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，共36頁。案例刀、火石、指南針物質(zhì)、能源、信息某海軍陸戰(zhàn)隊在原始森林進行為時一個月左右的生存實驗，具體要求如下：第一，每個隊員除了身上穿的衣服外，隨身只能帶三件物品，每件物品不能超過二公斤；第二，隊員都是由飛機空降到半徑為1000公里原始森林的中心地帶，要求在一個月時間內(nèi)從森林里走出來。物品有：筆記本電腦、槍、水、餅干、指南針、打火機、鋼刀、火石。問題：隊員帶哪三件物品合適？第二頁，共36頁。

信息、能源、物質(zhì)構(gòu)成當今人類社會的三大資源第三頁，共36頁。何為信息？未來信息化社會應(yīng)該是怎么樣的？信息是指數(shù)據(jù)、信號、消息中所包含的意義。請大家說一些身邊的信息例子信息無處不在第四頁，共36頁。信息是實實在在存在的實物嗎？信息必須依賴一定的載體才能體現(xiàn)出來，但是信息不隨載體的物理形式而變化。常見的信息載體的哪些？信息感知器官信息載體信息的特征語言，文字，聲音，圖像，音頻，視頻，紙張，膠片，磁帶，磁盤等

1、載體的依附性第五頁，共36頁。1信息不能獨立存在，需要依附于一定的載體。2同一個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存、可傳遞、可轉(zhuǎn)換等特點。信息的載體依附性第六頁，共36頁。信息特征故事：

朝鮮戰(zhàn)爭前，蘭德公司向美國國防部推銷一份秘密報告，其主題詞只有7個字，要價200萬美元。美國國防部認為是敲詐，不予理睬，結(jié)果“在錯誤的時間，在錯誤的地點，與錯誤的敵人進行了一場錯誤的戰(zhàn)爭”，美國損失慘重。戰(zhàn)爭結(jié)束之后，國防部才想起那份報告，要來一看，后悔莫及。問題：你知道報告中是哪7個字嗎？這體現(xiàn)了信息有什么特征？2、信息具有價值性與時效性中國將出兵朝鮮第七頁，共36頁。蕭伯納的“蘋果論”：你有一個蘋果,我有一個蘋果倘若你有一個蘋果,我也有一個蘋果,而我們彼此交換這些蘋果,那么你和我仍然是各有一個蘋果。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，共36頁。諸葛亮的“空城計”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，共36頁。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售量很大，而且單張發(fā)票中同時購買尿布和啤酒的記錄非常普遍。沃爾瑪通過銷售數(shù)據(jù)倉庫分析銷售信息。經(jīng)過分析得知，通常周末購買尿布的是男士，他們在完成了太太交給的任務(wù)后，經(jīng)常會順便買一些啤酒。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售，結(jié)果，尿布與啤酒的銷售額雙雙增長。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，共36頁。

載體依附性

真?zhèn)涡?/p>

共享性與傳遞性

時效性

價值性信息的一般特征

可以加工與處理第十一頁，共36頁。信息技術(shù)的發(fā)展歷程語言第十二頁，共36頁。信息技術(shù)的發(fā)展歷程特征載體古代近代現(xiàn)代語言的形成文字的創(chuàng)造造紙術(shù)、印刷術(shù)的發(fā)明電報、電話、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，共36頁?，F(xiàn)代信息技術(shù)第十四頁，共36頁。1、來訪者通過出入口，其個人信息、包括指紋等，就會作為來訪資料儲存到電腦中2、通過安檢后，保衛(wèi)人員發(fā)給來訪者一個紐扣大小的東西，佩戴上它，來訪者在蓋茨家的行蹤就一目了然了

3、遠距離遙控用手機放滿一池?zé)崴?、全天監(jiān)控老樹渴了電腦系統(tǒng)澆水

5、智能馬桶隨時檢測主人身體狀況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)需要通過電腦進行調(diào)節(jié)7、廚房內(nèi)有全自動烹調(diào)設(shè)備8、會議室智能化程度最高，蓋茨在這里隨時可以召開網(wǎng)絡(luò)視頻會議比爾·蓋茨的家隨處可見高科技的影子信息技術(shù)展望第十五頁，共36頁。信息技術(shù)的發(fā)展展望量子計算機生物計算機網(wǎng)格計算機器人數(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)實的實用化第十六頁，共36頁。學(xué)生任務(wù)感受信息技術(shù)請認真閱讀書上15-17頁的內(nèi)容

