信息技术的内容

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。

光纤通信技术教研室

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。

信息传感器设备

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。

计算机技术的学习及应用

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。

通信设备加工厂

（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。

通信塔台

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。

光纤交换机

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。

通信卫星

数字微波通信是指利用波长为1毫米至1米范围内的电磁波通过中继站传输信号的一种通信方式。其主要优点为信号可以“再生”，便于数字程控交换机的连接；便于采用大规模集成电路；保密性好；数字微波系统占用频带较宽等。因此，虽然数字微波通信仅短短20年的历史，它的发展速度却是让人叹为观止。它是继光纤通信、卫星通信之后，被国际上列为最有发展前途的三大传输手段之一。

大家都知道，现在的天气预报信息都是通过卫星获取的。这其实只是卫星的用途之一。那么什么是卫星通信呢？

简单而言，卫星通信就是地球上的无线电通信站之间利用人造地球卫星作中继站而进行的通信。这一通信系统由卫星和地球无线通信站两部分组成。卫星通信的主要优点有：①通信范围大，只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，任何两点之间都可以通过卫星进行通信。②开通线路方便，只要设置地球站就可以开通。③不易受陆地灾害的影响，通信线路安全可靠。④同一信道可向不同方向或不同区间通信等。

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第一颗人造卫星

所谓的卫星，是指在宇宙中所有围绕行星轨道上运行的天体。我们习惯地把环绕哪一颗行星运转的星体，叫做哪一颗行星的卫星。如月亮就是地球的卫星，因为月亮环绕着地球旋转。

“人造卫星”顾名思义就是我们人类“人工制造的卫星”。出于某种需要，人类用火箭把人造的星体发射到预定的轨道，使它环绕着某一行星旋转，这样经人为发射到太空的星体我们叫它人造卫星。围绕哪一颗行星运转的人造卫星，我们就叫它哪一颗行星的人造卫星。我们人类发射出去的卫星中，人造地球卫星比较多。比如最常用于观测、通信等方面的人造地球卫星。你知道人类的第一颗人造卫星的来历吗？

人类的第一颗人造地球卫星是由苏联发射成功的。从此，人类向太空进军的序幕正式揭开了。

人造卫星

1957年10月4日，是具有划时代意义的一天。世界上第一颗人造地球卫星由苏联发射成功，宣告人类已经进入空间时代。

第一颗人造卫星主要由壳体、卫星设备和天线组成。卫星呈球形，外径0.58米,重83.6千克。壳体由两个铝合金半球壳对接而成，借助橡胶件保持气密，壳体内部充有0.12兆帕(1.3大气压)的干燥氮气。上半壳外面加有隔热层，下半壳表面是热控制系统的辐射表面。壳体内安装电池组、无线电发射机、热控制系统组件、转接元件、温度和压力传感器等。

进入轨道后，它沿着椭圆轨道飞行，每环绕地球一圈需要96分钟。人造地球卫星内带着一台无线电发报机，不停地向地球发出“滴——滴——滴”的信号。当时有些人在收音机周围可以听到来自太空的声音。

随着人类社会的发展，信息传递日益频繁，通信也日渐打破了早期只在固定点之间联络的界限。移动通信以其信息交流灵活，经济效益明显等优势，受到了广泛的欢迎，在短暂的时间里迅速发展起来。所谓移动通信，顾名思义就是在运动中实现的通信。移动通信的最大优点是可以在移动的时候进行通信。这样的通信方式方便、灵活，满足了人们工作和生活的需要。常见的移动通信系统有数字移动通信系统和码多分址蜂窝移动通信系统两种。

移动通信营业厅

信息就在我们身边：五谷丰登，是秋天的信息，春暖花开，是春天到来的信息，风霜雨雪，是天气的信息……而信息技术是人们用来获取信息，传输信息，保存信息和分析、处理信息的技术。信息技术的应用是为了让我们更好地利用信息，更好地交流。

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为什么飞机上不能用手机

飞机在空中是沿着规定的航线飞行，整个过程都要受地面航空管理人员的控制和指挥，而管理人员的一切操作都要利用无线电波来进行。移动电话也是利用无线电波传递信息的，由于这两种无线电波频率接近，如果碰到一起会相互干扰。因此，为了飞机的安全着想，飞机上的手机必须关机。移动电话工业界也表示，他们无法营造特殊的信号塔，使信号能够在9900米的高空传播960千米远。因此，飞行中不得使用手机的禁令也就无法解除。