高一信息技术开第学一课.pptx

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1、成都树德协进中学成都树德协进中学 唐小林唐小林信息技信息技信息技信息技术术第一第一第一第一课课201309成都树德协进中学成都树德协进中学 唐小林唐小林 任何新的技术和新的科技的发明，离不任何新的技术和新的科技的发明，离不开信息技术。信息技术已成为衡量一个国开信息技术。信息技术已成为衡量一个国家综合国力的标志家综合国力的标志.背景：背景：背景：背景：全球化的全球化的全球化的全球化的“脑分工脑分工脑分工脑分工”美国人在用右脑，让美国人在用右脑，让亚洲人做左脑的事情，亚洲人做左脑的事情，一种新型的殖民革命一种新型的殖民革命在悄然发生。在悄然发生。国国国国家家家家信信信信息息息息能能能能力力力力排排

2、排排名名名名中国的信息能力中国的信息能力中国的信息能力中国的信息能力很低，得分为很低，得分为很低，得分为很低，得分为6.176.17，仅为美国，仅为美国，仅为美国，仅为美国的的的的8.6%,8.6%,数字鸿沟数字鸿沟数字鸿沟数字鸿沟后殖民后殖民后殖民后殖民 信息技信息技信息技信息技术发术发展方向展方向展方向展方向数字化、网络化和智能化数字化、网络化和智能化智慧地球智慧地球也称为智能地球，这一概念由也称为智能地球，这一概念由IBM首席首席执行官彭明盛执行官彭明盛2008年首次提出。年首次提出。智慧地球智慧地球也称为智能地球，就是把也称为智能地球，就是把感应器感应器嵌入和嵌入和装备到电网、铁路、桥

3、梁、隧道、公路、建筑、装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、供水系统、大坝大坝、油气管道等各种物体中，并且、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成所谓被普遍连接，形成所谓“物联网物联网”，然后将，然后将“物物联网联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与现有的互联网整合起来，实现人类社会与与物理系物理系统的整合。统的整合。物物物物联联网网网网应应用用用用举举例例例例每一个停车位置都有一个每一个停车位置都有一个FID，它可以知道这个车库里面，它可以知道这个车库里面还有没有空位置，这样的话你到一个城市里面去你就不用还有没有空位置，这样的话你到一个城市里面去你就不用到处找，当时到

4、处找，当时GPS就告诉你这个地方还有一个位置，然后就告诉你这个地方还有一个位置，然后你就过去。在物流上面消耗的能源，产生的噪音，还有污你就过去。在物流上面消耗的能源，产生的噪音，还有污染，也是无法计算的。例集装箱的空车率，就这一项，如染，也是无法计算的。例集装箱的空车率，就这一项，如果把它减少果把它减少20%，一年国家就要省去几亿。，一年国家就要省去几亿。比如医疗保险，一个人一生从生下来得病吃了一些什么药，比如医疗保险，一个人一生从生下来得病吃了一些什么药，到了哪里去，如果有一个系统能够给你总结、记录下来，到了哪里去，如果有一个系统能够给你总结、记录下来，下一回你发生感冒的时候你就不用看医生，

5、基本上这么几下一回你发生感冒的时候你就不用看医生，基本上这么几条你注意一下就好了条你注意一下就好了.云计算、物联网、云计算、物联网、智慧地球智慧地球我国面临的现状我国面临的现状面临着两种选择：面临着两种选择：一是完全采用一是完全采用IBM公司的公司的“智慧地球智慧地球”技术和产品，这将可能导致我国相关技术自主研技术和产品，这将可能导致我国相关技术自主研发能力的丧失；我国发展物联网、云计算等智慧系统，也面临着我国市场被跨国公司发能力的丧失；我国发展物联网、云计算等智慧系统，也面临着我国市场被跨国公司垄断的风险。垄断的风险。IBM“智慧地球智慧地球”战略在我国的略在我国的实施，必将引施，必将引发深

