第1章信息化基礎(chǔ)知識

信息化技術(shù)導論

主講教師：馬佳琳聯(lián)系方式：86578336軟件學院410辦公室QQ:174905190第1章信息化基礎(chǔ)知識

1、工業(yè)社會：

二百多年以前，由于蒸汽機的發(fā)明和電的使用，大大增加了人類的“體能”，力舉千鈞，日行萬里。人類社會從農(nóng)業(yè)時代進入工業(yè)時代，生產(chǎn)力得到很大發(fā)展。2、信息社會：

六十多年前，在老三論（信息論、系統(tǒng)論和控制論）科學的指導下，人類發(fā)明了晶體管和電子計算機，人類不但有更強的“體能”，而且有更聰明更敏銳的“腦袋”，智力得到“放大”，記憶力更強，反應(yīng)更靈敏，更迅速，計算更快更準，控制更精確，自動化、智能化使生產(chǎn)力有更進一步的發(fā)展，人類社會從工業(yè)時代進入了信息時代。信息技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)

信息化建設(shè)的基礎(chǔ)是信息技術(shù)。信息技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)由兩部分構(gòu)成

1、科學基礎(chǔ)：信息論、系統(tǒng)論和控制論；

2、技術(shù)基礎(chǔ)：微電子技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和計算機技術(shù)等。

信息的定義和特征信息：信息是用數(shù)據(jù)作為載體來描述和表示的客觀現(xiàn)象，信息可以用數(shù)值、文字、聲音、圖像等多種形式表示，信息是對數(shù)據(jù)加工提煉的結(jié)果，是對人類有用的知識，信息是具有含義的符號或消息，而數(shù)據(jù)是計算機內(nèi)信息的載體。

信息不隨載體物理形式的改變而改變特征1、客觀性：與客觀事實緊密相關(guān)；2、適用性：信息對決策十分重要；

3、傳輸性：可在發(fā)送者與接收者之間傳輸；

4、共享性：傳送給多個用戶，為多用戶所共享，其本

身并無損失。信息技術(shù)的定義基于計算機和微電子技術(shù)的，與信息的生產(chǎn)、處理、存儲、通信、交換、傳播和利用相關(guān)的各種技術(shù)信息技術(shù)主要構(gòu)成計算機技術(shù)、軟件技術(shù)、電子通信技術(shù)以及微電子技術(shù)企業(yè)信息化

企業(yè)信息化就是用現(xiàn)代信息技術(shù)來實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略，行為規(guī)劃和業(yè)務(wù)流程。企業(yè)信息化大大拓寬了企業(yè)活動的時空范圍，在時間上，企業(yè)信息化以客戶需求為中心實施敏捷制造，業(yè)務(wù)運營與管理；在空間上，企業(yè)信息化以虛擬形態(tài)將企業(yè)整個供應(yīng)鏈聚合在網(wǎng)絡(luò)世界上進行協(xié)同管理，真正實現(xiàn)了運籌于帷幄之中，決勝于千里之外。1．企業(yè)信息化內(nèi)涵隨著信息技術(shù)的發(fā)展，以計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)逐步滲透并徹底改造了企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、制造、辦公和管理，使傳統(tǒng)的人工作業(yè)工具發(fā)展成電子化、自動化、智能化.概況地說，企業(yè)信息化就是："在企業(yè)作業(yè)、管理、決策的各個層面，科學研究、過程控制、事務(wù)處理、經(jīng)營管理的各個領(lǐng)域，引進和使用現(xiàn)代信息技術(shù)，全面改革管理體制和機制，從而大幅度提高企業(yè)工作效率、市場競爭能力和經(jīng)濟效益。2．企業(yè)信息化必須走兩化融合之路信息技術(shù)作為嶄新的工具已經(jīng)或正在改變著企業(yè)的生產(chǎn)方式、運作方式，改變著企業(yè)的商業(yè)模式和生存環(huán)境。企業(yè)生存環(huán)境變化的基本特征是信息的豐富性、流動性和價值化。企業(yè)的經(jīng)營活動越來越需要圍繞著信息的獲取、傳遞、共享和應(yīng)用來展開。企業(yè)只有運用信息技術(shù)提升傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和管理方式，增強信息處理能力，使人、技術(shù)和過程三者協(xié)調(diào)發(fā)展，才能不斷發(fā)展和形成核心能力，贏得和保持競爭優(yōu)勢。發(fā)達國家在100年前已完成工業(yè)化，其企業(yè)信息化也已經(jīng)達到較高水平，而我國企業(yè)信息化技術(shù)應(yīng)用總體上處于起步階段，在產(chǎn)品設(shè)計、制造以及組織管理上與發(fā)達國家存在著較大差距。但是，我們不能等工業(yè)化完成后才開始信息化或停止工業(yè)化只搞信息化，而應(yīng)該抓住云計算技術(shù)的發(fā)展機遇，通過信息化促進工業(yè)化，通過工業(yè)化為信息化打基礎(chǔ)，走信息化和工業(yè)化并舉、融合、互動、相互促進、共同發(fā)展之路。摘自雷博士《信息化與信息管理實踐之道》信息技術(shù)（IT）

