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第二章

信息管理的手段——信息技術(shù)第二章信息管理的手段目

錄第一節(jié)現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)和作用第二節(jié)計(jì)算機(jī)技術(shù)簡介第三節(jié)現(xiàn)代通信技術(shù)簡介第四節(jié)遙感技術(shù)簡介第五節(jié)縮微技術(shù)簡介目錄第一節(jié)現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)和作用一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述二、現(xiàn)代信息技術(shù)的影響第一節(jié)

現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)和作用一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述第一節(jié)現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)和作用(一)信息技術(shù)的概念現(xiàn)代信息技術(shù)(InformationTechnology)作為高新技術(shù)中的代表性技術(shù),是現(xiàn)代人類文明的技術(shù)基礎(chǔ)。人們對信息技術(shù)的理解有狹義和廣義之分。狹義的理解主要有以下三種:(1)信息技術(shù)就是信息處理的技術(shù),因而將信息技術(shù)等同于計(jì)算機(jī)技術(shù)。(2)信息技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合,即所謂的C&C(ComputerandCommunication)。(3)信息技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)加通信技術(shù)加控制技術(shù),即所謂的“3C”技術(shù)(Computer,CommunicationandControl)。廣義的理解:信息技術(shù)是指完成信息的獲取、傳遞、加工、再生和施用等功能的技術(shù)。從“技術(shù)輔人律”的角度可以說,信息技術(shù)就是能夠提高或擴(kuò)展人類信息能力的方法和手段的總稱。這些方法和手段主要是指完成信息產(chǎn)生、獲取、檢索、識別、變換、處理、控制、分析、顯示及利用的技術(shù)。一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(一)信息技術(shù)的概念一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展1.現(xiàn)代信息處理技術(shù)

信息處理技術(shù)的基本功能相當(dāng)于人腦的思維功能,是信息技術(shù)群的核心。現(xiàn)代信息處理技術(shù)的發(fā)展歷史,就是一部計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展史。20世紀(jì)80年代以后,計(jì)算機(jī)應(yīng)用取得了飛速發(fā)展,人們廣泛地利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來處理和分析信息,隨后出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫、多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,以及管理信息系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)、人工智能與專家系統(tǒng)、自然語言分析與理解系統(tǒng)等信息處理和分析技術(shù)的發(fā)展。一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展2.現(xiàn)代信息表述技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)出現(xiàn)以后,隨之出現(xiàn)了與之相對應(yīng)的信息表述技術(shù)。計(jì)算機(jī)是一個自動化的信息加工工具,其指令與被處理的數(shù)據(jù)都是采用二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)只能識別二進(jìn)制數(shù),因此處理的所有數(shù)字、字母、符號、圖片、聲音、視頻等內(nèi)容都要用二進(jìn)制編碼表示。在計(jì)算機(jī)用于信息表述的計(jì)數(shù)制中,常用的有十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制。一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展3.現(xiàn)代信息傳輸技術(shù)

現(xiàn)代信息傳輸技術(shù)是現(xiàn)代社會的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”。

19世紀(jì)的五項(xiàng)重大發(fā)明——電報(bào)技術(shù)、電話技術(shù)、電磁波、無線電波和信息編碼技術(shù)是現(xiàn)代通信技術(shù)建立的基礎(chǔ)。

20世紀(jì)中葉,計(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、光纖技術(shù)等的發(fā)明和普遍應(yīng)用,使通信技術(shù)發(fā)展進(jìn)入高速化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和綜合化時代。

20世紀(jì)70年代又出現(xiàn)了各種各樣新的信息傳遞服務(wù),通常稱之為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的增值服務(wù)。例如,遠(yuǎn)程會議系統(tǒng)和圖文電視等。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代,通信技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了“Internet”(國際互聯(lián)網(wǎng))和“信息高速公路”。一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展4.現(xiàn)代信息存貯技術(shù)

近現(xiàn)代出現(xiàn)的信息存貯技術(shù)主要包括縮微品、磁盤、光盤、優(yōu)盤等本地存儲技術(shù),以及云存儲技術(shù),這些技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn),目前還無法相互取代,分別應(yīng)用在不同的場所。

云存儲就是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng),是將資源放到云上供人存取的一種新興方案,它將網(wǎng)絡(luò)中大量的各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的系統(tǒng)。一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(一)貿(mào)易電子化(二)政府信息化(三)教育現(xiàn)代化(四)生活便捷化二、現(xiàn)代信息技術(shù)的影響(一)貿(mào)易電子化二、現(xiàn)代信息技術(shù)的影響一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史二、計(jì)算機(jī)硬件三、計(jì)算機(jī)軟件四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)五、多媒體技術(shù)六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向第二節(jié)計(jì)算機(jī)技術(shù)簡介一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史第二節(jié)計(jì)算機(jī)技術(shù)簡介(一)第一代電子計(jì)算機(jī)(1946-1956年)

第一代電子計(jì)算機(jī)以電子管作為基本電子元件,稱為“電子管時代”。主存儲器使用延遲線或磁鼓。這時的計(jì)算機(jī)主要采用機(jī)器語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì),主要用于進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。

