第1章信息与信息技术

信息技术根底冯蓓蓓第1章信息与信息技术1探求信息的真理2信息科学与信息3信息化与信息社4信息产业与信息人才5关于大学信息技术教育的思索本章引见本章引见了信息产业的概念和信息产业的特点，以及信息人才的构造需求与培育。从信息的定义开场，引见了香农实际对信息论的奉献、信息与熵的联络，论述了香农关于信息的计算公式。同时指出香农公式运用的局限性，对狭义信息论和广义信息论作了引见。引见了信息的属性与特征，以及信息与数据、音讯、信号的联络与区别。最后本章还针对大学信息技术与教育，讨论了信息教育的目的、内容和认识，以其引起读者的关注，共同推进大学信息教育的改革。1.1探求信息的真理1.1.1什么是信息随着时间的推移，时代将赋予信息新的含义，是一个动态的概念。现代“信息〞的概念，曾经与半导体技术、微电子技术、计算机技术、通讯技术、网络技术、多媒体技术、信息效力业、信息产业、信息经济、信息化社会、信息管理、信息论等含义严密地联络在一同。但信息的本质是什么,这依然是需求进一步讨论的问题。1.1探求信息的真理1.1.2从信息论到信息科学香农的研讨成果标志着信息论〔InformationTheory〕的诞生。由于香农提出的信息论是关于通讯技术的实际，它是以数学方法研讨通讯技术中关于信息的传输和变换规律的一门科学。所以，人们又将其称为狭义信息论，或经典信息论。信息论开展的第二个阶段是普通讯息论。信息论开展的第三个阶段是广义信息论。1.1探求信息的真理1.1.3香农对信息的定义香农以为：信息是有次序的量度，是人们对事物了解的不确定性的消除或减少。信息是对组织程度的一种测度，信息能使物质系统有序性加强，减少破坏、混乱和噪音。一个系统的熵就是它的无组织程度的度量。而一个系统中的信息量是它的组织化程度的度量，这阐明信息与熵恰好是一个相反的量，信息是负熵，所以在信息熵的公式中有负号，它表示系统获得后无序形状的减少或消除，即消除不定性的大小。1.1探求信息的真理1.1.4信息的度量量度信息多少的测度就是信息量。信息的度量反映了人们对于信息的定量认识。根据香农有关信息的定义，信息如何测度呢？显然，信息量与不确定性消除程度有关。消除多少不确定性，就获得多少信息量。用数学的言语来讲，不确定就是随机性。不确定性的大小可以直观地看成是事先猜测某随机事件能否发生的难易程度。H为从信源发出信息总量的期望值。I=log后验概率／先验概率Ｉ从信宿角度代表收到信息后消除不定性的程度1.1探求信息的真理1.1.5香农信息论的局限性随着信息概念的广泛运用，香农信息论的局限性逐渐暴显露来。其实，香农作为一个通讯科学家，所定义的仅仅是通讯模型中的信息，是对信息定义的狭义解释。可是假设把这一信息量的计算机方法引入其他领域时，就会出现极大的局限性。首先，香农对信息的定义的出发点是假定事物形状可以用一个以经典集合论为根底的概率模型来描画。然而实践存在的某些事物运动形状要寻觅一个适宜的概率模型往往是非常困难的。1.1探求信息的真理其次，这个定义和度量思索收信者的客观特性和客观意义，也撇开了信息的详细含义、详细用途、重要程度和引起后果等要素。1.1.6数据、音讯、信号与信息1.1探求信息的真理从信息科学的角度来看，信息的含义那么更为深化和广泛，它是不能等同于数据、音讯、信号的。数据是对客观实体的一种描画方式，是信息的载体。按照香农实际，在通讯过程中，信息总是经过编码(符号化)成为音讯以后，才干经由媒介传播的，而信息的接纳者收到信息后，总是要经过译码(解读)才获取其中的信息的。既然信息不同于音讯，当然也不同于信号。信号是数据的电磁或光脉冲编码。信号可以分为模拟信号和数字信号。1.1.7信息的根本特性

