第 4 课信息化和信息系统新一代信息技术

第4课信息化和信息系统新一代信息技术

考点及分值分析

考试级别高级

分值3-6分(近几年包括英文题)

考点内容常见考点:物联网大数据云计算移动互联

AI区块链

新一代信息技术产业包括：

加快建设宽带、泛在、融合、安全的信息网络基础设施，推动新一代移动通信、下一代互联网

核心设备和智能终端的研发及产业化加快推进三网融合，促进物联网、云计算的研发和示范应

用着力发展集成电路、新型显示、高端软件、高端服务器等核心基础产业提升软件服务、网络

增值服务等信息服务能力，加快重要基础设施智能化改造大力发展数字虚拟等技术，促进文化

创意产业发展。

大数据、云计算、互联网+、物联网、智慧城市等是新一代信息技术与信息资源充分利用的全

新业态，是信息化发展的主要趋势，也是信息系统集成行业今后面临的主要业务范畴。

物联网

物联网(TheInternetofThings)是指通过信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联

网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网主要解决物品与物品(ThingtoThing,T2T),人与物品(HumantoThing,H2T),

人与人(HumantoHuman,H2H)之间的互连。

在物联网应用中有两项关键技术，分别是传感器技术和嵌入式技术。

1.传感器(Semor):是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一

定规律变换成为电信号期他所需形式的信，息、输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、

备考资料

记录和控制等要求。在计算机系统中，传感器的主要作用是将模拟信号转换成数字信号。

射频识别，RFID技术，是物联网中使用的一种传感器技术，可通过无线电信号识别特定目标

并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

RFID具有远距离读取、高存储容量、成本高、可同时被读取、难复制、可工作于各种恶劣环

境翱点。相匕吃下，锥码具曲量小、成轲氐、会被»制、■简单、灵超蛹等te点。

2.嵌入式技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的

复杂技术。经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到入们身边

的MP3,大到航天航空的卫星系统。如果将物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人

的眼睛、鼻子、皮肤等感官;网络就是神经系统，用来传递信息;嵌入式系统则是入的大脑，在

接收到信息后要进行分类处理。

物联网从架构上面可以分为感知层、网络层和应用层

应用层是物联网发展的根本目标。将物联网技术与行业信息化需求相结合，实现物联网的智能

应用

网络层由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成,是整个物联网

的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息

感知层由各种传感器构成，包括IMIJ显度传感器、二维码标签.RFID标签和读写器、摄像头、

GPS等

感知终端感知层是物联网识别物体、采集信息的来源，是实现物联网全面感知的核心能力

物联网应用

智能微尘智能电网智慧物流智能家居智能交通智慧农业环境保护医疗健康

城市管理:智慧城市金融服务保险业:如手机钱包公共安全

云计算

备考资料2

云计算（CloudComputing）,是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式,在网络上配置

为共享的软件资源、计算资源、存储资源和信息资源可以按需求提供给网上终端设备和终端用

户。云计算也可以理解为向用户屏蔽底层差异的分布式处理架构，在云计算环境中，用户与实

际服务提供的计算资源相分离，云端集合了大量计算设备和资源。

云计算通常通过互联网来提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源，并且计算能力也可作为一

种资源通过互联网流通。

云计算特点：

宽带网络连接快速、按需、弹性的服务

客户端可以根据需要，动态申请计算、存储和应用月躇,在降（氐硬件、开发和g维成$的同时，大

大拓展了客户端的处理能力。云计算通过网络提供可动态伸缩的廉价计算能力。如:12306用

阿里云

从对夕隈供的服务能力来看,云计算的架构可以分为3个层次（服务层次类型）:基础设施即服务

（laaS）.平台即服务很aaS）和软件即服务（SaaS）

laaS（基础设施即服务）:向用户提供计算机能力、存储空间等基础设施方面的服务。这种服务模

式需要较大的基础设施投入和长期运营管理经验（典型厂家有Amazon,阿里云等）

PaaS坪台即服务）:向用户提供虚拟的操作系统、超库管理系统、Web应用等平台化的服务.

PaaS服务的重点不在于直接的经济效益，而更注重构建和形成紧密的产业生态。（典型厂家有

GoogleAppEngine,MicrosoftAzure.PqgAliyunCloudEngine.S^aiduAppEngine

等）

SaaS（软件即服务）:向用户提供应用软件（如CRM、办公软件等）、组件、工作流等虚拟化软件

的服务，SaaST殳采用Web技术和SOA架构，通过Internet向用户提供多租户、可定制的

应用能力，大大缩短了软件产业的渠道链条，减少了软件升级、定制和运行维护的复杂程度，

备考资料3

并使软件提供商从软件产品的生产者转变为应用服务的运营者。(如：国外的Salesforce等)

