第一章 信息科学与信息技术概述

计算机与信息技术应用教程中国高等院校计算机基础教育课程体系规划教材徐安东主编课程简介类型：基础课课时：48学时讲课28学时，上机实习20学时教材：《计算机与信息技术应用教程》徐安东编著清华大学出版社参考书:《计算机文化基础》，李秀等编，清华大学出版社。本课程的目的和任务通过本课程的学习，要求同学了解并熟悉计算机基础知识、计算机网络知识，学会应用操作系统、文字处理、电子表格、文稿演示、数据库等来处理各种事务。教学方法及手段多媒体教室授课。课程内容分为“了解、熟悉、掌握”三个层次，教学过程中突出重点，注重概念和应用。实验或上机内容内容学时数内容学时数实验一Windows2000操作2实验二Word2002操作2实验三Word2002进一步操作2实验四Excel2002的基本操作2实验五Excel2002的进一步操作2实验六PowerPoint2002操作2实验七数据库的创建2实验八电子邮件收发2实验九网页制作2待定2讲课学时分配序号教学内容学时安排第一章信息科学与信息技术2学时第二章计算机及其应用2学时第三章PC机操作环境2学时第四章办公信息处理4学时第五章计算机中的信息存储2学时第六章数据库基础2学时第七章多媒体技术基础4学时第八章数据通信基础2学时第九章计算机网络2学时机动2学时复习考试4学时共计28学时考核方式平时考核占考核总成绩的30%，期末考试占考核总成绩的70%，课程总成绩按百分制记分，60分为及格。第1章信息科学与信息技术1.1信息科学与信息技术概述1.2信息技术的核心1.3信息的采集、检索与加工1.4信息技术应用热点1.5信息技术的应用和社会信息化1.6信息安全1.7小结习题信息就象生命一样，没有一个统一、公认、科学、标准的定义。信息是新闻、知识、消息、情报、报道、事情、数据、材料，现象、事物、主题、声音、图象、文字，内容、名称…信息是人类的一切生存活动和自然存在所传达出来的信号和消息。信息由意义和符号组成。1.1信息科学与信息技术概述1.1.1信息的定义：•（1）缺少物质的世界是空虚的世界；•（2）缺少能量的世界是死寂的世界；•（3）缺少信息的世界是混乱的世界；信息既不是物质也不是能量，但信息同物质、能源一样重要，是人类生存和社会发展的3大基本资源之一。资源三角形现代社会可以看成是一个“活（living）”的系统，系统组成有三个要素：物质、能量、信息人类通过信息认识各种事物，借助信息的交流沟通人与人之间的联系，互相协作，从而推动社会前进。可传递性和共享性信息必须依附于载体信息的可处理性信息的主要特征信息的作用问题：请解释下列名词：消息、信号、数据、信息信息科学是研究信息及其运动规律的科学。它是以香农（Shannon）创立的信息论为理论基础，以信息作为主要研究对象，以计算机等技术为研究工具，扩展人类的信息功能为主要目标的一门综合性学科。1.1.2信息科学ClaudeShannon信息是人们对事物了解的不确定性的消除或减少。1.什么是信息技术凡是能扩展人的信息功能的技术，都是信息技术（InformationTechnology，IT）。也许您不满意这个定义，感测技术、通信技术、计算机技术和控制技术都属于IT。感测技术就是获取信息的技术，通信技术就是传递信息的技术，计算机技术就是处理信息的技术，而控制技术就是利用信息的技术。IT是目前科技发展最快的领域之一。1.1.3信息技术多媒体技术的发展历史多媒体信息系统大众传媒(电视)计算机通信印刷材料报纸广播影视HDTVCD-10.1中文图象语音视频MPC邮政电话电传ISDNBISDN多媒体技术是通信、计算机和大众传媒(电视)等各种技术联合发展的必然结果。1、多媒体计算机图形与图象处理技术2、数字音频、视频处理技术3、多媒体网络通信技术通信A电视B计算机CBACABC尼普柯夫(P.Nipkow)圆盘信息高速公路是当今社会的热门话题。1992年，当时的参议员、后任美国副总统的阿尔·戈尔提出美国信息高速公路法案。