《1.2-信息技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)與趨勢》參考課件1-

1.2信息技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)與趨勢1.2.1信息技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)自電子計算機問世以來，信息技術(shù)沿著以計算機為核心、到以互聯(lián)網(wǎng)為核心、再到以數(shù)據(jù)為核心的發(fā)展脈絡(luò)，深刻影響著社會的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式，加快了全球范圍內(nèi)的知識更新和技術(shù)創(chuàng)新，推動了社會信息化、智能化的建設(shè)與發(fā)展，催生出現(xiàn)實空間與虛擬空間并存的信息社會。計算機與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是信息技術(shù)的核心技術(shù)。1.以計算機為核心1946年，世界上的早期計算機LENIAC問世。它裝有18000多個電子管和大量的電阻、電容，第一次用電子線路實現(xiàn)運算。之后，微處理器的發(fā)明改變了計算機的研發(fā)和生產(chǎn)模式，整臺計算機的功能基本可以集中在一塊集成電路芯片(即微處理器)上，使得電子計算機的應(yīng)用得以快速普及。20世紀70年代末，以太網(wǎng)成為使用最為廣泛的局域網(wǎng)標準，對分布計算、資源共享及現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展做出巨大貢獻。局域網(wǎng)的發(fā)展使“電子計算機+局域網(wǎng)”的格局開始形成，并在20世紀80年代中后期加速了計算機系統(tǒng)向小型化發(fā)展的趨勢。隨著計算機的微型化、大眾化，電子計算機逐漸走進每個人的生活。電子計算機的普及、計算機與現(xiàn)代通信技術(shù)的有機結(jié)合，成為現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的里程碑。2.以互聯(lián)網(wǎng)為核心互聯(lián)網(wǎng)是由許多計算機組成的，要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸，必須要做兩件事：記錄數(shù)據(jù)傳輸目的地址和保證數(shù)據(jù)迅速可靠傳輸?shù)拇胧?。這是因為數(shù)據(jù)在傳輸過程中很容易丟失或傳錯?；ヂ?lián)網(wǎng)使用一種專門]的協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)安全、可靠地到達目的地?；ヂ?lián)網(wǎng)的來臨，迎來了信息技術(shù)迅猛的發(fā)展。人們開始跨越時間、空間的限制，

一步步搭建起全球性的虛擬空間，并逐步完善。社會生活中的人們所依賴的信息獲取、表示、傳輸、存儲和加工，都在信息技術(shù)中得以體現(xiàn)，并通過互聯(lián)網(wǎng)把各種資源重新整合處理，變得更加簡單、易操作。3.以數(shù)據(jù)為核心網(wǎng)絡(luò)是信息的海洋。隨著技術(shù)的成熟，尤其是云計算、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)等的快速發(fā)展，各行各業(yè)的人們開始更深入地接觸信息技術(shù)，接觸數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中挖掘出更有用的信息。在以數(shù)據(jù)為核心的發(fā)展中，人們發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的價值，更在于其后期的加工處理所生的"增值"1.2.2信息技術(shù)發(fā)展趨勢進入21世紀以來，信息技術(shù)仍然處于高速發(fā)展的階段，信息科學、技術(shù)和應(yīng)用不斷醞釀著新的、更大的突破。信息技術(shù)將會在多個領(lǐng)域中不斷創(chuàng)新與發(fā)展，持續(xù)地影響和決定著其他科學技術(shù)領(lǐng)域，同時也影響著人類社會的發(fā)展。1.從新一代信息技術(shù)發(fā)展的角度新一代信息技術(shù)發(fā)展的熱點不是信息領(lǐng)域各個分支技術(shù)的縱向升級，而是將信息技術(shù)橫向滲透，融合制造、金融等其他行業(yè)，信息技術(shù)研究的主要方向?qū)漠a(chǎn)品技術(shù)轉(zhuǎn)向服務(wù)技術(shù)。以信息化和工業(yè)化深度融合為主要目標的“互聯(lián)網(wǎng)+”是新一代信息技術(shù)的集中體現(xiàn)。（1）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的移動化和泛在化近幾年，社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已成為我國互聯(lián)網(wǎng)的第一大應(yīng)用，移動互聯(lián)網(wǎng)的普及得益于無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，人們可以很方便地接入網(wǎng)絡(luò)，無線通信帶寬的速率也越來越高。利用移動終端里的APP軟件，人們可以隨時隨地進行在線學習、購物或者聽音樂、看視頻，出行時可以隨時查看目的地的具體位置和天氣情況等。（2）信息處理的集中化和大數(shù)據(jù)化。云計算將服務(wù)器集中在云計算中心，統(tǒng)一調(diào)配計算和存儲資源，通過虛擬化技術(shù)將一臺服務(wù)器變成多臺服務(wù)器，能高效率地滿足眾多用戶個性化的并發(fā)請求。為了滿足日益增長的云計算和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求，未來計算機研制的主要目標是“算得多”，

