信息與信息技術(shù)第一章

信息與信息技術(shù)第一章第1章信息與信息技術(shù)1探索信息的真諦2信息科學與信息3信息化與信息社4信息產(chǎn)業(yè)與信息人才5本章介紹本章介紹了信息產(chǎn)業(yè)的概念和信息產(chǎn)業(yè)的特點，以及信息人才的結(jié)構(gòu)需求與培養(yǎng)。從信息的定義開始，介紹了香農(nóng)理論對信息論的貢獻、信息與熵的聯(lián)系，闡述了香農(nóng)關(guān)于信息的計算公式。同時指出香農(nóng)公式應用的局限性，對狹義信息論和廣義信息論作了介紹。介紹了信息的屬性與特征，以及信息與數(shù)據(jù)、消息、信號的聯(lián)系與區(qū)別。最后本章還針對大學信息技術(shù)與教育，探討了信息教育的目標、內(nèi)容和認識，以其引起讀者的關(guān)注，共同推動大學信息教育的改革。1.1

探索信息的真諦什么是信息

隨著時間的推移，時代將賦予信息新的含義，是一個動態(tài)的概念。現(xiàn)代“信息”的概念，已經(jīng)與半導體技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息服務業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、信息經(jīng)濟、信息化社會、信息管理、信息論等含義緊密地聯(lián)系在一起。但信息的本質(zhì)是什么,這仍然是需要進一步探討的問題。1.1

探索信息的真諦從信息論到信息科學香農(nóng)的研究成果標志著信息論（InformationTheory）的誕生。由于香農(nóng)提出的信息論是關(guān)于通信技術(shù)的理論，它是以數(shù)學方法研究通信技術(shù)中關(guān)于信息的傳輸和變換規(guī)律的一門科學。所以，人們又將其稱為狹義信息論，或經(jīng)典信息論。信息論發(fā)展的第二個階段是一般信息論。信息論發(fā)展的第三個階段是廣義信息論。1.1

探索信息的真諦香農(nóng)對信息的定義香農(nóng)認為：信息是有秩序的量度，是人們對事物了解的不確定性的消除或減少。信息是對組織程度的一種測度，信息能使物質(zhì)系統(tǒng)有序性增強，減少破壞、混亂和噪音。一個系統(tǒng)的熵就是它的無組織程度的度量。而一個系統(tǒng)中的信息量是它的組織化程度的度量，這說明信息與熵恰好是一個相反的量，信息是負熵，所以在信息熵的公式中有負號，它表示系統(tǒng)獲得后無序狀態(tài)的減少或消除，即消除不定性的大小。1.1

探索信息的真諦信息的度量

量度信息多少的測度就是信息量。信息的度量反映了人們對于信息的定量認識。根據(jù)香農(nóng)有關(guān)信息的定義，信息如何測度呢？顯然，信息量與不確定性消除程度有關(guān)。消除多少不確定性，就獲得多少信息量。用數(shù)學的語言來講，不確定就是隨機性。不確定性的大小可以直觀地看成是事先猜測某隨機事件是否發(fā)生的難易程度。H為從信源發(fā)出信息總量的期望值。I=log后驗概率／先驗概率Ｉ從信宿角度代表收到信息后消除不定性的程度1.1

探索信息的真諦1.1.5香農(nóng)信息論的局限性隨著信息概念的廣泛應用，香農(nóng)信息論的局限性逐漸暴露出來。其實，香農(nóng)作為一個通信科學家，所定義的僅僅是通信模型中的信息，是對信息定義的狹義解釋。可是若把這一信息量的計算機方法引入其他領(lǐng)域時，就會出現(xiàn)極大的局限性。首先，香農(nóng)對信息的定義的出發(fā)點是假定事物狀態(tài)可以用一個以經(jīng)典集合論為基礎(chǔ)的概率模型來描述。然而實際存在的某些事物運動狀態(tài)要尋找一個合適的概率模型往往是非常困難的。1.1

探索信息的真諦其次，這個定義和度量考慮收信者的主觀特性和主觀意義，也撇開了信息的具體含義、具體用途、重要程度和引起后果等因素。數(shù)據(jù)、消息、信號與信息1.1

