第一節(jié)信息與信息技術(shù)概述
　　一、信息的概念及基本特征
　　（一）信息的概念
　　簡(jiǎn)單地說，信息就是通過語言、文字、圖形、圖像等信號(hào)傳送的音信、消息。
　　從專業(yè)的角度來說，信息是通信系統(tǒng)傳輸和處理的對(duì)象，泛指消息和信號(hào)的具體內(nèi)容和意義。本書所說的信息，指的是聲音、文字、圖形、圖像、聲視頻等，以及它們所包含的具體內(nèi)容與意義。
　�。ǘ�）信息的基本特征
　　信息具有以下特征：
　　1.可量度。信息可采用某種度量單位進(jìn)行度量，并進(jìn)行信息編碼，例如現(xiàn)代計(jì)算機(jī)使用的二進(jìn)制。
　　2.可識(shí)別。信息可采用直觀識(shí)別、比較識(shí)別和間接識(shí)別等多種方式來把握。
　　3.可轉(zhuǎn)換。信息可以從一種形態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種形態(tài)。如自然信息可轉(zhuǎn)換為語言、文字和圖像等形態(tài)，也可轉(zhuǎn)換為電磁波信號(hào)和計(jì)算機(jī)代碼。
　　4.可存儲(chǔ)。信息可以存儲(chǔ)。大腦就是一個(gè)天然信息存儲(chǔ)器。人類發(fā)明的文字、攝影、錄音、錄像以及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器等都可以進(jìn)行信息存儲(chǔ)。
　　5.可處理和可增值性。在傳遞與使用信息的過程中，經(jīng)過選擇、重組、分析、統(tǒng)計(jì)以及其他方式的處理，可以使原有信息增值，使其更有效地服務(wù)于不同的對(duì)象或不同的領(lǐng)域。
　　6.可傳遞。信息的傳遞是與物質(zhì)和能量的傳遞同時(shí)進(jìn)行的。語言、表情、動(dòng)作、報(bào)刊、書籍、廣播、電視、電話等都是人類常用的信息傳遞方式。
　　7.可再生。信息經(jīng)過處理后，可以以其他形式再生，例如自然信息經(jīng)過人工處理后，可用語言或圖形等方式再生成信息。輸入計(jì)算機(jī)的各種數(shù)據(jù)文字等信息，可用顯示、打印、繪圖等方式再生成信息。
　　8.可壓縮。信息可以進(jìn)行壓縮，可以用不同信息量來描述同一事物。人們常常用盡可能少的信息量來描述一件事物的主要特征。
　　9.可利用。人們可依據(jù)信息進(jìn)行決策、設(shè)計(jì)、研究等活動(dòng)。
　　10.可共享。信息具有擴(kuò)散性，因此可共享。
　　11.價(jià)值性。信息滿足人們需要的程度。
　　12.依附性。信息必須依附于一定的載體方可存在。例如，在計(jì)算機(jī)中，信息必須以數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)于存儲(chǔ)體中。同一信息可依附于不同的載體。
　　13.信息的時(shí)效性。信息也具有生命周期。如果信息不能反映事物的最新變化，它的效用就會(huì)降低。所以人們總是要及時(shí)地掌握最新、最有用的信息。
　　14.信息的普遍性、客觀性、無限性。從本質(zhì)上看，信息是事物的狀態(tài)、特征和變化的表現(xiàn)，事物的發(fā)展變化是普遍存在、無窮無盡的。
　　
　　?經(jīng)典例題
　　
　　1.幾個(gè)市場(chǎng)開拓者來到了一個(gè)陌生的地方，發(fā)現(xiàn)這里的人都不穿鞋。市場(chǎng)開拓者甲覺得“這里沒有鞋業(yè)市場(chǎng)”，市場(chǎng)開拓者乙覺得“這里的鞋業(yè)市場(chǎng)潛力很大”，這反映了信息具有（）。
　　A. 傳遞性B. 共享性
　　C. 真?zhèn)涡訢. 價(jià)值相對(duì)性
　　【答案】 D
　　【名師點(diǎn)評(píng)】 略。
　　2.將幾幅相互關(guān)聯(lián)的圖像通過圖像處理軟件（如Photoshop）加工后，形成一幅富有創(chuàng)意，有實(shí)際用途的圖像，這體現(xiàn)了信息是（）。
　　A. 可以共享的B. 需依附一定載體的
　　C. 可以增值的D. 具有實(shí)效性的
　　【答案】 C
　　【名師點(diǎn)評(píng)】 在傳遞與使用信息的過程中，經(jīng)過選擇、重組、分析、統(tǒng)計(jì)以及其他方式的處理，可以使原有信息增值，使其更有效地服務(wù)于不同的對(duì)象或不同的領(lǐng)域。
　　
　　二、信息技術(shù)的概念及種類
　�。ㄒ唬┬畔⒓夹g(shù)的概念
　　信息技術(shù)是擴(kuò)展人類信息功能的技術(shù)。所謂信息功能，是指人類接收、存儲(chǔ)、處理和傳送信息的功能。
　�。ǘ�）信息技術(shù)的種類
　　現(xiàn)代信息技術(shù)是綜合性非常強(qiáng)的技術(shù)，主要包括傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。
　　1.傳感技術(shù)
　　傳感技術(shù)是幫助人獲取信息的技術(shù)。利用這種技術(shù)，人們發(fā)明了各種各樣的傳感器，用來收集自然界或其他領(lǐng)域里的信息。
　　2.通信技術(shù)
