章節10
信息經濟學
信息經濟學是信息科學的一個分支學科,是一門研究信息的經濟現象及其運動變化特征的科學。
信息的經濟作用
信息的經濟作用主要研究信息的經濟屬性及其在經濟發展中的作用;信息產業在國民經濟中的地位和功能;信息技術的發展完善對社會經濟的影響;信息與社會生產的規模、結構形式、組織管理的關係;信息經濟模式在經濟結構中的應用過程和作用等。
信息的成本和價值
信息的成本和價值主要研究信息價值的定性和定量描述;信息的價值和成本的關係;信息價值的表現形式;信息價值的計量標準和計算方法等。
信息的經濟效果
信息的經濟效果主要研究信息的使用價值量與勞動消耗量的比例;信息的經濟效益計算和考核;信息工作在社會生產中的最佳投資和投資效果;影響信息經濟效果的自然因素和社會因素;提高信息經濟效果的途徑和方法等。
信息產業結構
信息產業結構主要研究信息產業結構及其發展規律和趨勢;信息產業與部門經濟結構、服務性行業結構、教育機構的關係;信息產業結構對就業結構的影響;國民經濟結構變化的信息因素和非信息因素的分析等。
信息係統
信息係統包括如何建立和發展完善的信息係統;信息係統的聚集與分散對信息係統價值的影響;從經濟角度考察信息係統評價的標準和方法;信息係統的經濟效益和社會效益及其相互關係;信息係統經濟的管理;最優化信息係統的選擇等。
信息技術
信息技術是用技術經濟原理研究信息技術對提高信息經濟效益的作用;比較各種信息技術的應用,提出采取新信息技術的最佳方案;了解信息技術發展的特點和規律等。
信息檢索
一位工程設計人員進行一項具體設計時,他必須查閱大量的資料。比如工業部門頒布的標準、設計規範、設計手冊、有關零部件的各種圖紙、加工的順序以及各種標準的工藝流程等。據統計,采用傳統的手工方式查閱圖書資料,科研人員平均約有1/3的時間要花費在資料的翻閱和查找上,這是一個巨大的浪費。但如果利用電腦來處理圖書館的情報檢索係統,則可以極大地提高效率。設計人員可以從電腦中查閱出有關標準和規範,確定出所設計產品的各零部件及其相互關係和總框架。他還可以通過電腦調出各種零件的標準圖,並根據需要加以改動,設定尺寸,最後繪出新產品的設計圖,從而使工程技術人員能有更多的時間去進行創造性的勞動。
利用計算機存儲容量大和查找快速的特點發展起來的計算機信息檢索技術,主要用於信息管理,如圖書館、檔案館等。
計算機信息檢索係統能存儲大量的信息,並對信息條目進行分類、編目或編製索引;還具有根據用戶要求從已存儲的信息庫中抽取出特定的信息,並提供插入、修改和刪除某些信息的能力。
計算機檢索係統可分為一次性信息檢索係統和二次性信息檢索係統。前者適合於信息量不大而需要經常修改的情況,如航空訂票係統;後者適用於信息量大而不需修改的情況,如圖書或文獻檢索係統。美國某醫學圖書館的自動檢索係統可以在10分鍾內用30種語言瀏覽2300多種雜誌的10萬篇文章,查閱完一個指定的課題。這樣的工作如果由人來做,即使不考慮語言的障礙,大概也需要5年的時間才能完成。
日本1990年推出一種詞典快速檢索專用高密度集成電路,從相當於3000張報紙所載的大量文字信息中找出所需資料的工作可在一秒鍾內完成。這個電路是長13毫米、寬12.5毫米的芯片,上麵編入了120.8萬個晶體管。用該電路組裝成大容量聯想記憶裝置和模糊檢索處理機。使用它可以在一秒鍾內完成使用普通個人計算機需90個小時才能完成的檢索工作。
