信息技术导论-信息与信息技术概论

信息与信息技术概论1.1信息与信息科学1.3信息化与智慧化本章内容1.2信息技术与信息产业1.4新一代信息技术理解信息、信息科学、信息资源的概念理解信息化的概念，了解智慧化社会的特点教学目标理解新一代信息技术的主要内容了解现代信息技术和信息产业的概念1.1信息与信息科学

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信息与信息科学

第一章

1.1.1探索信息的真谛什么是信息？就一般意义而言，信息可以理解成消息、情报、知识、见闻、通知、报告、事实、数据等等。1.1

信息与信息科学

第一章

1.1.1探索信息的真谛

最早对信息进行科学定义的是哈特莱（RalphV.L.Hartley）。他在1928年发表的《信息传输》一文中，首先提出信息这一概念。他认为，信息就是他在通信符号表中选择符号的具体方式，并主张用所选择的自由度来度量信息。

哈特莱首先提出消息是代码、符号而不是信息内容能够本身，使信息与消息区分开来。他的思想和研究结果，为信息论的创立奠定了基础。1.1

信息与信息科学

第一章

1.1.1探索信息的真谛香农（ClaudeElwoodShannon)1916年4月30日出生于美国密歇根州，2001年2月26日去世。美国数学家、信息论的创始人。信息就是不确定性的消除量。信息量即不确定性减少的程度。

信息被看作是用以消除信宿(信息的接受者)对于信源(信息的发出者)发出消息的不确定性。香农还用概率统计的数学方法，来度量不确定性被消除的量的大小。1.1

信息与信息科学

第一章

1.1.1探索信息的真谛维纳1894年11月26日生于密苏里州的哥伦比亚，1964年3月18日去世。美国数学家，控制论的创始人。信息就是在人们在适应外部世界，并且使这种适应反作用于外部世界的过程中，同外部世界进行交换的内容的名称。1.1

信息与信息科学

第一章

1.1.1探索信息的真谛意大利学者朗格(G.Longe):信息是事物之间的差异，而不是事物本身。即信息是反映事物的形式、关系和差别的东西。包含在事物的差异之中。所谓信息量就是对事物差异度的量度。钟义信:信息是事物的运动状态和过程以及关于这种状态和过程的知识。1.1

信息与信息科学

第一章

1.1.1探索信息的真谛随着时间的推移，时代赋予了信息新的含义，信息是一个动态的概念。现代“信息”的概念，已经与半导体技术、微电子技术、计算机技术、通讯技术、网络技术、多媒体技术、信息服务业、信息产业、信息经济、信息化社会、信息管理、信息论等含义紧密地联系在一起。1.1

信息与信息科学

第一章

1.1.2从信息论到信息科学香农的研究成果标志着信息论（InformationTheory）的诞生。香农提出的信息论是关于通讯技术的理论，它是以数学方法研究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。信息论发展的第二个阶段是一般信息论。一般信息论特别关心信号被噪音干扰时的处理问题。信息论发展的第三个阶段是广义信息论。它以各种系统、各门学科中的信息为对象，广泛地研究信息的本质和特点，以及信息的获取、计量、传输、处理、控制和利用的一般规律。广义信息论又称信息科学。1.1

信息与信息科学

第一章

1.1.2从信息论到信息科学钟义信综合了各家观点，将信息科学的研究内容总结为：探讨信息的基本概念和本质；研究信息的数值度量方法；阐明信息提取、识别、变换、传递、存储、检索、处理和再生过程的一般规律；揭示利用信息来描述系统和优化系统的方法与原理；寻求通过加工信息来生成智能的机制和途径。1.1

信息与信息科学

第一章

1.1.2从信息论到信息科学信息科学的研究内容与体系这样，信息哲学、基础理论和技术应用三者就构成了—个和谐的学科体系

第一章

1.1.3信息资源的概念狭义∶信息资源是人类社会经济活动中经过加工处理有序化并大量积累起来的有用信息的集合，如科技信息。广义:信息资源是人类社会信息活动中各要素的集合。归纳起来，可以认为，信息资源由信息生产者、信息、信息技术三大要素组成。1.1

