信息技术基础知识1.ppt

信息处理技术基础教程 清华大学出版社 21世纪普通高校计算机公共课程 信息处理技术概述 为适应国家信息化建设的需要 我国劳动人事部和信息产业部在2003年10颁布了 信息处理技术员考试大纲 开始了推行信息处理技术员资格的考试 本课程学分 4 2 考前培训选修课 2 认证通过 中国计算机技术职业资格考试网 云南 本教材就是按照教育部计算机教指委 计算机基础课程教学基本要求 和劳动人事部和信息产业部 信息处理技术员考试大纲 的要求而编写的 信息处理技术基础教程 第1章信息技术基础知识 本章提供了以下的基础性概念 学习目标 信息和数据信息处理我国信息产业与信息化的地位与发展战略信息化和信息社会信息技术发展趋势现代信息技术及应用信息产业和信息人才 问与答 1 什么是信息 2 什么是数据 3 信息传递过程中 信源 信宿 信息通道 之间存在什么关系 4 什么是信息社会 习题 1 信息具有哪些特点和功能 2 什么是信息技术 信息技术分为哪几类 3 简述信息社会的特点 4 信息产业具有哪些特点 5 什么是信息加工 或处理 6 IT市场需要的复合型人才应具备哪些素质 1 数据 国际标准化组织 ISO 对数据下的定义是 数据是对事实 概念或指令的一种特殊表达形式 这种特殊表达形式可以用人工的方式或者用自动化的装置进行通信 翻译转换或者进行加工处理 数字 文字 图形 图象 声音等都是数据 计算机可以接受上述的各种数据 并对数据进行加工 处理 传递和存储 什么是数据 data 1 1信息技术概念 信息技术水平是衡量一个国家科学技术水平的重要标志 2 信息 近代信息论的创始人维纳说过 信息就是信息 不是物质 也不是能量 信息具有与物质 能量不同的性质 信息是客观世界各种事物变化的特征和反映 例如 潮起潮落 气温变化 银行利息变化等都是信息 信息是客观存在的 与我们主观感觉它是否存在没有任何关系 数据经过加工整理才能成为信息 如 38 信息是在特定背景下具有特定含义的数据 什么是信息 Information 由于邮局的原因收到英国某大学录取通知书时 郭斌得知该大学已经开学一个月 郭斌因错过了报到期限而被取消入学资格 这件事情主要体现了信息的 A 共享性B 时效性C 载体依附性D 可压缩性 选择题 选择题 下列叙述中 正确的是 A 数据是指记录下来的事实 是客观实体属性的值B 信息是对事实 概念或指令的一种表达形式C 数据的驻留地称为信宿D 数据是对各种事物的特征 运动变化的反映 下列关于信息的叙述中 正确的是 A 信息可以不依附任何载体直接进行传输B 信息需要由专业人员进行处理C 信息可以多次被反复利用D 信息是一种摸不着的资源 因此不可能估算其价值下列关于信息和数据的叙述中 正确的是 A 数据只有经过处理和解释 并赋予一定的意义后才成为信息B 数据和信息是相互独立的 没有任何联系C 任何数据都能够表示成为信息D 信息和数据都不随载荷它的物理介质改变而变化 信息处理过程 分类 收集 加工 传递 信息可从不同的角度分类 首脑部门 1 依据信息的重要性分为战略信息 战术信息和作业信息 2 依据信息的应用领域分为社会信息 科技信息 管理信息 军事信息 政治信息 文化信息 工业信息 农业信息等 3 依据信息的作用分为有用信息 无用信息和干扰信息 如 高考信息 信息处理的过程 1 信息分类 4 依据信息的逻辑性分为真实信息 虚假信息和不确定信息 5 依据信息源的性质分为数字信息 图像信息和声音信息等 6 依据信息的加工顺序分为一次信息 二次信息和三次另外 信息还可以按照其它的标准进行分类 2 信息收集 收集信息是信息处理全过程的第一个基本环节 如果没有好的信息收集技术 后续各个信息处理过程都将成为无本之源 收集信息的基本任务是要在杂乱无章的信息中 发现和识别需要的信息 并把它们分离出来 信息收集的方法有以下几种 2 建立情报网 管理活动要求信息准确 