信息科學與技術(shù)導論第二講

信息科學與技術(shù)導論第二講第一頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.1科學及技術(shù)的定義2.2信息科學技術(shù)概論第二頁，共七十四頁，2022年，8月28日問題的提出什么是信息科學？什么是信息技術(shù)?它們在整個科學技術(shù)體系中處于什么地位?它們對國民經(jīng)濟的發(fā)展、社會文明、國家安全和進步有什么獨特的作用？為什么要學習信息科學與技術(shù)?第三頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.1科學及技術(shù)的定義2.1.1科學的定義與分類2.1.2技術(shù)的定義與分類2.1.3科學與技術(shù)的關(guān)系2.1.4科學技術(shù)的使命2.1.5信息技術(shù)---掀起新的科技革命浪潮2.1.6信息時代的表征性科學技術(shù)第四頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.1.1科學的定義與分類定義：科學是人類創(chuàng)建的一種關(guān)于自然和社會（也包括人類自身）的本質(zhì)以及它們的運動規(guī)律的開放性理論知識體系。它經(jīng)過長期的社會實踐而被人們發(fā)現(xiàn)、提煉和抽象出來，又經(jīng)過長期的社會實踐檢驗而得到確立和更新。分類：自然科學門類（數(shù)理化、天文、地理和生物學等基礎(chǔ)科學）和社會科學門類（文史哲政經(jīng)法等)。兩個基本階段：在實踐過程有所發(fā)現(xiàn)、在實踐過程中經(jīng)歷嚴格的檢驗和確認。第五頁，共七十四頁，2022年，8月28日技術(shù)的定義與分類定義：技術(shù)，也叫工藝學，是人類創(chuàng)造的關(guān)于如何認識自然和如何改造自然的工藝方法體系，它從實踐過程中被人們總結(jié)出來，或在科學理論指導下被人們發(fā)明出來，經(jīng)過實踐的檢驗而得到確認和應用。技術(shù)存在的形態(tài)：一是抽象的方法、一是具體的方法。抽象的方法只告訴人們應當怎么做，是一套操作程序，稱為技術(shù)方法，具體的方法則把一套造作程序固化成為一種實際操作的工具，成為技術(shù)工具。一軟一硬相輔相成的兩種表現(xiàn)形態(tài)。第六頁，共七十四頁，2022年，8月28日技術(shù)創(chuàng)造的兩個階段新技術(shù)的發(fā)明和新技術(shù)的檢驗。新技術(shù)的發(fā)明并不能保證經(jīng)得起社會的檢驗，換言之并非人類的一切新技術(shù)都具有同樣的生命力。社會檢驗的標準是：新技術(shù)要符合當時的社會需求；同一問題不同的解決方案會表現(xiàn)出不同的性能（如性價比的高低）因此不同的方法就表現(xiàn)出不同的生命力。與科學相比，技術(shù)發(fā)展的“需求牽引”作用更加明顯。技術(shù)超前需求的例子“銥星系統(tǒng)”第七頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.1.3科學與技術(shù)的關(guān)系兩者都是人們創(chuàng)造出來的關(guān)于某種問題的有用知識。技術(shù)方法是一種關(guān)于如何做事（包括認識與實踐）的知識，科學理論是關(guān)于對象的本質(zhì)與運動規(guī)律的知識?？茖W理論回答“是什么”的問題，技術(shù)方法則回答“如何做”的問題第八頁，共七十四頁，2022年，8月28日生產(chǎn)工具勞動對象勞動者科學技術(shù)資源人的需求對象性質(zhì)2.1.4科學技術(shù)的使命第九頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.1.4科學技術(shù)的使命（續(xù)1）利用外部資源創(chuàng)造先進工具擴展人類能力體力能力智力能力體質(zhì)古代:表征性科學技術(shù)為材料科學技術(shù)，其使命是利用物質(zhì)資源創(chuàng)制質(zhì)料工具（鐮刀、斧頭等）近代：表征性科學技術(shù)為能量科學技術(shù)，其使命是利用動力資源創(chuàng)制動力工具（火車汽車輪船飛機等）現(xiàn)代：表征性科學技術(shù)為信息科學技術(shù)，其使命是利用信息資源創(chuàng)制智能工具（綜合利用物質(zhì)、能量和信息三種資源制成的工具）第十頁，共七十四頁，2022年，8月28日人類能力三個基本方面體質(zhì)能力：反映人的體制結(jié)構(gòu)的合理性和強健性，是人的全部能力的基礎(chǔ)；體力能力：反映人的力量的充沛性和持久性，它是以體質(zhì)能力為基礎(chǔ)的；智力能力：反映人的思維和智慧的聰慧性和敏捷型，它是以體質(zhì)能力和體力能力為基礎(chǔ)的。第十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日科學技術(shù)發(fā)展與人類能力擴展材料科學技術(shù)--體質(zhì)能力的擴展：遠古到農(nóng)業(yè)社會，這一時期人類能力的發(fā)展主要是使用人力工具；能量科學技術(shù)--體力能力的擴展:18世紀60年代到19世紀70年代，機器大工業(yè)時代代替了手工業(yè)；信息科學技術(shù)--智力能力的擴展:20世紀40年代至今，計算機、原子能和空間技術(shù)飛速發(fā)展，并在電子、能源、材料三大基本技術(shù)領(lǐng)域展開，人類開始邁入信息社會。第十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日體質(zhì)能力的擴展