信息与信息科学

第一章

1.1.3信息资源的概念信息资源的本质特征知识性：信息资源是人类社会认识世界和改造世界的精神产物（知识)共享性：信息资源是人类社会共同的精神财富1.1

信息与信息科学1.2信息技术与信息产业

1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.1信息技术的定义人们对信息技术的定义，因其使用的目的、范围、层次不同而有不同的表述：定义1：信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。也就是扩展人类信息器官功能的技术。信息主体技术包括信息获取、传输、处理和存储技术。定义2：现代信息技术“以计算机技术、微电子技术和通信技术为特征”。……1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.1信息技术的定义信息技术的“四基元”根据上面给出的信息技术的定义和相应的分析，我们可以明确信息技术的四项基本内容，这就是“信息技术四基元”，即：(1)感测技术——感觉器官(视、听、嗅、味、触、平衡)功能的延长。(2)通信技术——传导神经网络(导入、导出)功能的延长。(3)计算机和智能技术——思维器官(记忆、联想、分析、推理、决策)功能的延长。(4)控制技术——效应器官(手、脚、口)功能的延长。1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.1信息技术的定义既然信息技术是人的信息器官功能的延长，信息技术四基元的关系也应当视作一个有机的整体，它们和谐有机地合作，共同完成扩展人的智力功能的任务。下图给出了它们之间的这种联系。1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.1信息技术的定义于是，由上面给出的信息技术的定义还可以引出两个比较具体的定义，即：1.信息技术是指能够完成信息的获取、传递、加工、再生和施用等功能的—类技术；2.信息技术是指感测、通信、计算机和智能以及控制等技术的整体。1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.2信息技术的发展迄今为止，人类社会已经发生过四次信息技术革命。第一次革命是人类创造了语言和文字，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、电话、电视及其他通讯技术的发明和应用。第四次革命是电子计算机和现代通讯技术在信息工作中的应用。1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.3信息技术的核心技术信息技术的核心技术就是它的“四基元”：计算机与智能技术、通信技术、感测技术及控制技术。支撑技术：微电子技术1.计算机与智能技术1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.3信息技术的核心技术2.通信技术现代通信技术主要包括数字通信、卫星通信、微波通信、光纤通信等。1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.3信息技术的核心技术3.传感技术是测量技术、半导体技术、计算机技术、信息处理技术、微电子学、光学、声学、精密机械、仿生学、材料科学等众多学科相互交叉的综合性高技术密集型前沿技术之一。1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.3信息技术的核心技术4.控制技术计算机控制技术是计算机与控制理论、自动化技术相结合的产物。1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.3信息技术的核心技术4.智能控制技术当前主要包括以下几个方面：模糊控制技术专家控制技术机器学习技术1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.3信息技术的支撑技术微电子技术：信息技术的发展必须具备两个基本的条件：一是快速，即短时间里可收集或传输大量信息；二是体积小，携带起来方便，在任何场合都能使用。微电子技术诞生的标志是1947年发明的晶体管，但微电子产业的快速发展则是在1958年出现第一块集成电路（IC）以后。1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.4信息产业美国学者波拉特提出“四次产业”的划分

工业、农业、服务业、信息产业（信息活动的产品和服务是否在市场上直接出售）第一信息部门：直接向市场提供信息产品和信息服务。（包括八个主要产业）第二信息部门：把信息劳务和资本提供给内部而不进入市场，即只向本单位、本组织提供信息服务的信息部门。（包括公共官方机构的大部分和私人企业内的管理部门的全部。）1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.3信息产业信息产业：

是指国民经济活动中与信息产品和信息服务的生产、流通分配和消费直接有关的相关产业的集合。包括：信息设备制造业、信息服务业，科研、教育、出版、新闻、广告、金融等与知识的生产和分配相关的部门。信息设备制造业：包括计算机类产品、电信设备、半导体零部件、半导体制造设备、软件载体、科学仪器和其他信息产品等范围的制造业部门；信息服务业：指以计算机为主要平台的信息服务业,包括基础信息服务(含基础电信服务)和增值信息服务(含增值电信服务),如金融信息服务、软件与计算机维护、数据处理与检索服务、咨询和专业技术服务等部门。1.2信息技术与信息产业

第一章

1.2.3信息产业我国关于信息产业的划分信息工业：指计算机设备制造业(集成电路业)、通讯与网络设备制造业以及其他信息设备制造业；信息服务业：指信息咨询业、出版业以及电信服务业；信息开发业：指软件开发业、数据库开发业、电子出版业等。1.3信息化与智慧化

