第一章信息科學與信息技術

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1、第一章信息科學與信息技術1.1信息科學與信息技術概述1.2信息的采集、檢索與加工1.3信息技術應用熱點1.4信息技術的應用和社會信息化習題廣義地說，信息就是人類的一切生存活動和自然存在所傳達出來的信號和消息。一切存在都有信息。信息的積累和傳播，是人類文明進步的基礎。信息同物質、能源一樣重要，是人類生存和社會發(fā)展的3大基本資源之一。1.1信息科學與信息技術概述1.1.1信息對人類而言，人的五官生來就是為了感受信息的。它們是信息的接收器，它們所感受到的一切都是信息。然而，大量的信息是五官不能直接感受的，人類正通過各

2、種手段，發(fā)明各種儀器來感知它們，發(fā)現(xiàn)它們。不過，人們一般說到的信息多指信息的交流。信息本來就是可以交流的，如果不能交流，信息就沒有用處了。信息還可以被存儲和使用。讀過的書，聽到的音樂，看到的事物，想到或者做過的事情，這些都是信息。1.信息的分類根據(jù)信息來源，人們一般把它分為宇宙信息、地球自然信息和人類社會信息3類。（1）宇宙信息是指在宇宙空間，恒星不斷發(fā)出的各種電磁波信息和行星通過反射發(fā)出的信息，形成了直接傳播的信息和反射傳播的信息。（2）地球自然信息是指地球上的生物為繁衍生存而表現(xiàn)出來的各種行動和形態(tài)，生物運

3、動的各種信息以及無生命物質運動的信息。（3）人類社會信息是指人類通過手勢、眼神、語言、文字、圖表、圖形和圖像等所表示的關于客觀世界的間接信息。信息還可以其用途分為決策信息、預測信息、統(tǒng)計信息、行為信息、控制信息、反饋信息、銷售信息、市場信息、商品信息、計劃信息、管理信息和經濟信息等。另外，信息也可以根據(jù)其他標準進行分類，例如，根據(jù)信息的準確性程度，可將其分為確定性信息和不確定性信息，其中不確定信息又可分概率信息和模糊信息。2.信息的形態(tài)所謂形態(tài)是指事物的形狀和神態(tài)。在當代，由于科學技術的發(fā)展，信息一般表現(xiàn)為4種

4、形態(tài)：數(shù)值、文本、聲音和圖像。（1）數(shù)值。數(shù)據(jù)通常被人們理解為“數(shù)字”，這不算錯，但不全面。應該說，純粹由數(shù)字及某些特殊符號表示的傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)稱為數(shù)值或數(shù)字。（2）文本。文本是指書寫的語言，即“書面語”，以表示它同“口頭語”的區(qū)別。從技術上說，口頭語言只是聲音的一種形式。文本可以用手寫，也可以用機器印刷出來。（3）聲音。聲音是指人們用耳朵聽到的信息，在目前的經濟階段，人們聽到的基本上是兩種信息：說話的聲音和音樂。收音機、錄音機、電話、唱片等，都是人們用來處理聲音信息的工具。（4）圖像。圖像是指人們能用眼睛看

5、見的信息。它們可以是黑白的，也可以是彩色的。它們可以是照片，也可能是圖畫。它們可以是藝術的，也可以是紀實的。它們可以是一些表述或描述、印象或表示，只要能被人們看見就行。（5）信息形態(tài)的轉化。數(shù)值、文本、聲音、圖像等信息形態(tài)還能相互轉化。一張圖畫可能相當于1000個字，并由10萬個點組成?！包c”又可能是數(shù)字、文字或符號。樂譜上的樂曲之所以能被樂師演奏，是因為技術人員把像點一樣的圖像轉化成了聲音。秘書記錄別人口授的語言，則是把聲音變成了文字。當數(shù)字化了的信息被輸入計算機或從計算機中輸出，數(shù)字又可以用來表示上述這些形

6、態(tài)中的任何一種或所有的形態(tài)。于是，過去曾被視為毫不相干的行業(yè)，如計算機、通信、電視、出版等，現(xiàn)在卻又成了“親戚”。3.信息的功能信息的功能同信息的形態(tài)密不可分，并往往融合在一起。打個比方，信息的形態(tài)是指信息“是什么模樣”，而信息的功能是指信息通過它的形態(tài)，信息“能干什么”。信息的功能包括處理信息、存儲信息和傳輸信息等3個方面。（1）處理信息。處理信息是計算機為人類做出的一大貢獻。計算機不但可以進行數(shù)值數(shù)據(jù)處理，而且可以進行文字處理、聲音處理和圖像處理等。（2）存儲信息。存儲信息通常是指用信息的4種形態(tài)中的一種形

7、態(tài)來取得信息，并將其保存下來，供日后之用。而信息時代，信息則有可能存儲在計算機的硬盤、軟盤和光盤之中。（3）傳輸信息。傳輸信息是信息的又一功能。信息傳輸之所以能夠實現(xiàn)，是由于有了電話等手段。在當代有線通信中，傳輸就是在同軸電纜上用電磁波的速度，或在光纖電纜上用光的速度，把各種形態(tài)的信息從一端傳向另一端。4.信息的特點（1）不滅性。信息不像物體和能量，物質是不滅的，能量也是不滅的，其形式可以轉化，但信息的不滅性同它們不一樣。一個杯子被打碎了，構成杯子的陶瓷的原子、分子沒有變，但已不成為一個杯子。又如能量，可以把電

8、能變成熱能，但變成熱能后電能已經消失。而信息的不滅性是一條信息產生后，其載體可以變換，可以被毀掉，如一本書、一張光盤，但信息本身并沒有被消滅，所以，信息的不滅性是信息的一個很大的特點。（2）復制性。信息可以廉價復制，廣泛傳播。信息的復制不像物體的復制，一條信息復制成100萬條信息，其費用十分低廉。盡管信息的創(chuàng)造可能需要很大的投入，但復制只需要載體的成本，可以大量地復制，廣泛地傳播。（3