模塊六 新一代信息技術(shù)概述

信息技術(shù)（基礎(chǔ)模塊）（麒麟操作系統(tǒng)+WPSOffice）（慕課版）新一代信息技術(shù)概述模塊六目錄新一代信息技術(shù)的基本概念新一代信息技術(shù)的技術(shù)特點與典型應用新一代信息技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)融合任務一任務二任務三新一代信息技術(shù)涵蓋的技術(shù)多、應用范圍廣，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導性產(chǎn)業(yè)。新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)結(jié)合，在經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級中的帶動作用將遠遠超出本行業(yè)的范疇，擁有很大的發(fā)展空間和潛力。本任務將講解新一代信息技術(shù)的概念，新一代信息技術(shù)產(chǎn)生的原因與新一代信息技術(shù)的發(fā)展，讓讀者對新一代信息技術(shù)有一個基本的了解。任務描述任務描述新一代信息技術(shù)的基本概念任務一技術(shù)分析技術(shù)分析新一代信息技術(shù)的基本概念任務一（一）認識新一代信息技術(shù)（二）新一代信息技術(shù)產(chǎn)生的背景（三）新一代信息技術(shù)的發(fā)展（一）認識主要的新一代信息技術(shù)新一代信息技術(shù)是在云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等一批新興技術(shù)不斷產(chǎn)生和發(fā)展壯大的過程中，逐漸產(chǎn)生并完善的。新一代信息技術(shù)承接原有“信息技術(shù)”的概念，并被賦予了新的內(nèi)涵。它既是信息技術(shù)的縱向升級，也是信息技術(shù)之間及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的橫向融合。新一代信息技術(shù)受到普遍關(guān)注，始于《國務院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》（國發(fā)〔2010〕32號）列出了國家七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，其中就包括“新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)”，隨后該產(chǎn)業(yè)又被納入國家“十二五”規(guī)劃中。規(guī)劃明確指出，國家要大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，而新一代信息技術(shù)作為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，將重點推進。新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚焦在新一代移動通信、下一代互聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、集成電路、新型顯示、高端軟件、高端服務器和信息服務等方面。（二）新一代信息技術(shù)產(chǎn)生的背景在國際新一輪產(chǎn)業(yè)競爭的背景下，各國紛紛制定新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，從而搶占經(jīng)濟和科技的制高點。我國大力推進戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)政策的出臺，也必將推動和扶持我國新興產(chǎn)業(yè)的崛起。其中，新一代信息技術(shù)戰(zhàn)略的實施對于促進產(chǎn)業(yè)機構(gòu)的優(yōu)化升級，加速信息化和工業(yè)化深度融合的步伐，加快社會整體信息化進程將起到關(guān)鍵性作用。（二）新一代信息技術(shù)產(chǎn)生的背景1．技術(shù)層面從技術(shù)層面看，計算機技術(shù)的發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)的普及、移動互聯(lián)網(wǎng)的興起加速了新一代信息技術(shù)的形成。計算機技術(shù)的發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)的普及移動互聯(lián)網(wǎng)的興起（二）新一代信息技術(shù)產(chǎn)生的背景2．用戶需求層面從用戶需求層面看，以大數(shù)據(jù)為例，在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，個人產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量迅猛增長，人們越來越重視對數(shù)據(jù)的使用和管理。同時，人們也更加樂意分享自己的數(shù)據(jù)，使得各種數(shù)據(jù)資源得以快速積累和共享。這種大規(guī)模的數(shù)據(jù)共享為大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和廣泛應用提供了重要基礎(chǔ)。此外，人們每天都面臨著大量的信息，個性化需求也越來越強烈，希望快速獲取到個人感興趣的、有價值的信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)和應用可以為人們提供更加個性化和高效的服務，滿足了人們的不同需求。（二）新一代信息技術(shù)產(chǎn)生的背景3．