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文檔簡介

第二章

信息管理的技術(shù)基礎(chǔ)本章要學習的內(nèi)容信息技術(shù)信息技術(shù)的作用信息技術(shù)的發(fā)展規(guī)律信息處理技術(shù)通信技術(shù)本章學習要求掌握信息技術(shù)的含義掌握信息技術(shù)的發(fā)展規(guī)律了解信息技術(shù)的體系了解信息處理技術(shù)和通信技術(shù)為什么要學習信息技術(shù)?現(xiàn)代信息技術(shù)是信息管理理論發(fā)揮作用的物質(zhì)技術(shù)條件;信息技術(shù)是推動社會變革的一股巨大力量;現(xiàn)代信息技術(shù)是一把雙刃劍,它在推動人類社會發(fā)展的同時,也能會帶來許多新的問題,這也需要加強對信息技術(shù)的管理;信息技術(shù)的管理不僅涉及到對信息技術(shù)本質(zhì)的認識和對信息技術(shù)發(fā)展規(guī)律的把握,同時還涉及到信息技術(shù)的計劃、組織、控制、評估、選擇、采購、配置和運用等問題。每一項信息技術(shù)自問世起就一直在推動人類的發(fā)展語言的產(chǎn)生--------使人類脫離了蒙昧狀態(tài)文字的創(chuàng)造--------使人類的思維成果得以保存印刷術(shù)的發(fā)明------使信息得以大量復制和傳播電信技術(shù)的運用----使人類文明的傳播超越時空限制計算機技術(shù)的普及—使信息的載體、信息處理與交換的方式發(fā)生了革命性的變化-----進入新的信息技術(shù)革命的高潮從屬地位-----〉主導地位恩格斯說:“首先是勞動,然后是語言和勞動一起,成了兩個最主要的推動力,在它們的影響下,猿的腦髓就逐漸地變成人的腦髓。”(《馬克思恩格斯選集》第三卷,第512頁)

背景知識:18世紀的蒸汽機的發(fā)明與應用是第一次產(chǎn)業(yè)革命,它增強了人類的體力,擴展了人類行為器官的功能現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)明與應用是第二次產(chǎn)業(yè)革命,它增強了人類的智力,擴展了人類信息器官的功能這兩次革命使人類在體力和智力上變得日益強大,增強了人類認識、改造和戰(zhàn)勝自然的能力人類認識自然和改造自然的過程是一個信息過程

人類認識世界、改造世界的模型首先,通過自身的感覺器官感知外部事物的運動狀態(tài)及其狀態(tài)的變化方式(信息)

其次,將獲得的信息通過神經(jīng)器官傳遞給信息處理器官第三,由處理器官(大腦)對這些信息進行篩選、存貯、轉(zhuǎn)換、加工,去除干擾,提取出有用信息,以此形成初步的判斷,獲得相應的認識,作出最初的決策第四,為改造世界和檢驗認識是否正確,再把這些判斷和決策用于實踐第五,檢驗認識和改造的效果執(zhí)行器官感覺器官客觀事物神經(jīng)系統(tǒng)信息處理器官(大腦)神經(jīng)系統(tǒng)信息存儲信息檢索信息處理信息再生信息表示信息變換信息傳遞信息變換信息識別信息傳遞信息檢測信息處理信息感知信息施效對象主體人類認識世界和改造世界的典型模型人類有多種器官,不可能同時、同等程度地延長,其順序由人類同自然作斗爭所處的階段和斗爭的性質(zhì)來決定◆在人類誕生初期,他完全憑借天賦器官同自然作戰(zhàn)◆當人類認識到自身功能無法滿足斗爭需要時,就產(chǎn)生了延長自身器官功能的要求,并發(fā)明了各種各樣的人工方法和人造工具◆當人類同自然作斗爭需要發(fā)展某種功能的時候,它就會緩慢地發(fā)展起來◆在人類社會形成的最初階段,人類與自然作斗爭的主要任務(wù)是采集果實和獵取野獸,這就產(chǎn)生了延長手、腳功能的客觀需要,于是手腳最先得到進化,并逐漸產(chǎn)生了原始的勞動工具■隨著斗爭的深入,要求原始人之間加強協(xié)作,語言功能也慢慢發(fā)展起來,人類先天的語言器官得到進化■當斗爭需要這些功能進一步擴展而人類天賦器官及其功能又無法滿足要求時,人類就會尋求人為的方法和手段以彌補自身器官的先天不足▲為進行遠距離的思想交流,人們根據(jù)各個不同歷史時期的實踐需要先后發(fā)明了許多技術(shù)★符號、文字、圖形、印刷術(shù)★驛站、烽火臺、電話、電報、廣播、電視、衛(wèi)星◆人類為了維持生存,長期以來人類一直是優(yōu)先發(fā)展自身的體力功能,因而材料科學與技術(shù)和能源科學與技術(shù)也相繼發(fā)展起來,人類的體力功能也日益強大◆信息雖重要,但在生產(chǎn)力和生產(chǎn)社會化程度很低的時候,人僅憑天賦的信息器官,就能夠滿足實踐的需要,故不急于延長信息器官的功能■隨著生產(chǎn)斗爭和科學實驗活動的不斷發(fā)展,特別是自蒸汽機的發(fā)明和應用以來,人類的信息器官功能已明顯滯后于行為器官的功能了,于是人類開始關(guān)注擴展和延長自身信息器官功能問題,發(fā)展信息科學技術(shù)就成為中心任務(wù)■人類長期致力于延長行為器官的努力促進了材料科學技術(shù)和能量科學技術(shù)的發(fā)展,這也為延長信息器官功能提供了理論和物質(zhì)條件,從而使延長信息器官功能成為可能◆歷史上的語言、文字和印刷術(shù)等的發(fā)明與使用僅是信息表述和記錄方法上的個別突破◆以20世紀40年代為起點,經(jīng)過50、60年代的醞釀,人類在信息的獲取、傳輸、存貯、處理和檢索等的方法與手段,利用信息進行決策、控制、指揮、組織和協(xié)調(diào)等的原理與方法上都取得了全面的、突破性進展◆當代科學技術(shù)發(fā)展的主流已轉(zhuǎn)向信息科學技術(shù)

什么是信息技術(shù)?技術(shù)是人類有目的地改變現(xiàn)實世界(包括自然界、人類社會和人類思維)形成的知識系統(tǒng)人的需要是技術(shù)發(fā)展的根本動力信息技術(shù)是收集、處理、存儲和傳遞信息的技術(shù),是擴展人類信息器官功能的一類技術(shù)。人的需要是技術(shù)發(fā)展的根本動力自從48年前蘇聯(lián)月球1號探測器掠月而過,全世界迄今進行了124次(其中美國56次、俄羅斯64次、日本2次、歐洲1次、中國1次

)月球探測活動,全世界進行過月球探測的國家和地區(qū)有美國、俄羅斯、歐洲、日本和中國,但直到今天,這個離地球最近的星球上的任何資源都尚未在人類生活中得到直接應用。

