第四章现代信息技术.pdf

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1、欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！第四章现代信息技术 教学目的：了解信息技术的发展历程、了解现代信息技术的概念，了解信息产业的发展。掌握信息的形态及特征；掌握现代信息技术的主要类型及其特征 教学重点：信息的形态与特征；现代信息技术。教学难点：现代信息技术 课时分配：2 课时 教学内容：信息；信息的形态及特征；信息技术的发展；现代信息技术；信息产业。第一节信息概述 一、什么是信息 1、信息的概念 信息是有价值的，就像不能没有空气和水一样，人类也离不开信息。因此人们常说，物质、能量和信息是构成世界的三大要素。所以说，信息的传播是极具重要与

2、有效的。信息是事物的运动状态和过程以及关于这种状态和过程的知识。它的作用在于消除观察者在相应认识上的不确定性，她的数值则以消除不确定性的大小，或等效地以新增知识的多少来度量。虽然有着各式各样的传播活动，但所有的社会传播活动的内容从本质上说都是信息。广义地说，信息就是消息。一切存在都有信息。对人类而言，人的五官生来就是为了感受信息的，它们是信息的接收器，它们所感受到的一切，都是信息。然而，大量的信息是我们的五官不能直接感受的，人类正通过各种手段，发明各种仪器来感知它们，发现它们。2、信息的分类 信息有许多种分类方法。人们一般把它分为宇宙信息、地球自然信息和人类社会信息类。宇宙信息是指在宇宙空间，

3、恒星不断发出的各种电磁波信息和行星通过反射发欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！出的信息，形成了直接传播的信息和反射传播的信息。地球自然信息是指地球上的生物为繁衍生存而表现出来的各种行动和形态，生物运动的各种信息以及无生命物质运动的信息。人类社会信息是指人类通过手势、眼神、语言、文字、图表、图形和图像等所表示的关于客观世界的间接信息。二.信息的形态及特点 1.信息的形态 信息一般有4 种形态：数据、文本、声音、图像。这4 种形态可以相互转化.例如，照片被传送到计算机，就把图像转化成了数字。2.信息的特点（1）可识别性 信息是可以识别的，

4、对信息的识别又可分为直接认别和间接识别。直接认别是指通过人的感官的识别，如听觉、嗅觉、视觉等；间接识别是指通过各种测试手段的识别，如使用温度计来识别温度、使用试纸来识别酸碱度等。不同的信息源有不同的识别方法。（2）传播性 信息本身只是一些抽象符号，如果不借助于媒介载体，人们对于信息是看不见、摸不着的。一方面，信息的传递必须借助于语言、文字、图像、胶片、磁盘、声波、电波、光波等物质形式的承载媒介才能表现从来，才能被人所接受，并按照既定目标进行处理和存贮；另一方面，信息借助媒介的传递又是不受时间和空间限制的，这意味着人们能够突破时间和空间的界限，对不同地域、不同时间的信息加以选择，增加利用信息的可

5、能性。（3）不灭性 不灭性是信息最特殊的一点，即信息并不会因为被使用而消失。信息是可以被广泛使用、多重使用的，这也导致其传播的广泛性。当然信息的载体可能在使用中被磨损而逐渐失效，但信息本身并不因此而消失，它可以被大量复制、长期保存、重复使用。（4）共享性 信息作为一种资源，不同个体或群体在同一时间或不同时间可以共同享用。这欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！是信息与物质的显著区别。信息交流与实物交流有本质的区别。实物交流，一方有所得，必使另一方有所失。而信息交流不会因一方拥有而使另一方失去拥有的可能，也不会因使用次数的累加而损耗信息的内

6、容。信息可共享的特点，使信息资源能够发挥最大的效用。（5）时效性 信息是对事物存在方式和运动状态的反映，如果不能反映事物的最新变化状态，它的效用就会降低。即，信息一经生成，其反映的内容越新，它的价值越大；时间延长，价值随之减小，一旦信息的内容被人们了解了，价值就消失了。信息使用价值还取决于使用者的需求及其对信息的理解、认识和利用的能力。（6）能动性 信息的产生、存在和流通，依赖于物质和能量，没有物质和能量就没有信息。但信息在与物质、能量的关系中并非是消极、被动的，它具有巨大的能动作用，可以控制或支配物质和能量的流动，并对改变其价值产生影响。三.信息的影响 21世纪将是信息社会.信息技术将在信息

7、资源、信息处理和信息传递方面实现微电子与光电子结合。智能计算与认知结合等，其应用领域将更加广泛和多样给人类带来全新的工作方式和生活方式。1、带来产业结构的巨大变化，表现在：在现代信息技术基础上产生了一大批以往产业革命时期所没有的新兴产业；传统产业体系步入衰退，利用信息技术对其改造，成为传统产业获得尊重的出路；服务业的发展使其越来越在国民经济中占主导地位；2、带来生产要素结构与管理形式的变化，现代社会中，生产要素结构中的知识与技术的作用大大增强，已经成为第一生产力，而物质资料与资本的作用相对减弱 3、加速经济国际化进程，一方面表现在现代信息技术本身发展的国际化，另一方面表现在现代信息技术对整个经

