第六章信息管理技术信息管理技术概述信息获取与处理技术信息组织与存储技术信息检索与传播技术信息传输与安全技术本章要学习的内容6.1概述•语言的产生•文字的创造•印刷术的发明•电信技术的运用•计算机技术的普及-----进入新的信息技术革命的高潮从属地位-----〉主导地位每一项信息技术自问世起就一直在推动人类的发展什么是技术?•技术是人类有目的地改变现实世界(包括自然界、人类社会和人类思维)形成的知识系统•人类的科学史是以技术史开始的1C简单地认为信息技术就是计算机技术(包括硬件和软件技术),这是早些时候一些人对信息技术的片面理解。2C计算机技术和通讯技术是整个信息技术的核心。如果说计算机技术是现代社会的“大脑”,那么通信技术就是现代社会的“中枢神经系统”。3C现代信息技术主要包括信息处理技术、通讯技术、控制技术等。有人认为控制技术不应单列为一项,因为它只是计算机的一项功能。事实上,控制是使信息发挥作用,完成人类改造世界活动的基本前提。4C信息技术是指获取、传递、处理和存储、以及利用信息的技术。感测技术是信息的采集技术,对应于人的感觉器官;通讯技术是信息的传递技术,对应于人的神经系统;计算机技术是信息的处理和存储技术,对应于人的思维器官;控制技术是信息的使用技术,对应于人的执行器官。对于信息管理领域来说,信息处理技术和通信技术是最重要的两种信息技术工具。更为全面的是钟义信教授提出的信息技术四基元,即感测技术、通信技术、计算机和智能技术、控制技术。他指出,通信技术和计算机与智能技术处在整个信息技术的核心位置,感测技术和控制技术则是核心与外部世界之间的接口。没有通信技术和计算机与智能技术,信息技术就失去了基本的意义;没有感测技术和控制技术,信息技术就失去了基本的作用:一方面没有信息的来源,另一方面也失去了信息的归宿。可见,信息技术的“四基元”是一个完整的体系。信息技术的含义•信息技术是收集、处理、存储和传递信息的技术,是扩展人类信息器官功能的一类技术。信息器官人体信息器官的功能拓展信息器官功能的信息技术感觉器官获取信息感测技术神经系统传递信息通信技术思维器官加工/再生信息信息处理技术效应器官使用信息控制技术信息技术的含义信息技术群包括:信息处理技术、感测技术、通信技术、控制技术(主体)、微电子技术、激光技术、生物技术、机械技术(支持技术)、新材料、新能量技术(基础性技术)等。未来的技术趋势:以计算机技术为核心的现代信息处理技术与通信技术、感测技术和控制技术融合在一起,形成智能信息环境系统。目前:信息处理技术和通信技术(推动社会信息化进程;信息管理的两种重要信息技术工具)信息技术的作用推动社会生产力的变革社会生产力?劳动工具--标志性的要素原始人类没有明确的劳动工具农业时代人力操纵畜力驱动简单工具拓展执行器官功能工业时代劳动工具重大改进、蒸汽机、内燃机、电力相继发明拓展执行器官望远镜、显微镜、电报、电话拓展了感觉器官和神经系统功能信息时代信息处理、通信、感测、控制技术形成了一体化、智能化、信息化的劳动工具体系(重要的是拓展了劳动者的脑力),形成了信息时代的社会生产力模型信息技术的作用•促进产业结构的变革–促进新兴产业的产生人类社会发展过程中,每一时代都存在着对社会产业结构和经济结构的变革有影响的新技术群---社会主导技术狩猎技术、农业技术、工业技术(旧,人类体能的延伸)、信息技术(新,推动信息产业和信息经济发展的核心力量)–改造传统产业变革生产方式、管理体制、经营模式生产过程自动化、管理决策智能化、商业贸易电子化服务业迅速发展•改变人类生活方式soho电话、电子通讯、在线购物。。。•提高人类社会开发利用信息资源的能力人类信息器官基本功能局限性信息技术信息技术的问题•信息污染•计算机病毒•侵犯知识产权•网络犯罪等等信息技术的发展规律(1)信息技术辅人律---以满足人类需要为中心内容:为了满足社会实践的需要,人类创建了各种各样的信息技术,还在不断地发展和创新信息技术以适应社会需要的发展变化。需要信息技术?---扩展人类信息器官的固有功能围绕人类需要这个中心发展时,不是齐头并进的。根据社会实践活动的需要创造的。定律表明了信息技术的目的、性质、任务、功能及它存在和发展的价值(2)信息技术拟人律---以节约物质和能量为动力人类自身进化过程中三部曲执行器官的进化---〉感觉器官、语言器官和传导神经系统的进化---〉思维器官的进化信息技术的辅人功能也租遵循同样的逻辑次序,螺旋式上升信息技术的发展,遵循人类自身进化的路线前进巧合?---省力法则和熵增加原理在起作用(熵:系统状态的一种量度)通过拟人的手段达到辅人的目的定律揭示了信息技术的发展路线,决定了信息技术延长和扩展人类信息器官功能的内容和方向(3)信息技术共生律----以人类信息运动规律为依据•人类的生存和发展需要信息技术的帮助•信息技术的发展更需要人类的指导人与信息技术的功能互补---在信息技术的发展过程中,必须根据人类信息运动的客观规律求得人与信息技术的和谐统一,实现人机共生。理解:信息技术的本质(辅人),发展模式(拟人)----〉人机共生人的信息能力与信息技术互相结合、补偿:计算机的高速度、精度《---弥补----》人的智慧共生关系中:人处于主导地位共生结果:人的总体信息能力得到了进一步的加强(4)信息技术倍增率(标志:摩尔定律)1965Fairchild半导体公司工程师GordenMoore“工艺技术的不断进步会使计算机性能保持几何级数的增长,大约18个月,芯片上的晶体管数目就会翻一番,但价格依旧。”