信息技术信息技术（IT）回顾、发展与启示回顾、发展与启示石教英浙江大学信息学院计算机系浙江大学信息学院计算机系计算机辅助设计与图形学国家重点实验室计算机辅助设计与图形学国家重点实验室二零零一年四月二零零一年四月2021/8/21目录一、信息技术发展回顾1 1通信技术发展回顾通信技术发展回顾2 2计算机技术发展回顾计算机技术发展回顾二、信息技术发展趋势1 1信息技术按指数规律发展信息技术按指数规律发展2 2微电子技术发展趋势微电子技术发展趋势3 3宽带宽带IPIP技术将成为通信技术的主流技术将成为通信技术的主流4 4计算机技术发展趋势计算机技术发展趋势三、启示与对策1 15050年信息技术发展给我们的启示年信息技术发展给我们的启示2 2发展我国信息产业的几点看法发展我国信息产业的几点看法2021/8/22一、信息技术发展回顾一、信息技术发展回顾2021/8/231通信技术发展回顾 vv电话网络：电话网络：19761976年年BellBell发明电话发明电话 vv有有线线电电视视网网络络：2020世世纪纪5050年年代代出出现现，4040年代发明年代发明TVTVvv计算机网络：计算机网络：19451945年第一台计算机问世年第一台计算机问世19601960年代年代ALOHAALOHA网问世网问世2021/8/24*电话网络关键性创新技术：电路交换技术数字化光纤链路 综合服务（ISDN）2021/8/25*计算机网络关键性创新技术： 数据包交换技术层次结构OSI7层协议标准 InternetTCP/IP；WWWBISDN基于ATM2021/8/26*有线电视网络关键性创新技术：n n数字化与视频压缩n n光纤到路边n n双向交互式电视n n综合服务2021/8/27*三种网络的发展趋向n n技术上继续发展各自技术n n业务上跨行业渗透n n逐渐走向三网合一2021/8/282计算机技术发展回顾特点：仍处于蓬勃发展阶段Moore定律强烈的市场驱动KnowWhat比knowhow更重要说明：计算机技术尚未成熟，机会很多，任何时候进入都不晚，关键是“点子”正确。2021/8/29v计算机硬件关键性创新技术n n冯诺曼体系结构；采用二进制，StoredProgramn nRISCn n并行与分布处理2021/8/210v计算机软件关键性创新技术HLL与CompilerOS软件工程方法DBMS2021/8/211v计算机人机界面关键性创新技术n nWIMPn n多通道界面技术n n虚拟现实技术2021/8/212计算机应用深入到人类社会的所有领域：计算机应用深入到人类社会的所有领域：计算机应用深入到人类社会的所有领域：计算机应用深入到人类社会的所有领域：政治、经济、科学、技术、军事、文化等政治、经济、科学、技术、军事、文化等形成了众多三级学科方向：形成了众多三级学科方向：形成了众多三级学科方向：形成了众多三级学科方向：uu信息处理信息处理uu图象处理图象处理uu计算机视觉计算机视觉uu图形学图形学uu人工智能人工智能uu计算机辅助技术：计算机辅助技术：CADCAD、CAMCAM、CAICAI、CAXCAXuu计算机仿真计算机仿真uu科学计算可视化科学计算可视化uu虚拟现实虚拟现实uu多媒体计算多媒体计算uu2021/8/213二、信息技术发展趋势二、信息技术发展趋势2021/8/2141信息技术按指数规律发展*Moore*Moore定律定律: :半导体芯片中的晶体管数目大半导体芯片中的晶体管数目大 约每约每1818个月翻一番个月翻一番19651965年年GordonMooreGordonMoore提出提出*Moore*Moore定律在未来定律在未来10-1510-15年还适用年还适用 * *芯片性能每芯片性能每1818个月翻一番，即每个月翻一番，即每5 5年提高年提高1010倍倍* *广域网带宽一年增长广域网带宽一年增长4 4倍（倍（3 3年年6464倍）倍）* *图形能力三年增加图形能力三年增加100100倍倍* *存储能力二年增加存储能力二年增加7 7倍倍2021/8/215*指数增长意意味味着着近18个月的进展等于以前全部进展，说明与历史关系不大，也也就是说就是说：t t对产业界：任何时候进入信息技术产业都不晚t t对学术界：任何时间进入信息科学与技术研究领域都不晚关键关键在于有一个好点子2021/8/2162微电子技术发展趋势n n从从5 5m0.18mm0.18m已经历已经历9 9代，每代代，每代3 3年年 n n20022002年年0.130.13mm工艺实用化工艺实用化20062006年年0.10.1mm2001220012年年0.050.05mmn