科學家們把目前可能開發(fā)利用的月球資源大致分成3類:高位置資源。“站得高就望得遠”,目前的通信、氣象、資源等應用衛(wèi)星都是因為擁有高位置而發(fā)揮作用,月球比衛(wèi)星更“高”,從那里回望地球必然有不同效果。微重力和高真空環(huán)境資源。重力只有地球六分之一而且沒有磁場的月球,如果生產(chǎn)新型合成材料或生物藥品,將會獲得混合非常均勻的產(chǎn)品。由于月球沒有大氣,以月球為基地觀測宇宙,用40厘米直徑望遠鏡的觀測效果就相當于地球8米直徑的望遠鏡。礦產(chǎn)和能源資源。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)月巖中有100多種礦物,其中有很多是地球稀有礦物。有人預計,全世界煤炭還能開采100年,石油70年。核電需要的鈾礦,按目前發(fā)展速度僅能用50年。如果利用核聚變發(fā)電,氦-3是最安全最清潔的能源,然而地球上的氦-3僅有15噸左右,尚不能支持美國半年的用電量。月球上的氦-3最保守估計可供全世界開采500年。信息技術(shù)的含義●人的信息器官◆感覺器官——視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺等器官,其主要任務(wù)是獲取外部事物的信息◆神經(jīng)器官——導入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把感覺器官獲得的信息傳遞給思維器官,導出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可把思維器官加工產(chǎn)生的信息傳遞給效應器官,中間傳導網(wǎng)絡(luò)用于傳遞內(nèi)部信息◆思維器官——人的大腦,可對輸入的信息進行記憶、比較、運算、分析和推理,并以這些結(jié)果為依據(jù)進行決策、指揮◆效應器官——操作器官(手)、行走器官(腳)和語言器官(喉、舌、嘴)等,它們主要是執(zhí)行思維器官發(fā)出的指令信息或是通過語言器官把大腦產(chǎn)生的信息表達出來以使其對外發(fā)揮作用信息技術(shù)的含義●信息技術(shù)◆感測技術(shù)——延長感覺器官收集信息的能力,包括傳感技術(shù)和測量技術(shù),它將人類的感覺延伸到人力不及的微觀世界和宏觀世界以從中提取信息◆通信技術(shù)——延長傳導神經(jīng)系統(tǒng)傳遞信息的能力,包括信息的空間傳遞和時間傳遞技術(shù)◆智能技術(shù)——延長思維器官處理信息和決策的能力,包括計算機技術(shù)、人工智能、專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,目的是更好地處理和再生信息◆控制技術(shù)——延長效應器官,包括一般的自動調(diào)節(jié)技術(shù)和自動控制技術(shù),目的是更好地應用信息,使信息能夠在改造自然過程中發(fā)揮更大的作用信息技術(shù)的含義信息器官人體信息器官的功能拓展信息器官功能的信息技術(shù)

感覺器官獲取信息感測技術(shù)神經(jīng)系統(tǒng)傳遞信息通信技術(shù)思維器官加工/再生信息信息處理技術(shù)效應器官施用信息控制技術(shù)信息技術(shù)群包括:信息處理技術(shù)、感測技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)(主體)、微電子技術(shù)、激光技術(shù)、生物技術(shù)、機械技術(shù)(支持技術(shù))、新材料、新能量技術(shù)(基礎(chǔ)性技術(shù))等。

未來的技術(shù)趨勢:以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息處理技術(shù)與通信技術(shù)、感測技術(shù)和控制技術(shù)融合在一起,形成智能信息環(huán)境系統(tǒng)。

目前:信息處理技術(shù)和通信技術(shù)是推動社會信息化進程、信息管理的兩種重要信息技術(shù)工具感測技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)通信技術(shù)導入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(傳遞信息)智能技術(shù)思維器官(加工\再生信息)通信技術(shù)導出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(傳遞信息)感測技術(shù)感覺器官(獲取信息)外部世界(信源/信宿)控制技術(shù)效應器官(施用信息)人的信息器官及其功能與信息技術(shù)的分類主體技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)支撐技術(shù)應術(shù)用術(shù)信息技術(shù)層次信息技術(shù)的層次主體層次(或稱主體技術(shù)):感測技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)。通信技術(shù)和計算機技術(shù)是整個信息技術(shù)的核心部分;感測技術(shù)和控制技術(shù)則是該技術(shù)同外部世界的信源與信宿相聯(lián)系的接口。

應用層次(即應用技術(shù)):是指由主體技術(shù)繁衍而生的應用技術(shù)群,包括由主體技術(shù)通過合成、分解和應用生成的各種具體實用信息技術(shù)★農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通運輸、財政金融、圖書情報、科學文化、教育衛(wèi)生、文藝體育、行政管理、社會服務(wù)、軍事國防和家庭生活等領(lǐng)域的應用信息技術(shù)的層次支撐技術(shù)層次:主要指機械技術(shù)(如算盤、計算尺、手搖計算機和電動計算機等)、電子技術(shù)(如廣播電視、電話電報和電子計算機)、激光技術(shù)、空間技術(shù)(如通信衛(wèi)星和行星探測器等)和生物技術(shù)(如生物傳感器和生物計算機等)等。

基礎(chǔ)技術(shù)層次:是指提高信息技術(shù)性能、水平所依賴的新材料和新能量技術(shù)信息技術(shù)的層次一個完整的信息技術(shù)體系如同一棵大樹◆基礎(chǔ)技術(shù)相當于大樹扎根的土壤◆支撐技術(shù)相當于大樹發(fā)達的根系◆主體技術(shù)好比是大樹強勁的軀干◆應用技術(shù)類似于大樹繁茂的枝葉該體系◆從縱向上揭示了信息技術(shù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)◆從橫向上展示信息技術(shù)同其他技術(shù)的關(guān)系該體系中的信息技術(shù)是廣義的,狹義的信息技術(shù)只包括主體技術(shù)和應用技術(shù)。信息技術(shù)的作用推動社會生產(chǎn)力的變革社會生產(chǎn)力(勞動者、勞動工具、勞動對象)?

勞動工具--標志性的要素

勞動工具的水平在很大程度上標志著社會生產(chǎn)力的發(fā)展狀況原始人類沒有明確的勞動工具農(nóng)業(yè)時代人力操縱畜力驅(qū)動簡單工具拓展執(zhí)行器官功能工業(yè)時代勞動工具重大改進、蒸汽機、內(nèi)燃機、電力相繼發(fā)明拓展執(zhí)行器官望遠鏡、顯微鏡、電報、電話拓展了感覺器官和神經(jīng)系統(tǒng)功能信息時代信息處理、通信、感測、控制技術(shù)形成了一體化、智能化、信息化的勞動工具體系(重要的是拓展了勞動者的腦力),形成了信息時代的社會生產(chǎn)力模型

勞動者↑↓通信技術(shù)→信息處理技術(shù)→通信技術(shù)↑↓感測技術(shù)←勞動對象

←控制技術(shù)(動力工具)