生物進化：人類自身生理器官功能分化和強化。

第十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日原始社會：制造石器使用火原始農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)。。。奴隸社會冶金技術(shù)金屬工具五谷的種植方法。。。進入農(nóng)業(yè)文明發(fā)展階段第十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日封建社會-農(nóng)耕文化鐵器手工織布機“四大發(fā)明”思想家、軍事家、政治家、科學家、藝術(shù)家和文學家。。。第十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日這一時期人類能力發(fā)展的主要內(nèi)容是體質(zhì)能力的增強。主要通過利用外界物質(zhì)材料制造和使用工具來擴展人類自身的體質(zhì)能力。人力工具靠人來驅(qū)動也要靠人來駕馭但沒有動力和智能只是一類靜態(tài)的工具第十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日體力能力的擴展

蒸汽機、電和內(nèi)燃機是劃時代的新的生產(chǎn)工具。人類生產(chǎn)方式從手工生產(chǎn)變成機器生產(chǎn)。從農(nóng)業(yè)社會向工業(yè)社會的成功跨越。人類開始進入工業(yè)文明發(fā)展階段。第十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日自然科學研究空前活躍

英國物理學家焦耳發(fā)現(xiàn)了電流通過導體時產(chǎn)生熱量的規(guī)律，并測定了熱功當量；俄國化學家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了化學元素周期律；德國生理學家施萬發(fā)現(xiàn)糖和淀粉都是生命過程的結(jié)果，為食品工業(yè)奠定了理論基礎(chǔ)；英國博物學家達爾文出版了《物種起源》，提出了以自然選擇為基礎(chǔ)的進化學說；。。。第十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日科學研究的新成果迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，使社會生產(chǎn)得到了前所未有的增長。電動機、電燈、電話、電報、電焊、電鉆…火車、輪船、汽車…尿素、尼龍、橡膠、農(nóng)藥、除草劑…各種藥品…

