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1、,工程项目信息管理主讲：蒋福钧,第一章 概 述,第一节 信息化的概念信息化代表了一种信息技术被高度应用，信息资源被高度共享，从而使得人的智能潜力以及社会物质资源潜力被充分发挥，个人行为、组织决策和社会运行趋于合理化的理想状态。同时信息化也是it产业发展与it在社会经济各部门扩散的基础之上的，不断运用it改造传统的经济、社会结构从而通往如前所述的理想状态的一个持续的过程。,二十世纪九十年代已进入信息时代，信息化已成为衡量一个国家现代化和综合国力的重要标志之一，一些国家相继制定并实施了“信息高速公路”计划，它由高速信息传输通道（光纤、无线通讯网、卫星通信网、电缆通讯网），网络通讯协议，通讯设备，多
2、媒体硬件，多媒体软件等组成。它的目的是改变传统产业，导致新的生产关系，提高劳动生存率，推动本国经济增长，提高国家综合国力和国际竞争力，为二十一世纪的生存和发展争取主动权。所以在全球掀起了信息化的浪潮。,一、信息化对经济社会的影响 信息技术发展和应用所推动的信息化，给人类经济和社会生活带来了深刻的影响。进入21世纪，信息化对经济社会发展的影响愈加深刻。世界经济发展进程加快，信息化、全球化、多极化发展的大趋势十分明显。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。信息化与经济全球化，推动着全球产业分工深化和经济结构调整，改变着世界市场和世界经济竞争格局。从全球范围来看，主要表现在三个
3、方面：第一、信息化促进产业结构的调整、转换和升级。第二、信息化成为推动经济增长的重要手段。第三、信息化引起生活方式和社会结构的变化。,信息化的概念起源于1963年的一位日本学者tadao umesao在题为论信息产业的文章中，提出“信息化是指通讯现代化、计算机化和行为合理化的总称。”，而后被译成英文传播到西方，西方社会普遍使用“信息社会”和“信息化”是70年代后期才开始的。我国於1997年召开的首届全国信息化工作会议，对信息化的定义为：信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程。,1、 信息化的由来,二、信息化的概念,为二十一世纪的生存和发展争取主动权。二十世
4、纪九十年代初，西方一些国家相继制定并实施了“信息高速公路”计划，它由高速信息传输通道（光纤、无线通讯网、卫星通信网、电缆通讯网），网络通讯协议，通讯设备，多媒体硬件，多媒体软件等组成。它的目的是推动本国经济增长，提高国家综合国力和国际竞争力，为二十一世纪的生存和发展争取主动权。信息化已成为衡量一个国家现代化和综合国力的重要标志之一，所以在全球掀起了信息化的浪潮。,以美国、欧洲各国、日本为代表的发达国家政府先后通过各种会议、策略联盟将国家意志注入到社会信息化的过程中，并率先跨入了信息时代，带动综合国力迅速增长。进入二十一世纪之后，越来越多的国家将信息化放在了首要位置，视作实现跨越式发展的契机。
5、党中央、国务院一直高度重视信息化工作。20世纪1993年国务院成立了国家经济信息化联席会议，正式启动国民经济信息化工程，相继启动了以金桥、金关、金卡和金税为代表的重大信息化应用工程；1997年，召开了全国信息化工作会议；党的十五届五中全会把信息化提到了国家战略的高度；党的十六大进一步作出了以信息化带动工业化、以工业化促进信息化、走新型工业化道路的战略部署。,2007年党的十七大报告中把“信息化”第一次列在“工业化”之后，加入到“新四化”行列，变成了“新五化”，即工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化”，这是一个里程碑式的新提法，可见“信息化”的重要性。,2、 信息化的技术特性,信息化就是计算机