6、深层次的国家信息安全次的国家信息安全风险，这一点需要引起我一点需要引起我们的高度重的高度重视。“智慧地球智慧地球”所倡所倡导的的“更全面的互更全面的互联互通互通”，目，目标是要是要实现国家国家层面乃至全球基面乃至全球基础设施甚至自然施甚至自然资源的互源的互联互通。而互通。而这种互种互联互通，互通，则极有可能极有可能为某些跨国大公司借助技某些跨国大公司借助技术手段，掌控全球范手段，掌控全球范围的各种的各种资源提供便利。源提供便利。有有专家认为，以我国现有的信息安全防护体系，实在难以保证事关国家安全的敏感信息专家认为，以我国现有的信息安全防护体系，实在难以保证事关国家安全的敏感信息不外泄，我国所面

7、临的国家信息安全风险必将越来越严峻。不外泄，我国所面临的国家信息安全风险必将越来越严峻。二是依靠自己的力量，发展我国自己的智慧系统（或称二是依靠自己的力量，发展我国自己的智慧系统（或称“智慧中国智慧中国”），从而掌握），从而掌握“智慧智慧中国中国”构建的主动权。但我国在核心技术的突破方面还远远不够。面临着技术风险。构建的主动权。但我国在核心技术的突破方面还远远不够。面临着技术风险。在高端传感器方面，我国的生产能力严重缺乏，在与云计算密切相关的云计算基础在高端传感器方面，我国的生产能力严重缺乏，在与云计算密切相关的云计算基础架构等方面，我国各研发机构的关注程度也很不足，核心电子器件、高端通用芯片

8、和架构等方面，我国各研发机构的关注程度也很不足，核心电子器件、高端通用芯片和大型系统软件等，仍过多依靠购买国外的成品；我国在核心晶片制造工艺和技术方面大型系统软件等，仍过多依靠购买国外的成品；我国在核心晶片制造工艺和技术方面也很不成熟；中间件、开发环境和应用软件开发等也普遍薄弱。此外，我国应用层研也很不成熟；中间件、开发环境和应用软件开发等也普遍薄弱。此外，我国应用层研发的起步也较晚，且大部分分散于低端层次。发的起步也较晚，且大部分分散于低端层次。计算机发展的计算机发展的“摩尔定理摩尔定理“摩尔是斯坦福大学计算机系一位非常资深的教摩尔是斯坦福大学计算机系一位非常资深的教授，同时他也是授，同时他

9、也是Intel芯片的创始人。他在芯片的创始人。他在1965年个人计算机还没有出现的时候就曾预言，计算年个人计算机还没有出现的时候就曾预言，计算机的运算能力每两年将增加一倍。他的预言从我机的运算能力每两年将增加一倍。他的预言从我统计的统计的1970年到年到2005年的数据上得到非常准年的数据上得到非常准确的验证确的验证确切地说，是确切地说，是18个月。只要晶体管个月。只要晶体管的体积持续缩小，数量就可以持续增加，这就是的体积持续缩小，数量就可以持续增加，这就是摩尔定理的依据。摩尔定理的依据。而是而是2005年年IT技术出现了一个巨大的拐点技术出现了一个巨大的拐点 从从2008年开始，个人电脑起码

10、有年开始，个人电脑起码有2个个CPU，服，服务器至少有务器至少有8个个CPU。我们买的个人电脑至少是。我们买的个人电脑至少是双核或三核，双核或三核，2010年服务器有年服务器有16个甚至个甚至80个个核。核。今天所有的计算机包括超级计算机全称都叫电子计算机，今天所有的计算机包括超级计算机全称都叫电子计算机，这意味着我们下一代计算机的发展方向是量子计算机。因这意味着我们下一代计算机的发展方向是量子计算机。因为一个电子可以继续分成若干个量子为一个电子可以继续分成若干个量子 目前还是从理论基础上说的，因为计算机技术的发展依赖目前还是从理论基础上说的，因为计算机技术的发展依赖于其他技术，比如材料科学的

11、发展。目前的计算机主要材于其他技术，比如材料科学的发展。目前的计算机主要材料是硅，硅的一个主要特点就是半导体的性能非常强，但料是硅，硅的一个主要特点就是半导体的性能非常强，但散热性很差，所以我们现在寄望于下一代纳米材料，这是散热性很差，所以我们现在寄望于下一代纳米材料，这是下一代下一代IT技术所依赖的重要材料。技术所依赖的重要材料。“梅特梅特梅特梅特 卡菲定律卡菲定律卡菲定律卡菲定律”网络价值的增速等于用户数量的平方网络价值的增速等于用户数量的平方 这是信息技术的一个新定义，它意味着，互这是信息技术的一个新定义，它意味着，互联网的开发还只是处于初级阶段，远远没有达到联网的开发还只是处于初级阶段

