现代信息技术综述及展望

作者：马俊时间：2019年8月2日星期五兰州大学信息学院数据、信息、知识、智慧关系什么是数据？反映客观事物运动状态的信号通过感觉器官或观测仪器的感知,形成了文本、数字、事实或图像等形式的数据。它是最原始的记录,未被加工解释,没有回答特定的问题;它反映了客观事物的某种运动状态,除此以外没有其他意义;它与其它数据之间没有建立相互联系,是分散和孤立的。数据是客观事物被大脑感知的最初的印象,是客观事物与大脑最浅层次相互作用的结果。什么是信息？利用信息技术对数据进行加工处理,使数据之间建立相互联系,形成回答了某个特定问题的文本,以及被解释具有某些意义的数字、事实、图像等形式的信息。它包含了某种类型可能的因果关系的理解,回答“why(谁)”、“what(什么)”、“where(哪里)”或“when(何时)”等问题。一般认为信息可以指导人们的生活实践。人类和其它动物区别主要体现在信息收集和处理运用上。数据、信息、知识、智慧关系什么是知识？知识不是数据和信息的简单积累，知识是可用于指导实践的系统性、规律性的信息，知识是人们在认识和改造世界的实践中所获得的经验的总和。知识又分为显性知识和隐性知识。显性知识是已经或可以符号化的知识，并易于传播。隐性知识是存在于个人头脑中的经验或知识，需要进行大量的分析、总结和展现，才能转化成显性知识。数据、信息、知识、智慧关系什么是智慧？是人类所表现出来的一种独有的能力，主要表现为收集、加工、应用、传播信息和知识的能力，以及对事物发展的前瞻性看法。它是一种推测的、非确定性的和非随机的过程；是对更多的基本原理的理解，这种原理包含在知识中，而这种知识本质上是理解知识是什么的基础；要回答人们难以得到甚至无法得到答案的问题；它以知识为基础，随着所具有的知识层次的提高，人们的智慧向更高的层次发展。数据、信息、知识、智慧关系数据、信息、知识、智慧之关系•数据与信息、知识和智慧三者的区别主要在于它是原始的，彼此分散孤立的、未被加工处理过的记录，它不能回答特定的问题。知识与信息的区别主要在于它们回答的是不同层次的问题，信息可以由电脑处理而获取，知识很难由电脑创造出来。智慧与前三类的不同主要在于前三类与过去有关，涉及已经有了什么或已知什么。只有智慧与未来有关，借助智慧，人们能创造未来，而不仅仅是抓住现在和过去。•智慧是以知识为基础而产生出来的，与数据、信息和知识并不在同一主干上。智慧强调的是分析和解决问题的能力，要回答的问题层次更高。古兰经中叙述•你们当信我所降示的，这能证实你们所有的经典，你们不要做首先不信的人，不要以廉价出卖我的迹象，你们应当只敬畏我。[2：41]•天地的创造，昼夜的轮流，利人航海的船舶，真主从云中降下雨水，借它而使已死的大地复生，并在大地上散布各种动物，与风向的改变，天地间受制的云，对于能了解的人看来，此中确有许多迹象。[2：164]•不信道，而且否认我的迹象的人们，是火狱的居民，他们将永居其中。那归宿真恶劣！[64：10]•我向你们宣达养主的种种消息。我向你们进忠告。我从安拉上知道你们不知道的。[7：62]•关于使者们的消息，我把它告诉你，用来安定你的心。在这些消息中，真理以及对信士们的训戒和记念已降临你[11：120]•他们说：「赞你超绝，除了你所教授我们的知识外，我们毫无知识，你确是全知的，确是至睿的。」[2：32]•他为你们创造诸星，以便你们在陆地和海洋的重重黑暗里借诸星而遵循正道。我为有知识的民众确已解释一切迹象了。[6：97]•我们的主啊！求你在他们中间派遣一个同族的使者，对他们宣读你的启示，教授他们天经和智慧，并且熏陶他们。你确是万能的，确是至睿的。」[2：129]•他以智慧赋予他所意欲的人；谁禀赋智能，谁确已获得许多福利。惟有理智的人，才会觉悟。[2：269]古兰经中叙述安优布：“敬畏主就是智慧。远离恶便是聪明。”信息特性1.信息的存储性2.信息的传输性3.信息的编码性4.信息的实践性5.信息的非物质性6.信息的宏观表现细胞中的信息编码DNA什么是信息技术？