大数据

大数据(bigdata),指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集

合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率

和多样化的信息资产。

大数据是有五V特点:大量(Volume)、多样(Variety)、价值(Value)、高速(Velocity)和真实性

(Veracity)e

大量(Volume)指的内旎体量巨大，从丁B级别跃升到PB级别(1PB=1024丁B),EB级别

(1EB=1024PB),甚至于达到ZB级另!J(1ZB=1O24EB)

多样(Variety脂的是数据类型繁多。这种类型的多样性也i微脂被分为结构化辘和非结构化数

据

价值(Value)价值密度的高低与数据总量的大小成反比。如何通过强大的机器算法更迅速地完

成数据的价值"提纯”成为目前大数据背景下77待解决的难题

高速(Velocity)指的是处理速度快。这是大数据区分于传统数据挖掘的最显著特征

真实性(Veracity)指的是数据来自于各种、各类信息系统网络以及网络终端的行为或痕迹。

★大数据应用实例：

(1)大数据征信(阿里的芝麻信用)⑵

大数据风控(多头贷款监控)

(3)大数据消费金融(百度金融、阿里花坝、腾讯微粒贷)(4)

大数据财富管理(余额宝)；

(5)大数据疾病预测(利用搜索数据和位置，统计疾病时间和地点分布)

移动互联

备考资料

★移动互联是移动互联网的简称，它是通过将移动通信与互联网二者结合到一起而形成的。其

工作原理为用户端通过移动终端来对因特网上的信息进行访问，并获取一些所需要的信息人们

可以享受一系列的信息服务带来的便利。

从终端的定义:用户使用手机、上网本、笔记本电脑、平板电脑、智能本等移动终端，通过移

动网络获取移动通信网络服务和互联网服务。

移动互联网的关键技术包括架构技术SOA、页面展示技术Web2.0和日丁ML5以及主流开发

平台Android,iOS和WindowsPhone,

移动互联网的核心是互联网，因此一般认为移动互联网是桌面互联网的补充和延伸，应用和内

容仍是移动互联网的根本。

★移动互联网有以下特点：

（1）终端移动性:移动互联网业笫使得用户可以在移动状态下接入和使用互联网服务，移动的终

端便于用户随身携带和随时使用。

（2业务使用的私密性:在使用移动互联网业务时，所使用的内容和服务更私密，如手机支付业

务等。

⑶终端和网络的局限性:移动互联网业务在便携的同时，也受到了来自网络能力和终端能力的

限制:在网络能力方面，受到无线网络传输环境、技术能力等因素限制;在终端能力方面，受到

终端大小、处理能力、电池容量等的限制。无线资源的稀缺性决定了移动互联网必须遵循按流

量计费的商业模式。

⑷业务与终端、网络的强关联性:由于移动互联网业务受到了网络及终端能力的限制因此，其

业务内容和形式也需要适合特定的网络技术规格和终端类型。

人工智能（AI）

人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）

备考资料5

的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更

高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。

研究范畴

自然语言处理，知识表现，智能搜索，推理，规划，机器学习,知识获取，组合调度问题，感

知问题，模式识别，逻辑程序设计软计算，不精确和不确定的管理，人工生命，神经网络，复

杂系统，遗传算法

人工智能实际应用

机器视觉，指纹识别，人脸识别，视网膜识别，虹膜识别，掌纹识别，专家系统，自动规划，

智能搜索，定理证明，博弈，自动程序设计，智能控制，机器人学，语言和图像理解，遗传编

程等。

如浴歌公司的阿尔法狗的"深度学习"(多层的人工神经网络和训练它的方法)

比特市

比特币(BitCoin)的概念最初由中本聪在2009年提出，根据中本聪的思路设计发布的开源软件

以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的数字货币。点对点的传输意味着一个去

中心化的支付系统。

比特币为什么值钱？货币的木质是什么？

比特币说明：

"地址”是比特币的标识，本质上某个公钥哈希值，具有匿名性

"私钥”是比特币所有权的唯一凭证，掉了或被盗了，就没了

通过区块链进行分布式记账，保证交易的真实性

区块链本质上是一个分布式的公共账本

区块链主要解决的交易的信任和安全问题，四个技术创新：

备考资料6

1.分布式账本:就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点都记录的

是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其作证。不同于传统

的中心化记账方案，没有田可一个节点可以单独记录账目，从而避免了单一记账人被控制或者

被赚S而记假账fi何能性。另一方面，由于记账节点足够^,理i会上讲除非所有的节点被破坏，否

则账目就不会丢失，从而保证了账目数据的安全性。

2.非对称加密和授权技术:存储在区块链上的交易信息是公开的，但是账户身份信息是高度D啕

的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐私。

3.共识机制二就是所有记账节点之间怎么达成共识，去认定一个记录的有效性，这既是认定的

手段，也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在

效率和安全性之间取得平衡。以比特币为例，采用的是工作量证明，只有在控制了全网超过

51%的记账节点的情况下，才有可能伪造出一条不存在的记录。当加入区块链的节点足够多的

时候，这基本上不可能，从而杜绝了造假的可能。

4.智能合约:智能合约是基于这些可