信息技術(shù)（IT）是指信息的產(chǎn)生、獲取、處理、存儲、傳輸及其應(yīng)用的技術(shù)，是利用科學的原理、方法及先進的工具和手段，有效地開發(fā)和利用信息資源的技術(shù)體系。

它可能是機械的、激光的、電子的，也可能是生物的?，F(xiàn)代信息技術(shù)主要指微電子、計算機、網(wǎng)絡(luò)、通信、機器人、自動化、智能化、遙感遙測、衛(wèi)星導航定位等領(lǐng)域，它們在擴展人的信息感官能方面發(fā)揮了巨大作用。信息技術(shù)的兩大支柱：計算機和通信技術(shù)信息化

信息化是充分利用信息技術(shù)，開發(fā)利用信息資源，促進信息交流和知識共享，提高經(jīng)濟增長質(zhì)量，推動經(jīng)濟社會發(fā)展轉(zhuǎn)型的歷史進程。信息化是人類文明進程中的一個重要社會發(fā)展階段，主要是由于科技進步和信息技術(shù)廣泛應(yīng)用而引發(fā)社會的結(jié)構(gòu)性變化。社會信息化的過程，就是在經(jīng)濟活動和社會活動中建設(shè)和完善信息基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)展信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)，增強開發(fā)和利用信息資源的能力，促進經(jīng)濟發(fā)展和社會進步，使信息產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中占主導地位，使人們的物質(zhì)和文化生活高度發(fā)展的歷史進程。

信息化內(nèi)容

信息化內(nèi)容主要包含六個要素：①信息資源：各種數(shù)據(jù)庫、信息庫；②信息基礎(chǔ)設(shè)施：各種有線或無線的骨干網(wǎng)絡(luò)，以及相關(guān)的支線網(wǎng)絡(luò)；③信息應(yīng)用系統(tǒng)：各種MIS、ERP系統(tǒng)和像金稅、金關(guān)、金卡等應(yīng)用工程；④信息人力資源：信息技術(shù)研究、應(yīng)用和管理人才⑤信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)：擁有我國自己知識產(chǎn)權(quán)的信息技術(shù)和強大的信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)；⑥適合信息化發(fā)展的宏觀環(huán)境：完善的相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)范和標準。信息化工程的定義

工程是指將理論和知識應(yīng)用于實踐的科學，一般是指比較大型的工程建設(shè)項目。信息化工程是指信息化建設(shè)中的新建、升級、改造工程。

信息化工程的范疇涵蓋計算機工程、網(wǎng)絡(luò)工程、通信工程、企業(yè)信息化、電子商務(wù)、電子政務(wù)、自動化系統(tǒng)工程、智能化工程、電子信息系統(tǒng)機房工程、綜合布線和防雷接地工程、軟件工程、智能卡應(yīng)用工程、數(shù)字地球、數(shù)字化工程、系統(tǒng)集成工程，以及有關(guān)計算機和信息化建設(shè)的工程和項目。信息社會

信息社會（也稱為信息時代）指在社會的政治、經(jīng)濟、生活等各方面大規(guī)模地生產(chǎn)和利用信息與知識，以知識經(jīng)濟為主導的社會。在信息社會中，信息與信息技術(shù)已經(jīng)滲透到社會生活的各個方面，勞動生產(chǎn)率將大幅度提高；信息將成為社會最重要的資源和財富；信息產(chǎn)業(yè)將成為支柱產(chǎn)業(yè)，信息社會將是知識密集型社會；人類社會將走向小型化、分散化和多極化。信息社會的主要特征：

