《计算机信息技术》第一章 信息技术概述

1欢迎来南京大学学习&欢迎进入计算机世界2姜恒远计算机科学与技术系基础教学部83592527(O)86207807(h)[e-mail]3《大学计算机信息技术》这门课就像导游介绍旅游名胜的景点那样对计算机信息技术相关的知识作了全景式的介绍。通过这门课程的学习，你将对计算机有相当程度的认识，但不要求像计算机专业学生那样需要“知其然且知其所以然”。本学期我将作为你们的导游，带你们游览神奇的计算机世界！41、为什么要学习这门课程？获取文凭的需要适应当今信息社会的需要工作、学习的需要现代社会的各行各业已离不开计算机。学习其他计算机课程的基础。必修课、需要参加江苏省计算机等级考试。52、大学期间修读的计算机课程《计算机信息技术》计算机信息技术专业计算机应用课程（由所在院系决定）VFP或VB程序设计－课堂教学,4学时/周×12周－上机实验,2学时/周×12周（以自学为主）计算机基础应用63、《计算机信息技术》课程的特点内容包罗万象涵盖了计算机专业的大部分课程，计算机硬件、软件、通信、网络、多媒体、信息论、数据库等。原理、概念、技术性强需要建立、理解、记忆的基本概念很多。内容关联性差各章内容基本独立，零散。74、《计算机信息技术》课程的学习方法学习新概念，要注意概念的准确性。因内容太多,难点与重点要适当笔记。要善于归纳，了解章节内容的重点。多做习题，帮助理解、巩固概念。切记：不要以为这些我学过或都知道,大学里对这门课程的要求和层次不同！85、考试与计分理论笔试占50%~60%题型：判断、单选、填空时间90分钟。（理论笔试不含实验内容）上机考试（实验课内容）占30%~40%Windows、Word、Excel操作，PPT、网页设计，Access等，时间90分钟。平时成绩占10%左右9???信息技术大学计算机10第1章信息技术概述111.1信息与信息技术信息据考证，信息这个词最早出现在一首唐诗中：暮春怀故人李中(唐)池馆寂廖三月尽，落花重叠盖莓苔。惜春眷恋不忍扫，感物心情无计开。梦断美人沈信息，目穿长路倚楼台。琅轩绣段安可得，流水浮云共不回。见《全唐诗集》卷748-411.1.1信息与信息处理12信息是消息；信息是知识；信息是运动状态的反映；信息是经过加工后的数据;……诸如此类，至今争论不休。所以弄清楚信息是什么？应从不同的角度来认识。但这里的“信息”是消息（message），并非本课程中所讲的信息（information）。信息是什么？13⑴控制论观点控制论创始人N.Wiener对什么是信息有一个著名的定义：指出了信息是一种新的资源。信息就是信息，它既不是物质也不是能量。研究在自动的机器系统、人、动物体内信息传递的一般性问题的科学14因此，构成客观世界有3大要素：信息物质能量据此，哈佛大学的一个研究小组得出了著名的资源三角形结论：没有物质，什么也不存在；没有能量，什么也不会发生；没有信息，任何事物都没有意义。15⑵本体论观点唯物论与唯心论都认为世界是物质与精神组成的二元世界。其争论仅在物质决定精神还是精神决定物质。但也都认为：信息是事物运动的状态及状态变化的方式说明了信息既非物质也非精神，只是事物的一种属性。无任何约束条件去看待事物观点16⑶认识论观点信息是认识主体所感知的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用。强调了信息是知识。因知识是对事物变化规律的认识和经验的总和。知识可表示为：研究人类认识的来源、发展过程、与实践的关系。认识论者认为：知识＝语法＋语义＋语用(形式)(内容,含义)(效用,价值)17相同点：都关注事物运动的状态不同点：信息显示事物运动状态的变化方式，而变化方式是个别、具体的。知识显示事物运动状态的变化规律，是普遍、抽象的。关系：知识来源于信息，因为规律是从大量的具体现象归纳出来的，对信息作必要的处理可以达到认知的目的。