1965年Moore,RobertNoyce,AndyGrove----〉intel公司1971年2250个晶体管时钟频率:108Khz4位微处理器40041998年750万个450Mhz32位PetiumⅡ1.7G64PetiumⅣ201110亿●狭义的信息技术只包括信息技术中的主体技术层次和应用技术层次,它们可以直接延长、扩展人类信息器官的功能●广义信息技术还包括两个外围层次,即基础技术层次和支撑技术层次■主体层次(或称主体技术)▲通信技术和计算机技术▲感测技术和控制技术■应用层次(即应用技术)■支撑技术层次■基础技术层次信息技术的层次和体系主体技术基础技术支撑技术应术用技信息技术层次支撑技术层次▲信息技术要通过支撑技术才能实现▼机械信息技术——用机械技术实现的信息技术,如算盘、计算尺、手摇计算机和电动计算机等▼电子信息技术——用电子技术实现的信息技术,如广播电视、电话电报和电子计算机▼激光信息技术——用激光技术实现的信息技术,如激光光纤通信、激光控制和激光计算机;▼空间信息技术——用空间技术实现的信息技术,如通信卫星和行星探测器等▼生物信息技术——用生物技术实现的信息技术,如生物传感器和生物计算机等基础技术层次是指提高信息技术性能、水平所依赖的新材料和新能量技术▲电子信息技术▲激光信息技术◆基础技术层次和支撑技术层次尽管很重要,但只有在某些特定条件下才能称它们为信息技术,这时所说的信息技术就是广义的■不把制造集成电路的技术笼统称为信息技术,只把利用集成电路制造电子计算机、通信系统或传感器等的技术称为信息技术,这时它被全面地用于扩展人的信息器官的功能■不把激光器的制造技术都称为信息技术,只有当激光器被用做某种信息设备中的一部分时,才能称其为信息技术6.2信息获取与处理技术为了获取更多的信息,人们制造了各种仪器。其中的一些仪器既能获取信息,也能传递和处理信息。雷达为了获取更多的信息,人们制造了各种仪器。其中的一些仪器既能获取信息,也能传递和处理信息。射电望远镜为了获取更多的信息,人们制造了各种仪器。其中的一些仪器既能获取信息,也能传递和处理信息。为了获取更多的信息,人们制造了各种仪器。其中的一些仪器既能获取信息,也能传递和处理信息。为了获取更多的信息,人们制造了各种仪器。其中的一些仪器既能获取信息,也能传递和处理信息。为了获取更多的信息,人们制造了各种仪器。其中的一些仪器既能获取信息,也能传递和处理信息。为了获取更多的信息,人们制造了各种仪器。其中的一些仪器既能获取信息,也能传递和处理信息。6.2.1感测技术一般原理可用下图来表示:信息获取技术敏感器换能器显示器感测对象图中敏感器的作用在于对事物的某种动状态及运动方式能够产生灵敏的感受。换能器的作用是把这种运动状态及运动方式的原始能量形式转换为便于观察和计量的能量形式。显示器的作用是把转换后的能量大小及其变化以可见或可闻等方式表现出来。通常把敏感器和换能器结合起来称为传感器(transducer)。敏感器换能器显示器感测对象现在人们已经有了种类极其丰富的感测技术系统,可以对自然界和社会领域众多对象的运动状态及其变化方式进行感知和测量,大大扩展了人的感觉器官的功能。传感器(transducer)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。以其输出信号为标准可将传感器分为:模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。压力传感器pressuretransducer光电传感器photoelectrictransducer遥感卫星•这是20世纪60年代兴起的一种探测技术,是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。目前利用人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资料。利用遥感技术,可以高速度、高质量地测绘地图。遥感技术•英文名称:–remotesensingtechnology•定义1:–从地面到高空各种对地球、天体观测的遥感综合性技术的总称。由遥感平台、遥感仪器、信息处理、接收与分析应用等组成。•应用学科:–地理学(一级学科);遥感应用(二级学科)•定义2:–在一定距离以外不直接接触物体而通过该物体所发射和反射的电磁波来感知和探测其性质、状态和数量的技术。•应用学科:–资源科技(一级学科);资源信息学(二级学科)遥感技术(remotesensingtechnology)是一种将感测技术与通信技术相结合的高级感测技术。利用遥感技术,不直接与目标物接触就可感知它的性质和状态。1)根据探测电磁辐射方式的不同①主动遥感activeremotesensing②被动遥感passiveremotesensing2)根据电磁辐射波长范围的不同①紫外遥感ultravioletremotesensing②可见光遥感visualremotesensing③红外遥感infraredremotesensing④微波遥感micro-waveremotesensing⑤多波段遥感multi-bandremotesensing遥测技术telemetry遥测技术是也一种将感测技术与通信技术相结合的高级感测技术。利用遥测技术,可以对被测对象的某些参数进行远距离测量。我们由感受器所接收的信息通过脑部分析后是否有可能产生误差?图中的圆圈有没有变形?图A中心的圆形是否比图B中心的圆形大?柱子是圆的还是方的?数一数,这里有几个黑点?看一看,画面是静的还是动的?信息处理技术信息处理技术(信息技术群的核心)---基本功能相当于人脑的思维功能人类最古老的信息处理技术:有关“计算”的技术(算盘、计算尺)简洁,速度和准确性方面缺陷例:美国1880年的人口调查人工处理5000万人数据