（1）信息成為社會的戰(zhàn)略資源（2）知識在經(jīng)濟發(fā)展中起主導作用（3）信息產(chǎn)業(yè)開始成為國民經(jīng)濟主導產(chǎn)業(yè)

信息高速公路(IHW)信息高速公路是國家信息基礎(chǔ)設(shè)施（NII）的形象比喻，國家信息基礎(chǔ)設(shè)施是美國政府于1993年9月正式提出來的，是一個交互式的多媒體通信網(wǎng)絡(luò)，它以光纖為“路”，以電話、電腦、電視、傳真等多媒體終端為“車”，既能傳輸語言和文字，又能傳輸數(shù)據(jù)和圖像，使信息的高速傳遞、共享和增值成為可能，并提供教育、衛(wèi)生、商務(wù)、金融、文化、娛樂等廣泛的信息服務(wù)。數(shù)字鴻溝數(shù)字鴻溝又稱為信息鴻溝。它是指當代信息技術(shù)領(lǐng)域中存在的差距現(xiàn)象，既存在于信息技術(shù)的開發(fā)領(lǐng)域，也存在于信息技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是指由網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)生的差距。有條件者可以上網(wǎng)，并能從網(wǎng)上得到更多的信息資源，而無條件者則只能徘徊在網(wǎng)絡(luò)的大門之外，從而造成信息化水平的巨大懸殊。英國廣播公司（BBC）在新聞廣播中則直接把數(shù)字鴻溝稱為信息富有者和信息貧困者之間的鴻溝系統(tǒng)科學的產(chǎn)生與發(fā)展

1、公元前都江堰工程2、20世紀40年代

第二次世界大戰(zhàn)以后工業(yè)的恢復(fù)和發(fā)展的需要

3、20世紀60年代

航天工業(yè)的發(fā)展起了很大推動作用

4、20世紀80年代

計算機和信息技術(shù)的高速發(fā)展

系統(tǒng)論

系統(tǒng)論是研究系統(tǒng)的模式、性能、行為和規(guī)律的一門科學。它為人們認識各種系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、性能、行為和發(fā)展規(guī)律提供了一般方法論的指導。

（1）自然系統(tǒng)（2）人造系統(tǒng)①工程技術(shù)系統(tǒng)②管理系統(tǒng)③科學體系（3）復(fù)合系統(tǒng)（4）靜態(tài)系統(tǒng)與動態(tài)系統(tǒng)（5）封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng)（6）實體系統(tǒng)與虛擬系統(tǒng)系統(tǒng)論的基本理論

（1）整體的功能不等于各部分功能之總和（2）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)的功能（3）動態(tài)觀點（4）最優(yōu)化觀點控制論的發(fā)明

1948年維納發(fā)表《控制論》。這個新領(lǐng)域涉及到神經(jīng)生理學、心理學、計算機科學等多種學科，轟動了全世界。按照這一新的圖景,一切物質(zhì)存在，不管是天體、生物、機器直到人類社會以至于人的思維過程，都構(gòu)成一定的"系統(tǒng)"，具有不同形式的控制、反饋功能。這就要求一切科學研究打破傳統(tǒng)的單因素分析方法，著眼于整體研究。

控制論定義：現(xiàn)代的自動機器和人都是由感覺裝置、動作裝置、傳遞信息的系統(tǒng)(神經(jīng)系統(tǒng))所組成的一種系統(tǒng)。自動機器和人都是在接收、處理、傳遞和存貯信息，并利用信息去完成動作，實現(xiàn)與外界的聯(lián)系。在系統(tǒng)工作中，反饋控制給定控制信號使動作裝置(器官)動作。動作結(jié)果由感覺裝置(器官)檢測出來，并反饋回去與給定信號相比較。如果比較有偏差，偏差信號會繼續(xù)控制動作裝置(器官)動作，直到偏差信號消失為止。根據(jù)這一理論,一個機械系統(tǒng)完全能進行運算和記憶。1940年，維納開始考慮計算機如何能像大腦一樣工作。他發(fā)現(xiàn)了二者的相似性。維納認為計算機是一個進行信息處理和信息轉(zhuǎn)換的系統(tǒng),只要這個系統(tǒng)能得到數(shù)據(jù),機器本身就應(yīng)該能做幾乎任何事情。而且計算機本身并不一定要用齒輪,導線,軸,電機等部件制成。麻省理工學院的一位教授為了證實維納的這個觀點，甚至用石塊和衛(wèi)生紙卷制造過一臺簡單的能運行的計算機?？刂普摰幕痉椒?/p>

