第1讲-信息科学基本概念
信息、知识、情报、文献基本概念及相互关系.ppt
指通过油印、铅印、胶印、复印等各种印刷手 段将信息记录在纸张或其它载体（绢帛、木 板、铁皮等）上的信息资源. （图书、期刊、 报纸、档案、技术标准、专利说明书、产品 说明书、广告等）
优点：使用方便，易于携带和阅读，
缺点：体积大，不易整理和保存。
2019-10-10
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（2）缩微型文献 指以印刷型文献为母本，利用光学技术
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控制论创始人
维纳在《信息控制论》 一书中指出：“信息是 人与外界相互作用过程 中相互交换的内容和名 称。”
2019-10-10
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“信息”的定义之所以呈现多样化，主要有三 方面的原因 ：
第一，信息本身的复杂性。它是一个多元化、 多层次、多功能的综合物；
第二，信息科学是一门新兴学科，是一门“大” 学科，它有许多分支学科，它的内涵与外延 不很确切，而且随着社会、经济和科学技术 的发展处于不断发展之中；
南大教授沈固朝《信息检索（多媒体）教程》：
记录有人类精神信息的、且便于存贮或传递的
人工固态附载物
2019-10-10
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（二）文献的构成
现代文献由四要素构成：文献信息（知识信 息）、文献载体、符号系统和记录方式（记录 手段），四要素缺乏任何一种都不可能形成文 献。
文献信息（知识信息）是文献的内容，
(5)普遍性
一切事物运动的状态和方式都是信息，而宇宙时
空中的事物是无限丰富的，因而它们所产生的信
2019-10-10
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息也必然是无限量的。
(6)存储性(依附性)
信息必须依附在一定的载体上才能被识别和使 用，并且随着人类社会的发展和科学技术进步， 信息的存储手段和存储介质都在不断改进，如 现在的存储介质有纸张、胶片、磁带、磁盘、 光盘、硬盘、阵列等
信息的现实结构-本质和信息科学的哲学基础
信息的现实结构\本质和信息科学的哲学基础要：客观现实的世界具有二重化的特征，因为它同时包含着物理现实和理想现实，并且，在这两种现实之间具有相互反映的性质。
我们把这一现象称为信息。
在最广泛意义上，信息是现实世界的客观属性，它是物质和能量在空间和时间中分布的差异性(不对称)的表现，这些表现存在于所有自然发生的生命界、无生命界，以及人类社会和意识活动的非平衡过程之中。
信息贯穿于我们周围世界的有组织的物质和能量的各个层次，它是物质和能量运动的首要的原因，并决定着它们在空间和时间中运动的方向。
信息是进化的决定性因素，它决定着自然和社会进化过程的发展方向。
关键词：物质；能量；信息；本质；物理现实；理想现实近年来，在基础科学和复杂性科学研究的领域，信息科学的作用正在大幅度增长。
这是因为，现代科学自身发展的逻辑导致的，这一逻辑就是基于信息科学的相关概念和方法的应用形成了新的科学范式和新的科学研究方法。
一、信息现象的现实结构依据许多研究人员的看法，信息是我们面对世界的最重要的，同时也是最神秘的现象。
在今天的科学文献中，对信息的定义有几十个，然而，其中没有一个能够被普遍的接受。
这是因为，科学家们在进行某一科学领域的研究时，都是从他们研究领域的特定角度出发，制定或选择一个最适合其研究领域的特定的具体的信息定义。
此外，有些科学文献甚至宣称，为信息概念下一个一般性的本质定义也许是永远不可能的，至少在今后几年中这种尝试不可能达到。
也许，“信息”这一概念从根本上就是无法定义的，也许，它仅只是一个同音异义的术语，在日常使用中，它可能被用来指称完全不同的或根本没有关联的不同的对象。
然而，与此同时，信息已经成为一种普遍性的科学范畴，今天，许多研究人员都已经公认，信息在关于自然现象、技术系统、生物世界、以及人与社会的问题等众多研究领域的价值正在迅速增长。
信息现象是多层面的，因此，它不仅在不同状态的信息过程中，而且也在这些过程现实运行的不同阶段上都以特殊的方式表现出来。
信号与系统 第一节基本概念
单位阶跃序列
单边指数序列
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3、周期信号和非周期信号
周期信号：定义在（－∞，∞ ）区间，每隔一定时间T （或整 数N）按相同规律重复变化的信号
连续周期信号： f (t) f (t mT ) m 0, 1, 2K 离散周期信号： f (k) f (k mN) m 0, 1, 2K
复信号： 物理上不可实现的抽象的信号，各时 刻的函数值为复数（是分析的工具）
如 f (t ) Ae( j )t
2、系统理论
系统综合~ 根据需要去设计实现系统。 系统分析~ 对给定的系统，研究系统对输入信号
所产生的响应。
3、系统的分析方法：
a.建立系统的数学模型~电系统中需用电路分析的知识。
b.求解数学模型~需要微（差）分方程、级数、 复变函数
等数学知识。
c. 对数学解赋予物理意义
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4、网络（电路）与系统的关系：
一、 信号的描述 1 、物理上： 信号是信息寄予变化的形式，
如电压、电流 2、数学上： 信号是一个或多个独立变量的函数
（函数与信号二词通用） 3、形态上：信号表现为一种波形 4、描述信号的变量：时间、位移、周期、频率、
幅度、相位 例如，正弦信号
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二、信号的分类（可从不同的角度进行分类）
