信息社会与信息技术的发展.ppt

第0章信息社会与信息技术的发展史 第一节信息技术的发展史 在人类进化和发展的漫漫历史长河中 人类与信息有着密不可分的联系 信息技术的每次革命都推进人类社会进入一个新阶段 可以说信息技术的发展史就是一部人类社会的进步史 人们在长期的社会实践中一直努力于信息技术的不断创新 并把它们广泛应用于社会从而促进人类社会向前发展 总的说信息技术经历了五次伟大的革命 第一次信息技术革命 语言的使用 发生在距今约35000年 50000年前 语言的使用 从猿进化到人的重要标志类人猿是一类似于人类的猿类 经过千百万年的劳动过程 演变 进化 发展成为现代人 人类的祖先在劳动过程中的相互协作关系决定了信息交流的需求于是作为信息交流的工具的语言也逐渐形成 语言具有很强的地域属性 不同的地域有着不的语言体系 巴比塔传说 在新巴比伦王国时期 巴比伦也是古代两河流域地区最壮丽最繁华的都城 巴比伦古城有内外两道城墙 城里最壮观的建筑物 就是那座据说让上帝感到又惊又怒的巴比通天塔 圣经 旧约 上说 人类的祖先最初讲的是同一种语言 他们在底格里斯河和幼发拉底河之间 发现了一块非常肥沃的土地 于是就在那里定居下来 修起了城池 后来 他们的日子越过越好 决定修建一座可以通到天上去的高塔 这就是巴别塔 他们用砖和河泥作为建筑的材料 直到有一天 高高的塔顶已冲入云霄 上帝耶和华得知此事 立即从天国下凡视察 上帝一看 又惊又怒 认为这是人类虚荣心的象征 上帝心想 人们讲同样的语言 就能建起这样的巨塔 日后还有什么办不成的事情呢 于是 上帝决定让人世间的语言发生混乱 使人们互相言语不通 后来人们就把巴比伦叫做 冒犯上帝的城市 第二次信息技术革命是文字的创造 大约在公元前500年出现了文字字的创造 这是信息第一次打破时间 空间的限制 陶器上的符号 原始社会母系氏族繁荣时期 河姆渡和半坡原始居民 甲骨文 记载商朝的社会生产状况和阶级关系 文字可考的历史从商朝开始金文 也叫铜器铭文 商周一些青铜器 常铸刻在钟或鼎上 又叫 钟鼎文 甲骨文 是汉字的书体之一 也是现存中国最古的一种成熟文字 大量的甲骨文既记载了当时政治 经济 军事以及气象 方面的情况 它标志着文字接近成熟 图为刻在龟甲上的甲骨文 钟鼎文 金文是铸刻在青铜器的钟或鼎上的一种文字 金文起于商代 盛行于周代 是由甲骨文的基础上发展起来的文字 因铸刻于钟鼎之上 有时也称为钟鼎文 第三次信息技术的革命是造纸术和印刷术的发明 汉朝以前使用竹木简或帛做书材料 直到东汉 公元105年 蔡伦改进造纸术 活字印刷术发明前封建政府雕版刊印了儒家经书 这是我国官府大规模印书的开始 印刷中心分布 成都 开封 临安 福建阳 大约在公元1040年 北宋平民毕昇发明活字印刷 中国开始使用活字印刷技术 这一技术的应用比欧洲早400年 1440年左右 欧洲人约翰内斯 古腾堡将当时欧洲已有的多项技术整合在一起 发明了铅字的活字印刷并很快在欧洲传播开来 从而推进了印刷业的工业化 蔡伦及造纸术 中国古代四大发明中造纸术的改造者 作为一名古代宦官 他曾在昂贵的丝绸和竹板上书写过 但是 他改造了造纸术 用树皮 鱼网和竹子压制成纸 造纸术的发明彻底改写了后世中国乃至世界的历史 毕昇及活字印刷术 宋庆历年间 1041 1048 他根据实践经验 发明胶泥活字印刷技术 活字印刷术具有一字多用 重复使用 印刷多且快 省时省力 节约材料等优点 比雕板印刷术有了质的飞跃 对后世印刷术乃至世界文明的进步 有着巨大而深远的影响 第四次信息革命是电报 电话 广播和电视的发明和普及应用 十九世纪中叶以后 随着电报 电话的发明 电磁波的发现 人类通信领域产生了根本性的变革 实现了金属导线上的电脉冲来传递信息以及通过电磁波来进行无线通信 1837年美国人莫尔斯研制了世界上第一台有线电报机 电报机利用电磁感应原理 有电流通过 电磁体有磁性 无电流通过 电磁体无磁性 使电磁体上连着的笔发生转动 从而在纸带上画出点 线符号 这些符号的适当组合 称为莫尔斯电码 可以表示全部字母 于是文字就可以经电线传送出去了 莫尔斯和他的电报机 