　　通信技術(shù)是幫助人傳遞信息的技術(shù)。從19世紀(jì)上半葉開始，人們通過電報(bào)、電話、傳真、廣播、電視等手段，借助于電和電磁波，以接近每秒30萬公里的速度傳遞信息。
　　3.計(jì)算機(jī)技術(shù)
　　計(jì)算機(jī)技術(shù)用來解決信息的存儲(chǔ)、加工、處理等方面的問題。傳感技術(shù)、通信技術(shù)以及許多其他信息技術(shù)本身，都需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持，因此，計(jì)算機(jī)技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的核心和支柱。
　　第二節(jié)信息技術(shù)的發(fā)展
　　以每一次信息技術(shù)革命為標(biāo)志，可將信息技術(shù)的發(fā)展分為以下5個(gè)階段。
　　第一次信息技術(shù)革命是語言的使用。發(fā)生在距今約35000—50000年前。語言的使用，是人類從猿進(jìn)化到人的重要標(biāo)志。
　　第二次信息技術(shù)革命是文字的創(chuàng)造。文字大約出現(xiàn)在公元前3500年。文字的創(chuàng)造使人類創(chuàng)造的文明得以傳承，因此這是信息第一次打破時(shí)間、空間的限制。
　　第三次信息技術(shù)革命是印刷的發(fā)明。大約在公元1040年的北宋時(shí)期，平民畢昇發(fā)明了活字印刷術(shù)，我國(guó)開始使用活字印刷技術(shù)，這比歐洲早了400年。漢朝以前使用竹木簡(jiǎn)或帛做書材料，直到東漢（公元105年）蔡倫改進(jìn)造紙術(shù)，這種紙叫“蔡侯紙”。從后唐到后周，封建政府雕版刊印儒家經(jīng)書，這是我國(guó)官府大規(guī)模印書的開始，成都、開封、臨安和福建建陽是雕版印刷中心。
　　第四次信息技術(shù)革命是電報(bào)、電話、廣播和電視的發(fā)明和普及應(yīng)用。19世紀(jì)中葉以后，隨著電報(bào)、電話的發(fā)明，電磁波的發(fā)現(xiàn)，人類通信領(lǐng)域產(chǎn)生了根本性的變革，實(shí)現(xiàn)了以金屬導(dǎo)線上的電脈沖來傳遞信息以及通過電磁波來進(jìn)行無線通信。1837年美國(guó)人莫爾斯研制了世界上第一臺(tái)有線電報(bào)機(jī)。1864年英國(guó)著名物理學(xué)家麥克斯韋發(fā)表了一篇論文《電與磁》，預(yù)言了電磁波的存在。1875年，蘇格蘭青年亞歷山大?貝爾發(fā)明了世界上第一臺(tái)電話機(jī)，1878年在相距300千米的波士頓和紐約之間進(jìn)行了首次長(zhǎng)途通話且實(shí)驗(yàn)獲得成功。1920年美國(guó)無線電專家康拉德在匹茲堡建立了世界上第一家商業(yè)無線電廣播電臺(tái)。1925年英國(guó)首次播映電視。 1933年，法國(guó)人克拉維爾建立了英法之間的第一條商用微波無線電線路，推動(dòng)了無線電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
　　第五次信息技術(shù)革命始于20世紀(jì)60年代，其標(biāo)志是電子計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用及計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。
　　隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，軍事、科研迫切需要解決的計(jì)算工具也大大得到改進(jìn)，1946年由美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研制的第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC誕生了。此后經(jīng)歷了5個(gè)發(fā)展過程：第一代電子計(jì)算機(jī)（1946—1956年）、第二代晶體管電子計(jì)算機(jī)（1956—1964年）、第三代集成電路計(jì)算機(jī)（1964—1970年）、第四代大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（1970—20世紀(jì)80年代）、第五代智能化計(jì)算機(jī)（20世紀(jì)80年代之后至今）。為了解決資源共享，計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)融合的問題，單一的計(jì)算機(jī)很快發(fā)展成計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)共享。
　　在此階段出現(xiàn)了量子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、機(jī)器人、數(shù)字地球和智能化社區(qū)、因特網(wǎng)和下一代因特網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)。