1.3信息化与智慧化

第一章

1.3.1信息化的概念与特征一般性定义：信息化的概念起源于60年代的日本，首先是由日本学者梅棹忠夫提出来的，而后被译成英文传播到西方，西方社会普遍使用“信息社会”和“信息化”的概念是70年代后期才开始的．在中国学术界和政府内部作过较长时间的研讨。有的，信息化就是计算机、通信和网络技术的现代化；有的，信息化就是从物质生产占主导地位的社会向信息产业占主导地位社会转变的发展过程；有的，信息化就是从工业社会向信息社会演进的过程，如此等等。1.3信息化与智慧化

第一章

1.3.1信息化的概念与特征所谓信息化，是指信息的发展，从以资源整合与创造为重心，以信息的收集整理转变成创造开发的过程。信息化代表了一种信息技术被高度应用，信息资源被高度共享，从而使得人的智能潜力以及社会物质资源潜力被充分发挥，个人行为、组织决策和社会运行趋于合理化的理想状态。1.3信息化与智慧化

第一章

1.3.1信息化的概念与特征2006年5月8日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《2006━2020年国家信息化发展战略》，这是一份非常重要的信息化文件，简称“国家信息化战略”，此文件给出的定义是：信息化是充分利用信息技术，开发利用信息资源，促进信息交流和知识共享，提高教育增长质量，推动经济社会发展转型的历史进程。1.3信息化与智慧化

第一章

1.3.1信息化的概念与特征主要特征：1.在信息社会中，信息、知识成为重要的生产力要素，和物质、能量一起构成社会赖以生存的三大资源。所以信息社会也叫知识社会。2.信息社会是以信息经济、知识经济为主导的经济，它有别于农业社会是以农业经济为主导，工业社会是以工业经济为主导的经济。3.在信息社会，劳动者的知识基础、信息意识和能力成为学习、生活与工作基本要求,信息化社会也是学习化社会。4.学习、工作与生活的智能化、电子化、网络化、虚拟化、个性化、数字化、全球化。5.相互开放、彼此依赖、合作共赢，人类生活不断趋向和谐，社会可持续发展。1.3信息化与智慧化

第一章

1.3.2智慧化的概念智慧化又叫智能化，从技术层面上讲，以群体智能、类脑智能、神经芯片和脑机接口等为代表的强人工智能，水平会远超现在的人工智能，实现推理和解决问题，这时智能系统才会表现出类似生命体的思考能力，体现出智慧化的含义。当今，信息化发展已经历三个阶段，这就是数字化、网络化和智慧化，而智慧化则是信息化发展的最新阶段。但是目前对智慧化的概念还没有一个比较统一的说法。1.2信息技术与信息产业

第一章

1.3.3智慧化社会1.4新一代信息技术1.4新一代信息技术

第一章

1.4.1物联网技术物联网是信息科技产业的第三次革命。

物联网是指通过信息传感设备，按约定的协议将任何物体与网络相连接，物体通过信息传播介质进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。1.4新一代信息技术

第一章

1.4.1物联网技术物联网的特征在于感知、互联和智能的叠加。因此，物联网由三个部分组成：感知部分，即以二维码、RFID、传感器为主，实现对“物”的识别；传输网络，即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输；智能处理，即利用云计算、人工智能等技术实现对物品的自动控制与智能管理等。1.4新一代信息技术

第一章

1.4.1物联网技术1.4新一代信息技术

第一章

1.4.2云计算云计算（cloudcomputing）云计算是为用户提供无限计算资源的商业服务，是能够自我管理计算资源的系统平台，是应用服务按需定制、易于扩展的软件架构。1.4新一代信息技术

第一章

1.4.2云计算云：云是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。云计算：将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务,有利于创新和降低成本。云计算服务类型：基础设施即服务(laaS)、软件即服务(Saas)、网络服务、平台即服务(Paas)、管理服务提供商(MSP)、商业服务、平台云安全1.4新一代信息技术

第一章

1.4.2云计算云计算供应商AmazonEC2GoogleCloudPlatformMicrosoftAzureCloudIBMCloud百度云腾讯云阿里云1.4新一代信息技术

第一章

1.4.3大数据大数据也称为巨量资料，指的是所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理，并整理成为帮助企业经营决策的资讯。1.4新一代信息技术

第一章

1.4.3大数据1.4新一代信息技术

第一章

1.4.3大数据1.4新一代信息技术

第一章

1.4.4人工智能人工智能作为一门新兴的交叉学科，其英文名称为AI，目的在于了解人类智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器。人工智能包括机器学习、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。其中机器学习是人工智能的核心，专门