國家發(fā)展戰(zhàn)略層面從國家發(fā)展戰(zhàn)略層面看，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是以重大技術(shù)突破和重大發(fā)展需求為基礎(chǔ)，對經(jīng)濟社會全局和長遠發(fā)展具有重大引領(lǐng)帶動作用，知識技術(shù)密集、物質(zhì)資源消耗少、成長潛力大、綜合效益好的產(chǎn)業(yè)。加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對推進我國現(xiàn)代化建設(shè)具有重要戰(zhàn)略意義。新一代信息技術(shù)代表了信息技術(shù)的未來發(fā)展方向，新一代信息技術(shù)的發(fā)展可以極大地推動其他戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，牽一發(fā)而動全身，對推動我國經(jīng)濟增長、促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、加速信息化和工業(yè)化深度融合、加快社會整體信息化進程、提高人民生活水平起到關(guān)鍵性作用。（三）新一代信息技術(shù)的發(fā)展新一代信息技術(shù)的“新”主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡互聯(lián)的移動化、信息處理的集中化和大數(shù)據(jù)化、信息服務的智能化和個性化。新一代信息技術(shù)發(fā)展的特點不是信息領(lǐng)域各個分支技術(shù)的縱向升級，而是信息技術(shù)橫向滲透融合到制造、生物醫(yī)療、汽車等行業(yè)。新一代信息技術(shù)強調(diào)了信息技術(shù)滲透融合到社會和經(jīng)濟發(fā)展的各個行業(yè)，并推動其他行業(yè)的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。任務實現(xiàn)結(jié)合所學知識，開展網(wǎng)絡調(diào)研，加強對新一代信息技術(shù)的理解和掌握。例如，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的報告顯示，“十三五”時期新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)位居戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之首，其應用范圍橫跨我國國民經(jīng)濟中的農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務業(yè)三大產(chǎn)業(yè)。新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的范圍主要包括新一代信息網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)、云計算服務、大數(shù)據(jù)服務、人工智能、電子核心產(chǎn)業(yè)、新興軟件和新型信息技術(shù)服務6個方面，從中也可以一窺新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)所涉及的主要技術(shù)。目錄新一代信息技術(shù)的基本概念新一代信息技術(shù)的技術(shù)特點與典型應用新一代信息技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)融合任務一任務二任務三信息技術(shù)的發(fā)展歷程中，計算機的發(fā)明和應用是重要的里程碑。隨著計算機的普及和應用領(lǐng)域的擴大，信息技術(shù)也不斷升級換代。新一代信息技術(shù)在計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，形成了龐大的綜合性技術(shù)體系。本任務將初步講解新一代信息技術(shù)相關(guān)技術(shù)的特點與典型應用。任務描述任務描述新一代信息技術(shù)的技術(shù)特點與典型應用任務二技術(shù)分析技術(shù)分析新一代信息技術(shù)的技術(shù)特點與典型應用任務二（一）5G、6G（二）IPv6（三）云計算（四）大數(shù)據(jù)（五）人工智能（六）物聯(lián)網(wǎng)（七）新型平板顯示（八）高性能集成電路（九）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（十）區(qū)塊鏈（十一）虛擬現(xiàn)實（一）5G、6G5G是整合以往優(yōu)勢技術(shù)后構(gòu)成的綜合性技術(shù)，具有更高的數(shù)據(jù)傳輸可靠性和更快的傳輸速度，理論上，數(shù)據(jù)傳輸速度將比4G提高10倍左右，只需要幾秒即可下載一部高清電影，能夠滿足消費者對虛擬現(xiàn)實、超高清視頻等更高的網(wǎng)絡體驗的需求。除了5G，6G也已進入研發(fā)階段，6G的數(shù)據(jù)傳輸速率、時延、移動性、定位能力等方面均優(yōu)于5G，6G網(wǎng)絡將是一個地面無線與衛(wèi)星通信集成的全連接世界，以實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”的目標。（二）IPv6第6版互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（internetprotocolversion6，IPv6）是因特網(wǎng)工程任務組（InternetEngineeringTaskForce，IETF）設(shè)計的用于替代IPv4的下一代IP。