12、，远远没有达到尽头，物联网才是我们的方向。世界上所有资源尽头，物联网才是我们的方向。世界上所有资源包括日常生活都可以通过物联网涵盖，这是计算包括日常生活都可以通过物联网涵盖，这是计算机的发展方向和真正的意义所在。机的发展方向和真正的意义所在。三个重要阶段三个重要阶段三个重要阶段三个重要阶段信息技术从根本上改变了我们的现代文明，主要体现在三信息技术从根本上改变了我们的现代文明，主要体现在三个重要阶段个重要阶段第一个非常重要的里程碑就是微软的出现，它改变了人们第一个非常重要的里程碑就是微软的出现，它改变了人们使用电脑的方式使用电脑的方式 Google的出的出现定定义为第二个里程碑，是因第二个里程碑

13、，是因为Google解解决了决了庞大的信息没大的信息没办法很好使用的法很好使用的问题。这就好比一本书这就好比一本书有了目录，有了目录，Google改变了人们使用互联网的概念。改变了人们使用互联网的概念。第三个里程碑是第三个里程碑是“云计算网云计算网”的出现的出现:云网则不仅可以提云网则不仅可以提供信息和数据的分享，还可以实现计算机资源和功能的共供信息和数据的分享，还可以实现计算机资源和功能的共享，享，ITIT超超超超级优级优先先先先 目前我们的信息安全保护非常脆弱，这是一个巨目前我们的信息安全保护非常脆弱，这是一个巨大的挑战；另一个挑战就是，在信息遇到灾难的大的挑战；另一个挑战就是，在信息遇到

14、灾难的情况下，怎么来有效地回收、保护它情况下，怎么来有效地回收、保护它?一个是信息安全，还有一个就是信息、数据灾难一个是信息安全，还有一个就是信息、数据灾难性恢复的问题。信息安全的保护和数据灾难性恢性恢复的问题。信息安全的保护和数据灾难性恢复涉及到超级优先。复涉及到超级优先。当我们使用个人密码在网上购物的时候，最担心的就是密当我们使用个人密码在网上购物的时候，最担心的就是密码被窃，或者是单位整个信息网络被黑客攻击，所以一切码被窃，或者是单位整个信息网络被黑客攻击，所以一切都要加密。我们目前使用的加密技术还是都要加密。我们目前使用的加密技术还是1977年由麻省年由麻省理工学院三位科学家创建的，当

15、时他们推出这项加密技术理工学院三位科学家创建的，当时他们推出这项加密技术就说，如果最高设置就说，如果最高设置200位密码的话，要上亿年这个码才位密码的话，要上亿年这个码才能被解开，但实际上黑客用能被解开，但实际上黑客用5年就解开了。年就解开了。在在2009年年底，以色列的科学家提出了一项革命性的改年年底，以色列的科学家提出了一项革命性的改革，就是用一个激光式的系统来加密。如果改变成激光式革，就是用一个激光式的系统来加密。如果改变成激光式的传输，这个数字信号就变成了光信号，这样黑客就分不的传输，这个数字信号就变成了光信号，这样黑客就分不清哪些是你的个人信息，哪些是系统信息，所以非常安全。清哪些是

16、你的个人信息，哪些是系统信息，所以非常安全。第二个优先，就是在信息遇到灾难的情况下，怎么来有效地回收、保第二个优先，就是在信息遇到灾难的情况下，怎么来有效地回收、保护它，这也是我们目前面临的非常大的挑战。实际上，美国人付了三护它，这也是我们目前面临的非常大的挑战。实际上，美国人付了三次学费才使得我们现在能够比较有效地复制数据。第一次是在次学费才使得我们现在能够比较有效地复制数据。第一次是在1993年年3月，美国遭遇本土袭击，当时美国几乎月，美国遭遇本土袭击，当时美国几乎95%以上的公司都没有以上的公司都没有备份的思想，结果数据全部丢失，损失非常惨重。这次教训之后，美备份的思想，结果数据全部丢失