第一代電子計(jì)算機(jī)的代表是1946年美國賓夕法尼亞大學(xué)研制的世界上第一臺電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC(ElectronicNumericIntegratorAndCalculator),即電子數(shù)字積分式計(jì)算機(jī)。一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史(一)第一代電子計(jì)算機(jī)(1946-1956年)一、計(jì)算機(jī)的發(fā)(二)第二代電子計(jì)算機(jī)(1956-1963年)晶體管的發(fā)明使得計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。第二代電子計(jì)算機(jī)以晶體管作為基本元器件,稱為“晶體管時代”。主存儲器以磁芯存儲器為主,輔助存儲器開始使用磁盤,軟件開始使用高級程序設(shè)計(jì)語言并出現(xiàn)了操作系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用得到進(jìn)一步擴(kuò)展,除應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算外,已開始使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和過程控制。一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史(二)第二代電子計(jì)算機(jī)(1956-1963年)一、計(jì)算機(jī)的發(fā)(三)第三代電子計(jì)算機(jī)(1963-1971年)第三代電子計(jì)算機(jī)以中小規(guī)模集成電路作為基本電子元件,稱為“集成電路時代”。計(jì)算機(jī)的主存儲器開始使用體積更小、性能更可靠的半導(dǎo)體存儲器代替磁芯存儲器,機(jī)型開始多樣化、系統(tǒng)化,外部設(shè)備種類不斷增加,操作系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展和完善,計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率得到提高,使用也更加方便。電子計(jì)算機(jī)在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和過程控制等方面得到更加廣泛的應(yīng)用。一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史(三)第三代電子計(jì)算機(jī)(1963-1971年)一、計(jì)算機(jī)的發(fā)(四)第四代電子計(jì)算機(jī)(1971年~現(xiàn)在)第四代電子計(jì)算機(jī)以大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路作為基本電子元件,稱為“大規(guī)模集成電路時代”。大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)大大提高了硅片上電子元件的集成度,而且把電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器和控制器等核心部件制作在一塊集成電路塊上,這使得計(jì)算機(jī)朝大型化和微型化發(fā)展成為可能,而微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使得計(jì)算機(jī)更加普及并日益深入到社會生活的方方面面,同時也為計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)化創(chuàng)造了條件。一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史(四)第四代電子計(jì)算機(jī)(1971年~現(xiàn)在)一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷計(jì)算機(jī)硬件(Hardware)是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械和光電元件等組成的各種物理裝置的總稱。這些物理裝置按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求構(gòu)成一個有機(jī)整體,為計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)行提供物質(zhì)基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)硬件的功能是輸入并存儲程序和數(shù)據(jù),以及執(zhí)行程序把數(shù)據(jù)加工成可以利用的形式。在用戶需要的情況下,以用戶要求的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸出。計(jì)算機(jī)硬件包括三大核心部件:中央處理器、主存儲器和輸入/輸出系統(tǒng)。二、計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)硬件(Hardware)是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械和(一)中央處理器中央處理器(CPU)是計(jì)算機(jī)的“大腦”,主要功能是執(zhí)行程序指令,處理數(shù)據(jù)運(yùn)算并完成各種控制功能。它有三個主要組成部分:算術(shù)邏輯單元、控制器和寄存器組。算術(shù)邏輯單元(ALU)用于進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。寄存器是用來臨時存放數(shù)據(jù)的高速獨(dú)立的存儲單元。CPU的運(yùn)算離不開多個寄存器,主要的寄存器包括數(shù)據(jù)寄存器、指令寄存器和程序計(jì)數(shù)器等。3、控制器控制器的功能是從內(nèi)存或高速緩存中取出指令,放入指令寄存器,并對指令譯碼,然后執(zhí)行指令。它把指令分解成一系列的微操作,然后發(fā)出各種控制命令,執(zhí)行微操作系列,從而完成一條指令的執(zhí)行。二、計(jì)算機(jī)硬件(一)中央處理器二、計(jì)算機(jī)硬件(二)主存儲器主存儲器也稱為內(nèi)存儲器,目前主要使用半導(dǎo)體器件構(gòu)成,它位于主機(jī)內(nèi)部,相對于外部存儲器,其容量小,但讀取數(shù)據(jù)速度快,在外存儲器和CPU之間的數(shù)據(jù)傳遞中擔(dān)任著速度協(xié)調(diào)的角色。主存儲器是一組存儲單元的集合,每一個存儲單元都有唯一的編碼,稱為地址。一般一個存儲單元存儲一個字節(jié)的數(shù)據(jù)。主存儲器的兩種類型:隨機(jī)存儲器(RandomAccessMemory,RAM)和只讀存儲器(ReadOnlyMemory,ROM)。存儲器的層次結(jié)構(gòu):高速(寄存器)、中速(高速緩存)和低速(主存儲器)。二、計(jì)算機(jī)硬件(二)主存儲器二、計(jì)算機(jī)硬件(三)輸入/輸出系統(tǒng)輸入/輸出系統(tǒng)可以使計(jì)算機(jī)與外界通信,并在斷電的情況下存儲程序和數(shù)據(jù)。輸入設(shè)備的功能是將程序和原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識別的形式送到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存。輸出設(shè)備將內(nèi)存中經(jīng)CPU處理過的信息以人們能接受的形式輸送出來。輸入/輸出設(shè)備可以分為兩個大類:非存儲設(shè)備和存儲設(shè)備。非存儲設(shè)備非存儲設(shè)備使得CPU和內(nèi)存可以與外界通信,但它們不能存儲信息。鍵盤和顯示器是兩個最常見的非存儲輸入/輸出設(shè)備。存儲設(shè)備指的是除計(jì)算機(jī)內(nèi)存及CPU緩存以外的儲存器,這里被歸為輸入/輸出設(shè)備,它們可以存儲大量的信息以備后用。目前常用的存儲設(shè)備有磁盤、光盤和閃存。二、計(jì)算機(jī)硬件(三)輸入/輸出系統(tǒng)二、計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)軟件(Software)是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序的集合。程序必須裝入內(nèi)存儲器才能運(yùn)行。計(jì)算機(jī)軟件分為兩大類:系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件是用于管理計(jì)算機(jī)本身和應(yīng)用程序的一組通用程序。應(yīng)用軟件是為滿足各領(lǐng)域用戶特定需求而設(shè)計(jì)的軟件。三、計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)軟件(Software)是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序的集合。(一)系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語言和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。其中的操作系統(tǒng)是最基本的系統(tǒng)軟件。

操作系統(tǒng)(OperatingSystem,OS)是管理和控制計(jì)算機(jī)軟件、硬件資源和數(shù)據(jù)的程序,用戶可以通過操作系統(tǒng)提供的圖形用戶界面(GraphicalUserInterface,GUI)操作計(jì)算機(jī)??梢园巡僮飨到y(tǒng)看成是電腦的管家,用戶只要對操作系統(tǒng)發(fā)出命令,具體的工作是由操作系統(tǒng)來進(jìn)行安排,用戶不需要了解相關(guān)細(xì)節(jié)。

現(xiàn)代操作系統(tǒng)至少具有以下四種功能:存儲管理、處理器管理、設(shè)備管理和文件管理。三、計(jì)算機(jī)軟件(一)系統(tǒng)軟件三、計(jì)算機(jī)軟件(二)應(yīng)用軟件

在某一個企事業(yè)單位或機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)中,應(yīng)用程序?qū)iT用來發(fā)揮特定的作用,直接承擔(dān)具體的應(yīng)用任務(wù)。例如,在一臺公司財(cái)務(wù)管理的計(jì)算機(jī)中,一個財(cái)務(wù)管理程序就是一個典型的應(yīng)用程序。

