2024年3月10日发(作者:和晴波)
第二章 信息系统与信息社会
一、信息技术及其发展历史
1.信息技术的定义:信息技术是指获取、传输、存储、加工和表达信息的各种技术的总和。
信息技术主要包括计算机技术、计算机网络技术,也包括了电视、电话等相关通信技术。
2.信息技术的发展历史:
(1)前机械时期:信息被文字存储下来。标志:楔形文字、甲骨文、罗马字母、造纸术
(2)机械时期:信息检索和加工技术发展。标志:活字印刷术、计算尺、加法器
(3)电子机械时期:信息以电子脉冲方式传输。标志:电报、电话、收音机
(4)电子化时期:计算机技术的发展。标志:ENIAC诞生
这样划分的依据是:信息的输入、加工、输出和传播。
3.信息技术的发展脉络为:计算机→互联网→数据
二、信息系统
1.信息系统的定义(判定依据):由硬件软件设施、通信网络、数据和用户构成的人机交互系统。
2.信息系统的组成要素:(1)硬件、(2)软件、(3)数据、(4)通信网络、(5)用户。
3.信息系统的功能:数据收集和输入功能、数据存储功能、数据传输功能、数据加工处理功
能、数据输出功能、数据查询功能。
4.信息系统的分类:
(1)按信息系统规模分类:简单系统和复杂系统。其中简单系统可以是复杂系统的子系统,信
息系统之间可以共享数据,也可以共享硬件。
(2)按信息技术发展阶段:数据处理系统(初级阶段)、管理信息系统(发展阶段)、决策信息系
统(发展阶段)
(3)按应用领域分类:通用信息系统、制造业信息系统、医疗保健信息系统、学校管理信息系
统、银行信息系统、政府信息系统等。
5.信息系统的优势
(1)规范工作流程,提高工作效率 (2)跨越时空限制,服务随时随处
(3)基于数据分析,支持科学决策 (4)便捷保存数据,利于共享追踪
6.信息系统的劣势
(1)对外部环境有依赖性(最大局限性):受停电或极端天气导致系统瘫痪
(2)本身有安全隐患:感染病毒、系统本身的漏洞、黑客入侵
(3)技术门槛可能加剧数字鸿沟:老人学习信息系统使用成本高
三、信息社会
1.信息社会的基本内涵
(1)信息社会是以人为本的:①社会发展必须以人为中心;②以人为本才能体现信息社会具有
包容性;③以人为本才能实现全面发展(人与社会均衡发展)
(2)信息社会是可持续发展的
(3)信息社会是以信息和知识作为重要资源的
2.信息社会的主要特征包括信息经济、网络社会、在线政府、数字生活四个方面。一般用和
信息社会指数(ISI)衡量信息社会发展水平。
信息经济是信息社会最基本的经济形态,也是决定信息社会发展水平高低的重要因素;
网络社会表现在信息服务的可获得性、社会发展的全面性;在线政府具有科学决策、公开透
明、高效治理、互动参与的特征;数字生活包括生活工具数字化、生活方式数字化、生活内
容数字化。
阶段划分
ISI
基本特征
面临问题
主要任务
准备阶段
起步期 转型期
0.3以下 0.3~0.6
信息技术初步
应用
基础设施跟不
上需求
加快基础设施
信息技术扩散加
速
发展不平衡
加快调整与改
初级阶段
0.6~0.8
信息技术的
影响逐步深
化
互联互通与
实用性问题
改进体制机
发展阶段
中级阶段
0.8~0.9
经济社会各领
域都发生深刻
变化
包容性问题
关注弱势群
高级阶段
0.9~1.0
基本实现包
容的社会
技术突破与
创新应用
鼓励创新
建设,教育培
训(提高认识)
革,逐步消除发
展不利因素。加
强教育培训,提
升信息素质
制 体、实施普遍
服务
四、计算机硬件
1.计算机发展经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模超大规模集成电路四个发展阶段。
未来计算机逐渐向巨型化、微型化、智能化、网络化。
2.计算机硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。
3.中央处理器(CPU)
(1)中央处理器是计算机最核心的部件,包括运算器(ALU)和控制器(CU)两个部分,现代处理
器中还包括浮点处理部件(FPU)、内部高速缓冲存储器(Cache)和存储管理部件,以加快计算