第十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日動力工具不再需要人力驅(qū)動但還需要人來駕馭具有了比人力工具高得多的勞動生產(chǎn)率與上一時期相比，人類不僅增強了利用物質(zhì)材料制造工具的能力，而且學會了利用各種新的能量動力資源來幫助和替代人力勞動，從而使得人類獲得了更好的認識世界和改造世界的能力。第二十頁，共七十四頁，2022年，8月28日智力能力的擴展20世紀40年代至今，計算機、原子能和空間科技飛速發(fā)展，并在電子、能源、材料三大基本技術(shù)領(lǐng)域展開，人類開始邁入信息社會。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的開發(fā)與廣泛應用，以信息技術(shù)為核心的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展起來。信息革命，使人類消費模式從物質(zhì)消費型轉(zhuǎn)向信息消費型，是從工業(yè)社會向信息社會的轉(zhuǎn)變，人類進入了信息文明發(fā)展階段。第二十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日更先進的工具機器人專家系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)第二十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日機器人1959年德沃爾與美國發(fā)明家約瑟夫·英格伯格聯(lián)手制造出第一臺工業(yè)機器人。麥卡錫在1965年推出了世界上第一個帶有視覺傳感器，能識別并定位積木的機器人系統(tǒng)。1978年Unimation公司推出通用工業(yè)機器人PUMA，標志著工業(yè)機器人技術(shù)已經(jīng)成熟。1984年英格伯格推出機器人Helpmate，能在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。2002年丹麥iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba，能避開障礙，自動設(shè)計行進路線，還能在電量不足時，自動駛向充電座。2006年6月，微軟公司推出RoboticsStudio。比爾·蓋茨預言，家用機器人很快將席卷全球。第二十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日專家系統(tǒng)1965年，費根鮑姆等人研制了世界上第一個專家系統(tǒng)dendral，可以推斷化學分子結(jié)構(gòu)。之后專家系統(tǒng)的理論和技術(shù)不斷發(fā)展，應用滲透到包括化學、數(shù)學、物理、生物、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、氣象、地質(zhì)勘探、軍事、工程技術(shù)、法律、商業(yè)、空間技術(shù)、自動控制、計算機設(shè)計和制造等眾多領(lǐng)域。第二十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日網(wǎng)絡(luò)個人計算機數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)“地球村”

第二十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日科技的發(fā)展造就了人類前所未有的征服和改造自然的巨大生產(chǎn)力?，F(xiàn)代人類的能力得到了快速的發(fā)展。在體質(zhì)和體力能力得到進一步完善的同時，智力能力終于登上了歷史舞臺，開始成為人類能力發(fā)展的主要內(nèi)容。人類開始學會利用一種嶄新的資源——信息。從兩種資源（物質(zhì)和能量）的開發(fā)和綜合利用進步到三種資源（物質(zhì)、能量和信息）的開發(fā)和綜合利用，標志著人類認識世界和改造世界能力的一個更加偉大的進步。第二十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日利用外部資源，創(chuàng)制生產(chǎn)工具，擴展人的能力物質(zhì)

能量信息智能動力實體工具功能資源類型人類能力體力智力體質(zhì)第二十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日綜合利用物質(zhì)資源、能量資源和信息資源，可以制造不僅具有動力、而且具有智能的高級工具–智能工具：不需要人的驅(qū)動也不需要人的駕馭自主的類人機器綜合擴展了人類的體質(zhì)、體力和智力能力第二十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日物質(zhì)能量

信息：由相對直觀到相對抽象古代近代現(xiàn)代材料科學技術(shù)能量科學技術(shù)信息科學技術(shù)人力工具動力工具智能工具農(nóng)業(yè)文明

工業(yè)文明

信息文明

增強體質(zhì)

擴展體力

擴展智力物質(zhì)資源時代資源科技工具功能文明能量資源信息資源第二十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日智力能力擴展的標志性成果1945.7.16第一顆原子彈試爆成功；1945年第一臺電子管計算機在美國問世；1948年美國貝爾實驗室發(fā)現(xiàn)晶體管，之后隨著大規(guī)模集成電路的問世使得計算機技術(shù)以驚人的速度發(fā)展，人類進入了電腦時代。1957.10.4日蘇聯(lián)成功發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星；1959年第一臺工業(yè)機器人問世；1976.7美國阿波羅號飛船將人類送上月球；。。。。。。。第三十頁，共七十四頁，2022年，8月28日科學技術(shù)的擬人規(guī)律----看不見的手

