第1章信息和信息技术

第1章信息技术概述1.1信息与信息技术1.2数字技术基础1.3微电子技术简介1.1信息与信息技术（1）什么是信息（2）信息技术与信息产业（3）信息化与信息社会信息(information)是什么？信息有多种多样的含义，至今并没有统一的定义日常生活中比较笼统和模糊的理解是：语言、文字、图画、照片等所表达的内容、事实或消息读书、听课、交谈等所学习和了解的知识、方法和情况为了做判断、订计划或解决问题等所需要的数据和资料···比较正式也比较抽象一些的描述是：

信息是事物运动状态和特征的反映信息就是信息，它不是物质也不是能量

信息与物质、能量是客观世界的三大构成要素。

美国哈佛大学的研究小组提出了著名的资源三角形：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。信息有哪些性质？普遍性：凡有事物的地方，就必然存在信息，信息广泛存在动态性：事物是在不断运动变化之中的，信息也必然随时间而改变时效性：由于信息的动态性，信息的使用价值会随着时间而衰减多样性：语言、文字、声音、图片等都是信息的表现形式(也称为信息的载体或媒体)

可传递性：信息可通过媒介在人-人，人-物，物-物之间传递，信息传递才能发挥信息的作用可共享性：信息与物质，能量显著不同的是，同一信息在同一时间可被多个主体共有，信息能无限地进行复制和传递，不因使用而有损耗快速增长性：随着社会的发展，信息在快速增长！(信息爆炸)什么是信息处理？信息处理指的是与下列内容相关的行为和活动：信息的收集(如信息的感知、测量、获取、输入等)信息的传递(如邮寄、电报、电话、广播等)信息的加工(如信息的分类、计算、分析、转换等)信息的存储(如书写、摄影、录音、录像等)信息的施用(如控制、显示、指挥、管理等)人工进行信息处理的过程人工信息处理的不足：

算不快记不住传不远

看（听）不清事物客体信息获取(感觉器官)信息加工与存储(大脑)信息传递(神经系统)信息施用(效应器官)信息传递(神经系统)信息技术（IT）手/脚/身眼/耳/鼻/舌/身什么是信息技术？信息技术（InformationTechnology，或Information&CommunicationTechnology，简称IT或ICT）指的是用来扩展人们信息器官功能、协助人们更有效地进行信息处理的一门技术。内容包括：

扩展感觉器官功能的感测(获取)技术扩展神经系统功能的通信技术扩展大脑功能的计算与存储技术扩展效应器官功能的控制与显示技术扩展神经系统功能的通信技术外部世界事物信息技术的发展历史第1次信息技术革命（35000～50000年之前）第3次信息技术革命第5次信息技术革命（20世纪40～60年代）第4次信息技术革命（19世纪30～20世纪40年代）（1000年之前）第2次信息技术革命（大约3500年之前）现代信息技术现代信息技术有什么特征？三大特征：采用微电子和光电子器件以数字技术（计算机）为基础以软件为核心核心技术：计算机、集成电路、通信、广播、互联网、自动控制、机器人等现代信息技术的基础与核心信息安全信息管理基础：微(光)电子、数字技术、软件技术信息获取信息处理信息传输、交换信息存储信息的随动执行和应用集成电路计算机通信/广播互联网自动控制机器人核心技术信息技术发展举例1982年以来：CPU性能提高3500倍内存储器价格下降45000倍硬盘价格下降360万倍现在45nm的CPU中，每个晶体管的平均成本仅仅是10万分之一美分2004年全球500个晶体管/人2010年全球10亿个晶体管/人如果汽油性能也像CPU一样提高，现在1升油可以让人造卫星绕地球转500多圈如果汽车的价格也像硬盘一样下降，现在几分钱就可买1辆车按照CPU和存储器的发展速度，2025年人们用400美元买1个iPod，其容量为40000TB,可存储4000个美国国会图书馆的馆藏（据原Google中国研究院刘峻“谷歌与云计算”）信息技术对社会和经济的影响信息技术不断为传统产业升级改造注入新内涵，大大提高了传统产业的劳动生产率；信息技术孕育和催生了许多新兴产业（包括信息产业），他们在经济增长中占显著地位；信息技术的泛在兼容和深度渗透推动了管理扁平化和社会信息化信息技术推动了经济全球化的发展，进一步加快了世界各国社会经济的发展！关于信息产业（1）什么是信息产业（2）国内外信息产业情况什么是信息产业？信息产业(也称为“电子信息产业”)是指信息设备生产制造，以及利用这些设备进行信息采集、储存、传递、处理、制作与服务的所有行业与部门的总和影视制作,动漫与游戏制作，数字文化(音乐/美术/广告等),电子出版通信与广播，电子政务/商务/金融,网络教育,电子医疗,电子娱乐/游戏信息服务业信息内容产业芯片,计算机,手机,通信设备,数字电视,软件,电子器件等信息基础设施电信网络,广播电视网络,互联网络等的建设、维护、经营和管理信息产业信息技术信息设备制造业电子信息产业是第一大产业2007年：世界总产值达54.39万亿美元,电子信息产业产值达4.65万亿美元,占世界总产值的8.5％2008年：世界总产值达60.69万亿美元，电子信息产业产值达4.96万亿美元，占世界总产值的8.2％2009年：世界总产值达57.94万亿美元,电子信息产业产值达5.15万亿美元，占世界总产值的8.9％2010年：世界总产值达61.96万亿美元，电子信息产业产值达5.57万亿美元，占世界总产值的9％左右（据国际货币基金组织IMF公布的数据，按国际汇率计算）2010年底全球IT企业市值前10名2011年1月英国金融时报公布的全球500强企业中，IT企业前10名：世界知名IT企业我国信息产业情况如何？计量单位20092010增速%一、信息设备制造业主营业务收入亿元513056360024.1利润亿元1791282557.7税金亿元66495043.1从业人员万人75588016.5销售产值亿元502026340025.5二、计算机软件业软件业务收入亿元95131336431.3（数据来源：2010.2.3，2011.2.11工信部发布）

