【原】上海科技馆-3：崭新信息时代
——“洪哥警影”2011-3-25摄
P1
上海科技馆是上海重要的科普教育基地和休闲旅游基地。上海科技馆项目占地面积6.8万多平方米，总建筑面积9.8万平方米，展示内容由天地馆、生命馆、智慧馆、创造馆、未来馆等五个主要展馆和临展馆组成，总投资17.55亿元人民币。作为上海市最主要的科普教育基地和重要的精神文明建设基地，使每个来参观的观众能在赏心悦目的活动中，接受现代科技知识的教育和科学精神的熏陶。
信息技术的发展，极大地改变了我们的生活、学习和工作的方式。各行各业的应用技术不断地升级换代，推动了产业结构的整体调整化，整个社会处在转型的过程中。本展区通过各种实物的展示，使参观者了解信息技术与传统技术的差异，认识信息技术在现代生活、学习和工作中的应用，体验信息时代的社会特征，以加深对信息化社会的理解，愉快地溶入飞速发展的信息社会。
P2
P3
P4
信息的定义：以适合于通信、存储或处理的形式来表示的知识或消息。 应用学科：通信科技（一级学科）；通信原理与基本技术（二级学科）
信息是信息论中的一个术语，常常把消息中有意义的内容称为信息。1948年，美国数学家、信息论的创始人仙农在题为“通讯的数学理论”的论文中指出：“信息是用来消除随机不定性的东西”。1948年，美国著名数学家、控制论的创始人维纳在《控制论》一书中，指出：“信息就是信息，既非物质，也非能量。”
信息的构成：（1）信息源；（2）内容；（3）载体；（4）传输；（5）接受者
信息的特性：
(1)可识别性。信息是可以识别的，识别又可分为直接认别和间接识别，直接认别是指通过感官的识别，间接识别是指通过各种测试手段的识别。不同的信息源有不同的识别方法
(2)可存储性。 信息是可以通过各种方法存储的。
(3)可扩充性。信息随着时间的变化，将不断扩充。
(4)可压缩性。人们对信息进行加工、整理、概括、归纳就可使之精练，从而浓缩。
(5)可传递性。信息的可传递性是信息的本质等征。
(6)可转换性。信息是可以由一种形态转换成另一种形态。
(7)特定范围有效性。信息在特定的范围内是有效的，否则是无效的。信息有许多特性，这是信息区别于物质和能量的特性。
信息的编程与解码演示
P6
信息传递的发展——电脑揭秘
计算机技术：研究计算设备的科学技术。包括计算机硬件、软件及其应用等诸多内容。计算机技术的内容非常广泛，可粗分为计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术和计算机组装技术等几个方面。计算机技术包括:运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(CPU)设计、流水线原理及其在CPu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。 计算机领域中所运用的技术方法和技术手段具有明显的综合特性，它与电子工程、应用物理、机械工程、现代通信技术和数学等紧密结合，发展很快。
第一台通用电子计算机ENIAC就是以当时雷达脉冲技术、核物理电子计数技术、通信技术等为基础的。电子技术，特别是微电子技术的发展，对计算机技术产生重大影响，二者相互渗透，密切结合。应用物理方面的成就，为计算机技术的发展提供了条件：真空电子技术、磁记录技术、光学和激光技术、超导技术、光导纤维技术、热敏和光敏技术等，均在计算机中得到广泛应用。机械工程技术，尤其是精密机械及其工艺和计量技术，是计算机外部设备的技术支柱。随着计算机技术和通信技术各自的进步，以及社会对于将计算机结成网络以实现资源共享的要求日益增长，计算机技术与通信技术也已紧密地结合起来，将成为社会的强大物质技术基础。离散数学、算法论、语言理论、控制论、信息论、自动机论等，为计算机技术的发展提供了重要的理论基础。计算机技术在许多学科和工业技术的基础上产生和发展，又在几乎所有科学技术和国民经济领域中得到广泛应用。
P7
信息的储存
