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1.1 信息技术的主要特征

1.1.1 基本概念

1.信息的含义

目前,在全球展开的信息技术革命,正以前所未有的方式引起社会生产力和生产方式的变革。信息化是当今时代发展的大趋势,代表先进生产力的发展方向。在信息化时代,由大机器、大工业和大量人员所从事的大规模流水线生产方式不再是主流,而第三产业即服务性产业将明显增加,信息类无形产业将成为关键资源。在这个变化过程中,信息成了社会的主要财富,信息技术成为社会发展的主要动力,因而信息化时代就是信息产生价值的时代。

20世纪80年代以后,“信息社会”的“第三次浪潮”深深地印在人们的脑海中。1980年,记者出身的美国社会学家阿尔温•托夫勒出版了《第三次浪潮》一书,把当代这个充满大量信息的现代化社会称为“信息社会”。1982年,美国经济学家约翰•奈斯比特出版的《大趋势——改变我们生活的十个新方向》,提出了美国社会“从工业化社会向信息社会变化”的观点。如今,“信息”一词成为大众化的高频度网络词。

按照托夫勒的观点,第三次浪潮是信息革命。信息化时代大约从20世纪50年代中期开始,其代表性象征为“计算机”,主要以信息技术为主体,重点是创造和开发知识。随着农业时代和工业时代的衰落,人类社会正在向信息时代过渡,跨进第三次浪潮文明,其社会形态是由工业社会发展到信息社会。第三次浪潮的信息社会与前两次浪潮的农业社会和工业社会最大的区别,就是不再以体能和机械能为主,而是以智能为主。托夫勒认为,目前还没有一个国家进入真正的信息社会,世界正处于新旧时代的交替之中,信息时代已经出现,但工业社会的规模经济还存在,没落的体力劳动和先进的脑力劳动共存。

“信息”一词来源于拉丁文Informare,原意指一种陈述、解释或理解。在英文、法文、德文、西班牙文中均是“information”,中国古代用的是“消息”。作为科学术语最早出现在哈特莱(R. V. Hartley)于1928年撰写的《信息传输》一文中。20世纪40年代,信息的奠基人香农(C. E. Shannon)给出了信息的明确定义,此后许多研究者从各自的研究领域出发,给出了不同的定义。

狭义上,信息就是各种符号的排列顺序。作为一个概念,信息具有多种多样的含义。而作为一个严谨的科学术语,人们对于信息的含义却不存在一个统一的观点,这是由它的内涵复杂性和表现多样性决定的。信息的表现形式数不胜数:声音、图片、图像、温度、湿度、体积、颜色。信息的分类也多种多样:电子信息、市场信息、生产信息、天气信息、生物信息。若要对信息作一个严谨而又具有普适性的定义,就必须从本质上来把握信息的含义。

最具有代表性的表述如下:

香农(Shannon)认为,“信息是用来消除随机不确定性的东西”,这一说法通常被人们看作经典定义并加以引用。

控制论创始人维纳(Norbert Wiener)认为,“信息是人们在适应外部世界,并使这种适应反作用于外部世界的过程中,同外部世界进行互相交换的内容和名称”,它也被作为一种比较经典的定义。

中国著名的信息学专家钟义信教授认为,“信息是事物存在方式或运动状态,以这种方式或状态直接或间接的表述”。

美国信息管理专家霍顿(F. W. Horton)认为,“信息是为了满足用户决策的需要而经过加工处理的数据”。简单地说,信息是经过加工的数据,或信息是数据处理的结果。

经济管理学家认为,“信息是提供决策的有效数据”。

电子学家、计算机科学家认为,“信息是电子线路中传输的信号”。

可以这样说,信息就是用符号、信号或消息所包含的内容来实现对客观事物的运动状态和发展规律的表征。信息普遍存在于自然界、人类社会和人的思维之中。

2.信息的特征

一般而言,信息具有以下主要特征。

1)普适性。信息反映事物存在的特征和运动状态的方式,而事物及其运动是客观和普遍存在的,因而信息也必然普遍存在。物质、能量、信息构成了客观世界的三大要素。

2)依附性。信息依附于认知的主体,而信息的收集、加工、处理、存储、传递,都离不开人类这一主体。

3)动态性。由于信息反映客观事物存在的特征和运动状态的方式,这是不断变化的过程,因而信息常常处在不断地更新和动态变化之中。

4)时效性。人们获取信息的目的在于更好地利用信息,而只有那些及时进行传递并适合需求者的信息才能被有效地利用。信息的价值在于及时传递给更多的需求者,从而创造出更多的物质财富。信息时过境迁就会失去价值,因而,信息必须具有新内容、新知识,时效性是信息的重要特征。