1、确定性信号和随机信号 确定性信号：可用确定的函数式或波形表示（不含信息）
第一节基本概念 1、消息、信息、信号 a、什么是信号？
信号是消息的表现形式，消息则是信号的具体内容。 待传输消息的表现形式，可看作运载消息的工具（即消息借
一定形式的信号传送出去）。 例如，交通红绿灯信号、烽火、击鼓、旗语、信号灯等 电压、电流 、电信号、光信号 近代通讯方式：电报、电话、无线通讯
2024河大教材,六年级下册信息科学教学案例
2024河大教材，六年级下册信息科学教学案例2024河大教材六年级下册信息科学教学案例1. 教学目标1.1 知识与技能- 让学生掌握信息科学的基本概念和原理。
- 培养学生运用信息科学知识解决实际问题的能力。
1.2 过程与方法- 引导学生通过观察、实验、探究等方法，体验信息科学的探究过程。
- 培养学生运用信息科学方法解决实际问题的能力。
1.3 情感态度与价值观- 培养学生对信息科学的兴趣和好奇心，激发学生学习信息科学的内在动力。
- 使学生认识到信息科学在现代社会中的重要地位，培养学生的信息素养。
2. 教学内容2.1 信息科学基础知识- 信息的概念与特征- 信息的传递与处理- 信息科学的基本原理2.2 信息技术的应用- 计算机的基本操作- 互联网的使用- 信息检索与处理2.3 信息科学的实际应用- 信息科学在生活中的应用- 信息科学在科学研究中的应用- 信息科学在产业发展中的应用3. 教学方法- 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究信息科学的奥秘。
- 运用案例教学法，分析信息科学的实际应用，提高学生的应用能力。
- 采用小组合作学习，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
4. 教学评价- 过程性评价：关注学生在学习过程中的表现，如态度、参与度、合作能力等。
- 终结性评价：通过考试、作业、项目报告等方式，评估学生掌握知识与技能的程度。
- 自我评价：鼓励学生反思自己的学习过程，提高自我认知和自我调整能力。
5. 教学计划第五周：信息科学基础知识- 信息的概念与特征- 信息的传递与处理- 信息科学的基本原理第六周：信息技术的应用- 计算机的基本操作- 互联网的使用- 信息检索与处理第七周：信息科学的实际应用- 信息科学在生活中的应用- 信息科学在科学研究中的应用- 信息科学在产业发展中的应用6. 教学资源- 教材：《信息科学》- 课件：教师自制的课件- 网络资源：相关网站、在线视频等7. 教学活动设计7.1 导入- 通过生活中的实例，引发学生对信息科学的兴趣和好奇心。
信息论讲义_第一讲
• 香农定义的信息也有其局限性，存在一些缺陷
– 定义的出发点是假定事物状态可以用一个以经典集 合论为基础的概率模型来描述。 – 没有考虑收信者的主观特性和主观意义，也撇开了 信息的具体含意、具体用途、重要程度和引起后果 等因素。
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1.1.4 信息、消息与信号
信息： 比较抽象的概念；是系统中传输的对 象；包含在消息之中。 消息：比较具体，但不是物理量；具有不同 形式，例如语言、文字、符号、图像等能够 被人感知；可以传输并被通信双方理解；同 一消息含有不同信息；同一信息可用不同消 息载荷。 信号：最具体，是消息的载荷者；是表示消 息的物理量，可测量、可显示、可描述，是 信息的物理表达层。
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1.1.2 广义的信息概念
信息本身看不见、摸不着，它必须依附于一定的物 质形式（如文字、声波、电磁波等）。这种运载信 息的物质称为信息的载体，一切物质都有可能成为 信息的载体。
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1.1.3 概率信息概念
由美国数学家香农1948年提出，亦称香农信息 基于对通信活动基本功 基于对通信活动对象和 基于对通信活动的机制 或狭义信息。概率信息是从 不确定性 能的观察分析，“通信 过程的分析研究，“信 和本质的分析研究， (Uncertainty) 和概率测度出发定义信息的。 的基本问题是在信宿端 源发出的消息总是从可 “人类只有在两种情况 香农针对人类通信活动的特点，提出了 精确或近似地复制发送 能发生的消息符号集合 下有通信的需求， 1）自 端所挑选的消息。通常 中随机选择，通信系统 己有某种形式的消息要 ① 形式化假说 消息是有语义的，即它 无法预先知道信源在什 告诉对方，且估计对方 ② 非决定论 按某种关系与某些物质 么时候会选择什么消息 不知道； 2）自己有某种 ③ 不确定性 概念的实体联系着。通 发送”，即具有通信意 疑问需要对方给出解答” 信中语义方面的问题与 义的消息都是随机发生 经过通信活动后，消除 工程问题没有关系” 的 了 随机事件，获取了信 不确定性
第一章信息论基础介绍
信号滤波 预测理论
调制 理论
香农 信息论
噪声 理论
统计检测 估计理论
虽然维纳和香农等人都是运用概 率和统计数学的方法研究准确或近似 再现消息的问题，都是通信系统的最 优化问题。但他们之间有一个重要的
区别。
发送
接收
维纳研究的重点是在接收端。研究 消息在传输过程中受到干扰时，在接收 端如何把消息从干扰中提取出来，并建 立了最佳过滤理论（维纳滤波器）、统 计检测与估计理论、噪声理论等。
• 编码目的——提高系统对某一方面的要求 优化系统某一方面的性能指标
课程介绍(续)
• 通信系统主要性能指标——有效性
可靠性
安全性 • 编码分类——
信源编码——提高通信系统的有效性 信道编码——提高通信系统的可靠性
保密编码——保证通信系统的安全性
• 研究——信息的度量(信源熵)、信道容量、信息 率失真函数（香农三定理）、密码学
