《信息技术概论 教学课件 ppt 作者 骆耀祖 第 1 章 信息、信息科学与信息技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信息技术概论 教学课件 ppt 作者 骆耀祖 第 1 章 信息、信息科学与信息技术（129页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、信息技术导论,华商学院信息工程系,课程内容,计算机和信息技术的基本概念和基础知识 计算机硬件组成、软件系统、发展简史 信息的表示与处理、信息的输入与输出、信息的存储 操作系统初步、计算机网络与互联网 软件开发与程序语言、文件系统与数据库系统 程序设计初步 上机操作 Windows 操作系统 办公软件Office 2003（Word、Excel、PowerPoint、Access、FrontPage） 其它常用工具:CuteFTP、ACDSee、迅雷、AdobeReader等。,课程结束需要掌握的知识,理论 个人计算机的基本组成及各部件的功能 操作系统的引导及其主要功能 信息的表示、处理、存储的
2、基本原理 互联网的基本功能和原理 计算机程序的工作原理及开发过程 实践 Windows 操作系统的使用 微软办公软件的使用（Word, Excel,Powerpoint） 常用工具软件的操作 使用CuteFTP上传及下载资料、搜索引擎的使用、WinRAR 、ACDSee 等软件的使用。 网页编辑软件 FrontPage的使用。,授课方式与成绩评定,课上讲授和演示 复习、自学和书面作业 上机实习并完成上机作业 考试成绩评测 期中考试 20% 期末考试 40% 平时成绩(作业、课堂表现) 40%,第 1 章 信息、信息科学与信息技术,内容提要,本章介绍信息的基本概念，讨论了信息的定义、信息的基本性
3、质；信息科学与信息技术的内容；信息技术与与计算学科之间的关系；计算学科的专业方向与理论、抽象、设计三个过程的学习方法。,内容提要,1.1 信息的基本概念 1.2 信息科学与信息技术 1.3 计算与计算科学 1.4 计算学科的专业方向与知识领域 1.5 计算学科的三个过程,1.1 信息的基本概念,1.1.1 信息的定义 1.1.2 信息的特性 1.1.3 信息论的产生,1.1.1 信息的定义,就一般意义而言，信息可以理解成消息、情报、知识、见闻、通知、报告、事实、数据等等。,中国首次涉及“信息”的诗,两叶愁眉愁不开，独含惆怅上层台。 碧云空断雁行处，红叶已雕人未来。 塞外音书无信息，道傍车马起尘
4、埃。 功名待寄凌烟阁，力尽辽城不肯回。 杜牧寄远,李中碧云集暮春怀故人,池馆寂寥三月尽，落花重叠盖莓苔。 惜春眷恋不忍扫，感悟心情无计开。 梦断美人沉信息，目穿长路倚楼台。 琅轩绣瑕安可得，流水浮云共不还。 唐代诗人李中碧云集暮春怀故人,1.1.1 信息的定义,在国外，据说最早讨论数据、信息、知识与智慧之间关系的，不是数学家，也不是计算机科学家，而是诗人T.S. Eliot。他说： 信息迷失在数据中，知识迷失在信息中，而智慧迷失在知识中。,1.1.1 信息的定义,他的原话出现于1934年的“The Rock”中，下面的后三句话是他的，前一句话是好事者加上去的： Where is the Lif
5、e we have lost in living? Where is the wisdom we have lost in knowledge? Where is the knowledge we have lost in information?“ Where is the information we have lost in data? 有人译为： 生活中啊，我们消逝的生命在哪里？ 知识中啊，我们失去的智慧在哪里？ 信息中啊，我们遗漏的知识在哪里？ 数据中啊，我们丢失的信息在哪里？,1.1.1 信息的定义,下面是对于“信息”的一些定义： “信息是事物之间的差别。” “信息是接收者事先不知
6、道的东西。” “信息是事物及其属性标识的集合” “信息就是信息，信息是物质、能量、信息及其属性的标示。” “信息是确定性的增加。即肯定性的确认。” 香农（Claude Elwood Shannon，1916-2001） 给出的定义是： “狭义地说，信息是用来消除不确定性的东西。”,1.1.1 信息的定义,广义地说，信息是认识主体（人、生物、机器）所所感受感受的事物运动状态和变换方式的事物运动状态和变换方式。 广义信息的三个层次： 语法 （SyntacticSyntactic）信息 语义（Semantic）信息 语用（Pragmatic）消息,1.1.2 信息的特性,1. 信息的非消费性 2.