6、技术与通信技术的综合及其运用过程。信息化概念的复杂内涵是由其独特的技术特性决定的，这些技术特性可以概括为如下几方面： (1) 数字化（2）网络化(3) 大容量(4) 高带宽,(1) 数字化,计算机对所有信息进行编译、存储和使用时所凭借的二进制代码系统。时至今日，这些被称为比特(Bit)的“1”或“0”不仅可以表示开或关、上或下、黑或自、出或入，而且可以表示几乎所有的人类信息。“在过去的25年中，我们极大地扩展了二进制的语汇，使它包含了大量数字以外的东西。越来越多的信息，如声音和影像，都被数字化了，被简化为同样的“1”或“0”。因此，数字化已经成为现代信息技术的首要的技术特性，被人比作“信息DN
7、A”。,(2) 网络化。 数台计算机形成一个信息交互系统则可称之为“互联网”或“网络”。这种网络化技术可以使互联网成为一个相对独立的整体，并采用一种标准的计算机网络语言(技术上称为协议)使所有的计算机得以相互交流。目前人们所熟知的国际互联网(internet)实际上是全球性的各种计算机“网络的网络”，是信息高速公路的干线。 它把距离和时间缩小到零。,(3) 大容量 今天，英特尔公司所生产的微处理器已经容纳了1000万个晶体管；据说十年以后，人类将生产出能容纳l0亿个晶体管的芯片。这种几何式的增长速度被信息技术专家称之为“莫尔定律”，其预言：微处理器所包含的晶体管数每18个月翻一番。现代信息技术
8、的这种大容量特征，使计算机产生了巨大的存储能力和极快的处理功能。 计算机的技术发展确实是非常迅猛： 电子管计算机晶体管计算机集成电路计算机大规模集成电路计算机超级计算机系统,1993年德国曼海姆大学汉斯、埃里克等人发起创建了全球超级计算机TOP500排名榜， TOP500已发展成为全世界最具权威性的超级计算机排名榜，该组织公布了2009年度中国高性能计算机前100强名，“天河一号”高居榜首，位居第五位。我国首台千万亿次超级计算机系统“天河一号” 由国防科学技术大学研制成功。我国成为继美国之后第二个能研制千万亿次超级计算机系统的国家，对提升综合国力具有重要的战略意义。 “天河一号”是国家863计
9、划“千万亿次高效能计算机系统研制”重大攻关项目。国防科技大学通过与天津市滨海新区密切合作，,用数值模拟方法预报台风,“天河一号”辅助设计飞机气动外形,2009年6月TOP500排名中，美国占据291席，欧洲占据145席，亚洲占据49席，其中第1至第10名均为美国的产品，当时排名第一的Roadrunner（走鹃）是一套由IBM为美国能源部建立的超级计算机，耗资1.33亿美元。在2008年5月25日，此电脑的运算能力达到1026万亿次，成为第一台持续运算能力超过千万亿次的超级计算机。此电脑安放在新墨西哥州的洛斯-阿拉莫斯国家核实验室，以新墨西哥州州鸟走鹃命名。主要供模拟核试验和计算美国现有核武器储
10、存可靠性所用。,目前排名第一的Roadrunner（走鹃）是一套由IBM为美国能源部建立的超级计算机，耗资1.33亿美元。在2008年5月25日，此电脑的运算能力达到1026万亿次，成为第一台持续运算能力超过千万亿次的超级计算机。此电脑安放在新墨西哥州的洛斯-阿拉莫斯国家核实验室，以新墨西哥州州鸟走鹃命名。主要供模拟核试验和计算美国现有核武器储存可靠性所用。,美国Roadrunner（走鹃）超级计算机,2010年6月1日中关村企业曙光公司在国家会议中心 发布了“星云”高性能计算机系统，,具有自主产权的曙光龙芯刀片服务器,2010年06月01日我国发布曙光“星云”超级计算机消息。它是由曙光信息产
11、业北京有限公司、中国科学院计算技术研究所以及国家超级计算深圳中心共同研制的一款拥有自主知识产权的超千万亿次超级计算机。“星云”每秒钟可进1270万亿次浮点运算，世界排名第二。 世界排名第一的美国超级计算机“美洲虎”的计算机速度为每秒1.76千万亿次浮点运算，则中国的“天河一号”排名第七。目前中国共有24台超级计算机上榜，与德国并列第四，排在美国、英国、法国之后。美国仍然保持主导地位，拥有500强中的282台。,曙光超级计算机,美国国家计算机科学中心（NCCS），位于橡树岭国家实验所（ORNL）内，它的超级计算机名为美洲虎（Jaguar）。,2010年10月28日上午,中国高性能计算机TOP10
