高一信息技術開學第一課.ppt

信息技術第一課,201309,任何新的技術和新的科技的發(fā)明，離不開信息技術。信息技術已成為衡量一個國家綜合國力的標志.,美國人在用右腦，讓亞洲人做左腦的事情，一種新型的殖民革命在悄然發(fā)生。,國家信息能力排名,中國的信息能力很低，得分為6.17，僅為美國的8.6%, 數(shù)字鴻溝 后殖民,信息技術發(fā)展方向,數(shù)字化、網絡化和智能化 智慧地球也稱為智能地球，這一概念由IBM首席執(zhí)行官彭明盛2008年首次提出。 智慧地球也稱為智能地球，就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成所謂“物聯(lián)網”，然后將“物聯(lián)網”與現(xiàn)有的互聯(lián)網整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。,物聯(lián)網應用舉例,每一個停車位置都有一個FID，它可以知道這個車庫里面還有沒有空位置，這樣的話你到一個城市里面去你就不用到處找，當時GPS就告訴你這個地方還有一個位置，然后你就過去。在物流上面消耗的能源，產生的噪音，還有污染，也是無法計算的。例集裝箱的空車率，就這一項，如果把它減少20%，一年國家就要省去幾億。 比如醫(yī)療保險，一個人一生從生下來得病吃了一些什么藥，到了哪里去，如果有一個系統(tǒng)能夠給你總結、記錄下來，下一回你發(fā)生感冒的時候你就不用看醫(yī)生，基本上這么幾條你注意一下就好了.,云計算、物聯(lián)網、智慧地球 我國面臨的現(xiàn)狀 面臨著兩種選擇： 一是完全采用IBM公司的“智慧地球”技術和產品，這將可能導致我國相關技術自主研發(fā)能力的喪失；我國發(fā)展物聯(lián)網、云計算等智慧系統(tǒng)，也面臨著我國市場被跨國公司壟斷的風險。 IBM“智慧地球”戰(zhàn)略在我國的實施，必將引發(fā)深層次的國家信息安全風險，這一點需要引起我們的高度重視?！爸腔鄣厍颉彼珜У摹案娴幕ヂ?lián)互通”，目標是要實現(xiàn)國家層面乃至全球基礎設施甚至自然資源的互聯(lián)互通。而這種互聯(lián)互通，則極有可能為某些跨國大公司借助技術手段，掌控全球范圍的各種資源提供便利。有專家認為，以我國現(xiàn)有的信息安全防護體系，實在難以保證事關國家安全的敏感信息不外泄，我國所面臨的國家信息安全風險必將越來越嚴峻。 二是依靠自己的力量，發(fā)展我國自己的智慧系統(tǒng)（或稱“智慧中國”），從而掌握“智慧中國”構建的主動權。但我國在核心技術的突破方面還遠遠不夠。面臨著技術風險。 在高端傳感器方面，我國的生產能力嚴重缺乏，在與云計算密切相關的云計算基礎架構等方面，我國各研發(fā)機構的關注程度也很不足，核心電子器件、高端通用芯片和大型系統(tǒng)軟件等，仍過多依靠購買國外的成品；我國在核心晶片制造工藝和技術方面也很不成熟；中間件、開發(fā)環(huán)境和應用軟件開發(fā)等也普遍薄弱。此外，我國應用層研發(fā)的起步也較晚，且大部分分散于低端層次。,計算機發(fā)展的“摩爾定理 “ 摩爾是斯坦福大學計算機系一位非常資深的教授，同時他也是Intel芯片的創(chuàng)始人。他在1965年個人計算機還沒有出現(xiàn)的時候就曾預言，計算機的運算能力每兩年將增加一倍。他的預言從我統(tǒng)計的1970年到2005年的數(shù)據上得到非常準確的驗證確切地說，是18個月。只要晶體管的體積持續(xù)縮小，數(shù)量就可以持續(xù)增加，這就是摩爾定理的依據。 而是2005年IT技術出現(xiàn)了一個巨大的拐點,從2008年開始，個人電腦起碼有2個CPU，服務器至少有8個CPU。我們買的個人電腦至少是雙核或三核，2010年服務器有16個甚至80個核。,今天所有的計算機包括超級計算機全稱都叫電子計算機，這意味著我們下一代計算機的發(fā)展方向是量子計算機。因為一個電子可以繼續(xù)分成若干個量子 目前還是從理論基礎上說的，因為計算機技術的發(fā)展依賴于其他技術，比如材料科學的發(fā)展。