虚假
不定
6 按照信息的传递方向 前馈 反馈
7 按照信息的生成领域 宇宙
自然 社会 思维
8 按照信息的应用部门
工 农 军 政 科 文 经 市 管 业 业 事 治 技 化 济 场 理
9 按照信息的来源
语 声 图 象 文 字 数 据 计 算
10 按照信息载体的性质
电 磁 语 声 图 象 文 字 光 学 生 物
1
香农信息论
无失真信源 编码定理
信 源 熵
香农信息论
信 道 编 码 密 码 信 源 编 码
1.4 编码理论的发展
1.4.1 无失真信源编码
• 1948年，香农发表“通信的数学理论”，标志着信息论的正 式诞生 • C.E.Shannon, A Mathematical Theory of communication, • Bell System Tech.J, vol.27, PP 379-423, July 1948 • 在前人工作基础上，用概率统计方法研究通信系统 • 揭示：通信系统传递的对象——信息 • 提出：信息熵、信息量 • 指出：通信系统的中心问题—— 噪声背景下如何有效、可靠地传递信息 实现的主要方法——编码 • 提出了无失真信源编码定理、信道编码定理
第1章信息技术基础知识
1.2.1 计算机基本结构
2、计算机主要应用领域 科学计算（数值计算） 信息（数据）处理 过程控制（实时控制） 计算机辅助工程 人工智能 计算机模拟 网络通信
1.2.1 计算机基本结构
3、计算机基本结构 计算机系统通常是由硬件系统和软件系统两 大部分组成的。 硬件（hardware）是指实际的物理设备，包 括计算机的主机和外部设备。 软件（software）是指实现算法的程序和相 关文档，包括计算机本身运行所需的系统软 件和用户完成特定任务所需要的应用软件。
1.1.1 信息化时代 3、信息、数据、知识 “信息”的含义往往容易与“数据”混淆。数据是 反映客观事物属性的原始事实；而信息是由原始数据经 过处理加工，按特定的方式组织起来的，对人们有价值 的数据集合。由此可见，数据是对客观事实的真实记录， 没有其他意义；信息是从关系数据中提炼出来的数据， 它具有超出其本身的额外价值。同时信息是通过具体的 数据形式被存储和传输的，因此数据又被看作是信息的 载体。 知识是经过加工并经过实践检验的条理化（序化） 的信息；信息是知识的基础，并非所有信息都是知识。 情报通常是指秘密的、新颖的一类信息；所有的情 报都是信息，但不能说所有的信息都是情报。
1.1.1 信息化时代
4、信息的主要特征 普遍性：信息随物质及其运动而普遍存在； 传递性：信息只有通过传递（发布）才能体现其价值； 存储性：信息必须依附于物理载体存在，不存在没有载体的 信息； 可识别性：任何信息都可以被特定的对象所识别而发挥作用； 转换性：信息可以由一种形态转换为另一种形态。如数据和 信息在特定条件下可以相互转换； 再生性：信息可以被再次处理； 时效性：过时的信息没有利用价值； 共享性：被共享后的信息不会消失。
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信息、知识、情报、文献基本概念及相互关系.pptx
2019年6月25
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2.信息的特征
（1）传递性
所谓信息的传递过程，是指客观存在的 信息通过人的智慧被感知以后将其转换成语 言、文字、图形、代码等可接受的形式进行 传递。信息在时间上的传递体现了信息的可 存储性，在空间上的传递体现了信息的可扩 散性。
（1）图书（国家标准对图书的定义：一般不少 于49页并构成一个书目单元的文献）
(5)普遍性
一切事物运动的状态和方式都是信息，而宇宙时
空中的事物是无限丰富的，因而它们所产生的信
2019年6月25
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息也必然是无限量的。
(6)存储性(依附性)
信息必须依附在一定的载体上才能被识别和使 用，并且随着人类社会的发展和科学技术进步， 信息的存储手段和存储介质都在不断改进，如 现在的存储介质有纸张、胶片、磁带、磁盘、 光盘、硬盘、阵列等
3.人类对客观世界的认识，是人类认识的成果
或结晶。 2019年6月25
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4.从信息观的角度理解，知识是人类通过信息 对自然界、生物界、人类社会运动规律的认识 和概括，是一种特定的人类信息，它是对信息 进行提炼、深化、抽象化、系统化的结果，是 信息中最有价值的部分。知识是信息的一部分。
2019年6月25
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3.1996年国际经济合作与发展组织发表的《以 知识为基础的经济》报告中。将知识分为以 下几种类型（1）事实知识（Know-what),关 于事实的知识，这类知识通常近似地称为信 息；（2）原理知识（Know-why),关于自然原 理和规律方面的科学理论，这类知识大爽在 专业研究机构和大学里形成；（3）技能知识 （Know-how),做某些事情的技艺和能力，许 多企业的技术情报、商业秘密、技术诀窍或 专业技术；（4）人力知识（Know-who),到哪 里寻求知识的知识。
《信息论》(电子科大)第1章 概论
信息论导论
通信与信息工程学院 陈伟建
电子科技大学
第1章 概论
什么是信息(information)? 什么是信息(information)? 什么是信息论(information 什么是信息论(information theory, informatics)? informatics)? 什么是信息科学(information science)? 什么是信息科学(information science)?