即在用戶可容忍的時間內(nèi)盡量滿足更多的用戶請求。(3)信息服務(wù)的智能化和個性化。未來信息化的主要努力方向是智能化。”智能”是一個動態(tài)發(fā)展的概念，它始終處于不斷向前發(fā)展的計算機技術(shù)的前沿。所謂智能化，本質(zhì)上是計算機化，即不是固定僵化的系統(tǒng)，而是能自動執(zhí)行程序、可編程、可演化的系統(tǒng)，甚至具有自學習和自適應(yīng)功能。無人自動駕駛汽車是智能化的標志性產(chǎn)品，它融合了實時感知、導航、自動駕駛、聯(lián)網(wǎng)通信等技術(shù)，目標是為人們提供更安全、更節(jié)能的駕駛方式。2.從計算機用戶界面發(fā)展的角度

人與機器的交互方式-直都有一個變化周期:從最早的鼠標、鍵盤，到多點觸屏，再到語音控制和手勢控制;現(xiàn)在更多的自然用戶界面，將機器與計算機更緊密地和生活、工作、學習場景融合;未來的人機觸覺控制，正在創(chuàng)建科學探究的新領(lǐng)域。(1)體感技術(shù)。利用體感技術(shù)，人們可以很直接地使用肢體動作，與周邊的體感裝置或環(huán)境互動，無須使用任何復雜的控制設(shè)備，便可身臨其境地與內(nèi)容做互動。(2)虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是指由計算機生成交互式仿真情景的人工世界。人們戴上特殊的頭盔和數(shù)據(jù)手套，可以和人工世界的仿真情景進行交互。多媒體計算機和仿真技術(shù)，使人們置身于虛擬實景世界中，獲得身體驗的知識。

(3)增強現(xiàn)實技術(shù)。增強現(xiàn)實技術(shù)是一種能實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù)，這種技術(shù)的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實世界并進行互動。隨著隨身電子產(chǎn)品運算能力的提升，增強現(xiàn)實技術(shù)的用途將會越來越廣。3.從典型技術(shù)驅(qū)動發(fā)展模式向應(yīng)用驅(qū)動與技術(shù)驅(qū)動相結(jié)合的模式轉(zhuǎn)變的角度(1)虛擬計算。在計算機領(lǐng)域，虛擬化這種資源管理技術(shù)，是將計算機各種實體資源，如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存等，予以抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來，打破實體結(jié)構(gòu)間不可切割的障礙，使用戶能以比原本的組態(tài)更好的方式來使用這些資源。通常所說的虛擬計算，是以虛擬化、網(wǎng)絡(luò)、計算等技術(shù)的融合為核心的一種計算平臺、存儲平臺和應(yīng)用系統(tǒng)的共享管理技術(shù)。(2)通信技術(shù)。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，通信傳輸也向高速、大容量、長距離不斷發(fā)展。波分復用技術(shù)已經(jīng)進人成熟應(yīng)用階段，光放大器代替光電轉(zhuǎn)換中繼器已經(jīng)實用；相干光通信、光孤子通信已經(jīng)取得重大進展。無線通信網(wǎng)絡(luò)和基于無線數(shù)據(jù)服務(wù)的移動互聯(lián)網(wǎng)逐漸深入社會生活的方方面面，并在電子務(wù)、社區(qū)交流、信息傳播、知識共享、遠程教育等領(lǐng)域發(fā)揮著大的作用，極大地影響了人們的工作和生活方式，成為經(jīng)濟活動中最具發(fā)展創(chuàng)新活動的引擎。(3)傳感技術(shù)。感測與識別技術(shù)的作用是仿真人類感覺器官的功能，擴展信息系統(tǒng)(或信息設(shè)備)快速、準確獲取信息的途徑，包括信息識別、信息獲取、信息檢測等技術(shù)。能夠自動檢測信息并傳輸?shù)脑O(shè)備稱為傳感器。傳感技術(shù)與計算機技術(shù)、通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大支柱，它使開源硬件突破專業(yè)領(lǐng)域的圍墻，人們可以基于開源硬件很方便地根據(jù)自己的設(shè)計，制作具備一定功能的信息系統(tǒng)，開展創(chuàng)客教育與創(chuàng)新活動。從仿生學觀點來看，如果把計算機比作處理和識別信息的“大腦”，把通信系統(tǒng)比作傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”，