按應(yīng)用軟件的使用范圍與開發(fā)方式,可把應(yīng)用軟件分為三類:定制軟件、應(yīng)用程序包、通用軟件。三、計(jì)算機(jī)軟件(二)應(yīng)用軟件三、計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork)是一門發(fā)展迅速、知識密集的綜合性學(xué)科及高新信息科學(xué)技術(shù)。它是計(jì)算機(jī)、通信和多媒體等多種信息科學(xué)與技術(shù)相互滲透和結(jié)合的產(chǎn)物,是建設(shè)信息高速公路和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化信息社會的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork)是一門發(fā)展迅速(一)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備,通過通信線路連接起來,在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下,實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有許多類型,可以從不同的角度進(jìn)行分類。建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目的是實(shí)現(xiàn)資源共享、提高整個系統(tǒng)的可靠性、對多臺計(jì)算機(jī)進(jìn)行分布式處理。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件系統(tǒng)包括:主機(jī)、通信處理機(jī)、終端、聯(lián)網(wǎng)部件和網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)等組成。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(一)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(二)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這些規(guī)則明確規(guī)定了所交換的數(shù)據(jù)的格式以及有關(guān)的同步問題。計(jì)算機(jī)之間相互通信的層次,以及各層中的協(xié)議和層次之間接口的集合稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是通信系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì),它為網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件、協(xié)議、存取控制和拓?fù)涮峁?biāo)準(zhǔn)。為了使不同體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都能互聯(lián),國際標(biāo)準(zhǔn)化組織于1977年成立一個專門委員會,在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,提出了不基于具體機(jī)型、操作系統(tǒng)或公司的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),這就是著名的開放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型OSI/RM(OpenSystemsInterconnectionReferenceModle),簡稱為OSI。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(二)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(三)INTERNET概述INTERNET又被稱為國際互聯(lián)網(wǎng),是由美國國防部于1969年建立的高級研究項(xiàng)目部門網(wǎng)ARPANET網(wǎng)發(fā)展而來的。INTERNET上計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換的主要通信協(xié)議是TCP/IP協(xié)議。IP地址是唯一的標(biāo)識出主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)中位置的編號,Internet網(wǎng)上的每一個站點(diǎn)、每一臺計(jì)算機(jī)都有一個IP地址,并且每個IP地址是全球唯一的。域名系統(tǒng)是Internet的一項(xiàng)核心服務(wù),它作為可以將域名和IP地址相互映射的一個分布式數(shù)據(jù)庫,能夠使人更方便的訪問互聯(lián)網(wǎng)。萬維網(wǎng)也稱為環(huán)球信息網(wǎng),常簡稱為Web。萬維網(wǎng)基于客戶/服務(wù)器模式,是一個由許多互相鏈接的超文本組成的系統(tǒng),通過互聯(lián)網(wǎng)訪問。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(三)INTERNET概述四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(一)多媒體概述多媒體是指將多個不同但相互關(guān)聯(lián)的媒體綜合集成在一起而產(chǎn)生的一種傳播、存儲和表現(xiàn)信息的全新載體。媒體技術(shù)是指通過計(jì)算機(jī)對多種媒體信息進(jìn)行綜合處理和管理,使用戶可以通過多種感官與計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時信息交互的技術(shù)。多媒體技術(shù)的關(guān)鍵特征是:集成性、交互性、數(shù)字化。(二)多媒體要素多媒體包括文本(Text)、聲音(Audio)、圖形(Graphic)、圖像(Image)、視頻(Video)、動畫(Animation)等基本要素。五、多媒體技術(shù)(一)多媒體概述五、多媒體技術(shù)(三)多媒體信息的數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)壓縮就是將數(shù)字化后的原始媒體信息,按照一定的編碼技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,在保留全部或大部分關(guān)鍵信息的基礎(chǔ)上達(dá)到降低媒體數(shù)據(jù)量的目的。根據(jù)解碼后數(shù)據(jù)是否能夠完全無損地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)來進(jìn)行劃分,數(shù)據(jù)壓縮可以分為兩種:無損壓縮和有損壓縮。(四)多媒體系統(tǒng)多媒體系統(tǒng)是可以交互式處理多媒體信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),由多媒體硬件系統(tǒng)和多媒體軟件系統(tǒng)組成。五、多媒體技術(shù)(三)多媒體信息的數(shù)據(jù)壓縮五、多媒體技術(shù)(一)云計(jì)算云計(jì)算(CloudComputing)是一種新型的商業(yè)技術(shù)模式,它是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。它將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)構(gòu)成計(jì)算資源池,通過統(tǒng)一管理和調(diào)度,將計(jì)算任務(wù)分布在計(jì)算資源池上,使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲空間和信息服務(wù)。云計(jì)算具有無限擴(kuò)展能力,提供差異化優(yōu)質(zhì)服務(wù),可促進(jìn)快速創(chuàng)新并加快決策速度。云計(jì)算具有以下七個特點(diǎn):超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、按需服務(wù)、極其廉價。六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向(一)云計(jì)算六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向(二)物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱是“TheInternetofthings(IoT)”,顧名思義,就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。有兩層含義:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)的定義是指通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)主要體現(xiàn)在三個方面:互聯(lián)網(wǎng)特征、識別與通信特征、智能化特征。六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向(二)物聯(lián)網(wǎng)六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算是交互輝映的關(guān)系。