信息加密技術
信息加密技術是指利用數學或物理手段,對電子信息在傳輸過程中和存儲體內進行保護,以防止泄漏的技術。一般來說,保密通信、計算機密鑰、防複製軟盤等都屬於信息加密技術。通信過程中的加密主要是采用密碼,在數字通信中可利用計算機采用加密法,改變負載信息的數碼結構。
計算機信息保護則以軟件加密為主。目前世界上最流行的幾種加密體製和加密算法有RSA算法和CCEP算法等。為防止破密,加密軟件還常采用硬件加密和加密軟盤。一些軟件商品常帶有一種小的硬卡,這就是硬件加密措施。在軟盤上用激光穿孔,使軟件的存儲區有不為人所知的局部破壞,就可以防止非法複製。這樣的加密軟盤可以為不掌握加密技術的人員使用,以保護軟件。由於計算機軟件的非法複製、解密及盜版問題日益嚴重,甚至引發國際爭端,因此信息加密技術和加密手段的研究,正在飛速地發展。
信息技術的影響
人類活動,不論是個人活動還是組織機構的活動,將因為信息技術的發展而實現全球化。信息技術帶來的社會和文化後果是顯而易見的。1946年,隻有8000個家庭全在美國擁有電視機。為滿足國際標準,各地的公司將生產國際旅客們想要的產品,而這些國際旅客將是國際生活方式的活動布告牌。少數地方風俗習慣也許會被當成新奇的事物和紀念品為人們所接受,但是,大多數的工人將不得不開始製造可滿足國際市場需求的產品。地方產品將與民族風俗和語言一起慢慢消失。選擇廣告上的模特時,也許會越來越多地強調他們形象的“普遍接受性”。一個平常的模特屬於哪個種族或哪種文化,甚至年齡或性別都將不很清楚。隨著環球文化的發展,地方文化將萎縮。幾百種語言將消失。目前,全世界的人說著好幾千種語言,但是到21世紀之後,也許90%的語言將消失。語言的總數將下降到250到600種。全球計算機網絡和通信係統正在增強英語在國際上的主導地位。操其他語種者很可能會發現,如果他們要在國外經營,必須學習英語。很多人將發現,用英語表達他們的思想比用他們的母語容易一些,而他們的孩子也許將在講英語的環境中長大。最終,英語也許將成為世界上大多數人的母語。英語文化的威脅對那些有著悠久曆史文化的國家和民族來說是非常可怕的,而文化的抗爭在信息社會裏是非常痛苦的。
信息科學的醫學應用
傳統藥物研究,受製於研究工具。為了每一種上市的藥物,平均必須合成和篩選1萬種化合物,這一過程一般要花費10年的時間和大量的資金。美國利利公司1990年已用自己的超級計算機在看得見的情況下仿造複雜的蛋白質和酶,並觀察它們在與人體相似的環境裏的作用,這是安裝了這種計算機的第一家藥學公司。芝加哥的伊利諾伊大學采用了相似的技術來研究用於治療艾滋病的藥物AZT的分子。
計算機成像術的臨床應用也正在興起。中風患者將能夠在一個節奏緩慢的和簡化了的虛擬世界中重學遺忘了的工作,通過逐步地加快節奏,達到使他們能在現實的世界裏恢複工作的目的。一些研究人員甚至預見了在心理治療方麵的應用:使一個病人在虛擬的空間重溫過去的創傷。
信息論的創始人——香農
