信息與信息技術(shù)展望概要

信息與信息技術(shù)展望概要第一頁(yè)，共36頁(yè)。案例刀、火石、指南針物質(zhì)、能源、信息某海軍陸戰(zhàn)隊(duì)在原始森林進(jìn)行為時(shí)一個(gè)月左右的生存實(shí)驗(yàn)，具體要求如下：第一，每個(gè)隊(duì)員除了身上穿的衣服外，隨身只能帶三件物品，每件物品不能超過(guò)二公斤；第二，隊(duì)員都是由飛機(jī)空降到半徑為1000公里原始森林的中心地帶，要求在一個(gè)月時(shí)間內(nèi)從森林里走出來(lái)。物品有：筆記本電腦、槍、水、餅干、指南針、打火機(jī)、鋼刀、火石。問(wèn)題：隊(duì)員帶哪三件物品合適？第二頁(yè)，共36頁(yè)。

信息、能源、物質(zhì)構(gòu)成當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)的三大資源第三頁(yè)，共36頁(yè)。何為信息？未來(lái)信息化社會(huì)應(yīng)該是怎么樣的？信息是指數(shù)據(jù)、信號(hào)、消息中所包含的意義。請(qǐng)大家說(shuō)一些身邊的信息例子信息無(wú)處不在第四頁(yè)，共36頁(yè)。信息是實(shí)實(shí)在在存在的實(shí)物嗎？信息必須依賴(lài)一定的載體才能體現(xiàn)出來(lái)，但是信息不隨載體的物理形式而變化。常見(jiàn)的信息載體的哪些？信息感知器官信息載體信息的特征語(yǔ)言，文字，聲音，圖像，音頻，視頻，紙張，膠片，磁帶，磁盤(pán)等

1、載體的依附性第五頁(yè)，共36頁(yè)。1信息不能獨(dú)立存在，需要依附于一定的載體。2同一個(gè)信息可以依附于不同的載體。3載體依附性使信息具有可儲(chǔ)存、可傳遞、可轉(zhuǎn)換等特點(diǎn)。信息的載體依附性第六頁(yè)，共36頁(yè)。信息特征故事：

朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)前，蘭德公司向美國(guó)國(guó)防部推銷(xiāo)一份秘密報(bào)告，其主題詞只有7個(gè)字，要價(jià)200萬(wàn)美元。美國(guó)國(guó)防部認(rèn)為是敲詐，不予理睬，結(jié)果“在錯(cuò)誤的時(shí)間，在錯(cuò)誤的地點(diǎn)，與錯(cuò)誤的敵人進(jìn)行了一場(chǎng)錯(cuò)誤的戰(zhàn)爭(zhēng)”，美國(guó)損失慘重。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束之后，國(guó)防部才想起那份報(bào)告，要來(lái)一看，后悔莫及。問(wèn)題：你知道報(bào)告中是哪7個(gè)字嗎？這體現(xiàn)了信息有什么特征？2、信息具有價(jià)值性與時(shí)效性中國(guó)將出兵朝鮮第七頁(yè)，共36頁(yè)。蕭伯納的“蘋(píng)果論”：你有一個(gè)蘋(píng)果,我有一個(gè)蘋(píng)果倘若你有一個(gè)蘋(píng)果,我也有一個(gè)蘋(píng)果,而我們彼此交換這些蘋(píng)果,那么你和我仍然是各有一個(gè)蘋(píng)果。但是,倘若你有一種思想,我也有一種思想,而我們彼此交換這些思想,那么,我們每人將有兩種思想。一傳十,十傳百,終于成了人人皆知的秘密3、信息具有共享性與可傳遞性這體現(xiàn)了信息有什么特征？第八頁(yè)，共36頁(yè)。諸葛亮的“空城計(jì)”孫臏的“減灶退敵”4、信息具有真?zhèn)涡赃@體現(xiàn)了信息有什么特征？第九頁(yè)，共36頁(yè)。資料：

每逢周末，位于某地區(qū)的沃爾瑪超市連鎖店的啤酒和尿布的銷(xiāo)售量很大，而且單張發(fā)票中同時(shí)購(gòu)買(mǎi)尿布和啤酒的記錄非常普遍。沃爾瑪通過(guò)銷(xiāo)售數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)分析銷(xiāo)售信息。經(jīng)過(guò)分析得知，通常周末購(gòu)買(mǎi)尿布的是男士，他們?cè)谕瓿闪颂唤o的任務(wù)后，經(jīng)常會(huì)順便買(mǎi)一些啤酒。得出這樣的結(jié)果后，沃爾瑪超市的工作人員嘗試著將啤酒和尿布擺放在一起銷(xiāo)售，結(jié)果，尿布與啤酒的銷(xiāo)售額雙雙增長(zhǎng)。5、信息可以加工和處理這體現(xiàn)了信息有什么特征？第十頁(yè)，共36頁(yè)。