從量上看,物聯(lián)網(wǎng)采集驚人的數(shù)據(jù)需要通過無線傳感網(wǎng)、寬帶互聯(lián)網(wǎng)向某些存儲和處理設(shè)施匯聚,而使用云計(jì)算來承載這些具有非常顯著的性價比優(yōu)勢;從質(zhì)上看,使用云計(jì)算設(shè)施對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、挖掘,可以更加迅速、準(zhǔn)確、智能地對物理世界進(jìn)行管理和控制,物聯(lián)網(wǎng)將成為云計(jì)算最大的用戶,將為云計(jì)算取得更大商業(yè)成功奠定基石。六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向(三)大數(shù)據(jù)技術(shù)大數(shù)據(jù)(BigData)是指無法在一定時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合,是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息,而在于對這些含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理。換而言之,如果把大數(shù)據(jù)比作一種產(chǎn)業(yè),那么這種產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)盈利的關(guān)鍵,在于提高對數(shù)據(jù)的“加工能力”,通過“加工”實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的“增值”。大數(shù)據(jù)具有的四個基本特征:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(低價值密度)。六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向(三)大數(shù)據(jù)技術(shù)六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向一、通信技術(shù)的基本概念二、常見的通信技術(shù)第三節(jié)現(xiàn)代通信技術(shù)簡介一、通信技術(shù)的基本概念第三節(jié)現(xiàn)代通信技術(shù)簡介(一)通信的定義通信從本質(zhì)上講就是實(shí)現(xiàn)信息傳遞功能的一門科學(xué)技術(shù),它要將大量有用的信息無失真、高效率地進(jìn)行傳輸,同時還要在傳輸過程中將無用信息和有害信息抑制掉。當(dāng)今的通信不僅要有效地傳遞信息,而且還有存儲、處理、采集及顯示信息,通信已成為信息科學(xué)技術(shù)的一個重要組成部分。一、通信技術(shù)的基本概念(一)通信的定義一、通信技術(shù)的基本概念(二)通信的分類按傳輸媒質(zhì)劃分,可分為有線通信和無線通信。按信道中所傳信號的不同劃分,可分為數(shù)字通信和模擬通信。按調(diào)制方式劃分,可分為基帶傳輸和頻帶傳輸。按通信業(yè)務(wù)的不同劃分,可分為電報(bào)、電話、傳真、數(shù)據(jù)傳輸、可視電話、無線尋呼等。按收信者是否運(yùn)動劃分,可分為移動通信和固定通信。一、通信技術(shù)的基本概念(二)通信的分類一、通信技術(shù)的基本概念(三)通信方式按消息傳送的方向與時間分為三種:單工方式、半雙工方式和全雙工方式。按數(shù)字信號排序分為兩種:串行傳輸方式和并行傳輸方式。按通信網(wǎng)絡(luò)形式分為三種:兩點(diǎn)間直通方式、分支方式和交換方式。一、通信技術(shù)的基本概念(三)通信方式一、通信技術(shù)的基本概念(一)光纖通信1977年世界上第一個光纖通信系統(tǒng)在芝加哥投入運(yùn)行。光纖通信是利用光波作載波,以光纖作為傳輸媒質(zhì)將信息從一處傳至另一處的通信方式。光纖傳輸頻帶寬、抗電磁干擾性高、信號衰減小,成本低,其性能遠(yuǎn)優(yōu)于電纜、微波通信的傳輸,已成為世界通信中主要傳輸方式。自近些年光纖通信發(fā)展極為迅速,新器件、新工藝、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),性能日臻完善。我國今后已不再鋪設(shè)同軸電纜,新工程將全部采用光纖通信技術(shù)。二、常見的通信技術(shù)(一)光纖通信二、常見的通信技術(shù)(二)衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信簡單地說就是地球上(包括地面和低層大氣中)的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進(jìn)行的通信。衛(wèi)星通信的特點(diǎn)是通信距離遠(yuǎn),覆蓋面積廣,不受地理?xiàng)l件限制,可以大容量傳輸,建設(shè)周期短,可靠性高等。目前,衛(wèi)星通信的使用范圍已遍及全球,僅國際衛(wèi)星通信組織就擁有數(shù)十萬條話路。衛(wèi)星通信的廣泛應(yīng)用,使國際間重大活動能及時得以實(shí)況轉(zhuǎn)播,它使全世界人與人之間的“距離”縮短。二、常見的通信技術(shù)(二)衛(wèi)星通信二、常見的通信技術(shù)(三)移動通信移動通信是現(xiàn)代通信中發(fā)展最為迅速的一種通信手段,它是隨著汽車、飛機(jī)、輪船、火車等交通工具的發(fā)展而同步發(fā)展起來的。近年來,在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動下,移動通信從過去簡單的無線對講或廣播方式發(fā)展成為了一個將有線、無線融為一體,固定、移動相互連通的全國規(guī)模,甚至全球范圍的通信系統(tǒng)。移動通信自問世至今,經(jīng)歷了四代的發(fā)展歷程,目前第五代正在研究中。二、常見的通信技術(shù)(三)移動通信二、常見的通信技術(shù)(四)微波中繼通信微波中繼通信始于20世紀(jì)60年代,也稱微波接力通信,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信,通信距離往往長達(dá)數(shù)千米甚至上萬米,或環(huán)繞地球曲面。由于地球曲面的影響以及空間傳輸?shù)膿p耗,每隔50公里左右,就需要設(shè)置中繼站,將電波放大轉(zhuǎn)發(fā)而延伸。微波中繼通信是目前通信的主要手段之一,主要用來傳輸長途電話和電視節(jié)目,微波是一種頻率極高而波長很短的電磁波,其波長比普通無線電波波長更微小,頻率大約為300MHz~3000GHz,波長范圍大約在1m~0.1mm之間。微波傳輸主要有以下幾個特點(diǎn):通信頻段的頻帶寬,受外界干擾的影響小,通信靈活性較大,天線增益高、方向性強(qiáng),投資少、建設(shè)快。二、常見的通信技術(shù)(四)微波中繼通信二、常見的通信技術(shù)一、遙感基本概念二、遙感技術(shù)形成與發(fā)展三、遙感技術(shù)應(yīng)用簡介第四節(jié)遙感技術(shù)簡介一、遙感基本概念第四節(jié)遙感技術(shù)簡介遙感技術(shù)是以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ),在20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的一門綜合性的空間信息科學(xué)。它的功能和價值引起了許多學(xué)科和部門的重視,特別在資源勘測、環(huán)境管理、全球變化、動態(tài)監(jiān)測等方面顯示了無與倫比的優(yōu)越性,獲得愈來愈廣泛的應(yīng)用。它是地球科學(xué)和資源環(huán)境學(xué)科開展研究的基本技術(shù),并成為信息科學(xué)的主要組成部分。一、遙感基本概念遙感技術(shù)是以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ),在20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來(一)遙感概述遙感可以簡單理解為“遙遠(yuǎn)的感知”,是指非接觸的,遠(yuǎn)距離的探測技術(shù)。其科學(xué)含義一般理解為:在遙遠(yuǎn)的地方,感測目標(biāo)物的“信息”,通過對信息的分析研究,確定目標(biāo)物的屬性及目標(biāo)物之間的關(guān)系。目前,對遙感比較一致的定義是:在遠(yuǎn)離被測物體或現(xiàn)象的位置上,使用一定的儀器設(shè)備接收、記錄物體或現(xiàn)象反射或發(fā)射的電磁波信息,經(jīng)過對信息的傳輸、加工處理及分析與解譯,對物體及現(xiàn)象的性質(zhì)及其變化進(jìn)行探測和識別的理論與技術(shù)。一、遙感基本概念(一)遙感概述一、遙感基本概念(一)遙感概述現(xiàn)代遙感技術(shù)的基本過程:在距目標(biāo)物幾米至幾千公里的距離以外,以汽車、飛機(jī)和衛(wèi)星等為觀測平臺,使用光學(xué)、電子學(xué)或電子光學(xué)等探測儀器,接收目標(biāo)物反射、散射和發(fā)射來的電磁輻射能量,以圖像膠片或數(shù)字磁帶形式進(jìn)行記錄;然后把這些信息傳送到地面接收站,接收站把這些遙感數(shù)據(jù)和膠片進(jìn)一步加工成遙感資料產(chǎn)品;最后結(jié)合已知物體的波譜特征,從中提取有用信息,識別目標(biāo)物間的相互關(guān)系,因此說遙感是一個接收、傳送、處理和分析遙感信息,并最后識別目標(biāo)的復(fù)雜技術(shù)過程。一、遙感基本概念(一)遙感概述一、遙感基本概念(二)遙感技術(shù)系統(tǒng)現(xiàn)代遙感技術(shù)系統(tǒng)一般由四部分組成:遙感平臺、傳感器、遙感數(shù)據(jù)接收與處理系統(tǒng)、遙感資料分析解譯系統(tǒng)。其中遙感平臺、傳感和數(shù)據(jù)接收與處理系統(tǒng)是決定遙感技術(shù)應(yīng)用成敗的三個主要技術(shù)因素。