那么傳感器就是“感覺器官”，

也是連接現(xiàn)實世界與虛擬世界的橋梁。(4)微電子和納米技術(shù)。微電子技術(shù)是信息技術(shù)的核心。微電子技術(shù)的發(fā)展，使得電子器件的尺寸不斷縮小，集成度不斷提高，功耗降低，性能得到提高。除了以硅芯片為基礎(chǔ)的微處理器和存儲技術(shù)本身的發(fā)展之外，各種元器件，如邏輯電路、控制器件(電機、電器)、化學傳感器、光電器件、機械零件及生物邏輯電路等在芯片上的集成，包括微電子機械系統(tǒng)，都是信息技術(shù)的發(fā)展領(lǐng)域。(5)3D技術(shù)。3D技術(shù)發(fā)展迅速，包括3D設(shè)計、3D打印、3D相機、3D游戲、3D顯示、3D軟件等-系列3D產(chǎn)業(yè)技術(shù)。其中，3D打印更是被列入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。3D打印已涵蓋醫(yī)療、教育、玩具、汽車、航天航空、建筑設(shè)計等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，3D打印擁有獨特優(yōu)勢：打印過程可在辦公室、商店甚至家里完成，無須建立工廠和生產(chǎn)線；能減少廢棄副產(chǎn)品的產(chǎn)生，大幅減少材料浪費。(6)信息安全。在信息社會中，計算機和網(wǎng)絡(luò)在國防、政治、金融、工業(yè)、商業(yè)、教育等方面的應(yīng)用越來越廣泛，社會對計算機和網(wǎng)絡(luò)的依賴也越來越大。如果計算機和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息安全受到危害，將導致社會混亂并造成巨大損失。信息安全關(guān)系到國家的國防安全、政治安全、經(jīng)濟安全、社會安全，是國家安全的重要組成部分。實踐信息技術(shù)大眾化的最根本原因就在于它的人性化，即信息技術(shù)越來越符合人的需求和使用習慣。從這個角度來看,信息技術(shù)的發(fā)展正呈現(xiàn)以下特點:(1)越來越友善的人機界面。(2)越來越個性化的功能設(shè)計。(3）越來越高的性能價格比。展開調(diào)查,通過設(shè)計調(diào)杳問卷、開展訪談，向處在不同年齡段的人群,如學生、家長、教師、社會人上講行調(diào)奮,了解他們所經(jīng)歷的計算機技術(shù)的變化發(fā)展情況，了解他們對計算機科學未來發(fā)展趨勢的想法。整理調(diào)查的結(jié)果,在小組中展開交流，羅列計算機技術(shù)的發(fā)展變化,并從計算機技術(shù)的發(fā)展放眼到信自裝犬的歲展.談作為未來時代的主人，青少年將可能迎接一個怎樣的信息社會?項目實施各小組根據(jù)項目選題及擬訂的項目方案，結(jié)合本節(jié)所學知識，運用多種社會調(diào)查方法與工具，開展下面相應(yīng)的調(diào)查。