特點:勞動工具體系就是信息技術(shù)體系信息技術(shù)的作用促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變革促進新興產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生人類社會發(fā)展過程中,每一時代都存在著對社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的變革有影響的新技術(shù)群---社會主導技術(shù)狩獵技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)、工業(yè)技術(shù)(舊,人類體能的延伸)、信息技術(shù)(新,推動信息產(chǎn)業(yè)和信息經(jīng)濟發(fā)展的核心力量,通過提高信息的采集效率、流動速度和處理效果來增強人類判斷和解決問題的能力。不僅能使信息產(chǎn)品的生產(chǎn)與流通活動迅猛發(fā)展,而且能帶來社會勞動生產(chǎn)效率的大幅度提高,促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和就業(yè)結(jié)構(gòu)變革)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)變革生產(chǎn)方式、管理體制、經(jīng)營模式生產(chǎn)過程自動化、管理決策智能化、商業(yè)貿(mào)易電子化服務(wù)業(yè)迅速發(fā)展改變?nèi)祟惿罘绞絪oho電話、電子通訊、在線購物。。。提高人類社會開發(fā)利用信息資源的能力信息技術(shù)的根本作用在于為人類的信息獲取、傳遞、處理、存儲和使用活動提供更加有效的工具,極大地提高了人類社會充分開發(fā)信息資源的能力。人類信息器官基本功能局限性信息技術(shù)信息技術(shù)的問題信息污染(信息超載、虛假信息、色情信息等)計算機病毒(網(wǎng)絡(luò)信息傳播系統(tǒng)最大的安全隱患)侵犯知識產(chǎn)權(quán)(侵犯電子版權(quán)、侵犯工業(yè)產(chǎn)權(quán))侵犯隱私權(quán)網(wǎng)絡(luò)犯罪(非法操縱、黑客入侵等)侵犯信息主權(quán)等等

信息污染

信息超載

失去控制和無組織的信息,在社會里不再構(gòu)成資源,相反構(gòu)成污染和信息工作者的敵人。

——J·奈比斯特信息過剩信息老化信息污染綜合癥虛假信息色情信息

加劇了信息過?!瘳F(xiàn)代信息技術(shù)增強了人類獲取、傳播和處理信息的能力,方便了信息活動●信息活動促進了科學研究、技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟貿(mào)易活動的發(fā)展,它們反過來又促進了信息總量的增長●人類自身對信息的消化吸收能力卻未能與此保持同步增長,導致信息大量過剩。

世界信息產(chǎn)量的增長率在1957——1967年間為9.5%,1967——1971年間為10.6%,1985——1987年間則達到12%,但就連象日本和美國之類的發(fā)達國家,其信息的吸收率一直也只有10%左右

信息污染●信息技術(shù)應用也為偽劣信息的生產(chǎn)、傳播提供了現(xiàn)代化的手段,產(chǎn)生了信息污染◆一些專家認為,無用的甚至有害的信息在信息總量中所占的比例不少于50%,在個別領(lǐng)域甚至達到80%●錯誤的信息不僅不能指導人們的實踐活動,反而會誤導人們的行為,造成資源的浪費,嚴重的還會引起社會動蕩●信息污染和信息過剩的存在又會帶來新的信息匱乏或不足

問題

計算機病毒

VirusCIH:陳盈豪

WormNimda壞透了?。。。?/p>

Nimda病毒在全球已經(jīng)造成5.3億美金的損失;在美國,已有13萬個Web服務(wù)器和PC受到感染;歐洲已有15000家企業(yè)感染了Nimda病毒。

4月CIH5月“歡樂時光”

7月“先生”蠕蟲

8月“紅色代碼”

9月“尼姆達”計算機病毒的來源專業(yè)人員或者計算機愛好者的惡作劇、尋開心制造的良性病毒軟件公司及軟件作者保護軟件的措施旨在攻擊和摧毀特定計算機系統(tǒng)程序研究過程中的失控計算機病毒的特點破壞性

潛伏性隱蔽性傳染性

侵犯知識產(chǎn)權(quán)侵犯電子版權(quán)侵犯數(shù)字化作品版權(quán)擅自公開他人作品,侵犯發(fā)表權(quán)、署名權(quán)肆意歪曲篡改他人作品,侵犯修改權(quán)和完整權(quán)以套錄和訪問的的形式侵犯復制權(quán)、展覽權(quán)、播放權(quán)MP3,DVD解碼侵犯軟件產(chǎn)權(quán)Software盜版(cd-key)篡改竊取數(shù)據(jù)MP3侵犯工業(yè)產(chǎn)權(quán)侵犯商標權(quán)和商譽(搶注域名)侵犯企業(yè)秘密(專利、技術(shù)訣竅、商業(yè)秘密)侵犯隱私權(quán)

網(wǎng)絡(luò)具有傳播主體和受體不確定性的特點侵犯隱私權(quán)的表現(xiàn): 竊取個人秘密雇員的隱私公民的隱私(國家情報機關(guān)的濫用權(quán)力) 網(wǎng)絡(luò)犯罪網(wǎng)絡(luò)犯罪的方式非法操縱黑客入侵Password暴力破解法軟件漏洞法網(wǎng)絡(luò)犯罪的特點高智商犯罪隱秘性強破壞力大侵犯信息主權(quán)信息壟斷據(jù)統(tǒng)計,世界90%的信息掌握在美聯(lián)社等五大通訊社手中,全世界最重要的報紙和期刊都是美、英、法等國發(fā)行的。輿論侵略主要指發(fā)達國家利用其信息優(yōu)勢向發(fā)展中國家輸出其價值觀念的行為。主要進行政治滲透和價值觀念的推銷。文化滲透信息網(wǎng)絡(luò)是文化傳播的重要手段。加拿大學者瓦拉卡明提出了“文化滲透”的概念,指出信息滲透將導致一種新的國際信息秩序的出現(xiàn),這種秩序是以犧牲絕大多數(shù)國家的民族文化為代價的.電子文化更多地強化了歐美中心意識.信息技術(shù)的發(fā)展規(guī)律(1)信息技術(shù)輔人律---以滿足人類需要為中心

內(nèi)容:為了滿足社會實踐的需要,人類創(chuàng)建了各種各樣的信息技術(shù),還在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新信息技術(shù)以適應社會需要的發(fā)展變化。技術(shù)的發(fā)生和發(fā)展完全是作為人類的“幫手”來協(xié)助人類同自然作斗爭的

需要信息技術(shù)?---擴展人類信息器官的固有功能圍繞人類需要這個中心發(fā)展時,不是齊頭并進的。根據(jù)社會實踐活動的需要創(chuàng)造的。定律表明了信息技術(shù)的目的、性質(zhì)、任務(wù)、功能及它存在和發(fā)展的價值(2)信息技術(shù)擬人律---以節(jié)約物質(zhì)和能量為動力

人類自身進化過程中三部曲執(zhí)行器官的進化---〉感覺器官、語言器官和傳導神經(jīng)系統(tǒng)的進化---〉思維器官的進化信息技術(shù)的輔人功能也遵循同樣的邏輯次序,螺旋式上升

信息技術(shù)的發(fā)展,遵循人類自身進化的路線前進巧合?

