第一节信息化
提起信息化，也许大家都已经不再陌生，也许你还会说出企业信息化、农村信息化和信息化建设等一系列新名词。那么，什么是信息化呢？
1.知识改变世界——信息化
信息化是指培养、发展以计算机为主的信息化生产工具为代表的新生产力，并使之造福于社会的历史过程。这里我们提到的信息化的生产工具与以往的生产工具不同。它不是孤立分散的，而是一个规模庞大的、自上而下的、有组织的信息网络体系。自从网络走近我们的生活，这个信息化的生产工具已经和正在改变人们的生产方式、交往方式、工作方式、生活方式、学习方式等，它使我们的社会发生了翻天覆地的变化。
说起信息化概念的起源，要追溯到20个世纪。20世纪60年代，信息化的概念首先是由一位日本学者提出来的，随后这个概念被译成英文传播到西方。不过，“信息化”和“信息社会”在西方社会普遍使用时，已经是20世纪70年代的事了。
在中国，关于信息化的表述，学术界和政府内部曾经作过长时间的研讨。终于，在1997年召开的首届全国信息化工作会议上，对信息化和国家信息化作出了统一的定义，这个定义一直沿用至今。
当时对信息化和国家信息化是这样定义的：“信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程。
国家信息化就是在国家统一规划和组织下，在农业、工业、科学技术、国防及社会生活各个方面应用现代信息技术，深入开发广泛利用信息资源，加速实现国家现代化进程。”
实现信息化就要构筑和完善6个要素的国家信息化体系。即开发利用信息资源、发展信息技术和产业、推进信息技术应用、培育信息化人才、建设国家信息网络、制定和完善信息化政策。
2.现代化办公——企业信息化
“企业信息化”是指“通过对信息技术的应用，开发和使用企业的信息资源，提高管理水平、开发能力、经营水平的过程”。企业信息化从发展程度看，分为3个层面和发展水平的不同阶段。第一是利用计算机实现对产品生产制造过程的自动控制，第二是利用计算机系统实现企业内部管理的系统化，第三是利用互联网开展的电子商务。
企业信息化，从内涵上来讲，是以增强企业的核心竞争力为目的，以计算机网络技术为手段。从外延上来讲，企业信息化是一个包含了人才培养、咨询服务、方案设计、设备采购、网络建设、软件选型、应用培训、二次开发等的过程。
从宏观上来看，企业信息化增强国家的综合实力，有利于适应国际环境中的竞争，有利于国企改革的顺利进行，也有利于企业间的技术交流与合作，是建立现代化企业制度的技术保证，也有利于提高整个国民经济水平。
从微观上来看，企业信息化有利于改善员工的工作环境，可以降低技术工人的劳动强度，对于企业来说，信息化可以减少劳动力的投入进而降低成本，增加利润。
总之，信息化无论对企业还是对国家，都有十分重要的意义。
3.打造新型城市——城市信息化
城市信息化是指在城市管理、经济和社会生活各个方面应用信息技术，深入开发和广泛利用信息资源，加速实现城市现代化的进程。
城市信息化包括电子政府、智能建筑、电子商务、数字城市、智能交通等众多领域。
说起城市信息化，不得不提数字城市。数字城市是城市信息化的一个重要组成部分，数字城市是在城市的规划、建设、管理和生产、生活中，充分利用数字信息和通信网络技术，将城市的各种数字信息和信息资源加以整合并充分利用。
所谓的电子政府，是指在政府内部采用电子化和自动化技术的基础上，利用现代信息技术和网络技术，建立起网络化的政府信息系统，并利用这个系统为政府机构、社会组织和公民提供方便、高效的政府服务和政务信息。
电子政府其实质是将以集中管理、分层结构、在物理经济中运行工业化模型的大政府，转变为虚拟政府。这个虚拟的政府以知识经济为基础，同时适应社会不断发展变化。通过政府业务信息化、精简机构和简化办事程序，来大幅度提高办事效率。在为公众、为社会提供优质服务的同时，以政府本身的信息化来促进社会的信息化。
关于智能建筑目前还没有一个统一的定义。根据修订版的国家标准《智能建筑设计标准》，智能建筑应该是这样的：“以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合于一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。”
作为城市信息化的内容之一，所谓的智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。智能交通的突出特点是以信息的收集、交换、分析、处理、发布、利用为主线，为交通参与者提供多样化的服务。
城市信息化使城市管理模式又向前迈出了一大步。这种新模式运用信息化技术实现了城市管理全过程信息的实时传递与处理。实现了技术支撑体制、体制保障技术应用的良性互动。支撑了整个系统流程再造，系统的内生评价。支撑了精确、敏捷管理方式的实现，摆脱了过去为信息化而信息化、信息化与生产和管理很大程度上脱节的怪圈，做到了需求引导信息化建设，信息化建设带动政府管理效率的提高，使信息化建设真正地落到了实处。
4.现代化教育——教育信息化
你有没有参加过远程教育，或者购买过网络课程？你所在的学校有自己的网站吗？你上课是不是在多媒体教室？这些问题涉及一个主题，那就是教育信息化。你肯定要问，什么是教育信息化呢？
其实，所谓教育信息化是指将现代信息技术应用到教育领域中。
也就是在教育过程中较全面地运用以计算机、多媒体和网络通信为基础的现代信息技术，促进教育改革。教育信息化是适应正在到来的信息化社会提出的新要求，它对实施素质教育，深化教育改革，具有推动作用。