三,信息科学及其研究内容
电子科技大学
1,信息科学的概念 一般认为,信息科学是研究信息的度量, 一般认为,信息科学是研究信息的度量, 获取,传递,存储, 获取,传递,存储,处理和施用的技术 科学. 科学. 进一步, 进一步,可以从信息科学的研究对象和 研究内容两个方面来理解信息科学的概 念.
①信息科学以信息为研究对象 维纳曾指出:信息既不是物质, 维纳曾指出:信息既不是物质,也不是 能量,信息就是信息. 能量,信息就是信息. 维纳揭示了信息具有与物质 了信息具有与物质, 维纳揭示了信息具有与物质,能量不同 的属性. 的属性. 辞海》对信息的解释中也明确提出: 《辞海》对信息的解释中也明确提出: 信息, 信息,物质和能量被称为系统的三大要 素.
从通信的实质意义来讲,如果信宿收到 从通信的实质意义来讲, 的消息是已知的, 的消息是已知的,则等于没有收到任何 消息. 消息. 因此, 因此,人们更感兴趣的是消息中所包含 的未知成分,用概率论的术语来讲, 的未知成分,用概率论的术语来讲,就 是具有不确定性的成分, 是具有不确定性的成分,香农将该成分 称为信息,并进行了数量描述. 称为信息,并进行了数量描述. 三者的关系:通信系统传输的是信号, 三者的关系:通信系统传输的是信号, 信号承载着消息, 信号承载着消息,消息中的不确定成分 是信息. 是信息.
信息资源管理的内容
（1）系统原理：指在进行管理活动时应遵循系统的整体性原则、目的性原则、层次性原则 和动态性原则，充分协调各组成要素之间的关系，发挥它们的最佳功能，从而实现管理 目标的优化。
人际关系学说出现于20世纪20年代中末期和30年代初，其依据是“霍桑实验”，其标志是1933年梅奥 的《工业文明中的人类问题》。其理论要点是：①职工是“社会人”，出金钱外，也追求友情、安全感、 归属感等社会和心理方面的内容。②还存在“非正式组织”，正式组织以效率为重要标准，非正式组织以 情感为重要标准。③新的领导能力在于提高职工的满足度，要求管理人员同时具备技术-经济技能和人际关 系技能。该学说的出现在西方管理领域掀起了一场革命，纠正了古典管理理论忽视人的因素的局限性，标 志着管理理论发展到一个新阶段。
信息哲学 信息理论科学 信息技术科学
信息应用科学
信息科学的构成
第十页，共35页
2、信息资源管理的理论基础之二 管理科学
广义理解：管理科学是有关管理的科学，凡有关管理的理论如古典管理理论、行为科学 理论和当代的各种管理理论，都可称为管理科学。
狭义理解：管理科学是指西方管理学中的一个学派，该学派又称管理中的数量学派，它几乎是运筹 学的同义语。
信息资源管理数据处理系统类型有限的财务系统信息系统财务和操作系统管理信息系统管理信息系统终端用户决策支持系统集成系信息资源管理与家系统戓略系统计算机信息系统管理者类型用户角色非正式的督察员信息处理叐迆计算机训练者项目参加应用磁盘叐迆管理训练者项目管理数据库应用集成随机存叏数据库有广泛基础主管阶层的公司小型系统建第四代语言数据管理第四代语言全面合作光盘超级芯片技术重点批处理信息存储技术穿孔卡片1信息资源管理的理论基础之一信息科学它是研究信息极其运劢规徇的科学是信息资源管理最直接和最主要的理论基础学科
电子信息技术概述PPT课件
送话器
4
纸盒
磁体 线圈
语 示音 意获 图取方法5-拾音器原理
获取的语音波形
二、电子信息科学技术研究的 主要技术问题
（一）信息获取（续1）
2）图像信息获取方法：光电摄像、CCD成像、红外成像、微波成像、
X光医学图像等。
光电摄像管
成多 像光 照谱 片地
面
CCD成像器件 光 医 学 图 像
X
二、电子信息科学技术研究的 主要技术问题
电子管实物照片
1946年[美]宾州大学用18800个电子管作的世界上第一台 计算机。重30吨，占地约两间教室大，耗电174千瓦时， 运算速度5000次加法/秒。
电子管体积大，耗电多（一个普通电 子管阴极灯丝耗电约6W）！
1947年[美]贝尔实验室三位科学家巴丁、布拉坦和肖克利制造出了世界上第一 只点接触型锗晶体三极管
0803 光学工程 （不设二级学科）
三、电子信息科学技术各学科 之间的关系和分工
各学科之间关系示意：
电子管发明至今只约100年，集 成电路发明不过50年！
当今集成电路的制造水平：线宽45纳米，一片集成电路就是一个电子系统！
386CPU芯片
芯片内部布线
一块芯片内 可集成10万 以上的元器 件，从此电 子信息技术 跨入了飞速 发展的新时 代！
电子信息科学是最具活力的年轻学科！
1906年 第一只 电真空 三极管 诞生
(0) 什么是信息
❖信息论之父——香农（1916-2001 ）
❖ 美国数学家香农（C. Shannon），1916年出生在美国密 执安州，从小热爱机械和电器，表现出很强的动手能
❖ 1936年毕业于密执安大学工程与数学系，工程与数学成 为他一生的兴趣所在。
第1章 信息系统的概念与作用
或行为有现实或潜在的价值” ——薛华成，《管理信息系统》
信息的特征
1
信息是客观世 界各种事物的 特征的反映
2
3
信息是可记录、 信息可以形成
可通信的。
知识，具有现
实或潜在的价
值。
注意
1、信息与数据的区别和联系？
数据
信息更高级 用途更大
人类 社会 宇宙
1、按系统的复杂性分类
复杂
宇宙
人类 社会 动物 植物 细胞 控制机械 钟表 框架
社 会 生 物 无 机
2、按形成方式分类
自然系统
由自然物如矿 物、植物、动 物等在无人类 干预的情况下 形成的系统。
人造系统
人类为某种目 的创造和构建 出来的系统。 • 工程技术系统 • 管理系统 • 学科体系和技 术体系
