信息系統(tǒng)工程概論(1)-全文預(yù)覽
【正文】 控制論發(fā)表后，在哲學(xué)界曾引起軒然大波。 功能模擬法為仿生學(xué) 、 人工智能 、價(jià)值工程提供了科學(xué)方法 。 系統(tǒng)仿真： 用數(shù)學(xué)模型 、 物理模型或技術(shù)模型 ， 對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的功能和行為特性 ， 進(jìn)行模擬試驗(yàn)和分析研究 。 在控制論中 ， 利用類比方法 ， 研究了自動(dòng)機(jī)器與生物有機(jī)體之間的相似性 ， 發(fā)現(xiàn)了它們?cè)诳刂婆c通信過程中都以獲取反饋信息作為實(shí)現(xiàn)有目的性行為的重要條件的共同規(guī)律 。 黑盒方法是探索復(fù)雜大系統(tǒng)的重要工具?？刂普摰睦碚?、 觀點(diǎn) ， 可以成為研究各門科學(xué)問題的科學(xué)方法 ， 這就是撇開各門科學(xué)的性質(zhì)和特點(diǎn) ， 把它們看作是一個(gè)控制系統(tǒng) ， 分析它的信息流程 、 反饋機(jī)制和控制原理 ， 往往能夠?qū)ふ业绞瓜到y(tǒng)達(dá)到最佳狀態(tài)的方法 ， 這種方法稱為控制方法 。 反饋控制對(duì)系統(tǒng)的控制和穩(wěn)定起著決定性的作用，無論是生物體保持自身的動(dòng)態(tài)平穩(wěn)（如溫度、血壓的穩(wěn)定），或是機(jī)器自動(dòng)保持自身功能的穩(wěn)定，都是通過反饋機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。麻省理工學(xué)院的一位教授為了證實(shí)維納的這個(gè)觀點(diǎn)，甚至用石塊和衛(wèi)生紙卷制造過一臺(tái)簡(jiǎn)單的能運(yùn)行的計(jì)算機(jī)。 1940年，維納開始考慮計(jì)算機(jī)如何能像大腦一樣工作。在系統(tǒng)工作中，反饋控制給定控制信號(hào)使動(dòng)作裝置 (器官 )動(dòng)作。按照這一新的圖景 ,一切物質(zhì)存在，不管是天體、生物、機(jī)器直到人類社會(huì)以至于人的思維過程，都構(gòu)成一定的 系統(tǒng) ，具有不同形式的控制、反饋功能。英國(guó)廣播公司（ BBC）在新聞廣播中則直接把數(shù)字鴻溝稱為信息富有者和信息貧困者之間的鴻溝 系統(tǒng)科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展 公元前都江堰工程 20世紀(jì) 40年代 第二次世界大戰(zhàn)以后工業(yè)的恢復(fù)和發(fā)展的需要 20世紀(jì) 60年代 航天工業(yè)的發(fā)展起了很大推動(dòng)作用 20世紀(jì) 80年代 計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的高速發(fā)展 系統(tǒng)論 ? 系統(tǒng)論 是研究系統(tǒng)的模式、性能、行為和規(guī)律的一門科學(xué)。 信息社會(huì)的主要特征： （ 1）信息成為社會(huì)的戰(zhàn)略資源 （ 2）知識(shí)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起主導(dǎo)作用 （ 3）信息產(chǎn)業(yè)開始成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè) 信息高速公路 信息高速公路是國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施（ NII）的形象比喻，國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施是美國(guó)政府于1993年 9月正式提出來的，是一個(gè)交互式的多媒體通信網(wǎng)絡(luò)，它以光纖為“路”，以電話、電腦、電視、傳真等多媒體終端為“車”，既能傳輸語言和文字，又能傳輸數(shù)據(jù)和圖像，使信息的高速傳遞、共享和增值成為可能，并提供教育、衛(wèi)生、商務(wù)、金融、文化、娛樂等廣泛的信息服務(wù)。 信息化工程 是指信息化建設(shè)中的新建、升級(jí)、改造工程。 ? 信息化是人類文明進(jìn)程中的一個(gè)重要社會(huì)發(fā)展階段，主要是由于科技進(jìn)步和信息技術(shù)廣泛應(yīng)用而引發(fā)社會(huì)的結(jié)構(gòu)性變化。 