信息技術(shù)導(dǎo)論

緒論信息技術(shù)的發(fā)展徹底的改變了人類獲取/處理/傳播信息的手段和方式，特別是互聯(lián)網(wǎng)的誕生，使人們能夠更加方便/迅速/多途徑的獲取和發(fā)送信息。全面了解現(xiàn)代信息技術(shù)并在實際工作中應(yīng)用這些技術(shù)將有助于人們提高生活質(zhì)量/工作效率以及信息素質(zhì)。信息概念的定義與內(nèi)涵各學(xué)科基本概念是很重要的，信息在很多學(xué)科屬于基本概念。但是，到目前為止學(xué)術(shù)界仍然沒有給出一個能夠被普遍接受的信息的定義，各學(xué)科對信息的定義完全不同。信息概念的三個層次人們對信息的認(rèn)識和解釋可以分為3個層次：哲學(xué)層次/學(xué)科層次和日常生活層次。從這三個層次認(rèn)識信息并把握3個層次之間的關(guān)系，可以幫助人們正確/全面理解信息概念，這3個層次的含義具有密切的聯(lián)系。哲學(xué)層次的信息概念是從最基本/最普遍的意義上揭示信息的本質(zhì)/特征和形態(tài)，是最為廣義的信息概念。在眾多學(xué)科層次信息概念和日常生活層次信息概念的基礎(chǔ)上可以抽象/概括出哲學(xué)層次的信息概念。學(xué)科層次的信息概念是哲學(xué)層次的信息概念在各學(xué)科領(lǐng)域的具體表現(xiàn)，它們具有各自學(xué)科自身的特點，具有實用性。對學(xué)科層次的信息概念的研究可以豐富和充實哲學(xué)層次的信息概念的內(nèi)涵。日常生活的信息含義是學(xué)科層次信息概念和日常生活層次信息概念的實用化和通俗化的表達(dá)。哲學(xué)層次的信息概念揭示了信息的本質(zhì)，但是它不能直接引用在各具體的學(xué)科之中，因為它已脫去了具體學(xué)科的特性和實用性。有著各自學(xué)科特性的信息概念雖然不能揭示信息的本質(zhì)，但是卻在特定的領(lǐng)域充當(dāng)著重要角色。它們使得信息的表現(xiàn)更為具體化和多樣化。生活層次的信息概念雖然是通俗化的，但是依然是信息在生活領(lǐng)域中的表現(xiàn)形式。生活層次的信息概念生活層次的信息概念是直觀化的/通俗化的和更為實用化的概念，它的表現(xiàn)形式更為豐富多樣。人們?nèi)粘５纳铍x不開信息。學(xué)科層次的信息概念“負(fù)熵”:熵函數(shù)的負(fù)向變化量；負(fù)熵是物質(zhì)系統(tǒng)有序化/組織化/復(fù)雜化狀態(tài)的一種量度。狹義信息論：1.申農(nóng)：信息是減少或者消除一種情況不確定的東西；2.信息是系統(tǒng)組織程度有序性的標(biāo)志（負(fù)熵）。狹義信息論的不足：1.申農(nóng)的信息論并沒有揭示信息是什么，而是指出信息在通訊中的作用。2.維納只是將信息量當(dāng)作信息，并沒有對信息做出嚴(yán)格的解釋，并沒有說明信息是什么。3.信息傳播的內(nèi)容要比適用于通訊技術(shù)的客觀信息要復(fù)雜的多，信息對不同的接收對象價值不同，這些狹義信息論無法解釋。國內(nèi)對信息的解釋大都引用狹義信息論的定義，并結(jié)合自身學(xué)科的特殊情況加以補充。哲學(xué)層次的信息概念哲學(xué)層次的信息概念是從最基本最普遍的意義上來揭示信息的本質(zhì)/特征和形態(tài)，是最為廣義的信息概念。在眾多學(xué)科層次的信息概念和日常生活層次的信息概念的基礎(chǔ)上可以抽象/概括出哲學(xué)層次的信息概念。通過對眾多哲學(xué)信息概念的定義進行分析可以看出：事物或者物質(zhì)的存在方式和運動狀態(tài)是信息賴以存在的基礎(chǔ)。事物自身的發(fā)展變化過程中的性質(zhì)以及事物和其他事物的性質(zhì)差異是信息存在的基礎(chǔ)。信息不是物質(zhì)存在方式和運動狀態(tài)本身，而是物質(zhì)存在方式和運動狀態(tài)屬性的自身顯示，以及對這些屬性的表征。物質(zhì)世界具有自身顯示信息的功能，人類具有表征物質(zhì)世界信息的功能。對人類而言，信息是鏈接主觀世界和客觀世界的橋梁和紐帶。信息的傳播和存儲借助一定的物質(zhì)作載體。哲學(xué)上把信息分為三類：自在信息/自為信息/再生信息。哲學(xué)上吧物質(zhì)世界自我顯示的信息稱之為自在信息，這種信息在物質(zhì)世界是普遍存在的；把人類對于物質(zhì)世界自我顯示的信息進行表征的結(jié)果成為自為信息；把人類在不斷認(rèn)識自然/改造自認(rèn)的過程中通過思維活動對自為信息進行加工創(chuàng)造后得出的信息成為再生信息，在這種信息是人們通過思維活動對自為信息進行改造的過程中創(chuàng)造的新信息。這種分類方法既說明信息在自然界/社會和思維領(lǐng)域普遍存在，也為揭示各層次信息概念間的關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。