全面 及时 为了达到这样的要求靠单一渠道收集信息是决对不够的 因此需要靠多种途径收集信息 既建立信息收集情报网 情报网络是指负责信息收集 筛选 加工 传递和反馈的整个工作体系 1 社会调查 社会调查是获取真实可靠信息的重要手段 利用社会调查收集到的信息是第一手资料 因此比较贴近社会 接近生活 容易作到真实 可靠 4 用计算机辅助设备收集 传感技术收集就是其中的代表 撰写毕业论文的第一步是 3 从文献中获取信息 文献资料是前人留下来的宝贵财富 是知识的集中反映 如何在数量庞大 信息分散的文献中找到有价值的数据是检索工作的目的 为保证信息收集的质量 应坚持以下原则 1 准确性原则 该原则要求所收集到的信息要真实 可靠 必须对收集到的信息反复核实 不断检验 力求把误差降到最低限度 2 全面性原则 该原则要求所收集到的信息要全面 广泛 完整 只有全面 广泛地收集信息 才能更好地反映信息的全貌 为决策的科学性提供保证 3 时效性原则 信息的利用价值取决于该信息是否及时提供 即它的时效性 信息只有及时 准确 迅速的提供给它的使用者才能有效地发挥作用 特别是决策对信息时效性的要求更高 只有 事前 的信息 对决策才是有效的 3 信息加工 1 信息加工的概念 信息加工是指将收集到的信息 原始信息 按一定的程序和方法进行分类 分析 整理和编制等 原始信息一般情况下处于一种初始的 零散的 无序的 彼此独立的状态 即不能分析 传递 又不便于使用 加工可以使其变成便于分析 传递 利用的形式 如考试成绩信息 原始数据经过统计分析 编制数据模型和文字说明等 产生更有价值的新信息 2 信息加工的内容 信息的分类 对零乱的信息进行整理和归并 使其有条不絮 分类可按时间 空间 问题 目的和要求等标准进行 信息的比较 对信息进行分析 判断出信息的价值 信息的时效性 提高信息的质量 信息的综合研究 按一定的要求和程序对数据资料进行综合分析 从而形成有科学价值的新概念 新结论 成为更有价值的信息 3 信息的加工方法 信息的加工有统计分析法 手工处理和电子处理等方法 统计分析法 统计分析法是一种对资料进行科学分析和综合研究的方法 金融统计 手工处理 从最早的结绳计数 到后来的算盘 计算器等 特点是方法灵活 使用方便 所需要的工具较少 缺点是处理速度慢 电子计算机进行处理 电子计算机运行速度快 存储容量大 可以加工大批量的数据 同时计算机也为资料的深加工提供了条件 选择计算机软件 不同的软件有其不同的特点 根据需求加以选择 数据录入 工作量很大的工作 只有确保录入数据的准确性 才能保证数据加工的正确性 校验 计算机加工信息的过程 资料编码 为使原始数据能方便的输入计算机 必须按一定的规则对其编码 如身份证号等 信息输出 计算机可按软件规定的格式将加工过的结果显示在屏幕上或在打印机输出 信息存储 加工过的数据 还可以长期存储在计算机的存储设备中可以重复的重新把它调出来使用 信息处理 按要求处理数据 4 信息的传递 信息传递的功能是要实现信息从空间的一点到另一点有效 快速 安全 可靠的转移 在信息传递中 信源是信息的发送者 信宿是信息的接收者 信道是信息传递的通道 人机等 光纤 电缆 微波 短波或人造卫星等 人机等 多 2005年10月12日 我国自行研制的神舟6号成功发射 标志着我国航天技术更上一层楼 有专家预测 通过网络 电视和其他途径观看此次 神六 发射直播的人数将超过 亿 从信息的一般特征来说 以下说法不正确的是 A 信息不能独立存在 需要依附于一定的载体 B 信息可以转换成不同的载体形式而被存储和传播C 信息可以被多个信息接受者接受并且多次使用D 同一个信息不可以依附于不同的载体 资料 周六上午 刘明计划着第二天和同学去长城 因此他想了解一下周日的天气情况 因为住校 看电视不方便 学校附近也没有网吧 在报纸上又没找到第二天的天气预报 所以她决定拨打121天气预报信息台 