存储技术使计算机能将极其大量的数据和程序存放于系统之中，以实现高速处理。由于存储手段在容量、速度、价格三者之间存在尖锐矛盾，存储器不得不采取分级的体系，形成存储器的层次结构，自上至下可分为超高速缓冲存储器、高速主存储器（又称内存储器）和大容量外存储器等。主存储器是存储体系的核心，直接参与处理器的内部操作，因此它应具有与处理器相适应的工作速度和足够大的容量。50年代以来虽出现多种基于不同物理原理的存储方法，但均未获得理想的结果。50年代中期,铁氧体磁心存储器问世,沿用达20年之久，直到70年代中期,MOS存储器技术兴起后才逐步被淘汰。MOS存储器在速度、价格、功耗、可靠性及工艺性能等方面均有很大优越性，是主存储器比较理想的手段。主存储器的工作速度，一直未能跟上处理器，一般慢5～10倍。为充分发挥处理器潜力,出现了超高速缓冲存储器。超高速缓冲存储器通常以与处理器同类的双极型器件构成，使二者速度相匹配，但由于价格较高，容量一般只有主存储器的几百分之一。计算机巨量的数据，存储于速度较慢价格较低的外存储器中，外存储器主要有磁盘机和磁带机。存储器的层次结构相对缓和了速度、容量、价格三者之间的矛盾，但给用户带来存储空间调度的困难。为此，一般以硬件自动调度缓存空间，使之透明于用户;以虚拟存储方法(见虚拟存储器),在操作系统软件的支持下，实施主存与外存之间的自动调度。
光盘以光信息做为存储物的载体。用来存储数据的一种物品。分不可擦写光盘，如CD-ROM，DVD-ROM等；和可擦写光盘，如CD-RW，DVD-RAM等。
光盘定义：即高密度光盘(Compact Disc)是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储介质 ,用聚焦的氢离子激光束处理记录介质的方法存储和再生信息,又称激光光盘。由于软盘的容量太小，光盘凭借大容量得以广泛使用。我们听的CD是一种光盘，看的VCD、DVD也是一种光盘。 现在一般的硬盘容量在3GB到3TB之间，软盘已经基本被淘汰，CD光盘的最大容量大约700MB，DVD盘片单面4.7GB，最多能刻录约4.59G的数据（因为DVD的1GB=1000MB，而硬盘的1GB=1024MB）(双面8.5GB，最多约能刻8.3GB的数据)，蓝光（BD）的则比较大，其中HD DVD单面单层15GB、双层30GB；BD单面单层25GB、双面50GB。
P8
传感器技术展示
P9
P10
信息传播的三种主要形式
当人类有了语言、文字和绘画等传递信息的手段之后，人类就脱离了动物的蒙昧状态，进入到文明社会。因为信息的交流使人类可以掌握更多的经验和知识，从而向前发展。
语言用声音来传递信息，文字用书写符号来传递信息，绘画用图像来传递信息。声音、符号、图像就成为人类传播信息的主要形式。人类只有通过这种表达才能够互相沟通和理解。因此我们可以说，声音、符号和图像是人类所特有的3种信息形式。 高科技时代信息化装备设施与技术展示
P12
人类信息活动经历了5次巨大变革
整个人类的进化史，同时也是一部人类信息活动的演进史。在人类的整个历史发展中，经历了次巨大的信息变革。每一次信息变革都对人类社会的发展产生巨大的推动力，带来飞跃式的进步。这次信息革命依次为：语言的诞生、文字的诞生、印刷术的诞生、利用电磁波和计算机技术。它们将人类历史划分成种信息时代。
语言的产生标志着人类信息活动的范围和效率的飞跃性提高人类的信息活动从具体走向抽象。文字打破了时间和空间的限制，使信息可以传得更久，传得更远。印刷术的发明使人类信息传递的速度和范围急剧地扩展，人类信息的存储能力进一步加强，并初步实现了广泛的信息共享。电信革命的实现，是人类划时代的进步。现代意义上的信息技术，是在电信革命之后才产生和发展起来的。新型计算机的出现，以及与通信技术的结合，使信息处理第一次达到了一体化和自动化，从而实现了人类历史上第五次信息变革。
P13
芯片无处不在之演示
什么是芯片：就是IC，泛指所有的电子元器件，是在硅板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的电路模块。它是电子设备中最重要的部分，承担着运算和存储的功能。集成电路的应用范围覆盖了军工、民用的几乎所有的电子设备。
计算机芯片概述：如果把中央处理器CPU比喻为整个电脑系统的心脏，那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。
芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持。南桥芯片则提供对KBC（键盘控制器）、RTC（实时时钟控制器）、USB（通用串行总线）、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACP（高级能源管理）等的支持。其中北桥芯片起着主导性的作用，也称为主桥（Host Bridge）。