17、，损失非常惨重。这次教训之后，美国几乎所有的公司开始重视数据备份工作，但国几乎所有的公司开始重视数据备份工作，但“911”事件又带来事件又带来新的教训新的教训虽然有做备份，但备份全放在一个楼里面，整个大楼被虽然有做备份，但备份全放在一个楼里面，整个大楼被摧毁了，所有备份的公司几乎又回到了没有备份的状态。所以，要备摧毁了，所有备份的公司几乎又回到了没有备份的状态。所以，要备份，同时要远距离备份。那么这样做是不是真的安全了呢？不是的。份，同时要远距离备份。那么这样做是不是真的安全了呢？不是的。2005年，又一场新的挑战出现了。年，又一场新的挑战出现了。2005年卡特里娜飓风把美国新年卡特里娜飓风把

18、美国新奥尔良这个城市整个淹没了，尽管整个城市都有远距离数据备份，可奥尔良这个城市整个淹没了，尽管整个城市都有远距离数据备份，可城市都遭遇飓风，数据到哪里寻？美国人绝望了。但这个时候，城市都遭遇飓风，数据到哪里寻？美国人绝望了。但这个时候，Google第一个提出了虚拟备份的思想，就是我刚才讲的虚拟化，实第一个提出了虚拟备份的思想，就是我刚才讲的虚拟化，实际上虚拟化最主要的思想还是虚拟备份，也就是将数据放在互联网上际上虚拟化最主要的思想还是虚拟备份，也就是将数据放在互联网上才是最安全的。这一虚拟备份的思想很快得到了认同。才是最安全的。这一虚拟备份的思想很快得到了认同。电子污染与生态保护电子污染与生

19、态保护电子污染与生态保护电子污染与生态保护 在所有地球污染当中，电子垃圾所占比重约为在所有地球污染当中，电子垃圾所占比重约为40%.千万不要随便将废弃不用的电子产品就扔千万不要随便将废弃不用的电子产品就扔到垃圾桶里面去，那种永久性的不能消耗的东西到垃圾桶里面去，那种永久性的不能消耗的东西是地球无法承受之重。是地球无法承受之重。2009年发现的一件怪事，引起了全球范围的一次恐慌，年发现的一件怪事，引起了全球范围的一次恐慌，包括联合国都在进行这项研究，这就是蜜蜂的消失。观察包括联合国都在进行这项研究，这就是蜜蜂的消失。观察发现，从发现，从2009年开始蜜蜂在美国年开始蜜蜂在美国35个州大量消失，起

20、初个州大量消失，起初大家没有意识到这是个问题。但是爱因斯坦在上世纪大家没有意识到这是个问题。但是爱因斯坦在上世纪50年代曾预言道：年代曾预言道：“如果蜜蜂从人类社会灭绝的话，人类只如果蜜蜂从人类社会灭绝的话，人类只能生存四年。能生存四年。”美国在美国在2009年发现这个问题，年发现这个问题，2009年年再加上再加上4年就是年就是2012年，传说这一年将迎来世界末日，年，传说这一年将迎来世界末日，这着实令人不可思议。我不相信这着实令人不可思议。我不相信2012年整个地球即将崩年整个地球即将崩溃，但这反映出某种危机感，人类必须要认识到这是一个溃，但这反映出某种危机感，人类必须要认识到这是一个很大的

21、危机。如果你只考虑到短期利益的发展，而不考虑很大的危机。如果你只考虑到短期利益的发展，而不考虑整个人类生态平衡的问题，无疑是一个重大失误，这等于整个人类生态平衡的问题，无疑是一个重大失误，这等于是慢性自杀。蜜蜂为什么会消失，现在美国正在研究。有是慢性自杀。蜜蜂为什么会消失，现在美国正在研究。有农业专家说，之所以蜜蜂会消失，是因为蜜蜂是靠导航在农业专家说，之所以蜜蜂会消失，是因为蜜蜂是靠导航在起作用，现在电子污染严重，辐射量越来越大，把蜜蜂的起作用，现在电子污染严重，辐射量越来越大，把蜜蜂的导航系统给摧毁了。导航系统给摧毁了。我们一定要意识到信息技术的发展一方面在为我我们一定要意识到信息技术的发展一方面在为我们的生活提供便利，另一方面也在对我们自身造们的生活提供便利，另一方面也在对我们自身造成巨大伤害。成巨大伤害。