探索信息的真諦從信息科學的角度來看，信息的含義則更為深刻和廣泛，它是不能等同于數(shù)據(jù)、消息、信號的。數(shù)據(jù)是對客觀實體的一種描述形式，是信息的載體。按照香農(nóng)理論，在通信過程中，信息總是經(jīng)過編碼(符號化)成為消息以后，才能經(jīng)由媒介傳播的，而信息的接收者收到信息后，總是要經(jīng)過譯碼(解讀)才獲取其中的信息的。既然信息不同于消息，當然也不同于信號。信號是數(shù)據(jù)的電磁或光脈沖編碼。信號可以分為模擬信號和數(shù)字信號。信息的基本特性

信息的普遍性、無限性和客觀性信息的可共享性信息的可存儲性信息的可傳輸性信息的可擴散性信息的可轉(zhuǎn)換性信息的可度量性信息的可壓縮性

信息的基本作用

信息是人類認識客觀世界及其發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)信息是客觀世界和人類社會發(fā)展進程中不可缺少的資源要素信息是科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的橋梁和工具信息是管理和決策的主要參考依據(jù)信息是國民經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展的保證1.2

信息科學與信息技術(shù)

科學的定義一般地說，科學是人類認識客觀世界的知識，但并不是任何關(guān)于客觀世界的知識都是科學?？茖W包括自然科學、社會科學等。德國物理學家普朗克指出，科學是內(nèi)在的整體，它被分解為單獨的領(lǐng)域不是取決于事物的本質(zhì)，而是取決于人類認識能力的局限性。

1.2

信息科學與信息技術(shù)

自然科學是研究自然界不同對象的運動、變化和發(fā)展規(guī)律的科學。社會科學是研究人類社會不同領(lǐng)域的運動、變化和發(fā)展規(guī)律的科學。哲學也是一門科學，它是關(guān)于世界觀的學說，是自然科學和社會科學知識的概括和總結(jié)，也是自然界、社會和思維的最一般的規(guī)律。1.2

信息科學與信息技術(shù)

信息科學信息科學的崛起，是信息現(xiàn)象日趨復雜化、信息爆炸性增長、知識重要性增加、信息技術(shù)飛速發(fā)展等因素相互作用的結(jié)果。是信息時代的必然產(chǎn)物。信息科學是以信息為基本研究對象，以信息的運動規(guī)律和應用方法為主要研究內(nèi)容，這是信息科學有別于一切傳統(tǒng)科學最基本的特征。

1.2

信息科學與信息技術(shù)

信息技術(shù)

所謂信息技術(shù)就是人類開發(fā)和利用信息資源的所有手段的總和。信息技術(shù)既包括有關(guān)信息的產(chǎn)生、收集、表示、檢測、處理和存儲等方面的技術(shù)，也包括有關(guān)信息的傳遞、變換、顯示、識別、提取、控制和利用等方面的技術(shù)。1.2

信息科學與信息技術(shù)

信息技術(shù)的核心

信息技術(shù)主要包括計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)，以及傳感技術(shù)等。如果形像地說，傳感技術(shù)是擴展人的感覺器官收集信息的功能；通信技術(shù)是擴展人的神經(jīng)系統(tǒng)傳遞信息的功能；計算機技術(shù)是擴展人的思維器官處理信息和決策的功能。微電子技術(shù)可以低成本、大批量地生產(chǎn)出具有高可靠性和高精度的微電子結(jié)構(gòu)模塊，擴展了人對信息的控制和使用能力。1.2

信息科學與信息技術(shù)

信息技術(shù)的發(fā)展歷史迄今為止，人類社會已經(jīng)發(fā)生過四次信息技術(shù)革命。第一次革命是人類創(chuàng)造了語言和文字，接著出現(xiàn)了文獻。第二次革命是造紙和印刷術(shù)的出現(xiàn)。第三次革命是電報、、電視及其他通信技術(shù)的發(fā)明和應用。第四次革命是電子計算機和現(xiàn)代通信技術(shù)在信息工作中的應用。1.3

信息化與信息社會

信息化社會的標志對于什么是信息化社會的主要標志，由于各國信息化發(fā)展水平的不平衡，達到的目標也不盡一致，目前當然不可能有統(tǒng)一的和完整的定義。有學者認為：信息化社會具有知識含量高(HighlyKnowledgeBased)、技術(shù)多樣性(AbundanceofTechnologies)、業(yè)務綜合性(IntegrityofServices)、行業(yè)融合性ConvergenceofIndustries)、市場競爭性(CompetitionofMarket)、用戶選擇性(ChoiceofUsers)等主要特征。1.3

