信息技术的若干发展趋势new

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1、国家信息化专家咨询委员会课题研究成果信息技术的若干发展趋势承担人：王行刚国家信息化专家咨询委员会秘书处二00三年一月1在新世纪之初，信息技术仍然十分活跃，像20世纪后期一样迅速发展；技术水平日益攀升，新技术不断涌现，新产品快速登场，新应用渗透各方，保持着持续发展的态势。一、信息与信息技术人类伊始就离不开信息活动。但是信息真正成为科学的研究对象，并发展成为一门科学，却是始自20世纪40年代中后期。1948年N.维纳（NorbertWiener，1894-1964）在《控制论－动物与机器中的通信与控制问题》中指出：“信息既不是物质，又不是能量，信息就是信

2、息”。即提出了“信息”是存在于客观世界的第三要素的著名论断。另一位美国学者C.E.仙农（ClaudeElwoodShannon，1916－）第一次系统地给出了信息的定量描述，创造了不同于先前所有物质单位体系的信息单位“比特”（bit），成功地用数学公式把信息传递过程中的物质、能量和信息之间的相互作用和依存关系统一起来。如果我们把现实世界用空间表示的话，那么可以说，维纳和仙农在人们已经熟识的物理性（物质和能量）空间之外，又把信息空间的存在揭示出来，这是人类认识史上一次重大的飞跃。1．信息关于信息（information）的定义，至今众说不一。在信息论中

3、，信息表征信源的不定度。信息论的研究对象是广义的通信系统。其始端即信源，它产生消息，而它所发出的信息含于其中，所以消息是信息的载体。如果某一信源只能产生一个消息，每次都产生这一消息，这个信源就没有不定度，它发出的信息量就等于零。不过在现实世界中不存在这样的信源。如果消息在传递过程中未受到任何干扰，则被信宿接受到的消息是完全逼真的。在这种情况下，对信宿来说，信源的不定度全被消除。因为在未收到消息前，信宿并不知道信源发什么消息，收到消息后就完全肯定了。这时，信宿所获得的信息量与信源的不定度相等。在信息论中虽然没有对信息作出明确的定义，但在确定信息量时，实

4、际上已对这个学科内所研究的信息给出了定义。在实际生活中消息的形式很多，它们可以是数字或字母序列、文章、声音、图像等，可以是时间离散的序列，也可以是时间连续的函数，但它们必然具有随机性或其它的不定性。在信息论中把这些不同形式的消息归纳为符号序列。消息虽然有很多形式，但以消息的随机性（或概率性）为基础，舍去消息的语义后，可以建立各种形式的消息所含信息量的统一度量方法。但是，信息论中所研究的信息是有局限性的。目前，人们对信息另有不少笼统的解释，诸如：ò信息常被解释为由语言、文字或图画等表示的新闻、消息或情报；ò通过读书、受教育或其他方式所搜集的知识或学问、

5、数据、事实、事件和行为；ò为了作出判决、计划或求解问题等所需的资料等。实际上，这些都属于不同形式的消息，不过有些是经过有意识的处理，使它们内含的信息是信宿感兴趣的而已。再如，控制论的奠基人N.维纳认为：“信息是人们在适应客观世界，并使这种适应被客观世界感受的过程中与客观世界进行交换的内容的名称。”显然，这里所说的交换的内容仍然是作为信息载体的不同形式的消息或信号。还有人认为，不论消息的形式如何，它总是直接或间接描述客观世界的。因此，信息可以定义为表征客体的变化或客体之间的相互差异或关系的东西，而作为载体的消息的形式是无关紧要的。变化可以是位置、大小、

6、重量、形状、颜色、质量、生命等方面的变化。这些变化都可以称为广义的运动。差异不需要解释。两个或多个客体的关系也是多形式的，例如位置关系、大小关系、时间关系、结构关系、因果关系、主从关系等。差异与关系都是从比较中得出2的。有时呈现在人们面前的客体只有一个，与它比较的可能就是人本身或存储在人头脑中的其他客体的特征。实际上在宇宙中找不到孤立而又绝对静止的客体，所以可以认为宇宙内到处都可能存在信息。从信息的这些不同的定义可以看出，信息论中所研究的信息是有局限性的。在信息论的发展中人们对信息的概念作了许多推广。尽管人类自诞生以来就开始利用信息，现代人们更加意识

7、到信息对于人类生活与物质和能量同样重要。当前，信息已成为＂资源＂加以开发和利用。但是对它的认识，特别是作为重要信源的自然界如何产生信息等问题的认识还很不够，还有待于进一步研究。2．信息技术信息技术（informationtechnology，IT）是指获取、传递、处理和利用信息的技术，乃是扩展人的信息器官功能的一类技术。人的信息器官主要有四大类：感觉器官，传导神经网络，思维器官，以及效应器官或执行器官。它们相应的功能以及扩展这些功能的技术列示如表1。表1信息器官的名称信息器官的功能扩展信息器官功能的技术感觉器官获取信息感测技术传导神经网络传递信息通信

8、技术思维器官加工和再生信息计算机技术效应器官施用信息控制技术人类认识世界和改造世界的信息过程示如图1：从外界