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第八章 信息高速公路简介 一、信息高速公路的概念 信息高速公路，是一个前所未有的全国(甚至是全世界)的电子通信网络. 它四通八达,它地科研机关,学校,工厂联在一起,将每个人连在一起,并能提供你所想像得出的任何电子通信. “信息高速公路”(Information Highway)的正式名称为“国家信息基础设施”(NII)。 美国政府报告为信息高速公路下的定义是:国家信息基础设施是一个能给用户提供大量信息的,由通信网络,计算机,数据库以及日用电子产品组成的完备网络,它能使所有美国人享用信息,并在任何时间和地点,通过声音,数据,图像或文表相互传递信息。 未来的全球“信息高速公路”将成为整个世界的巨大神经中枢,圆形的地球将如同一个具有智慧的大脑；它将融合现有计算机网络服务,电话和有线电视的功能成为教育,卫生,商业,金融,娱乐等内容极其广泛的服务项目的载体,使全球的每一角落都能通过分布式智慧网络的联系分享信息,实现相互瞬息交流和沟通.随之而来的多媒体时代将对世界经济和社会生活产生巨大的影响。 二、“信息高速公路”的发展 建设“信息高速公路”计划最先是美国于1993年提出的.一年多来,为迎接21世纪的挑战,争夺高新技术发展优势,美国,欧共体,日本等国政府现在都在雄心勃勃地规划适应信息时代的全国性信息网络。 美国政府为实施信息高速公路这项庞大的社会信息系统工程,制订了行动计划,即“国家信息基础结构(NII):行动计划”。从美国的信息高速公路,到各国,后又到全球信息高速公路设想的提出与实施,只经历了短短一年时间.由于各国政府,有关国际组织极力推进,各大型企业的积极响应,正以不可抗拒之势席卷全球. 三、推动信息高速公路发展的主要原因1. 信息经济的推动 从本世纪中叶以计算机的发明为标志的第一次信息革命以来,日益迅猛发展的信息业已成为当代经济发展的重要特征.1990年世界信息产业的产值已达1489亿美元,到90年代中期将突破1万亿美元,成为跃居传统产业之上的最大普之一.现在,发达国家信息产业的产值占国民生产总值的比重已达4060%,年增长率为传统产业的35倍. 2.国际市场竞争的促进 世界各国为增强自己的竞争实力,在全球市场上抢占更大的份额,无疑要加速推进信息化过程.特别是在冷战结束之后,国际竞争之热点已从军事转到科技和经济,能大幅度提高综合国力的信息高速公路,自然就成为各国竞争的热点.3 为争夺全球有限的资本资源,以便在激烈的信息化竞争中占据优势 当代经济的发展与竞争,已不再主要依靠密集劳动力,而是依靠技术与资本。如美国的整个“信息高速公路”工程计划耗时20年,总投资高达4000亿美元。可见信息化过程是一个资本密集的过程.因此也可以说在技术成熟的条件下,建设信息高速公路的主要问题也将是投资,是资本的争夺. 四、信息高速公路的应用前景 “信息高速公路”能给人类生活带来根本的变革,具有巨大的经济效益和社会效益。据美国政府估计,“信息高速公路”每年将为美国企业创造3000亿美元新的销售额，使美国的劳动生产率提高2040%。据美国政府专家预测,“信息高速公路”缓解能源,交通和环境等方面的社会问题。 1 创立“电子化政府” “信息高速公路”有助于创立一个电子化政府,改善政府服务的质量,节省开支。 (1)开发以电子方式提供政府福利的全国系统,向社会大众提供如退休保险,失业保险,社会安全,AFDC和食品券等方面的福利. (2)开发集成化电子政府信息和服务系统,如电子信息商亭,电子公所和计算机公告系统等。信息商亭设在图书馆或购物商场等场所,人们可以利用触摸屏幕计算机更改车辆注册,登记就业机会,并可得到90种不同主题的信息. (3)建立自动化国家执法/公安网络,在对付自然灾害或技术灾害,进行搜索/求援行动,实施封锁等的时候,保证各级执法及公安人员之间能够进行有效可靠的联络. (4)建立整个政府部门统一的电子邮件系统,打破部门之间信息流动的障碍,保证电子邮件能在政府各机构的个人和团体之间快速传递,更好地管理复杂的跨机构项目,并加强政府官员与公众之间的联系. 