03第三章-信息技术

网上辅导（三）“第三章信息技术”第1页共15页网上辅导（三）第三章信息技术南京电大杨文珊【本章主要内容】本章主要讲述了信息技术的内涵，从基础技术、支撑技术、主体技术和应用技术几个层次对信息技术的体系进行了全面介绍。【教学媒体】《信息管理概论》：第三章信息技术【复习与思考】1．何为信息技术？其内涵是什么？信息技术的体系如何？2．信息技术主要有哪些类型？3．简述计算机技术的发展历史。4．计算机系统由哪两部分组成？软件系统和硬件系统各自的组成情况如何？5．简述通信技术的发展历史。6．计算机网络主要有哪些类型？各种类型的特点是什么？7．OSI模型及TCP/IP协议的基本内容是什么？8．Internet提供的服务主要有哪些？9．信息技术与社会发展的关系如何？网上辅导（三）“第三章信息技术”第2页共15页第一节信息技术的内涵与体系一、信息技术的内涵广义上来说，信息技术就是能够扩展人类信息器官功能的各种技术的总称，是涉及信息的生产、获取、检测、识别、变换、传递、处理、存储、显示、控制、利用和反馈等信息活动的所有技术的集合。感测技术、通信技术、信息处理技术和控制技术是信息技术的典型代表。而目前信息处理技术的典型代表则是计算机技术。通信技术与计算机技术是信息技术的核心部分，而感测技术与控制技术则是该核心与外部世界的信源与信宿相联系的接口。二、信息技术的体系（一）基础技术基础技术处于信息技术体系的最底层，主要指新材料、新能量技术等，信息技术在性能、水平等方面的提高有赖于这两类技术的进步。（二）支撑技术支撑技术，主要是指机械技术、电子技术、激光技术、空间技术和生物技术等。信息技术总是通过各种支撑技术才能实现。用机械技术来实现的信息技术称为机械信息技术，如算盘、计算尺、手摇计算机、电动计算机等；用电子技术来实现的信息技术称为电子信息技术，如广播电视、电话电报、电子计算机；用激光技术实现的信息技术称为激光信息技术，如激光光纤通信、激光控制、激光计算机等；用空间技术实现的信息技术称为空间信息技术，如通信卫星、行星探测器等；用生物技术实现的信息技术称为生物信息技术，如生物传感器、自我计算机等。（三）主体技术主体技术是指感测技术、通信技术、计算机技术和控制技术。由于收集(collection，即“感测”的基本作用)、通信(communication)、计算机(computer)和控制(control)的英文第一个字母均为“C”，故有人为了简便就称信息技术为“1C”技术、“2C”技术、“3C”技术或“4C’技术。“lC”就是把信息技术简单地归结为计算机技术，显然，这是非常片面的。“2C”是指计算机和通信，由于人们认识到未来社会里，计算机和通信技术将会紧密地结合在一起，因而便认为信息技术就是计算机技术和通信技术。“2C”这种说法同样也是不全面的，因为没有传感技术而仅靠人自身的感觉器官，所获得的信息将是有限的。“3C”是指计算机、通信和控制。控制是信息发挥作用、完成人类改造世界活动的基本前提。这种说法的缺点是忽略了感测技术。“4C”是指收集(感测技术)、通信、计算机和控制。从我们人类自身信息器官所构成的功能系统角度来看，“4C”的说法应该是比较全面的。网上辅导（三）“第三章信息技术”第3页共15页（四）应用技术．信息技术的应用技术是指针对各种实用目的由主体技术繁衍而生的各种各样的应用技术群，具体地说，就是按主体技术的应用领域，如农业、工业、交通运输、财政金融、图书情报、科学文化、教育卫生、文艺体育、行政管理、社会服务、家庭生活、军事国防等等区分出来的信息技术，它们构成了一个完整的应用技术体系。人们通常只把信息技术体系中的主体技术和应用技术层次称为信息技术，因为它们可以直接延长、扩展人类信息器官的功能，这就是狭义的信息技术。第二节信息技术的类型对信息技术来说，由于人们研究和使用的出发点不同，因而所使用的分类标准也明显各异，以致出现了多种分类结果。一、按照是否可物化为实物形态分类按照是否可以物化为实物形态，信息技术可划分为“硬”信息技术和”软”信息技术两大类。