信息技術(shù)的發(fā)展歷程凡是能拓展人類信息利用能力的技術(shù)都是信息技術(shù)。從古至今，人類共經(jīng)歷了5次信息技術(shù)的重大革命。每次信息技術(shù)的革命都是對人類社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動力，而科學(xué)技術(shù)的進步又會帶來新的信息技術(shù)革命。語言的誕生人類的第一次信息技術(shù)革命：語言的誕生。它標(biāo)志著人類開始從猿進化成人，。語言成為人類早期社會特有的信息交流與加工工具，人類依靠語言表達(dá)并輔以動作比劃進行信息交流，采用結(jié)繩記事的方法記錄和存儲信息，掐指計算成為信息處理的主要方式。壞處：隨著社會的不斷發(fā)展，單純依靠語言的信息交流和處理方式逐漸不能滿足信息傳遞的需要。這種交流方式表達(dá)的信息量少，傳播范圍小，人類在社會生活中積累的經(jīng)驗，發(fā)生的事情只能通過口傳的方式進行傳承，容易失傳和失真，限制了當(dāng)時社會的進一步發(fā)展。文字的創(chuàng)造第二次信息技術(shù)革命：文字的創(chuàng)造。文字是記錄語言的符號，是人與人之間交流信息的，約定俗成的，面向語言的視覺形式。文字的出現(xiàn)使人類的信息保存能力和傳播能力取得第四重大進展，是人類間的信息傳播突破了只能面對面的語言交流形式，使信息保存久遠(yuǎn)流長。造紙術(shù)和印刷術(shù)的發(fā)明第三次信息技術(shù)革命：造紙術(shù)和印刷術(shù)的發(fā)明。有點：當(dāng)時最優(yōu)的信息載體，快速，方便的信息處理加工手段，拓寬了信息傳播范圍。電子技術(shù)的出現(xiàn)第四次信息技術(shù)革命：現(xiàn)代通信技術(shù)和傳播技術(shù)的問世，人類進入利用電磁波傳遞信息的時代。優(yōu)點：傳播范圍拓寬，傳播速度更快?，F(xiàn)代數(shù)據(jù)通訊技術(shù)主要有：數(shù)字通信技術(shù)，程控交換技術(shù)，信息傳播技術(shù)，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，寬帶接入技術(shù)等。移動通信時代的到來。計算機及互聯(lián)網(wǎng)的問世信息的處理包括：信息的采集。信息的存儲，信息的加工和傳遞。第五次信息技術(shù)革命：計算機以及互聯(lián)網(wǎng)的問世.網(wǎng)格是一種新型的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，盡管網(wǎng)格技術(shù)還不成熟，人們對網(wǎng)格的認(rèn)識已經(jīng)形成了一個共識，即網(wǎng)格必須同時滿足3個條件：在非集中控制的環(huán)境中協(xié)同使用資源；使用標(biāo)準(zhǔn)的，開放的和通用的協(xié)議和接口；提供非平凡的服務(wù)。1.3現(xiàn)代信息技術(shù)的支撐技術(shù)微電子技術(shù)，光電子技術(shù)，傳感技術(shù)共同構(gòu)成現(xiàn)代信息技術(shù)的關(guān)鍵支撐技術(shù)。1.3.1微電子技術(shù)微電子技術(shù)是指設(shè)計，制造和使用微小型電子元器件和電路，實現(xiàn)電子系統(tǒng)功能的新型技術(shù)。它是現(xiàn)代信息科技的基礎(chǔ)，主要包括半導(dǎo)體技術(shù)，集成電路技術(shù)等。一切技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展都離不開微電子技術(shù)，尤其對于計算機技術(shù)來講它更是核心和基礎(chǔ)。目前微電子技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出尺寸微米級，功耗微瓦級，速度毫微秒級的“三微”特征。1.3.2光電子技術(shù)由光子技術(shù)和電子技術(shù)結(jié)合而成的新技術(shù)，設(shè)計到光顯示技術(shù)，激光技術(shù)，紅外技術(shù)，光纖通信技術(shù)等領(lǐng)域。光電子技術(shù)可分為原件技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)兩大類。光電子元件技術(shù)的發(fā)展，對于光電子產(chǎn)業(yè)的形成具有極強的推動作用；另一方面，系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展又對光電子元件提出新的要求，以滿足市場的需要。