电话的发明家是英国人亚历山大 贝尔 贝尔出生在英国一个声学世家 后移居美国 受聘为波士顿大学声音生理学教授 1873年 他辞去教授职务 开始专心研制电话 要研制成电话 先要把声音信号变成电信号 再把电信号变成声信号 在贝尔之前 已经有不少人在研究这个问题 1875年贝尔在工作中看到电报机中应用了能够把电信号和机械运动互相转换的电磁铁 这使他受到了启发 贝尔开始设计电磁式电话 他最初把音叉放在带铁芯的线圈前 音叉振动引起铁芯相应运动 产生感应电流 电流信号传到导线另一头经过转换 变成声信号 随后 贝尔又把音叉换成能够随着声音振动的金属片 把铁芯改作磁棒 经过反复实验 制成了实用的电话装置 1876年 贝尔又获得了美国的电话专利 他不仅发明了电话 而且建起了世界上第一家电话公司 亚历山大 贝尔和他的电话 无线通信的奠基人 海因里希 鲁道夫 赫兹 德国物理学家 于1888年首先证实了电磁波的存在 并对电磁学有很大的贡献 1893年 尼科拉 特斯拉在美国密苏里州圣路易斯首次公开展示了无线电通信 描述并演示了无线电通信的基本原理 他所制作的仪器包含电子管发明之前无线电系统的所有基本要素 古列尔莫 马可尼 GuglielmoMarconi 拥有通常被认为是世界上第一个无线电技术的专利 英国专利12039号 电脉冲及信号传输技术的改进以及所需设备 1909年 马可尼和卡尔 费迪南德 布劳恩 KarlFerdinandBraun 由于 发明无线电报的贡献 获得诺贝尔物理学奖 通过电磁波传送信号开创了无线通信的先河 为广播 电视的出现提供了强有力的技术支持 第五次信息技术革命是始于20世纪60年代 其标志是电子计算机的普及应用及计算机与现代通信技术的有机结合 随着电子技术的高速发展 军制 科研 迫切需要解决的计算工具也大大得到改进 1946年由美国宾夕法尼亚大学研制的第一台电子计算机Eniac诞生了 1946 1958年第一代电子管计算机1958 1964年第二代晶体管计算机1964 1970年第三代集成电路计算机1971 20世纪90年代第四代大规模集成电路计算机20世纪90年代至今天 internet网络的普及应用 现代电子计算机之父 冯 诺伊曼是20世纪最杰出的数学家之一 于1945年提出了 程序内存式 计算机的设计思想 这一卓越的思想为电子计算机的逻辑结构设计奠定了基础 已成为计算机设计的基本原则 由于他在计算机逻辑结构设计上的伟大贡献 他被誉为 计算机之父 1944年 冯 诺伊曼参加原子弹的研制工作 该工作涉及到极为困难的计算 在对原子核反应过程的研究中 常需要通过几十亿次的数学和逻辑运算 他所在的洛斯 阿拉莫斯实验室为此聘用了一百多名女计算员 利用台式计算机从早到晚计算 无穷无尽的数字和逻辑计算如同沙漠一样把人的智慧和精力吸尽 被计算机所困扰的冯 诺伊曼在一次极为偶然的机会中知道了ENIAC计算机的研制计划 因实际工作中对计算的需要以及把数学应用到其他科学问题的强烈愿望 使冯 诺伊曼迅速决定投身到计算机研制这一宏伟的事业中 并建立了一生中最大的丰功伟绩 冯 诺伊曼以其非凡的分析 综合能力及雄厚的数理基础集众人之长 提出了一系列优秀的设计思想 在他和莫尔小组其他成员的共同努力下 只经历了短短的十个月 人类在数千年中积累起来的科学技术文明 终于结出了最激动人心的智慧之花 一个全新的存储程序通用电子计算机方案 EDVAC方案 诞生了 在方案中广泛而具体地介绍了制造电子计算机和程序设计的新思想 报告明确规定 EDVAC计算机由计算器 逻辑控制装置 存槠器 输入和输出五大部分组成 并阐述了这五个部分的职能和相互关系 冯 诺伊曼天才般的设计思想 设计思想之一是 计算机中数据的表示不是采用人们习惯的十进制 而是采用相对陌生的二进制 他根据电子元件双稳工作的特点建议在电子计算机中采用二进制 设计方案阐述了二进制的优点并预言二进制的采用将大简化机器的逻辑线路 实践证明了诺伊曼预言的正确性 如今 逻辑代数的应用已成为设计电子计算机的重要手段 程序内存是冯 诺伊曼的另一设计思想 冯 诺伊曼提出了程序内存的思想 把运算程序存在机器的存储器中 