5)可传递性。传输是信息的一个要素,也是信息的明显特征。没有传递过程就没有信息,也就失去了信息的有效性。同样,信息传递的快慢,对信息的效用影响极大。从这个角度看,信息技术的发展方向之一是如何实现更加高效地传递信息。

6)共享性。信息可以被广泛地共享,信息共享的范围越大,其价值也就越高。这也是信息时代网络经济的魅力所在。

7)可开发性。信息作为一种资源,可以不断开发和利用,使它取之不尽,用之不竭。从信息所承载的内容看,由于客观事物的复杂性和事物之间的关联性,加上人们认识能力的局限性,因而我们需要不断地对各种信息资源进行开发、挖掘和利用。

1.1.2 信息技术

“信息技术”(Information Technology, IT)是处理信息所采用的各种技术的总称。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,包括传感技术、计算机技术、通信技术、控制与智能技术。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发和实施信息系统及应用软件。

1.IT的内涵

根据其使用的目的、范围、层次的不同,人们对信息技术有不同的表述。

信息技术是指在计算机和通信技术支持下,用以获取、加工、存储、变换、显示和传输各种文字、数值、图形、图像以及声音信息的一种技术,包括提供处理设备和信息服务两个方面。

“信息技术”是研究如何获取信息、处理信息、传输信息和使用信息的技术。

“信息技术”是人类在生产斗争和科学实验中获取信息、传递信息、存储信息、处理信息和使用信息的经验、知识、技能,以及体现这些经验、知识、技能的劳动资料有目的的结合过程。

“信息技术”包括信息传递过程中的各个方面,即信息的产生、收集、交换、存储、传输、显示、识别、提取、控制、加工和利用等技术。

信息技术也可以从广义、中义、狭义三个层面来定义和理解。

广义而言,“信息技术”是指能够充分地利用和扩展人类感知信息的器官功能的各种方法、工具与技能的总和。该定义强调的是信息技术与人类的本质关系。

中义而言,“信息技术”是指对信息进行采集、传输、存储、加工、表达的各种技术总称。该定义强调的是人们对信息技术处理功能与处理过程的一般理解。

狭义而言,“信息技术”是指利用计算机、网络、广播电视等各种硬件设备及软件工具,对图文声像各种信息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术。该定义强调的是信息技术的现代化与高科技含量。

2.IT的应用

目前,信息技术的应用范围非常广泛,包括计算机硬件和软件、网络和通信、应用软件及其开发工具等相关领域。计算机与互联网的普及,人们日益普遍地使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息,如电子书籍、商务文件、新闻影视、语音图像、图纸模型等。

在信息技术的应用中,包括管理和技术。信息管理包括管理职能与信息需求、系统配置和信息流程;技术使命包括用于实现管理体系结构的信息技术标准、规则等。

物联网和云计算作为信息技术发展新的高度和形态被提出。根据中国物联网校企联盟的定义,物联网可为当下几乎所有技术领域与计算机互联网技术的结合,让信息更快捷、更准确地收集、传递、处理并执行,是当代科技的最新表现形式与应用领域。

3.IT的分类

1)按表现形态的不同,信息技术可分为硬件技术与软件技术。前者指各种信息处理设备及其功能装置,如服务器、网络交换机、通信卫星、多媒体电脑、移动终端等。后者指有关信息获取与处理的各种知识、方法与技能,如计算机编程语言、信息转换与处理技术、数据分析方法、决策支持技术、计算机软件技术等。

2)按工作流程的不同,信息技术可分为信息获取技术、信息传递技术、信息存储技术、信息加工技术及信息标准化技术等。“信息获取技术”包括信息的搜索、感知、接收、过滤等;“信息传递技术”指跨越空间共享信息的技术,如单通道传递、多通道传递与广播传递技术;“信息存储技术”指跨越时间保存信息的技术,如印刷术、照相术、录音术、录像术、缩微术、磁盘术、光盘术等;“信息加工技术”是对信息进行描述、分类、排序、转换、扩充、创新等的技术,通常是在计算机和网络环境下进行信息加工;“信息标准化技术”是指使信息的获取、传递、存储、加工各个环节进行有机衔接以及提高信息交换共享能力的技术,如网络交换标准、信息管理标准、字符编码标准、语言文字的规范化等。

3)按技术的功能层次不同,可将信息技术体系分为基础层次的信息技术,如新材料技术、新能源技术;支撑层次的信息技术,如机械技术、电子技术、激光技术、生物技术、空间技术等;主体层次的信息技术,如感测技术、通信技术、计算机技术、控制技术;应用层次的信息技术,如文化教育、商业贸易、工农业生产、社会管理中用以提高效率和效益的各种自动化、智能化、信息化应用软件与设备。