2009～2010年我国规模以上电子信息产业主要指标情况：IT产业为我国GDP作出重要贡献我国GDP每年增长约10%左右,2010年占世界总产值9.5%5.6万亿6.3万亿7.4万亿8.9万亿信息产业产值平均年增长12～20%左右信息产业产值占世界信息产业总值21％左右，已居世界首位国家统计局数据2009/2010我国电子信息产品数据（数据来源：2010.2.3、2011.2.11工信部发布）

1.18亿台

2.46亿台

9000万台

20092010占全球％49.948.360.980

9.98亿台中国知名IT企业2010胡润IT富豪榜(2010.10)我国信息产业存在哪些问题？(1)核心技术、关键设备和元器件受制于人（高端芯片、核心软件、关键元器件、高端设备以及专用设备等）(2)产业结构亟需优化（信息产业位于国际产业分工的价值链低端，加工组装的比重高，经济效益低，主要依靠降价销售参与市场竞争）(3)信息技术应用水平不高(4)体制机制有待完善2009年世界IT产业竞争力排名（数据来源：2009年11月商业软件联盟(BSA)发布）“中国制造”实为“世界制造”已经并将采取哪些对策？（2009-2011）电子信息产业调整和振兴规划四项目标：实现产业稳定增长，未来三年继续保持二倍于GDP增速的增长速度，力争如期完成“十一五”规划产业规模发展目标；结构优化取得成效，软件和信息服务比重提高到15%，加工贸易在出口总额中的比重降至75%，初步赢得核心产业发展主动权；不断增强创新能力；产业自身发展对GDP增速的贡献不低于0.7％，保持外贸出口稳定，占全国外贸出口比例保持在1/3以上已经并将采取哪些对策（2）六大重点工程：集成电路产业技术水平和产能提升平板产业升级和彩电工业转型新一代移动通信（TD-SCDMA）产业完善数字电视推广应用和产业链建设计算机和下一代互联网应用软件及信息服务培育信息化和信息社会（1）什么是信息化（2）国外信息化动态（3）我国信息化战略科技进步对人类社会发展的影响在历史长河中，一些科学发现和技术发明曾经引发了一个国家或民族的跨越式发展和变革，进而导致了人类生活方式或国家的根本性变化蒸汽机的发明引发了第一次工业革命(从英国开始)蒸汽机的发明，在很短时间内，改变了整个世界的面貌(马克思)电动机和发电机的发明引发了第二次工业革命电动机和发电机先后发明使电气化与工业化实现了有机结合，以美国为代表的工业化国家利用这一结合取得了快速的发展，实现了百年的持续发展信息技术引发了第三次工业革命20世纪70年代后，美国面临以日本为代表的工业化国家激烈竞争，甚至出现了短暂的被动局面。从20世纪80年代起，美国利用信息技术实现了近30年的持续快速发展，保持了综合实力的领先地位人类正进入信息社会信息社会信息技术革命信息资源信息与知识生产……工业社会工业革命资本与技术工业化生产……农业社会农业革命土地农产品种植……产业革命推动社会变革人类正进入信息社会信息技术不断创新信息产业持续发展信息网络广泛普及什么是信息化（1）2000年“全球信息社会冲绳宪章”明确提出：

（G-8:“OkinawaCharteronGlobalInformationSociety”）信息技术是影响21世纪发展的最强劲的驱动力量信息化---由信息技术驱动的经济和社会的变革信息化的本质是利用信息技术帮助社会个人和群体有效利用知识和新思想，从而能建成充分发挥人的潜力，实现其抱负的信息社会。《中国信息化发展战略预研究报告》（国家信息化专家咨询委员会与世界银行合作研究）：“信息化是由信息技术驱动的社会经济变革,其本质是在信息网络环境下有效利用信息和知识,充分发挥人的潜能,促进经济增长和社会发展模式的根本改变”

信息化是由信息技术驱动的，是一个技术主导型的变革过程信息网络环境建设及加强在网络上信息和知识的有效利用是信息化的主要手段对信息化的需求主要表现在要充分发挥人的潜能，促进经济增长和社会发展模式的改变，这也是信息化的综合目标什么是信息化（2）我国信息化建设的历程1956～1966“艰苦创业”阶段1958年研制成第1台电子计算机，1964年人造地球卫星上天，1965年第1块集成电路问世1966～1978“曲折发展”阶段研制成集成电路计算机，彩色电视剧，通信卫星 1978～1999“改革开放开创新局”阶段研制成巨型计算机，推广汉字信息处理应用，建设“金桥”、“金卡”、“金关”等重大信息系统 2000年起“全方位高效益推进”阶段信息化建设进入全方位、高效益、深层次发展的新时代，2006年发布“国家信息化发展战略”以信息化带动工业化,以工业化促进信息化。信息化覆盖现代化全局(社会信息化、文化信息化、政务信息化、军事信息化)扩展了信息产业内涵：除制造业、软件业、通讯业、IT服务业，现在又增加了“信息内容产业”（包括文化、出版、广播、影视、市场资讯、市场调查、游戏动漫等以内容加工为对象，以信息为产品形式）重新设计和考虑了信息化制度环境建设，包括机制、体制、法律法规、标准化、信息安全、知识产权、全民信息能力的提升以及改革开放对外交流等。提出了贯穿15年的战略行动计划，共六项：