根据语音提示选择查询周日的天气预报 确定第二天天气状况良好 他们决定明天去郊游 请根据上面的资料分析一下信息获取的各个环节 下列关于信息特性的叙述 不正确的是 A 信息必须依附于某种载体进行传输B 信息是不能被识别的C 信息能够以不同的形式进行传递 并可以还原再现D 信息具有时效性和时滞性信息处理链中的第一个基本环节是A 信息的采集B 信息的存储C 信息的加工D 信息的传输 下列选项中 不属于信息处理基本要求的是 A 正确B 及时C 持久D 经济 企业中的信息处理过程包括多个阶段 对每个阶段都应有目标要求 有规范的制度 有需要特别注意的事项 以下叙述中正确的是 A 要根据企业对输出报表的需求 选择所需收集的数据项B 数据排序的目的是节省存储空间C 选择合适的数据存储方式将使检索操作更简单D 数据代码化将使用户识别数据更直观 1 2我国信息产业与信息化的地位与发展战略 1997年9月 中国共产党第十五届代表大会提出 大力推进国民经济和社会信息化 2002年11月 第十六大提出 信息化带动工业化 工业化促进信息化 2007年10月 党的十七大报告中明确指出 发展现代产业体系 大力推进信息化与工业化融合 促进工业由大变强 振兴装备制造业 淘汰落后生产能力 我们国家对信息化与工业化关系的认识的不断深化 信息化与工业化之间是一个先后承接关系 两者相互依存 相互促进 其内在的有机联系主要表现在如下3个方面 1 工业化是信息化的前提和基础 是信息化的社会环境和主要载体 2 现代社会意义上的工业化又依托和有赖于信息化的发展 信息化是提升工业化水平的主导方向和重要手段 3 工业化与信息化在协同互动中不断融合和共同发展 毫无疑问 只有信息化与工业化融融合 才能为企业 为社会创造出更最大的价值 也才能全面提升全体国民生活质量 这是的信息化社会最终要达到的目的的基础 1 2 1信息化和信息社会 1 2 1信息化 传统工业为主的工业社会信息产业为主的信息社会信息化它的实质是要在信息技术高度发展的基础上实现社会的信息化 信息化可以从四个方面阐述 1 信息化是一个相对的动态概念 是相对于一定历史阶段社会整体及其各个领域信息的产生 获取 处理 传递 存储和利用的能力而言的 2 信息化又是一个渐进的过程 它是从工业经济向信息经济逐渐演变的动态过程 每一个新的进程都是前一个阶段的结果 同时又是下一个发展阶段的新起点 3 社会信息化水平已经成为衡量一个国家现代化程度的重要标志 4 信息化中的信息资源本身就是科学技术 所以信息化也是一种最具活力和高渗透性的科学技术 对国民经济和社会发展具有重要的意义 总而言之 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要 从而加速在社会各个领域的共同发展以推进到信息社会的过程 1 信息化内涵 信息化主要包括以下几个方面 1 信息技术化 信息技术化是部门 企业及其它组织实施信息化的前提和基础 对国家而言 信息技术化应该是抓紧建设信息基础设施 对于企业而言 应该是全面应用计算机技术 通信技术 办公自动化技术等现代信息技术 2 信息资源化 信息只有被使用者认识并被激活 使用 在获得有意义的结果后 信息才可以成为资源 所谓信息资源化 是指创造支持信息活动的各种各样的适宜的条件和手段 采集 加工 存储 传播和利用信息 建设不同规模 不同类型的网络信息处理系统 加快信息的流通 使公共信息在全社会范围内实现资源共享 1 信息化内涵 3 管理信息化 让各种业务流程以及财务处理 业务处理工作在流程改造中一体化 提高运行效率 降低运行成本 获取最大的效益和利润 达到集成化管理的目的 管理信息化的核心是应用现代信息技术 把先进的管理理念和方法引入到管理流程中 提高管理水平 促进管理创新 1 信息化内涵 4 观念信息化 观念信息化是决定信息化能否成功的关键 如果管理者没有一个信息化的理念 由他指挥的信息化项目即使具有再好的信息技术 