一、遙感基本概念(二)遙感技術(shù)系統(tǒng)一、遙感基本概念(三)遙感的分類根據(jù)所使用的平臺,可分為三種:地面遙感、航空遙感、航天遙感;根據(jù)傳感器所接收的電磁波譜,可分為五種:可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、多光譜遙感、紫外遙感;根據(jù)傳感器所接收的能量來源,可分為主動和被動遙感兩種;根據(jù)用戶的具體應(yīng)用情況,可分為地質(zhì)遙感、農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感、水利遙感、環(huán)境遙感等;根據(jù)遙感資料的顯示形式,獲得方式的波長范圍等綜合指標(biāo),可分為圖像方式遙感和非圖像方式遙感。一、遙感基本概念(三)遙感的分類一、遙感基本概念(一)遙感技術(shù)發(fā)展階段遙感技術(shù)的形成是與傳感技術(shù)、宇航技術(shù)、通訊技術(shù)以及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展相聯(lián)系的,與軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測、資源開發(fā)利用和全球變化的需要相適應(yīng)的。1960年美國學(xué)者伊林L布魯伊特提出“遙感”這一科學(xué)術(shù)語,1962年在美國密執(zhí)安大學(xué)召開的《國際環(huán)境科學(xué)遙感討論會》上,這一名詞被正式通過,從此就標(biāo)志著遙感這門新學(xué)科的形成。在遙感一詞出現(xiàn)以前,就已產(chǎn)生了遙感技術(shù)。發(fā)展至今,大體經(jīng)歷了三個階段:常規(guī)航空攝影階段(20世紀(jì)30年代以前)、航空遙感階段(20世紀(jì)30-60年代)和航天遙感階段(20世紀(jì)60年代以來)。二、遙感技術(shù)形成與發(fā)展(一)遙感技術(shù)發(fā)展階段二、遙感技術(shù)形成與發(fā)展(二)遙感技術(shù)發(fā)展趨勢進(jìn)行地面、航空、航天的多層次綜合遙感,建立地球環(huán)境衛(wèi)星觀測網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)地獲取地球表面不同分辯力的遙感圖像數(shù)據(jù)。傳感器向全波段覆蓋,立體遙感,器件固體化、小型化,高分辯率,高靈敏度與高光譜方向發(fā)展。遙感圖像信息處理實(shí)現(xiàn)光學(xué)——電子計(jì)算機(jī)混合處理及實(shí)時處理,圖像處理與地學(xué)數(shù)據(jù)庫結(jié)合,建立遙感信息系統(tǒng),引進(jìn)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波變換、分形技術(shù),模糊分類與專家系統(tǒng)等技術(shù)和理論,進(jìn)行自動分類與模式識別。加強(qiáng)地物波譜形成機(jī)制與遙感信息傳輸理論研究,建立地物波譜與影像牲的關(guān)系模型,以實(shí)現(xiàn)遙感分析解譯的定量化和精確化。二、遙感技術(shù)形成與發(fā)展(二)遙感技術(shù)發(fā)展趨勢二、遙感技術(shù)形成與發(fā)展(一)在軍事方面的應(yīng)用遙感技術(shù)最先是從軍事應(yīng)用上發(fā)展起來的,現(xiàn)在有許多技術(shù)方法和儀器設(shè)備還處在領(lǐng)先地位,不向民用部門推廣,主要用于軍事偵察、戰(zhàn)場跟蹤、海洋監(jiān)視、遠(yuǎn)程武器制導(dǎo)、軍事測繪、軍事氣象和軍事地理信息獲取等方面。(二)在地學(xué)方面的應(yīng)用遙感為地質(zhì)、地理、環(huán)境科學(xué)等方面的勘測提供了新的手段和最新資料,為地球物理的研究,地球環(huán)境的監(jiān)測和評價,自然資源的開發(fā)利用創(chuàng)造了有利條件。三、遙感技術(shù)應(yīng)用簡介(一)在軍事方面的應(yīng)用三、遙感技術(shù)應(yīng)用簡介(三)在環(huán)境方面的應(yīng)用遙感技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用,目前主要體現(xiàn)在大面積的宏觀環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)監(jiān)測方面,在大氣環(huán)境質(zhì)量、水體環(huán)境質(zhì)量和植被生態(tài)監(jiān)測等方面中也有比較廣泛的應(yīng)用。(四)在測繪方面的應(yīng)用遙感在測繪中的應(yīng)用開始很早,現(xiàn)在已發(fā)展了應(yīng)用專門的衛(wèi)星或衛(wèi)星上配置專門的測繪傳感器。其應(yīng)用包括制作地形圖、校正更新現(xiàn)有地圖、制作影像地圖和制作專題地圖等。(五)在農(nóng)林方面的應(yīng)用利用遙感技術(shù)可以作資源調(diào)查、資源監(jiān)測、作物估產(chǎn)、病蟲害監(jiān)測預(yù)報(bào)和一些生產(chǎn)管理等。三、遙感技術(shù)應(yīng)用簡介(三)在環(huán)境方面的應(yīng)用三、遙感技術(shù)應(yīng)用簡介一、縮微技術(shù)概述二、縮微技術(shù)形成與發(fā)展第五節(jié)縮微技術(shù)簡介一、縮微技術(shù)概述第五節(jié)縮微技術(shù)簡介(一)基本概念縮微攝影,是在感光材料(通常是膠片)上記錄縮微影像的技術(shù)和過程。記錄了影像的縮微膠片叫做“縮微品”。制作、管理和使用縮微品的有關(guān)技術(shù)則統(tǒng)稱為“縮微攝影技術(shù)”??s微攝影技術(shù)是文獻(xiàn)管理的一種有效手段,它采用專門的設(shè)備、材料和工藝,把文獻(xiàn)資料以縮小影像的形式攝影記錄在膠片上,經(jīng)過加工制作成縮微品保存和使用。這一技術(shù)的應(yīng)用為保護(hù)文獻(xiàn)原件、提高文獻(xiàn)利用率、降低管理費(fèi)用發(fā)揮了重要作用??s微攝影技術(shù)已成為解決我國信息管理現(xiàn)代化問題的重要手段之一,在檔案、圖書、情報(bào)等部門得到了推廣和使用。一、縮微技術(shù)概述(一)基本概念一、縮微技術(shù)概述(一)基本概念縮微品是指含有縮微影像的各種信息載體。根據(jù)使用形式的不同,縮微品可歸納為兩大類,即卷式縮微品和片式縮微品。卷式縮微品主要有片盤式、盒式、片夾式等形式,片式縮微品主要有縮微平片、條形縮微膠片(簡稱條片)、封套縮微膠片(簡稱封套片)、開窗縮微卡片以及縮微卡片等形式。一、縮微技術(shù)概述(一)基本概念一、縮微技術(shù)概述(二)縮微技術(shù)的特點(diǎn)存儲密度大:縮微品的存儲密度同目前光盤的信息存儲密度相近似。記錄效果好:采用縮微攝影技術(shù)拍攝原件,可以獲得質(zhì)量好、可讀性高的復(fù)制品。記錄速度快:連續(xù)拍攝的輪轉(zhuǎn)式縮微攝影機(jī)每分鐘可記錄A4幅面的原件200-300頁,電子計(jì)算機(jī)輸出縮微膠片裝置(即COM裝置)每分鐘可記錄相當(dāng)于A4幅面的原件500頁。適用范圍廣:在可見光線下,對于可讀的各種原件(文字、照片和圖表等)均可記錄在縮微膠片上。縮微品規(guī)格統(tǒng)一:可使各種不同幅面和質(zhì)量的原件記錄在規(guī)格統(tǒng)一的縮微膠片上。易于還原拷貝:膠片上的影像可方便地進(jìn)行拷貝、放大閱讀和復(fù)印。一、縮微技術(shù)概述(二)縮微技術(shù)的特點(diǎn)一、縮微技術(shù)概述(二)縮微技術(shù)的特點(diǎn)縮微技術(shù)也有一些不足。縮微技術(shù)不能解決各種形式信息的存儲問題,縮微攝影技術(shù)主要適用于對原件上靜止圖文信息的一次性記錄。同磁記錄技術(shù)、光盤記錄技術(shù)相比,縮微攝影技術(shù)不適用于對音響信息、活動圖像信息的記錄。在閱讀時眼睛易疲勞,閱讀或復(fù)印縮微品必須利用一定的光學(xué)設(shè)備。利用閱讀器屏幕閱讀縮微品影像比直接閱讀原件更容易使眼睛疲勞??s微技術(shù)一次性投資大,保管條件要求嚴(yán)格,阻礙了微縮技術(shù)的廣泛應(yīng)用。一、縮微技術(shù)概述(二)縮微技術(shù)的特點(diǎn)一、縮微技術(shù)概述(一)縮微攝影技術(shù)發(fā)展的四個階段縮微攝影技術(shù)已經(jīng)歷了100多年的歷史。其發(fā)展歷程可分為四個時期:1.萌芽時期(1839-1860年)2.探索時期(1860-1925年)3.開發(fā)與發(fā)展時期(1925-1958年)4.與新技術(shù)結(jié)合時期(1958年至今)二、縮微技術(shù)形成與發(fā)展(一)縮微攝影技術(shù)發(fā)展的四個階段二、縮微技術(shù)形成與發(fā)展(二)縮微技術(shù)發(fā)展趨勢當(dāng)前,縮微技術(shù)受到以光盤、磁盤等多種存貯媒體的電子影像技術(shù)的沖擊,發(fā)展速度已經(jīng)放慢,但速度的變化并不意味著縮微技術(shù)逐漸過時并被電子影像所取代。今后縮微技術(shù)作為重要文獻(xiàn)和圖像信息資料長期、安全、可靠保存的特點(diǎn)以及縮微技術(shù)具有的其它無可替代的優(yōu)勢將繼續(xù)存在??s微膠片作為可靠的信息載體形式,還將廣泛的應(yīng)用于圖書、情報(bào)、檔案、銀行票據(jù)、工程圖紙等重要的圖像、信息保存和利用。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展、縮微品數(shù)字化將繼續(xù)發(fā)展,將逐步實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),縮微品影像信息將直接通過數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行,縮微將成為多媒體技術(shù)和國際互聯(lián)網(wǎng)信息資源的重要組成部分。二、縮微技術(shù)形成與發(fā)展(二)縮微技術(shù)發(fā)展趨勢二、縮微技術(shù)形成與發(fā)展第二章

