信息科学与技术new

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1、**-+技术科学信息科学和技术!信息"客观存在的一切事物通过物质载体所发出的消息#情报#指令#数据#信号中所包含的一切可传递和交换的知识内容$它表现事物特征的一种普遍形式$不同的物质和事物有不同的特征%不同的特征通过一定的物质形式%如声波#文字#电磁波#颜色#符号#图像等发出不同的消息#情报#指令#数据#信号$它是自然界#人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属性$按照信息的来源%它分为两类&自然信息和社会信息$自然信息是由于自然环境的变化而发送的各种信息%这种信息的流动过程一般是信息发送’传输’选择与

2、接收’达到适应环境的目的$社会信息是人类群体生活中产生和交换的各种频繁和复杂的信息$流动过程一般是信息发送’传输和交换’选择与接收’记忆和辨别’处理和加工’达到改造环境的目的$自然信息载体是未经加工的自然物%社会信息的载体和人类社会的发展和进步密切相关$在远古时代%人类用五官#表情#手势#语言等作为载体传递和交换信息$以后发明文字%信息可以长期保存和积累%()世纪发明了电报#电话%人类开始用电波作为信息载体%使信息可用光速传播和交换$*+世纪,+年代发明了电子计算机%进一步拓展了信息载体的种类%大大加强了人类对信息

3、处理#存贮#传播和交换的速度和能力$信息科学和技术’’-#它的主要特征有!"#$事实性!即它是关于事实的通信知识%事实性是信息存在的基础%是最重要的特征&"’$知识性!即对于信息的获得者%信息的内容一定是未知的&"($时间性!即它是有寿命的%当它的价值变为零时%生命就终结了)此外%它还具有可传输*可贮存*可共享*可处理*可压缩等特征)+信息科学,以信息作为主要的研究对象*以信息的运动规律和利用信息的原理作为主要的研究内容*以信息科学方法论作为主要的研究方法%以扩展人的信息功能"特别是其中的智力功能$作为主要研究目标

4、的一门新兴的边缘科学)信息论*控制论*系统论是它的理论基础%计算机技术*通信技术*传感技术及自动控制技术是它的主要技术手段)在自然界*人类社会和人的思维领域都存在大量的信息现象*信息问题和信息过程)因此它的研究范围%不仅涉及到通信*广播*电视*导航*电子计算机*自动控制等领域%而且还涉及到生理学*医学*心理学*语言学*经济学*管理学*社会学*美学等领域)它的主要任务是探讨信息的本质%建立信息问题的完整的数学描述和定量度量方法%探明信息是怎样产生的*怎样识别*提取*变换*传递*检测*存贮*检索*处理和分析%研究利用信

5、息来进行有效控制和组织最优系统的一般原理和方法)在它的发展过程中%形成和建立了一套自己的研究方法%即信息科学方法论%它是现代科学方法论的重要组成部分)信息科学方法论主要由三个方面组成%即!信息分析综合方法%行为功能模拟准则%系统整体优化准则)简称为一个方法%二个准则)现代信息科学的理论体系%主要是依靠这个方法论的支(()(技术科学持发展壮大起来的!"信息技术#应用信息科学的原理和方法$研究有关信息的产生%检测%变换%存贮%传递%处理%显示%识别%提取%控制和利用的技术!包括传感技术$通信技术和计算机技术!传感技术负

6、责高精确%高效率%高可靠地采集各种形式的信息&通信技术负责高速度%高质量%准确%及时%安全可靠地传递和变换各种形式的信息&计算机技术负责通过对输入数据进行指定的数值和逻辑运算$求解各种问题$通过对信息的加工来进行数据处理!在信息技术中$它们相当于人的感官%神经系统和思维器官$这三种技术融为一体$结合成具有信息化%智能化和综合化特征的信息网和各种智能系统$有效地扩展人类的信息功能$尤其是智能功能!"通信论#信息论中和通信有关的部分!研究内容主要包括’信源%信道编码理论%信号和噪声理论%通信网理论等!"控制论#研究各种

7、系统控制调节一般规律的科学!是美国人维纳创立的!它的基本概念是信息和反馈$反馈是指一个系统的输出信息反作用输入信息$并对信息再输出发生影响$起着控制和调节作用!研究采用的主要方法是信息方法$黑箱方法和功能模拟方法!它是自动控制%电子技术%无线电通信%生物学%数理统计等多学科和技术相互渗透的一门综合性学科!在其发展过程中$出现了工程控制论$生物控制论和人工智能等分支!"香农的基本理论#信息论的基本理论!主要包括信息度量理论%信息科学和技术++/,信道容量理论和编码理论!研究的对象是从信源到信宿之间的全过程!研究的重点

8、是信源和信道的编码!"信息熵#表征每个事态不确定性的量!熵的概念最初出现在热力学和数学中$最早把它引入信息度量中的是香农!在信息学中$它用来表示信源发出信息能力$是信息量的量度!在数量上它表示许多可能结果中每一次试验次数概率的平均函数$一般用%表示$单位为比特!熵%的性质是&’()熵是正的*’+)熵在某一事件等于(而所有其他事件为零的极端情况下等于零$即那种