再好的组织结构也不可能取得成功 只有确立先进的管理思想 变被动为主动 先进的管理方式和手段才能得到更好地理解和应用 信息优势才能在企业管理中发挥出来 才能从企业的效益上体现出来 1 信息化内涵 5 信息法制化 在进行信息化建设的同时 必须要有相应的法律来规范所有国民的信息化行为 信息法制化指的是国家应该制定相应的信息法规 信息法律制度 企业也应该在遵守国家信息法规的前提下 建立本企业 本单位的信息法规 个人也应该尊纪守法 2 信息化的过程 人类自进入文明社会以来一直在从事信息处理工作 信息化演变按下列方法进行分类 信息化发展过程信息化应用层面信息化处理方式 2 信息化的过程 第一阶段为信息产业化和产业信息化 信息产业化和产业信息化是信息化发展的初级阶段 信息产业化是指由分散的信息活动演变成整体的信息产业过程 是社会信息活动逐步走向产业化道路的必经阶段 第二阶段为经济信息化 它是指通过对整个社会生产力系统实施自动化 智能化控制 在社会经济生活和国民经济活动中逐步实现信息化的过程 1 从信息化的发展进程上划分 第三阶段为信息社会化 社会信息化是信息化的高级阶段 它是指在人类工作 消费 医疗 家庭生活 文化娱乐等一切活动领域实现全面的信息化 2 信息化的过程 信息系统的发展是与计算机应用技术的发展密切联系的 自1946年第一台计算机诞生以来 计算机应用技术经历了 数值处理 主要是科学计算和信号处理等 数据处理 主要是数据库管理系统DBMS 管理信息系统MIS等 知识处理 主要是知识库技术等 智能处理四个阶段 2 从信息化的信息处理方式上划分 2 信息化的过程 第一阶段为电子数据处理系统EDPS应用 最初的产业信息化应用只限于军事科学 工程计算 数值统计 工业控制 信号处理等领域 20世纪50年代至60年代计算机应用的热潮带来了计算机信息系统的形成和发展 带来了信息系统的首次繁荣 3 从信息化的应用层上划分 第二阶段为管理信息系统MIS应用 MIS是一个利用计算机硬件 人工作业 分析 计划 控制和决策模型以及数据库技术的人机系统 它能提供信息 支持企业和组织的运行 管理与决策的功能 MIS强调对数据的深层次开发利用 强调高效率低成本的系统结构和数据处理模式 2 信息化的过程 第三阶段为决策支持系统DDS应用早期的MIS缺乏对企业组织机构和不同层次管理人员决策行为的深入研究 忽视了人在管理决策过程中不可替代的作用 只有内部信息而没有外部信息 只有业务信息而没有决策信息 DDS特别注重企业高层的管理决策在工作中的作用 第四阶段为战略信息系统SIS应用 又称信息资源管理 InformationResourceManagement IRM 这一概念是由美国学者小霍顿 F W Horton Jr 和戴波德 J Diebold 等人于1979年提出来的 作为一个发展中的概念 IRM的含义是非常广泛的 1 2 2信息社会 信息社会是脱离工业化社会以后 信息起主要作用的社会 在农业社会和工业社会中 物质和能量是主要资源 而在信息社会中 信息成为比物质和能量更为重要的资源 以开发和利用信息资源为目的的信息经济活动迅速发展 逐步取代工业生产活动而成为国民经济活动的主要内容 一般来说 信息社会的标志有以下几个方面 1 知识的高速增长 高速传播与高速转化现在全世界科学技术的不断发展 人类的科学知识每3 5年就增加一倍 知识以前所未有的速度传播和扩散 信息技术几乎渗透到人们的社会活动和个人的一切领域 2 知识的普及以及学习社会的到来中国正在普及九年制义务教育 并稳步发展高等教育 终身学习是21世纪人类的生存概念 把 终身学习 提到 生存概念 和 生活方式 的高度 3 知识及人的素质在国民经济增长中起决定作用信息作为社会三大资源之一 与物质 能量相提并论 知识不再是以无形资产的形式出现 而是以一种有形资产的形式独立地登上了经济舞台 成为一种知识产业 其中最典型的代表就是美国微软公司的发展经历 