信息管理的手段——信息技術(shù)第二章信息管理的手段目

錄第一節(jié)現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)和作用第二節(jié)計(jì)算機(jī)技術(shù)簡介第三節(jié)現(xiàn)代通信技術(shù)簡介第四節(jié)遙感技術(shù)簡介第五節(jié)縮微技術(shù)簡介目錄第一節(jié)現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)和作用一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述二、現(xiàn)代信息技術(shù)的影響第一節(jié)

現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)和作用一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述第一節(jié)現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)和作用(一)信息技術(shù)的概念現(xiàn)代信息技術(shù)(InformationTechnology)作為高新技術(shù)中的代表性技術(shù),是現(xiàn)代人類文明的技術(shù)基礎(chǔ)。人們對信息技術(shù)的理解有狹義和廣義之分。狹義的理解主要有以下三種:(1)信息技術(shù)就是信息處理的技術(shù),因而將信息技術(shù)等同于計(jì)算機(jī)技術(shù)。(2)信息技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合,即所謂的C&C(ComputerandCommunication)。(3)信息技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)加通信技術(shù)加控制技術(shù),即所謂的“3C”技術(shù)(Computer,CommunicationandControl)。廣義的理解:信息技術(shù)是指完成信息的獲取、傳遞、加工、再生和施用等功能的技術(shù)。從“技術(shù)輔人律”的角度可以說,信息技術(shù)就是能夠提高或擴(kuò)展人類信息能力的方法和手段的總稱。這些方法和手段主要是指完成信息產(chǎn)生、獲取、檢索、識別、變換、處理、控制、分析、顯示及利用的技術(shù)。一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(一)信息技術(shù)的概念一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展1.現(xiàn)代信息處理技術(shù)

信息處理技術(shù)的基本功能相當(dāng)于人腦的思維功能,是信息技術(shù)群的核心?,F(xiàn)代信息處理技術(shù)的發(fā)展歷史,就是一部計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展史。20世紀(jì)80年代以后,計(jì)算機(jī)應(yīng)用取得了飛速發(fā)展,人們廣泛地利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來處理和分析信息,隨后出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫、多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,以及管理信息系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)、人工智能與專家系統(tǒng)、自然語言分析與理解系統(tǒng)等信息處理和分析技術(shù)的發(fā)展。一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展2.現(xiàn)代信息表述技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)出現(xiàn)以后,隨之出現(xiàn)了與之相對應(yīng)的信息表述技術(shù)。計(jì)算機(jī)是一個自動化的信息加工工具,其指令與被處理的數(shù)據(jù)都是采用二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)只能識別二進(jìn)制數(shù),因此處理的所有數(shù)字、字母、符號、圖片、聲音、視頻等內(nèi)容都要用二進(jìn)制編碼表示。在計(jì)算機(jī)用于信息表述的計(jì)數(shù)制中,常用的有十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制。一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展3.現(xiàn)代信息傳輸技術(shù)

現(xiàn)代信息傳輸技術(shù)是現(xiàn)代社會的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”。

19世紀(jì)的五項(xiàng)重大發(fā)明——電報(bào)技術(shù)、電話技術(shù)、電磁波、無線電波和信息編碼技術(shù)是現(xiàn)代通信技術(shù)建立的基礎(chǔ)。

20世紀(jì)中葉,計(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、光纖技術(shù)等的發(fā)明和普遍應(yīng)用,使通信技術(shù)發(fā)展進(jìn)入高速化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和綜合化時代。

20世紀(jì)70年代又出現(xiàn)了各種各樣新的信息傳遞服務(wù),通常稱之為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的增值服務(wù)。例如,遠(yuǎn)程會議系統(tǒng)和圖文電視等。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代,通信技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了“Internet”(國際互聯(lián)網(wǎng))和“信息高速公路”。一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展4.現(xiàn)代信息存貯技術(shù)