机执行指令的速度。
(2)CPU的性能指标包括:时钟频率(主频)、字长、核心数量和高速缓存(Cache)。
①时钟频率:计算机一般采用CPU的主频来描述运算速度,主频越高,运算速度越快。
②字长:CPU在单位时间内能一次处理的二进制数的位数称为字长,字长越长,处理数据的
能力越强,现在主流计算机该项参数一般为32位和64位。
③核心数量:即CPU的内核数量
④高速缓存:CPU内部存储区,用于平衡CPU处理速度和内存的读取速度。一般由多级构
成,即一级缓存、二级缓存等
4.存储器
(1)存储器是计算机中存放程序和数据的地方。按用途可以分为主存(内存)、辅助存储器(硬
盘、U盘)、高速缓存(Cache)。读写速度由快到慢分别为:Cache、内存、硬盘、U盘
(2)RAM是随机存储器,它的特点是:读写速度相对较快、断电后数据会丢失,一般用来做
内存(主存)。
(3)ROM是只读存储器,它的特点是:断电后数据依然保留,是外存(硬盘、U盘、手机存
储)的主要材料。
(4)内存的主要参数有:版本(DDR)、容量、电压(标压或低压)
(5)硬盘主要有机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD)两种。相比HDD,SSD具有快速读写、重量
轻、能耗低等特点。
(6)闪存盘(U盘)是以闪存(flash)做为存储介质,通常采用USB接口,即插即用。
5.输入输出设备
(1)输入设备:将程序和数据以机器能够识别和接受的形式输入计算机。
(2)输出设备:将计算机的处理结果以人们能接受的信息形式进行输出。
(3)部分设备可以兼具输入输出功能,例如网卡(计算机与网线的连接)、声卡(模拟和数字
信号转换)、光盘驱动器(光盘数据的读取和刻录)。
6.计算机工作原理
(1)计算机处理信息主要包括:输入、处理(运算和控制)、存储、和输出四个步骤。
(2)现代计算机的计算模型是图灵机。
(3)现代计算机体系结构:“存储程序式”(冯·诺依曼式)体系结构
五、计算机软件
2024年3月10日发(作者:和晴波)
第二章 信息系统与信息社会
一、信息技术及其发展历史
1.信息技术的定义:信息技术是指获取、传输、存储、加工和表达信息的各种技术的总和。
信息技术主要包括计算机技术、计算机网络技术,也包括了电视、电话等相关通信技术。
2.信息技术的发展历史:
(1)前机械时期:信息被文字存储下来。标志:楔形文字、甲骨文、罗马字母、造纸术
(2)机械时期:信息检索和加工技术发展。标志:活字印刷术、计算尺、加法器
(3)电子机械时期:信息以电子脉冲方式传输。标志:电报、电话、收音机
(4)电子化时期:计算机技术的发展。标志:ENIAC诞生
这样划分的依据是:信息的输入、加工、输出和传播。
3.信息技术的发展脉络为:计算机→互联网→数据
二、信息系统
1.信息系统的定义(判定依据):由硬件软件设施、通信网络、数据和用户构成的人机交互系统。
2.信息系统的组成要素:(1)硬件、(2)软件、(3)数据、(4)通信网络、(5)用户。
3.信息系统的功能:数据收集和输入功能、数据存储功能、数据传输功能、数据加工处理功
能、数据输出功能、数据查询功能。
4.信息系统的分类:
(1)按信息系统规模分类:简单系统和复杂系统。其中简单系统可以是复杂系统的子系统,信
息系统之间可以共享数据,也可以共享硬件。
(2)按信息技术发展阶段:数据处理系统(初级阶段)、管理信息系统(发展阶段)、决策信息系
统(发展阶段)
(3)按应用领域分类:通用信息系统、制造业信息系统、医疗保健信息系统、学校管理信息系
统、银行信息系统、政府信息系统等。
5.信息系统的优势
(1)规范工作流程,提高工作效率 (2)跨越时空限制,服务随时随处
(3)基于数据分析,支持科学决策 (4)便捷保存数据,利于共享追踪
6.信息系统的劣势
(1)对外部环境有依赖性(最大局限性):受停电或极端天气导致系统瘫痪
(2)本身有安全隐患:感染病毒、系统本身的漏洞、黑客入侵
(3)技术门槛可能加剧数字鸿沟:老人学习信息系统使用成本高
三、信息社会
