信息、信息科學(xué)與信息技術(shù).ppt

《信息、信息科學(xué)與信息技術(shù).ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、信息技術(shù)導(dǎo)論主講教師:鄭蔚2第一章信息、信息科學(xué)與信息技術(shù)2學(xué)時(shí)第二章計(jì)算與計(jì)算科學(xué)1.5學(xué)時(shí)第三章信息處理機(jī)器：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3學(xué)時(shí)第四章計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)3學(xué)時(shí)第五章信息媒體的表示及數(shù)字化1.5學(xué)時(shí)第六章數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)與算法3學(xué)時(shí)第七章數(shù)據(jù)庫技術(shù)3學(xué)時(shí)第八章信息的傳輸——計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3學(xué)時(shí)第九章信息資源管理3學(xué)時(shí)第十章信息資源管理3學(xué)時(shí)第十一章信息系統(tǒng)安全與保護(hù)3學(xué)時(shí)《信息技術(shù)導(dǎo)論》共54學(xué)時(shí)，其中理論學(xué)時(shí)27，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)27，理論學(xué)時(shí)分配如下：課程學(xué)時(shí)分配綱要第1章信息、信息科學(xué)與信息技術(shù)1.1探索信息的真諦1.2信息科學(xué)1.3信息技術(shù)1.4信息科學(xué)（技術(shù)）與相關(guān)學(xué)

2、科的關(guān)系3一、教學(xué)目的1．了解信息的來源和發(fā)展歷史；了解信息科學(xué)與信息技術(shù)的基本概念2．掌握信息的概念、數(shù)據(jù)、消息、信號(hào)與信息的區(qū)別。3．掌握信息技術(shù)的核心及支撐技術(shù)。二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)1．重點(diǎn)：數(shù)據(jù)、消息、信號(hào)與信息的區(qū)別；信息技術(shù)的核心及支撐技術(shù)。2．難點(diǎn)：信息的概念及度量。41.1探索信息的真諦1.1.1什么是信息？就一般意義而言，信息可以理解成消息、情報(bào)、知識(shí)、見聞、通知、報(bào)告、事實(shí)、數(shù)據(jù)等等。51.1探索信息的真諦最早對(duì)信息進(jìn)行科學(xué)定義的是哈特萊（RalphV.L.Hartley）。他在1928年發(fā)表的《信息傳輸》一文中，首先提出信息這一概念。他認(rèn)為，信息就是

3、他在通信符號(hào)表中選擇符號(hào)的具體方式，并主張用所選擇的自由度來度量信息。哈特萊首先提出消息是代碼、符號(hào)而不是信息內(nèi)容能夠本身，使信息與消息區(qū)分開來。他的思想和研究結(jié)果，為信息論的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)。6香農(nóng)（ClaudeElwoodShannon)1916年4月30日出生于美國密歇根州，2001年2月26日去世。美國數(shù)學(xué)家、信息論的創(chuàng)始人。信息就是不確定性的消除量。信息量即不確定性減少的程度。信息被看作是用以消除信宿(信息的接受者)對(duì)于信源(信息的發(fā)出者)發(fā)出消息的不確定性。香農(nóng)還用概率統(tǒng)計(jì)的數(shù)學(xué)方法，來度量不確定性被消除的量的大小。1.1探索信息的真諦71.1探索信息的真諦維

4、納1894年11月26日生于密蘇里州的哥倫比亞，1964年3月18日去世。美國數(shù)學(xué)家，控制論的創(chuàng)始人。信息就是在人們?cè)谶m應(yīng)外部世界，并且使這種適應(yīng)反作用于外部世界的過程中，同外部世界進(jìn)行交換的內(nèi)容的名稱。8意大利學(xué)者朗格(G.Longe):信息是事物之間的差異，而不是事物本身。即信息是反映事物的形式、關(guān)系和差別的東西。包含在事物的差異之中。所謂信息量就是對(duì)事物差異度的量度。鐘義信:信息是事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過程以及關(guān)于這種狀態(tài)和過程的知識(shí)。1.1探索信息的真諦91.1探索信息的真諦1.1.1什么是信息隨著時(shí)間的推移，時(shí)代賦予了信息新的含義，信息是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念?，F(xiàn)代“信息”

5、的概念，已經(jīng)與半導(dǎo)體技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息服務(wù)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、信息經(jīng)濟(jì)、信息化社會(huì)、信息管理、信息論等含義緊密地聯(lián)系在一起。最典型的應(yīng)用是廣告。10香農(nóng)的研究成果標(biāo)志著信息論（InformationTheory）的誕生。香農(nóng)提出的信息論是關(guān)于通訊技術(shù)的理論，它是以數(shù)學(xué)方法研究通訊技術(shù)中關(guān)于信息的傳輸和變換規(guī)律的一門科學(xué)。所以，人們又將其稱為狹義信息論，或經(jīng)典信息論。信息論發(fā)展的第二個(gè)階段是一般信息論。一般信息論特別關(guān)心信號(hào)被噪音干擾時(shí)的處理問題。信息論發(fā)展的第三個(gè)階段是廣義信息論。它以各種系統(tǒng)、各門學(xué)科中的信息為對(duì)象，廣泛地研究

6、信息的本質(zhì)和特點(diǎn)，以及信息的獲取、計(jì)量、傳輸、處理、控制和利用的一般規(guī)律。1.1.2從信息論到信息科學(xué)11香農(nóng)認(rèn)為：信息是有秩序的量度，是人們對(duì)事物了解的不確定性的消除或減少。信息是對(duì)組織程度的一種測度，信息能使物質(zhì)系統(tǒng)有序性增強(qiáng)，減少破壞、混亂和噪音。香農(nóng)引入：“熵”表示一個(gè)系統(tǒng)的無組織程度。而一個(gè)系統(tǒng)中的信息量是它的組織化程度的度量，這說明信息與熵恰好是一個(gè)相反的量，信息是負(fù)熵，所以信息量的公式中有負(fù)號(hào)，它表示系統(tǒng)獲得信息后無序狀態(tài)的減少或消除。1.1.3香農(nóng)對(duì)信息的定義12由于信息源發(fā)出的消息是隨機(jī)的，可以用隨機(jī)變量來表示。如果用符號(hào)表示信息源發(fā)出的信息，假設(shè)事件

7、的基本空間?包含m個(gè)元素，即?={x1,x2,…,xm},且每一個(gè)等可能值的概率為：P（X=xi）=pi=1,2,…,m那么定義一個(gè)隨機(jī)事件所含的信息量稱為x的自信息量，即：（公式1-1）1.1.4信息的度量13只能表示信息源發(fā)出的某一特定消息x的自信息量，而對(duì)于不同的消息則有不同的自信息量，所以不足以作為整個(gè)信息源的總體信息測度，那么可以定義平均信息量來作為信息總體的測度，即信息熵。設(shè)X為一離散隨機(jī)變量，在集合中取值，其概率分布為：1.1.4信息的度量14信息熵：是從整個(gè)信息源的統(tǒng)計(jì)特性來考慮的，它從平均的意義上來表示信息源的總體信息測