P14
信息时代展厅计算机房
P15
计算机科学与技术演示与练习场地
P16
模式识别技术演示
P17
模式识别技术演示
模式识别技术是人工智能的基础技术，21世纪是智能化、信息化、计算化、网络化的世纪，在这个以数字计算为特征的世纪里，作为人工智能技术基础学科的模式识别技术，必将获得巨大的发展空间。在国际上，各大权威研究机构，各大公司都纷纷开始将模式识别技术作为公司的战略研发重点加以重视。
模式识别技术主要包括：1、语音识别技术；2、生物认证技术；3、声纹识别；4、指纹识别；5、数字水印技术等领域。
P18
虚拟实验室
虚拟实验室是一种基于Web技术、VR虚拟现实技术构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。虚拟实验室由虚拟实验台、虚拟器材库和开放式实验室管理系统组成。虚拟实验室为开设各种虚拟实验课程提供了全新的教学环境。虚拟实验台与真实实验台类似，可供学生自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器设备。教师利用虚拟器材库中的器材自由搭建任意合理的典型实验，或实验案例，这一点是虚拟实验室有别于一般实验教学课件的重要特征。
P19
虚拟驯狗展示
计算机语音识别技术及虚拟现实技术的飞速发展，使得利用虚拟技术来创造出一条听话的小狗成为可能。利用数字技术设计的虚拟小狗不仅在视觉上可以以假乱真，而且比真实的小狗更加“听话”，能够在你的命令下完成很多任务。其原理简介：参与者可以参照游戏说明中设定的几种命令或任务，对屏幕上的虚拟小狗发出命令：如向前走、跑、跳、捡球等。计算机语音识别系统将在2-3秒内做出反应，指挥虚拟小狗的行动。
P20
P21
图像数字化演示
图像数字化是将连续色调的模拟图像经采样量化后转换成数字影像的过程。图像数字化运用的是计算机图形和图像技术，在测绘学与摄影测量与遥感学等学科中得到广泛应用。
1.图像的模拟/数字转换：将模拟图像信号转换为数字图像信号的过程和技术。 2.过程：模拟/数字转换(A/D)分为三步，模拟信号采样、量化、编码。
3.采样：按照某种时间间隔或空间间隔，采集模拟信号的过程(空间离散化)。
4.量化：将采集到的模拟信号归到有限个信号等级上(信号值等级有限化)。
5.编码：将量化的离散信号转换成用二进制数码0/1表示的形式。
6.采样频率：单位时间或单位长度内的采样次数，表示公式见图所示。
7.量化位数：模拟信号值划分的等级数。一般按二进制位数衡量。量化位数决定了图像阶调层次级数的多少。
P22
信息革命的两大标志：电子计算机的发明与人造卫星的上天。其特征主要有：
(1)社会经济结构以服务性行业为主
(2)专业和技术阶层逐渐成为职业主体
(3)知识创新成为社会发展的主要动力
(4)人们更加关注社会未来的发展趋势
(5)信息技术的发展，为人类与自然和谐发展创造了有利条件。
信息化是人类社会进步发展到一定阶段所产生的一个新阶段。信息化是建立在计算机技术、数字化技术和生物工程技术等先进技术基础上产生的。信息化使人类以更快更便捷的方式获得并传递人类创造的一切文明成果；它将提供给人类非常有效的交往手段，促进全球各国人们之间的密切交往和对话，增进相互理解，有利于人类的共同繁荣。信息化是人类社会从工业化阶段发展到一个以信息为标志的新阶段；信息化与工业化不同。信息化不是关于物质和能量的转换过程，而是关于时间和空间的转换过程；在信息化这个新阶段里，人类生存的一切领域，在政治、商业，甚至个人生活中，都是以信息的获取、加工、传递和分配为基础。
P23
信息时代简史
19世纪七八十年代，在上世纪上半叶波澜壮阔展开的第二次技术革命，以电力的广泛应用和内燃机的发明为主要标志。发电机、电动机、电灯、电话、电报、电影、汽车、飞机、钢铁是这个时代的重要标志性产品，这些产品至今还是我们日常生活中不可缺少的一部分。让我们回顾一下在20世纪诞生的重大产品及产业部门的简史：
1901年，意大利人马可尼成功地进行了第一次无线电通讯；
1901年，第一台洗衣机被制造出来，并于40年代广为应用；
1903年，美国人莱特兄弟成功地将世界上第一架飞机“飞行号”飞上天空，开启了航空工业；
