三元计算信息科学，传统信息技术将升级为“端—网—云”信息网络技术，出现新的硬件、软件、应用模式、协议和标准。3大数据已成为信息科技关注的重点实验发现、理论分析和计算机模拟是科学研究的三种范式。过去几十年，科学家们已经用计算机处理大量数据并进行模拟仿真。近几年，数字信息从各种各样的传感器、测试仪器、模拟实验室、文化娱乐企业和个人使用的数字终端中源源不断地涌出。超过传统数据库系统处理能力的海量数据（称为大数据）隐含着巨大的价值，已成为科技界和企业界高度重视的资源。在各行各业的大数据中，最值得研究的是规模呈指数级增长的网络数据，特别是传感数据和赛博空间数据。当今世界结构化数据年增长率约为32%，而非结构化数据年增长率是63%。大数据的技术挑战主要是指非结构化数据。数据无处不在，但许多数据是重复的或者没有价值的，未来的任务主要不是获取越来越多的数据，而是数据的去冗分类、去粗取精，从数据中挖掘知识。几百年来，科学研究一直在做“从薄到厚”的事情，把“小数据”变成“大数据”，现在要做的事情是“从厚到薄”，要把大数据变成小数据。篇二：信息技术的发展趋势1．高速、大容量。速度越来越高、容量越来越大，无论是通信还是计算机发展都是如此。2．综合化。包括业务综合以及网络综合。3．数字化。一是便于大规模生产。过去生产一台模拟设备需要花很多时间，模拟电路每一个单独部分都需要进行单独设计单独调测。而数字设备是单元式的，设计非常简单，便于大规模生产，可大大降低成本。二是有利于综合。每一个模拟电路其电路物理特性区别都非常大，而数字电路由二进制电路组成，非常便于综合，要达到一个复杂的性能用模拟方式往往综合不起来。现在数字化发展非常迅速，各种说法也很多，如数字化世界、数字化地球等。而搞数字化最主要的优点就是便于大规模生产和便于综合这两大方面。4．个人化。即可移动性和全球性。一个人在世界任何一个地方都可以拥有同样的通信手段，可以利用同样的信息资源和信息加工处理的手段。第一次是语言的使用，语言成为人类进行思想交流和信息传播不可缺少的工具。（时间：后巴别塔时代）第二次是文字的出现和使用，使人类对信息的保存和传播取得重大突破，较大地超越了时间和地域的局限。（时间：铁器时代，约公元前14世纪）第三次是印刷术的发明和使用，使书籍、报刊成为重要的信息储存和传播的媒体。（时间：第六世纪中国随代开始有刻板印刷，至15世纪才进入臻于完善的近代印刷术）第五是计算机与互连网的使用，即网际网络的出现。（时间：现代，以1946年电子计算机的问世为标志）信息技术与我们的生活有什么关系信息技术的发展，已经切切实实影响到人们日常生活的方方面面，信息技术超越了前所未有的时空距离，数字化、网络化、智能化生存业已成为人们不可或缺的生活模式和生存方式，许多城市居民几乎可以说无法想象如果没有信息通信技术的生活会是什么样子。公交卡，数字电视，通讯，网络，媒体，办公，超市，图书管理等等都需要用到信息技术。视频会议系统的开通，也为政府机关和大型企业节约了不菲的差旅费，而且提升了工作效率。特别是在重大事件发生时，各级政府能通过这一手段迅速作出反应、部署。新的信息技术带来的好处是？你希望信息技术还能给我们的生活带来哪些方便？你所了解的信息技术？2远程控制：依靠信息技术可以控制一台远端的电脑或者远端的电子终端（如：空调、卷帘门，监控器。。。）在企业的管理上提供了极大的便利，同事，家居里也能实现智能化家居（如：回家前就可控制开空调、开热水器、开电饭煲煲饭、、、）信息技术已引起传统教育方式发生着深刻变化。计算机仿真技术、多媒体技术、虚拟现实技术和远程教育技术以及信息载体的多样性，使学习者可以克服时空障碍，更加主动地安排自己的学习时间和速度。特别是借助于互联网的远程教育，将开辟出通达全球的知识传播通道，实现不同地区的学习者、传授者之间的互相对话和交流，不仅可望大大提高教育的效率，而且给学习者提供一个宽松的内容丰富的学习环境。远程教育的发展将在传统的教育领域引发一场革命，并促使人类知识水平的普遍提高。篇三：信息技术的发展趋势信息技术指人们获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息的相关技术，它包括现代通信技术、电子计算机技术、微电子技术等。第一次信息技术革命是语言的使用。发生在距今约35000年〜50000年前。语言的使用是从猿进化到人的重要标志。类人猿是一咱类似于人类的猿类，经过千百万年的劳动过程，演变、进化、发展成为现代人，与此同时语言也随着劳动产生。祖国各地存在着许多语言。如：海南话与闽南话有类似，在北宋时期，福建一部人移民到海南，经过几十代人后，福建话逐渐演变成语言体系，闽南话、海南话、客家话等。人类语言大致产生在五万年前.