信息的普遍性、无限性和客观性信息的可共享性信息的可存储性信息的可传输性信息的可分散性信息的可转换性信息的可度量性信息的可紧缩性

1.1.8信息的根本作用信息是人类认识客观世界及其开展规律的根底信息是客观世界和人类社会开展进程中不可短少的资源要素信息是科学技术转化为消费力的桥梁和工具信息是管理和决策的主要参考根据信息是国民经济建立和开展的保证1.2信息科学与信息技术1.2.1科学的定义普通地说，科学是人类认识客观世界的知识，但并不是任何关于客观世界的知识都是科学。科学包括自然科学、社会科学等。德国物理学家普朗克指出，科学是内在的整体，它被分解为单独的领域不是取决于事物的本质，而是取决于人类认识才干的局限性。1.2信息科学与信息技术自然科学是研讨自然界不同对象的运动、变化和开展规律的科学。社会科学是研讨人类社会不同领域的运动、变化和开展规律的科学。哲学也是一门科学，它是关于世界观的学说，是自然科学和社会科学知识的概括和总结，也是自然界、社会和思想的最普通的规律。1.2信息科学与信息技术1.2.2信息科学信息科学的崛起，是信息景象日趋复杂化、信息爆炸性增长、知识重要性添加、信息技术飞速开展等要素相互作用的结果。是信息时代的必然产物。信息科学是以信息为根本研讨对象，以信息的运动规律和运用方法为主要研讨内容，这是信息科学有别于一切传统科学最根本的特征。1.2信息科学与信息技术1.2.3信息技术所谓信息技术就是人类开发和利用信息资源的一切手段的总和。信息技术既包括有关信息的产生、搜集、表示、检测、处置和存储等方面的技术，也包括有关信息的传送、变换、显示、识别、提取、控制和利用等方面的技术。1.2信息科学与信息技术1.2.4信息技术的中心信息技术主要包括计算机技术、微电子技术和通讯技术，以及传感技术等。假设形像地说，传感技术是扩展人的觉得器官搜集信息的功能；通讯技术是扩展人的神经系统传送信息的功能；计算机技术是扩展人的思想器官处置信息和决策的功能。微电子技术可以低本钱、大批量地消费出具有高可靠性和高精度的微电子构造模块，扩展了人对信息的控制和运用才干。1.2信息科学与信息技术1.2.5信息技术的开展历史迄今为止，人类社会曾经发生过四次信息技术革命。第一次革命是人类发明了言语和文字，接着出现了文献。第二次革命是造纸和印刷术的出现。第三次革命是电报、、电视及其他通讯技术的发明和运用。第四次革命是电子计算机和现代通讯技术在信息任务中的运用。1.3信息化与信息社会1.3.1信息化社会的标志对于什么是信息化社会的主要标志，由于各国信息化开展程度的不平衡，到达的目的也不尽一致，目前当然不能够有一致的和完好的定义。有学者以为：信息化社会具有知识含量高(HighlyKnowledgeBased)、技术多样性(AbundanceofTechnologies)、业务综合性(IntegrityofServices)、行业交融性ConvergenceofIndustries)、市场竞争性(CompetitionofMarket)、用户选择性(ChoiceofUsers)等主要特征。1.3信息化与信息社会1.3.2构建信息化社会的信息高速公路信息高速公路旨在建立一个能提供超量信息的，由通讯网络、多媒体联机数据库以及网络计算机组成的一体化高速网络，向人们提供图、文、声、像信息的快速传输效力，并实现信息资源的高度共享。信息高速公路之“路〞，是指铺设由光导纤维组成的光缆。信息高速公路上行驶之“车〞，是巨量的多媒体信息，包括通讯的话音信息、计算机通讯的数据信息、高明晰度电视和电影等的图像、视频信息等。1.3信息化与信息社会1.3.3知识经济成为信息化社会主要标志之一知识经济详细表达为：1.知识经济和信息相伴相生。2.知识经济培育了新一代巨富，孕育着“知识=财富〞新分配观念的诞生。3.知识经济时代，人才的显著特征是“创新〞，创新成为经济增长的最重要的动力。1.3信息化与信息社会1.3.4社会信息化的根底是企业信息化企业的信息化程度决议了国家和社会的信息化程度，因此首先应加强和注重企业信息化的开展。企业信息化是电子商务的根底平台，开展电子商务需求良好的信息化体系作为支撑，假设企业没有信息化，电子商务无法开展，电子商务是建立在企业信息化的根底之上也是信息化开展的必然结果。

1.4信息产业与信息人才1.4.1信息产业的概念1.4.2信息产业的特点信息产业是战略性先导产业科技创新含量高知识、智力、技术密集高投入、高风险增长快、变动大高度浸透性高度增值性高度带动性1.4.3信息产业对人才的需求在信息时代里，一切竞争，归根结底是人才的竞争。要想快速开展信息产业，在国际竞争中加强实力，就必需广泛培育和拥有大批优秀的IT人才、软件工人，构成信息人才的资源优势，使信息产业开展有一个坚实的人才根底。IT行业是智力、人才密集型行业，人才不断是IT业竞争的焦点。1.4.4IT人才的职业划分与人才培育在IT业存在这样一座“金字塔〞，它是由信息人才的职业构造划分而成的。处在顶层的是少数复合型高级管理人才和高级技术人才，处在中间层的是系统分析师、系统设计师及中层管理人员，处在金字塔基层支撑整座金字塔的那么是大量的软件开发人员和运用人员。1.5关于大学信息技术教育的思索

以计算机技术、网络与通讯技术和微电子技术为代表的现代信息技术，正在改动人们传统的生活、学习和任务方式，同时也影响着教育的内容与方法。信息技术教育的本质是利用信息技术培育信息素质。以顺应信息社会对人才培育规范的要求。其中，大学信息技术教育更是我们关注的焦点。

1.5.1信息才干与信息素养信息才干是一种根本的信息素养，它是一种在技术层面、操作层面和才干层面上的素养，它是信息素养的重要内容。除信息才干外，信息素养还应包括在认识、态度层面上的内容，即对信息、信息社会、参与信息过程和信息社会的认识和态度层面上的内容，这也是每一个信息社会的成员所必需具备的素养。1.5.2信息技术教学的目的信息技术教育是一种以培育学生信息才干，提高学生的信息素养为目的的学科教育。大学信息技术教育的教学目的应包括以下的三个方