知识与信息的区别、关系18⑷ISO定义是经过加工后的数据，能对接受者的行为和决策产生影响，是对人有用的数据。强调了信息与数据的区别是对事实、概念或指令的一种特殊表达形式，这种特殊的表达形式可以用人工或自动化的装置对其进行通信,翻译转换或加工处理。计算机、管理学等领域观点信息数据19信息反映事物的属性，是经过加工后的数据，作必要的处理可达到认知目的，是人们认识世界、改造世界的一种基本资源。综上所述：20※信息的性质（补充内容）①事实性信息的第一和基本性质。破坏信息的事实性现象普遍存在：谎报产量、做假等。不符合事实的信息既害别人也害自己。维护信息的事实性就是保证信息的真实性、准确性、客观性，而达到可信性。21②等级性战略级策略级执行级全局性信息(长远规划、五年计划等)管理性信息(月度计划、成本信息等)运行/操作类信息(考勤、领料单等)22③可压缩性信息可以集中、概括、综合。如：压缩企业信息各种图表程序框图…….压缩过程中会丢失一些信息，但是一些无用的信息(干扰、冗余信息,如滤除收音机中的杂音)，而不丢失信息的本质。压缩23④扩散性扩散是信息本性。信息可通过各种渠道和手段传播。浓度越大处理，扩散力越强；越离奇、耸人听闻的新闻传播越快,扩散面越大。有利于知识传播，要通过各种宣传机构、手段加快信息的扩散；危害国家(如泄漏国家机密)、使信息所有者受到损失(如软件盗版)、泄漏个人隐私等信息的扩散要加以限制。信息扩散存在两面性：24⑤传输性信息是可以传输的（电话,电报,卫星，书报），传输成本远远低于物质传输和能源传输。所以社会生活中应尽可能用信息传输来代替物质传输（宁可用10倍的信息传输换取一倍的物质传输）。25⑥共享性信息只能共享，不能交换。我告诉你一个消息，我并没有失去什么，也不会从大脑中消除。而物质的交换是0和的(你的所得必为我之所失，所得所失之和为零)。信息共享没有直接损失，但可能会有间接损失。告诉你某药品的配方，就会造成与我方的竞争，影响我方的销路。信息只有充分的共享才能真正成为资源。26⑦增值性/再生性用于某种目的的信息,随时间的推移可能无价值了，但对另一种用途,又可能再现其价值。如天气预报信息,预报期一过就不再有用,但对每年同期天气比较，总结变化规律,验证模型，却极有价值，变废为宝。(气象学家正是根据这点预测天气的)。在量变的基础上可能产生质变；在积累的基础上可能产生飞跃。27⑧转换性有物质必存在运动的能量，也必存在运动状态的信息。没有能源不能开工，没有知识就不能成功生产。这说明信息、能源、物质是可以相互转化的。不言而喻,物质和能源能换取信息。大量的事实说明信息能够转化为物质和能源。如利用新技术节约能源、成本等。“知识就是力量,知识就是生产力”的说法也说明了这种转换。28信息处理的本质：数据处理信息处理的目标：获取有用的信息信息处理的过程：为了更好地利用信息，而对信息本身所施加的各种操作：收集、加工、存储、传输、维护及使用，统称为信息处理。信息处理29信息传递（神经系统）信息加工（大脑）信息传递（神经系统）信息施效（效应器官）信息获取（感觉器官）事物客体30⑴信息的收集输入等信息需求信息采集采集方法广泛收集、专项收集、随机累积采集维数阶段、层次、来源信息表达文字表达数字表达图形、声音表达有需求才会去收集信息采集手段感知、测量、识别、获取、来源层次阶段高低内外初后Ａ31⑵信息的加工分类、分析、综合、转换、检索、管理等都属于信息加工的范畴。数据预信息信息决策结果△t1△t2△t3△t4注:信息加工的每一步都需时间，因此加工后的信息不可能反映现实的最新状态。(滞后性)信息加工的过程：数据排续、合并分类、压缩表概括综合统计推理数据库方法库模型库决策应用32⑶信息的存储存储介质：纸、胶卷、磁盘、磁带等。存储方式：集中存放——可减少冗余。分散存放——有冗余、难于共享、但方便使用。