---省力法則和熵增加原理在起作用(熵:系統(tǒng)狀態(tài)的一種量度)通過擬人的手段達到輔人的目的該定律揭示了信息技術(shù)的發(fā)展路線,決定了信息技術(shù)延長和擴展人類信息器官功能的內(nèi)容和方向(3)信息技術(shù)共生律--以人類信息運動規(guī)律為依據(jù)人類的生存和發(fā)展需要信息技術(shù)的幫助信息技術(shù)的發(fā)展更需要人類的指導人與信息技術(shù)的功能互補-

在信息技術(shù)的發(fā)展過程中,必須根據(jù)人類信息運動的客觀規(guī)律求得人與信息技術(shù)的和諧統(tǒng)一,實現(xiàn)人機共生。理解:信息技術(shù)的本質(zhì)(輔人),發(fā)展模式(擬人)----〉人機共生人的信息能力與信息技術(shù)互相結(jié)合、補償:計算機的高速度、精度《---彌補----》人的智慧

共生關(guān)系中:人處于主導地位共生結(jié)果:人的總體信息能力得到了進一步的加強(4)信息技術(shù)倍增率(標志:摩爾定律)

1965美國仙童Fairchild半導體公司工程師GordenMoore“工藝技術(shù)的不斷進步會使計算機性能保持幾何級數(shù)的增長,大約12個月,芯片上的晶體管數(shù)目就會翻一番,但價格依舊?!?/p>

1975年1年---〉2年----〉18個月

1968年Moore,RobertNoyce,AndyGrove----〉intel

公司

1971年2250個晶體管時鐘頻率:108Khz4位微處理器40041998年750萬個450Mhz32位PetiumⅡ1.7G64PetiumⅣ201110億摩爾定律的重要意義:把信息技術(shù)的發(fā)展歸納為遵循指數(shù)增長規(guī)律,從而給人們以積極的預見性。(5)信息技術(shù)發(fā)展的互補律●每一項信息技術(shù)的發(fā)明創(chuàng)造都是產(chǎn)生于現(xiàn)有信息技術(shù)的功能相對薄弱之處,是對現(xiàn)有信息技術(shù)不足之處的填補●人類總是優(yōu)先發(fā)展最急需的信息技術(shù),再按填補缺陷的方式發(fā)展其余的信息技術(shù),這就是互補律的具體體現(xiàn)●互補律形象地描繪了信息技術(shù)體系的形成過程(6)信息技術(shù)發(fā)展的變革律●每項新的技術(shù)在產(chǎn)生之前,都需要相當長時間的積累,當這種積累達到一定的“量”后,在一定的社會歷史條件下,就會出現(xiàn)“質(zhì)”的突破,并在特定的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)產(chǎn)生飛躍性變革,即量變引起質(zhì)變,這就是科學技術(shù)發(fā)展的變革律●信息技術(shù)的發(fā)展也呈現(xiàn)出這一規(guī)律,表現(xiàn)為每一項新的信息技術(shù)在產(chǎn)生之前,都有一段相當長時間的積累(7)信息技術(shù)發(fā)展的滯后律●信息技術(shù)在整個技術(shù)體系中的發(fā)展速度通常慢于材料技術(shù)和能量技術(shù)●先有材料技術(shù)和能量技術(shù),后有信息技術(shù)●材料技術(shù)和能量技術(shù)著眼于解決人類的生存(物質(zhì)享受)問題●信息技術(shù)側(cè)重于解決人類的發(fā)展(精神享受)問題●信息技術(shù)是一種相對復雜的技術(shù),它的發(fā)生與發(fā)展必須要有較為先進的基礎(chǔ)技術(shù)和支撐技術(shù)作基礎(chǔ)(8)信息技術(shù)發(fā)展的滲透律●信息技術(shù)必然會在全社會范圍內(nèi)擴散普及的趨勢●信息是人類活動的要素,它具有非消耗性、共享性和再生性,可成為每個人生產(chǎn)、加工和消費的“原料”●為了充分地開發(fā)利用信息,人類一直在利用被其戰(zhàn)勝的自然力來加強自己的信息活動●從古代、近代到現(xiàn)代,信息之所以對人類變得越來越重要,關(guān)鍵在于作為信息活動手段的信息技術(shù)越來越高級化了●信息活動具有普遍性,它是由信息存在的普遍性決定的●信息活動具有相似性,都采用相似的過程、運用相似的手段●信息技術(shù)必然向全社會的滲透擴散

提綱一、信息技術(shù)的類型二、信息處理技術(shù)

1、計算機技術(shù)的發(fā)展

2、計算機應用技術(shù)

①人工智能技術(shù)

②數(shù)據(jù)庫技術(shù)

③多媒體技術(shù)三、通信技術(shù)四、人的認知模式信息技術(shù)的類型1.信息搜集技術(shù)

主要是指各種傳感技術(shù),包括遙感、遙測以及各種高性能的傳感器,如:衛(wèi)星遙感技術(shù)、紅外遙感技術(shù)、次聲和超聲遙感技術(shù)、熱敏、光敏、味敏、嗅敏傳感器及各種智能傳感系統(tǒng)等。這些技術(shù)應用于軍事、經(jīng)濟、探礦、考古、海底探寶、自然災害的監(jiān)測等,極大地增強了人類搜集信息的能力。舉例:城市煤氣報警器報警器安裝好后,接上220伏電源或直流12伏電源(注意正負極性),綠色電源指標燈。3分鐘后,報警器進入正常監(jiān)視狀態(tài)。一旦發(fā)生燃氣泄漏,室內(nèi)燃氣濃度大于設(shè)定報警濃度時,紅色報警指示燈開始閃爍并伴隨蜂鳴器發(fā)出報警聲,30秒過后,如泄漏還在繼續(xù),報警器輸出接點信號。

當燃氣濃度降低至報警濃度以下時,蜂鳴器停止報警,紅色報警燈熄滅,接點信號復源,報警器恢復到監(jiān)視狀態(tài)。信息技術(shù)的類型2.信息存儲技術(shù)

①紙存儲技術(shù),人類早期存儲信息最普遍和時間最久的載體。最大優(yōu)點:使用方便,容易攜帶,不需要任何輔助器械;缺點:存儲密度小、不易修改和檢索等。在相當長的時間內(nèi)仍將是信息存儲的主要載體之一,紙質(zhì)文獻不會消失。②磁存儲技術(shù),主要用于錄音、錄像機和計算機數(shù)據(jù)存儲,有磁帶、硬磁盤、軟磁盤、U盤、移動硬盤、SD卡等。優(yōu)點:存儲量大,體積小、成本低缺點:要借助輔助設(shè)備才能使用。

③縮微技術(shù),是用縮微攝影將文獻拍攝感光膠片上,經(jīng)加工處理后制成縮微平片,存儲信息并供人們閱讀。優(yōu)點:與紙質(zhì)文獻比較存儲量大、體積小、成本低缺點:需要專門設(shè)備才能閱讀。信息技術(shù)的類型④光存儲技術(shù),是一種通過光學的方法讀寫數(shù)據(jù)的存儲技術(shù)。光盤按其讀寫功能分為:只讀式光盤、一次寫光盤和可擦重寫光盤三種類型。優(yōu)點:存儲密度高、容量大、體積小、成本低,便于與計算機接口,可以隨機存取。缺點:配套設(shè)備較貴。⑤多媒體技術(shù),集文字、圖像和聲音于一體的集成技術(shù)。優(yōu)點:具有媒體混合性、瀏覽非序性,具有廣闊的發(fā)展前景。缺點:技術(shù)難度大,設(shè)備投資較高。信息技術(shù)的類型3.信息處理技術(shù)