近現(xiàn)代出現(xiàn)的信息存貯技術(shù)主要包括縮微品、磁盤、光盤、優(yōu)盤等本地存儲技術(shù),以及云存儲技術(shù),這些技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn),目前還無法相互取代,分別應(yīng)用在不同的場所。

云存儲就是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng),是將資源放到云上供人存取的一種新興方案,它將網(wǎng)絡(luò)中大量的各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的系統(tǒng)。一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(二)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代信息技術(shù)概述(一)貿(mào)易電子化(二)政府信息化(三)教育現(xiàn)代化(四)生活便捷化二、現(xiàn)代信息技術(shù)的影響(一)貿(mào)易電子化二、現(xiàn)代信息技術(shù)的影響一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史二、計(jì)算機(jī)硬件三、計(jì)算機(jī)軟件四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)五、多媒體技術(shù)六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向第二節(jié)計(jì)算機(jī)技術(shù)簡介一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史第二節(jié)計(jì)算機(jī)技術(shù)簡介(一)第一代電子計(jì)算機(jī)(1946-1956年)

第一代電子計(jì)算機(jī)以電子管作為基本電子元件,稱為“電子管時代”。主存儲器使用延遲線或磁鼓。這時的計(jì)算機(jī)主要采用機(jī)器語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì),主要用于進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。

第一代電子計(jì)算機(jī)的代表是1946年美國賓夕法尼亞大學(xué)研制的世界上第一臺電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC(ElectronicNumericIntegratorAndCalculator),即電子數(shù)字積分式計(jì)算機(jī)。一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史(一)第一代電子計(jì)算機(jī)(1946-1956年)一、計(jì)算機(jī)的發(fā)(二)第二代電子計(jì)算機(jī)(1956-1963年)晶體管的發(fā)明使得計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。第二代電子計(jì)算機(jī)以晶體管作為基本元器件,稱為“晶體管時代”。主存儲器以磁芯存儲器為主,輔助存儲器開始使用磁盤,軟件開始使用高級程序設(shè)計(jì)語言并出現(xiàn)了操作系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用得到進(jìn)一步擴(kuò)展,除應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算外,已開始使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和過程控制。一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史(二)第二代電子計(jì)算機(jī)(1956-1963年)一、計(jì)算機(jī)的發(fā)(三)第三代電子計(jì)算機(jī)(1963-1971年)第三代電子計(jì)算機(jī)以中小規(guī)模集成電路作為基本電子元件,稱為“集成電路時代”。計(jì)算機(jī)的主存儲器開始使用體積更小、性能更可靠的半導(dǎo)體存儲器代替磁芯存儲器,機(jī)型開始多樣化、系統(tǒng)化,外部設(shè)備種類不斷增加,操作系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展和完善,計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率得到提高,使用也更加方便。電子計(jì)算機(jī)在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和過程控制等方面得到更加廣泛的應(yīng)用。一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史(三)第三代電子計(jì)算機(jī)(1963-1971年)一、計(jì)算機(jī)的發(fā)(四)第四代電子計(jì)算機(jī)(1971年~現(xiàn)在)第四代電子計(jì)算機(jī)以大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路作為基本電子元件,稱為“大規(guī)模集成電路時代”。大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)大大提高了硅片上電子元件的集成度,而且把電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器和控制器等核心部件制作在一塊集成電路塊上,這使得計(jì)算機(jī)朝大型化和微型化發(fā)展成為可能,而微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使得計(jì)算機(jī)更加普及并日益深入到社會生活的方方面面,同時也為計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)化創(chuàng)造了條件。一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史(四)第四代電子計(jì)算機(jī)(1971年~現(xiàn)在)一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷計(jì)算機(jī)硬件(Hardware)是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械和光電元件等組成的各種物理裝置的總稱。這些物理裝置按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求構(gòu)成一個有機(jī)整體,為計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)行提供物質(zhì)基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)硬件的功能是輸入并存儲程序和數(shù)據(jù),以及執(zhí)行程序把數(shù)據(jù)加工成可以利用的形式。在用戶需要的情況下,以用戶要求的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸出。計(jì)算機(jī)硬件包括三大核心部件:中央處理器、主存儲器和輸入/輸出系統(tǒng)。二、計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)硬件(Hardware)是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械和(一)中央處理器中央處理器(CPU)是計(jì)算機(jī)的“大腦”,主要功能是執(zhí)行程序指令,處理數(shù)據(jù)運(yùn)算并完成各種控制功能。它有三個主要組成部分:算術(shù)邏輯單元、控制器和寄存器組。算術(shù)邏輯單元(ALU)用于進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。寄存器是用來臨時存放數(shù)據(jù)的高速獨(dú)立的存儲單元。CPU的運(yùn)算離不開多個寄存器,主要的寄存器包括數(shù)據(jù)寄存器、指令寄存器和程序計(jì)數(shù)器等。3、控制器控制器的功能是從內(nèi)存或高速緩存中取出指令,放入指令寄存器,并對指令譯碼,然后執(zhí)行指令。它把指令分解成一系列的微操作,然后發(fā)出各種控制命令,執(zhí)行微操作系列,從而完成一條指令的執(zhí)行。二、計(jì)算機(jī)硬件(一)中央處理器二、計(jì)算機(jī)硬件(二)主存儲器主存儲器也稱為內(nèi)存儲器,目前主要使用半導(dǎo)體器件構(gòu)成,它位于主機(jī)內(nèi)部,相對于外部存儲器,其容量小,但讀取數(shù)據(jù)速度快,在外存儲器和CPU之間的數(shù)據(jù)傳遞中擔(dān)任著速度協(xié)調(diào)的角色。主存儲器是一組存儲單元的集合,每一個存儲單元都有唯一的編碼,稱為地址。一般一個存儲單元存儲一個字節(jié)的數(shù)據(jù)。主存儲器的兩種類型:隨機(jī)存儲器(RandomAccessMemory,RAM)和只讀存儲器(ReadOnlyMemory,ROM)。存儲器的層次結(jié)構(gòu):高速(寄存器)、中速(高速緩存)和低速(主存儲器)。二、計(jì)算機(jī)硬件(二)主存儲器二、計(jì)算機(jī)硬件(三)輸入/輸出系統(tǒng)輸入/輸出系統(tǒng)可以使計(jì)算機(jī)與外界通信,并在斷電的情況下存儲程序和數(shù)據(jù)。輸入設(shè)備的功能是將程序和原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識別的形式送到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存。輸出設(shè)備將內(nèi)存中經(jīng)CPU處理過的信息以人們能接受的形式輸送出來。輸入/輸出設(shè)備可以分為兩個大類:非存儲設(shè)備和存儲設(shè)備。非存儲設(shè)備非存儲設(shè)備使得CPU和內(nèi)存可以與外界通信,但它們不能存儲信息。鍵盤和顯示器是兩個最常見的非存儲輸入/輸出設(shè)備。存儲設(shè)備指的是除計(jì)算機(jī)內(nèi)存及CPU緩存以外的儲存器,這里被歸為輸入/輸出設(shè)備,它們可以存儲大量的信息以備后用。目前常用的存儲設(shè)備有磁盤、光盤和閃存。二、計(jì)算機(jī)硬件(三)輸入/輸出系統(tǒng)二、計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)軟件(Software)是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序的集合。程序必須裝入內(nèi)存儲器才能運(yùn)行。計(jì)算機(jī)軟件分為兩大類:系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件是用于管理計(jì)算機(jī)本身和應(yīng)用程序的一組通用程序。應(yīng)用軟件是為滿足各領(lǐng)域用戶特定需求而設(shè)計(jì)的軟件。三、計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)軟件(Software)是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序的集合。(一)系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語言和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。其中的操作系統(tǒng)是最基本的系統(tǒng)軟件。

操作系統(tǒng)(OperatingSystem,OS)是管理和控制計(jì)算機(jī)軟件、硬件資源和數(shù)據(jù)的程序,用戶可以通過操作系統(tǒng)提供的圖形用戶界面(GraphicalUserInterface,GUI)操作計(jì)算機(jī)。可以把操作系統(tǒng)看成是電腦的管家,用戶只要對操作系統(tǒng)發(fā)出命令,具體的工作是由操作系統(tǒng)來進(jìn)行安排,用戶不需要了解相關(guān)細(xì)節(jié)。