4.IT的社会作用

1)信息产业

随着信息化在全球的快速推进,信息产品和信息服务对于各个国家、地区、企业、单位、家庭和个人来说都变得不可或缺。近年来,世界对信息需求不断增长,信息技术已成为支撑当今国民经济和社会生活的基石。在这种情况下,信息产业已经成为世界上很多国家,特别是发达国家重点发展的战略性产业。在过去的几十年中,全世界信息设备制造业和服务业的增长率是相应的国民生产总值增长率的两倍,真正成为带动经济增长的关键产业。

例如,美国经济在近10年持续保持增长的趋势,年均GDP增长3.6%,而电子信息产业对GDP增长的贡献率为1.4个百分点。可以毫不夸张地说,美国经济的持续增长得益于信息技术的支撑和信息产业的带动。而信息产业本身经过多年的高速增长,已成为全球最大的产业之一。在20世纪90年代中期,一些发达国家信息经济领域的增长超过了GNP(国民生产总值)的50%,而美国则超过了75%。2000年,全球信息产品制造业产值高达1.5万亿美元,成为世界经济的重要支柱产业。

中国在“九五”期间,信息产业以3倍于国民经济的速度发展,主要产品销量迅速增加,一些关键技术获得突破,IT产业规模跃居全球第四位。2000年底信息产品制造业总产值达1万亿元,成为国民经济第一支柱产业。信息产业的增加值占全国GDP的4%,电子产品出口额约占全国出口总额的1/5,信息产业对国民经济的贡献率显著提高。

2)信息技术推动传统产业升级

信息技术的广泛应用,使信息作为生产要素和战略资源的作用显得更加重要,使人们能够更加高效地进行生产资源的优化配置,不断提高社会劳动生产率和社会运行效率,从而推动传统产业不断升级。

对于传统的工业企业而言,信息技术可以在以下几个层面推动企业发展和产业升级:(1)将信息技术嵌入传统的机械产品之中,拓展了原有产品的功能;(2)计算机辅助设计和网络化制造技术,可以显著提高企业的产品开发、生产制造和技术创新能力;(3)利用信息系统来实现企业经营管理的信息化,统一整合和调配企业的人、财、物等资源,提高企业经营管理和生产过程的管控能力;(4)利用互联网开展电子商务,可以极大地加快产品的产销衔接速度。

3)信息技术促进了人类文明的进步

信息技术在全球的广泛使用,不仅深刻地影响着经济结构与产业效率,而且作为先进生产力的代表,对社会文化和人类文明产生着深刻的影响。

例如,在教育领域信息技术已经引起传统教育方式的深刻变化。数字资源、多媒体、虚拟现实和远程教育,使学习者可以克服时空障碍。特别是基于互联网的远程教育,实际上提供了通达全球的知识传播通道,可以实现不同地区的学习者、传授者之间的远程对话和交流。远程教育的发展正在引发传统教育领域的革命性变革,使得更多的人可以得到学习、教育的机会,并促使人类知识水平的普遍提高。

互联网已经成为科学研究和技术开发不可缺少的工具。基于互联网的大型数字图书馆、文献资料库和大量的信息资源,已成为科研人员可以随时获取最新科技动态的信息宝库,极大地节省了文献查阅的时间。互联网传递信息的快捷性和交互性,使得世界任何地方的研究人员都可以在网上进行实时讨论、协同研究,并成为合作伙伴。

在文化传播领域,信息网络为各种传播媒体提供了更加便捷的通道,大量的信息通过网络渗透到社会各个角落,成为当今文化传播的重要手段。网络媒体逐渐成为文化传播的主要方式,为各民族文化的交流、交融提供了无限的可能性。网络改变着人与人之间的交往方式,改变着人们的工作方式和生活方式,也对全球文化的发展产生深远的影响。

此外,随着信息资源的开发和利用,社会就业结构的趋势正从工业产业转向信息领域的相关产业。例如,1980年美国就业情况比例为:农、林、渔业从业人数占总就业人数的3.38%;采矿业和建筑业占7.23%;制造业占22.09%;服务业占67.2%。随着美国信息产业的不断发展,到1997年其农、林、渔业从业人数占总就业人数的2.63%,采矿业和建筑业占6.88%,制造业占16.08%,服务业扩大为73.34%。服务业中,绝大多数是从事与信息处理、信息服务有关的职业。

5.IT的发展前景

人类在21世纪将全面迈向信息时代,以信息技术为中心的新技术革命,将能够让人类进一步把潜藏的生产潜力和信息资源充分挖掘出来,把世界变成一个没有边界的信息空间,这不仅可以通过最为便捷的方式促进各个国家、地区、企业、团体和个人之间的沟通与联系,而且在一定程度上打破了种种地域乃至国家的限制,把整个世界空前地联结在一起,进一步推动全球生产力的发展。