①信息系統(tǒng)技術(shù),是以計算機為中心,以數(shù)據(jù)庫和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托實現(xiàn)對信息技術(shù)處理的技術(shù)。②數(shù)據(jù)庫技術(shù),將信息整序是數(shù)據(jù)庫技術(shù)的核心內(nèi)容。

③檢索技術(shù),是從信息集合中識別和獲取信息的技術(shù),利用這些技術(shù)人們可以迅速地從數(shù)據(jù)庫中查到所需要的信息。4.信息傳播技術(shù)是將信息從一地傳到另一地的技術(shù)。電話、電報、電視、通信衛(wèi)星、因特網(wǎng)等。信息處理技術(shù)

信息處理處理技術(shù)(信息技術(shù)群的核心)---基本功能相當于人腦的思維功能人類最古老的信息處理技術(shù):有關(guān)“計算”的技術(shù)(算盤、計算尺)簡潔,速度和準確性方面缺陷例:美國1880年的人口調(diào)查人工處理5000萬人數(shù)據(jù)量10年完成

1642B.Pascal法計算器(+-)1673G.Leibniz

德(+-*/開方)1887美統(tǒng)計學家H.Hotlerith

提出機讀卡片概念設(shè)計了“人口調(diào)查機”每分鐘處理50—80穿孔卡片-----〉1890年人口調(diào)查3年完成轉(zhuǎn)供商用為2條鐵路建立運輸統(tǒng)計系統(tǒng)1896年創(chuàng)立制表機器公司-----〉國際商用機器公司穿孔卡片優(yōu)點:具有較高的速度和準確性穿孔卡片缺點:內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸需人工干預計算機使數(shù)據(jù)輸入/輸出不再需要人工干預計算機與其他數(shù)據(jù)處理機器最大的區(qū)別:本身有可以改變的指令,指導它自動執(zhí)行信息處理步驟因此:現(xiàn)代信息處理技術(shù)的發(fā)展史就是一部計算機技術(shù)的發(fā)展史一、計算機技術(shù)的發(fā)展

1833英國劍橋大學教授CharlesBabbage巴貝奇提出計算機的理論雛形

1936年劍橋大學AlanTuring圖靈提出了通用數(shù)字計算機的模型此后陸續(xù)展開研制機電計算機電磁繼電器控制內(nèi)部操作算術(shù)計數(shù)器機械式的第一代:電子管計算機1945年底第一臺通用電子數(shù)字計算機ENIAC(投資60萬美元)美國賓夕法尼亞大學莫爾學院

18800個電子管7萬個電阻1萬個電容50萬個接頭耗電140千瓦5000次/秒不具備儲存程序的能力通過外接電路板輸入1949年世界上第一臺儲存程序的計算機ENSAC由英國劍橋大學M.V.Wilkes研制成功第二代:晶體管計算機

1956S.Cray克雷第一臺晶體管計算機---1605

高級程序設(shè)計語言(Fortran,COBOL,Basic)出現(xiàn)----〉計算機應用方便第三代:集成電路計算機

1958集成電路問世1964IBM360系列的混合固體邏輯集成電路計算機(投資5億美元)---為首發(fā)展大型機同時小型機開發(fā)代表產(chǎn)品:DEC公司PDP—8,PDP—10,PDP—11向電路元件小型化方向發(fā)展降低了制造費用、提高了計算速度和存儲效率計算機應用范圍擴展到----〉辦公室事務(wù)處理、工業(yè)控制領(lǐng)域第四代:大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計算機1971Intel公司發(fā)明微處理器4004,TI公司生產(chǎn)的超級計算機“高級科學計算機”---標志著計算機的發(fā)展進入第四代技術(shù)上向巨型化和微型化發(fā)展PC出現(xiàn)1978PC產(chǎn)品

APPLEⅡ問世建立了個人電腦的標準1980IBM選擇

DOS此年8088微處理器---〉開發(fā)式體系結(jié)構(gòu)的IBMPC-------標志桌面計算機走向主流1982Columbia數(shù)據(jù)產(chǎn)品公司和Compaq先后制造出IBMPc的兼容機Pc使計算機在全世界得以普及計算機技術(shù)的總趨勢:體積縮小、速度提高、費用下降、可靠性增強性能價格比的增長令人吃驚計算機應用的主流數(shù)值計算---〉信息處理目前:數(shù)值計算占10%過程控制占5%80%信息處理二、計算機應用技術(shù)1,人工智能技術(shù)人工智能(artificialintelligence,簡稱AI)技術(shù)的研究目的是要使計算機逐步具有類似人腦的某些智能,即能理解外部環(huán)境,提出要領(lǐng)建立方法,進行演繹、歸納、推理,作出科學的判斷和決策,具備自學習、自適應功能等。電腦“聰明的笨蛋”

AI技術(shù)代表著末來信息處理技術(shù)的發(fā)展方向。實現(xiàn)人工智能有兩種途徑:

(1)專家系統(tǒng)(expertsystem,簡稱ES):是指一個能在特定領(lǐng)域內(nèi)以人類專家水平去解決困難問題的計算機程序。(2)神經(jīng)計算機:一種能夠仿效人腦信息處理模式的智能計算機。⊙專家系統(tǒng)的特點?它們能進行某些人們求解的工作;?它以規(guī)則或框架的形式表示知識;?它可以和人進行相互對話;?它們能同時考慮多個假設(shè)?!褜<蚁到y(tǒng)的組成專家(知識工作者)知識庫開發(fā)環(huán)境用戶⊙人類知識的表達方式(以規(guī)則為例)一個標準的規(guī)則形式是IF-THEN結(jié)構(gòu)。IF后面是條件,如果條件為真,就執(zhí)行后面的行動例:IF

INCOME>¥45000(條件)

PRINT

NAME

AND

ADDRESS(行動)一系列這種規(guī)則就組成了一個知識庫。專家系統(tǒng)與語言不同之處在于IF-THEN這種程序數(shù)量遠遠大于普通程序,一般程序只有50-100個,而專家系統(tǒng)很容易具有200-10000條。規(guī)則庫是在AI系統(tǒng)中以IF-THEN規(guī)則表示的知識集合。具有這種知識庫的專家系統(tǒng)叫知識庫專家系統(tǒng)。通常專家系統(tǒng)都是限于有限的知識領(lǐng)域,解決有限的很窄范圍的問題。一般規(guī)則數(shù)在9000以下。專家系統(tǒng)程序框圖執(zhí)行規(guī)則的順序,部分的取決于系統(tǒng)給出什么信息。多條道路可能導出同樣的結(jié)果,規(guī)則可以內(nèi)部互聯(lián)??梢园瑥碗s的規(guī)則,這對專家系統(tǒng)來說是十分重要的。系統(tǒng)名字系統(tǒng)簡單描述驗證方法規(guī)則數(shù)量程序語言Authorizer’sAssistant

