第3讲现代信息技术.ppt

1、天宫一号发射交会对接成功 乔布斯逝世 2011年度诺贝尔奖相继公布,近日科技热点,天宫一号交会对接,史蒂夫.乔布斯逝世,史蒂夫乔布斯（19552011）,美国苹果公司前CEO、创始人。21岁和26岁的沃兹尼艾克成立了苹果电脑公司。乔布斯先后领导缔造了麦金塔计算机、ipad、iPod、iTunes Store、iPhone等诸多知名数字产品。1985年，乔布斯获得了由里根总统授予的国家级技术勋章；2009年被财富杂志评选为这十年美国最佳CEO。2011年8月24日，乔布斯辞去CEO一职。10月5日逝世，终年56岁。净资产83亿美元。,美国加州大学伯克利分校教授索尔-佩尔马特、澳大利亚国立大学教授

2、布莱恩-施密特，以及美国约翰斯霍普金斯大学教授亚当-里斯。,诺贝尔物理奖 证实宇宙膨胀,诺贝尔生物医学奖 发现免疫系统激活的关键原理， 革命性地改变人们对免疫系统的理解。,诺贝尔化学奖发现准晶体,以色列科学家达尼埃尔谢赫特曼因,第3讲 现代信息技术,徐建良,内容提要,一、信息技术的发展二、微电子技术与计算机技术 三、现代通信与网络技术 四、信息技术对全球经济的影响 五、当前世界信息产业发展的主要特点 六、信息技术在社会进步中的作用,信息技术,信息技术是以微电子技术为核心，以网络化的计算机和通讯技术为代表的现代化核心技术。 信息技术还包括通信技术、计算机技术、多媒体技术、自动控制技术、微电子技术

3、、视频技术、遥感技术、光电子技术、光导技术等 。 主要是指信息的获取、传递、处理等技术，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。,一、信息技术的发展,信息技术至今已经历了三个不同的发展时期,（一）古代的信息技术,语言和声光的运用、文字符号和印刷术的发明，可以说是人类古代信息史上的三次大变革，每次变革都使信息技术得到飞跃性发展。,烽火台、书信、印刷技术,（二）近代信息技术,1873年美国科学家莫尔斯发明了有线电报和电码，拉开了近代信息技术革命的序幕。,19世纪中叶以后，电报、电话、收音机、传真、电视等新的信息传输方式的不断涌现，唱片，录音、录像磁带和光盘等

4、各种视觉、听觉的新的信息储存方式的迅速发展，这些既是近代信息技术革命的结果，又是推动信息技术不断发展的动力。,（三）现代信息技术,现代信息技术是以微电子技术为基础，以电子计算机技术、通信技术和控制技术三者综合体为核心的技术群。,二、微电子技术与计算机技术,（一）微电子技术,1微电子技术概念,微电子技术是指在几平方毫米的半导体材料上，用微米和亚微米的精细加工技术，制成由万个以上晶体管构成的微缩单元电子电路，并应用这些电路装配成各种微电子设备的总称。,2微电子技术的发展,（1）玻璃真空管阶段,真空三极管的发明者是美国科学家李德福雷斯特(Lee de Forest，1873- 1961),（2）半导

5、体晶体管阶段,1947年：12月23号，贝尔实验室的肖克利(William B. Shockley)(左)，布拉顿(John Bardeen)（中），巴丁(Walter H. Brattain)创造出了世界上第一只半导体放大器件,（3）集成电路的产生阶段,1958年，美国年轻的工程师杰克.基尔比研制成功世界上第1个小规模半导体集成电路。荣获2000年诺贝尔物理学奖,基尔比的发明不仅改变了电子产业，还改变了整个世界。,（4）集成电路的迅速发展阶段,Pentium 4奔腾处理器，Pentium 4的功能模块图,（5）量子微处理器芯片时代,利用量子力学原理设计，由量子元件组装的量子计算机，不仅运算速

6、度快，存储量大、功耗低，而且体积会大大缩小 。,3、微电子技术的应用,（1）微电子技术引起计算机技术的巨大变革,1946年2月14日，世界上第一台电脑ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。,（2）微电子技术带来广播电视和通信事业的巨大发展,（3）微电子技术促进日常用品的电子化,微电子技术应用的分布大致是：计算机及数据处理约39；家用电器、照相机、缝纫机、数字仪表等日常生活用电子产品约30；工业及自动控制设备约11；国防军事约9；其他领域约11。,（二）电子计算机技术,1.电子计算机技术的发展,2.计算机的特点及发展趋势,（1）计算机的特点,计算速度快 具有记忆能力 具逻辑判断能力 精确度高，可靠