2.改善医疗保健服务 (1)遥控医疗(Telemedicine)系统:使用遥控医疗系统的虚拟诊室,同几千英里之外的专家对病人进行会诊,通过信息高速公路把高清晰度的X光明片或其它扫描图像传至医疗中心,以便对诊断进行确认.身处异地的医生可能通过各自的多媒体终端与医疗信息中心相联,得到所需的知识技术,信息及患者病情的资料等,作为确定医疗方案的依据。另一方面,以家用多媒体终端配合远距离多功能生命传感器和微型遥测装置构成的远距离医疗服务系统,还能让病人在家里就可以身临其境地接受医生的询问和诊断,并从多媒体终端中及时得到处方。 (2)统一电子申报系统:以美国为例,它的保健机构每年要向报销机构如保险公司等组织提出40多亿次保健费用报销申请;而1500家不同的保险公司使用不同的申请表格造成很大的行政费用.如果采用标准化的电子申请提交和处理程序,不仅能提高工作效率,而且可大大降低所需费用.(3)个人健康信息系统:个人健康信息系统将一天24小时提供保健辅助决策表,促进公民自我照顾和预防工作. (4)计算机化病历:医学专家指出,计算机化病历(即在信息高速公路上传送病历)是改进病历管理质量,提高病历利用效率,降低保险费用的关键. 3.促进科学研究和科技发展 “信息高速公路”将带动许多先进技术快速发展。21世纪初，每秒10兆亿次的计算机将投入运行，光电集成电路、光盘技术将普及；光交换技术、光互连技术等将投入网络应用；光纤传输技术和光交换技术融合而成的全光通信网将出现；高清晰宽度电视（HDTV）将投入实用并逐步推广。“信息高速公路”可使科学家和工程师利用非常广泛的计算机资源从事科研和设计，攻克“重大挑战”的难题；通过高性能计算机和“信息高速公路”，更精确地模拟地球气候，准确预报天气；设计和模拟下一 代飞机包括高速民航机；开发节能无污染汽车；设计救命或长寿药物，将两维MRI图像变成三维图像以改进对乳腺癌的诊断。“信息高速公路”能让科学家进行广泛的科学协作。由于科学研究变得越来越复杂和学科之间相互交叉，科学家已深感有开发科研“协作体”、“无墙”的研究中心的必要。 4. 改善国民教育 通过“信息高速公路”和多媒体交互式远距离教学设备，所有学生（甚至不必到学校）都能够享用最好的学校、教师和课程，而不受地理、距离、财力和残疾等因素的限制。通过“信息高速公路”，家长和教师可以更为频繁地进行联络，了解和监督学生在课堂内外的学习和活动情况。 5、居家办公 随着 “信息高速公路”的建设，你可以在远离闹市的家里打开多媒体终端，处理几十里甚至几百里之外办公室内的经济合同或其它公务，你也可以把会场“搬”到家里，和同事们和贸易伙伴进行商讨。 企业职员也可以轮流地居家办公，或采取合用办公室的制度。居家办公不仅使企业有利可图，减少办公用房节省开支，提高工作效率，还可以使职员更好地利用自己的时间。同时，对整个社会也有好处，如可以减少汽车高速公路上的客流量，减少能源消耗，减轻环境污染等等。 促使居家办公发展的另一个原因是它能将一些部门分散设在各地，以免企业、机构集中在少数城市。 6、“家庭信息中心” 拿起智能遥控器，打开电视，从屏幕上你可以逐个浏览当天已播过的各种各样的节目。你可用快进功能跳过那些汽车撞毁、枪击事件、广告等你不愿意看的节目，而留下你所喜看的球赛、科技片、艺术片等等。接着，你可把电视调到教育委员会的会议现场，会议正在数英里外召开，不过电视上有实况转播。 未来“信息高速公路”的终端就是一个多媒体终端，它结合了现在电话、电视、计算机和摄像机的多种功能，构成一个“家庭信息中心”，通过这个中心你可以获得目前经由各种通道流入家庭的所有信息，如新闻、体育、娱乐、旅游、交通、股票、影视、购物、教育服务、气象、住宿、衣着等等，并利用超媒体功能，选择你需要的信息，并将其显示在屏幕上。 