(美洲快遞)授權(quán)信用業(yè)務(wù)場所驗證1000ARTHubSlaashing

(美國航空)推薦航班變化場所驗證39CCLUES(全國基金公司)授權(quán)借貸場所驗證400InferanceCorp.ART-IM(AI殼)Robot

(福特汽車)診斷故障的機器人場所驗證200TexasIstrumentPersonalConsaltantMailProspector檢驗郵件表場所驗證-More/2MYCIN診斷某些傳染病,建議處方科學400InterlishProspect幫助地理上評價礦址場所應用最大知識庫212個主張133推斷規(guī)則DEC10XCON(DEC公司)選配VAX計算系統(tǒng)結(jié)構(gòu)場所應用10000OPS4(實現(xiàn)于MACLISP)幾個知名的專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)可以為企業(yè)帶來各方面的益處,包括減少錯誤、減少成本,減少培訓時間,改善決策,改善質(zhì)量和服務(wù)。二、計算機應用技術(shù)2,數(shù)據(jù)庫技術(shù)DB:按一定的數(shù)據(jù)模型在計算機系統(tǒng)中組織、存儲和使用的相互聯(lián)系的數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)集合+DBMS層次、網(wǎng)狀、關(guān)系(1970)數(shù)據(jù)庫;70年代后期的關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點-數(shù)據(jù)共享-減少數(shù)據(jù)冗余-提高數(shù)據(jù)一致性-數(shù)據(jù)獨立性-提高了應用程序員及用戶的工作效率-改善了數(shù)據(jù)管理與控制-強調(diào)數(shù)據(jù)是一種資源

所謂主題,是指用戶使用數(shù)據(jù)倉庫進行決策時所關(guān)心的重點方面,如:收入、客戶、銷售渠道等;所謂面向主題,是指數(shù)據(jù)倉庫內(nèi)的信息是按主題進行組織的,而不是像業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)那樣是按照業(yè)務(wù)功能進行組織的。

所謂集成,是指數(shù)據(jù)倉庫中的信息不是從各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)中簡單抽取出來的,而是經(jīng)過一系列加工、整理和匯總的過程,因此數(shù)據(jù)倉庫中的信息是關(guān)于整個企業(yè)的一致的全局信息。

所謂穩(wěn)定,是指一旦某個數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)倉庫以后,一般很少進行修改,更多的是對信息進行查詢操作。

所謂隨時間變化,是指數(shù)據(jù)倉庫內(nèi)的信息并不只是反映企業(yè)當前的狀態(tài),而是記錄了從過去某一時點到當前各個階段的信息。通過這些信息,可以對企業(yè)的發(fā)展歷程和未來趨勢做出定量分析和預測。傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫RDB遵循一致的關(guān)系型模型,其中的數(shù)據(jù)(記錄)以表格的方式存儲,并且能用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)化查詢語言(StructualQueryLanguage,SQL)進行數(shù)據(jù)查詢,因此它的應用常被稱為聯(lián)機交易處理(OLTP),其重點在于完成業(yè)務(wù)處理,及時給予客戶響應。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫能夠處理大型數(shù)據(jù)庫,但不能將其簡單地堆砌就直接作為數(shù)據(jù)倉庫來使用。數(shù)據(jù)倉庫主要工作的對象為多維數(shù)據(jù),因此又稱為多維數(shù)據(jù)庫。多維數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)以數(shù)組方式存儲,既沒有統(tǒng)一的規(guī)律可循,也沒有統(tǒng)一的多維模型可循,它只能按其所屬類別進行歸類。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的比較比較內(nèi)容操作數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)存在時間生存期短,經(jīng)常變化長期存在,相對靜態(tài)存取結(jié)果記錄層的存取需求以聚集方式的集合存取,因此比RDB友好存取方式反復的事務(wù)存取模式定期地報告式的特定查詢修改方式實時修改周期性地大批量修改裝入驅(qū)動方式事件驅(qū)動:過程產(chǎn)生數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)驅(qū)動:數(shù)據(jù)支配過程操作讀寫操作只讀規(guī)模幾個GB可達100GB+以應用而言,多維數(shù)據(jù)庫應該具備極強的查詢能力,多維數(shù)據(jù)庫中存儲的信息既多又廣,但由于其完成的是一種聯(lián)機事物分析(OLAP),因此并不追求瞬時的響應時間,在有限的時間中給予響應即被認可。實際上,OLAP包含交互式的數(shù)據(jù)查詢,伴隨著多種分析方法,例如下鉆或成功地鉆入到最底層的細節(jié)信息上。因此數(shù)據(jù)倉庫中的信息,盡管是多維的,仍然可以用具體的表格表示。盡管數(shù)據(jù)倉庫與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間存在著如此大的差異,但設(shè)計數(shù)據(jù)倉庫并不是完全另起爐灶,而可利用現(xiàn)有的傳統(tǒng)處理數(shù)據(jù),從中進行信息的綜合,從而構(gòu)造出滿足不同需求的數(shù)據(jù)倉庫。即數(shù)據(jù)從動態(tài)的、目前事件驅(qū)動的傳統(tǒng)工作數(shù)據(jù)流向靜態(tài)的、歷史性質(zhì)的數(shù)據(jù)倉庫。從理論上說,從工作數(shù)據(jù)中策略性地引入到期的數(shù)據(jù)可以完成這種轉(zhuǎn)變,但是由于受到實際存儲容量和技術(shù)的限制,這實際上是不可能的。因此必須從工作數(shù)據(jù)中分離和篩選數(shù)據(jù)進入到數(shù)據(jù)倉庫中。鑒于以上各種因素,為保證OLAP的性能,必須將數(shù)據(jù)倉庫和傳統(tǒng)工作的數(shù)據(jù)相分離。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)倉庫聯(lián)機分析處理(OLAP,On-AnalyticalProcessing)是使分析人員、管理人員或執(zhí)行人員能夠從多種角度對從原始數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)化出來的、能夠真正為用戶所理解的、并真實反映企業(yè)特性的信息進行快速、一致、交互地存取,從而獲得對數(shù)據(jù)的更深入了解的一類軟件技術(shù)。

OLAP的目標是滿足決策支持或多維環(huán)境特定的查詢和報表需求。什么是OLAP?數(shù)據(jù)倉庫側(cè)重于存儲和管理面向決策主題的數(shù)據(jù);而OLAP側(cè)重于數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)分析,并將其轉(zhuǎn)換成輔助決策信息。OLAP的一個主要特點是多維數(shù)據(jù)分析,這與數(shù)據(jù)倉庫的多維數(shù)據(jù)組織正好形成相互結(jié)合、相互補充的關(guān)系。因此,利用OLAP技術(shù)與數(shù)據(jù)倉庫的結(jié)合可以較好地解決傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)既需要處理大量數(shù)據(jù)又需要進行大量數(shù)值計算的問題。

OLAP的多維數(shù)據(jù)分析主要通過對多維數(shù)據(jù)的維進行剖切、鉆取和旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫所提供的數(shù)據(jù)進行深入分析,為決策者提供決策支持。多維結(jié)構(gòu)是決策支持的支柱,也是OLAP的核心。什么是OLAP?數(shù)據(jù)挖掘(DataMining)是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。數(shù)據(jù)挖掘可以看成是一種數(shù)據(jù)搜尋過程,它不必預先假設(shè)或提出問題,但是仍能找到那些非預期的卻令人關(guān)注的信息,這些信息表示了數(shù)據(jù)元素的關(guān)系和模式。它能挖掘出數(shù)據(jù)潛在的模式(pattern),找出最有價值的信息和知識(knowledge)。指導商業(yè)行為或輔助科學研究。研究對象是大規(guī)模和超大規(guī)模的數(shù)據(jù)集合。什么是DW?二、計算機應用技術(shù)3,多媒體技術(shù)