7、性强,（2）计算机的发展趋势,性能更好、速度更快、价格更低大型化或巨型化 微型化或小型化 网络化 智能化 生物化,三、现代通信与网络技术,（一）二十世纪10大通讯技术,1.无线电技术,无线电通讯奠基人马可尼,2.载波通信技术,1918年，架空明线4路载波电话机问世。载波通信的出现，改变了一对传送一路电话的局面，能够在同一物理介质上传送多个音频电话信号，因而打破了通信传输的瓶颈，为话音通信发展铺平了道路。,3.电视技术,英国发明家电子工程师约翰贝尔德在1926年制造出机械电视系统,电视机发展部分主要事件,1.1926年贝尔德发明了世界上第一台机械电视机。 2.世界上第一家电视台是1936年的英国

8、广播公司（BBC） 3.第一位在电视上出现的总统，是美国总统罗斯福。 4.1954年美国正式播出彩色电视节目，成为世界上第一个播出彩色电视的国家。 5.1969年7月20日，美国宇宙飞船“阿波罗11号”到达月球，世界上共有7.2亿人通过卫星转播收看了这一人类的壮举。,4.电子计算机技术,1946年2月14日，世界上第一台电脑ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。,5.集成电路技术,1965年9月30日，我国第一块集成电路板-DTL集成电路芯片诞辰,中国工程院院士 微电子技术奠基人之一徐元森,6.卫星通信技术,1957年10月4日，原苏联发射了第一颗人造地球卫星，地球上第一次收到了来自人造卫星的电

9、波,1965年4月6日美国发射了一颗实用静止轨道通信卫星：国际通信卫星1号 “晨鸟”（Early Bird）,中国的第一颗静止轨道通信卫星,中国的第一颗静止轨道通信卫星是1984年4月8日发射的，叫东方红二号，至今已发射成功了5颗。 这些卫星先后承担了30路对外广播，中央电视台一，二套节目传输，两套电视教育节目的传输，开通了8000多路卫星电话以及国内广播节目的传输，创造直接经济效益20多亿元。,7.程控交换技术,年月，美国开通了世界上第一部程控电话交换机。,年，法国开通了世界上第一部程控数字电话交换机。,8.光纤通信技术,年，美国研制出第一根损耗为每公里分贝的光纤,“光纤之父”-高锟 曾任香

10、港中文大学校长，中国、美国、英国、瑞典、台湾及香港科学院院士,9.蜂窝移动通信技术,蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中可相互通信,10. 因特网技术,1969年，美国国防部国防高级研究计划署 资助建立了一个名为ARPANET（即“阿帕网”）的网络，网络把位于洛杉矶的加利福尼亚大学、位于圣芭芭拉的加利福尼亚大学、斯坦福大学，以及位于盐湖城的犹它州州立大学的计算机主机联接起来。,截至2011年7月19日，我国网民人数达到了4.85亿人，微博用户增至1.95亿 。,（二）目前通讯技术的热点,1光孤子技术,光孤子传输信息的新一代光纤通信系

11、统，真正做到全光通信，无需光、电转换，可在超长距离、超大容量传输中大显身手，是光通信技术上的一场革命。,1834年英国力学家Russell在海边发现的孤立海波,2无源光网技术,3 数字用户线路技术,4“蓝牙”（bluetooth）技术,“蓝牙”取自10世纪丹麦国王哈拉尔德的别名。蓝牙技术是一种用于替代便携或固定电子设备上使用的电缆或连线的短距离无线连接技术。,1998年5月，瑞典爱立信、芬兰诺基亚、日本东芝、美国IBM和英特尔公司五家著名厂商，在联合拓展短程无线通信技术的标准化活动时提出了蓝牙技术。,蓝牙耳机,5语音识别技术,金立350语音王手机,6数字电视技术:DTV技术,移动数字电视,73

12、G技术,3G的全称为3rdGeneration，随着科技和经济的发展，目前的手机的品种和型号也是多的让人目不暇接，从第一代模拟制式手机到第二代的GSM、TDMA等数字手机，再到现在的第三代手机，手机已经成了集语音通信和多媒体通信相结合，并且包括图像、音乐、网页浏览、电话会议以及其它一些信息服务等增值服务的新一代移动通信系统。,73G技术,3G的全称为3rdGeneration，中文含义就是指第三代数字通信. 第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。,iPhone是结合照相手机、个人