7、电子商业 电子商业即通过电子方式从事的商业活动，如联机零件目录、多媒体邮件、电子付款、代理服务、协同工程等等。电子商业能大大缩短设计、制造和销售新产品所需的时间，而“上市时间”是当今获得全球市场成功的关键。电子商业还将加强制造商、供应商和联合开发者之间的关系。电子商业的一个重要手段是电子数据互换（EDI），“信息高速公路”将为EDI提供宽敞的信息通道。EDI是一种先进的文件传送和事务处理的技术手段，它可应用于商业、贸易、金融、运输、海关、医疗保健、法律等领域。至今最有影响的应用是商业贸易。EDI示例：（1） 生产企业的EDI系统通过通信网收到一份EDI订单，系统自动处理该订单，检查是否符合要求；（2） 通知企业内部管理系统安排生产，向零配件供应商订购零配件，向交通运输部门预订货运集装箱，向海关、商检等有关部门申请进出口许可证，通知银行并给订货方开出EDI发票，向保险公司申请保险单等等，从而自动地完成整个订货、生产、销售、贸易全过程。 显然，要实现上述过程，必须把海关、商检、银行、保险、交通、运输等部门联在一个EDI网络之内。 8、多媒体会议系统 今后，多媒体会议系统将向人们提供一种全新感受的“面对面”通过模式，创造能召开各种会议（如评议会、演讲会、工作讨论会）的通信环境。多媒体会议系统对某些国际组织和跨国集团非常需要，它能节省大量的时间和出差费用。多媒体会议系统在军事通信、交通管理、电子管理、医疗保健、教育甚至家庭等领域也将有广泛的应用。利用视频会议系统向小城镇地区的心脏病患者提供及时的X光检查和专家服务，从而加快了抢救病人的速度，提高了诊断的正确性。 9、电子金融 在美国，随着信用卡的普及，现金正开始消失。而计算机化“智能卡”和各类电子网络的发展则会加速这一进程。事实上，美国一些大金融机构正在建立自己的“信息高速公路”，这种全国范围银行业务网将使人们能够通过个人计算机（终有一天会通过电视）来付帐、管理投资、查询财务报告、转帐及其它银行业务。五、我国信息高速公路建设 作为国中国信息化的起步工程，“三金”工程这个规模宏大的社会系统工程，实际上已经包括含了我国国家信息基础结构（CII）。当前已经起步的国家重大信息化工程“三金”工程， 是指“金桥”工程、“金关”工程、“金卡”工程。还建立了多媒体公众信息网、教育科研网。 1、“金桥”工程 即国家公用经济信息网工程。是国民经济信息化重析基础设施之一，直接为国家宏观经济调控和决策服务，也为我国经济与社会信息资源共享、开发电信息市场创造条件。“金桥”工程是天地一体的网络结构，卫星网和光纤网在统一的网络管理系统下实行互联互通，优势互补，将在充分利用现有的通信资源和信息资源（包括利用邮电部和其他部门的光纤网络资源）的基础上进行建设。 “金桥”工程的建设实行业主负责制，国家经济信息化联 席会议确定吉通公司为工程业主单位。工程总体方案经国内专家多次论证和国外专家咨询后，已向国家计委上报了立项报告。 “金桥”工程的第一个应用系统“全国生产流通信息网络系统”已于1994年初胜利建成并投入使用，该系统上联中央，下联全国1万多家大中型企业。 2、“金关”工程 即国家外贸海关信息网工程。建设的目标和任务是使国家能有效地对外贸体系进行宏观调控和管理，提高外贸的科学决策与管理水平；解决因配额许可证管理不完善，伪造假证、一证多用、出口骗税、外境不能及时结汇给国家造成大量经济损失，以及进出口统计不及时 、数据不准确等问题，提高工作效率，促进对外贸易的发展。 近期目标主要是：实现各外贸机构（外经贸部、税务总局、海关总署、人民银行、外汇管理局、国家统计局等）的电子联网；开发外贸业务管理4个应用系统，即出口退税系统、境外结汇境内收汇系统、配额许可证管理系统和进出口统计系统。