由于IPv4網(wǎng)絡地址資源不足，制約了互聯(lián)網(wǎng)的應用和發(fā)展。IPv6的使用，不僅能解決網(wǎng)絡地址數(shù)量的問題，還能解決多種設(shè)備連入互聯(lián)網(wǎng)的障礙，實現(xiàn)更快速度、更大容量、更安全的網(wǎng)絡應用。（三）云計算與傳統(tǒng)的資源提供方式相比，云計算主要具有以下特點。1．云計算的特點超大規(guī)模高可擴展性按需服務虛擬化01020403（三）云計算隨著云計算技術(shù)產(chǎn)品、解決方案的不斷成熟，云計算技術(shù)的應用領(lǐng)域也在不斷擴大，衍生出了云安全、云存儲、云游戲等各種功能。2．云計算的應用云安全是云計算技術(shù)的重要分支，在反病毒領(lǐng)域得到了廣泛應用。云存儲是一種新興的網(wǎng)絡存儲技術(shù)，可將資源存儲到“云”上供用戶存取。云游戲是一種以云計算技術(shù)為基礎(chǔ)的在線游戲技術(shù)，云游戲模式中的所有游戲都在服務器端運行，并通過網(wǎng)絡將渲染后的游戲畫面壓縮傳送給用戶。（四）大數(shù)據(jù)1．高能物理高能物理是一個與大數(shù)據(jù)聯(lián)系十分緊密的學科?？茖W家往往要從大量的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)一些小概率的粒子事件，如比較典型的離線處理方式，由探測器組負責在實驗時獲取數(shù)據(jù)，而最新的LHC（大型強子對撞機）實驗每年采集的數(shù)據(jù)高達15PB。2．推薦系統(tǒng)推薦系統(tǒng)可以通過電子商務網(wǎng)站向用戶提供商品信息和建議，如商品推薦、新聞推薦、視頻推薦等。而實現(xiàn)推薦過程則需要依賴大數(shù)據(jù)技術(shù)，用戶在訪問網(wǎng)站時，網(wǎng)站會記錄和分析用戶的行為并建立模型，將該模型與數(shù)據(jù)庫中的產(chǎn)品進行匹配后，才能完成推薦過程。（四）大數(shù)據(jù)3．搜索引擎系統(tǒng)搜索引擎是常見的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，為了有效地完成互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)量巨多的信息的收集、分類和處理工作，搜索引擎系統(tǒng)大多基于集群架構(gòu)。搜索引擎的發(fā)展歷程為大數(shù)據(jù)的研究積累了寶貴的經(jīng)驗。（五）人工智能1．在線客服在線客服是一種以網(wǎng)站為媒介即時進行溝通的通信技術(shù)，主要以聊天機器人的形式自動與消費者溝通，并及時解決消費者的一些問題。聊天機器人一定要善于理解自然語言，懂得語言所傳達的意義。（五）人工智能2．自動駕駛自動駕駛是現(xiàn)在逐漸發(fā)展成熟的一項智能應用。自動駕駛一旦實現(xiàn)，將會有如下改變。汽車本身的形態(tài)會發(fā)生變化。自動駕駛的汽車不需要司機和方向盤，其形態(tài)可能會發(fā)生較大的變化。未來的道路將發(fā)生改變。未來道路會按照自動駕駛汽車的要求重新進行設(shè)計，專用于自動駕駛的車道可能變得更窄，交通信號可以更容易被自動駕駛汽車識別。完全意義上的共享汽車將成為現(xiàn)實。大多數(shù)的汽車可以用共享經(jīng)濟的模式，實現(xiàn)隨叫隨到。（五）人工智能3．智慧生活目前的機器翻譯已經(jīng)可以達到基本表達原文語意的水平，不影響理解與溝通。但假以時日，不斷提高翻譯準確度的人工智能系統(tǒng)很有可能悄然越過業(yè)余譯員和職業(yè)譯員之間的技術(shù)鴻溝，一躍成為翻譯“專家”。4．智慧醫(yī)療智慧醫(yī)療（WiseInformationTechnologyof120，WIT120）是最近興起的專有醫(yī)療名詞，它通過打造健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺，利用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)患者與醫(yī)務人員、醫(yī)療機構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的互動，從而逐步實現(xiàn)信息化。（六）物聯(lián)網(wǎng)1．智慧物流智慧物流以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)為支撐，在物流的運輸、倉儲、配送等各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)系統(tǒng)感知、全面分析和處理等功能。（六）物聯(lián)網(wǎng)2．智能交通智能交通是物聯(lián)網(wǎng)的一種重要體現(xiàn)形式，它利用信息技術(shù)將人、車和路緊密地結(jié)合起來，可改善交通運輸環(huán)境、保障交通安全并提高資源利用率。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的應用包括以下6種。01智能公交車02智慧停車03共享單車04車聯(lián)網(wǎng)05充電樁監(jiān)測06智能紅綠燈（六）物聯(lián)網(wǎng)3．智能醫(yī)療4．智慧零售行業(yè)內(nèi)將零售按照距離分為了遠場零售、中場零售、近場零售3種，三者分別以電商、超市和自動（無人）售貨機為代表。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以用于近場和中場零售，且主要應用于近場零售，即無人便利店和自動售貨機。在智能醫(yī)療領(lǐng)域，新技術(shù)的應用必須以人為中心。對人的智能化管理指的是通過傳感器對人的生理狀態(tài)進行監(jiān)測。