“硬”信息技术是指各种已经或即将转化为信息设备的信息技术，这类信息技术有时就是指各种具体的实物形态的信息产品；“软”信息技术则是指那些不具明显物质承担者，但又是人类在长期从事信息活动过程中积累而形成的有关信息处理的经验、知识、方法与技能。二、按照信息活动的基本环节分类信息技术可以划分为信息获取技术、信息处理技术、信息传递技术、信息存储技术、信息检索技术等。信息获取技术把人们的感觉器官不能准确感知或不能感知的信息转化为人能感知的信息；信息处理技术是对信息进行分类、排序、转换、浓缩、扩充等的技术，日益发展的计算机技术已然成为最重要的信息处理技术；信息存贮技术是指跨越时间保存信息的技术，如印刷术、照相术、磁盘技术、光盘技术以及计算机存储技术等；信息检索技术是准确、快速地从数据库中找出所需信息的技术，或称技巧、策略、方法，它主要包括手工检索技术、机械检索技术、计算机检索技术和网络检索技术等。三、按照人们日常所使用的信息设备的种类或其用途分类按照人们日常所使用的信息设备的种类或其用途，信息技术可划分为电话技术、电报技术、电视技术、广播技术、缩微技术、复制技术、卫星技术、计算机技术等众多的门类。这种分类通俗易懂，但是过于简单，而且分类的对象只限于“硬”信息技术，忽略了“软”信息技术。四、按照信息系统功能分类按信息系统功能分类，信息技术可划分为信息输入输出技术、信息描述技术、信息存贮和检索技术、信息处理技术。这个角度描述的信息技术，主要是“软”信息技术，主要涉及网上辅导（三）“第三章信息技术”第4页共15页的是整个信息系统中可能涉及的理论和方法。五、按照扩展人类信息器官的功能分类按照扩展人类信息器官的功能分类，信息技术可划分为扩展人类感觉器官的感测技术、扩展人类神经系统的通信技术、扩展人类思维器官的信息处理技术和扩展人类效应器官的控制技术。第三节计算机技术信息技术是现代社会的支柱，而计算机技术则是现代信息技术的核心。一、计算机技术的发展中国东汉时期的算盘，可以算得上是最古老的计算工具。真正意义上的电子计算机的产生，则是在20世纪。1946年2月14日，标志现代计算机诞生的BNIAC(TheElectronicNumericalIntegratorAndComputer)在费城面世。ENIAC是计算机发展史上的里程碑，它通过不同部分之间的重新接线编程，拥有并行计算能力。（一）第一代计算机：电子管计算机1946年，世界上第一台电子数字积分式计算机——埃尼阿克（ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生。1949年，第一台存储程序计算机——EDSAC在剑桥大学投入运行，ENI。AC和EDSAC均属于第一代电子管计算机。电子管计算机采用磁鼓作存储器。第一代计算机由于采用电子管，因而体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵。本阶段，计算机软件尚处于初始发展期，符号语言已经出现并被使用；但主要用于科学计算方面。（二）第二代计算机：晶体管计算机1956年，晶体管在计算机中使用，晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。首先使用晶体管技术的是早期的超级计算机，主要用于原子科学的大量数据处理，这些机器价格昂贵，生产数量极少。1960年，出现了一些成功地用在商业领域、大学和政府部门的第二代计算机。第二代计算机用晶体管代替电子管，还有现代计算机的一些部件：打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。内存储器主要采用磁芯，外存储器主要采用磁盘，输入和输出方面有了很大的改进。计算机中存储的程序使得计算机有很好的适应性，可以更有效地用于商业用途。在这一时期出现了更高级的COBOL(CommonBusiness-Orientedlanguage)和FORTRAN(FormulaTranslator)等语言，使计算编程更容易。新的职业，如程序员、分析员和计算机系统专家，与整个软件产业由此诞生。（三）第三代计算机：集成电路计算机1962年1月，IBM公司采用双极型集成电路，生产了IBM360系列计算机。