7、共享性 3. 积累效果性 4. 信用价值性 5. 信息与能量息息相关,信息论是应用近代概率论和数理统计方法研究信息传输和信息处理系统中一般规律的新兴学科，核心问题是信息传输的有效性和可靠性以及两者间的关系。,1.1.3 信息论的产生,信息论是研究信息的基本性质及度量方法，研究信息的获取、传输、存储和处理的一般规律的科学。,1.1.3 信息论的产生,人类文明经历的四次意义深远的革命：,1.1.3 信息论的产生,客观世界三大基本要素： 物质 材料科学 能量 能源科学 信息 信息科学 Without material nothing exists , Without energy nothing h
8、appens, without information nothing makes sense.,1.1.3 信息论的产生,信息论的研究范畴 狭义信息论是应用统计方法研究通讯系统中信息传递和信息处理的共同规律的科学，即研究概率性语法信息的科学； 广义信息论是应用数学和其他有关科学方法研究一切现实系统中信息传递和处理、信息识别和利用的共同规律的科学，即研究语法信息、语义信息和语用信息的科学。,1.1.3 信息论的产生,2. 通信系统模型 香农提出：信息的传播过程是“信源”（信息的发送者）把要提供的信息经过“信道”传递给“信宿”（信息的接收者），信宿接收这些经过“译码”（即解释符号）的信息符号的过
9、程。并由此建立了通信系统模型。,通信系统模型,1.1.3 信息论的产生,3. 香农对信息的定义和度量 香农认为：信息是人们对事物了解的不确定性（Uncertainty）的消除或减少。他在通信的数学理论中提出了建立在概率统计模型上的信息度量。他把信息定义为“用来消除不确定性的东西”，并在信息论中，引入了“熵”这个概念，用来表示不确定性的量度。事件发生的概率越小，此事件含有的信息量就越大，表示信息的随机变量的随机性越大，此随机变量含有的信息量就越大。 信息量=系统状态原有的熵-系统状态确定后的熵,1.1.3 信息论的产生,概率：计算随机时间发生的可能性大小的量。事件发生的概率越小，此事件含有的信息
10、量就越大 例：事件 “中国足球队3:0力克韩国足球队” 小概率事件发生了，事件信息量大 例：事件“中国足球队0:1负于韩国足球队” 大概率事件发生了，事件信息量小,1.1.3 信息论的产生,连续打出六个双蛋黄 概率万亿分之一,1.1.3 信息论的产生,表示信息的随机变量的随机性越大，此随机变量含有的信息量就越大量含有的信息量就越大。 例：X= “中国足球队与韩国足球队比赛的结果” X 含有的信息量小（随机性小，可预见性大，因此信息量小） 例：X = “意大利足球队与德国足球队比赛的结果” X 含有的信息量大（随机性大，可预见性小，因此信息量大）,内容提要,1.1 信息的基本概念 1.2 信息科
11、学与信息技术 1.3 计算与计算科学 1.4 计算学科的专业方向与知识领域 1.5 计算学科的三个过程,1.2 信息科学与信息技术,1.2.1 信息科学 1.2.2 信息技术 1.2.3 信息化与社会信息化,1.2 信息科学与信息技术,信息和控制是信息科学的基础和核心。 “科学”是指探知事物的本质、特征、内在规律以及与其他事物的联系, 是关于自然、社会和思维的发展与变化规律的知识体系。 “技术”则是运用科学规律解决实现某一目的的手段和方法,泛指根据生产实践经验和科学原理而发展形成的各种工艺操作方法、技能和技巧。 “工程”是指将科学原理应用到工农业等生产部门中去而形成的各门学科的总称。,1.2.
