第一章 信息与信息技术 第一节 认识信息世界

最近几年，由于计算机通信网络的发展，开始出现了新的IP移动电话。

6. 卫星通信

普通的广播通信都是用无线电波实现的，但各波段的无线电波都有自己的“缺陷”，比如微波虽然适于远程传播，但只能直线进行，不能绕过障碍物，所以微波通信常要建立不少中继站转播。人们想到了人造卫星，建立“太空之塔”的通信站。卫星“停留”在空间，必须具备地球自转的角速度，这种卫星叫做同步卫星。据计算，让通信卫星在赤道上空37550千米高度，自西向东以每小时11070千米的速度运行，恰好与地球自转相一致。只要在赤道上空发射三颗等距离的同步卫星，通信范围就能复盖全球。经过世界各国的共同努力，人类的理想实现了。1957年苏联发射了人类第一颗人造卫星，1964年美国发射了第一颗通信卫星。卫星通信速度快，可以同时传送1万余路电话和多路彩色电视节目。我国已于1986年成功地发射了第一颗实用的通信卫星。至今，许多国家相继发射了通信卫星，构成了庞大的卫星通信系统，现在已有150多个国家和地区共建立了近1000个通信卫星地面站。卫星通信已应用到教育、气象、医疗、救灾抢险和导航等多个领域。我们能在家里观看奥运会的现场实况，就是卫星通信的功劳。

7.多媒体计算机

20世纪80年代，人们开始致力于将声音、图形和图像作为新的信息媒体输入、输出计算机的研究，使用计算机的应用更直观、容易。1984年，Apple公司的Macintosh PC机首先引进了“位映射”图形机理，开始使用鼠标驱动的窗口技术和图符，由此引发了多媒体技术的热潮。多媒体技术的发展促进了通信、娱乐和计算机的融合，即把消费类电子产品如电话、电视、图文传真机、音响、录像机等与计算机融为一体，由计算机完成视音频信号采集、压缩和解压，实时处理视音频及其特技，视频的多窗口显示和音频的立体声输出，形成了新一代产品，为人们的生活和工作提供了全新的服务。多媒体个人电脑（Multimedia Personal Computer，简称MPC）的应用成了单位、家庭和个人关心的热点。目前多媒体已经用于网络通信，实现了多媒体的信息传输，虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）等先进技术已经应用在飞行训练等多个领域，智能化的多媒体系统也在进一步研究。

回顾历史，信息处理技术有过四次大的飞跃：第一次是印刷术的出现；第二次是无线电和电视的发明；第三次是电子计算机的诞生；第四次就是多媒体技术的应用。

8. 全球互联网络（Internet）

   20世纪最后10年，信息通信事业中的最大两件事就是移动通信和Internet（因特网）的发展。从20世纪60年代ARPAnet（阿帕网）的建立到1989年Internet的正式命名，因特网已经发展成世界上最大的计算机互联网络。最近的10年里，随着电子商务的发展和个人电脑的普及，上网的用户越来越多，因特网为人们提供了最丰富的信息资源。目前，连接因特网的已超过160多个国家和地区、1亿多台主机。因特网不仅有网上图书馆，还有远程教学、网上会议、远程医疗、网上银行和网上媒体服务，真正成了全球服务的信息工具，被称为未来全球信息高速公路的雏型。

    [泛谈]  未来的信息社会

未来的信息社会将是怎样的呢？根据科学家的预测，我们可从以下几个方面作一个大概的了解：

1. 信息高速公路

    信息高速公路（Information Superhighway）的提法最早见于美国参议院1991年的《高性能计算机法规网络案》，1996年美国制订了国家信息基础结构的发展计划，旨在把计算机、广播电视、电话三种设备结合起来，同电子通信网沟通，组成信息的高速传输通道，用交通公路来比拟，称之为信息高速公路。因特网的迅猛发展，使这个计划逐步接近现实。当前因特网已成为贯通全球的互联网，在不久的将来，利用光纤与卫星通信技术及多媒体技术，将固定网、在线网、移动网和卫星网结合起来，使因特网同广电网、电信网融为一体（即三网合一），成为宽带海量的“一网通”，各种信息传输速度可以比目前提高数百倍以上，全球任何两地的信息交流瞬间就能完成，真正实现信息高速公路的功能。

2. 全光通信

日本科学家提出了“全光通信”的新技术，准备开发1万公里无中继传输的容量达到1T位的干线光通信系统，而且不用光-电信号转换，就可直接用光信号传输信息。计划2010年前建立起人人会用、简单方便、以人为本的灵活的智能信息通信系统。

   除此之外，还会出现中微子通信、引力波通信、蓝绿激光通信，甚至流星通信等新技术。

3. 新一代的LEO系统

新一代的LEO（低轨道地球卫星）系统是利用环球卫星、便携式终端机，在世界各地都可以传输影像的高性能通信系统，将使人们的生活更加丰富。

4. 信息市场

21世纪头10年中，将有5亿台人工操作的机器和数不清的装配在各种器具、传感器、控制器等设备中的计算机，通过网络连接起来，用于购买、出售和自由交换信息、信息服务。估计到2003年，通过因特网交易的总额将升到4亿万美元，能占到世界工业经济产值的1/4，交易业务将主要在办公室通过网络完成。

5. 电子环保

21世纪的地球将有一层“电子皮肤”：由千百万个嵌入式电子测量装置——恒温器、压力计、污染检测器、摄像机、麦克风、葡萄糖传感器、心电图仪等组成。这些装置将对城市、濒危物种、大气层、船舶、高速公路和车辆、人体甚至人的梦境进行探索和检测。数十亿个这样的遥测装置在未来10年中将会出现，每个系统都有一个微处理器大脑和一个无线电发射器。“电子皮肤”利用因特网作为框架支持和传输感觉，随时监察和控制地球与人类的生态环境。

6. 纳米技术

1965年美国仙童半导体公司的戈登·摩尔（Gordon Moore）发表了著名的摩尔定律，即芯片上晶体管的数量每18个月翻一番，微处理器的工作速度也是每18个月翻一番，在30多年来的计算机产业发展中得到了证明。目前最高密度的芯片已可容纳3200万个晶体管，采用纳米技术后，密度还可大大提高。纳米技术将是21世纪信息时代的核心技术。

纳米是长度计量单位，1纳米（nm）等于十亿分之一米，1万纳米大体相当于一根头发丝的粗细。应用纳米技术后将出现1亿兆位、条宽只有100纳米的特大规模集成电路。原来的微电子技术是基于晶体管控制“群电子”运动状态的，而纳米技术是基于单电子晶体管控制“单个电子”运动状态，只要控制一个电子的运动状态就能实现某种预定的物理效应，使元器件及其功能的可靠性得到质的提高。

    未来50年中，人们将制造出“微型机电系统”，把传感器、电动机和数字智能装置集中在一块硅片上，取代计算机硬件、汽车引擎、工厂装机线和其它许多生产过程及产品上比较昂贵的部件，应用于电信、无线电电机、计算机、航空、保健、包装材料、商业等许多领域，办公网络不必手工安装，可以在手提箱内自动完成。

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