8、济国际化的推动；4、导致社会结构的变化，表现在城市化的分散趋向，家庭社会职能的强化，职业结构中知识与高技术化职业增多，工作方式与生活方式的变化 第二节信息技术的发展 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！整个人类的进化史，同时也是一部人类信息活动的演进史。在人类的整个历史发展中，经历了五次巨大的信息变革。每一次信息变革都对人类社会的发展产生巨大的推动力，带来飞跃式的进步。这五次信息革命依次为：语言的产生、文字的创造、印刷术的发明、利用电磁波的电信,广播和电视、利用计算机技术的现代信息技术。它们将人类历史划分成五种信息时代。人类社会在向前演

9、进，不同的时代将面临不同的问题，而与之相关的信息，就成为人们特别予以关注的题目。一、第一次信息技术-语言的产生 语言的产生标志着人类信息活动的范围和效率的飞跃性提高人类的信息活动从具体走向抽象。二、第二次信息技术革命-文字的创造 文字打破了时间和空间的限制，使信息可以传得更久，传得更远。三、第三次信息技术革命-印刷术的发明 印刷术的发明使人类信息传递的速度和范围急剧地扩展，人类信息的存储能力进一步加强，并初步实现了广泛的信息共享。四、第四次信息技术革命-电信,广播和电视 电信革命的实现，是人类划时代的进步。1.电报和电话的发明和使用 2.无线电广播节目的开播 3.电视节目的播放 五、第五次信息

10、技术革命-现代信息技术 现代意义上的信息技术，是在电信革命之后才产生和发展起来的。新型计算机的出现，以及与通信技术的结合，使信息处理第一次达到了一体化和自动化，从而实现了人类历史上第五次信息变革。第三节现代信息技术 一、什么是现代信息技术 现代信息技术是指借助于微电子技术为基础的计算机技术和电信技术相结合而形成的手段,对声音的,图像的,数字的和各种传感信号的信息进行获取,加工,处欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！理,存储,传播和使用的能动技术.二、现代信息技术 1.信息的搜集 现代信息搜集技术的目标是在现在信息的海洋中获取人们所需要的

11、每一条信息.(1)常规信息搜集技术 常规的现代信息搜集技术主要以计算机检索为基本手段和方法,从正式的和公开的信息系统中检索出所需信息.计算机信息检索的基础是数据库.单机检索 利用计算机阅读和查询存储在各种存储器中的数据和信息.关键是各种不同类型的信息存储设备的使用和完善.联机检索.联机检索的组成:计算机主机(数据库),用户设备,通信线路.联机检索的工作原理:通过信息网络是用户设备和计算机主机互连互通,交换信息.获取用户所需的各种公开和有约定的使用条件的信息.联机信息检索的关键:建立各种类型的数据库.(2)非常规信息检索技术 合法的 非法的 监视,监听和黑客技术等.需要在两方面完善:一是获取方,

12、提高各种不同类型技术手段和技术设备.二是保密方,设置各种不同类型的保护手段和保护设备.2.信息的存储(1)磁存储技术*磁盘的工作原理(见教材)利用读写磁头与存储信息用磁盘之间的相对运动来记录和阅读信息.硬盘计算机用来记录数字化数据的外部存储器 软盘软盘及其驱动器形成了一套数据输出和出入系统.来记录和阅读信息.U 盘工作原理更完备的磁存储器 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！(2)光存储技术*光盘的种类 只写光盘,只读光盘,可多次写入光盘*光存储技术的工作原理(详见教材)利用激光技术和光存储媒体的特殊性质来进行存储信息和阅读信息.3、信

13、息的传递 信息传输是从一端将命令或状态信息经信道传送到另一端，并被对方所接收。包括传送和接收。传输介质分有线和无线两种，有线为电话线或专用电缆；无线是利用电台、微波及卫星技术等。信息传输过程中不能改变信息，信息本身也并不能被传送或接收。必须有载体，如数据、语言、信号等方式，且传送方面和接收方面对载体有共同解释。通常也把语音,文字,图像和数据等信息的传输技术称为通信技术.通信系统 通信系统包括通信的终端设备和连接通信终端设备的信道系统设备.光纤通信系统(有线通信系统)(1)光纤通信的工作原理光信号和电信号的转换;光信号的传输和中继和补偿.(2)光导纤维的结构特点和传输原理(3)光纤通信的优势 移

14、动通信系统 通信双方有一方或两方处于运动中的通信。包括陆、海、空移动通信。采用的频段遍及低频、中频、高频、甚高频和特高频。移动通信系统由基地台,控制交换中心,移动通信用户组成。若要同某移动通信用户，移动控制交换中心会通过各基地台向全网发出呼叫，被叫用户收到后发出应答信号，移动交换中心收到应答后分配一个信道给该移动用户并从此话路信道中传送一信号使其振铃。移动通信系统从20世纪80年代诞生以来，到2020年将大体经过5 代的发展历程，而且到2010年，将从第3 代过渡到第4 代(4G)。到4G，除蜂窝电话系统外，宽带无线接入系统、毫米波 LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将