保存周期：保存多长时间存储内容：要存储什么样的数据33⑷信息的传输信息传输理论最早是在通信中研究的，一般遵守香农模型(Shannon)：传输信息量计算：信源I信道编码器译码器接收器N（信息歪曲、走漏、阻塞等）I=㏒2后验概率先验概率34例：假定A地共有8种可能状态，则发生每种状态的概率是相等的，即1/8。如果A地想告诉B地现在A地处于第i个状态，则A传递给B地的信息量是：这里结果3的含义是表示8种状态的二进制位数。即在本例中，只要在信道上传递3位二进制位的信息量，即可告诉B“A地现在所处状态”。=㏒21/81㏒2P(i)1=335⑸信息的维护全部数据的管理工作。信息维护的目的经常更新存储的数据，保持信息的最新状态。保证信息的准确、及时、安全、保密。信息维护概念广义:狭义:36⑹信息的使用如何高速、高质量提供信息信息使用效率、信息使用时机技术方面价值转换方面37现代信息技术的主要特征以数字技术为基础；以计算机及其软件为核心；电子技术(包括光技术)为关键技术。(informationtechnology－IT或Information&CommunicationTechnology－ICT1.1.2信息技术与信息产业信息技术38应用现代信息技术的主要领域通信广播计算机微电子自动控制遥感遥测机器人……39人的信息器官感觉器官识别与获取信息神经网络传递信息思维器官处理,记忆,再生信息效应器官施用信息信息技术的主要内容信息技术是用来扩展人类的信息器官功能、协助人类进行有效信息处理的一类技术。40因此，需要扩展人类的信息器官功能，对应的信息技术包含如下主要内容：人类信息器官的信息处理处理能力有限：算不快记不住传不远看不见听不清41⑴信息感知技术解决是否有信息存在的问题。提高人的感知范围、感知精度、灵敏度。主要有：红外线技术紫外线技术次声波技术超生波技术传感器技术42⑵信息识别技术解决存在的信息是哪一类信息问题。识别是在信息感知的基础上与特定的“模板”进行比较，识别模型如下：常用的信息识别技术模式识别方法人工神经网络方法待识信息比较n比较1匹配计算匹配计算匹配计算择优算法归类解答第n类模板第n-1类模板第1类模板43⑶信息的通信技术解决人类交流信息的空间与时间障碍、信息的传递和转移问题。通信只关心信息的形式，而不关心信息的内容及价值；通信的有效性通信注重考虑的问题传输的可靠性信息的安全性通信的实质是使事物运动的状态方式脱离开源事物而附着另一事物(载体)，将这种状态方式在从一点传到另一点。44⑷信息的计算(处理)、加工与再生技术是对信息的去粗取精、去伪存真、从原始信息中抽象出具有普遍意义的规律，成为可用的知识，其实质是认知过程。表层信息处理技术信息变换、记录、共享、检索压缩、编码、差错处理、安全深层信息处理技术就“信息处理”而言分为：45⑸信息的控制与显示技术一切形式的控制归根到底就是改变控制对象的状态和方式。信息控制就是信息的施效过程。46信息技术的发展与成就●语言的形成第1次信息技术革命（3.5～5千年之前）●文字的创造第2次信息技术革命（约3500年之前）●造纸技术的出现●印刷技术的发明第3次信息技术革命（1000年之前）●电报和电话通信●广播、电视●雷达、卫星第4次信息技术革命（19世纪30～20世纪40年代）●计算机●因特网第5次信息技术革命（20世纪40～60年代）●······47信息技术对社会和经济的影响提高了传统产业的劳动生产率催生了许多新兴产业推动了社会信息化加快了社会经济的发展48信息产业（InformationTechnologyIndustry）指信息设备生产制造，以及利用这些设备进行信息处理与服务的所有行业的总和信息产业信息技术产业信息内容产业信息服务产业信息基础设施芯片,计算机,手机,通信设备,数字电视,软件,电子器件等数字文化,教育科技,知识产业,数字娱乐,电子游戏等电子政务,商务,金融,物流,教育,医疗,社区,认证,娱乐,游戏等电信网络,广播电视网络,互联网络等49信息产业已是全球第一大产业年份世界总产值（万亿美元）电子信息产业总产值（万亿美元）电子信息产业占世界总产值比例200749.884.659