信息技术

信息技术（Information Technology，IT），指利用计算机、网络、广播电视、媒体等各种硬件设备及软件工具与科学方法，对文图声像各种信息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术之和。按照联合国教科文组织的定义，信息技术指一系列与计算机相关的技术。

数据是用于表述客观事物的性质、状态以及相互关系的可识别的抽象物理符号和符号组合，是客观存在的事实或结果，是客观事物未经加工的原始素材。数据根据其表现形式的不同可以分为模拟数据和数字数据两种类型：模拟数据是指在某个区间产生的连续值，如声音、图像、温度、压力等；数字数据则和模拟数据相反，是离散的变量或数值，如文字和符号。数据本身并没有太大的意义，需要被加工成具有逻辑性与观念性的信息才能作用于实体行为并产生相应的目标效果。

信息，泛指人类社会传播的一切内容，是对客观世界中各种事物的运动状态和变化的反映，是客观事物之间相互联系和相互作用的表征，表现的是客观事物运动状态和变化的实质内容。信息是为了满足用户决策的需要而经过加工处理的数据。即信息是加工以后的数据，或者说，信息是数据处理的结果。

电子计算机又称电脑，是一种能够自动、高速、精确地完成各种信息存储、数据处理、数值计算、过程控制和数据传输的电子设备。

编程语言可以简单地理解为一种计算机和人都能识别的语言，一种让程序员能够准确地定义计算机所需要使用的数据，并精确地定义在不同情况下所应当采取的行动的计算机语言。

通信系统中，通信双方有一方或两方处于运动中的通信称为移动通信。移动通信系统由移动台、基站、移动交换中心组成。移动通信应用到陆地移动通信、海洋移动通信和空中移动通信，包括集群移动通信、移动电话、卫星通信、民航陆空通信等。移动通信采用的频段包括低频、中频、高频、甚高频和特高频。

互联网（Internet），又称网际网路，音译为因特网或英特网，是网络与网络之间所串联成的庞大网络，这些网络以一组通用的协议相连，形成逻辑上的单一巨大国际网络。这种将计算机网络互相连接在一起的方法可称作“网络互联”，在这基础上发展出覆盖全世界的全球性互联网络称互联网，即互相连接在一起的网络结构。移动互联网，就是将移动通信和互联网结合，通过智能移动终端，采用移动无线通信方式获取业务和服务的新兴业务，包括终端、软件和应用三个层面。终端层包括智能手机、平板电脑、电子书、MID等；软件包括操作系统、中间件、数据库和安全软件等；应用层包括休闲娱乐类、工具媒体类、商务财经类等不同应用与服务。

物联网，指的是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、传感器节点、GPS（全球定位系统）、激光扫描器、嵌入式通信模块、摄像头等组成传感网络，传感网络将所获取的物理世界的各种信息经由通信网络传输，到达集中化的信息处理与应用平台，为用户提供智能化的解决方案，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

大数据技术聚焦于数据处理，是为了实现全量数据的采集、存储、处理与分析而产生的一系列技术，其重点就在存储与处理上。云计算聚焦于资源管理，核心是对资源的管理、资源的分配资源的调度优化，提高可靠性和可用性，根据服务提供的资源类型不同可分为提供硬件资源服务的IaaS（基础设施即服务），提供平台服务的PaaS（平台级服务）和提供应用软件服务的SaaS（软件级服务）。常见的技术有虚拟化技术、分布式系统技术、集群技术、数据中心技术、负载均衡调度技术、租户技术等。

数据存储是数据流在加工过程中产生的临时文件或加工过程中需要查找的信息。数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储媒介上。数据存储要命名，这种命名要反映信息特征的组成含义。数据流反映了系统中流动的数据，表现出动态数据的特征；数据存储反映系统中静止的数据，表现出静态数据的特征。

“智慧城市”是一个旨在借助信息和通信技术提供一系列新一代服务和基础设施的概念。“智慧城市”这个术语被认为是一个网络物理生态系统，设置一个识别标签，可以将信息广泛传播到互联网上。人们可以跟踪事物的使用并监控任何变量或对象，可以预见在社区甚至城市中成功部署物联网。