對物的智能化管理指的是通過射頻識別技術(shù)對醫(yī)療設(shè)備、物品進行監(jiān)控與管理。（七）新型平板顯示平板顯示裝置本身是一塊平板，沒有電子束管，作為大屏幕時不存在投射距離問題，因此，是一種比較理想的顯示設(shè)備。目前新型平板顯示器件主要應用的技術(shù)包括有機發(fā)光二極管（OLED）顯示技術(shù)、液晶顯示（LCD）技術(shù)、電子紙顯示技術(shù)、發(fā)光二極管（LED）顯示技術(shù)等。01OLED顯示技術(shù)02LCD技術(shù)03LED顯示技術(shù)04電子紙顯示技術(shù)（八）高性能集成電路集成電路具有體積小、重量輕、引出線和焊接點少、壽命長、可靠性高等特點。用集成電路來裝配電子設(shè)備，其裝配密度比晶體管高幾十倍甚至幾千倍。我國正積極發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)鏈，其發(fā)展重點體現(xiàn)在以下幾個方面。020103壯大芯片制造業(yè)規(guī)模著力開發(fā)高性能集成電路產(chǎn)品完善產(chǎn)業(yè)鏈（九）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心三要素是人、機器、數(shù)據(jù)分析軟件。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將帶有內(nèi)置感應器的機器和復雜的軟件與其他機器、人員連接起來，如將飛機發(fā)動機連接到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，當機器感應到滿足了觸發(fā)條件和接收到通信信號的時候，就能從中提取數(shù)據(jù)并進行分析，從而成為有理解能力的工具，能更有效地發(fā)揮出該機器的潛能。（十）區(qū)塊鏈區(qū)塊鏈（Blockchain）是分布式數(shù)據(jù)存儲、加密算法、點對點傳輸、共識機制等計算機技術(shù)的全新應用方式，它具有數(shù)據(jù)塊鏈式、不可偽造和防篡改、高可靠性等關(guān)鍵特征。數(shù)字貨幣存證防偽數(shù)據(jù)服務（十一）虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實（virtualreality，VR）是利用計算機技術(shù)模擬構(gòu)建包含圖像、聲音、氣味等多種信息源的三維空間，并使用戶能夠自然地與該空間進行交互的一種技術(shù)。虛擬現(xiàn)實借助計算機技術(shù)及硬件設(shè)備，建立了具備高度真實感的虛擬環(huán)境，這種虛擬環(huán)境是使用計算機圖形構(gòu)成的三維數(shù)字模型，并編制生成使人們可以通過視覺、聽覺、觸覺等感官感知的人工環(huán)境，給人一種“身臨其境”的感覺，為人們提供了一種完全沉浸式的人機交互方式。任務實現(xiàn)人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)正在經(jīng)濟社會的各領(lǐng)域快速滲透與應用，成為驅(qū)動行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革的重要力量。其中，人工智能在我們的生活中的應用尤其普遍，所示的航拍無人機便是利用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等使得定位更加準確，圖像分析結(jié)果更加精確。任務實現(xiàn)除此之外，請同學們思考還有哪些典型應用場景或產(chǎn)品并將其填入下表中，分析該典型應用場景和產(chǎn)品都應用了哪些新一代信息技術(shù)。下圖所示為新一代信息技術(shù)典型應用場景與產(chǎn)品分析。目錄新一代信息技術(shù)的基本概念新一代信息技術(shù)的技術(shù)特點與典型應用新一代信息技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)融合任務一任務二任務三新一代信息產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模正在逐漸擴大，快速發(fā)展的信息技術(shù)也與其他產(chǎn)業(yè)進行了高度融合，如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的新興產(chǎn)物。除此之外，新一代信息技術(shù)也與生物醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、汽車產(chǎn)業(yè)等進行了深度融合。請同學們在網(wǎng)上搜索新一代信息技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)融合的相關(guān)視頻資料，通過視頻進一步了解新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。任務描述任務描述新一代信息技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)融合任務三技術(shù)分析技術(shù)分析新一代信息技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)融合任務三（一）新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合（二）新一代信息技術(shù)與生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)融合（三）新一代信息技術(shù)與汽車產(chǎn)業(yè)融合（一）新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合是推