控制論是具有方法論意義的科學理論?？刂普摰睦碚?、觀點，可以成為研究各門科學問題的科學方法，這就是撇開各門科學的性質(zhì)和特點，把它們看作是一個控制系統(tǒng)，分析它的信息流程、反饋機制和控制原理，往往能夠?qū)ふ业绞瓜到y(tǒng)達到最佳狀態(tài)的方法，這種方法稱為控制方法。控制論的基本方法是黑盒方法、類比方法、功能模擬方法等。黑盒方法

黑盒是指不知其內(nèi)部構(gòu)造細節(jié)，只知其外部功能特性的系統(tǒng)。所謂黑盒方法，就是通過對系統(tǒng)的輸入（外界對系統(tǒng)的影響）和輸出（系統(tǒng)對外界的影響）的外部觀測，而不需要對系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行剖析，來對系統(tǒng)的功能和行為特性進行分析和研究的方法。黑盒方法是探索復(fù)雜大系統(tǒng)的重要工具。利用黑盒方法，可以不考慮系統(tǒng)內(nèi)部具體的物質(zhì)構(gòu)造細節(jié)和能量轉(zhuǎn)換形態(tài)，只需將其中的信息傳遞、變換和處理過程抽象出來，通過對輸入與輸出的信息觀測、分析研究，就可以探索各種不同領(lǐng)域的、不同物質(zhì)構(gòu)造和能量形態(tài)的控制系統(tǒng)的內(nèi)部的過程和機理。類比方法

類比就是類似、比較的意思。類比方法是基于各種不同事物之間的相似性（共性），進行模擬、比較、聯(lián)想、推理的科學方法。在控制論中，利用類比方法，研究了自動機器與生物有機體之間的相似性，發(fā)現(xiàn)了它們在控制與通信過程中都以獲取反饋信息作為實現(xiàn)有目的性行為的重要條件的共同規(guī)律。并且，從生物的自適應(yīng)、自學習、自組織、自修復(fù)、自繁殖等控制和調(diào)節(jié)機制中得到啟發(fā)，提出了自動機器設(shè)計的新概念、新原理，產(chǎn)生和發(fā)展了控制論系統(tǒng)的新的設(shè)計思想；研制了具有類似于動物的某些行為，被稱為控制論動物的自動裝置。系統(tǒng)辨識與系統(tǒng)仿真

在控制論的研究中，運用黑盒方法和類比方法，還進一步發(fā)展了系統(tǒng)辨識與系統(tǒng)仿真方法和技術(shù)。

1、系統(tǒng)辨識：是利用實驗觀測數(shù)據(jù)，建立系統(tǒng)的數(shù)學模型，辨識模型的參數(shù)。

2、系統(tǒng)仿真：用數(shù)學模型、物理模型或技術(shù)模型，對實際系統(tǒng)的功能和行為特性，進行模擬試驗和分析研究。功能模擬法

功能模擬法是用功能模型來模仿客體原型的功能和行為的方法。所謂功能模型就是只以功能行為是相似為基礎(chǔ)而建立的模型。如獵手瞄準獵物的過程與自動火炮系統(tǒng)的功能行為是相似的，但二者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理過程是截然不同的，這就是一種功能模擬。功能模擬法為仿生學、人工智能、價值工程提供了科學方法?？刂普搶ι鐣闹卮笥绊?/p>