程序设计员只需指导机器去存储器中寻找运算指令 机器就会自行计算 这样 就不必每个问题都重新编程 从而大大加快了运算进程 这一思想标志着自动运算的实现 标志着电子计算机的成熟 已成为电子计算机设计的基本原则 各年代的计算机 第二节信息社会 一 人类社会的文明史 农业社会 信息社会 工业社会 人类社会文明进步史中 人类迄今已经历了三次浪潮文明 第一次是 农业革命 第二次是 工业革命 第三次是 信息革命 也称 第三次浪潮文明 从而推动社会中原始社会发展到信息社会 农业社会 工业社会 农业社会 工业社会 农业社会 信息社会 工业社会 农业社会 农业社会 农业社会 工业社会 农业社会 工业社会 农业社会 工业社会 农业社会 信息社会 工业社会 农业社会 农业社会 工业社会 农业社会 工业社会 农业社会 信息社会 工业社会 农业社会 信息社会 农业社会 信息社会 农业社会 工业社会 信息社会 农业社会 工业社会 信息社会 农业社会 信息社会 1 农业革命 农业的产生是人类历史上的一次巨大革命 这场革命被称为农业革命或新石器革命 人们在长期的实践中 逐步观察和熟悉了某些植物的生长规律 慢慢懂得了如何栽培作物 发明了农耕种植技术 农业革命促使人类生活方式发生根本性的变化 农业生产的周期性要求人们较长时间居住在一个地方 以便播种 管理 收获 这样 人类从旧石器时代的迁徙生活逐渐转为定居生活 同时农业革命为人类提供了稳定 丰富的食物来源 从而产生新的社会分工和物品的交换并导致原始社会的崩溃 2 工业革命 工业革命 TheIndustrialRevolution 又称产业革命 发源于英格兰中部地区 工业革命的开始的标志为哈格里夫斯发明的珍妮纺纱机 而工业革命兴起的标志是瓦特改良蒸汽机 工业革命的实质是以机器取代人力 以大规模工厂化生产取代个体手工生产的一场生产与科技革命 机器的发明及运用成为了这个时代的标志 同时劳动力逐渐向城市转移形成了人口城市化 3 信息革命 第三次文明浪潮 随着计算机技术 电子 通信技术的高速发展及广泛应用于社会的各领域 为人类提供了各类丰富的信息资源和信息设备并为社会创造了巨大的财富 人类社会正经历一场所伟大的变革 进入信息化社会 二 信息化 1 信息化的含义信息化 的概念在上世纪60年代初提出 一般认为 信息化是指信息技术和信息产业在经济和社会发展中的作用日益加强 它以信息产业在国民经济中的比重 信息技术在传统产业中的应用程度和信息基础设施建设水平为主要标志 2 信息化内容 可分为信息的生产 信息应用和信息保障三大方面 1 信息生产 即信息产业化 要求发展一系列信息技术及产业 涉及信息和数据的采集 处理 存储技术 包括通信设备 计算机 软件和消费类电子产品制造等领域 2 信息应用 即产业和社会领域的信息化 主要表现在利用信息技术改造和提升农业 制造业 服务业等传统产业 大大提高各种物质和能量资源的利用效率 促使产业结构的调整 转换和升级 促进人类生活方式 社会体系和社会文化发生深刻变革 3 信息保障 指保障信息传输的基础设施和安全机制 使人类能够可持续地提升获取信息的能力 包括基础设施建设 信息安全保障机制 信息科技创新体系 信息传播途径和信息能力教育等 3 信息社会的特征 信息社会的特征主要体现在以下三个方面 1 经济领域的特征劳动力结构出现根本性的变化 从事信息职业的人数与其它部门职业的人数相比已占绝对优势 信息产业成为支柱产业在国民经济总产值中 信息经济所创产值与其它经济部门所创产值相比已占绝对优势 2 社会 文化 生活方面的特征社会生活的计算机化 自动化 拥有覆盖面极广的远程快速通讯网络系统以及各类远程存取快捷 方便使用的数据中心 生活模式 文化模式的多样化 个性化程度的加强 3 社会观念上的特征尊重知识的价值观念成为社会之风尚 人们具有更强烈的创新意识倾向 4 信息化对社会的正面影响 信息化被称为推动现代经济增长的发动机和现代社会发展的均衡器 它对社会的积极影响主要表现在三个方面 1 信息化促进产业结构的调整 转换和升级 电子信息产品制造业 软件业 信息服务业 通信业 