•信息技术（InformationTechnology，简称IT），是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术（InformationandCommunicationsTechnology,ICT）。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。•信息技术包括信息传递过程中的各个方面，即信息的产生、收集、交换、存储、传输、显示、识别、提取、控制、加工和利用等技术。下面看看信息最主要的技术、设备和领域！《古兰经》说﹕“真主是天地的光明。”(24﹕35)2005年4月4日，一架美国空军B-2型“幽灵”多用途轰炸机在太平洋上空接受KC-135型“同温层加油者”加油机的空中加油未来战争=信息+技术战美国空军计划研制的长程攻击机将使用新的技术，将使这种飞机在美国大陆的基地就能向全球快速投放力量太空信息战美國空軍空中航天器局正在研制一種太空作戰器，以作為提議中的美國空軍太空司令部軍用太空飛機的發射器。這種太空作戰器是一種可重復使用的工具，其基本設想性能包括︰能按需要快速升空、高出動率、任務間隔時間短。太空信息战美国空军YAL-1A型激光攻击飞机11月12日成功地进行了首次机载兆瓦级大功率激光系统发射试验太空信息战一个常见的定义是:天基综合信息网是以航天飞行器作为载体来进行信息获取、信息传输和信息处理的网络系统。另一个常见的定义是:天基综合信息网是通过星间、星地链路连接在一起的不同轨道、种类、性能的卫星、星座及相应地面设施所组成的天基网络,以及由天基网络所支持的指挥、控制、通信及其他各种应用系统的集合。太空信息战-天基综合信息网天基激光系统太空信息战美军可通过导弹或激光摧毁敌方卫星太空信息战空间定向能反卫星系统太空信息战红外预警卫星信息栅格信息栅格美军卫星之一美军卫星之二美军卫星之三美军卫星之四卫星组图美国战略导弹防御系统示意图未来战争=信息+技术战第一次浪潮第二次浪潮第三次浪潮第四次浪潮第五次浪潮1785184519001950199019992020创新步伐水力纺织铁蒸汽铁路钢电化学品内燃机石油化学电子航空数字网络软件新媒体60年55年50年40年30年技术创新浪潮的经济长波规律（康德拉捷夫）机械化铁路化电气化电子化数字化技术创新和知识发展1500160017001800190020002100意大利1586英国1664法国1746德国1825德/美1895美国1976中国（？）2050世界科学技术周期技术创新和知识发展伊斯兰1500年以前第一次浪潮第二次浪潮第三次浪潮第四次浪潮19902020205020802100创新步伐数字网络软件新媒体生物基因蛋白质纳米材料脑科学智慧技术？？？？？？对21世纪技术创新浪潮长波的猜想技术创新和知识发展在漫长的人类社会发展的历史长河中，曾经历了四次信息技术革命：语言的形成，文字的创造，造纸术和印刷技术的发明，电报电话、广播电视的普及应用。以电子计算机的普及应用和计算机与现代通信技术有机结合而产生的因特网为主要特征的信息处理技术，则被人们称之为“第五次信息技术革命”。从1946年2月14日正式启用的第一台电子数字计算机ENIAC至今，谁也没有料到，时隔不到60年，这硕大无比的“怪物”竟经历了从主机、微机到网络三个时期的飞跃，并且开创了一个人类文明的新时代——信息时代。下面我们将介绍以计算机技术、多媒体技术和网络通信技术为代表的信息技术的发展历程、计算机系统构成等内容。知识的载体---信息技术发展综述计算机基础︱发展史及软硬件知识第一代电子管计算机(1945-1956)►通过不同部件之间的重新接线编程►使用18000个电子管，70000个电阻器，有5百万个焊接点，耗电160千瓦，运算速度为每秒5000次。第二代晶体管计算机(1956-1963)►1948年，晶体管代替电子管，电子设备的体积不断减小。►出现高级语言，使计算机编程更容易。