是否包括所有与 信息使用者要做 的事情相关的信 息。
信息与信息使用 者要做的事情相 关的程度。
Company Logo
（三）信息的形式维度——信息是什么样的
形式维度
详尽性
信息的概括程度。 随着目标的不同， 对信息概括程度的 要求也不同。
呈现性
指信息是否以适当 的载体提供。 常用表达方式包括 文字表述、数字表 达和图像表达。
1.2 系统与信息系统
1.2.1 系统理论 1.2.2 系统的分解与子系统 1.2.3 系统的分类 1.2.4 信息系统
背景知识——系统
系统一词，
来源于古希腊语， 是由部分构成整体的意思。
背景知识——系统
系统是诸元素及其顺常行为的 给定集合。
系统一词，来源于古希腊语，是由部分构成整体的意思。
信息工程知识点
信息工程知识点信息工程是一门涉及计算机科学、通信技术和电子工程等多学科知识的综合性学科。
在信息时代，信息工程的发展日益重要，涉及范围也越来越广。
下面将介绍一些信息工程的重要知识点。
一、信息工程的基本概念信息工程是利用信息技术和工程技术来处理和传播信息的学科，旨在解决信息传输和处理的问题。
信息工程包括计算机科学、网络技术、通信技术等多个方面，是一个涉及面广泛的学科。
二、信息工程的发展历史信息工程的发展可以追溯到20世纪50年代，随着计算机和通信技术的不断发展，信息工程逐渐成为一个独立的学科。
在数字化、网络化的时代背景下，信息工程得到了迅猛发展，并在各个领域发挥着重要作用。
三、信息工程的应用领域信息工程的应用领域非常广泛，涵盖计算机网络、通信系统、数据库管理、信息安全等多个方面。
在电子商务、智能制造、大数据等领域，信息工程技术得到广泛应用。
四、信息工程的关键技术信息工程的关键技术包括计算机网络技术、数据库技术、信息安全技术等。
计算机网络技术是信息工程的重要基础，它实现了信息的快速传输和共享；数据库技术是信息工程的核心技术，它管理和存储海量的信息数据；信息安全技术是信息工程的重要保障，保护了信息的安全性和完整性。
五、信息工程的发展趋势未来，信息工程将继续向智能化、网络化、集成化方向发展。
人工智能、物联网、云计算等新技术将深刻影响信息工程的发展，信息工程将在各个领域发挥更加重要的作用。
总结：信息工程是一个日益重要的学科，涉及面广泛，应用领域广泛。
了解信息工程的基本概念、发展历史、应用领域、关键技术和发展趋势，有助于我们更好地理解信息化社会的发展，并为未来的信息工程技术发展提供新的思路和方向。
希望大家能够加深对信息工程的理解，为信息化社会的发展贡献自己的力量。
信息科学原理知识点第4版 (1)
图4.3.4知识的外生态系统
一方面，知识是由信息（直接来看是认识论信息，更彻底地看是本体论信息）通过一定的“归纳型学习算法”而生长出来的，与此同时，知识又在目的（更具体地说是目标）的引导下通过一定的“演绎型学习算法”而生长出智能策略（即核心智能或狭义智能）。这就是“知识的外部生态过程”。
第三
1.
知识的定义：知识是认识论范畴的概念，它所表达的是事物的运动的状态和状态变化的规律。
信息的定义：本体论信息和认识论信息。
联系：知识和信息都关注事物的运动状态，知识是状态变化规律”。
知识，是信息加工的规律性产物。知识是一类高级的、抽象的而且具有普遍适用性的信息，不是普通的、粗糙的、具体的信息。知识必然是一类信息,是第二类认识论信息。但是，反过来，信息虽然可以被加工成为知识，但信息却不一定就是知识。
8
从问题环境中经获取信息并传递后，相应的客体信息到达了处理环节，在这里，客体信息被加工提炼成为相应的客体知识；然后，客体知识与主体的目标信息相结合，产生解决相应问题的智能策略信息，经过传递环节，智能策略信息达到施效环节，或者把智能策略信息转变成为相应的智能策略行为，在智能策略行为的干预下，问题得到解决。
信息科学原理：
第一部分：
1
这个模型指出，人类认识世界和改造世界这个动态的永无停歇的信息活动包括以下一些基本过程：（1）外部世界各种对象不断产生信息的过程（信息源），（2）信息获取（由本体论信息转换为认识论信息）的过程，（3）信息传递（信息在空间和时间上的转移）的过程，（4）信息认知（包括信息的预处理和由信息生成知识）的过程，（5）信息再生（由信息和知识生成智能策略）的过程，（6）信息施效（把策略信息作用于对象和解决问题）的过程，（7）信息组织（系统优化）的过程。
第1章 信息系统的基本概念
第1章信息系统的基本概念【重点知识讲解】一、信息的定义（一）信息的定义（名词）：信息既是可以通信的数据和知识，又是管理和决策的重要依据。
（二）信息是事物运动状态的陈述运动状态本身（例如观察到的事实、现象）是直接信息或一次信息。
关于事物运动状态的陈述则是间接信息或二次信息。
（三）信息的特性1．信息的相对性：一方面，对于同一事物，不同的观察者获得的信息量并不相同；另一方面，不同的用户对象信息的需求也不相同。
2．信息的转移性：信息可以在空间上从一点转移到另一点。
在时间上的转移称为存储；在空间上的转移称为通信。
3．信息的变换性：信息是可变换的，它可以由不同的载体和不同的方法来载荷。
4．信息的有序性：信息可以增加系统的有序性，信息本身也可以根据一定的规则编码。
5．信息的动态性：信息是事物运动的状态和状态的改变方式，事物本身是在不断发展变化的，信息也会不断地随着变化。
7．信息的时效性：信息是有生命的。
8．信息的共享性：信息可以被无限制地进行复制、传播或分配给众多的用户，为大家所共享。
9．信息的媒介性：争取及时的信息可以节约物质、能量或时间，信息被人们有效地利用。