互联网的普及,网络信息的快速收集、加工、储存和传递能力,使国际互联网可以及时处理几乎无限的信息。例如,银行可以每天处理1.5万亿美元的货币交易,证券市场每年可以处理几十万亿美元的证券交易,海陆空运输可以从容地把数亿个集装箱送往世界各地,跨国公司可以了如指掌地指挥全球的生产工厂在流水线上按顾客的需要生产出个性化的产品。在新的环境下,企业的竞争力将取决于它对于信息网络的运用,不善于利用网络资源的企业,则会在未来的全球竞争中处于劣势,甚至被排斥在主流的市场竞争之外。信息技术的发展,对企业管理也提出了新的挑战,它要求企业实行集成管理,将上游和下游的环节形成一个整体,通过网络对全球的资源进行优化配置,取得最佳的经济效益。

互联网的发展将大大促进全球经济和服务业的发展,极大地改变人类的生产、生活方式。在经济发达国家,信息产业正成为朝阳产业,而贫穷国家与富裕国家在互联网用户数量方面的差距,比其在国民收入方面的差距更为悬殊。据资料统计,在55个信息技术领先的国家,其投入信息技术产业的资金占全球信息技术投资的99%,世界上93%的互联网用户在工业比较发达的国家,而在全世界数十亿网民中,收入最低的1/5人口中只拥有全球互联网用户的0.2%。由于信息技术的发展需要雄厚的科研力量、巨额的资金投入和良好的基础设施,而广大发展中国家的经济发展水平普遍较低,不仅难以跟上世界新科技革命的脚步,而且被西方国家越拉越远,从而在全球信息化进程中逐渐被边缘化。由此可见,现代信息技术的飞速发展,将使不同国家之间以及不同地区之间信息化的差距逐渐加大,“数码鸿沟”会在富裕国家与贫穷国家之间进一步加深。

1.1.3 信息技术的发展趋势

信息技术的特征应综合计算机与网络技术的主要特征,即数字化、网络化、多媒体化、智能化、虚拟化。它的核心功能是提高信息处理与利用的效率。当前信息技术的发展趋势是以互联网技术的开发和应用为中心,以技术与应用相结合的方式而发展。信息技术在工业和社会应用中的显著成效,促使世界各国致力于信息化战略。同时,信息化的巨大需求又进一步促进了信息技术的发展。

微电子技术和软件技术是信息技术的核心。集成电路的集成度和运算能力、性能价格比基本上以每18个月翻一番的速度呈几何级数增长。每个芯片上包含上亿个元件,构成了“单片上的系统”(SOC),模糊了整机与元器件的界限,极大地提高了信息设备的功能,并促使整机向轻、小、薄和低功耗方向发展。软件技术已经从以计算机为中心向以网络为中心转变,已成为推进信息化的核心技术。软件与集成电路设计的相互渗透使得芯片变成“固化的软件”,进一步巩固了软件的核心地位。软件技术的快速发展使得越来越多的功能通过软件来实现,“硬件软化”成为一种趋势,出现了“软件无线电”“软交换”等技术领域。嵌入式软件的发展使软件走出了传统的计算机领域,促使多种工业产品和民用产品的智能化。

三网融合和宽带化是网络技术发展的主流方向。在数字化的基础上,电话网、有线电视网和计算机网络的三网融合,在网络技术上走向一致,在业务内容上相互覆盖。在技术上,向互联网技术靠拢,其基本特征是采用IP协议和分组交换技术。在业务上,将原来以语音为主或单向传输的方式发展成以交互式多媒体数据业务为主流的方式。随着互联网上数据流量的迅猛增加,特别是多媒体信息的增加,对网络带宽的要求日益提高。增加网络带宽,是今后相当长时期内网络技术发展的主题。在广域网和城域网上,以密集波分复用技术(DWDM)为代表的全光网络技术引人注目,带动了光信息技术的发展。无线宽带接入技术和建立在第三代移动通信技术之上的移动互联网技术,正瞄准信息个人化的目标发展。

此外,互联网的应用开发是一个持续不断的热点领域。一方面,数字电视、手机等家用电器和个人信息设备都向网络终端设备的方向发展,形成了网络终端设备的多样性和个性化;另一方面,电子商务、电子政务、远程教育、电子媒体、网上娱乐等应用领域的技术开发日趋成熟,对使用者的专业知识要求不断降低。互联网数据中心等技术的提出和服务体系的形成,使信息技术日益广泛地融入了现代社会生产、个人生活的各个方面,从而大大促进了网络经济的形成、发展和成熟。 aEIr+JBec7xb511uMqySSylgNIMbt24j5lJgxwBbb0mUoQeDUuvKQHxmhDGSjgKP

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