4 信息产业成为全球经济的支柱产业信息产业是指那些从事信息生产 传播 处理 存储 流通和服务的生产部门 由信息技术设备制造业和信息服务业构成 20世纪90年代以来 信息产业普遍被认为是推动全球经济成长最重要的产业 也是推动人类文明与进步的一股巨大力量 据统计 世界经合组织32个发达国家信息产业的产值已占国内生产总值的40 60 中国1998年5月成立的国务院信息化工作领导小组 决定把信息产业作为跨世纪的战略性产业重点发展 1 3信息技术发展趋势 1 3 1信息产业的二次浪潮信息高速公路 上个世纪 克林顿政府提出 信息高速公路 的国家振兴战略 大力发展互联网 推动了全球信息产业的革命 美国经济也受惠于这一战略 并在90年代中后期享受了历史上罕见的长时间的繁荣 推动了世界经济的发展 1 3信息技术发展趋势 1 3 2信息产业的三次浪潮智慧地球 互联网 物联网 智慧地球 物联网 InternetofThings 指的是将各种信息传感设备 如射频识别 RFID即RadioFrequencyIdentification 装置 又称电子标签 感应式电子晶片 红外感应器 全球定位系统 激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络 其目的 是让所有的物品都与网络连接在一起 方便识别和管理 例子一 将传感器嵌入到手表里 如果家里有老人孩子 可以让他们带上这个手表 即使你在外面上班 出差 手表也可以随时掌握他们的体征 并通过手机或电脑告诉你 用这种方法 医生也可以随时随地了解病人的体征 为病人诊断看病 例子二 超市里销售的禽肉蛋奶 在包装上嵌入微型感应器 顾客只需用手机扫描 就能了解食品的产地和转运 加工的时间地点 甚至还能显示加工环境的照片 是否绿色安全 一目了然 例子三 如果在汽车和汽车钥匙上都植入微型感应器 酒后驾车现像就可能被杜绝 当喝了酒的司机掏出汽车钥匙时 钥匙能通过气味感应器察觉到酒气 并通过无线信号通知汽车 不要发动 汽车会自动罢工 并能够 命令 司机的手机给其亲友发短信 通知他们司机所在的位置 请亲友们来处理 2 智慧地球 IBM认为建设智慧地球需要三个步骤 首先 各种创新的感应科技开始被嵌入各种物体和设施中 从而令物质世界被极大程度的数据化 第二 随着网络的高度发达 人 数据和各种事物都将以不同方式联入网络 第三 先进的技术和超级计算机则可以对这些堆积如山的数据进行整理 加工和分析 将生硬的数据转化成实实在在的洞察能力 并帮助人们做出正确的行动决策 IBM并且提出将在六大领域建立智慧行动方案 分别是 智慧的电力 智慧的医疗 智慧的城市 智慧的交通 智慧的供应链 智慧的银行 我国国家领导人也十分关注物联网 2009年8月7日 温家宝总理在无锡视察中科院相应技术研发中心时 总理认为 至少三件事情可以尽快去做 一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来 二是在国家重大科技专项中 加快推进传感网发展 三是尽快建立中国的传感信息中心 或者叫 感知中国 中心 并提出 要努力突破核心技术 加快建立产业基地 2009年11月3日 温家宝总理在民大会堂向首都科技界发表了题为 让科技引领中国可持续发展 的讲话 他强调 一要高度重视新能源产业发展 二要着力突破传感网 物联网关键技术 信息应用产业与信息人才 1 微电子技术微电子技术 m m20世纪90年代标准线条宽度为0 3 m 0 5 m 集成度为109 目前 标准线条宽度为0 08 m的水平 集成电路有专用电路和通用电路 通用电路中最典型的是存储器和处理器 应用极为广泛 计算机的换代就取决于这两项集成电路的集成规模 微电子技术是当今世界新技术革命的基石 给各行各业带来了革命性的变化 信息应用产业与信息人才 2 光电子技术从20世纪70年代后期起 