“控制論之父”維納發(fā)明控制論40多年來，控制技術(shù)已應(yīng)用于政治、軍事與社會科學方方面面?？刂普摬粌H給許多科學、技術(shù)與生產(chǎn)帶來了新的范疇與方法論，而且它的規(guī)律性對人類社會本身也是有效的。人類能夠在復(fù)雜自然環(huán)境中生存和發(fā)展，就是通過社會有機體具有的自我調(diào)節(jié)和管理能力，協(xié)調(diào)人們之間的關(guān)系。維納的控制論發(fā)表后，在哲學界曾引起軒然大波。此書副標題是“動物和機器中的控制和通信”。人也是動物，把人和機器并列，以至等同起來，有（冒犯）人類尊嚴之嫌，惹怒了不少哲學家，就象哥白尼把地球從宇宙的中心搬到太陽系的一個角落而觸怒了教皇一樣。前蘇聯(lián)哲學家首先發(fā)起攻擊，稱控制論是一種反動的偽科學，是現(xiàn)代機械論的一種新形式（見前蘇聯(lián)《哲學辭典》，第四版，1954年）。還有更嚴重的批評說，控制論是為帝國主義服務(wù)的戰(zhàn)爭工具等（見1954年前出版的《蘇聯(lián)大百科全書》）。維納在社會主義國家被視為反動的偽科學家和帝國主義的幫兇。維納受到的咒罵和人身攻擊控制論的發(fā)展

1954年，就在維納被咒罵為美帝國主義走狗之時，錢學森用英文寫的《工程控制論》被友人偷帶出去在美國出版了，迅速被譯成德、法、日、中、俄文版。作者系統(tǒng)地揭示了控制論對自動化、航空、航天、電子通信等科學技術(shù)的意義和深遠影響。書內(nèi)未觸及到人類這種動物的尊嚴，寫的全是技術(shù)科學。包括前蘇聯(lián)在內(nèi)的世界各國科學界立即接受了這一新學科，從而吸引了大批數(shù)學家、工程技術(shù)專家從事控制論的研究，推動了五六十年代該學科發(fā)展的高潮。在這種形勢下，原持批判態(tài)度的哲學家們只好放下武器，悄悄修改了各辭書中的罵人詞條，肯定控制論是一門“研究信息和控制一般規(guī)律的新興學科”。1958年錢學森史無前例地獲中國政府頒發(fā)的一萬元科學獎金錢學森對控制論的貢獻

1957年在巴黎成立IFAC籌委會，中國是發(fā)起國之一，選出了第一屆理事會。錢學森當選為第一屆理事會成員。1960年9月在莫斯科舉行IFAC第一屆世界代表大會，中國派出了以武汝揚為團長的大代表團。全世界控制論科學家咸齊集于莫斯科大學禮堂。維納受到了英雄般接待。66歲的他，已顯得蒼老。聽別人作報告時鼾聲大作，毫不顧忌自己是人們注視的焦點。見到中國代表團時，熱情地用中國話講，他1935年在清華大學做過教授，為此感到驕傲。各國與會學者，錢學森的崇敬者和故交，都為錢學森不能出席這盛會感到遺憾。錢學森當時擔任國防部第五研究院院長，受命領(lǐng)導建立中國航天科學事業(yè)，他無暇顧此。且值中蘇關(guān)系劇變，1960年8月蘇剛撕毀協(xié)議，撤走專家。周總理不同意這位中國航天事業(yè)的科技主帥去冒無謂的風險。與會者只好相互吟誦《工程控制論》序言中史詩般的名句來表達對他的敬意：

“建立這門技術(shù)科學，能賦予人們更寬闊、更慎密的眼光去觀察老問題，為解決新問題開辟意想不到的新前景”。WeinerNobert生平介紹（1）1894年11月26日維納生在美國密蘇里州哥倫比亞市的一個猶太人的家庭中。他的父親是哈佛大學的語言教授。維納自幼聰慧，1906年（12歲）便進入土夫茲學院學習。1909年（15歲）時獲數(shù)學學士學位。其后進哈佛大學作了一年的動物學研究生，因覺察自己不適合在實驗室工作而改修哲學。1913年以關(guān)于數(shù)理邏輯的論文獲博土學位。1913年夏獲獎學金到英國劍橋從B·A·W·羅素學習，并從師于·哈代、李特爾伍德等人，打下了分析學基礎(chǔ)。同時閱讀愛因斯坦、玻爾等人的論文，其中關(guān)于布朗運動的文章影響了他早期的工作。1914年去德國格丁根大學學習。第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，他從歐洲返美先后從事教員、工人、編輯、電話員、專欄作家等多種職業(yè)。1918年，他讀了弗雷歇和勒貝格等的著作，對現(xiàn)代數(shù)學有進一步了解1919年到麻省理工學院任講師之后，開始了他的數(shù)學學術(shù)生涯。1921年維納發(fā)表布朗運動的論文，出發(fā)點是函數(shù)空間上的測度論?，F(xiàn)在把定義在連續(xù)函數(shù)空間的一種描述布朗運動的測度稱為維納測度，相應(yīng)的隨機過程稱為維納過程。1923-1925年，他對位勢理論作出重大貢獻。