1.信息社会的基本内涵
(1)信息社会是以人为本的:①社会发展必须以人为中心;②以人为本才能体现信息社会具有
包容性;③以人为本才能实现全面发展(人与社会均衡发展)
(2)信息社会是可持续发展的
(3)信息社会是以信息和知识作为重要资源的
2.信息社会的主要特征包括信息经济、网络社会、在线政府、数字生活四个方面。一般用和
信息社会指数(ISI)衡量信息社会发展水平。
信息经济是信息社会最基本的经济形态,也是决定信息社会发展水平高低的重要因素;
网络社会表现在信息服务的可获得性、社会发展的全面性;在线政府具有科学决策、公开透
明、高效治理、互动参与的特征;数字生活包括生活工具数字化、生活方式数字化、生活内
容数字化。
阶段划分
ISI
基本特征
面临问题
主要任务
准备阶段
起步期 转型期
0.3以下 0.3~0.6
信息技术初步
应用
基础设施跟不
上需求
加快基础设施
信息技术扩散加
速
发展不平衡
加快调整与改
初级阶段
0.6~0.8
信息技术的
影响逐步深
化
互联互通与
实用性问题
改进体制机
发展阶段
中级阶段
0.8~0.9
经济社会各领
域都发生深刻
变化
包容性问题
关注弱势群
高级阶段
0.9~1.0
基本实现包
容的社会
技术突破与
创新应用
鼓励创新
建设,教育培
训(提高认识)
革,逐步消除发
展不利因素。加
强教育培训,提
升信息素质
制 体、实施普遍
服务
四、计算机硬件
1.计算机发展经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模超大规模集成电路四个发展阶段。
未来计算机逐渐向巨型化、微型化、智能化、网络化。
2.计算机硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。
3.中央处理器(CPU)
(1)中央处理器是计算机最核心的部件,包括运算器(ALU)和控制器(CU)两个部分,现代处理
器中还包括浮点处理部件(FPU)、内部高速缓冲存储器(Cache)和存储管理部件,以加快计算
机执行指令的速度。
(2)CPU的性能指标包括:时钟频率(主频)、字长、核心数量和高速缓存(Cache)。
①时钟频率:计算机一般采用CPU的主频来描述运算速度,主频越高,运算速度越快。
②字长:CPU在单位时间内能一次处理的二进制数的位数称为字长,字长越长,处理数据的
能力越强,现在主流计算机该项参数一般为32位和64位。
③核心数量:即CPU的内核数量
④高速缓存:CPU内部存储区,用于平衡CPU处理速度和内存的读取速度。一般由多级构
成,即一级缓存、二级缓存等
4.存储器
(1)存储器是计算机中存放程序和数据的地方。按用途可以分为主存(内存)、辅助存储器(硬
盘、U盘)、高速缓存(Cache)。读写速度由快到慢分别为:Cache、内存、硬盘、U盘
(2)RAM是随机存储器,它的特点是:读写速度相对较快、断电后数据会丢失,一般用来做
内存(主存)。
(3)ROM是只读存储器,它的特点是:断电后数据依然保留,是外存(硬盘、U盘、手机存
储)的主要材料。
(4)内存的主要参数有:版本(DDR)、容量、电压(标压或低压)
(5)硬盘主要有机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD)两种。相比HDD,SSD具有快速读写、重量
轻、能耗低等特点。
(6)闪存盘(U盘)是以闪存(flash)做为存储介质,通常采用USB接口,即插即用。
5.输入输出设备
(1)输入设备:将程序和数据以机器能够识别和接受的形式输入计算机。
(2)输出设备:将计算机的处理结果以人们能接受的信息形式进行输出。
(3)部分设备可以兼具输入输出功能,例如网卡(计算机与网线的连接)、声卡(模拟和数字
信号转换)、光盘驱动器(光盘数据的读取和刻录)。
6.计算机工作原理
(1)计算机处理信息主要包括:输入、处理(运算和控制)、存储、和输出四个步骤。
(2)现代计算机的计算模型是图灵机。
(3)现代计算机体系结构:“存储程序式”(冯·诺依曼式)体系结构
五、计算机软件