已有的能力水平差距實踐摸索過程科學發(fā)展技術(shù)進步

更高的能力要求

更高的生存目標第三十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日科學技術(shù)的發(fā)展方向確實跟隨著人類能力擴展的需求亦步亦趨，貫徹始終，宏觀上從來沒有脫離這個軌道。外部資源–科學技術(shù)–先進工具–能力擴展。擴展體質(zhì)能力的物質(zhì)資源、材料科學技術(shù)和質(zhì)料工具擴展體力能力的能量資源、能量科學技術(shù)和動力工具擴展智力能力的信息資源、信息科學技術(shù)和智能工具正像人類能力的發(fā)展呈現(xiàn)出“體質(zhì)能力的發(fā)展最先起步，接著是體力能力的成長，然后是智力能力的發(fā)展”，科學技術(shù)的發(fā)展也是“材料科學技術(shù)最先起步，接著是能量科學技術(shù)成長，然后是信息科學技術(shù)的發(fā)展”。第三十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日這里的奧妙是什么？在人類的體質(zhì)、體力和智力能力這三者之間，作為“萬物之靈”的“靈性”體現(xiàn)，智力能力相對而言最為復雜最為高級，體質(zhì)能力相對而言較為簡單較為基礎(chǔ)，體力能力則介于二者之間；從利用資源制造工具的發(fā)展過程來說，在物質(zhì)資源、能量資源、信息資源之間，物質(zhì)資源相對比較直觀，信息資源相對比較抽象，能量資源介于兩者之間。第三十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.1.5信息技術(shù)---掀起新的科技革命浪潮以信息技術(shù)為核心的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，是人類正在進行的一場信息革命，它是有史以來最偉大的一次科技革命，這場革命導致人類從工業(yè)社會向信息化社會轉(zhuǎn)變，是人類進入了信息文明發(fā)展階段。信息技術(shù)是一門綜合性很強的科技，它集計算機、自動控制、激光、通信、光電子、光導和人工智能之大成，是高技術(shù)群的先導領(lǐng)域和當代新技術(shù)革命的核心推動力。20世紀后十年以來，個人計算機和數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)作為人類創(chuàng)造出來的又一嶄新的生產(chǎn)工具迅速滲透到社會的各個層面。人與人之間的距離越來越近，地球變得越來越小，整個世界就像一個村莊。衛(wèi)星圍繞著地球轉(zhuǎn)，信息高速公路正在鋪就，國際長途通話與市內(nèi)通話一樣便捷，進入互聯(lián)網(wǎng)瞬間就可以得到萬千信息…….”地球村“已名副其實。第三十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.1.6信息時代的表征性科學技術(shù)綜上所述，現(xiàn)代人類所利用的表征性資源是信息資源，表征性的科學技術(shù)是信息技術(shù)，表征性的社會生產(chǎn)工具則是基于現(xiàn)代信息技術(shù)的智能工具。這也是信息科學技術(shù)要在這個時代問世的根本原因。信息科學技術(shù)對各行各業(yè)都具有極強的滲透力，在當今社會人類活動的各個領(lǐng)域都同信息技術(shù)緊密相連。在人類文明史上，還從來沒有一項科學技術(shù)如信息科學技術(shù)這樣對人類經(jīng)濟、社會、軍事乃至政治產(chǎn)生如此巨大的影響。如果說過去工業(yè)革命出現(xiàn)的機器是對人類體力勞動生產(chǎn)的解放，那么現(xiàn)代信息科學技術(shù)手段的應用，則是對人類腦力勞動生產(chǎn)力的解放。第三十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日隨著信息科學技術(shù)的產(chǎn)生和迅速成長，人類對信息資源的認識也不斷深入，對信息資源的開發(fā)和利用不斷取得新的進展。人類正在越來越充分地學會利用各種信息資源，把它們轉(zhuǎn)換成為相應的知識，進一步把知識轉(zhuǎn)換成為智能，并與卓越的材料和高效的動力有機結(jié)合，創(chuàng)造出各種奇妙的智能工具。信息科學技術(shù)對各行各業(yè)都具有極強的滲透力，迅速成為加速經(jīng)濟、社會變革的強大動力。第三十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日信息科學技術(shù)的革命使社會和經(jīng)濟產(chǎn)生了根本變化：信息成為一種最重要的資源；信息產(chǎn)業(yè)變成最大的產(chǎn)業(yè)部門；腦力勞動成為創(chuàng)造社會財富的重要源泉；社會經(jīng)濟將實現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)化。因此，人們常把信息科學技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平視為一個國家科技、經(jīng)濟、軍事實力的重要標志之一；把以信息科學技術(shù)為龍頭的一系列高新技術(shù)的發(fā)展視為新的產(chǎn)業(yè)革命即將來臨的征候。第三十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日作業(yè)1什么是科學？什么是技術(shù)？請結(jié)合自己熟悉的例子說明它們之間的關(guān)系是什么？2當今時代為什么要學習信息科學技術(shù)？你有什么看法和體會？第三十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.2信息科學技術(shù)概論2.2.1信息科學概述1.信息科學的定義2.信息科學的研究對象3.信息科學的研究內(nèi)容4.信息科學的研究方法2.2.2信息技術(shù)概述第三十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日1.信息科學的定義信息科學是以信息為主要研究對象、以信息運動過程的規(guī)律為主要研究內(nèi)容、以信息科學方法論為主要研究方法、以擴展人的信息功能（全部信息功能形成的有機整體就是智力功能）為主要研究目標的一門科學。2.2.1信息科學概述第四十頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.信息科學的研究對象