光電子技術(shù)是未來信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。1.3.3傳感技術(shù)傳感技術(shù)是擴展人類獲取信息的感覺器官功能的技術(shù)。通過現(xiàn)代感測技術(shù)捕獲的信息常常是精確的數(shù)字化數(shù)據(jù)，便于計算機處理?，F(xiàn)代信息技術(shù)簡介信息技術(shù)是指在信息的獲取，存儲，加工處理，傳遞，利用和服務(wù)過程中所涉及的相關(guān)技術(shù)。凡是能擴展人類信息能力的技術(shù)都是信息技術(shù)?，F(xiàn)代信息技術(shù)是隨著計算機的廣泛應(yīng)用而發(fā)展起來的一種新技術(shù)，它利用計算機和現(xiàn)代通訊手段來實現(xiàn)信息的獲取，傳遞信息，存儲信息，處理信息，顯示信息，分配信息等相關(guān)工作?，F(xiàn)代信息技術(shù)主要有計算機技術(shù)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)，信息處理技術(shù)，信息檢索技術(shù)，信息利用和服務(wù)技術(shù)，人工智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等。其中計算機技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，人工智能技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)中的基礎(chǔ)技術(shù)。信息獲取技術(shù)信息獲取技術(shù)是針對不同信息源所采取的手段和方法。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和該項（網(wǎng)路信息資源的自動搜索和信息的自動挖掘技術(shù)）技術(shù)的成熟應(yīng)用，人們將會重新定位獲取信息的主要信息源，改變獲取信息的手段。信息存儲技術(shù)現(xiàn)代信息存儲技術(shù)主要是指以磁，光介質(zhì)為載體的數(shù)字化存儲介質(zhì)和以縮微膠片為載體的大容量存儲介質(zhì)的現(xiàn)代存儲技術(shù)。磁盤是在金屬圓盤上涂有磁性材料的磁記錄介質(zhì)，是目前計算機的主要存儲載體。硬盤存儲容量大，數(shù)據(jù)傳輸速度快，是目前計算機的主要外存設(shè)備。軟盤和閃盤便于攜帶，主要作為備份數(shù)據(jù)，軟件以及數(shù)據(jù)和軟件交換的載體，但是隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)上信息的交換將逐步取代磁盤的交換作用。光盤是一種利用激光技術(shù)來記錄信息的高密度存儲載體，其基本原理是利用激光束對載體上的某種物質(zhì)進行燒錄或改變其極性，以形成表示01代碼序列的狀態(tài)序列，進一步形成可以表示信息的二進制代碼序列。閃盤是指采用閃存技術(shù)來存儲信息的可移動存儲盤。優(yōu)點：不怕震動；體積小?？s微存儲是以縮微膠卷或縮微平片作為存儲介質(zhì)，運用感光攝影，計算機，微電子，靜電復(fù)印等技術(shù)將信息記錄在縮微膠片上。縮微品存儲量大，存儲密度高，體積小，存期長，忠實于原件，在檔案部門有著良好的應(yīng)用前景。目前將縮微品與計算機進行信息交換和信息檢索的技術(shù)已經(jīng)成熟，大大拓寬了縮微存儲介質(zhì)的應(yīng)用領(lǐng)域。信息組織技術(shù)信息組織即信息的有序化與優(yōu)質(zhì)化，也就是利用一定的科學(xué)規(guī)則和方法，通過對信息的外在特征和內(nèi)容特征的表征和排序，實現(xiàn)無序信息流向有序信息流的轉(zhuǎn)換，從而使信息集合達(dá)到科學(xué)組合實現(xiàn)有效流通，促進用戶對信息的獲取和利用。信息組織方法按照信息的形式，內(nèi)容，效用3個層次進行劃分，可以分為以下3個類型：1.語法信息組織方法：包括字順法，代碼法，時序法等。2.語義信息組織方法：包括元素結(jié)構(gòu)法，邏輯組織法，分類組織法，主題組織法等。3.語用信息組織方法：包括權(quán)值組織法，概率組織法，特色組織法，重要性遞減組織法等。信息組織技術(shù)是信息組織方法在信息組織活動中的具體應(yīng)用。包括文摘，綜述，目錄和索引等傳統(tǒng)的信息組織技術(shù)，也包括文件，數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)倉庫，主題目錄，超媒體，語義網(wǎng)絡(luò)，本體，語義web等與信息技術(shù)相關(guān)的現(xiàn)代信息組織技術(shù)文件組織方式就是把相關(guān)的信息按照一定的規(guī)則和方法組織成文件，并借助于專門的文件管理系統(tǒng)來對這些文件進行管理。