多媒體技術(shù)就是將文字、聲音、圖形、靜態(tài)圖像、動態(tài)圖像等信息媒體與計算集成在一起,使計算機應用由單純的文字處理進入文、圖、聲、影集成處理的技術(shù),其核心特性是信息媒體的多樣性、集成性和交互性。

文、圖、聲、影集成處理的技術(shù)虛擬現(xiàn)實通信技術(shù)如:信息處理技術(shù)---〉社會的“大腦”通信技術(shù)---〉社會的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”

ITU(國際電信聯(lián)盟)統(tǒng)計:一個國家對通信建設(shè)的投資每增加1%,其人均國民收入將提高3%。通信技術(shù)的發(fā)展源遠流長:古代:烽火信鴿驛站近代:郵政電報電話現(xiàn)代:衛(wèi)星光纖計算機網(wǎng)絡(luò)

通信技術(shù)的任務(wù):通過一定的媒介將承載一定信息的信號從一點快速準確地傳到另一點按傳輸媒介分為有線通訊+無線通信按信號形勢分為模擬通信+數(shù)字通信通信技術(shù)的發(fā)展趨勢:由模擬通信走向數(shù)字通信;計算機技術(shù)和通訊技術(shù)結(jié)合在一起,信息處理與信息傳遞走向一體化一、有線通信有線通訊發(fā)展架空明線--〉對稱電纜--〉同軸電纜(主要)--〉光纜(理想)最早出現(xiàn)的通向信息時代的兩個助跑器:1,電報2,電話1876A.G.Bell174456號二、無線通信(利用無線電波來傳遞信息)意大利馬可尼無線電報試驗+布勞恩調(diào)諧回路技術(shù)四七專利無線通訊發(fā)展長波、中短波、微波通信--〉衛(wèi)星通信(主要)三、電信網(wǎng)=:公用的交換和傳輸設(shè)備連接成網(wǎng)狀構(gòu)成:終端設(shè)備傳輸設(shè)備交換設(shè)備(路由選擇和接續(xù)控制的設(shè)備)通信協(xié)議和標準按業(yè)務(wù)內(nèi)容分為:電報網(wǎng)、電話網(wǎng)、傳真網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)等按信號形式:模擬網(wǎng)(電話網(wǎng))、數(shù)字網(wǎng)(20世紀60年代發(fā)展PCM技術(shù))ISDN:綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)將各種數(shù)字信號形式的業(yè)務(wù)綜合到一個統(tǒng)一的數(shù)字網(wǎng)中進行傳輸,結(jié)束了電話網(wǎng)、電報網(wǎng)等單獨建立業(yè)務(wù)網(wǎng)的局面電信網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略是:向ISDN和B-ISDN過渡。四、數(shù)據(jù)通信---計算機網(wǎng)數(shù)據(jù)通信:利用計算機、遠程終端和通訊設(shè)備對數(shù)字信息(二進制編碼)進行處理、傳輸和轉(zhuǎn)換,并對信息流加以控制、檢驗和管理的一種人機之間、機機之間的通訊形式。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)分為:專用數(shù)據(jù)網(wǎng)(早,普遍使用)、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(20世紀60、70年代發(fā)展)特點:網(wǎng)絡(luò)公用、資源共享使用率高數(shù)據(jù)通信網(wǎng)--〉實際---〉計算機網(wǎng)(數(shù)據(jù)存儲和處理由計算機完成)1999年全世界計算機的聯(lián)網(wǎng)率達50%,按地理分布范圍計算機網(wǎng)可分為:局域網(wǎng)(LAN)雙絞線1Mbps-100Mbps10米--幾千米城域網(wǎng)(MAN)光纜〉100Mbps幾十千米內(nèi)骨干網(wǎng)(將同城不同地點的主機、DB及LAN聯(lián)接)廣域網(wǎng)(WAN)幾百千米--上萬千米實現(xiàn)按一定的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議進行建立OSI五、國際互聯(lián)網(wǎng)---Internet

世界上最大、最流行的計算機網(wǎng)絡(luò)

遵循TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)

240個國家和地區(qū)全球范圍內(nèi)個人及機構(gòu)之間重要的溝通工具

三大基本功能:

1,E-mail發(fā)展的原始動力最頻繁的服務(wù)

2,Telnet

3,F(xiàn)TP

最重要:信息查詢服務(wù)

信息查詢工具:Gopher,WAIS和WWW(1992)

BSS、newsgroups、netnews、網(wǎng)絡(luò)游戲、IP商業(yè)化趨勢明顯

插曲:機器人三定律

一、機器人不得傷害人類,或看到人類受到傷害而袖手旁觀; 二、在不違反第一定律的前提下,機器人必須絕對服從人類給與的任何命令; 三、在不違反第一定律和第二定律的前提下,機器人必須盡力保護自己。

I,ROBOT

艾薩克.阿西莫夫(IsaacAsimov)(1920—1992),是美籍猶太人,兒童時代離開故土俄羅斯去了美國。青年時代攻讀生物化學,此后他投身寫作,并成為世界上最多產(chǎn)的作家之一,聞名遐邇,為本世紀最頂尖的科幻小說家之一,曾獲代表科幻界最高榮譽的雨果獎和星云終身成就“大師獎”。以他的名字為號召的“阿西莫夫科幻雜志”,是美國當今數(shù)一數(shù)二的科幻文學暢銷雜志。

所謂認知,通常包括感知與注意、知識表示、記憶與學習、語言、問題求解和推理等方面。建立認知模型,目的是為了從某些方面探索和研究人的思維機制,特別是人的信息處理機制,從而可以更好地進行信息管理。認知系統(tǒng)中的過程可以組成4個范疇,即存儲與提取、信息加工、輸入與輸出以及知識運用。

存儲與提取過程向?qū)W習者提供了訪問已存儲在永久記憶中的知識和存儲新的知識的路徑,以便將來可以使用。

信息加工功能是對已存儲的知識進行操作,以便能在具體的任務(wù)中運用。

輸入與輸出過程是運用知識理解溝通和產(chǎn)生溝通。

知識運用過程是用知識來完成具體任務(wù)。人的認知模式(1)存儲與提取是指把信息存儲到永久記憶,和把信息從永久記憶中抽出(或提取)來使用。記憶分感覺記憶、工作記憶和永久記憶。

感覺記憶涉及來自感官暫時存儲的信息。外界信息在感覺記憶中的保存時間是很短暫的,圖像記憶保持的時間為0.25-1S,聲音記憶1-4S,說明信息消失的速度很快。

永久記憶中的信息保持在1分鐘以上,甚至數(shù)年乃至終生,是一種長久性存儲。簡言之,人們所知所行的一切都存儲在永久記憶中。人的認知模式外部世界感覺記憶工作記憶永久記憶記憶的類型

