信息传输技术的发展—发展史与未来趋势

信息传输技术的发展—发展史与未来趋势

公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

信息传输技术的发展

——“发展史与未来趋势”

组长、组员1、组员2、组员3

辽东学院信息工程学院，B1x0x班

摘要：自人类文明起源以来，对于人们传输信息就有很多种方式、方法。从以语言为主，通过人力、马力、烽火等原始手段传输信息的方式，到以文字、邮政、印刷等方式更广地传输信息的方式，随着近代科学技术的发展，又实现了通过电报、电话、广播等方式传输信息，再到现代的信息时代，除了语言之外，还包括了图像、声音、多媒体等各种信息，传输技术利用电流、电磁波、声波、光波等多种传输介质实现多样化信息的传输。信息传输技术爆炸式的推动了信息交流，同时也推动着信息技术的进一步发展。随着宽带技术的发展，人们能更加便捷的“访问世界”。通过数据通信、传真，可视电话、可视图文等服务形式，将大量的初等、中等、高等教育的课程及其它科学技术、生活、市场、金融、体育、娱乐、医疗等信息以联机方式存放，用户可有选择地获取信息。当这样的公共信息基础设施同家庭信息系统相连接，就彻底地改变了信息获取和利用的方式，进而也改变了社会的教育模式。现代是一个信息时代，对于未来信息传输技术的发展，大数据成为趋势。光是极具发展潜力的传输介质，光势必会在未来信息传输技术中占有一席之地。硅光子技术超高效率、超低耗能也是看点之一。

关键词：数据通信；发展史；数据传输方式；未来趋势

一、信息传输技术的发展史

（一）、原始时代信息传输技术

原始时代没有文字，原始人通过一些辅助的东西或简单的图画来表述信息。例如北美的印第安人离家狩猎，在屋子旁边钉下几根带有横杆的木橛，一根表示要过一昼夜才回来，两根表示两昼夜。还有“结绳记事”，根据绳子上打结的个数和绳子的颜色来记录容易忘记的事情。

（二）、古代信息传输技术

随着生产力的提高，人们的认识也一步一步由低级向高级发展，人类进入了文明社会，信息技术也有了新的发展。文字的出现时信息传输技术的一大变革。

甲骨文是我国最早的文字，它最初是在原始画的基础上发展起来的。文字的发明使得人们能够方便的进行信息的传输。

（三）、现代信息传输技术

19世纪上半叶科学技术的发展，有力地推动了军事通讯技术的进步，突出地表现在电报的运用和电话的发明上。19世纪30年代，欧洲和美洲先后出现了商用电报机。在这方面有代表性的发明家是英国的高斯、韦伯和美国的莫尔斯。1833年，高斯和韦伯制作出第一个可供实用的电磁指针电报机。此后不久，另一个年轻的英国人库克和伦敦高等学院的教授惠斯登发明了新型电报机，并取得第一个专利。1837年，美国人莫尔斯的发明，把电报技术向前大大推进了一步。他用一套点、划符号代表字母和数字(即莫尔斯电码，并设计了一套线路，发报端是一个电键，该电键把以长短电流脉冲形式出现的电码馈入导线，在接收端电流脉冲激励电报装置中的电磁铁，使笔尖在不断移动的纸带上记录下电码。经过不断改进，这套电报系统于1844年达到实用阶段，在巴尔的摩和华盛顿之间首次建立了电报联系。

英国的胡克首先提出在远距离上传输语音的建议。 1837年，美国医生佩奇发现，当铁的磁性迅速改变时，会发出一种音乐般的悦耳声音，这种声音的响度随磁性变化的频率而改变。他把这种声音称作“电流音乐”。大约在1860年，德国的赖斯第一次将一曲旋律用电发送了一段距离，他把这个装置叫作“电话”，这个名称于是沿用下来。直到1876年，美国的贝尔终于发明了第一台电话机。电话及此前发明的电报的运用，使军事通讯产生了革命性的变革。

19世纪中叶以后，随着电报、电话的发有，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革，实现了利用金属导线来传递信息，甚至通过电磁波来进行无线通信，使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。从此，人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式，用电信号作为新的载体，同此带来了一系列铁技术革新，开始了人类通信的新时代。