12、0组织发布2010年度前100强排行榜,由国防科学技术大学研制成功的我国首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”,以峰值性能每秒4700万亿次、持续性能每秒2507万亿次的优异性能再登榜首,其峰值速度和持续速度、运算速度与运算能效双双刷新了当前世界超级计算机系统的运算速度最高纪录。,天河1号超级计算机性能荣登世界第一 使用国产CPU “天河一号”超级计算机二期工程系统峰值性能达到每秒4700万亿次，其运算速度与能效达到国际领先水平，此举将为我国科学研究和经济发展注入强大动力。 “天河一号” 采用了国产的中央处理器“飞腾-1000”高性能多核微处理器。自主的互联系统，和自己研发的一系列增强软件，二
13、期系统从峰值性能来讲，比以前系统提升了3.89倍，更难能可贵的是持续性能提高了更多，提高了4.45倍。,在2010上半年世界超级计算机10强的排名中，美国占7台、中国两台。而在500强的排名清单中，美国有多达282台上榜，这个数量相比去年11月排名清单中的277台，有增无减。而在总投入与数量方面，不仅美国依然占据着巨大的优势，欧盟的实力也在中国之上。 2011年，我国将采用FT-1500CPU构建全自主国产千万亿次计算机-“天河二号”。 美国国家航空航天局、Intel和SGI公司联合开发的Pleiades超级计算机宣称在2012年要达到每秒1亿亿次的速度。同时IBM为美国核武器试验室开发的Se
14、quoia超级计算机在2011年要达到每秒2亿亿次。依据现有速度发展，有专家预测2019年超级计算机速度能达到每秒1百亿亿次浮点运算，2030年会达到每秒十万亿亿次，完全模拟天气变化将成为可能。,(4) 高带宽。 把一切信息都转换成数字固然方便，但比特数是极高的。因此，除利用数据压缩技术，还要求信息通道具有很高的带宽(bandwidth)。所谓带宽，指在特定信道上每秒钟传输的比特数，也叫比特率。光纤通信技术，是解决带宽问题的有效手段。据计算，人类有史以来积累起来的知识，在一条单模光纤里，用35分钟即可传输完毕。为此，有人乐观地说：“光纤已经带着我们从较窄的带宽大步跳跃到近乎无限的带宽”。因此，
15、光纤及其高带宽技术特性是信息世界的快车道。,1870年的一天，英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅，给人们讲解光的全反射原理。他做了一个简单的实验，在装满水的木桶上钻个孔，然后用灯从桶上边把水照亮。结果使观众们大吃一惊！人们看到，放光的水从水桶的小孔里流了出来，水流弯曲，光线也跟着弯曲，光居然被弯弯曲曲的水俘获了。 而实际上，在弯曲的水流里，光仍沿直线传播，只不过在内表面上发生了多次全反射，光线经过多次全反射向前传播。,光纤是利用光的全反射原理制成的,光 纤 之 父 - 高 锟 教 授,瑞典皇家科学院于2009年10月6日宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予包括英国华裔科学家高锟在内的3位科学
16、家。 在颁奖词中，评委这样描述他的成就“1966年，高锟的一项发现实现了光纤应用的突破。他精心计算如何通过光导纤维远距离传输光。用纯度极高的玻璃纤维在超过100公里的距离以上传输光信号成为可能，而在上世纪60年代，普通的纤维只能传输光信号20米远。”,1966年，那时才33岁的高锟发表一篇题为光频率介质纤维表面波导的论文，提出以一条比头发丝还要细的光纤代替体积庞大的千百万条铜线，用以传送容量几近无限的信息，在当时，即使是最好的导体，光波在其中传输20米，能量就只剩下原来的百分之一，更何谈“通讯”二字。后来，他的理论得到通讯界以外的玻璃生产商康宁公司的赏识，1981年第一个光纤传输系统成功问世。但这个“梦”于上世纪90年代被广泛利用，造就了今天互联网的大发展，高锟因此被誉为“光纤之父”。,第二节 信息化对象的分类,国家信息化的分类可分成三类：经济信息化、社会信息化、国防信息化。,
