第一章 信息与信息技术 第一节 认识信息世界

    人类的科学史上有三个最重要的基本概念：物质、能量和信息。物质（matter）概念是古典力学的基础，能量(energy)概念是在热力学研究中提出来的，表示作功的本领。物质与能量的关系，是著名物理学家爱因斯坦（A.Einstein）在20世纪初揭示的：E=mC2。而信息（information）概念则是20世纪中期，由于通信技术和控制理论的发展，才正式出现的。尽管物质、能量和信息概念的形成，人们在认识上有时间的先后，但三者本身实际上是同时存在、相互结合在一起的。客观世界，从物质角度看，是物质世界，从能量角度看，是能量世界，而从信息角度看，就是一个信息世界。

    对信息的重要性，维纳（N.Wiener）说过这样的话：“接收信息和使用信息的过程，就是我们适应外部世界环境的偶然性变化的过程，也是我们在这个环境中有效地生活的过程。”“要有效地生活，就必须有足够的信息。”

[介绍]             知识经济与信息时代

20世纪末期起，随着高新技术爆炸性的出现，社会经济的发展已经集中在高新科技领域，谁拥有更多的自主知识产权的高新技术和持续的技术创新能力，谁就掌握了国际竞争的主动权，知识经济已见端倪。在知识经济的浪潮中，信息与信息技术无疑是波涛浪尖，计算机与网络通信则是实现全球资源共享和信息大交流的主要航道。让我们看一看20世纪后期以来信息技术的主要应用与发展：

1. 现代战争

现代战争中，信息的价值越来越高，掌握正确的信息，人员、物资、能源才能转化为强大的战斗力，信息通畅，战斗力就越强，1991年的海湾战争就是一个典型的例子。海湾战争，伊军和以美国为首的多国部队之间物资、能源及参战人员几乎旗鼓相当：伊军正规兵力约54万、坦克4300辆、装甲车2800辆、火炮3200门；多国部队兵力52.7万、坦克3200辆、装甲车2800辆。但最后多国部队成为胜者，很在程度上得益于信息优势。美国在海湾战区建立了一套先进发达、灵敏高效的作战信息系统，做到了信息传输的多、大、快。90天内美军向战区投入的电子设备超过40年内投入欧洲的总量，动用了200多个移动地球站和卫星终端，使用的无线电频率有3.5万个，各种型号的计算机达4.5万台；作战期间每天电话量多达70万次，电文15.2万件；战争中美军战区司令用0.5米伞形卫星天线就能迅速勾通同本国的通信联系，而总统向前线部队下达命令仅需3~6分钟，向核部队下达命令只用1~3分钟。多国部队使用了由最新电子与信息技术武装起来的导弹、飞机、坦克，通过“地毯式”轰炸对伊军的信息系统实施了全面摧毁，发射第一枚导弹的目标就是伊军的信息指挥中心，致使伊军全线崩溃。海湾战争得出的现代战争经验就是“仗靠三军打，胜由信息通”。可见现代化军事必须用最先进的信息技术来武装，现代战争靠的是军事信息化、智能化。

2. 信息产业（即IT产业）

    1962年，当世界公认的产业划分还是第一产业（农业）、第二产业（工业）、第三产业（服务业）的时候，美国学者马克鲁普就提出了“知识产业”的新概念，随着高新科技的广泛应用，知识产业越来越多明显地担当了经济增长的主要角色，引发了世界性的经济革命，出现了一批新型产业，其中代表着新一代生产力的就是信息产业，成为促使世界经济从工业经济向信息经济过渡的先导产业。世界信息产业1990年产值1489亿美元，1998年就突破了1万亿美元的大关，一跃为居于传统产业之上的最大产业之一，也是增长最快、效益最大的产业。

信息产业包括计算机、电子产品、软件、数据库、卫星通信、寻呼与移动电话及其它无线电通信、在线信息、信息服务，还涉及传统的报纸、书刊出版、电影、音像出版、图书馆等行业。因特网的发展更是惊人，现已成为美国的第一大产业，1999年产值超过5070亿美元，预测到2002年将达到1.2万亿美元。信息产业在各国经济中所占的比重越来越大，成了衡量一个国家综合国力的标准。

3. 电子商务(Electronic Commerce)

电子商务开始于20世纪90年代初，起源于电子数据交换（EDI）。80年代末发达国家EDI的应用已形成规模，引发了全球范围的“无纸贸易”热潮，EDI的大范围应用促进了同商业过程有关的各种信息技术在商业、制造业、基础工业及服务行业的广泛应用，从单一技术使用发展到相互补充、相互连接的整体性应用，实现了商务运作全过程的电子化，叫做电子商务。EDI借助计算机和网络，将贸易过程中的票证单据按统一格式在网上转输，提高了效益，降低了成本，实现了无纸贸易。

电子商务主要用于国际旅游、饭店宾馆、机场车站的订票订房、信息发布等系列服务；传统出版社和电子书刊、音像出版部门；网上商城、汽车、房地产、拍卖行等活动；Web工作站和网点；计算机、网络、数据通信等软硬件生产商；金融市场、银行服务、持有电子货币或各种磁卡服务的机构；政府机关部门的电子税收、电子商检、电子海关及电子管理；各种信息公司、咨询公司、顾问公司；小规模现金交易的金融机构、证券公司；分布在世界各地的各种应用项目、服务项目等等。

4. 办公自动化（Office Automation，简称OA）

随着社会的发展，以办公形式为主的工作人员越来越多，要处理的信息事务也越来越多，为提高办公效率和办公质量，运用现代信息工具的办公自动化就应运而生。复印机、传真机、电话机已是办公必要设备，多媒体计算机与网络通信也日益成为现代办公的不可缺少的手段。现代办公已经采用计算机处理文件、管理事务，通过因特网发送电子邮件，用数据库查找资料、分析决策，通过计算机和通信网络进行行政运作等等。办公自动化极大提高了工作效果与质量。

5. 数字移动电话

计算机电话集成（简称CTI）使计算机技术同电话通信技术结合起来，可将信息数字化并利用计算机的数据处理能力来处理有关信息，实现传统方法所没有的功能。比如寻呼机（通常称为BP机，也有人称BB机或PB机；另称为“拷机”，用了英语中Call的译音）可以把对方的简短信息显示出来，后来有了一种增强型的数字寻呼机，虽然不能直接显示信息，但能通过寻呼中心，将对方留言存贮在“语音信箱”，用户随时可查问“语音信箱”中的留言。

20世纪80~90年代“大哥大”（即移动电话，俗称手机）在国内外流行起来，可用来方便地同各地的亲朋好友通话。现在的移动电话一般都使用“蜂窝式”移动电话系统。所谓“蜂窝式”就是将通信范围划分成形如正六边形的小区（尤如蜜蜂的蜂窝），相邻小区使用不同的通信频率，避免引起干扰，用户位于哪个小区就同该区基站联系，进入另一小区后，服务中心会通过交换机自动将联系切换到新区基站，使用户始终处于可通信状态，这种变换用户是感觉不到的。如今世界上主要的移动通信系统，如频分多址复用（FDMA）、时分多址复用（TDMA）和码分多址复用（CDMA）等都是采用蜂窝系统。移动电话已广泛用于飞机、火车、轮船等流动性很大的交通活动中。1990年，以TDMA为复用技术的GSM系统出现了，欧洲国家还提出了共同标准以便实现在各国的自由通信（即漫游功能）。目前已有100多个国家建立了GSM系统，相互建立了国际漫游业务，成为移动通信用户群最大的系统，真正实现了“全球通”。

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