WeinerNobert生平介紹（2）

1925年以后，在調(diào)和分析的研究上又有重大突破，其成果成為后來巴拿赫代數(shù)理論的基礎(chǔ)。

1929年任麻省理工學院副教授（1932年后一直為該校教授）1932年同霍普夫共同研究一種積分方程，稱維納-霍普夫方程。1933年任美國國家科學院院士，并獲美國數(shù)學會的博赫爾獎。1935-1936年他在中國清華大學作訪問教授期間和李郁榮合作研究傅里葉變換濾波器。(李郁榮教授在麻省理工學院學習的時候，與維納建立了友誼，是他邀請維納來清華訪問。維納回國后，又鼓動著名數(shù)學家、普林斯頓高級研究院終身教授馮·諾伊曼來清華訪問，諾伊曼夫婦對此很感興趣，維納還正式向當時清華校長梅貽琦、李郁榮和數(shù)學系主任熊慶來做了推薦，可惜兩個月后抗戰(zhàn)爆發(fā)，這一切也就無從談起了。)30年代開始，維納關(guān)注布什研究的模擬計算機，他還和生理學家研究大腦對肢體的控制過程。第二次世界大戰(zhàn)開始后，他參加火力控制研究，從而使他進入到控制論的研究和創(chuàng)立的過程中。大戰(zhàn)結(jié)束后，維納和多種學科的專家一起對控制論作深入探討。

1948年他發(fā)表了劃時代的著作《控制論》。維納還有兩本自傳《昔日神童》和《我是一個數(shù)學家》。1964年在瑞典斯德哥爾摩因心臟病發(fā)作去世。終年70歲。

微電子技術(shù)

微電子技術(shù)是指以集成電路技術(shù)為代表，制造和使用微小型電子元件、器件和電路，實現(xiàn)電子系統(tǒng)功能的新型技術(shù)學科，它也特指大規(guī)模集成電路的制造和運用技術(shù)。微電子是信息產(chǎn)業(yè)的命脈，微電子技術(shù)是信息技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，其核心就是集成電路。

集成電路（IC）是二十世紀五十年代問世的，它以半導體單晶片為材料，經(jīng)平面工藝加工制造，將大量晶體管、電阻、電容等元器件及互連線構(gòu)成的電子線路集成在基片上，構(gòu)成一個微型化的電路或系統(tǒng)。莫爾定律

莫爾第一定律：一九六五年美國莫爾博士預(yù)測，每年集成電路（IC）上的晶體管數(shù)目將翻一番。到了一九七五年，他把預(yù)測修正為每二年集成電路上的晶體管數(shù)目翻一番，后來，人們把它修正為每１年半翻一番。它引起了集成電路性能／價格比的快速變化，引起了微電腦的迅速更新?lián)Q代，從二十世紀８０年代至今，微電腦IBMPC，AT，286，386，486，586，奔騰，奔騰-2，奔騰-3……，不斷更新?lián)Q代?，F(xiàn)在集成電路已從當年3μｍ技術(shù)發(fā)展至今天0.045μｍ技術(shù)，一個集成電路上從幾千個晶體管，發(fā)展至今超過8億個晶體管。

莫爾第二定律：為了保持集成電路產(chǎn)業(yè)的競爭力，每隔三至四年，生產(chǎn)線的投資就要翻一番。

通信技術(shù)

現(xiàn)代通信技術(shù)是指使用電波或光波傳輸信息的技術(shù)。通信的任務(wù)就是傳遞信息，因而通信至少要由三個要素組成，即信息的發(fā)送者（信源）、信息的接收者（信宿）、信息的載體與傳播媒介（信道）

