【管理教本类】21世纪科技大趋势——信息技术.pdf

编前语 伴随着时光的流逝，人类历史上一个重要的世纪——20世纪，在高科 技文明的掩映下，正悄然地离我们而去，一个希望与挑战并存的21世纪则 满怀着强烈的激情向我们走来。 适逢世纪更迭的关键时刻，我们除了重温以往的舒适与优越之外，更 应理智地立足现实，总结过去，展望未来。21世纪将是科技时代的预言已 成为人们共知的真理，到那时，现今的中小学生无疑将是驾驭科技的主体。 而通观我国目前的中小学教育，相关的科技内容却十分匮泛，很不利于学 生科技意识和能力的培养。基于此，由国家教委普教处和北京市科协组织 部分专家学者，从现实出发，选取与我们的关系密切的内容为写作对象， 策划编写了 《21世纪科技大趋势》丛书。全书分 14册，包括气象科学、 医疗技术、计算机技术、海洋工程、机器人技术、生物工程、交通科学、 军事科技、信息技术、环境科学、航空航天工程、材料科学、能源科学等 方面的内容。希望通过这套丛书使同学们从中了解当今科技热点发展的动 态及趋势，提高和培养同学们发明创造的素质与能力。 当然，由于时间等多方面原因所致，不足之处在所难免，还望同行与 读者批评指正。 编者 1996年12月28日于北京 1充满信息的世界 1.1源远流长的信息学 人类的信息交换是从什么时候开始的，很难说出一个确切的时间。但 可以这样说：自从有了人类也就有了人类交换信息的活动。人类利用信息 是和人类发展史同时开始的。早在原始社会，人类与信息就已形影不离了。 原始人在森林中探索各种猎物的信息，以维持人类自身的生存和发展。 人类不仅自古以来就在利用信息，而且很早就对信息有了初步的了 解，也就有了远古的通信方式。有文字可考的邮驿史，可以追溯到公元前 14世纪，那是殷商时代。根据出土的甲骨文记载，殷商时代，边境派将士 防守，并且设置大鼓，一旦出现敌情，守将就命令守兵击鼓传信，鼓声频 传，一站接一站，把敌人入侵的紧急军情向天子报告。甲骨文上的这些记 述，证明我国早在距今3400年前，就已经出现了有组织的通信活动。在东 周时期，我国就有了 “烽火告警”的创举。烽火台呈方形，用砖砌成，大 约高出地面七米左右。平时，烽火台上堆满了柴草和干草粪。如果外敌入 侵，就把当地烽火点燃起来，火光冲天，黑烟滚滚，目标十分明显，远远 就可以看到。这样邻近的烽火台看到以后，相继点燃烽火。军队看到烽火 信息后，就立即出兵迎敌。这就是最古老的光通信方式。 古代人们就知道信息可以被存贮。于是，就有了所谓 “结绳记事”之 类的传说。 随着人类社会的发展和科学技术的进步，信息也得到相应的发展。人 类先后发明了电报、电话、通信卫星等等现代无线电通信设备，特别是计 算机的发明，给信息科学带来一次革命，它加速了社会的信息化。 我们的日常生活，每天都与信息休戚相关。如给朋友写一封信，你告 诉他，关于你的学习、工作、生活或其它方面的信息；我们通过电视看在 美国亚特兰大举行的第26届奥运会的开幕式上精彩的表演；我们通过收音 机，听到必威体育精装版流行歌曲等等，这就是我们通常所说的消息，它是信息的含 义之一。 我们可以把两点之间的通信以及信息在其间的传送情形，作出如下归 纳： 甲经过传送体把某种信息传送给通信者乙，发出信息者甲在信息论术 语中称为信源；接受信息的通信者称为信宿；传送体称为信息传送的通道， 简称信道。通信的双方互为信源和信宿，双向通信。如果发出信息之后并 不要求对方把反应的信息送回来，信息只朝一个方向传递，就成为单向通 信。单向通信的接收者可能不止一个人，这种通信称为广播。 由此可见，写书信、拍电报、带口信、打电话、发传真等等，通信双 方都是人，不过，传送体不同，带口信传送体是人；写书信传送体是邮政 系统；拍电报、打电话、发传真传送体是电报、电话及传真系统。 再如发口令、喊号子、打拍子、音乐指挥等等，也都是某种形式的通 信，作用都是把一方的某种信息传送给另一方。 以上所述都是人与人通信。除此之外，还有人与自然、人与机器及机 器与机器、生物与生物之间的通信。如人们通过感觉器官感受外界环境变 化的信息为人