現(xiàn)代操作系統(tǒng)至少具有以下四種功能:存儲管理、處理器管理、設(shè)備管理和文件管理。三、計(jì)算機(jī)軟件(一)系統(tǒng)軟件三、計(jì)算機(jī)軟件(二)應(yīng)用軟件

在某一個企事業(yè)單位或機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)中,應(yīng)用程序?qū)iT用來發(fā)揮特定的作用,直接承擔(dān)具體的應(yīng)用任務(wù)。例如,在一臺公司財(cái)務(wù)管理的計(jì)算機(jī)中,一個財(cái)務(wù)管理程序就是一個典型的應(yīng)用程序。

按應(yīng)用軟件的使用范圍與開發(fā)方式,可把應(yīng)用軟件分為三類:定制軟件、應(yīng)用程序包、通用軟件。三、計(jì)算機(jī)軟件(二)應(yīng)用軟件三、計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork)是一門發(fā)展迅速、知識密集的綜合性學(xué)科及高新信息科學(xué)技術(shù)。它是計(jì)算機(jī)、通信和多媒體等多種信息科學(xué)與技術(shù)相互滲透和結(jié)合的產(chǎn)物,是建設(shè)信息高速公路和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化信息社會的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork)是一門發(fā)展迅速(一)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備,通過通信線路連接起來,在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下,實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有許多類型,可以從不同的角度進(jìn)行分類。建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目的是實(shí)現(xiàn)資源共享、提高整個系統(tǒng)的可靠性、對多臺計(jì)算機(jī)進(jìn)行分布式處理。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件系統(tǒng)包括:主機(jī)、通信處理機(jī)、終端、聯(lián)網(wǎng)部件和網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)等組成。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(一)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(二)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這些規(guī)則明確規(guī)定了所交換的數(shù)據(jù)的格式以及有關(guān)的同步問題。計(jì)算機(jī)之間相互通信的層次,以及各層中的協(xié)議和層次之間接口的集合稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是通信系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì),它為網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件、協(xié)議、存取控制和拓?fù)涮峁?biāo)準(zhǔn)。為了使不同體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都能互聯(lián),國際標(biāo)準(zhǔn)化組織于1977年成立一個專門委員會,在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,提出了不基于具體機(jī)型、操作系統(tǒng)或公司的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),這就是著名的開放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型OSI/RM(OpenSystemsInterconnectionReferenceModle),簡稱為OSI。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(二)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(三)INTERNET概述INTERNET又被稱為國際互聯(lián)網(wǎng),是由美國國防部于1969年建立的高級研究項(xiàng)目部門網(wǎng)ARPANET網(wǎng)發(fā)展而來的。INTERNET上計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換的主要通信協(xié)議是TCP/IP協(xié)議。IP地址是唯一的標(biāo)識出主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)中位置的編號,Internet網(wǎng)上的每一個站點(diǎn)、每一臺計(jì)算機(jī)都有一個IP地址,并且每個IP地址是全球唯一的。域名系統(tǒng)是Internet的一項(xiàng)核心服務(wù),它作為可以將域名和IP地址相互映射的一個分布式數(shù)據(jù)庫,能夠使人更方便的訪問互聯(lián)網(wǎng)。萬維網(wǎng)也稱為環(huán)球信息網(wǎng),常簡稱為Web。萬維網(wǎng)基于客戶/服務(wù)器模式,是一個由許多互相鏈接的超文本組成的系統(tǒng),通過互聯(lián)網(wǎng)訪問。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(三)INTERNET概述四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(一)多媒體概述多媒體是指將多個不同但相互關(guān)聯(lián)的媒體綜合集成在一起而產(chǎn)生的一種傳播、存儲和表現(xiàn)信息的全新載體。媒體技術(shù)是指通過計(jì)算機(jī)對多種媒體信息進(jìn)行綜合處理和管理,使用戶可以通過多種感官與計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時信息交互的技術(shù)。多媒體技術(shù)的關(guān)鍵特征是:集成性、交互性、數(shù)字化。(二)多媒體要素多媒體包括文本(Text)、聲音(Audio)、圖形(Graphic)、圖像(Image)、視頻(Video)、動畫(Animation)等基本要素。五、多媒體技術(shù)(一)多媒體概述五、多媒體技術(shù)(三)多媒體信息的數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)壓縮就是將數(shù)字化后的原始媒體信息,按照一定的編碼技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,在保留全部或大部分關(guān)鍵信息的基礎(chǔ)上達(dá)到降低媒體數(shù)據(jù)量的目的。根據(jù)解碼后數(shù)據(jù)是否能夠完全無損地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)來進(jìn)行劃分,數(shù)據(jù)壓縮可以分為兩種:無損壓縮和有損壓縮。(四)多媒體系統(tǒng)多媒體系統(tǒng)是可以交互式處理多媒體信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),由多媒體硬件系統(tǒng)和多媒體軟件系統(tǒng)組成。五、多媒體技術(shù)(三)多媒體信息的數(shù)據(jù)壓縮五、多媒體技術(shù)(一)云計(jì)算云計(jì)算(CloudComputing)是一種新型的商業(yè)技術(shù)模式,它是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。它將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)構(gòu)成計(jì)算資源池,通過統(tǒng)一管理和調(diào)度,將計(jì)算任務(wù)分布在計(jì)算資源池上,使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲空間和信息服務(wù)。云計(jì)算具有無限擴(kuò)展能力,提供差異化優(yōu)質(zhì)服務(wù),可促進(jìn)快速創(chuàng)新并加快決策速度。云計(jì)算具有以下七個特點(diǎn):超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、按需服務(wù)、極其廉價。六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向(一)云計(jì)算六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向(二)物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱是“TheInternetofthings(IoT)”,顧名思義,就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。有兩層含義:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)的定義是指通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)主要體現(xiàn)在三個方面:互聯(lián)網(wǎng)特征、識別與通信特征、智能化特征。六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向(二)物聯(lián)網(wǎng)六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算是交互輝映的關(guān)系。從量上看,物聯(lián)網(wǎng)采集驚人的數(shù)據(jù)需要通過無線傳感網(wǎng)、寬帶互聯(lián)網(wǎng)向某些存儲和處理設(shè)施匯聚,而使用云計(jì)算來承載這些具有非常顯著的性價比優(yōu)勢;從質(zhì)上看,使用云計(jì)算設(shè)施對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、挖掘,可以更加迅速、準(zhǔn)確、智能地對物理世界進(jìn)行管理和控制,物聯(lián)網(wǎng)將成為云計(jì)算最大的用戶,將為云計(jì)算取得更大商業(yè)成功奠定基石。六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向(三)大數(shù)據(jù)技術(shù)大數(shù)據(jù)(BigData)是指無法在一定時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合,是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息,而在于對這些含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理。換而言之,如果把大數(shù)據(jù)比作一種產(chǎn)業(yè),那么這種產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)盈利的關(guān)鍵,在于提高對數(shù)據(jù)的“加工能力”,通過“加工”實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的“增值”。大數(shù)據(jù)具有的四個基本特征:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(低價值密度)。六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向(三)大數(shù)據(jù)技術(shù)六、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向一、通信技術(shù)的基本概念二、常見的通信技術(shù)第三節(jié)現(xiàn)代通信技術(shù)簡介一、通信技術(shù)的基本概念第三節(jié)現(xiàn)代通信技術(shù)簡介(一)通信的定義通信從本質(zhì)上講就是實(shí)現(xiàn)信息傳遞功能的一門科學(xué)技術(shù),它要將大量有用的信息無失真、高效率地進(jìn)行傳輸,同時還要在傳輸過程中將無用信息和有害信息抑制掉。當(dāng)今的通信不僅要有效地傳遞信息,而且還有存儲、處理、采集及顯示信息,通信已成為信息科學(xué)技術(shù)的一個重要組成部分。一、通信技術(shù)的基本概念(一)通信的定義一、通信技術(shù)的基本概念(二)通信的分類按傳輸媒質(zhì)劃分,可分為有線通信和無線通信。按信道中所傳信號的不同劃分,可分為數(shù)字通信和模擬通信。按調(diào)制方式劃分,可分為基帶傳輸和頻帶傳輸。按通信業(yè)務(wù)的不同劃分,可分為電報(bào)、電話、傳真、數(shù)據(jù)傳輸、可視電話、無線尋呼等。按收信者是否運(yùn)動劃分,可分為移動通信和固定通信。一、通信技術(shù)的基本概念(二)通信的分類一、通信技術(shù)的基本概念(三)通信方式按消息傳送的方向與時間分為三種:單工方式、半雙工方式和全雙工方式。按數(shù)字信號排序分為兩種:串行傳輸方式和并行傳輸方式。按通信網(wǎng)絡(luò)形式分為三種:兩點(diǎn)間直通方式、分支方式和交換方式。一、通信技術(shù)的基本概念(三)通信方式一、通信技術(shù)的基本概念(一)光纖通信1977年世界上第一個光纖通信系統(tǒng)在芝加哥投入運(yùn)行。光纖通信是利用光波作載波,以光纖作為傳輸媒質(zhì)將信息從一處傳至另一處的通信方式。光纖傳輸頻帶寬、抗電磁干擾性高、信號衰減小,成本低,其性能遠(yuǎn)優(yōu)于電纜、微波通信的傳輸,已成為世界通信中主要傳輸方式。自近些年光纖通信發(fā)展極為迅速,新器件、新工藝、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),性能日臻完善。我國今后已不再鋪設(shè)同軸電纜,新工程將全部采用光纖通信技術(shù)。二、常見的通信技術(shù)(一)光纖通信二、常見的通信技術(shù)(二)衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信簡單地說就是地球上(包括地面和低層大氣中)的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進(jìn)行的通信。衛(wèi)星通信的特點(diǎn)是通信距離遠(yuǎn),覆蓋面積廣,不受地理?xiàng)l件限制,可以大容量傳輸,建設(shè)周期短,可靠性高等。目前,衛(wèi)星通信的使用范圍已遍及全球,僅國際衛(wèi)星通信組織就擁有數(shù)十萬條話路。衛(wèi)星通信的廣泛應(yīng)用,使國際間重大活動能及時得以實(shí)況轉(zhuǎn)播,它使全世界人與人之間的“距離”縮短。二、常見的通信技術(shù)(二)衛(wèi)星通信二、常見的通信技術(shù)(三)移動通信移動通信是現(xiàn)代通信中發(fā)展最為迅速的一種通信手段,它是隨著汽車、飛機(jī)、輪船、火車等交通工具的發(fā)展而同步發(fā)展起來的。近年來,在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動下,移動通信從過去簡單的無線對講或廣播方式發(fā)展成為了一個將有線、無線融為一體,固定、移動相互連通的全國規(guī)模,甚至全球范圍的通信系統(tǒng)。移動通信自問世至今,經(jīng)歷了四代的發(fā)展歷程,目前第五代正在研究中。二、常見的通信技術(shù)(三)移動通信二、常見的通信技術(shù)(四)微波中繼通信微波中繼通信始于20世紀(jì)60年代,也稱微波接力通信,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信,通信距離往往長達(dá)數(shù)千米甚至上萬米,或環(huán)繞地球曲面。由于地球曲面的影響以及空間傳輸?shù)膿p耗,每隔50公里左右,就需要設(shè)置中繼站,將電波放大轉(zhuǎn)發(fā)而延伸。微波中繼通信是目前通信的主要手段之一,主要用來傳輸長途電話和電視節(jié)目,微波是一種頻率極高而波長很短的電磁波,其波長比普通無線電波波長更微小,頻率大約為300MHz~3000GHz,波長范圍大約在1m~0.1mm之間。微波傳輸主要有以下幾個特點(diǎn):通信頻段的頻帶寬,受外界干擾的影響小,通信靈活性較大,天線增益高、方向性強(qiáng),投資少、建設(shè)快。二、常見的通信技術(shù)(四)微波中繼通信二、常見的通信技術(shù)一、遙感基本概念二、遙感技術(shù)形成與發(fā)展三、遙感技術(shù)應(yīng)用簡介第四節(jié)遙感技術(shù)簡介一、遙感基本概念第四節(jié)遙感技術(shù)簡介遙感技術(shù)是以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ),在20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的一門綜合性的空間信息科學(xué)。它的功能和價值引起了許多學(xué)科和部門的重視,特別在資源勘測、環(huán)境管理、全球變化、動態(tài)監(jiān)測等方面顯示了無與倫比的優(yōu)越性,獲得愈來愈廣泛的應(yīng)用。它是地球科學(xué)和資源環(huán)境學(xué)科開展研究的基本技術(shù),并成為信息科學(xué)的主要組成部分。一、遙感基本概念遙感技術(shù)是以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ),在20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來(一)遙感概述遙感可以簡單理解為“遙遠(yuǎn)的感知”,是指非接觸的,遠(yuǎn)距離的探測技術(shù)。其科學(xué)含義一般理解為:在遙遠(yuǎn)的地方,感測目標(biāo)物的“信息”,通過對信息的分析研究,確定目標(biāo)物的屬性及目標(biāo)物之間的關(guān)系。目前,對遙感比較一致的定義是:在遠(yuǎn)離被測物體或現(xiàn)象的位置上,使用一定的儀器設(shè)備接收、記錄物體或現(xiàn)象反射或發(fā)射的電磁波信息,經(jīng)過對信息的傳輸、加工處理及分析與解譯,對物體及現(xiàn)象的性質(zhì)及其變化進(jìn)行探測和識別的理論與技術(shù)。一、遙感基本概念(一)遙感概述一、遙感基本概念(一)遙感概述現(xiàn)代遙感技術(shù)的基本過程:在距目標(biāo)物幾米至幾千公里的距離以外,以汽車、飛機(jī)和衛(wèi)星等為觀測平臺,使用光學(xué)、電子學(xué)或電子光學(xué)等探測儀器,接收目標(biāo)物反射、散射和發(fā)射來的電磁輻射能量,以圖像膠片或數(shù)字磁帶形式進(jìn)行記錄;然后把這些信息傳送到地面接收站,接收站把這些遙感數(shù)據(jù)和膠片進(jìn)一步加工成遙感資料產(chǎn)品;最后結(jié)合已知物體的波譜特征,從中提取有用信息,識別目標(biāo)物間的相互關(guān)系,因此說遙感是一個接收、傳送、處理和分析遙感信息,并最后識別目標(biāo)的復(fù)雜技術(shù)過程。一、遙感基本概念(一)遙感概述一、遙感基本概念(二)遙感技術(shù)系統(tǒng)現(xiàn)代遙感技術(shù)系統(tǒng)一般由四部分組成:遙感平臺、傳感器、遙感數(shù)據(jù)接收與處理系統(tǒng)、遙感資料分析解譯系統(tǒng)。其中遙感平臺、傳感和數(shù)據(jù)接收與處理系統(tǒng)是決定遙感技術(shù)應(yīng)用成敗的三個主要技術(shù)因素。一、遙感基本概念(二)遙感技術(shù)系統(tǒng)一、遙感基本概念(三)遙感的分類根據(jù)所使用的平臺,可分為三種:地面遙感、航空遙感、航天遙感;根據(jù)傳感器所接收的電磁波譜,可分為五種:可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、多光譜遙感、紫外遙感;根據(jù)傳感器所接收的能量來源,可分為主動和被動遙感兩種;根據(jù)用戶的具體應(yīng)用情況,可分為地質(zhì)遙感、農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感、水利遙感、環(huán)境遙感等;根據(jù)遙感資料的顯示形式,獲得方式的波長范圍等綜合指標(biāo),可分為圖像方式遙感和非圖像方式遙感。一、遙感基本概念(三)遙感的分類一、遙感基本概念(一)遙感技術(shù)發(fā)展階段遙感技術(shù)的形成是與傳感技術(shù)、宇航技術(shù)、通訊技術(shù)以及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展相聯(lián)系的,與軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測、資源開發(fā)利用和全球變化的需要相適應(yīng)的。1960年美國學(xué)者伊林L布魯伊特提出“遙感”這一科學(xué)術(shù)語,1962年在美國密執(zhí)安大學(xué)召開的《

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