載體依附性

真?zhèn)涡?/p>

共享性與傳遞性

時(shí)效性

價(jià)值性信息的一般特征

可以加工與處理第十一頁(yè)，共36頁(yè)。信息技術(shù)的發(fā)展歷程語(yǔ)言第十二頁(yè)，共36頁(yè)。信息技術(shù)的發(fā)展歷程特征載體古代近代現(xiàn)代語(yǔ)言的形成文字的創(chuàng)造造紙術(shù)、印刷術(shù)的發(fā)明電報(bào)、電話(huà)、電視等的發(fā)明微電子技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和普及語(yǔ)言文字電信紙張微電子技術(shù)現(xiàn)代通信技術(shù)多媒體技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第十三頁(yè)，共36頁(yè)?，F(xiàn)代信息技術(shù)第十四頁(yè)，共36頁(yè)。1、來(lái)訪者通過(guò)出入口，其個(gè)人信息、包括指紋等，就會(huì)作為來(lái)訪資料儲(chǔ)存到電腦中2、通過(guò)安檢后，保衛(wèi)人員發(fā)給來(lái)訪者一個(gè)紐扣大小的東西，佩戴上它，來(lái)訪者在蓋茨家的行蹤就一目了然了

3、遠(yuǎn)距離遙控用手機(jī)放滿(mǎn)一池?zé)崴?、全天監(jiān)控老樹(shù)渴了電腦系統(tǒng)澆水

5、智能馬桶隨時(shí)檢測(cè)主人身體狀況6、室內(nèi)所有的照明、溫濕度、音響、防盜等系統(tǒng)都可以根據(jù)需要通過(guò)電腦進(jìn)行調(diào)節(jié)7、廚房?jī)?nèi)有全自動(dòng)烹調(diào)設(shè)備8、會(huì)議室智能化程度最高，蓋茨在這里隨時(shí)可以召開(kāi)網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議比爾·蓋茨的家隨處可見(jiàn)高科技的影子信息技術(shù)展望第十五頁(yè)，共36頁(yè)。信息技術(shù)的發(fā)展展望量子計(jì)算機(jī)生物計(jì)算機(jī)網(wǎng)格計(jì)算機(jī)器人數(shù)字地球和智能化社區(qū)因特網(wǎng)2和下一代因特網(wǎng)虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)用化第十六頁(yè)，共36頁(yè)。學(xué)生任務(wù)感受信息技術(shù)請(qǐng)認(rèn)真閱讀書(shū)上15-17頁(yè)的內(nèi)容

第十七頁(yè)，共36頁(yè)。3D打印一種快速成形技術(shù)，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。第十八頁(yè)，共36頁(yè)。3D打印——神奇的造物者第十九頁(yè)，共36頁(yè)。3D打印第二十頁(yè)，共36頁(yè)。新技術(shù)代表一：虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)是計(jì)算機(jī)與用戶(hù)之間的一種更為理想化的人-機(jī)界面形式三個(gè)重要特征：臨境性，交互性，想象性。虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)例第二十一頁(yè)，共36頁(yè)。用意念思維去控制機(jī)械臂新技術(shù)代表二：機(jī)器人技術(shù)第二十二頁(yè)，共36頁(yè)。量子計(jì)算機(jī)就是以量子力學(xué)原理直接進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算機(jī)基本信息單元叫做一個(gè)量子比特。一個(gè)量子比特能存在于0或1的狀態(tài)，或者同時(shí)存在于0和1的狀態(tài)，這說(shuō)明量子比特比比特可以表示的狀態(tài)多。而且量子重疊態(tài)允許同時(shí)進(jìn)行許多運(yùn)算，這就是已知的量子并行，可以大大減少計(jì)算時(shí)間。新技術(shù)代表三：量子計(jì)算機(jī)第二十三頁(yè)，共36頁(yè)。優(yōu)勢(shì)因此標(biāo)記有16-qubit能力的量子計(jì)算機(jī)就可以同時(shí)進(jìn)行2的16次方運(yùn)算。也就是同時(shí)進(jìn)行64000次運(yùn)算。需要注意的是，這是真正意義上的同時(shí)并行運(yùn)算，傳統(tǒng)的單核心計(jì)算機(jī)在同一時(shí)刻僅僅能進(jìn)行一次運(yùn)算。第二十四頁(yè)，共36頁(yè)。新技術(shù)代表四：生物計(jì)算機(jī)產(chǎn)生原因:計(jì)算機(jī)工業(yè)飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)日益成熟。然而目前晶體管的密度已接近當(dāng)前技術(shù)的理論極限，發(fā)展空間似乎越來(lái)越小，所以人們不斷尋找新的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)。第二十五頁(yè)，共36頁(yè)。原理仿生學(xué)同樣可應(yīng)用到計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中生物計(jì)算機(jī)主要是以生物電子元件構(gòu)建的計(jì)算機(jī)。它利用蛋白質(zhì)有開(kāi)關(guān)特性，用蛋白質(zhì)分子做元件從而制成的生物芯片第二十六頁(yè)，共36頁(yè)。優(yōu)勢(shì)一用蛋白質(zhì)制成的計(jì)算機(jī)芯片，它的一個(gè)存儲(chǔ)點(diǎn)只有一個(gè)分子大小，所以它的存儲(chǔ)容量可以達(dá)到普通計(jì)算機(jī)的十億倍。由蛋白質(zhì)構(gòu)成的集成電路，其大小只相當(dāng)于硅片集成電路的十萬(wàn)分之一。而且運(yùn)行速度更快，大大超過(guò)人腦的思維速度。