以信息作為研究對象是信息科學區(qū)別于其他科學的最根本的特點之一，也是信息科學之所以成為一門獨立學科的最根本的前提。信息是一種獨立的研究對象。從本體論的意義上說，它是事物運動的狀態(tài)和狀態(tài)改變的方式；從認識論的意義上說．它是主體所感知的“事物運動狀態(tài)和狀態(tài)改變的方式”，包括主體所關(guān)心的這些運動狀態(tài)及其變化方式的形式、含義和價值。

2.2.1信息科學概述（續(xù)1）第四十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日如何理解研究信息的重要性:信息對于人們認識事物（世界）和變革事物（世界）是十分必要的，那么，為了能夠更好地完成認識世界和改造世界的使命，就有必要深入地研究信息問題。信息是無處不在的研究對象，那么，人們對于信息現(xiàn)象及其運動規(guī)律的研究就具有普遍的意義。信息不同于物質(zhì)，也不同于能量，那么，對于信息現(xiàn)象及其運動規(guī)律的研究就自然成為一門獨立的學科。第四十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日思考兩個問題：為什么在人類進入20世紀中葉以前，信息科學一直沒有放到人們的“議事日程”上來？為什么說信息科學是一門獨立的科學?第四十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日關(guān)于第一個問題的解答你同意此觀點么?有人說：原因是人類的認識只能由直觀而至抽象、由簡單而至復雜，而作為人類認識對象的三類資源中，物質(zhì)資源相對而言最為直觀，信息資源最為抽象，能源資源介于期間。由此便導致：古代人類首先開始對物質(zhì)資源的認識和利用（材料科學技術(shù)）；到了近代，人類才開始對能量資源的深入認識和利用（能源科學技術(shù)）；直到現(xiàn)在，人類才有足夠的知識和能力來認識和利用信息資源（信息科學技術(shù)）。第四十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日關(guān)于第二個問題的解答有人認為：傳統(tǒng)自然科學（數(shù)、理、化、天、地、生）的基本研究對象是各種層次的、各種形態(tài)的物質(zhì)和能量，他們的主要研究內(nèi)容是天體物質(zhì)、地球物質(zhì)和生命物質(zhì)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)以及其間所包含的機械的、化學的、生物的等各種形式的能量轉(zhuǎn)換規(guī)律。盡管傳統(tǒng)自然科學領(lǐng)域的各種具體研究對象都伴隨有不同程度的信息問題，但這些信息問題僅涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量轉(zhuǎn)換。你同意此觀點么?第四十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日3.信息科學的研究內(nèi)容