傳送的信號有兩種形式：（1）模擬信號（2）數(shù)字信號通信技術(shù)分類

1．有線載波通信：利用頻率分割原理實現(xiàn)有線信道上的多路復(fù)用2．光纖通信：光纖由直徑大約為0.1mm的細石英玻璃絲構(gòu)成，透明、比頭發(fā)絲還細。光波電磁波高出幾個數(shù)量級，因此光纖通信容量極大。3．微波通信：無線電波可以按頻率（或波長）分成中波、短波、超短波和微波。中波主要沿地面?zhèn)鞑?，繞射能力強，適用于廣播和海上通信。短波具有較強的電離層反射能力，適用于環(huán)球通信。超短波和微波的繞射能力較差，可作為視距或超視距中繼通信4．衛(wèi)星通信：利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號，實現(xiàn)在兩個或多個地球站之間的通信。5．移動通信：處于移動狀態(tài)的對象之間的通信，包括蜂窩移動、集群調(diào)度、無繩電話、尋呼系統(tǒng)和衛(wèi)星系統(tǒng)，最有代表性的是手機計算機工作原理

1946年2月，世界上第一臺用電子管制造的電子數(shù)字計算機在美國賓夕法尼亞大學誕生，取名ENIAC（埃尼阿克）。這臺計算機共用了1萬8千多個電子管，占地170m2，總重量為30噸，運算速度達到每秒能進行5000次加法、300次乘法。

現(xiàn)代計算機的基本工作原理（馮·諾依曼原理）：①電子計算機基本結(jié)構(gòu)：電子計算機是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的，其中硬件系統(tǒng)計算機包括運算器、存儲器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部件。②電子計算機中數(shù)的表示：采用二進制表示指令和數(shù)據(jù)。

③電子計算機以運算器為中心：輸入輸出設(shè)備與存儲器的數(shù)據(jù)傳送通過運算器。④電子計算機工作原理：●存儲程序：編寫好的程序和原始數(shù)據(jù)，輸入并存儲在內(nèi)存儲器中●程序控制：計算機按照程序逐條取出指令加以分析，并執(zhí)行指令規(guī)定的操作?，F(xiàn)代電子計算機的發(fā)展歷程

（1）第一代電子計算機：從1946年至1958年。用電子管作為電子器件，體積龐大，運算速度低，存儲容量小，價格昂貴，使用不方便。主要用于科學計算。（2）第二代電子計算機：從1958年到1965年。用晶體管作為電子器件，運算速度提高近百倍，體積為原來幾十分之一。軟件開始使用計算機算法語言。用于科學計算，數(shù)據(jù)處理和事務(wù)處理及工業(yè)控制。（3）第三代電子計算機：從1965年到1970年。以中、小規(guī)模集成電路為電子器件，出現(xiàn)操作系統(tǒng)，功能越來越強，應(yīng)用范圍越來越廣。不僅用于科學計算，還用于文字處理、企業(yè)管理、自動控制等領(lǐng)域。（4）第四代電子計算機：從1970年后采用大規(guī)模集成電路（LSI）和超大規(guī)模集成電路（VLSI）為主要電子器件，包括個人電腦（PC）（5）第五代計算機：把信息采集、存儲、處理、通信和人工智能結(jié)合一起具有形式推理、聯(lián)想、學習、智能會話和解釋能力，并能直接處理聲音、文字、圖像等信息。它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將突破傳統(tǒng)的馮·諾依曼原理的概念，擺脫掉傳統(tǒng)計算機的技術(shù)限制，實現(xiàn)高度的智能并行處理?，F(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展階段劃分

（1）大計算機階段：從1946年至1985年，即個人電腦（PC）普及應(yīng)用前的40年間，信息技術(shù)主要應(yīng)用于大企業(yè)、銀行、機場、港口、國家機關(guān)、國防，以及其他一些大單位或重要部門。（2）個人電腦階段：從1985年至1995年，隨著個人電腦（PC）在全球獲得廣泛普及的應(yīng)用，信息技術(shù)進入并滲透到人類社會的每一個角落，給人類社會帶來巨大沖擊。（3）有線網(wǎng)絡(luò)階段：從1995年到2005年，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)，特別是互聯(lián)網(wǎng)（Internet）獲得廣泛普及的應(yīng)用，數(shù)字化資源共享和電子商務(wù)等發(fā)展的如火如荼，改變了人們的生活工作環(huán)境。（4）無線網(wǎng)絡(luò)階段：從2005年以后，無線網(wǎng)絡(luò)、無線城市、移動商務(wù)及基于互聯(lián)網(wǎng)（Internet）的云計算等信息技術(shù)發(fā)展迅速，大有星星之火可以燎原之勢，對人類社會的影響更加深刻。全球信息化發(fā)展的基本趨勢黨支部