第二十七頁(yè)，共36頁(yè)。優(yōu)勢(shì)二具有自我修復(fù)功能。生物計(jì)算機(jī)的內(nèi)部芯片出現(xiàn)故障時(shí)，不需要人工修理，能自我修復(fù)，所以，生物計(jì)算機(jī)具有永久性和很高的可靠性。

第二十八頁(yè)，共36頁(yè)。優(yōu)勢(shì)三再者，生物計(jì)算機(jī)的元件是由有機(jī)分子組成的生物化學(xué)元件，它們是利用化學(xué)反應(yīng)工作的，所以，只需要很少的能量就可以工作了，因此，不會(huì)像電子計(jì)算機(jī)那樣，工作一段時(shí)間后，機(jī)體會(huì)發(fā)熱，而它的電路間也沒(méi)有信號(hào)干擾。第二十九頁(yè)，共36頁(yè)。類(lèi)型生物分子或超分子芯片自動(dòng)機(jī)模型：如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、免疫網(wǎng)絡(luò)、細(xì)胞自動(dòng)機(jī)等仿生算法：以生物智能為基礎(chǔ)生物化學(xué)反應(yīng)算法：立足于可控的生物化學(xué)反應(yīng)或反應(yīng)系統(tǒng)，追求運(yùn)算的高度并行化，從而提供運(yùn)算的效率。DNA計(jì)算機(jī)屬于此類(lèi)第三十頁(yè)，共36頁(yè)。新技術(shù)代表五：網(wǎng)格計(jì)算復(fù)雜科學(xué)計(jì)算的新型計(jì)算模式。這種計(jì)算模式是利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個(gè)“虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)”，其中每一臺(tái)參與計(jì)算的計(jì)算機(jī)就是一個(gè)“節(jié)點(diǎn)”，而整個(gè)計(jì)算是由成千上萬(wàn)個(gè)“節(jié)點(diǎn)”組成的“一張網(wǎng)格”第三十一頁(yè)，共36頁(yè)。優(yōu)勢(shì)“虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)”有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)一個(gè)是數(shù)據(jù)處理能力超強(qiáng)另一個(gè)是能充分利用網(wǎng)絡(luò)上的閑置處理能力第三十二頁(yè)，共36頁(yè)。案例SETI@HOME項(xiàng)目是網(wǎng)格計(jì)算的一個(gè)成功典范。該項(xiàng)目在1999年初開(kāi)始將分布于世界各地的200萬(wàn)臺(tái)個(gè)人電腦組成計(jì)算機(jī)陣列，用于搜索射電天文望遠(yuǎn)鏡信號(hào)中的外星文明跡象。該項(xiàng)目組稱(chēng)，在不到兩年的時(shí)間里，這種計(jì)算方法已經(jīng)完成了單臺(tái)計(jì)算機(jī)345000年的計(jì)算量。第三十三頁(yè)，共36頁(yè)。新技術(shù)代表六：因特網(wǎng)2和下一代因特網(wǎng)如果說(shuō)WEB1.0是以數(shù)據(jù)為核