四、信息的概念结构：从传播或通道的角度，信息的传输主要由信源、信宿、信道3个主体因素构成。
1、信源：是指信息发生的来源。
2、信宿（名词）：就是信息的接受者，也叫信息接受源，或信息汇。
信宿是人类个体、群体、大型组织集体以及有形的物质载体的总称。
3、信道（名词）：是指传递信息的通道。
选择信息通道的条件包括：（1）信道容量，信道所能传递的最大限度信息量。
（2）信息传递中的保真度。
（3）信息的时效性。
五、系统：（名词）系统是内部相互依赖的各个部分，按照某种规则，为实现某一特定目标而联系在一起的合理的、有序的组合。
系统具有如下特征：系统边界、输入和输出、输入到输出的转换方式和系统接口。
六、系统的特性：（简答）1）目的性：系统的最重要的特性，任何系统都是为完成某一特定目标而构成的。
信息技术复习重点
信息技术复习重点第一章信息、信息科学与信息技术1.1探索信息的真谛1.1．1信息1.什么是信息就一般意义而言，信息可以理解成消息、情报、知识、见闻、通知、报告、事实、数据等等。
信息的传播过程是？？？1.1.3香农对信息的定义香农认为：信息是有秩序的量度，是人们对事物了解的不确定性的消除或减少。
信息是对组织程度的一种测度，信息能使物质系统有序性增强，减少破坏、混乱和噪音。
香农提出：信息的传播过程是“信源”把要提供的信息经过“信道”传递给“信宿”，信宿接收这些经过“译码”的信息符号的过程。
信道是在物理线路上划分的逻辑通道。
在香农确定信息量名称时，将热力学中的“熵”的概念应用到信息领域。
一个系统的熵就是它的无组织程度的度量。
香农是现代信息论的创始人香农信息论的局限性：主要是由于狭义信息论没有解决信息的语义问题和有效性问题。
1.1.6 数据、消息、信号与信息的区别1.数据数据是对客观实体的一种描述形式，是信息的载体。
信息和数据的区别可以理解为：数据是未加工的信息，而信息是数据经过加工以后的能为某个目的使用的数据，信息是数据的内容或诠释。
数据可分为模拟数据和数字数据两种形式。
2.消息信息论的先驱哈特莱认为信息是包含在消息中的抽象量，消息是具体的，其中蕴含着信息。
按照香农理论，在通信过程中，信息总是经过编码(符号化)成为消息以后，才能经由媒介传播的，而信息的接收者收到信息后，总是要经过译码(解读)才能获取其中的信息的。
3.信号把消息变换成适合信道传输的物理量，这种物理量称为信号。
信号是数据的电磁或光脉冲编码。
信号可以分为模拟信号和数字信号。
1.2信息科学1.2.1 信息科学的产生与定义信息和控制是信息科学的基础和核心。
什么是信息科学：信息科学以香农创立的信息论为理论基础，以现代科学方法论作为主要研究方法、以研究信息及其运动规律为主要内容、以扩展人的信息功能作为主要研究目标的一门科学。
信息科学是以信息为基本研究对象，以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容，这是信息科学有别于一切传统科学最基本的特征。
信息技术与教育基本知识点
以 作为主信息技术与教育》基本知识点第一章 信息技术简介1、信息的基本特征： 可量度。
信息可采用某种度量单位进行度量，并进行信息编码。
如现代计算机使用的二 进制。
可识别。
信息可采用直观识别、比较识别和间接识别等多种方式来把握。
可转换。
信息可以从一种形态转换为另一种形态。
如自然信息可转换为语言、文字和图 像等形态，也可转换为电磁波信号和计算机代码。
可存储。
信息可以存储。
大脑就是一个天然信息存储器。
人类发明的文字、摄影、录音、 录像以及计算机存储器等都可以进行信息存储。
可处理。
人脑就是最佳的信息处理器。
人脑的思维功能可以进行决策、设计、研究、写 作、改进、发明、创造等多种信息处理活动。
计算机也具有信息处理功能。
可传递。
信息的传递是与物质和能量的传递同时进行的。
语言、表情、动作、报刊、书 籍、广播、电视、电话等是人类常用的信息传递方式。
可再生。
信息经过处理后，可以以其他形式再生。
如自然信息经过人工处理后，可用语 言或图形等方式在生成信息。
输入计算机的各种数据文字等信息，可用显示、打印、绘 图等方式在生成信息。
可压缩。
信息可以进行压缩，可以用不同信息量来描述同一事物。
人们常常用尽可能少 的信息量描述一件事物的主要特征。
可利用。
信息具有一定的实效性和可利用性。
可共享。
信息具有扩散性，因此可共享。
2、信息科学的定义 ：信息科学是以信息为主要研究对象， 以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容， 信息科学方法论作为主要研究方法、 以扩展人的信息功能 （特别是其中的智力功能） 要研究目标的一门科学。
3、信息技术的概念： 从意义上说，信息技术泛指各种能够扩展人类信息器官功能的技术。
具体的定义有两种说法：（1）信息技术是指能够完成信息的获取、传递、加工、再生和施用等功能的一类技术。
（2）信息技术是指感测、通信、计算机和智能以及控制等技术的整体。
4、信息技术的四基元（主要技术）（1）感测技术 （2）通信技术 （3）计算机和智能技术 （ 4）控制技术5、信息技术的发展6、影响信息技术在教育里的应用的三大因素：一是客观环境的因素（包括环境、硬件、软 件）；二是教师的因素；三是学生的因素。
第三章_信息论基础知识
激光
而生物技术、空间技术和海洋技术 则是新材料、新能源和信息技术共
同派生出来的三门新技术。
新能源
至于光导纤维通信和计算机技术则 是信息技术的具体分支.