1993年9月，美国政府宣布实施一项新的高科技计划——国家信息基础设施（nationalinformationinfrastructure，NII），旨在以因特网为雏形，兴建信息时代的高速公路——信息高速公路，使所有的美国人方便地共享海量的信息资源。1.1.4信息高速公路信息高速公路的组成信息高速公路由四个基本要素组成：(1)信息高速通道。这是一个能覆盖全国的以光纤通信网络为主的，辅以微波和卫星通信的数字化大容量，高速率的通信网。(2)信息资源。把众多的公用的、未用数据、图像库连接起来，通过通信网络为用户提供各类资料，影视，书籍，报刊等信息服务。信息高速公路的组成(3)信息处理与控制。主要是指通信网路上的高性能计算机和服务器，高性能个人计算机和工作站对信息在输入/输出，传输，存储，交换过程中的处理和控制。(4)信息服务对象。使用多媒体经济，智能经济和各种应用系统的用户进行相互通信，可以通过通信终端享受丰富的信息资源，满足各自的需求。信息技术包括微电子技术、计算机技术、光电子技术、通信技术、传感技术、多媒体技术、自动控制技术、视频技术、遥感技术等。下面介绍其中的几个核心技术。1.2信息技术的核心微电子技术是在半导体材料芯片上采用微米级加工工艺制造微小型化电子元器件和微型化电路技术。微电子技术是现代信息技术的基础。它是随着晶体管电子计算机小型化的要求发展起来的。它利用半导体电路技术和微细加工技术，把计算机的逻辑部件(如中央处理器)和存储部件(如存储器)制作在一块硅片上，在不到1mm2的硅片上可以集成1亿多个晶体管。1.2.1微电子技术晶体管数目4004奔腾475,000,0002,300将电脑浓缩在一颗芯片上0.18微米芯片10微米芯片晶体管数单位时间执行的指令数百万条/每秒每18个月芯片能力增长一倍。计算机第一定律——摩尔定律计算机技术是现代信息技术的核心，现代信息技术一刻也离不开计算机技术。微电子技术与计算机技术是密不可分的。先进的微电子技术制造出先进的芯片，而先进的计算机则是由先进的芯片组成的。芯片是微电子技术的结晶，是计算机的核心。1.2.2计算机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。通信技术的普及应用，是现代社会的一个显著标志。通信技术的迅速发展大大加快了信息传递的速度，使地球上任何地点之间的信息传递速度大大加快，通信能力大大加强，各种信息媒体（数字、声音、图形、图像）能以综合业务的方式传输，使社会生活发生了极其深刻的变化。1.2.3通信技术通信技术深入到每个人的生活当中，从传统的电话、电报、收音机、电视，到如今的移动式电话、传真、卫星通信，这些新的、人人可用的现代通信方式使数据和信息的传递效率得到很大的提高，从而使过去必须由专业的电信部门来完成的工作，现在可由行政、业务部门办公室的工作人员直接方便地来完成。通信技术成为现代信息技术的支撑技术。1.3信息的采集、检索与加工（略）以微电子技术、计算机技术和通信技术为代表的现代信息技术日新月异的发展及其应用的广泛普及，正在改变着人们传统的生活、学习和工作方式。现在，人们普遍非常关心信息技术的应用热点、新潮信息产品的发展和应用。1.4信息技术应用热点电子信箱又称电子邮寄、电子邮件，英文又称Electronicmail，简称E-mail。电子信箱是通过电子通信的手段实现信件和文件的传送、接收、存储、投送等服务。什么是POP3：POP3(PostOfficeProtocol3)即邮局协议的第3个版本，它规定怎样将个人计算机连接到Internet的邮件服务器和下载电子邮件的电子协议。它允许用户从服务器上把邮件存储到本地主机（即自己的计算机）上，同时删除保存在邮件服务器上的邮件，而POP3服务器则是遵循POP3协议的接收邮件服务器，用来接收电子邮件的。1.4.1电子信箱什么是SMTP：SMTP(SimpleMailTransferProtocol)即简单邮件传输协议,它是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则，由它来控制信件的中转方式。它帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地。SMTP服务器则是遵循SMTP协议的发送邮件服务器，用来发送或中转你发出的电子邮件。可视图文（Videotex）是一种计算机、电话、电视技术三者结合应用的新型通信业务，是利用数据库存储的信息向社会提供信息服务的一种交互型的电信新业务。利用可视图文业务，人们可以毫不费力地把需要的资料“点”到家中观看，这和给广播电台打个电话便可以点播自己心爱的歌曲，有异曲同工之妙。1.4.2可视图文可视图文是一种简单实用的信息服务手段，具有广阔的应用前景，几乎可以在所有领域里推广应用。信息查询服务，如：电话号码；火车、飞机时刻表；广告、新闻、天气信息；情报图书检索；法律、法规、专利公报检索；证券行情、商业行情；饭店旅游信息查询；教育培训；自动翻译机等等。交易式服务，如：证券、期货交易；订票、购物、预定客房等等。电视会议是用电视和电话在两个或多个地点的用户之间举行会议，实时传送声音、图像的通信方式。它同时还可以附加静止图像、文件、传真等信号的传送。电视会议电话系统是通过摄像机拾取图像和声音,通过编解码器转化为数字信号,并加以压缩,再通过通信网络把信号传送出去。对方则将接收到的数字信号解压缩,还原为模拟信号,通过显示器和扬声器播放出来,整个过程基本是“实时”进行的。1.4.3电视会议参加电视会议的人，可以通过电视发表意见，同时观察对方的形象、动作、表情等，并能出示实物、图纸、文件等实拍的电视图像或者显示在黑板、白板上写的字和画的图，使在其他地点参加会议的人感到如同和对方进行“面对面”的交谈，在效果上可以代替现场举行的会议。1.4.4数字图书馆数字图书馆（digitallibrary，DL）是用数字技术收集、存贮和组织信息资源，并通过计算机网络查询和检索信息资源的系统。1、数字图书馆的定义2、数字图书馆的基本要素•数字化资源•网络化存取•分布式管理3、数字图书馆关键技术•存贮技术•智能型全文检索技术•图像处理技术•多语言的处理和自动识别技术•知识产权保护技术4、我国正在实施的数字图书馆工程•中国国家数字图书馆工程•中国科学院数字图书馆工程•中国高等教育文献保障体系•中央党校数字图书馆人类社会以不可阻挡的步伐迈入了21世纪，一个崭新的信息时代已经到来。今天，以计算机网络为核心的现代科学技术为人们提供了前所未有的机会和极大的发展潜力，它把人和人、人和信息联系在一起。1.5信息技术的应用和社会信息化何谓信息化？信息化就是指在国家宏观信息政策指导下，通过信息技术开发、信息产业的发展、信息人才的配置，最大限度地利用信息资源以满足全社会的信息需求，从而加速社会各个领域的共同发展以推进到信息社会的过程。社会信息化与信息化社会是两个不同的概念。社会信息化是以信息技术及设备、信息应用系统等来装备社会各个领域，使信息资源得以充分开发并畅行无阻，从而使全社会过渡到信息化社会的过程。1.5.1社会信息化与信息化社会信息化是信息技术的应用、推广和扩散的过程。中国是一个发展中的国家，面对全球信息化浪潮，已经作出了积极的反应，把国家信息化提到了重要的战略位置。1.5.2中国的信息化建设200多年前英国抓住了以蒸汽机为代表的动力机械工业革命的机遇，一度称霸世界，成为“日不落国”100多年前美国抓住了以电力为代表的能源工业革命的机遇，成为“列强”之一，参与瓜分世界50多年前美国再次抓住了以半导体和计算机为代表的电子工业革命的机遇，成为超级大国历史的经验值得注意中华民族在人类历史上有过多次辉煌为人类做出了值得骄傲的贡献由于社会腐败，没有抓住200多年前、100多年前和50多年前的机遇，使得中华民族在近代饱受列强的欺辱历史的经验值得注意邓小平指出:•开发信息资源，•服务四化建设。•1984年9月•为《经济参考》题词江泽民指出:四个现代化，哪一化也离不开信息化。1991年朱镕基指出:2000年10月9日（关于制定“十五”计划建议的说明）新的历史机遇，