新的职业(程序员、分析员和计算机系统专家)和整个软件产业由此诞生。第三代集成电路计算机(1964-1971)►更多的元件集成到单一的半导体芯片上。►计算机变得更小，功耗更低，速度更快。第四代大规模集成电路计算机(1971-现在)►超大规模集成电路(VLSI)在芯片上容纳了几十万个元件。►计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性不断增强。计算机发展史计算机基础︱发展史及软硬件知识电子管计算机发展史(续)晶体管集成电路大规模集成电路计算机基础︱发展史及软硬件知识巨型化►计算机的运算速度更高、存储容量更大、功能更强。►目前正在研制的巨型计算机其运算速度可达每秒百亿次。微型化►微型计算机进入仪器、仪表、家用电器等小型仪器设备中。►笔记本型、掌上型等微型计算机进入普通人家。网络化►众多用户能共享信息资源，各计算机之间能互相传递信息进行通信。►网络在企业的管理中发挥日益重要的作用，如银行系统、商业系统。智能化►新一代计算机可以模拟人的感觉行为和思维过程的机理，进行“看”、“听”、“说”、“想”、“做”，具有逻辑推理、学习与证明的能力。当代计算机科学发展趋势互联网络世界万维网WEB网络伊斯兰与信息化信息时代来到如此之快﹐使大多数人始料不及﹐计算机把许多人带入了一个虚幻的数字世界﹐人们没有时间读书﹐更没有时间思考。现代人讲究效率和各自奋斗﹐大家都忙得不可开交﹐但是很多人没有准确的奋斗目标﹐进入精神的误区和迷茫。人类可能深入迷误和脱离现实﹐被计算机招魂。但是﹐我们不能责怪计算机﹐计算机是真主允许人类发展的科学技术产品﹐更不应当因噎废食抛弃它﹐保持原始社会的生活。真主赋予了人类创造健康文化的智慧和能力﹐因此﹐穆斯林在世人精神危机的时刻﹐率先表现头脑清醒﹐遵经守道﹐“劝善戒恶﹐确信真主”。任何一种事物都是有利有弊﹐有理智的穆斯林应遵《古兰经》和圣训，从而可以扬长避短﹐造福社会。现代的电子信息技术有如下几个特点﹕第一﹐信息迅速传播﹐而且超越国界和区域的限制﹐所谓的互联网﹐亦称“因特网”(Internet)﹐“因特”是国际的意思﹐全称应当是“国际互联网”。第二﹑互相交流﹐通行无阻﹐世界上每个角落的人都可以站在同一个“平台”上对话和交流﹐没有高低贵贱之分。第三﹑互联网上不存在肤色或种族的区别﹐彼此必须互相尊重﹐才能对话和交流。第四﹑语言平等﹐互相沟通﹐抱有教派成见或者地方狭隘偏见的人﹐有可能丧失说话的权利。伊斯兰与信息化数字化在许多方面改变了现代人的生活方式。应用现代的工具和技术来规划伊斯兰的发展，使伊斯兰的发展获得更好帮助，是步入现代伊斯兰的基本条件。作为新时代时尚代表，数字生活已经逐步成为人们生活中不可缺少的一部分。伊斯兰是顺应时代发展的宗教，我们穆斯林应当具有良好的心理素质和思想准备，去正确地掌握这一科学技术，发展我们的宗教。例如，MP3可以说是新潮之一，虽然它体积很小，但通过它可以把整部《古兰经》下载下来，以便学习。还有，关于圣训、教法的各式各样的光盘、影碟、CD、各种文件、资料、网上下载的书籍等。伊斯兰与信息化人类的一切发明创造都是知识的“物化”，有益的科学文化知识不是哪个民族的专利，而是全人类的共同财富，是来自真主的恩典，我们理应拥有这些财富，享受这些恩典。这就要求我们伊斯兰教职人员要以冲破传统宣传伊斯兰观念的束缚，摒弃墨守成规的方式，树立新型宣教理念，大胆接受新兴事物，与时俱进。人类的科学文化知识，是没有地域和国界的，我们穆斯林不要闭关自守，固步自封。要想摆脱贫愚落后，就要勤学苦读，海纳百川，有容乃大，要有广采博取的精神。伊斯兰与信息化•穆圣说：“求学对每个男女穆斯林是主命”，“学问，虽远在中国亦当求之。”“学习，应该从摇篮到坟墓”。穆圣在一千多年以前明确教导我们穆斯林把学习强调到主命的位置，是具有法定的强制性。我们圣人早在七世纪还提出了教育终身制思想：“求学从摇篮至坟墓”，这是一句具有伟大且有深远历史意义的口号。也就是说，面对崭新的21世纪，我们穆斯林必须：天天学