信息技術(shù)（ IT） ? 信息技術(shù) （ IT） 是指信息的產(chǎn)生 、 獲取 、 處理 、存儲(chǔ) 、 傳輸及其應(yīng)用的技術(shù) ， 是利用科學(xué)的原理 、方法及先進(jìn)的工具和手段 ， 有效地開發(fā)和利用信息資源的技術(shù)體系 。 ? ⑤智能理論：研究信息的處理機(jī)制。 研究主要內(nèi)容 ： ? ①哲學(xué)信息論：研究信息的概念和本質(zhì)。 信息技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)由兩部分構(gòu)成 科學(xué)基礎(chǔ)：信息論、系統(tǒng)論和控制論； 技術(shù)基礎(chǔ)：微電子技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等。信息系統(tǒng)工程概論 (1) 符長(zhǎng)青博士 第 1章 信息化基礎(chǔ)知識(shí) ? ? 工業(yè)社會(huì)： 二百多年以前，由于蒸汽機(jī)的發(fā)明和電的使用，大大增加了人類的“體能”，力舉千鈞，日行萬里。 信息技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ) ? 信息化建設(shè)的基礎(chǔ)是信息技術(shù)。 信息論的定義 ? 信息論是研究信息的本質(zhì)和特點(diǎn)的科學(xué)，主要研究信息的產(chǎn)生、獲取、處理、傳輸、存貯及利用的一般規(guī)律。 ? ④通信理論：研究信息的傳遞軟件。 ? ⑧系統(tǒng)理論：研究信息的組織理論。 信息技術(shù)的兩大支柱：計(jì)算機(jī) 和通信技術(shù) 信息化 ? ? 信息化 是充分利用信息技術(shù)，開發(fā)利用信息資源，促進(jìn)信息交流和知識(shí)共享，提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展轉(zhuǎn)型的歷史進(jìn)程。 信息化工程的定義 ? 工程 是指將理論和知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的科學(xué)，一般是指比較大型的工程建設(shè)項(xiàng)目。在信息社會(huì)中，信息與信息技術(shù)已經(jīng)滲透到社會(huì)生活的各個(gè)方面，勞動(dòng)生產(chǎn)率將大幅度提高；信息將成為社會(huì)最重要的資源和財(cái)富；信息產(chǎn)業(yè)將成為支柱產(chǎn)業(yè)，信息社會(huì)將是知識(shí)密集型社會(huì)；人類社會(huì)將走向小型化、分散化和多極化。有條件者可以上網(wǎng)，并能從網(wǎng)上得到更多的信息資源，而無條件者則只能徘徊在網(wǎng)絡(luò)的大門之外，從而造成信息化水平的巨大懸殊。這個(gè)新領(lǐng)域涉及到神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多種學(xué)科，轟動(dòng)了全世界。自動(dòng)機(jī)器和人都是在接收、處理、傳遞和存貯信息，并利用信息去完成動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)與外界的聯(lián)系。 根據(jù)這一理論 ,一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)完全能進(jìn)行運(yùn)算和記憶。而且計(jì)算機(jī)本身并不一定要用齒輪 ,導(dǎo)線 ,軸 ,電機(jī)等部件制成。系統(tǒng)控制方法分為兩種： （ 1）反饋控制 反饋控制是一種技術(shù)方法， “ 控制信息 → 反饋信息 → 控制信息 ” 形成閉環(huán)的信息通道，可以應(yīng)用于各種場(chǎng)合，完成具有各種目的性的控制任務(wù)。 控制論的基本方法 控制論是具有方法論意義的科學(xué)理論 。所謂黑盒方法，就是通過對(duì)系統(tǒng)的輸入（外界對(duì)系統(tǒng)的影響）和輸出（系統(tǒng)對(duì)外界的影響）的外部觀測(cè)，而不需要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析，來對(duì)系統(tǒng)的功能和行為特性進(jìn)行分析和研究的方法。 類比方法是基于各種不同事物之間的相似性 （ 共性 ） ， 進(jìn)行模擬 、 比較 、
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