信息技术的发展历程吕海燕 信息技术发展历程

信息技术的发展历程

吕海燕

  从一般意义上说的信息技术在远古时代就已经有了。随着生产力的发展和时代的进步,人们的通信方式就从古时的驿站发展到近代的邮政信函、电报电话、广播电视,直到当今的计算机网络。信息技术雏形虽然早已存在,但是真正作为一门科学、一种技术被人们所重视,并系统地加以研究、开发和利用还是最近几十年的事情。

  1. 古代的信息技术

  信息作为一种社会资源自古就有,人类也是自古以来就在利用信息资源,只是利用的能力和水平较低而已。在遥远的古代,人类主要通过手势、声音和各种形体动作来沟通信息。然而,即使在如此原始的时代,人类的祖先在开始使用石斧、石刀等原始工具生产物质财富与大自然斗争的同时,在信息的处理方面也迈出了最初的步伐。原始的人类通过结绳记事、使用筹码等手段,突破自身器官功能的限制,借助于各种“身外之物”来帮助自己处理信息。

  语言和文字的出现是信息技术史上的重大事件。大约距今四、五千年前,人类就已在陶器上刻画各种符号。在三千多年前的我国商代,出现了刻在龟甲或兽骨上的文字,这就是著名的甲骨文。我国商代还开始在青铜器上刻字铸字。商代以后,中国人已懂得用竹片、木片和丝织品作为记录文字图画的载体。秦始皇在统一法律、统一度量衡建立中央集权的封建制度的同时,统一文字,规定以小篆作为全国法定文字,在推动信息交流上有着重要的意义。

殷商甲骨文 五代十国时期雕版印刷的《九经》

  到了汉代,信息技术史上的伟大发明——造纸术问世了。造纸术作为我国古代四大发明之一,对世界文明的进步产生了重大影响。纸的发明,使得信息的记载和传递有了轻便好用的载体,对于科学技术的传播和世界文化交流起到了巨大的作用。

  到了我国隋唐年间,一种新的信息技术——印刷术诞生了。早期的印刷技术为雕版印刷,就是将文字反刻在一块平整的木板或其他板材上,然后上墨印刷。宋代庆历年间,毕升经过不断摸索,终于在世界上首先发明了泥活字印刷术。其主要步骤是:制活字、排版、印刷,与现代铅字排版印刷的工作原理基本相同,这也是信息技术史上的一次革命。印刷术的应用使世界上的书籍数量激增,为把知识和文化传播到了世界各个国家和地区创造了条件。

  视觉通信和听觉通信,原本是人类较原始的通信方式。在中国西周时期,烽火成为通信手段,被用来传递紧急军情。在古代,人们传递信息的一个很主要的渠道是通过设置驿站传递政府文书和各类邮件。此外,古人还使用信鸽等其他方法来传递一些信件等。

  文字、纸和印刷术的使用是人类信息处理手段的一次飞跃。文字的出现使人们在信息的存储方面有了重大的突破。作为一个民族、一个部落有了独立于个人的头脑之外的、可靠稳定的、不受时间与空间限制的、共同的信息存储载体。至今为止,语言和文字还是世界各国进行信息交流的最基本的手段。

  2. 近代的信息技术

  以蒸汽机的出现为标志,工业革命在物质和能量的使用方面开创了一个全新的时代。在信息处理方面,工业革命的思想与技术同样产生了一系列成果。例如,帕斯卡发明的机械计算机,这种设备可以在一定程度上帮助人们从事大量数据的累加、乘、除等运算。从这一原型发展起来的手摇计算机直到60年代初还在许多地方使用。在信息的加工与传递上,由于电的使用,人类又发明了一系列新的技术,如电报(包括有线的与无线的)和电话。这些技术与设备使人类在信息交流方面有了突破性进展。

  典型的近代信息技术还包括诸如摄影技术、电影技术、广播和电视技术等。

  摄影技术使人类活动和自然界变化过程中的图景得以留存,它克服了以往只能依赖文字、符号、绘画等手段来记录信息的不足

知识链接

  早在2000多年以前,我国人民就发现了小孔成像现象。在欧洲文艺复兴时期,出现了成像用的暗箱设备。后来,人们又发现了具有感光性能的硝酸银等物质。1826年,法国工匠尼埃普斯将一种沥青溶化后涂在金属板上,经暗箱曝光后获得一张街景的照片。1837年,法国人达盖尔发明了“银版摄影法”。1839年,法国政府买下该发明的专利权,并于同年8月19日正式公布,因此这一天被定为摄影术的诞生日。当时,用这一方法拍摄时需要20-30分钟的曝光。1851年,英国人阿彻尔发明了湿版摄影术,使人像摄影缩短至只需几秒钟,从而成为现代摄影术的开端。

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  电影的诞生给人类社会带来了一种全新的传播媒体,开创了一种新的娱乐形式。它拓展了人类的思维空间,激发了人的想象力。电影能带给人们艺术美的享受,可以用它来记录社会的发展变迁。作为一种新的信息记录与传播技术,电影为人类的文明进步做出了贡献。

