信息科技与社会发展课程

信息科技与社会发展通信与信息工程学院陈伟建核心通识课程考核方式与成绩评定平时考核：讨论+评述，20%+30%期末考核：开卷笔试，50%信息科技与社会发展需回答的问题信息、信息科技社会发展、信息社会信息、信息科技在社会发展中的作用信息社会中的信息科技信息科技与社会发展辞海：信息、物质和能量被称为系统的三大要素欧廷：没有物质，什么也不存在没有能量，什么也不发生没有信息，什么也没意义信息的存在信息的存在自然界的信息花朵的色彩、水果的芳香推动社会发展的三个要素物质能量信息信息推动社会发展社会发展生产力的角度：渔猎与狩猎社会→农耕社会→工业社会→信息社会生产工具的角度：石器时代→青铜时代→铁器时代→蒸汽时代→电气时代→电子时代→信息时代信息推动社会发展人类文明史的五次信息革命语言的产生文字、数字的产生造纸、印刷的出现电报、电话的出现计算机的出现五次信息革命第一次信息革命——语言的产生某种怪叫——狩猎时的交流语言：特定的音调，约定的规律五次信息革命第二次信息革命——文字的产生古埃及的“死者之书”中国的甲骨文拼音文字或结构文字：特定的符号，约定的规律五次信息革命第二次信息革命——数字的产生数手指、结绳记事古巴比伦数字阿拉伯（印度）数字：特定的符号，约定的规律五次信息革命人类文明史的信息语言、文字、数字非洲石鼓——特殊的“语言”烽火狼烟、波士顿老教堂尖顶的灯光——光的“编码”五次信息革命课堂提问信息的表现形式信息的主要作用信息与人类文明史的关系五次信息革命第三次信息革命——造纸的出现古埃及纸草中国甲骨竹简绢帛欧洲羊皮造纸（东汉）蔡伦图像、文字、数字的存储和传输第三次信息革命——印刷的出现中国（先秦）印章→（唐）雕版印刷→（北宋）毕昇活字印刷五次信息革命第三次信息革命——印刷的出现德国（1440）古登堡铅合金活字印刷现代印刷图像、文字、数字的存储和传输五次信息革命第四次信息革命——电报的出现美国（1837）莫尔斯莫尔斯电码电报机德（1850）路透巴黎-柏林五次信息革命哈0761骸7546孩1326海3189氦8640亥0075害1364骇7480酣6799憨2003邯6725韩7281含0698涵3211寒1383函0428喊0815罕4988翰5060撼2338捍2194旱2487憾2013悍1880焊3549汗3063汉3352第四次信息革命——电报的出现中文电报文字、数字的快速传输五次信息革命第四次信息革命——电话的出现美国（1876）贝尔2002年美国国会269号决议：（1860）穆齐语言的实时传输五次信息革命第五次信息革命——计算机的出现美国（1946）ENIAC17840个电子管功耗170KW5000次/秒五次信息革命计算机发展第一代（1946-1958）电子管阴极射线管数千-数万次/秒第二代（1958-1964）晶体管磁芯数十万-数百万次/秒第三代（1964-1970）小规模集成电路磁芯数百万-数千万次/秒五次信息革命第四代（1970-）大规模集成电路磁盘/固态超级计算机网络计算机服务器工作站路由器工业计算机五次信息革命微型计算机发展（1971）硅谷（1983）IBMPC/XT8088（1984）IBMPC/AT80286（1986）Compaq80386（1989）DELL80486（1996）奔腾五次信息革命电子计算机（1990）贝尔实验室光子计算机（？）量子计算机文字、数字、语言、图像的存储和处理五次信息革命人类文明史的五次信息革命语言、文字、数字的产生——信息的表现形式造纸、印刷、电报、电话的出现——信息的载体计算机的出现——信息的处理五次信息革命课堂提问信息载体的演变信息载体对信息的强化作用信息处理对人脑的部分替代信息与人类文明史的关系信息与信息论（1948）香农信息论信息的定义信息的度量信息的性质信息论信息的定义通信系统的一般模型信源发送信道接收信宿噪声信息的定义信源——发出消息的人、机器或事物信宿——接收消息的人、机器或事物信道——传输信号的通道，信道中通常引入噪声发送——从消息到信号的变换和处理接收——从含噪声信号到消息的反变换和处理信息的定义消息——图像、声音、文字、数字等符号组成的序列由信源发出被信宿接收信号——承载消息的载体，如电信号、光信号等适合信道传输信息的定义信源发送信道接收信宿噪声消息信号信号+噪声消息信息的定义如果信宿接收的消息不含能消除不确定性的内容，该消息没有意义信息——消息所含能消除不确定性的内容辞海——信息是通信系统传输和处理的对象，泛指消息和信号的具体内容和意义信息的定义消息、信号与信息的关系通信系统中信道传输信号信号承载消息消息所含能消除不确定性的内容是信息信息的定义信息的度量猜猜谁夺冠——32支球队粗略点，任一夺冠信息量5比特——log32=5细一点，前8夺冠信息量4比特——log16=49-16夺冠信息量5比特——log32=5后16夺冠信息量6比特——log64=6信息的度量)bit(532log321log32132PlogP)X(H321iii某支球队夺冠的信息量——信息熵粗略点，细一点，)bit(75.45.125.1264log4132log4116log21641log64116321log3218161log1618PlogP)X(H321iii信息的度量50万字的中文书常用汉字6700（一级二级国标）粗略点，每个汉字信息量约13比特——log6700=12.7细一点，前10%汉字信息量约9比特——log670=9.4后90%汉字信息量约13比特——log6030=12.6信息的度量)bit(7.126700log67001log670016700)X(H某个汉字的信息量——信息熵粗略点，细一点，50万字中文书的信息量500万比特左右)bit(56.963.093.86030log05.0670log95.060301log60301603005.06701log670167095.0)X(H信息的度量输入一个汉字需要敲多少次键6700个汉字，26个字母键粗略点，每个汉字信息量约13比特——log6700=12.7每个字母键信息量约5比特——log26=4.7输入一个汉字需要敲——12.7/4.7=2.7次键目前，全拼输入法输入一个汉字需要敲2.98次信息的度量课堂提问消息、信号与信息的关系消息、信号与五次信息革命香农与信息论信息的度量——信息熵信息的性质信息的性质普遍性自然界的信息——花朵的色彩、水果的芳香人类的信息（伴随着人类文明史）——语言、文字、数字、图像非洲石鼓、烽火狼烟、波士顿教堂的灯光本原性系统的三大要素——没有物质，什么也不存在没有能量，什么也不发生没有信息，什么也没意义有序性消息所含能消除不确定性的内容信息的性质可度量性信息熵可传输与可存储性传输/存储——同一时间/同一空间，不同空间/不同时间的传输——借助于信号（伴随着人类文明史）信息的性质可共享性不同于物质和能量的性质信息“大爆炸”——信息极大丰富信息的性质