随着半导体光电子器件和硅基光导纤维两大基础元件在原理和制造工艺上的突破 光子技术和电子技术开始结合并形成了具有强大生命力的信息光电子技术和产业 光电子技术是一个比较庞大的体系 它包括信息传输 如光纤通信 空间和海底光通信等 信息通信 如计算机光互联 光计算 光交换等 信息获取 如光学传感和遥感 光纤传感等 信息存储 如光盘 全息存储技术 信息显示 如大屏幕平板显示 激光打印和印刷等 除此之外 还包括光化学 生物光子学和激光医学 有机光子学 材料 激光加工 光子武器等诸多分支学科和应用领域 1 3 2信息应用技术 1 数字化当信息被数字化并经由数字网络流通时 大量的信息可以被压缩 并以光速进行传输 且数字传输信息的品质比模拟传输的品质要好得多 许多种信息形态能够被结合 被创造 无论在世界的任何角落 都可以立即存储和获取信息 2 多媒体化多媒体技术将文字 声音 图形 图像 视频等信息媒体与计算机集成在一起 所有媒体都将被数字化并融入到多媒体的集合中 系统将信息整合到人们的日常生活里 以接近人类的工作方式和思考方式来设计和操作 1 现代信息技术的特点 1 3 2信息应用技术 3 高速度 网络化 宽频带目前 几乎所有的国家都在进行最新一代的信息基础设施的建设 新一代的Internet Internet2 的传输速率将可以达到2 4Gb s 实现宽带的多媒体网络是未来信息技术的发展趋势之一 4 智能化随着未来信息技术向着智能化的方向发展 在超媒体的世界里 软件代理 可以替人们在网络上漫游 软件代理 不再需要浏览器 它本身就是信息的寻找器 它能够收集任何可能想要在网络上取得的信息 1 现代信息技术的特点 1 3 2信息应用技术 电子政务 是指政府机构在其管理和服务职能中运用现代信息技术 实现政府组织结构和工作流程的重组优化 超越时间 空间和部门分隔的制约 建成一个精简 高效 廉洁 公平的政府运作模式 电子政务模型可简单概括为两方面 政府部门内部利用先进的网络信息技术实现办公自动化 管理信息化 决策科学化 政府部门与社会各界利用网络信息平台充分进行信息共享与服务 加强群众监督 提高办事效率及促进政务公开等等 因此 政府上网工程 与 电子政务 可谓互为因果 相辅相成 政府上网工程 的最终目标正是推动电子政务的实现 2 计算机在信息社会中的应用 1 3 2信息应用技术 过程控制称为实时控制 是指利用计算机实时采集和检测数据 按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制和自动调节 计算机过程控制已在冶金 石化 化工 纺织 水电 机械 航天等部门得到广泛的应用 CAD CAM CAMS计算机辅助设计 CAD ComputerAidedDesign CAD 是指利用计算机帮助设计人员进行设计 2 计算机在信息社会中的应用 1 3 2信息应用技术 过程控制称为实时控制 是指利用计算机实时采集和检测数据 按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制和自动调节 计算机过程控制已在冶金 石化 化工 纺织 水电 机械 航天等部门得到广泛的应用 CAD CAM CAMS计算机辅助设计 CAD ComputerAidedDesign CAD 是指利用计算机帮助设计人员进行设计 2 计算机在信息社会中的应用 信息产业与信息人才 1 信息产业的发展 1 信息产业研究的启蒙期 1959年 马儿萨克 LMarschak 提出了 信息经济学 这一概念 标志着微观信息经济学的诞生 1961年 施蒂格勒 G J Stigler 发表了著名论文 信息经济学 该论文提出了 信息搜索 的新概念和理论方法 施蒂格勒因此获得1982年诺贝尔经济学奖 瑞典皇家科学院诺贝尔经济学奖的受奖公报将其誉为信息经济学的创始人 1962年 马克卢普出版了 美国的知识的生产和分配 一书 这是经济学的经典著作 其