這種方式便于規(guī)范和組織非結(jié)構(gòu)化信息。數(shù)據(jù)庫方式是在文件方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它利用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)模型對信息進行規(guī)范化處理，改善了結(jié)構(gòu)化信息處理的效率。數(shù)據(jù)倉庫方式是在數(shù)據(jù)庫方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它將事務(wù)處理與分析處理分離，主要應(yīng)用于決策支持，管理的數(shù)據(jù)具有面向主題，完整，非易失，不同時間等特點。主題目錄方式的基本做法是先按照某種事先確定的概念體系結(jié)構(gòu)建立等級式的主題目錄，然后以超文本鏈接的方式將信息按照主題目錄的分類要求逐級組織起來，便于信息導(dǎo)航。超媒體技術(shù)是超文本技術(shù)和多媒體技術(shù)的結(jié)合體，可將文字，圖表，圖像，視頻，音頻等多媒體信息以超文本方式組織起來，它避開了復(fù)雜的檢索語言，并使信息搜尋的效率普遍提高。語義網(wǎng)絡(luò)是知識的有向圖表示方法，由節(jié)點和弧線組成，適用于邏輯推理。結(jié)點用于表示實體，概念和情況等；弧線用于表示結(jié)點之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上可以實現(xiàn)基于語義的信息檢檢索，從而可以在一定程度上發(fā)現(xiàn)信息資源中隱含的信息。本體也是表示知識的形式，與語義網(wǎng)路非常相似，適用于邏輯推理。但是本體用于知識表示時，其深度和復(fù)雜程度通常超過語義網(wǎng)絡(luò)。本體通常面對特定領(lǐng)域，用于描述特定領(lǐng)域的概念模型。語義web是傳統(tǒng)web的一個延伸。在其中，所有的信息都具有完好的含義，更利于人與機器之間的合作。信息處理技術(shù)為了便于信息的查找和利用所進行的信息有序化處理被稱為信息處理。信息處理主要包括信息著錄，自動標(biāo)引，自動分類，自動編制文摘，信息抽取以及數(shù)據(jù)挖掘等工作。自動標(biāo)引技術(shù)：自動標(biāo)引是利用計算機借助一定的算法自動給出反應(yīng)文獻(xiàn)主題內(nèi)容的詞匯（關(guān)鍵詞，主題詞）的技術(shù)。常用的自動標(biāo)引技術(shù)有：詞頻統(tǒng)計，位置加權(quán)等方法。漢語信息的自動標(biāo)引實現(xiàn)的主要障礙來自于漢語詞的切分。自動分類是利用計算機分析信息內(nèi)容，并為其自動分類或賦予分類號的技術(shù)。自動分類的研究主要了來自于兩種思路：其一是利用現(xiàn)有的分類詞進行自動分類研究；其二是直接對信息進行相似性的比較，將相似程度高的信息聚集成類，最終將信息進行分門別類的組織和標(biāo)識。自動摘要是利用計算機進行編制摘要。計算機通過閱讀全文，采用一定的技術(shù)和方法抽取文中的主題句構(gòu)造出文獻(xiàn)文摘。常用技術(shù)和方法：詞頻統(tǒng)計法，特殊位置加權(quán)統(tǒng)計法，標(biāo)題詞法和提示短語選取法。信息抽取技術(shù)：信息抽取是指從半結(jié)構(gòu)化和自由式文本中抽取指定的一類信息（例如事件，事實，關(guān)系等），并將其（形成結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)）存入數(shù)據(jù)庫中供用戶查詢使用的過程，是多種自然語言處理技術(shù)的綜合應(yīng)用。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)：數(shù)據(jù)挖掘是指對大量數(shù)據(jù)進行篩選，找到所需信息的過程與技術(shù)。這種篩選可以是從海量數(shù)據(jù)庫中，通過高級分析工具和軟件得到過去未知的數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)信息中潛在的知識；對非結(jié)構(gòu)化的大量文本信息，通常采用人工智能分析技術(shù)，識別散布或隱藏在文本中的重要信息，并揭示出來。話題檢測與跟蹤技術(shù)：旨在幫助人們應(yīng)對日益嚴(yán)重的互聯(lián)網(wǎng)信息爆炸問題，對新聞媒體信息流進行新話題的自動識別和已知話題的持續(xù)跟蹤。由于話題檢測與跟蹤面向具備突發(fā)性和延續(xù)性規(guī)律的新聞?wù)Z料，因此逐漸成為當(dāng)前信息處理的y一個熱點。信息檢索技術(shù)信息檢索技