1903年，美国人亨利-福特和另外11位同业成立了福特汽车公司。
1908年，第一辆汽车从亨利-福特家开出。
1907年，利奥-比克兰发明塑料，制造了当今生活中的千万种物品；
1913年，世界上第一台家用电冰箱在美国芝加哥诞生；
1927年，美国人研制出最早的电视机。
1928年，美国通用公司生产出第一台电视机；
1939年，人类成功实现对核能的利用。
经济全球化浪潮扑面袭来
40年代末50年代初揭幕的第三次科技革命一直延续到现在，并将延续到新千年。
新科技革命以电子信息业的突破与迅猛发展为标志，主要包括信息技术、生物工程技术、新材料技术、海洋技术、空间技术五大领域。晶体管和大规模集成电路，极大地降低信息传播的费用，其结果是：人类社会从工业时代进入了信息时代。这些新技术正在从根本上改变我们的社会经济生活。让我们共同回顾这一时期人类所取得的重大突破：
1945年，第一部电子计算机投入使用；
1957年，第一颗人造卫星由前苏联发射升空，开辟了航天时代；
1961年，前苏联进行了人类第一次无人驾驶的宇宙飞船登月试验，并取得成功；
1969年，阿波罗号飞船使人类第一次在月球上留下足迹；
1983年，第一个机器人在联邦德国大众汽车股份公司投入服务；
1989年，互联网出现，一个全新的网络经济从此迅猛发展。
P24
在信息展馆的上海儿童计算机迷
全球信息时代
欧美及发达国家关于信息时代的时间跨度概念是从公元后1969年(1969AD)—— 未来；我国及部分发展中国家对信息时代指的是从公元后1984年(1976AD)——未来，比欧美晚了15年。人们常用最具代表性的生产工具来代表一个历史时期，人类文明的发展时代历程：如石器时代，红铜时代，青铜时代，铁器时代，黑暗时代，启蒙时代，蒸汽时代、电气时代、原子时代等。用这种思维模式来观照20世纪，你会说，在近100年里，人类从电气时代走向了信息时代。当进入20世纪50年代末,计算机的出现和逐步普及,把信息对整个社会的影响逐步提高到一种绝对重要的地位.信息量,信息传播的速度,信息处理的速度以及应用信息的程度等都以几何级数的方式在增长.人类进入了信息时代.
新科技革命最主要的产物是经济全球化
其首要表现是跨国公司的迅猛发展。目前，跨国公司的生产总量已占全球生产总量的1/3。在全球实力最强的100个经济实体里头，跨国公司占了51个。其次是国际经济组织的成立并在全球经济中发挥日益重要的作用。
1945年，国际货币基金组织和世界银行成立；1947年，关税与贸易总协定成立，并于1995年改组成世界贸易组织。这三大机构分别活跃于国际货币、国际信贷和国际贸易领域，成为协调国际经济关系的重要机构；
1957年，欧洲经济共同体成立；1967年扩大为欧洲共同体，规模不断扩大；1993年，欧共体宣布建成欧洲统一大市场，建立欧洲中央银行；1999年1月1日，欧洲统一货币欧元问世；
1975年，每年召开一次的西方七国首脑会议，后来扩大为八国，在对世界经济进行干预方面也发挥了重要的作用；
1989年1月，第一届亚太经济合作部长级会议在澳大利亚开会；1993年月11月，亚太经济合作组织召开组织成员国首脑非正式会议，成为亚太地区经济合作进一步发展的重要推动力量。
新科技革命与经济增长的奇迹创造
新科技革命另一个重要产物是几大经济增长。
1955年至1968年和1969年至1973年，日本经济增长率分别高达10.41和9.4%，其增速超过西方发达国家年均增幅的1倍，使日本一跃成为世界第二经济大国，创造了战后第一个经济高速增长奇迹；
60年代至80年代，韩国、新加坡与我国的台湾、香港地区经济快速发展，一跃成为新兴工业国家和地区，被人们称为经济奇迹；称之为亚洲四小龙。
1978年至1999年，中国经济持续20年高速增长，创造了战后第三个经济增长奇迹；2009中国经济总体实力排名世界第二。
自1991年4月以来，美国经济连续增长104个月。尤为令人惊奇的是：伴随着经济的快速增长，通货膨胀率、失业率却连年下降，这不能不说是一个经济奇迹。自从次贷危机发生后美国经济面临巨大困境带动世界经济进入下滑。
拍摄时间：2011年3月25日
拍摄地点:上海科技馆
相机型号：NiKonD90+VR18-105
拍摄\编发：洪哥警影
注：本帖文字简介摘编于《百度科技》有关词条
本站仅提供存储服务，所有内容均由用户发布，如发现有害或侵权内容，请
点击举报。