金融 保险业等一批新兴产业迅速崛起 传统产业如煤炭 钢铁 石油 化工 农业在国民经济中的比重日渐下降 信息产业在国民经济中的主导地位越来越突出 信息产业从传统的产业分类体系中分离出来 称其为农业 工业 服务业之后的 第四产业 2 信息化成为推动经济增长的重要手段 信息经济的一个显著特征就是技术含量高 渗透性强 增值快 可以很大程度上优化对各种生产要素的管理及配置 从而使各种资源的配置达到最优状态 降低了生产成本 提高了劳动生产率 扩大了社会的总产量 推动了经济的增长 在信息化过程中 通过加大对信息资源的投入 可以在一定程度上替代各种物质资源和能源的投入 减少物质资源和能源的消耗 也改变了传统的经济增长模式 信息化改变了生活方式 学习方式 工作方式和娱乐方式 随着信息技术的不断进步 智能化的综合网络遍布社会各个角落 数字化信息产品层出不穷 功能不断更新 价格不断下降 摩尔定律揭示的规律 人类已经生活在一个被各种信息终端所包围的社会中 信息逐渐成为现代人类生活不可或缺的重要元素之一 5 信息化对社会的负面影响 1 信息泛滥 一方面是信息急剧增长 另一方面是人们消耗了大量的时间却找不到有用的信息 信息的增长速度超出了人们的承受能力 导致信息泛滥的出现 2 信息污染 一些错误信息 虚假信息 污秽信息等混杂在各种信息资源中 使人们对错难分 真假难辨 人们如果不加分析 便容易上当受骗 受其毒害 3 信息犯罪 随着信息技术应用的普及 人们对信息体系的依赖性越来越强 信息安全已成为日趋突出的问题 一些不法分子利用信息技术手段及信息系统本身的安全漏洞 进行犯罪活动 如信息窃取 信息欺诈 信息攻击和破坏等 造成了社会危害 6 信息化与工业化的关系 工业化的核心是发展大规模高效率的制造业 而信息化的本质是提高信息技术的应用和信息资源的开发利用水平 从而提高社会各产业的生产 服务 管理效率和质量工业化与信息化往往是同步发展的 没有工业化就没有信息化 同时通过实现信息化可以改变企业的生产模式 整合各类资源并加以有效利用 从而提高市场竟争力 工业化与信息化融合的案例 青岛做西装的红领集团 主要做大批量的出口 跟其他产业都一样 2006年开始感觉到这个模式已经进行不下去了 每单件西装服赚的钱非常微薄 而且还受到很多限制 包括纺织品配额的限制等等 这样的话他就开始转型 现在转到做个性定制 而且还不是大批量的个性定制 就是一个人一个人的个性定制 在网上量体裁衣 然后在后台有一个覆盖所有外国人各种各样 各个国家体型的99 的板型数据库 据他们董事长介绍 有近5亿个板型 因此他们得到数据之后能在三天以内做出来符合你这个体形的 或者你喜欢样式的西装 这样的话他的附加值一下子就提高了 尽管量下降了 原来他赚几十块钱 现在一件西装可以赚一千块钱以上 在他们的目标要做到两千块钱以上 三千块钱以上 做出自己的品牌来 而且他们认为品牌是做出来的 不是广告出来的 这就是制造研究服务 7 中国信息化社会的进程 继美国提出信息高速公路计划之后 世界各地掀起信息高速公路建设的热潮 中国迅速做出反应 1993年底 中国正式启动了国民经济信息化的起步工程 三金工程 三金工程即 金桥工程 金卡工程 金关工程 1 金桥工程 首先建立国家共用经济信息网 具体目标是建立一个覆盖全国并与国务院各部委专用网连接的国家共用经济信息网 2 金关工程 是对国家外贸企业的信息系统实联网 推广电子数据交换技术 EDI 实行无纸贸易的外贸信息管理工程 3 金卡工程 则是以推广使用 信用卡 为目标的货币电子化和金融系统信息化 随着 三金工程 的顺利完成 为进一步推动我国的信息化建设 覆盖社会各领域的一批金字工程陆续上马和完成中国信息化历程进入了一个崭新的阶段 其它金字工程 金盾 工程 实现警务信息化或电子化警务的基础金智工程 教育科研有关的网络工程 金企工程 生产与流通有关信息网络系统 金税工程 税务信息系统有关的信息网络工程 金通工程 交通信息系统有关的信息网络工程 金农工程 农业信息系统有关的信息网络工程 金图工程 中国图书馆计算机网络工程 金卫工程 中国医疗和卫生保健信息网络工程