现代信息技术应用到教育领域，给我们带来的不仅是一场学习的革命，更是思想观念的一场革命。计算机、互联网技术在教育领域的应用，彻底打破了书本作为知识主要传播载体的状况，使教育迈入了全新现代化信息时代。通过互联网，全世界的学校、研究所、图书馆和其他各种信息资源连接起来。于是，网络成为一个取之不尽、用之不竭的超大容量的信息资源库。在网上，我们可以接收到全球范围的优秀教师提供的学习素材和教学指导。
网络打破了时空的障碍，只要你想学习，无论何时何地都能通过一台计算机在网络学习，同时还可以和其他人讨论。由于教育信息化的实施，一种全新的教育形式正在形成。
曾有人指出，教育信息化建设无论怎样重视都不过分。因为它对我国的教育事业有着重要作用。网络教育可以为边远地区提供优秀的课程课件等教学资源，以弥补那里师资的短缺，从而缩小了东西部之间的教育差距，给所有人一个公平受教育的机会。互联网可以增强国内大学与世界其他大学的国际交流与合作。这样，最新的学术成果会以最快的速度在世界范围内共享。
目前，教育信息化已经成为不可逆转的大趋势，世界各国也在纷纷顺应这个潮流。在这样的环境下，就要我们充分利用网络所提供的现代技术手段，实现教育的跨越式发展。
第二节信息技术
1.什么是信息技术
信息技术对于我们来说，已经不是一个陌生的概念。不过真要问及什么是信息技术，可能我们还难以给它一个确切的定义。
信息技术，是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。对信息技术，也许你还看到过这样的描述：信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存储、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。信息技术是指利用电子计算机和现代通信手段获取、传递、存储、处理、显示信息和分配信息的技术。
我国有些专家学者认为，信息技术是指研究信息如何产生、获取、传输、变换、识别和应用的科学技术。
2.信息技术的内容
信息技术由传感技术、计算机技术和通信技术三大支柱组成。
（1）传感技术
前面我们提到，传感技术、计算机技术、通信技术一起被认为是信息技术的三大支柱。根据仿生学观点来看，如果我们把计算机看成处理和识别信息的“大脑”，把通信系统看做传递信息的“神经系统”的话，那么传感器就是“感觉器官”了。
传感技术是关于从自然信息源获取信息，并对之进行处理（变换）和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术，它涉及传感器（又称换能器）、信息处理和识别的规划设计、开发、制造、建造、测试、应用及评价改进等活动。我们通过传感器获取信息。我们用到的传感器有各种物理量、化学量或生物量的传感器。按照信息论的凸性定理，传感系统获取自然信息的信息量和信息质量取决于传感器的功能与品质。传感器的功能与品质也是高品质传感技术系统的构造首要因素。
我们知道，信息处理包括信号的预处理、后置处理、特征提取与选择等几个步骤。识别的主要任务就是对经过处理的信息进行辨识与分类。即利用被识别对象与特征信息间的关联关系模型对输入的特征信息集进行辨识、比较、分类和判断。传感技术包含了众多的高新技术、被众多的产业广泛采用。它也是现代科学技术发展的基础条件，应该受到足够的重视。
为了提高制造企业的生产率（或降低运行时间）和产品质量、降低产品成本，工业界对传感技术的基本要求，是能可靠地应用于现场，完成规定的功能。
目前，我国在传感技术上有相对的优势：第一，我国已经形成了研究、生产和应用的体系，在人才队伍和部分传感技术方面也有相对的优势，并为进一步发展打下了基础。第二，我们目前已经有一批先进的成果。第三，这一技术作为新兴产业，有一个广阔的用户市场。第四，传感技术得到了国家的重视，在国内有一个发展良好的内部环境。
（2）计算机技术
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、中央处理器设计、流水线原理及其在中央处理器设计中的应用、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。计算机技术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。目前电子计算机技术的运用非常广泛，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。
（3）通信技术
生活中我们经常接触到通信，所谓的通信，通俗来讲就是人与人沟通的方法。无论古代的烽火狼烟、快马鸿雁，还是现在的电话、网络，它们解决的最基本的问题，实际还是人与人的沟通。当然，这种沟通方式也不是一成不变的，而是随着科学技术的发展而变化的。在古代，人们受各种条件的限制，沟通远远没有现在方便。从某种意义上来讲，通信技术也代表着一个社会的进步程度。在现代，随着科技的不断发展，人与人的沟通变得更为便捷、有效。
通信自古就有，在远古时代，语言产生之前，人们相互打着手势就是通信。后来语言产生，人们用语言交流算是一种声音通信。文字产生后，人们又通过文字符号相互沟通。以前的烽火台和驿站，快马和信鸽都是通信的工具。到了现代，我们通常所说的通信一般是指电信，国际上称为远程通信。
不论是在国际还是在国内，现代的通信技术和通信产业是20世纪80年代以来发展最快的领域之一。电信业的蓬勃发展这是人类进入信息社会的重要标志之一。
现代的通信技术主要包括光纤通信，数字微波通信，卫星通信，移动通信以及图像通信。
光纤是光导纤维的简称。光纤通信是以光波为载频，以光导纤维为传输介质的一种通信方式。光纤通信的主要特点是频带宽，比常用微波频率高100多倍；损耗低，中继距离长；保密性好，不会泄露信息；具有抗电磁干扰能力；线径细，重量轻；通信量大；光纤使用寿命长，光纤通信成本比较低；等等。