13、数码助理、媒体播放器以及无线通信设备的掌上设备，由苹果公司（Apple, Inc.）首席执行官史蒂夫乔布斯。iPhone4支持802.11n)，支持电邮、移动通话、短信、网络浏览以及其他的无线通信服务。iPhone没有键盘，而是创新地引入了多点触摸（Multi-touch）触摸屏界面，在操作性上与其他品牌的手机相比占有领先地位。,810Gbit/s以太网技术,一种传输距离在数十公里范围内的短距离网络技术.,四、信息技术对全球经济的影响,（一）促进了经济全球化的发展,经济全球化是指各国经济的高度开放和国际市场联结为一个共同市场的进程，也可以认为经济全球化是一种新的国际经济关系体制。,（二）带动了

14、全球经济结构的调整,兴起于20世纪80年代的信息技术产业，以其特有的高度创新性、渗透性、倍增性和带动性，不仅催生一批新兴产业，促进光学电子、汽车电子等边缘产业的发展，而且能通过对传统产业的改造，在提升传统产业过程中拓展自己的发展空间。为此有人把信息产业的发展比做是世界经济结构调整的发动机。,1.自年以来，美国经济增长中 约来自信息技术产业的贡献。 2.今年信息技术产业将占美国国内生产 总值的。,信息技术产业已成为 美国经济增长的第一大推动力,3. 美国信息技术产业就业人员总数达到万， 占美国全部就业人员的。 4. 年以来，美国的劳动生产率年增幅平均 达到，比到年间的 提高了倍,5.年，美国企业

15、对信息技术设备和软 件的实际投资达到亿美元，比 年的亿美元增加了倍多. 6. 年信息技术产业的研究与开发投资 达亿美元，占美国公司全部研究与开 发投资的近三分之一。,（三）促进了跨国公司的发展,信息技术飞速发展，特别是互联网的出现 ,不仅有利于跨国公司在全球范围内使人才、资金、信息、技术和自然资源有效地结合起来，而且将有利于跨国公司结成广泛的国际联盟，实行分工合作，形成优势互补，使生产经营最优化、经济利益最优化。,（四）带动了劳动生产率的提高,据美国商务部的报告，凡积极利用IT的产业领域的劳动生产率年均增长2.4%，而对IT利用不够积极的领域劳动生产率年均仅增长1.1%。,（五）强力拉动各国经

16、济的增长,1.美国连续10年经济持续高速增长，主要得益于 信息产业的高速发展。 2. 1999年美国信息产业创造了5240亿美元的收 益和新增230万个就业机会，占美国内生产总 值的8.3%，就业人数超过970万。 3.在过去10年中，世界各国信息设备制造业和服 务业的增长率，是相应的国民生产总值增长率 的两倍，从而有力地拉动了各国经济的增长。,五、当前世界信息产业 发展的主要特点,（一）产业规模大，增长速度快,（二）国际化与多极化,（三）数字化与网络化,（四）关联性与带动性,（五）政府主导性,六、信息技术在 社会进步中的作用,（一）信息技术加速了社会的现代化,1.加速社会信息化2.加速社会经

17、济的发展,（二）信息技术推进军事的发展,自20世纪90年代以来，美军在四次战争中美军使用的精确制导武器数量所占比例分别为： 1991年海湾战争占76； 1999年科索沃战争占35； 2001年阿富汗战争占60； 2003年伊拉克战争占683。,1.武器装备智能化2.作战指挥自动化 3.作战方式的多维化,美军“杰达姆”(JDAM) 制导炸弹,（三）信息技术改变生活方式,1.信息家庭的出现,家用电器通过电话线与因特网相连，并能彼此配合工作。某些家电发生故障时，可以自动通过因特网向主人告警或直接通适维修部门，而维修部门则可以进行远程故障诊断。,2.工作场所家庭化,人们从事的大部分工作将从工厂和办公室转移到家庭，实现工作的家庭化。,3.改变人们通讯、 交流、娱乐等方式,4.数字图书馆,美国国会图书馆是美国最早进行数字图书馆尝试的图书馆之一,5.教育与信息技术革命,6.极大地提高物资和商品的流通,互联网已经改变了商务和商业的所有方面。美国现在每年约有60000亿美元的商务往来，我们预测今后的5到10年当中，大约1/4至1/3的商务都会通过互联网进行，营业额将近20000亿美元。,7. “聪明”的手机,心脏病人的“求救器” 用手机遥控你