信息技術的發(fā)展及應用(已修改)
2025-01-23 14:25 本頁面
【正文】 信息技術的發(fā)展與應用 1. 概述 IT是研究生物 、 人類和計算機如何獲取 、 識別 、 轉換 、 存儲 、 傳遞 、 再生以及控制掌握各種信息的規(guī)律及其應用的科學技術 。 信息 、 生物和新材料將是下世紀產業(yè)革命的熱點 。 一、信息技術（ IT） 的發(fā)展 信息是依存 、 依附 、 依賴于物質的一種文化知識表達形式 。 信息業(yè)不能取代工農商業(yè) ， 只是倍增工農商業(yè) 。 IT技術主要包括微電子 、 計算機及軟件 、 網絡通信 、 光電子 、 人工智能和信息的獲取與應用技術；其中微電子是細胞 、 通信網絡是神經 、 計算機是大腦 、 軟件是靈魂 。 2. 應用驅動 IT的產生 第二次世界大戰(zhàn)對通信和火炮控制的需求促使了通信理論和第一臺計算機的誕生 。 1946年美國研制出第一臺電子管計算機； 1947年美國三位科學家發(fā)明第一只半導體晶體管； 1948年美國應用數學家申農發(fā)表了“ 通信的數學理論 ” ， 奠定了現代信息論的理論基礎； 1948年美國科學家維納出版了 “ 控制論 ” 一書 ， 將事物的運動看成不確定的隨機過程 ， 采用統計和時序列方法處理信息和控制問題 。 3. 信息的形式定義 信息是系統內部建立聯系的特殊形式 ， 是系統確定程度 （ 特殊程度 、知識或有序程度 ， 與外界聯系程度 ） 的標記 。 維納和申農都給出了一致的數學描述： （ 比特 /信息 ） ????niPiPikH1logH為每個消息的平均信息量， k為波爾茲曼常數， Pi為各事件出現的概率，比特是以 2為底的對數時信息的單位；H反映了物質運動狀態(tài)和變化程度，是物質的基本屬性之一。 4. 微電子 1999年投入大規(guī)模生產 ，如： PⅢ 600； 2023年投產； DRAM產品已達 4GB， 正向 16GB突破； CPU產品已達 600MH， 正向 1GH進展； 2023年投產； 2023年投產； ASIC專用芯片應用到多個領域； 集成電路已發(fā)展為集成系統 。 5. 光電子 密集波分復用技術 （ DWDM） 在同 一根光纖內傳輸多路不同波長的光信號； 摻鉺光纖放大器技術 （ EDFA）可將光信號直接放大 ， 具有輸出功率高 、 噪聲小 、 增益帶寬等優(yōu)點；已投入應用 ， 若干光纖網可工作在2 . 5 Gbps 和 10Gbps 帶寬 ， 已有80Gbps的演示設備； 全光實時交換系統將逐步實用 。 6. 計算機 機型 第一代 第二代 第三代 向量機 并行機 機群美國 1946 1959 1964 1976 1990 1994中國 1958 1965 1973 1983 1995 1998客戶機：網絡計算機 、 智能網絡瀏覽器 、 聯網的 PDA、 算通機 、 電話 /手 機 、 電視等； 服務器：高性能 、 可擴展 、 高可靠； 2023年 30億次浮點運算 /秒； 2023年 100萬億次浮點運算 /秒； 用 DVD做存儲器 1MB/1美分； 120mn光盤容量達 18GB； 7. 軟件 用 戶應用軟件OA、CAD、Game、ERP、PDM、 教育軟件 ……中間(構)件系統軟件硬件8. 網絡通信 計算機網 、 電信網和電視網三網合一 ， 并向寬帶化 、 綜合化 、 分組化 、 和個性化 發(fā)展；未來的通信信息網絡結構將由干線 網 /本地網結構模式轉變?yōu)楦删€網 /接入網 ， 接入網的變革是關鍵 。 超高速網 、 網絡互連 、 用戶接入 、 無 線通信和網絡集成技術飛速發(fā)展； 基于 TCP/IP協議因特網 ， 是一種 IP網 ，帶寬每半年翻一番； 我國電話普及 12%， 發(fā)達國家 6080%； 因特網用戶 300萬 /1999年 ， 全球 1億用戶 /1999年 ； 2023年有 80 80Gbps的 DWDM系統上市 ， 單根光纖傳輸速率達 ； 美 國 骨 干 網 帶 寬 1 . 2 Tbps/1996 年 ，21Tbps/1999 年 ， 99Tbps/2023 年 ，100Mbps/1Gbps到家庭； 以波分復用技術為主線的全光通信將 在未來的核心網中發(fā)揮重要作用。如果采 用具有 100個波分的 DWDM技術，每個波 長傳送 10 Gbit/s的信息，則每根光纖的 1550 nm波長窗口可傳送 1 Tbit/s的信息 量，也就是每一對光纖可傳送 1200萬路 電話，可供近 2500萬人同時交換信息， 傳送 10萬路以上的電視節(jié)目。 除了有線通信網絡向寬帶化發(fā)展外 ， 無線移動通信的寬帶化發(fā)展方向也引人 矚目 。 寬帶 WCDMA將是移動通信中非 常有發(fā)展前途的通信手段 。 二、 信息技術的應用 (1) 網絡教育的必要性與必然性 ① 國家教育的振興與發(fā)展，要靠教育體制、教育方法的改革，要靠教學內容、教學手段的更新 將信息時代的高科技手段充分地應用于教育教學當中，將信息技術與學習過程有機融合，形成交互式網絡教育，構建終身學習體系。 ② 滿足國家政治、經濟發(fā)展對教育、對
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