10
新技术的关系结构
第三章 信息论基础知识 3、信息技术与传统技术
中原工学院
机电学院
信息技术在当代整个技术体系中，担负着对传统技术进行补充、改造和更 新的使命。例如，在改造传统工业方面，实现生产过程的自动化。
第三章 信息论基础知识
中原工学院
机电学院
2、信息技术与新技术革命
信息技术向人类提供各种有用的知识，是现代技术的智慧和灵魂。在新的 技术革命中扮演主要的角色.
通信 传感 信息 计算机
微电子技术是由新材料技术和信息 技术派生出来的一门新技术; 激光技术是新能源技术和信息技术 派生出来的新技术;
微电子
空间 海洋 生物 新材料
自动化防空体系 自动化轧钢系统
4
第三章 信息论基础知识 3、信息的基本性质
中原工学院
机电学院
（1）可以识别 通过人的感官、各种探测工具。 （2）可以转换 例如，电信号、代码 语言、文字、图像等 （3）可以存储 （4）可以传输 此外，还具有可共享性和永不枯竭性。即信息经过传播可以成为全人类的 财富；信息作为事物运动的状态和方式，是永不枯竭的，只要事物在运动， 就有信息存在。
三、信息科学
1、信息科学
★ 信息科学以信息为主要研究对象；传统科学以物质和能量为研究对象。
★ 信息科学——是研究如何认识和利用信息的科学。认识信息方面：探讨 信息的本质，建立信息问题的完整数学描述方法和定量度量方法，探明信息 的产生、识别、提取、变换、传递、检测、存储、检索、处理和分析。利用 信息方面：研究利用信息进行有效控制和组织最优系统的一般原理和方法。
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通信网
互联网
未来通信是怎样的？
2014-7-6
《信息技术导论》-第1讲
19
§1.2 信息科学技术基本概念
信息处理
信息、消息与信号
信号是消息的载体；通信传输含有信息的消息； 信息是一种不确定度的确定。 模数转换、噪声去除 ； 信号代数运算、信号增强。 语音识别与理解 文字识别 图像识别 视频信息理解 语音合成 虚拟现实
关系数据库模型：基于关系模型的数据表、关系表设计的范式约束。
结构化查询语言：包括查询、操纵、定义和控制等功能。
网络信息检索
搜索器：其功能是在互联网中漫游，发现和搜集信息；
索引器：其功能是理解搜索器所搜索到的信息，从中抽取出索引项，用于表示文档以
及生成文档库的索引表；
检索器：其功能是根据用户的查询在索引库中快速检索文档，进行相关度评价，对将
电子信息工程是一门应用计算机进行电子信息控制和处理的学科，研究 信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。
电话交换局里怎么处理各种电话信号？ 手机是怎样传递声音和图像？ 网络怎样传递数据？ 信息传递中如何保密等？
2014-7-6
《信息技术导论》-第1讲
15
§1.2 信息科学技术基本概念
，与专业相关的问题，写作论文；
个人四年大学规划
2014-7-6
《信息技术导论》-第1讲
7
信息技术导论
第1 讲
信息科学技术的基本概念
本讲内容
什么是信息、科学、技术
信息科学技术基本概念
电子技术、信息理论
信息科学技术的研究邻域
信息科学技术的学科划分
学科门类、学科大类、专业
学习规划
《信息技术导论》-第1讲 9
信息技术导论
华中科技大学电子与信息工程系
新生的困惑
电信专业是干什么的？ 大学毕业可以从事什么工作？
要学哪些课程？它们有什么用？
电信技术的发展状况
2014-7-6
《信息技术导论》-第1讲
2
《信息技术导论》课程大纲
使学生了解电子信息科学技术的相关专业、学科与
产业的发展历史、现状，以及今后的可能技术发展
《信息技术导论》-第1讲
13
§1.1 名词解释
4.信息
定义：
信息 【information】：以适合于通信、存储或处理的形式来表示的知识或消息。
1928年R.VHartly在《信息传输》描述：信息是指有新内容、新知识的消息。 1948年C.E.Shannon在《通信的数学理论》描述：认为信息是用以消除随机不 确定性的东西（信息是肯定性的确认；确定性的增加），并提出信息量的概念和 信息熵的计算方法，从而奠定了信息论的基础。
王 殊：信息与通信工程 金 海：计算机科学与技术 王红卫：控制科学与工程 邹雪城：集成电路与微电子技术 付松年：激光与光电信息技术 大学一年级第一学期（4学时） 大学二年级第一学期（4学时） 大学三年级第一学期（4学时）
（2学时） （2学时） （2学时） （2学时） （2学时）
第三部分：文灏主讲，本学科教学计划和课程设置
《信息技术导论》-第1讲 20
iphone4s
基本信息处理
面向识别的信息处理
信息综合处理
2014-7-6
§1.2 信息科学技术基本概念
信息存储
信息存储是人类文明传承的基础，意义重大。 电子信息存储的硬件
磁存储：容量4T，1500转/分，读写>200MB/s 光存储：蓝光DVD容量30G，读写>20X4.5MB/s 半导体存储：CF卡容量128G，读写100MB/s 信息的压缩 语音压缩： 图像压缩： 视频压缩： 信息的加密
工业信息、农业信息、科技信息、文化信息….