这个时候,人类智力的进货经历了手巧的人、直立的人、和智慧的人三个阶段，智力达到了一定程度，同时，这个时候人的发音器官也进化到了一定的程度，能够发出一定复杂的语音来，语言就产生了。而人类文化史的发展也能证明，这个时候产生了语言，因为在这个时候人类的文化产生了一次前所未有的大飞跃。第二次信息技术革命是文字的创造。大约在公元前3500年出现了文字，文字的创造使信息第一次打破时间、空间的限制。人类长期只有口语，用文字记录口语形成的书面语历史很短。系统的语言成为人和禽兽分离的重要工具，文字使人类能进入有历史记录的文明社会。把时空的影像变化转码成视觉可见的符号系统，使后人能通过间接的文字想象出画面，了解历史和学习技术经验。使文字成为文化的主要载体。文字突破口语受到时间和空间的限制，是人类可以在书面语的基础上完整地传承人类的智慧和精神财富，使人类能够完善教育体系，提高自己的智慧，发展科学技术，进入文明社会。第三次信息技术的革命是印刷的发明。大约在公元1040年，我国开始使用活字印刷技术（欧洲人1451年开始使用印刷技术）。印刷促进教育的普及和知识的推广，书籍价格便宜使更多人可以获得知识，因而影响他们的人生观和世界观。书籍普及会使人们的识字率提高，反过来又扩大了书籍的需要量。此外，手工业者从早期印行的手册、广告中发觉印行这类印刷品可以名利双收。这样又提高了他们的阅读和书写能力。例证说明，印刷术帮助了一些出身低微的人们提高了他们的社会地位。如在早期德国的教会改革中就有出身鞋匠和铁匠家庭的教士和牧师。这充分说明印刷术能为地位低下的人提供改善社会处境的机会。第五次信息技术革命是始于20世纪60年代，其标志是电子计算机的普及应用及计算机与现代通信技术的有机结合。随着电子技术的高速发展，军制、科研、迫切需要解决的计算工具也大大得到改进。1946年由美国宾夕法尼亚大学研制的第一台电子计算机诞生了。1946~1958年第一代电子计算机1958~1964年第二代晶体管电子计算机1964~1970年第三代集成电路计算机。1971~20世纪80年代第四代大规模集成电路计算机。信息技术的巨大进步是人类在科学上取得的最具有历史意义的成就之一，人类文明将越来越多地通过信息技术被创造和发展。但是，信息技术在给人类带来许多好处的同时，也将带来一些负面影响。然而，信息化是人类历史必然的走向，我们必须正确利用信息技术，创造更加美好的未来。那么当今信息技术的发展趋势又会是怎样的呢？一、微电子与光电子向着高效能方向发展微电子与光电子技术将步入更广阔的发展空间微电子技术已经走过了大规模（LSI）、超大规模（VLSI）、特大规模（ULSI）集成时代，于1954年进入吉规模（GSI）集成时代。作为高科技代表的集成电路技术对世界经济的发展有着举足轻重的作用。集成电路产品的发展趋势是芯片面积越来越大，集成度越来越高，特征尺寸越来越小，片上系统日益完善。集成系统是21世纪初微电子技术发展的重点。在需求牵引和技术推动的双重作用下，已经出现了将整个系统集成在一块或微电子芯片上的集成系统或系统集成芯片（SOC）。目前已经可以在一块芯片上集成108-109个晶体管。集成系统是微电子设计领域的一场革命，21世纪将是其真正快速发展的时期。微电子技术与其他学科的结合，将会产生一系列崭新的学科和经济增长点，除了系统级芯片外，量子器件、生物芯片、真空微电子技术、纳米技术、微电子机械系等都将成为21世纪的新型技术。预计本世纪应用电子自旋、核自旋、光子技术和生物芯片的功能强大的计算机将要问世，可以模拟人的大脑，用于传感认识和思维加工。预计在未来十多年内可以产生存贮量达到每立方毫米100万G，而功耗仅仅为超大规模集成电路千万分之一的生物芯片。二、现代通信技术向着网络化，数字化，宽带化方向发展随着数字化技术的发展，音视频和多媒体技术突飞猛进音视频技术是当前最活跃，发展最迅速的高新技术领域。近年来，虽然模拟音频产品在市场上仍占主流，但数字化潮流正在迅猛冲击和变昔模拟领域，数字技术促进了音视频、通信和计算机技术的融合，出现了业务上相互渗透、汇合，在音频产品和技术方面，音频广播仍以模拟技术为主，但各国正在积极开展数字音频广播的研究和实施。组合音响也在向小型和微型的数字化和组合、多声道环绕声方向发展。视频产品和技术方面，家用电视机有逐渐朝向大屏幕发展的趋势。人们正迎来数字电视时代。对于电缆电视而言，有两个重要的发展趋势，即网络化和数字化，总的趋势是向综合信息业务网方向发展通信传输在向高速大容量长距离发展，光纤传输速率越来越高，波长从1.3um发展到1.55um并已大量采用。一个波长段上用多个信道的波分复用技术已进入实用阶段；光放大器代替光电转换中继器已经实用；相干光通信，光弧子通信已取得重大进展。这将使无中继距离延长到几百甚至几千公里。随着光纤技术的逐渐成熟，光纤技术在通信