信息化與信息社會

構(gòu)建信息化社會的信息高速公路信息高速公路旨在建立一個能提供超量信息的，由通信網(wǎng)絡、多媒體聯(lián)機數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡計算機組成的一體化高速網(wǎng)絡，向人們提供圖、文、聲、像信息的快速傳輸服務，并實現(xiàn)信息資源的高度共享。信息高速公路之“路”，是指鋪設(shè)由光導纖維組成的光纜。信息高速公路上行駛之“車”，是巨量的多媒體信息，包括通信的話音信息、計算機通信的數(shù)據(jù)信息、高清晰度電視和電影等的圖像、視頻信息等。1.3

信息化與信息社會

知識經(jīng)濟成為信息化社會主要標志之一

知識經(jīng)濟具體體現(xiàn)為：1.知識經(jīng)濟和信息相伴相生。2.知識經(jīng)濟培育了新一代巨富，孕育著“知識=財富”新分配觀念的誕生。3.知識經(jīng)濟時代，人才的顯著特征是“創(chuàng)新”，創(chuàng)新成為經(jīng)濟增長的最重要的動力。1.3

信息化與信息社會

社會信息化的基礎(chǔ)是企業(yè)信息化

企業(yè)的信息化程度決定了國家和社會的信息化程度，因此首先應加強和重視企業(yè)信息化的發(fā)展。企業(yè)信息化是電子商務的基礎(chǔ)平臺，發(fā)展電子商務需要良好的信息化體系作為支撐，如果企業(yè)沒有信息化，電子商務無法開展，電子商務是建立在企業(yè)信息化的基礎(chǔ)之上也是信息化發(fā)展的必然結(jié)果。

1.4

信息產(chǎn)業(yè)與信息人才

信息產(chǎn)業(yè)的概念信息產(chǎn)業(yè)的特點

信息產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性先導產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新含量高知識、智力、技術(shù)密集高投入、高風險增長快、變動大高度滲透性高度增值性高度帶動性信息產(chǎn)業(yè)對人才的需求在信息時代里，一切競爭，歸根結(jié)底是人才的競爭。要想快速發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)，在國際競爭中增強實力，就必須廣泛培養(yǎng)和擁有大批優(yōu)秀的IT人才、軟件工人，形成信息人才的資源優(yōu)勢，使信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展有一個堅實的人才基礎(chǔ)。IT行業(yè)是智力、人才密集型行業(yè)，人才一直是IT業(yè)競爭的焦點。IT人才的職業(yè)劃分與人才培養(yǎng)在IT業(yè)存在這樣一座“金字塔”，它是由信息人才的職業(yè)結(jié)構(gòu)劃分而成的。處在頂層的是少數(shù)復合型高級管理人才和高級技術(shù)人才，處在中間層的是系統(tǒng)分析師、系統(tǒng)設(shè)計師及中層管理人員，處在金字塔基層支撐整座金字塔的則是大量的軟件開發(fā)人員和應用人員。1.5

關(guān)于大學信息技術(shù)教育的思考

以計算機技術(shù)、網(wǎng)絡與通信技術(shù)和微電子技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)，正在改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的生活、學習和工作方式，同時也影響著教育的內(nèi)容與方法。信息技術(shù)教育的本質(zhì)是利用信息技術(shù)培養(yǎng)信息素質(zhì)。以適應信息社會對人才培養(yǎng)標準的要求。其中，大學信息技術(shù)教育更是我們關(guān)注的焦點。

1.5.1信息能力與信息素養(yǎng)信息能力是一種基本的信息素養(yǎng)，它是一種在技術(shù)層面、操作層面和能力層面上的素養(yǎng)，它是信息素養(yǎng)的重要內(nèi)容。除信息能力外，信息素養(yǎng)還應包括在認識、態(tài)度層面上的內(nèi)容，即對信息、信息社會、參與信息過程和信息社會的認識和態(tài)度層面上的內(nèi)容，這也是每一個信息社會的成員所必須具備的素養(yǎng)。信息技術(shù)教學的目標信息技術(shù)教育是一種以培養(yǎng)學生信息能力，提高學生的信息素養(yǎng)為目標的學科教育。大學信息技術(shù)教育的教學目標應包括以下