信息論的創始人香農,1916年生於美國,大學時代在美國密執安大學和麻省理工學院學習,修過布爾代數課,並曾在發明微分分析儀的數學家布什的指導下使用微分分析儀,這使他對繼電器電路的分析產生興趣。他認為這些電路的設計可用符號邏輯來實現,並意識到分析繼電器的有效數學工具正是布爾代數。1938年,香農發表了著名的論文《繼電器和開關電路的符號分析》,首次用布爾代數進行開關電路分析,並證明布爾代數的邏輯運算,可以通過繼電器電路來實現,明確地給出了實現加、減、乘、除等運算的電子電路的設計方法。這篇論文成為開關電路理論的開端。後來,香農到貝爾實驗室工作,他進一步證明了可以采用能實現布爾代數運算的繼電器或電子元件來製造計算機,香農的理論還為計算機具有邏輯功能奠定了基礎,從而使電子計算機既能用於數值計算,又具有各種非數值應用功能,使得以後的計算機在幾乎任何領域中都得到了廣泛的應用。相片傳真機
相片傳真機是一種用於傳送包括黑和白在內的全部光密度範圍的連續色調圖像,並用照相記錄法複製出符合一定色調密度要求的副本的傳真機。相片傳真機主要適合於新聞、公安、部隊、醫療等部門使用。
相移振蕩器的發明
基爾比生於1923年,1950年在威斯康星大學獲碩士學位。1958年他到得克薩斯儀器公司工作,按照國防部的要求,從事電子設備微型化的研究。雖然當時電子設備應用的電子管逐步被晶體管取代,但體積仍然比較龐大。1958年7月,基爾比苦苦思索實現電子設備微型化的辦法。幾經周折,他終於想到,將電子設備所需的全部電路元件,包括晶體管、電阻、電容在內,全部用同一種半導體材料製成;這些電路元件彼此必須絕緣,從而能單獨起作用,且彼此沒有幹擾;全部電路元件,都焊接在半導體基片上或其附近,從而可以利用先進的半導體技術手段,使電路相互連接,這樣元件在連接處不會出現短路並可實現電子設備的微型化。基爾比把這種電路稱為固體電路。1958年9月,基爾比成功地製出了第一個安放在半導體鍺片上的電路——相移振蕩器。
諾伊斯出生於1927年,讀大學時,他就在晶體管理論方麵奠定了堅實的基礎。1955年他應聘到肖克萊公司工作,1957年離開公司創建了自己的“仙童半導體公司”,專門從事矽晶體管的研製。仙童公司主持技術工作的赫爾尼,提出用平麵工藝來生產矽晶體管。無論結構怎樣複雜和精密的晶體管,都可用這種平麵工藝做在一片小小的半導體矽片上。這使仙童公司的科學家想到,不隻是幾個晶體管,即使是幾十個、幾百個甚至幾百萬個晶體管,都可以放到同一塊矽片上。
信息傳輸主幹線
信息高速公路是一個以大容量光纜(信息傳輸主幹線)及支線光纖為“路”,以融話音、數據、圖像和文字於一體的多媒體信息源為“車”,構成的高速信息網絡。它的傳輸速率,首先要達到每秒10億比特,這比目前實際使用的數字通信網的傳輸速率快1000~10000倍,以後傳輸速率還要提高到每秒1萬億比特。因此,信息高速公路是一條以光纖為“路麵”,數據經壓縮處理後,能使信息用比以往快上百萬倍的速度在“高速公路”上傳輸,數十億比特的數字信息會在一刹那傳遍各地。
美國的信息高速公路計劃推出後,不少發達國家紛紛響應,推出發展本國信息高速公路的計劃。日本郵政省在90年代初就提出建設新世紀通信網的發展計劃,與美國的信息高速公路計劃相類似。1995年又開始實施一項為期5年的曼特羅計劃。按新世紀通信網計劃的要求,日本將於2010年建成全國高速信息網。1993年6月,歐盟委員會主席正式提出“建立歐洲信息社會”(即信息高速公路)的倡議。1994年2月,歐盟正式宣布了這一項計劃。1994年2月,英國電信公司宣布,投資100億英鎊建設全國光纖網。法國、德國、加拿大等國也推出本國的信息高速公路計劃。90年代初,韓國、新加坡等國和香港地區也分別製定了加快信息基礎設施建設的計劃。1994年,我國國家科委也提出,要建設中國的信息高速公路。