目前的計算機主要材料是硅，硅的一個主要特點就是半導體的性能非常強，但散熱性很差，所以我們現(xiàn)在寄望于下一代納米材料，這是下一代IT技術所依賴的重要材料。,“梅特卡菲定律”,網絡價值的增速等于用戶數(shù)量的平方 這是信息技術的一個新定義，它意味著，互聯(lián)網的開發(fā)還只是處于初級階段，遠遠沒有達到盡頭，物聯(lián)網才是我們的方向。世界上所有資源包括日常生活都可以通過物聯(lián)網涵蓋，這是計算機的發(fā)展方向和真正的意義所在。,三個重要階段,信息技術從根本上改變了我們的現(xiàn)代文明，主要體現(xiàn)在三個重要階段 第一個非常重要的里程碑就是微軟的出現(xiàn)，它改變了人們使用電腦的方式 Google的出現(xiàn)定義為第二個里程碑，是因為Google解決了龐大的信息沒辦法很好使用的問題。這就好比一本書有了目錄，Google改變了人們使用互聯(lián)網的概念。 第三個里程碑是 “云計算網”的出現(xiàn) :云網則不僅可以提供信息和數(shù)據的分享，還可以實現(xiàn)計算機資源和功能的共享，,IT超級優(yōu)先,目前我們的信息安全保護非常脆弱，這是一個巨大的挑戰(zhàn)；另一個挑戰(zhàn)就是，在信息遇到災難的情況下，怎么來有效地回收、保護它? 一個是信息安全，還有一個就是信息、數(shù)據災難性恢復的問題。信息安全的保護和數(shù)據災難性恢復涉及到超級優(yōu)先。,當我們使用個人密碼在網上購物的時候，最擔心的就是密碼被竊，或者是單位整個信息網絡被黑客攻擊，所以一切都要加密。我們目前使用的加密技術還是1977年由麻省理工學院三位科學家創(chuàng)建的，當時他們推出這項加密技術就說，如果最高設置200位密碼的話，要上億年這個碼才能被解開，但實際上黑客用5年就解開了。 在2009年年底，以色列的科學家提出了一項革命性的改革，就是用一個激光式的系統(tǒng)來加密。如果改變成激光式的傳輸，這個數(shù)字信號就變成了光信號，這樣黑客就分不清哪些是你的個人信息，哪些是系統(tǒng)信息，所以非常安全。,第二個優(yōu)先，就是在信息遇到災難的情況下，怎么來有效地回收、保護它，這也是我們目前面臨的非常大的挑戰(zhàn)。實際上，美國人付了三次學費才使得我們現(xiàn)在能夠比較有效地復制數(shù)據。第一次是在1993年3月，美國遭遇本土襲擊，當時美國幾乎95%以上的公司都沒有備份的思想，結果數(shù)據全部丟失，損失非常慘重。這次教訓之后，美國幾乎所有的公司開始重視數(shù)據備份工作，但“911”事件又帶來新的教訓雖然有做備份，但備份全放在一個樓里面，整個大樓被摧毀了，所有備份的公司幾乎又回到了沒有備份的狀態(tài)。所以，要備份，同時要遠距離備份。那么這樣做是不是真的安全了呢？不是的。 2005年，又一場新的挑戰(zhàn)出現(xiàn)了。 2005年卡特里娜颶風把美國新奧爾良這個城市整個淹沒了，盡管整個城市都有遠距離數(shù)據備份，可城市都遭遇颶風，數(shù)據到哪里尋？美國人絕望了。但這個時候，Google第一個提出了虛擬備份的思想，就是我剛才講的虛擬化，實際上虛擬化最主要的思想還是虛擬備份，也就是將數(shù)據放在互聯(lián)網上才是最安全的。這一虛擬備份的思想很快得到了認同。,電子污染與生態(tài)保護,在所有地球污染當中，電子垃圾所占比重約為40%.千萬不要隨便將廢棄不用的電子產品就扔到垃圾桶里面去，那種永久性的不能消耗的東西是地球無法承受之重。,2009年發(fā)現(xiàn)的一件怪事，引起了全球范圍的一次恐慌，包括聯(lián)合國都在進行這項研究，這就是蜜蜂的消失。觀察發(fā)現(xiàn)，從2009年開始蜜蜂在美國35個州大量消失，起初大家沒有意識到這是個問題。但是愛因斯坦在上世紀50年代曾預言道：“如果蜜蜂從人類社會滅絕的話，人類只能生存四年?！泵绹?009年發(fā)現(xiàn)這個問題，2009年再加上4年就是2012年，傳說這一年將迎來世界末日，這著實令人不可思議。我不相信2012年整個地球即將崩潰，但這反映出某種危機感，人類必須要認識到這是一個很大的危機。如果你只考慮到短期利益的發(fā)展，而不