  电报的发明,使人类远距离高速信息传播进入到一个新的境界。电波承载着电码,在瞬间就可以越过万水千山,人们再也不必为了一封短信,奔走跋涉,日夜兼程。电话的发明,使一个人的声音可以跨越千山万壑,清晰地响彻在受话者的耳畔,“顺风耳”的神话变成了现实。

  无线电广播作为最早出现的电子大众传媒,在人类社会生活中产生了巨大的影响。它率先实现了一对多的以声音为载体的信息传播,使众多新闻信息及时传达到人们耳畔。有了广播,人们对这个世界上刚刚发生的和正在发生的大事能够及时获知,及时做出自己的反应。同时,广播的出现,使人们拥有了能够以低廉价格获取各类信息的手段。这对推动社会的文明进步,提高人们的教育水平,促进文化交流都具有重要意义。

  电视技术无疑是20世纪信息技术的一项重大成果。电视传播声像并茂,形象生动,能够将现场实况进行远距离传送,将世界上正在发生的事态原原本本地展现在观众面前。它使人们轻而易举地了解现场状况及各种精彩场面,是新知识、新动态传播的一种强有力工具。

  3. 现代信息技术

  以微电子和光电子技术为基础,以计算机和通信技术为支撑的现代信息技术,对其他高新技术的发展起着先导作用,而其他高新技术的发展又反过来促进信息技术更快地发展。

  所谓微电子技术是指以大规模集成电路为核心的电子电路微小型化技术的总称,它涉及材料、工艺、设计、测试、封装及应用等方面的技术。集成电路的生产始于1959年,集成电路的特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快。衡量微电子技术进步的标志主要在三个方面:一是芯片中器件结构的尺寸大小,即缩小加工线条的宽度;二是芯片中所包含的元器件的数量多少,即扩大集成规模;三是开拓有针对性的设计应用。当今家庭的各种电器中几乎都有微电子产品的踪迹。

电子管、晶体管和集成电路

  光电子技术是以光电子学的原理和光器件为基础的面向信息、通信、材料加工和能量传输等的应用技术,它涉及激光、光信号调制、导光媒体、光电变换、光电子系统以及光电子技术测量等方面。激光和普通光不同,它是由物质的原子受激辐射产生的光波,具有亮度高、波长一致、方向单一等特点,具有十分巨大的应用潜力。光电子技术的应用领域包括通信、信息处理、信息存储、图文显示、自动控制、军事监测、光电对抗、武器制导等。光通信是当今光电子技术中发展最快、应用最广的一个领域。现代光通信是让光在一种名为光导纤维(简称光纤)的介质中传播,大幅提高了通信的速度和效率。光存储技术对信息的存取方法产生了重大影响,VCD、DVD光盘是光存储的一种应用形式。

  电子计算机是一种能快速、精确地进行信息处理的电子设备。它是20世纪最重大的发明之一,对人类社会的发展有着极深刻的影响。可以这么说,计算机的发明、发展及其与其它高科技的结合改变了我们这个世界,使人类社会逐步实现由工业化到信息化的转变。计算机诞生至今,计算机技术和它的应用的发展都极为迅速,已深入到科学技术、国民经济、社会生活的各个领域。

  现代通信技术是指用现代科学技术手段来实现信息传递的一门技术学科。按传统理解通信就是通过媒体将信息由一点(信源)传送到另一点(信宿)的过程。早先以邮件作为媒体,后来采用电、电子和光作为媒体,用电信号或光信号借助信道传送语言、文字、数据和图像等信息。通信按信号特征分为模拟和数字通信;按信道形式分为有线通信和无线通信。20世纪70年代以来,由于大规模及超大规模集成电路在通信领域内的应用以及计算机技术与通信技术的融合,使得通信领域中各个分支均得到迅猛的发展。如程控交换,卫星通信,移动通信,光纤通信技术等均成为现代通信技术的闪亮点。有线电话网、无线电话网、有线电视网和计算机数据网等通信网络,结合多媒体技术,为家庭、办公室、医院、学校等提供文化、娱乐、教育、卫生、金融等广泛的信息服务。可见,各种通信网已成为支撑现代社会的最重要的基础结构之一。

  计算机网络是将计算机通过通信和网络设备连接起来,按网络通信协议进行通信的系统。计算机是通信网络的终端或信源,通信网络为计算机之间的数据传输和交换提供了必要手段。计算机网络为实现资源共享和数据通信创造了条件,它的出现和使用改变着人们生产、生活和社会活动的方式。人们通过计算机网络可以阅读大洋彼岸的计算机中的文件、资料,检索外地的资料、文献。通过计算机网络可以实现在家中上班、就医、购物。计算机网络把地理上分散的计算机连在一起,大大提高了计算机的使用效率。

  

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