DEC公司(现并入COMP公司)交付了数千台PDP小型计算机。第三代计算机用集成电路作为逻辑元件，使用范围更广，尤其是一些小型计算机在程序网上辅导（三）“第三章信息技术”第5页共15页设计技术方面形成了三个独立的系统：操作系统、编译系统和应用程序，总称为软件。值得一提的是，操作系统中“多道程序”和“分时系统”等概念的提出，结合计算机终端设备的广泛使用，使得用户可以在自己的办公室或家中使用远程计算机。（四）第四代计算机：大规模集成电路计算机出现集成电路后，计算机的发展方向是扩大规模。1971年发布的INTEL4004，是微处理器(CPU)的开端，也是大规模集成电路发展的一大成果。是第四代计算机在微型机方面的先锋。第四代计算机以大规模集成电路作为逻辑元件和存储器，使计算机向着微型化和巨型化两个方向发展。在第四代计算机基础上开始出现的第五代计算机、第六代计算机，则正处于研制状态，代表了未来计算机的发展趋势。（五）第五代计算机：智能计算机智能计算机的主要特征是具备人工智能，能像人一样思维，并且运算速度极快，其硬件系统支持高度并行和快速推理，其软件系统能够处理知识信息。神经网络计算机(也称神经计算机)是智能计算机的重要代表。（六）第六代计算机：生物计算机利用蛋白质分子制造出基因芯片，研制生物计算机(也称分子计算机、基因计算机)，已成为当今计算机技术的最前沿。生物计算机比硅晶片计算机在速度、性能上有质的飞跃，被视为极具发展潜力的“第六代计算机”。二、计算机系统的组成计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统是组成计算机的设备的总称，是计算机的实体。软件系统是各种程序、数据及相关文档的总称，是计算机的灵魂。(一)硬件系统硬件(Hardware)是指构成计算机的物理装置，看得见、摸得着，是由专门的集成电路、线路板、电源、存储器等组成的，按一定结构系统组合的物质实体。一个完整的硬件系统由五个部分组成，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。计算机的基本运行过程如下：在控制器的统一调度下，输入设备先将有关指令和计算数据或资料送入存储器，并以不同的地址形式分别存于存储器内；控制器从存储器取出指令，并按照指令开始执行有关程序，执行完一条指令，再执行下一条指令；依据指令，控制器先读取计算数据由存储器到运算器，再控制运算器对计算数据进行运算，计算器进行运算并将计算结果送回存储器；最后，控制器依据指令要求，调度存储器中的计算结果从输出设备输出。实体计算机硬件系统可以分为主机和外围设备两大部分。主机主要包括中央处理器、内存储器、系统总线等。外部设备主要包括输入设备、输出设备、外存储器等。个人使用的微型计算机系统的基本配置由主机、显示器、键盘、打印机等构成，如果需要，还可以连接其他设备。网上辅导（三）“第三章信息技术”第6页共15页1．中央处理器(CPU)控制器和运算器合称中央处理器，英文缩写为CPU。运算器在电子计算机中执行算术和逻辑操作，它负责对数字信息进行加工，实现算术运算、逻辑运算及信息传送。控制器是全机的指挥中心，负责对控制信息进行分析，通过分析发出操作控制信号，控制并协调各部分工作。CPU是计算机的核心部件，由它完成运算处理功能，并实施对计算机其他各部件的控制，使计算机各部件协调统一工作。2．内存储器在计算机主机中起记忆作用的部件叫内存储器，简称内存。内存储器是CPU可以直接访问的存储器。内存根据其功能分为只读存储器ROM和随机内存RAM两种。计算机只有将操作系统、临时需要的应用软件程序和数据信息等装入内存才能运行。3．外存储器外存储器又称为辅助存储器，它是不能被CPU直接访问的存储器，可用来记录各种信息，存储用户的程序和数据。它有两个突出的特点：一是存储容量大，且不受限制；二是非易失性，断电后信息不会丢失。外存储器主要可以分为软盘、硬盘和光盘三种。由于光盘具有纪录密度高、存储容量大、信息保持寿命高、环境要求低的特点，它常被用于存储各种程序、