下一步任务主要是：依托“金桥”网完善外贸信息通信网络和信息服务体系，推广电子数据交换（EDI）为务，实现通关自动化和国际贸易无纸化，与国际外贸业务接轨。 3、“金卡”公程 即电子货币工程。是一项跨部门、跨世纪的社会系统工程，是我国金融电子化的重要组成部分，目的在于推广使用信用卡，减少大量现金的流通，加强国家对金融与经济的宏观调控。 整个“金卡”工程规划10年，分3个阶段。即试点阶段、推广阶段、普及阶段。为加强统筹规划与管理，由电子部、人民银行、邮电部、内贸部、国家计委、国家经贸委、国家旅游局共同组成了“金卡”工程协调领导小组，全面领导“金卡”工程的组织实施，并成立了“金卡”工程办公室（设在电子部），负责日常工作。 4、“金税”工程 现在，“三金”工程这个名称几乎成为我国信息化起步工程的一个总称，除“金桥”、“金关”、“金卡”工程外，又增加了“金海”工程、“金税”工程、“金蜂”工程、“金企”工程、“金农”工程等。其中，“金税”工程是一个更紧迫的工程，建设的速度异乎寻常地走在了其它各“金”工程的前面。 我国每年税收额为4000亿元左右其中增值税 为1700亿元左右，占税 收总额的40%之多； 全国每天开具的增值税专用发票达3000万张，一年总计100亿张之多，我国各级税务部门的装备和技术手段与如此艰苦的任务明显不相称，人工难以稽核，偷、骗税的现象时有发生。因此建立全国统一的税务部门的装备已成为当务之争。“金税”一期工程，即增值税防伪稽核系统，建设的目标是：建立全国一体化的税务管理信息系统，以求最大限度地减少税收流失，使税收征管工作纳入科学化、法制化的轨道。4 多媒体公众通信网和教育科研网 六、我国信息化建设存在的问题 (1)信息产业规模小、基础差、手段落后、社会信息化程度低，与发达国家相比差距大。据邮电研究院技术经济研究中心的一份研究报告称，1990年我国信息化综合指数仅相当于日本1965年的61.7% (2) 信息资源仍显不足，开发利用率低。在过去的信息体系建设中，我国存在重设备、轻信息的现象，投入巨资购置先进的信息处理及通信设备，而对开发信息源、规范信息的标准质量要求重视不够，致使已有设备未能充分发挥效能。 （3）信息资源部门所有，系统建设各自为战。信息资源开享的观念没有普遍推广，信息采集体制传统落后，信息服务、信息加工、信息消费共同发展的系统工程，更缺乏应用的宏观总体战略布局。 （4）全民信息化意识差。 （5）信息市场发育水平低。 （6）没有一个常设而权威的全国信息化工作领导机构，难以进行正常的全国统一规划和协调工作。 （7）国家的信息产业发展政策无论从宏观方面还是微观方面，都需要进一步调整和加强。 七、信息技术将带来的新问题 1、 信息安全问题 信息源保密 在现代信息技术网络中，纵横交错的网络结构使信息源不再是高度集中、绝对封闭的唯一的源头，这使得控制更加困难。 信息流的控制 信息流的多渠道交叉反馈，使信息封锁十分困难。信息流的复杂无绪不便于追踪和临监控，容易造成失控，使系统受到损害。 计算机信息系统的安全 随着信息技术的普及及系统的扩大，分享资源和共用数据库已变得十分普遍，系统变得更易受到侵害。 另外，信息犯罪的愈演愈烈也反面证实了信息安全的重要性。信息系统的泄密问题导致了偷盗国库、调拨资金、金融投机、剽窃软件、出卖国家机密等犯罪行为的产生。“电子大盗”已成为西方发达国家一大社会忧患。 2、 系统脆弱问题 信息病毒的出现给人们敲响了警钟，1988年，美国第一次发生电脑病毒事件，震惊了全世界。1992年，仅预告的侵犯全球的病毒就有10多种，其他未被察觉的尚不计其数。 信息网络系统的发展正日趋复杂化、高度自动化、大型化，难以保诬蔑下系统的指令真正置于控制之下，因此造成了大系统在技术上的脆弱。越是大的系统，一旦发生故障，对整个社会危害就越大。 3、 数据处理的不完善问题 数据的生成和记录缺乏控制。 数据整理的标准化。标准化在