第一章信息科学与信息技术的发展..doc

第1章 信息科学与信息技术的发展 我们生活在信息社会，“信息”这一词汇也频频出现在各种媒体和我们的言谈中，那么究竟什么是信息？它具有什么特征？什么是信息系统？什么是信息技术以及信息技术已经被应用到哪些领域或将要被应用到哪些领域？这就是本章要阐述的内容。 本章是对信息领域的相关概念和知识的总体概述，是后续内容的基础，了解这些基本概念和知识会使读者对信息领域有一个清晰的、全局性的认识。 1.1 信息的概念及特征 1.1.1 信息的概念 什么是信息（Information）？谈到信息，人们就会想到频频见诸媒体的“信息时代”、“信息社会”、“信息技术”等词汇。那么，究竟什么是信息？不同学者给出了不同的定义。我国学者钟义信在其《信息科学教程》一书中从本体论和认识论两个角度对信息的定义进行了全面的阐述，他认为：从本体论的意义上说，信息是事物的运动状态及其变化方式的自我描述。定义中所说的“事物”是指一切可能的研究对象，包括外部世界的物质客体，也包括主观世界的精神现象；定义中所说的“运动”泛指一切意义上的变化，包括机械运动、物理运动、化学运动、生物运动、思维运动和社会运动等；“运动状态”是指事物的运动在空间上所展示的性状和形态，“运动状态的变化方式”是指事物的运动状态随时间而变化的过程样式。 由于宇宙间一切事物都在运动，都有一定的运动状态和状态改变的方式，所以一切事物都在产生信息。也就是说，从本体论角度，信息是一种客观存在，不以主体的存在为转移，无论有没有主体，或者无论是否被主体感知，都丝毫不影响它的“自我表述”。 信息必然要被主体所认识。对比本体论的信息定义，认识论层次的信息是指主体所感知的关于该事物的运动状态及其变化方式，包括这种状态和方式的形式、含义和效用。对于正常的人类主体来说，人们只有在感知了事物的运动状态及其变化的形式、理解了它的含义、判明了它的价值，才算真正掌握了这个事物的认识论层次的信息，才能做出正确的判断和决策。如果把仅仅计及形式因素的信息部分称为“语法信息”，把计及含义因素的信息部分称为“语义信息”，把计及效用因素的信息部分称为“语用信息”，则认识论层次的信息是同时计及语法信息、语义信息和语用信息的全信息。 可见，本体论层次的信息定义是从“事物”本身的立场出发，就“事”论事；而认识论层次的信息定义是从“主体”的立场出发，就“主体”而论事。引入主体这一条件，本体论层次的信息定义就转化为认识论层次的定义；或取消主体这一条件，则认识论层次的信息定义就转化为本体论层次的定义。 对于每个人而言，都是认识中的主体，但我们从同一事物的运动和变化中所获得的信息量是不一样的。如果，将事物本身实际所具有的信息称为“实在信息”，它是事物本身所固有的一个特征量，只取决于事物本身的运动状态及其变化形式，而与认识论主体的因素没有关系。将主体在观察该事物之前已经具有的关于该事物的信息称为“先验信息”；将主体在观察该事物的过程中净得的关于该事物的信息称为“实得信息”，它不仅与事物本身的运动状态及其变化方式有关，而且也与主体的观察能力以及实际的观察条件有关。则理想条件下，主体R关于某事物X的实得信息量I（X；R）是X的实在信息量I（X）与R关于X的先验信息量I0（X；R）之差，即 I（X；R）= I（X）－I0（X；R） 以上只是对信息概念的一种理解，目前在学术界还没有统一的定义。在日常生活中，信息这一概念更多的是和数据、知识、消息等概念联系在一起。其实，信息是用数据作为载体来描述和表示的客观现象；信息可以用数值、文字、声音、图像等多种形式表示；信息是对数据加工提炼的结果，是对人类有用的知识。因此，若想得到信息，必须要将客观世界中的现象和问题通过数据这种媒体记录下来。通常把对各种数据进行加工转换而得到信息的过程称为信息处理（或数据处理）。 1.1.2 信息的主要特征 综合上述分析，可以归纳出信息的几个主要特征: 1．普遍性：因为信息是“事物运动状态及其变化方式”，因此，只要有事物存在且其不断地变化和运动，就会有信息存在。因此，信息是普遍存在的。 2．不灭性：信息是“事物运动状态及其变化方式”而不是事物本身，虽然信息必须依附于载体，但一条信息产生后，虽然其符号和物质载体可以变化，甚至被毁掉，但信息本身并不会被消灭。 3．可传递性和共享性：信息在时间上的传递称为存储，在空间上的传递称为通信。在通信中，把信息传递的通路称为信道，如网络、电话、微波等；把信息的发布者称为信源，把信息的接收者称为信宿。同一信息可以传递给多个信宿，这说明了信息的共享性。 4．时效性：由于事物是不断发展变化的，因此反映事物运动状态及其变化方式的信息也会不断变化，但脱离了母体的信息经过一段时间之后就不能再充分反映母体的状态，这就是信息的时效性。俗话说：机不可失，失不再来，就是信息时效性的反