　　量子計(jì)算機(jī)，最早由理查德?費(fèi)曼提出，一開始是從物理現(xiàn)象模擬而來的。這是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。當(dāng)某個(gè)裝置處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法時(shí)，它就是量子計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)的概念源于對(duì)可逆計(jì)算機(jī)的研究。研究可逆計(jì)算機(jī)的目的是為了解決計(jì)算機(jī)中的能耗問題。
　　生物計(jì)算機(jī)又稱仿生計(jì)算機(jī)，以生物芯片取代在半導(dǎo)體硅片上集成數(shù)以萬計(jì)的晶體管制成的計(jì)算機(jī)，涉及多個(gè)學(xué)科。
　　機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是其他危險(xiǎn)的工作。
　　數(shù)字地球是一個(gè)以地球坐標(biāo)為依據(jù)的、具有多分辨率的海量數(shù)據(jù)和多維顯示的地球虛擬系統(tǒng)。通俗地講，數(shù)字地球就是用數(shù)字的方法將地球、地球上的活動(dòng)及整個(gè)地球環(huán)境的時(shí)空變化裝入計(jì)算機(jī)中，實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的流通，并使之最大限度地為人類的生存、可持續(xù)發(fā)展和日常的工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂服務(wù)。
　　智能化小區(qū)，目前還沒有一個(gè)完善的定義。2001年，國(guó)家建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化辦公室提出一個(gè)關(guān)于智能化小區(qū)的基本概念：“住宅小區(qū)智能化是利用4C(即計(jì)算機(jī)、通信與網(wǎng)絡(luò)、自控和IC卡)，通過有效的傳輸網(wǎng)絡(luò)，將多元的信息服務(wù)與管理、物業(yè)管理與安防、住宅智能化集成，為住宅小區(qū)的服務(wù)與管理提供高技術(shù)的智能化手段，以期實(shí)現(xiàn)快捷高效的超值服務(wù)與管理，提供安全舒適的家居環(huán)境。”
　　因特網(wǎng)，英文名稱為Internet，是在全球范圍內(nèi)由采用TCP/IP協(xié)議族的眾多計(jì)算機(jī)網(wǎng)相互連接而成的最大的開放式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其前身是美國(guó)的阿帕網(wǎng)(ARPAnet)。網(wǎng)絡(luò)的更新?lián)Q代是必然的，但目前學(xué)術(shù)界對(duì)于下一代互聯(lián)網(wǎng)還沒有統(tǒng)一定義，只是對(duì)其主要特征已達(dá)成了如下共識(shí)：更大、更快、更安全、更及時(shí)、更方便、更可管理和更有效。
　　虛擬現(xiàn)實(shí)是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)，也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)是利用計(jì)算機(jī)模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時(shí)、沒有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物。
　　
　　?經(jīng)典例題
　　
　　通常認(rèn)為人類經(jīng)歷的五次信息技術(shù)革命依次為：語言的產(chǎn)生和應(yīng)用，文字的發(fā)明和使用，（），電報(bào)、電話、電視及其他通訊技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用，電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用。
　　A. 火的使用B. 指南針的發(fā)明和應(yīng)用
　　C. 造紙術(shù)和印刷術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用D. 蒸汽機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用
　　【答案】 C
　　【名師點(diǎn)評(píng)】 五次信息技術(shù)革命包括：語言的使用，文字的創(chuàng)造，印刷術(shù)的發(fā)明，電報(bào)、電話、廣播、電視的發(fā)明和普及應(yīng)用，計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及、計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信技術(shù)的結(jié)合。