联合国教科文组织定义：信息技术是应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法与管理技巧；上述方法和技巧的应用；计算机及其人、机的相互作用；与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。在这个世界范围内较为统一的定义中，信息技术一般是指一系列与计算机相关的技术。工程伦理层面定义：信息技术指利用计算机、网络、广播电视、媒体等各种硬件设备及软件工具与科学方法，对文图声像各种信息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术之和。企业管理层面定义：信息技术指的是以现代计算机及通信技术为代表的，对信息的产生、收集、处理、加工、传递、使用等各个环节提供支持的技术。信息技术是一个由若干单元技术相互联系而构成的整体，又是一个多层次、多侧面的复杂技术体系。信息技术大致可归纳为3个相互区别又相互关联的层次：主体层次，这部分是信息技术的核心部分，包括了信息存储技术信息处理技术、信息传输技术以及信息控制技术；应用层次，是信息技术的延伸部分；外围层次，是信息技术产生和发展的基础。从功能性层面定义：信息技术的定义阐明的是其内在本质或根本作用，其与信息技术可能呈现或利用的物质或能量的具体形式无关。其中代表性的说法有：信息技术以信息的输入、存储、加工和传递为主要内容，致力于用微处理机代替电子机械设备。信息技术是关于信息的收集、加工、存储、检索、传递、利用的理论和方法的总称。信息技术是以微电子学为基础，计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段，是对声音、图像、文字、数字和各种传感信号的信息进行获取、加工处理、存储、传播和使用的能动技术。信息技术一般指在计算机和通信技术的支持下，用以采用、存储、处理传递、显示各种介质信息的技术的总称。信息技术指在计算机和通信技术的支持下，用来获取、加工、存储、转换、显示和传输文字、数值、图像、视频、声频以及声音信息，包括提供设备和信息服务的技术方法和设备的总称。信息技术指关于信息的产生、识别、提取、变换、存储、传递、处理、检索、分析、决策、控制和利用的技术。信息技术指一个信息系统在采集、输入、描述、存储、处理、输出和传递信息的过程中所用到的相关技术的总和。信息技术是管理、开发和利用信息资源的有关方法、手段和操作程序。信息技术指人们在生产斗争、科学实验以及认识自然和改造自然的过程中积累起来的获取信息、传递信息、存储信息、处理信息以及使信息标准化的经验、知识、技能和体现这些经验、知识、技能的劳动资料有目的的结合过程。信息技术是能延长或扩展人的信息能力的技术。

人类从起源开始，就在与大自然的搏击中努力提高着信息表达的能力，不断拓展着信息交流的方式。人类在劳动实践中产生了语言，发明了文字。烽火台、纸张、印刷、书籍、图形、电报、电话、音像、磁盘等与信息相关的发明创造产生，又为人类生存发展提供了方便与快捷。信息技术在历史上共经历了五次重大革命性的突破。

信息技术的发展

信息技术第一次突破变革是语言的使用，发生在距今约35000-50000年前。劳动创造了人类，人类创造了语言，并获得了人类特有的交流信息的物质手段，同时拥有了加工信息特有的工具概念。语言的使用是人类从猿进化到人的重要标志。

信息技术第二次突破变革是文字的创造，大约在公元前3500年出现了文字。文字的创造第一次打破了信息传输和存储在时间、空间上的限制。它使人类信息传递突破了口语的直接传递方式，使信息可以储存在文字里，超越直接的时空界限，流传久远。文字既帮助了人们的记忆，又促进了人类智慧的交流，成为人类意识交流和信息传播的第二载体。

信息技术第三次突破变革是造纸和印刷技术的发明。大约在公元1040年，中国开始使用活字印刷技术（欧洲人在1451年开始使用印刷技术)。这一发明扩大了信息交流和传递的容量和范围，使人类文明得以迅速传播。在这时期，书籍成为重要的信息存储和传播媒介，推动了人类文明的进步。

信息技术第四次突破变革是电磁技术（电报、电话、电视）的发明。19世纪中叶以后，随着电磁波的发现，电报、电话的发明，人类对信息的存储、传输发生了根本性的变革，实现了用金属导线上的电脉冲来传递信息以及通过电磁波来进行无线通信，这使信息的传递手段发生了根本性的变革，加快了信息传输的速度，缩短了信息的时空范围，信息能瞬间传遍全球。传播的信息从文字扩展到声音、图像，先进的科学技术更快地成为人类共有的财富。

1946年，美国宾夕法尼亚大学成功研制出世界上第一台计算机设备，意味着计算机通信技术的“问世”。随着计算机集成电路的发展和软件技术的进步，计算机设备的存储容量、运算速度以及数据处理能力都不断提高，计算机的功能也从最初的单一计算功能演变为具备数字处理、语言文字、图像视频等多种信息处理功能，计算机的应用范围也涉及了社会的方方面面。