2.2.1信息科學概述（續(xù)2）

信息科學研究的內(nèi)容是信息的性質(zhì)及其運動規(guī)律。那么信息科學要研究信息的哪些運動規(guī)律呢？為了研究其運動規(guī)律，我們首先要了解信息過程模型。通常信息過程有以下幾個子系統(tǒng)：信息獲取信息傳遞信息處理信息再生信息施效第四十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日信息過程模型第四十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日信息過程的第一個子過程是“信息獲取”過程。一般來說，信息獲取的任務包括信息的感知和信息的識別。其中，信息感知是指對事物運動狀態(tài)及其變化方式的敏感和知覺，這是獲取信息的必要前提。但是僅僅感受到事物運動狀態(tài)及其變化方式還不夠，還必須有能力把所感受到的事物運動狀態(tài)及其變化方式表示出來。返回信息獲取第四十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日第二個子過程是“信息傳遞”，它的任務包括信息發(fā)送、傳輸和接收等環(huán)節(jié)，最終完成把事物運動狀態(tài)及其變化方式從空間（或時間）上的一點傳送到另一點的任務。這就是一般意義上的通信（或存儲）過程。返回信息傳遞第四十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日第三個子過程是“信息處理”。信息獲取和信息傳遞子過程所提供的信息是第一類認識論信息，它是對本體論信息的直接摹寫，反映外部客體的運動狀態(tài)及其變化方式。用戶若想利用這些信息來解決問題，就必須對這些信息進行適當?shù)募庸ず吞幚?，從中提取與之相關(guān)的知識。由信息處理提煉知識的過程稱為“認知”過程。也就是說，信息處理的最終目的是為了獲得知識，實現(xiàn)認知。返回信息處理第五十頁，共七十四頁，2022年，8月28日第四個子過程是“信息再生”。一般而言，獲得信息和提煉知識都不是最終的目的，人們需要知識的目的在于利用它們來解決實際問題。為此，就需要求解問題的策略。怎樣利用相關(guān)的知識制定符合特定目的的求解策略？這是“信息再生”要研究的內(nèi)容。返回信息再生第五十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日信息全過程模型中的最末一個環(huán)節(jié)是“信息施效”。它是信息最終發(fā)揮效用的過程，是整個信息過程的最終環(huán)節(jié)：人們獲取信息、傳遞信息、處理信息以至再生新的信息，目的就在于發(fā)揮信息的效用。信息的施效有很多不同的表現(xiàn)形式，其中最重要的形式是通過調(diào)節(jié)對象事物的運動狀態(tài)及其變化方式，使對象處于預期的運動狀態(tài)。這就是控制。返回信息施效第五十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日然而，模型的真正最后環(huán)節(jié)應當是“信息組織”。它涉及到上述的信息全過程，即整個信息系統(tǒng)的優(yōu)化。優(yōu)化是系統(tǒng)的要害，它的重要標志是系統(tǒng)由非優(yōu)（或低序）狀態(tài)轉(zhuǎn)化為優(yōu)化（有序）狀態(tài)，這是系統(tǒng)自組織的標志。沒有優(yōu)化（序化）的系統(tǒng)集成不但無益，往往反而有害。但是系統(tǒng)的優(yōu)化（序化）過程又離不開利用系統(tǒng)的信息-知識-智能策略。第五十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日需要特別指出的是：在上述全部信息過程中，“信息認知”和“信息再生”兩者共同構(gòu)成了信息過程的核心，通常稱為“思維過程”，也被稱為“狹義智能”，因為知識和智能策略都是在這里產(chǎn)生的。然而，一個“完整智能”，或者稱為“全義智能”，卻應當包括全部的信息過程：“信息認知”和“信息再生”（狹義智能）是核心；“信息獲取”和“信息施效”是核心與外部世界之間的兩端接口；“信息傳遞”和“信息組織”是把內(nèi)部核心和外部接口組織成為有機智能體的紐帶和靈魂。第五十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日總之，信息運動基本子過程的原理包括：本體論信息產(chǎn)生：外部世界的問題與環(huán)境信息的獲取原理：感知與識別信息的傳遞原理：通信與存儲信息的認知原理：處理與計算信息的再生原理：綜合決策信息的施效原理：控制與顯示信息的組織原理：實施系統(tǒng)全過程的優(yōu)化第五十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日4.信息科學的研究方法信息科學不僅具有獨特的研究對象和全新的研究內(nèi)容，而且還形成了相當完善的一套科學方法論體系，稱為信息科學方法論。這當然不意味著原有的自然科學方法論完全不能用來研究信息科學問題，而是表明，原有的基于物質(zhì)和能量觀念的傳統(tǒng)自然科學方法論不能完全滿足信息科學研究的需要。2.2.1信息科學概述（續(xù)3）第五十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日信息科學方法論的基本要點是通過分析事物所包含的信息過程來揭示其復雜工作機制的奧妙，通過建立適當?shù)男畔⒛Ｐ秃秃侠淼募夹g(shù)手段來模擬或?qū)崿F(xiàn)高級事務的復雜行為。信息科學方法論包括信息系統(tǒng)分析、信息系統(tǒng)綜合、信息系統(tǒng)進化三層含義。信息系統(tǒng)分析----解決事務工作機制的認識問題；信息系統(tǒng)綜合----解決事務工作機制的實現(xiàn)問題；信息系統(tǒng)進化----解決系統(tǒng)的優(yōu)化與完善問題。第五十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日信息科學基本概念小結(jié)信息科學的誕生，使以物質(zhì)和能量二者為中心的傳統(tǒng)自然科學觀念讓位于以信息、能量和物質(zhì)三者為中心的現(xiàn)代科學觀，使力量型的科學發(fā)展成為智慧與力量相結(jié)合的科學，使以解放人類體力勞動為目標的傳統(tǒng)科學轉(zhuǎn)變?yōu)橐越夥朋w力與智力勞動為目標的現(xiàn)代科學。第五十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.2.2信息技術(shù)概論什么是信息技術(shù)？