14
2014-7-6
《信息技术导论》-第1讲
§1.1 名词解释
5.电子信息工程
信息电子技术包括 模拟电子技术和 数字电子技术。电子技术是对电子 信号进行处理的技术，处理的方式主要有：信号的发生、放大、滤波、 转换。是采用电子技术解决信息科学中提出的问题的一门技术。
编号、拨号、多用户接续（交换）
数字程控交换电话
数字技术应用，更高效的处理日益增长的用户需求
移动电话 多媒体信息终端
《信息技术导论》-第1讲 23
2014-7-6
§1.2 信息科学技术基本概念
5.信息科学技术改变人类社会
当代社会将信息、材料和能源并列，被称之为社 会的三大支柱。 信息技术正在改变人们的生产方式、工作方式、 学习方式、交往方式、生活方式、战争方式、思 维方式，正在导致人类社会向信息化社会迈进
其他信息的获取
《信息技术导论》-第1讲 18
2014-7-6
§1.2 信息科学技术基本概念
信息传输
问题：人们需要不受时间、地点约束的信息共享。 通信系统
有线系统 无线系统
编 码
解 码
通信理论
编码：有效表达信息，减少传输差错 信源编码、信道编码；香农定理 调制：提高传输效率 多用户参与的通信系统，广泛的适应性借助大量协议的约束 全球信息汇聚平台。多媒体、异质网。
2014-7-6
§1.1 名词解释
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《信息技术导论》-第1讲
10
§1.1 名词解释
1.科学
1888年，达尔文 “科学就是整理事实，从中发现规律，做出结论”。 法国《百科全书》：科学通过分类，以寻求事物之中的条理。科学通 过揭示支配事物的规律，以求说明事物。
科学即反映自然、社会、思维等的客观规律的分科知识体系。-《现
半导体晶体管
集成电路
电子技术百年发 展，催生信息时 代的到来
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2014-7-6
《信息技术导论》-第1讲
§1.2 信息科学技术基本概念
2.信息理论
问题
信息是什么？信息如何度量？信息的存储和传输开销有多大？
将信息的传递作为一种统计现象来考虑，运用概率论与数理统计 的方法进行研究。 信息度量基本数学方法，信息熵
2.技术
法国《百科全书》 ：技术是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则体系。 古代，技术和科学分离。科学知知识专属于贵族哲学家，技术由工匠掌握。 到19世纪，爱迪生建立了世界上第一所研究实验室。技术逐渐以科学为基础， 两者紧密结合，科学技术得到快速发展。
技术发展阶段 石器、铜器、铁器时代 蒸汽机时代 电气时代 信息时代
电子信息存储的软件
2014-7-6
《信息技术导论》-第1讲
21
§1.2 信息科学技术基本概念
信息应用
数据库系统
数据库是一个长期存储在计算机内的、有组织的、有共享的、统一管理的 数据集合。是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。它能 更合适的组织数据、更方便的维护数据、更严密的控制数据和更有效的利 用数据。 数据库中数据的性质：整体性、共享性。
工程更多聚焦实际经验，科学则侧重理论和纯研究，技术介于两者之间。 科学是对自然合理地研究或学习，焦点在于发现(现象)世界内元素间的 永恒关系(原理)。
工程为对科学及技术原理合理的使用，以达到基于经验上的计划结果。 质能转换理论为科学家爱因斯坦的发现，核电站则是该理论的工程应用。
2014-7-6
信号与信息处理
控制理论与控制工程 检测技术与自动化装置 系统工程 模式识别与智能系统 导航、制导与控制 计算机系统结构 计算机软件与理论 计算机应用技术
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0811控制科学与工程
081103 081104 081105 081201
0812计算机科学与技术
代科学技术概论》
按研究对象的不同可分为自然科学、社会科学和思维科学，以及总结和贯穿于三 个领域的哲学和数学。
按与实践的不同联系可分为理论科学、技术科学、应用科学等。 按人类对自然规律利用的直接程度，科学可分为自然科学、实验科学两类。
《信息技术导论》-第1讲 11
2014-7-6
§1.1 名词解释
H pi log pi
i
香农信息理论
香农信息论基本定理
香农第一定理：可变长无失真信源编码定理 香农第二定理：有噪信道编码定理 （信道容量） 香农第三定理：保失真度准则下的有失真信源编码定理
2014-7-6
《信息技术导论》-第1讲
17
§1.2 信息科学技术基本概念
3.信息科学技术研究领域
2014-7-6
《信息技术导论》-第1讲
4
专题讲座安排
主讲人 专题 周次 金海 计算机 6 3-4节 西十二 N212 王红卫 控制工程 7 5-6节 邹雪城 微电子学 8 7-8节 东十二 F102 东十二 F101 王殊 付松年 信息与通信 激光与光电 9 9-10节 西十二 N412 东十二 F101 东十二 F101 东十二 F102