12、1 信息科学,关于什么是信息科学（Information science），有着不同的定义： 定义1：信息科学是研究信息的产生、获取、变换、传输、存储、处理、显示、识别和利用的科学，是一门结合了数学、物理、天文、生物和人文等基础学科的新兴与综合性学科”。 定义2：以信息为主要研究对象，以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容，以计算机等技术为主要研究工具，以扩展人类的信息功能为主要目标的一门新兴的综合性学科。,1.2.1 信息科学,信息科学研究的基本内容可归纳为五个方面： (1)探讨信息的基本概念和本质。 (2)研究信息的数值度量方法。 (3)阐明信息感知、识别、变换、传递、存储、检索、处理、
13、再 生、表示、施效(控制)等过程的一般规律。 (4)揭示利用信息来描述系统和优化系统的方法和原理 (5)寻求通过加工信息来生成智能的机制和途径。,1.2.1 信息科学,从信息科学的研究内容来划分，我们可以将信息科学的基本科学体系分为三个层次： 信息科学的哲学层次，其中包括信息的哲学本质、智能的哲学本质、信息与反映的关系、信息与认识的关系、人工智能与人类智能的关系等等。 信息科学的基础理论层次，它的主要任务是研究信息的一般理论。 信息科学的技术应用层次，主要研究如何应用信息科学理论在技术上拓展人类的信息功能（特别是其中的智力功能）的问题。,1.2.2 信息技术,信息作为种资源，它的无限性，共享性
14、和开发性，使它对于人类具有特别重要的意义。迄今为止，人类社会已发生过四次信息技术革命：第一次革命是人类创造了语言和文字，接着现出了文献；第二次革命是造纸和印刷术的出现；第三次革命是电报、电话、电视及其他通信技术的发明和应用；第四次革命是电子计算机和现代通信技术在信息工作中的应用。,1. 信息技术的定义,对信息技术的定义，因人们使用的目的、范围、层次不同而有不同的表述： 定义1：信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。 定义2：现代信息技术“以计算机技术、微电子技术和通信技术为特征”。 定义3：信息技术是指在计算机和通信技术支持下用以获取、
15、加工、存储、变换、显示和传输文字、数值、图像以及声音信息，包括提供设备和提供信息服务两大方面的方法与设备的总称。 可以认为：信息技术是指开发和利用，采集，传输控制和处理信息的技术手段。也可以把信息技术直接定义为获取，传递，处理，再生和使用信息的技术。,2. 信息技术的“四基元”,（1）传感技术信息的采集技术，对应于人的感觉器官功能的延长。 （2）通信技术信息的传递技术，对应于人的传导神经网络功能的延长。 （3）计算机和智能技术信息的处理和存储技术，对应于人的思维器官功能的延长。 （4）控制技术信息的使用技术，对应于人的效应器官功能的延长。,3. 信息技术主要支撑技术微电子技术,当代的信息技术，
16、主要是指采用电子技术来采集，传递，控制和处理信息的技术，所以也可称作电子信息技术，即与电子计算机和通信设备的设计制造以及信息的设计，处理，传输，变换，存取有关的技术。 计算机是信息处理的工具，通信是信息传播手段，微电子技术是信息技术的基础。集成电路的高集成化，高密度化和高速度化，带来了电子计算机的小型化，微型化，高性能化和价格低廉化。,1.2.3 信息化与社会信息化,信息化是一种社会的经济形态，是指从事获取，传输，处理，提供应用信息的部门，以及其他各部门对信息的应用，在国民经济中的贡献和占用的劳动力等超过了工业，农业等物质资料生产所占的比重。另一方面，信息化又是一个过程，即上述与信息有关的各部门相对信息的应用在国民经济中所占比重不断上升，最终超过工、农业的全过程。 信息技术的发展，为社会信息化提供了强有力的手段，社会信息化以电子计算机，通信，软件为三大技术要素，以工厂自动化，办公室自动化，农业自动化，家庭自动化为重要应用领域，正深刻地改变着社会面貌。,内容提