1837年，美国人塞缪乐.莫乐斯（Samuel Morse）成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。他利用自己设计的电码，可将信息转换成一串或长或短的电脉冲传向目的地，再转换为原来的信息。1844年5月24日，莫乐斯在国会大厦联邦最高法院会议厅进行了“用莫尔斯电码”发出了人类历史上的第一份电报，从而实现了长途电报通信。

电磁波的发现产生了巨大影响。不到6年的时间，俄国的波波夫、意大利的马可尼分别发明了无线电报，实现了信息的无线电传播，其他的无线电技术也如雨后春笋般涌现出来。1904年英国电气工程师弗莱明发明了二极管。1906年美国物理学家费森登成功地研究出无线电广播。1907年美国物理学家德福莱斯特发明了真空三极管，美国电气工程师阿姆斯特朗应用电子器件发明了超外差式接收装置。1920年美国无线电专家康拉德在匹兹堡建立了世界上第一家商业无线电广播电台，从此广播事业在世界各地蓬勃发展，收音机成为人们了解时事新闻的方便途径。1924年第一条短波通信线路在瑙恩和布宜诺斯艾利斯之间建立，1933

年法国人克拉维尔建立了英法之间和第一第商用微波无线电线路，推动了无线电技术的进一步发展。

电磁波的发现也促使图像传播技术迅速发展起来。1922年16岁的美国中学生菲罗.法恩斯沃斯设计出第一幅电视传真原理图，1929年申请了发明专利，被裁定为发明电视机的第一人。1928年美国西屋电器公司的兹沃尔金发明了光电显像管，并同工程师范瓦斯合作，实现了电子扫描方式的电视发送和传输。1935年美国纽约帝国大厦设立了一座电视台，次年就成功地把电视节目发送到70公里以外的地方。1938年兹沃尔金又制造出第一台符合实用要求的电视摄像机。经过人们的不断探索和改进，1945年在三基色工作原理的基础上美国无线电公司制成了世界上第一台全电子管彩色电视机。直到1946年，美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管，同年日本人八本教授解决了家用电视机接收天线问题，从此一些国家相继建立了超短波转播站，电视迅速普及开来。

图像传真也是一项重要的通信。自从1925年美国无线电公司研制出第一部实用的传真机以后，传真技术不断革新。1972年以前，该技术主要用于新闻、出版、气象和广播行业；1972年至1980年间，传真技术已完成从模拟向数字、从机械扫描向电子扫描、从低速向高速的转变，除代替电报和用于传送气象图、新闻稿、照片、卫星云图外，还在医疗、图书馆管理、情报咨询、金融数据、电子邮政等方面得到应用；1980年后，传真技术向综合处理终端设备过渡，除承担通信任务外，它还具备图像处理和数据处理的能力，成为综合性处理终端。静电复印机、磁性录音机、雷达、激光器等等都是信息技术史上的重要发明。

此外，作为信息超远控制的遥控、遥测和遥感技术也是非常重要的技术。遥控是利用通信线路对远处被控对象进行控制的一种技术，用于电气事业、输油管道、化学工业、军事和航天事业；遥测是将远处需要测量的物理量如电压、电流、气压、温度、流量等变换成电量，利用通信线路传送到观察点的一种测量技术，用于气象、军事和航空航天业；遥感是一门综合性的测量技术，在高空或远处利用传感器接收物体辐射的电磁波信息，经过加工处理或能够识别的图像或电子计算机用的记录磁带，提示被测物体一性质、形状和变化动态，主要用于气象、军事和航空航天事业。

随着电子技术的高速发展，军事、科研迫切需要解决的计算工具也大大改进。1946年美国宾夕法尼亚大学的埃克特和莫希里研制出世界上第一台电子计算机。电子元器件材料的革新进一步促使电子计算机朝小型化、高精度、高可靠性方向发展。20世纪40年代，科学家们发现了半导体材料，用它制成晶体管，替代了电子管。1948年美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉坦发明了晶体三极管，于是晶体管收音机、晶体管电视、晶体管计算机很快代替了各式各样的真空电子管产品。1959年美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路，从此微电子技术诞生了。1967年大规模集成电路诞生了，一块米粒般大小的硅晶片上可以集成1千多个晶体管的线路。1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路，30平方毫米的硅晶片上集成了13万个晶体管。微电子技术极大地推动了电子计算机的更新换代，使电子计算机显示了前所未有的信息处理功能，成为现代高新科技的重要标志。