人类于1948年发明了第一个晶体管，于1958年研制出第一块集成电路，引发了一场波及全球的微电子技术革命。微电子技术能够将日益复杂的电子信息系统集成在一个小小的硅片上，使电子设备向着微型化发展，使计算机系统的能耗越来越低。微电子技术促进集成电路的发展，中、小规模集成电路逐步发展为大规模集成电路和超大规模集成电路，同时让每一个集成电路芯片上所能集成的电子器件越来越多，而集成电路的整体价格却保持不变或者下降，从而带动以集成电路为基础的微电子信息技术的迅速发展。

美国于1969年成功建成了ARPANET网络（高级研究计划局网络），它是世界上首个采用分组交换技术组建的计算机网络，也是计算机因特网的前身。到了1986年，美国又成功建成了国家科学基金网NSFNET，并于1991年促成因特网进入商业应用领域，从而使互联网得到飞跃性的发展，给整个信息技术产业以及人类社会的进步带来了重大影响。20世纪80年代末多媒体技术的兴起，使计算机具备了综合处理文字、声音、图像、影视等各种形式信息的能力，日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。人类也由工业社会转入信息社会，各国也在信息技术研究方面投入大量资金，构建“信息高速公路”。随后，网络技术经历了电子会议、网络传真到网络电话、网络冲浪到网络购物等一系列的变革，为个人和企业参与全球范围的竞争提供了有利条件，带动了一大批互联网新兴服务行业的崛起和发展；人工智能（AI）由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等，其目的是让计算机能够像人类一样进行思考。

资料来源

资料来源

网络技术是从20世纪90年代中期发展起来的，把联网上分散的资源融合为有机整体，实现资源的全面共享和充分协作。网络资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络和传感器等。网络可以包括互联网、地区性的网络、企事业内部网络，甚至家庭网络。网络的关键技术有网络节点、宽带网络系统、资源管理和任务调度工具、应用层的可视化工具。

数据库技术是计算机科学技术的一个重要分支。从20世纪50年代中期开始，计算机应用从科学研究部门扩展到企业管理及政府行政部门，人们对数据处理的要求也越来越高。1968年，世界上诞生了第一个商业化的信息管理系统（IMS）。数据库已经成为信息管理、办公自动化、计算机辅助设计等应用的主要软件工具之一，帮助人们处理各种各样的信息数据，例如工程数据库、统计数据库、科学数据库、空间数据库、地理数据库等。

信息加密技术是利用数学或物理手段对电子信息在传输过程中和存储器内进行保护，以防止信息泄露的技术。保密通信、计算机密钥、防复制软盘等都属于信息加密技术。通信过程中的加密主要是采用密码（在数字通信中可利用计算机采用加密算法），改变负载信息的数码结构等方法。计算机信息保护则以软件加密为主。世界上最流行的几种加密体制和加密算法有RSA算法（非对称加密算法）和CCEP算法（全覆盖路径规划算法）等。

信息确认技术是通过严格限定信息的共享范围来达到防止信息被伪造、篡改和假冒的技术。通过信息确认，应使合法的接收者能够验证他所收到的信息是否真实；使发信者无法抵赖他发信的事实；使除了合法的发信者之外，别人无法伪造信息。按照其具体目的，信息确认系统可分为消息确认、身份确认和数字签名三部分。

常用的网络控制技术包括防火墙技术、审计技术、访问控制技术和安全协议等。防火墙技术是一种允许获得授权的外部人员访问网络，而又能够识别和抵制非授权者访问网络的安全技术，起到确保网上的信息安全、合理、有序流动的作用。审计技术能自动记录网络中机器的使用时间、敏感操作和违纪操作等，它是对系统事故分析的主要依据之一。访问控制技术是能识别用户对其信息库有无访问的权利，并对不同的用户赋予不同访问权利的一种技术。访问控制技术还可以使系统管理员跟踪用户在网络中的活动，及时发现并拒绝“黑客”的人侵。安全协议则是实现身份鉴别、密钥分配、数据加密等的安全机制。整个网络系统的安全强度实际上取决于所使用的安全协议的安全性。

物联网技术（Intermet o Things，IoT）的核心和基础仍然是“下一代互联网技术”，是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术，以下一代互联网为核心的物联网。物联网技术的定义是通过射频识别 （RFID）、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备按约定的协议将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。物联网具有实时性和交互性的特点，主要应用领域有城市管理、数字家庭、导航定位、现代物流管理、食品安全控制、零售、数字医疗、防入侵系统、云计算、大数据技术等。