第十七頁，共36頁。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)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。第十八頁，共36頁。3D打印——神奇的造物者第十九頁，共36頁。3D打印第二十頁，共36頁。新技術(shù)代表一：虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實是計算機與用戶之間的一種更為理想化的人-機界面形式三個重要特征：臨境性，交互性，想象性。虛擬現(xiàn)實實例第二十一頁，共36頁。用意念思維去控制機械臂新技術(shù)代表二：機器人技術(shù)第二十二頁，共36頁。量子計算機就是以量子力學(xué)原理直接進行計算的計算機基本信息單元叫做一個量子比特。一個量子比特能存在于0或1的狀態(tài)，或者同時存在于0和1的狀態(tài)，這說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)允許同時進行許多運算，這就是已知的量子并行，可以大大減少計算時間。新技術(shù)代表三：量子計算機第二十三頁，共36頁。優(yōu)勢因此標記有16-qubit能力的量子計算機就可以同時進行2的16次方運算。也就是同時進行64000次運算。需要注意的是，這是真正意義上的同時并行運算，傳統(tǒng)的單核心計算機在同一時刻僅僅能進行一次運算。第二十四頁，共36頁。新技術(shù)代表四：生物計算機產(chǎn)生原因:計算機工業(yè)飛速發(fā)展，計算機技術(shù)日益成熟。然而目前晶體管的密度已接近當前技術(shù)的理論極限，發(fā)展空間似乎越來越小，所以人們不斷尋找新的計算機結(jié)構(gòu)。第二十五頁，共36頁。原理仿生學(xué)同樣可應(yīng)用到計算機領(lǐng)域中生物計算機主要是以生物電子元件構(gòu)建的計算機。它利用蛋白質(zhì)有開關(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，共36頁。優(yōu)勢一用蛋白質(zhì)制成的計算機芯片，它的一個存儲點只有一個分子大小，所以它的存儲容量可以達到普通計算機的十億倍。由蛋白質(zhì)構(gòu)成的集成電路，其大小只相當于硅片集成電路的十萬分之一。而且運行速度更快，大大超過人腦的思維速度。

第二十七頁，共36頁。優(yōu)勢二具有自我修復(fù)功能。生物計算機的內(nèi)部芯片出現(xiàn)故障時，不需要人工修理，能自我修復(fù)，所以，生物計算機具有永久性和很高的可靠性。

第二十八頁，共36頁。優(yōu)勢三再者，生物計算機的元件是由有機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，不會像電子計算機那樣，工作一段時間后，機體會發(fā)熱，而它的電路間也沒有信號干擾。第二十九頁，共36頁。類型生物分子或超分子芯片自動機模型：如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、免疫網(wǎng)絡(luò)、細胞自動機等仿生算法：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)，追求運算的高度并行化，從而提供運算的效率。DNA計算機屬于此類第三十頁，共36頁。新技術(shù)代表五：網(wǎng)格計算復(fù)雜科學(xué)計算的新型計算模式。這種計算模式是利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個“虛擬的超級計算機”，其中每一臺參與計算的計算機就是一個“節(jié)點”，而整個計算是由成千上萬個“節(jié)點”組成的“一張網(wǎng)格”第三十一頁，共36頁。優(yōu)勢“虛擬的超級計算機”有兩個優(yōu)勢一個是數(shù)據(jù)處理能力超強另一個是能充分利用網(wǎng)絡(luò)上的閑置處理能力第三十二頁，共36頁。案例SETI@HOME項目是網(wǎng)格計算的一個成功典范。該項目在1999年初開始將分布于世界各地的200萬臺個人電腦組成計算機陣列，用于搜索射電天文望遠鏡信號中的外星文明跡象。該項目組稱，在不到兩年的時間里，這種計算方法已經(jīng)完成了單臺計算機345000年的計算量。第三十三頁，共36頁。新技術(shù)代表六：因特網(wǎng)2和下一代因特網(wǎng)如果說WEB1.0是以數(shù)據(jù)為核