有了信息科學的概念，信息技術(shù)就可定義為“擴展人的信息功能”的手段和方法。信息技術(shù)能夠延長或擴展人的信息功能。信息技術(shù)主要包括傳感技術(shù)、通信技術(shù)、存儲技術(shù)和計算機技術(shù)等。傳感器的任務是延伸感覺器官收集信息的能力；通信技術(shù)的任務是延伸人的神經(jīng)系統(tǒng)傳遞信息的能力；存儲技術(shù)的任務是延伸人的記憶器官存儲信息的能力；計算機和人工智能技術(shù)的任務則是延伸人的思維器官處理信息和決策能力。第五十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日信息技術(shù)的各個分支傳感與測量----信息獲取技術(shù)通信與存儲----信息傳遞技術(shù)計算技術(shù)、信息處理----信息認知技術(shù)決策技術(shù)----信息再生技術(shù)人工智能技術(shù)控制技術(shù)顯示技術(shù)----信息再生技術(shù)自動化技術(shù)………第六十頁，共七十四頁，2022年，8月28日傳感與測量--信息獲取技術(shù)

51）語音是人類使用最頻繁、使用最多的交流信息的工具。語音獲取使用最多。語音獲取方法獲取的語音波形磁體線圈紙盒送話器第六十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日2）圖像信息獲取方法：光電攝像、CCD成像、紅外成像、微波成像、X光醫(yī)學圖像等。光電攝像管CCD成像器件多光譜地面成像照片X光醫(yī)學圖像傳感與測量--信息獲取技術(shù)（續(xù)1）第六十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日傳感與測量--信息獲取技術(shù)（續(xù)2）3）物理參數(shù)：如溫度、壓力、張力、變形、流量（液體或氣體）、流速等。采用相應的參數(shù)傳感器，廣泛用于各工業(yè)、工程和國防控制系統(tǒng)中。溫度傳感器壓力傳感器流量傳感器傳感器是將物理參數(shù)變成電信號。第六十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日通信系統(tǒng)的模型電話、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)，都是信息傳輸系統(tǒng)。也稱通信系統(tǒng)。消息：指語音、文字、數(shù)據(jù)或圖像非電信號通信與存儲---信息傳輸技術(shù)

第六十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日通信與存儲---信息傳輸技術(shù)（續(xù)1）

54單工雙工通信系統(tǒng)類型半雙工無線集群通信固定電話移動電話廣播電視注：廣播、電視數(shù)字化后，用戶可上傳信息（如點播節(jié)目），但這是利用上傳通道（另一通道）實現(xiàn)的。這不叫雙工，互聯(lián)網(wǎng)有類似情況。第六十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日通信與存儲---信息傳輸技術(shù)（續(xù)2）

信息傳輸?shù)闹饕碚摼幋a理論調(diào)制理論檢測理論在大學“通信原理”課程中講授信息傳輸?shù)钠渌n程詳見教學計劃提示：信息傳輸?shù)睦碚摵图夹g(shù)在電子信息科學技術(shù)中占有很大比重，但有待優(yōu)化。移動通信鎖相技術(shù)程控交換通信系統(tǒng)通信網(wǎng)微波技術(shù)及天線通信軟件數(shù)字視頻技術(shù)通信系統(tǒng)仿真（等）電視原理第六十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日通信與存儲---信息存儲技術(shù)

硬盤光盤閃存/SD卡1.5英寸——攝像機中使用。2