以下一代互联网为核心的物联网

信息技术是发展最快的技术，可以说没有任何一项技术能像信息技术这样日新月异。不仅是更新迭代快，而且创新发展快。由于计算机技术遵循了摩尔定律，即集成电路芯片上所集成的电路的数目，每隔18个月就翻一番；微处理器的性能每隔18个月提高一倍，而价格下降一半，因此计算机技术使得信息技术持续了近半个世纪的高速发展。与此同时，计算机技术也支撑和促使了网络技术、互联网技术、云计算、物联网，大数据、人工智能等现代信息技术的迅猛发展。

信息网络传输由最初的固定网络传输（局域网、广域网、互联网）到移动信息网络传输（5G、移动互联网），从人与人的信息传输到物与物的信息传输、人与物的信息传输，从而使信息传输更加便捷、高速，信息网络系统成为“信息高速公路”，在现代信息社会中发挥着重要的作用。

信息的数字化就是将信息用电磁介质或半导体存储器按二进制编码（“0”和“1”）的方法加以表示，实现了现实世界中所有物质的、非物质的信息数字化，从而为计算机对现实世界中各类信息（文本信息、语音信息、图形图像信息，结构化和非结构化的信息）的采集、存储、处理、传输、显示奠定了基础，这也是信息技术实现飞速发展的前提。

信息技术在信息采集、传输、处理、显示等方面的不断突破与创新，使得其应用更加个性化、柔性化、便捷化，特别是信息传输由广播式转变为点对点方式，解决了每个人的社交、工作、学习、娱乐的个性化需求，甚至也为个性化的服务、个性化的制造等个性化的应用提供了可能。

信息技术在云计算、移动互联网、物联网、大数据和人工智能技术的支撑下，智能化应用已经成为未来的主要方向。智能机器人、医疗诊断专家系统、智能化的教学软件、自动考核与评价系统、视听教学、自动驾驶、城市大脑、智慧应用等等已经在社会经济发展的各个方面开始显示出巨大的威力。

人工智能作为信息技术发展的一个新的坐标，已经以不同的方式在人们周围出现。物联网已经成为信息技术的重要发展方向。以信息技术为引领，实现经济持续、健康、快速发展的新经济已经深入人心。互联网的普及带来了社会政治、经济、文化、民生等领域深刻的社会变革。高科技产品的层出不穷使人们的生活方式、思维方式都在悄然改变。而信息技术革命以及由此形成的连锁反应，给人类社会带来生产力水平提升的效果。

信息技术对行为和观念的影响

信息技术与生活

在经济管理上，信息技术的发展使生产要素得到优化配置与合理流动，传统产业得到改造，减少物质资源和能源的消耗，同时也促使管理结构优化，高层决策者与基层执行者可直接进行信息交流，从而有助于完善管理方法，适应虚拟办公、电子商务、软式制造、即时生产等新的运作方式。在科学研究上，信息技术的进步促进了人们思维方式的科学化、现代化、多元化，使人们在对信息大量和快速的摄取中，思想产生新的见解、新的发现、新的突破等，从而有利于科学研究工作的顺利开展，使检索学术信息的范围和线索更全更广。利用信息技术，人们可以快速完成大规模的数据处理，提高了科研工作效率。在社会生活上，信息技术从技术手段上为决策提供实时、全面、可靠的数据和信息依据，使各部门及时沟通和协调，促进了不同国度、不同民族之间文化的碰撞与交流、学习与借鉴。利用网上图书馆和博物馆及电子服务项目等手段，也使文化更加大众化，家庭成为人们生活的新中心。

信息技术带来信息爆炸和信息犯罪。美国加利福尼亚大学伯克利分校研究人员发现，全球新产生的信息量成倍增长，在信息量加大的同时，也导致大量垃圾信息的产生。同时，信息犯罪越来越严重，小到磁卡的伪造，大到金融系统的信息犯罪以及黑客犯罪等，已成为不容忽视的问题。另外，信息病毒和信息渗透也带来安全保密问题。在信息病毒方面，世界上每天有5~10种新计算机病毒在不断地产生和蔓延，计算机黑客每年给全世界网络带来约100亿美元损失。在信息渗透方面，西方发达国家向第三世界输出影视作品、广告、艺术品信息网络的同时，也在潜移默化地输出他们的生活方式、伦理道德、文化观念和行为规则，使各民族文化的独特性和差异性也受到了挑战。同时，全球一天的金融交易量达到1万多亿美元，而金融安全基础就是信息技术的安全性，因此金融安全问题也不容忽视。