工作記憶又稱短時記憶,是指信息一次呈現(xiàn)后,保持時間在1分鐘之內(nèi)的記憶。它運用了來自感覺記憶和永久記憶的信息。顧名思義,工作記憶是處理信息的地方。工作記憶可以從感覺記憶和永久記憶,或者是兩種記憶中收集信息。從理論上來說,信息停留在工作記憶中的時間是沒有限制的。只要學習者的意識集中在工作記憶的信息上,它就會保持活躍狀態(tài)。所以說,信息提取可以看成是激活永久記憶中的信息,并將信息從永久記憶轉(zhuǎn)移到工作記憶中,從而能夠在工作記憶中對信息進行有意識的加工的過程。信息存儲則可以被看成是對已經(jīng)在工作記憶中的信息進行編碼,因而使它們成為永久記憶的一部分。存儲和提取是固有的過程-----是每個人神經(jīng)系統(tǒng)的“硬件”部分,因而不是學來的。人的認知模式(2)信息加工功能是指對停留在工作記憶中信息進行“加工”。通常有6種基本信息加工功能。Ⅰ.匹配(Matching)

匹配過程用于識別工作記憶中各種要素異同之處。Ⅱ.觀念表征(IdeaRepresentation)

觀念表征過程是將工作記憶中的信息轉(zhuǎn)化成可在永久記憶中存儲的適當形式。實際上觀念表征功能承擔著設(shè)計外界模式的任務(wù)。這些模式可能有語言的、非語言的和情感的成分。Ⅲ.信息過濾(InformationScreening)

信息過濾功能使在工作記憶中表述的信息變得合理或符合邏輯。這種功能的存在意味著只有合理的信息才能被個體有效地吸收。人的認知模式Ⅳ.信息概括(InformationGeneralization)

信息概括功能是在工作記憶中,依據(jù)具體信息與更一般的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系來得出推斷。這些推斷一般被認為有高度的歸納性。Ⅴ.信息具體化(InformationSpecification)

信息具體化功能傾向于演繹性。演繹法(即具體化)是通過兩種類型的規(guī)則實施的,即共時和歷時。共時規(guī)則實際上不受時間影響,形成了分類與歸類的基礎(chǔ)。有范疇與聯(lián)想兩種類型的規(guī)則。歷時規(guī)則處理因果和暫時順序的基本關(guān)系。有兩種類型的歷時規(guī)則,即預言性事物和效應性事物。Ⅵ.觀念生產(chǎn)(IdeaProduction)

觀念生產(chǎn)功能使用永久記憶中的信息產(chǎn)生新的命題。一個人在用口頭或書面的形式進行交流的過程中總會用到這種功能。人的認知模式(3)基本輸入與輸出交流過程(BasicInput/OutputCommunicationProcesses)

信息加工功能主要處理工作記憶中的即時信息。基本輸入與輸出是同外界進行交易,與外界交流信息,并吸收來自外界的信息。輸入與輸出功能要求用到一個語言加工器。這個加工器負責解碼來自外界的語言,并對在工作記憶中產(chǎn)生的觀念進行解碼,使它轉(zhuǎn)換成適應與外界交流的表層語言形式。人的認知模式(4)知識運用過程(KnowledgeUtilizationProcesses)

有4個知識運用過程。Ⅰ.決策(Decision-making)

一個人必須在兩種或者更多的選擇之間做出決策時,就要使用決策過程。決策過程的實施要求個體從永久記憶中提取已具備的與主題相關(guān)的原有知識。

一般與整個決策過程聯(lián)系在一起的步驟有:確認選擇;給選擇賦予價值;確定成功的可能性;確定有最高價值和最大成功可能性的選擇。每個步驟的執(zhí)行都要求當事人用基本信息加工功能分析工作記憶中的信息。Ⅱ.解決問題(problem-solving)

如果一個人想達到一個還存在有障礙的目的,那就要使用解決問題過程。解決問題要求激活已具備的有關(guān)主題知識。另外,還要回憶與解決問題相關(guān)的知識。一般與解決問題聯(lián)系在一起的步驟和啟發(fā)式包括:確認達到目標的障礙;重新分析目標的可能性;確定選擇;評價選擇;挑選與實施選擇。每個步驟的執(zhí)行都要求當事人用基本信息加工功能分析工作記憶中的信息。在這些功能中,信息具體化和信息過濾可能是最重要的因素。信息過濾主要是用來評估所產(chǎn)生的選擇方案的可行性和可能性。人的認知模式Ⅲ.實驗探究(ExperimentalInquiry)

為了了解一些自然現(xiàn)象或心理現(xiàn)象,實驗探究要做出假設(shè)并對假設(shè)進行檢驗。進行實驗探究時,學習者必須激活相關(guān)主題的知識。此外,要從永久記憶中提取包含在實驗探究過程中的各個步驟和啟發(fā)式知識。通常與實驗探究聯(lián)系在一起的步驟和啟發(fā)式包括:根據(jù)已知的原理或假設(shè)的原理做出預測;設(shè)計檢驗預測的方法;根據(jù)檢驗結(jié)果評價原理的正確性。實施這些步驟要求當事人使用信息加工功能分析工作記憶中的信息。在這些功能中,信息具體化和信息過濾可能是最重要的。Ⅳ.調(diào)查(Investigation)

調(diào)查是對過去、現(xiàn)在和將來的事件做出假設(shè),并對假設(shè)進行檢驗的過程。調(diào)查與實驗探究相似的是均要做出假設(shè)并對假設(shè)進行檢驗;與實驗探究不同的是調(diào)查使用了不同的“證明規(guī)則”,具體來說,調(diào)查的證明規(guī)則堅持合理推論的準則。人的認知模式田忌賽馬田忌用自己的上等馬對和齊威王的上等馬、中等馬對中等馬、下等馬對下等馬的方式進行賽馬,結(jié)果都輸了。在一旁的孫臏看了之后,發(fā)現(xiàn)田忌的各等馬和齊威王各等馬都相差不遠,然后讓田忌再和齊威王賽一場。方法是用下等馬對齊威王的上等馬,中等馬對齊威王的下等馬,上等馬對齊威王的中等馬。結(jié)果田忌以2比1贏了齊威王。案例分析提問:孫臏幫助田忌贏了齊威王的信息運動過程是怎樣的?機器人與人的較量時間:1997年5月11日,北京時間凌晨4時50分。

地點:美國紐約公平大廈。

二場外表十分平靜,實則驚心動魄的人機大戰(zhàn),美國IBM公司名為“深藍”的電腦與世界國際象棋冠軍卡斯帕羅夫經(jīng)過六局激戰(zhàn),“深藍”:以3.5比2.5的成績戰(zhàn)勝了卡斯帕羅夫;在這場人機大戰(zhàn)中,機器人獲勝了。

電腦在國際象棋棋盤上戰(zhàn)勝了這個領(lǐng)域中最出色的人腦。小小的棋盤立刻震動了社會,震撼了許多人的心。有的人拍手稱好,有的人在深深地擔憂。

卡斯帕羅夫從小聰明過人。1976年在全蘇少年國際象棋大賽上,13歲的卡斯帕羅夫就奪取了桂冠。世界著名國際象棋冠軍波特維尼克在給他頒獎時,摸著他的頭對眾人說:“我敢以我的人格和榮譽擔保,國際象棋的命運就在這孩子的身上了。在座的各位高手和我自己再過5年就不再是他的對手了?!贝搜砸怀?,舉座

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