15、投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外，系统性能(如蜂窝规模和传输速率)在欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这些技术问题，有的系统将侧重提供高数据速率，有的系统将侧重增强机动性或扩大覆盖范围。从用户角度看，可以使用的接入技术包括：蜂窝移动无线系统，如3G；无绳系统，如 DECT；近距离通信系统，如蓝牙和 DECT数据系统；无线局域网(WLAN)系统；固定无线接入或无线本地环系统；卫星系统；广播系统，如 DAB和 D

16、VB-T；ADSL和Cable Modem。微波接力通信系统 通常使用分米波段和厘米波段。这种通信方式受地形和天线高度的限制，两站之间的通信距离仅为50公里左右。因此利用这种通信方式进行长距离通信，必须建立一系列将接收到的信号加以变频和放大的中继站，接力式地传输到终端站。微波接力通信的通信容量大,建设费用低,不受地形限制，抗灾害性强，能满足各种电信业务（电话、广播、传真、电视、电报、数据）的传输质量要求。是通信网的重要组成部分。*卫星通信系统 卫星通信系统的工作原理 卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星端在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站，卫

17、星星体又包括两大子系统：星载设备和卫星母体。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路，地面站还包括地面卫星控制中心，及其跟踪、遥测和指令站。用户段即是各种用户终端。4.信息高速公路 信息高速公路实质上是高速信息电子网络，它是一个能给用户随时提供大量信息,由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备网络体系。开发和 实施信息高速公路计划,不仅促进信息科学技术的发展,而且有助于改变人们的生活、工作和 交往方式。构成信息高速公路的核心，是以光缆作为信息传输的主干线，采用支线光纤和多媒体终端，用交互方式传输数据、电视、话音、图像等多种形式信息的千兆比特

18、的高速数据网。信息高速公路的路面是用光纤铺成的。光纤的频带特别宽，这就使得光纤通信欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！系统的通信容量特别大。一根细如发丝的光纤能够同时传送500个电视频道的图像信号。或者50万路电话的语音信号。一根光纤丝的信息容量，可以顶得上几千根金属导线。此外，光纤的抗干扰能力特别强，信号通过时的衰减特别小。建立信息高速公路就是利用数字化大容量的光纤通讯网络，在政府机构、各大学、研究机构、企业以至普通家庭之间建成计算机联网。信息高速公路的建成，将改变人们的生活、工作和相互沟通方式，加快科技交流，提高工作质量和效率，享受

19、影视娱乐、遥控医疗，实施远程教育，举行视频会议，实现网上购物，享受交互式电视等。5、显示技术 显示器可以分为 CRT、LCD等多种。它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。CRT显示器 是一种使用阴极射线管的显示器，阴极射线管主要有五部分组成：电子枪（Electron Gun），偏转线圈（Deflection coils），荫罩(Shadow mask)，荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。它是目前应用最广泛的显示器之一，CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等LCD显示器难以超过的优点。等离

20、子显示器 等离子显示器）是采用了近几年来高速发展的等离子平面屏幕技术的新一代显示设备。*成像原理 等离子显示技术的成像原理是在显示屏上排列上千个密封的小低压气体室，通过电流激发使其发出肉眼看不见的紫外光，然后紫外光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝3 色荧光体发出肉眼能看到的可见光，以此成像。*等离子显示器的优越性：厚度薄、分辨率高、占用空间少且可作为家中的壁挂电视使用，代表了未来电脑显示器的发展趋势。液晶显示器 1888 年时,由奥地利植物学家莱尼兹发现了一种特殊的混合物质，物质在常态欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！下是处于固态和液态之间

21、，不仅如此，其还兼具固态物质和液态物质的双重特性。通常，在彩色 LCD面板中，每一个像素都是由三个液晶单元格构成，其中每一个单元格前面都分别有红色，绿色，或蓝色的过滤器。这样，通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。现在，几乎所有的应用于笔记本或桌面系统的 LCD都使用薄膜晶体管（TFT）激活液晶层中的单元格。TFT LCD技术能够显示更加清晰，明亮的图象。4.LED显示器 LED显示屏（LED panel）：LED就是 light emitting diode，发光二极管的英文缩写，简称 LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视

22、频、录像信号等各种信息的显示屏幕。LED显示器集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体，以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点，成为最具优势的新一代显示媒体，目前，LED显示器已广泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等，可以满足不同环境的需要。5.OLED显示器 OLED显示器是一种由有机分子薄片组成的固态设备，施加电力之后就能发光。OLED能让电子设备产生更明亮、更清晰的图像，其耗电量小于传统的LED显示屏。显示方面：主动发光、视角范围大;响应速度快，图像稳定;亮度高、色彩丰富、分辨率高。思考题 1.什么信息？信息的形态有哪些？信息有什么特征？2.人类发展历程中发生了哪五次信息革命？3.什么是现代信息技术？。4.什么是信息产业？5、什么是光纤通信？什么是卫星通信？各有什么特点？