当信息被数字化并经由数字网络流通时，大量信息可以被压缩，并以光速进行传输，数字传输的品质比模拟传输的品质要高得多。许多种信息形态能够被结合、被创造，如多媒体文件。在世界的任何地方，人们都可以立即存储和提取信息。新的数字产品也将被制造出来，有些小巧得可以放进口袋里有些则足以对商业和个人生活的各个层面都产生重大影响。

随着信息技术的发展，多媒体技术将文字、声音、图形、图像、视频等信息媒体与计算机集成在一起，使计算机的应用由单纯的文字处理转化为对上述多种媒体的集成处理随着数字化技术的发展和成熟，系统将多媒体信息整合在人们的日常生活中，以实现更为理想的人机交互效果。

几乎所有的国家都在进行最新一代的信息基础设施建设，即建设“宽频信息高速公路”。尽管如今的因特网已经能够传输多媒体信息，但仍然被认为是一条频带宽度低的网络路径，实现宽频的多媒体网络是未来信息技术的发展趋势之一。

随着信息技术向着智能化的方向发展，大数据、人工智能等技术将代替部分人工进行学习、预测、判别、决策等工作，人们可将更多的时间和精力放在具有创新和创意的工作上。

制造业：新一代信息技术已经被制造业广泛采用，用于引领制造业智能化、自动化的发展。物联网技术可以实现设备联网，将数据实时反馈到工厂主机，实现智能化的生产调度。信息技术的广泛应用，将大力提升制造业的自主研发能力，推动传统制造业向智能化、自动化方向的转型升级，实现智能制造产业现代化。金融业：随着移动支付的兴起，电子支付和互联网贷款等新型业务模式正在逐步取代传统的柜面营业。新一代信息技术赋能传统金融业的技术变革，实现传统金融服务的数字化升级，实现金融业务的创新，实现中国式金融产业现代化。基于大数据和人工智能技术的风险控制，金融机构可以快速准确地识别风险，化解可能的贷款风险，为传统产业提供更加灵活、便捷的融资模式。新能源产业：新一代信息技术赋能新能源电力系统进行大数据分析，及时发现系统运行中的问题，改善电力系统中的交流与监测，提高效率和性能，新一代信息技术赋能产业协同创新。通过物联网技术可以实时监控能源的生产与传输，相对于传统能源形式，新能源和新一代信息技术的融合，将带来更加高效、清洁、节能的生产方式。服务业：新一代信息技术颠覆现有的服务方式。此外，基于云计算技术对传统服务业相关数据实现深度的挖掘和分析。移动支付和无现金支付也将大力推动服务业现代化进程。物流产业：物联网技术可以实现仓储管理、运输管理、追踪和监控等方面的升级和创新，大幅提升传统物流产业的效率和质量。利用物联网技术，可以将物流、仓储、质检等环节完全自动化，实现供应链透明，减少无谓浪费。各大快递企业在推动电商的同时，也在不断实现业务升级，物流企业逐渐向物流供应链企业转型，并通过物联网、大数据等技术，加强对全链路的管控，实现精准运营。

新一代信息技术通常包括下一代通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路和以云计算为代表的高端软件等几个方面。伴随着科技的进步与发展，新一代信息技术已经不只是指信息领域的一些分支技术，如集成电路、计算机、无线通信等的纵向升级，更主要的是指信息技术的整体平台和产业的代际变迁。国际上，美国、欧盟、日本、韩国等世界主要国家和地区全力推动高速信息基础设施建设和创新应用，抓住新一代信息技术变革带来的机遇，以拉动经济增长；积极布局云计算、移动互联网等新兴领域，并展开了激烈竞争。美国的新一代信息产业市场规模占世界新一代信息产业总数的31％，2019年，英国文化、媒体和体育部（DCMS）发布的《英国数字战略》中提出，要把数字部门的经济贡献值从2015年的1180亿英镑逐年提升，最终提高到2025年的2000亿英镑。在中国，在全球新一代信息技术领域，利用信息技术改造传统经济、培育壮大数字经济新动能的空间仍然很大。新一代信息技术产业发展应加快由大到强的转变。2019年，中国信息消费规模持续扩大，前三季度规模近4万亿元。大数据、人工智能、云计算等新一代信息技术以更快的速度全面融入消费的各个领域。2023年8月，中国工业和信息化部联合科技部、中国国家能源局、中国国家标准化管理委员会印发《新产业标准化领航工程实施方案（2023-2035年）》，提出聚焦新一代信息技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保、民用航空、船舶与海洋工程装备等8大新兴产业，以及元宇宙、脑机接口、量子信息、人形机器人、生成式人工智能、生物制造、未来显示、未来网络、新型储能等9大未来产业，统筹推进标准的研究、制定、实施和国际化。

展开