1、廣泛應(yīng)用、高度滲透的信息技術(shù)正孕育著新的重大突破。

2、信息資源日益成為重要生產(chǎn)要素、無形資產(chǎn)和社會財富。

3、信息網(wǎng)絡(luò)更加普及并日趨融合。

4、信息化與經(jīng)濟全球化相互交織，推動著全球產(chǎn)業(yè)分工深化和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，重塑著全球經(jīng)濟競爭格局。

5、互聯(lián)網(wǎng)加劇了各種思想文化的相互激蕩，成為信息傳播和知識擴散的新載體。

6、電子政務(wù)在提高行政效率、改善政府效能、擴大民主參與等方面的作用日益顯著。

7、信息安全的重要性與日俱增，成為各國面臨的共同挑戰(zhàn)。

8、信息化使現(xiàn)代戰(zhàn)爭形態(tài)發(fā)生重大變化，是世界新軍事變革的核心內(nèi)容。

9、全球數(shù)字鴻溝呈現(xiàn)擴大趨勢，發(fā)展失衡現(xiàn)象日趨嚴重。發(fā)達國家信息化發(fā)展目標更加清晰，正在出現(xiàn)向信息社會轉(zhuǎn)型的趨向；越來越多的發(fā)展中國家主動迎接信息化發(fā)展帶來的新機遇，力爭跟上時代潮流。

10、全球信息化正在引發(fā)當今世界的深刻變革，重塑世界政治、經(jīng)濟、社會、文化和軍事發(fā)展新格局。加快信息化發(fā)展已成為世界各國的共同選擇我國高度重視信息化

黨中央、國務(wù)院一直高度重視信息化工作。20世紀90年代，相繼啟動了以金關(guān)、金卡和金稅為代表的重大信息化應(yīng)用工程；1997年，召開了全國信息化工作會議；黨的十五屆五中全會把信息化提到了國家戰(zhàn)略的高度；黨的十六大進一步作出了以信息化帶動工業(yè)化、以工業(yè)化促進信息化、走新型工業(yè)化道路的戰(zhàn)略部署；黨的十六屆五中全會再一次強調(diào)，推進國民經(jīng)濟和社會信息化，加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式?！笆濉逼陂g，國家信息化領(lǐng)導小組對信息化發(fā)展重點進行了全面部署，作出了推行電子政務(wù)、振興軟件產(chǎn)業(yè)、加強信息安全保障、加強信息資源開發(fā)利用、加快發(fā)展電子商務(wù)等一系列重要決策。各地區(qū)各部門從實際出發(fā)，認真貫徹落實，不斷開拓進取，我國信息化建設(shè)取得了可喜的進展。

我國信息化發(fā)展的進展情況

（1）信息網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)跨越式發(fā)展，成為支撐經(jīng)濟社會發(fā)展重要的基礎(chǔ)設(shè)施。（2）信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，對經(jīng)濟增長貢獻度穩(wěn)步上升。（3）信息技術(shù)在國民經(jīng)濟和社會各領(lǐng)域的應(yīng)用效果日漸顯著。（4）電子政務(wù)穩(wěn)步展開，成為轉(zhuǎn)變政府職能、提高行政效率、推進政務(wù)公開的有效手段。（5）信息資源開發(fā)利用取得重要進展?；A(chǔ)信息資源建設(shè)工作開始起步，互聯(lián)網(wǎng)上中文信息比重穩(wěn)步上升，信息資源開發(fā)利用水平不斷提高。（6）信息安全保障工作逐步加強。（7）國防和軍隊信息化建設(shè)全面展開。（8）信息化基礎(chǔ)工作進一步改善。信息化發(fā)展中值得重視的問題

當前我國信息化發(fā)展也存在著一些亟待解決的問題：（1）思想認識需要進一步提高。（2）信息技術(shù)自主創(chuàng)新能力不足。（3）信息技術(shù)應(yīng)用水平不高。（4）信息安全問題仍比較突出。（5）數(shù)字鴻溝有所擴大。（6）體制機制改革相對滯后。