n片上系统（片上系统（SOCSOC）成为可能成为可能成功范例是小卫星成功范例是小卫星 20002000年年1 1月月2626日美国成功发射五颗小卫星（一母性）重量日美国成功发射五颗小卫星（一母性）重量226226克，体积克，体积104.92.5104.92.5amam每对小卫星用每对小卫星用3030米长金属细线米长金属细线相连（作出线）相连（作出线）SOCSOC是小卫星的关键技术是小卫星的关键技术2021/8/2173宽带IP技术将成为通信技术主流n n 面向连接面向连接无连接无连接时分复用时分复用统计复用统计复用电路交换电路交换包交换包交换n n 密集波分复用成为宽带密集波分复用成为宽带IPIP的主流技术的主流技术（一根光纤（一根光纤2.52.5TbpsTbps，50005000万人通信）万人通信）n n 朗讯（朗讯（LucentLucent）已推出已推出6.46.4TbpsTbps路由交换器路由交换器n n 美国美国9999年骨干网速率已达年骨干网速率已达2121TbpsTbps20012001年骨干网速率可达年骨干网速率可达9999TbpsTbps2021/8/2184计算机技术发展趋势（1）高性能计算机与网格（Grid）计算（2）嵌入式系统与信息家电（3）软件技术发展趋势（4）计算机应用技术的发展趋势2021/8/219（1）高性能计算机与网格（Grid）计算n n可扩展并行计算机已成为主流n n我国曙光3000超级服务器问世（每秒4000亿次）n n国家高端计算环境（Grid）的建设 资资源源共共享享、统统一一管管理理，用用户户通通过过网网格格门门户户 ( (portal)portal)透透明明地地使使用用整整个个网网络络资资源源，不不用用在在网网站站 上搜索上搜索 网网格格操操作作系系统统提提供供目目录录与与缓缓存存，大大大大提提高高查查询询的的浏览浏览 速度，减少网络流量速度，减少网络流量 将零散的原始数据组成为一体化的信息和知识将零散的原始数据组成为一体化的信息和知识2021/8/220（2）嵌入式系统与信息家电n n嵌入式系统核心技术：高端微处理器嵌入式系统核心技术：高端微处理器+ +嵌入式操作系统嵌入式操作系统n n嵌嵌入入式式系系统统不不再再作作为为独独立立的的计计算算机机使使用用，而而是是作作为为元元件件嵌入在具体的应用装置中，类似于现代工嵌入在具体的应用装置中，类似于现代工 业中的马达业中的马达n n19981998年年起起3232位位高高端端的的ProcessorsProcessors在在嵌嵌入入式式系系统统的的用用量量开开始超过在各类计算机中的用量始超过在各类计算机中的用量n n信息电器（家电）信息电器（家电）典型典型VODVOD，STBSTBuu各类控制装置各类控制装置uu个人数字助理个人数字助理uu智能手机智能手机uu阅读器阅读器n n可佩戴式电脑可佩戴式电脑n n壁挂式显示器壁挂式显示器2021/8/221（3）软件技术发展趋势n n基于Web、一体化、柔性化信息系统n n智能化信息处理uu追求易用性与傻瓜化追求易用性与傻瓜化uu让计算机能听、能看、能读、能学习让计算机能听、能看、能读、能学习 uu信息内容的搜索、提炼、加工处理信息内容的搜索、提炼、加工处理n n软件产业的关键技术：Web技术、对象技术、群体技术、语言信息处理、知识挖掘，用户建模技术等2021/8/222（4）计算机应用技术的发展趋势i.计算机应用模式的改变各行各业、各单位和个人的应用向基于网络的平台转移远程教育、医疗、合作研究、协同设计电子商务、网上购物、网上游戏2021/8/223（4）计算机应用技术的发展趋势ii.信息获取方式的改变WWW是无限的信息世界WWW+数字X（X=图书馆、地球、社区、政府）是获取信息的主要方式特点：a.a.大地域的信息交换与共享大地域的信息交换与共享b.b.更快、更有效更快、更有效 c.c.带带高高性性能能显显示示器器的的计计算算机机将将取取代代纸纸 张成为获取信息的媒体张成为获取信息的媒体2021/8/224（4）计算机应用技术的发展趋势iii.iii.计算模式改变计计算算将将成成为为网网络络提提供供的的一一种种服服务务，即即个个人人机机（PCPC机机）将将作作为为一一个个终终端端，使使用用浏浏览器将任务交服务器完成览器将任务交服务器完成 服务器的作用越来越重要服务器的作用越来越重要软件动态下载成为主要使用模式软件动态下载成为主要使用模式 移动计算，无线接入移动计算，无线接入特特 点点 ： a.a.随随 地地 计计 算算 ( (PervasivePervasiveComputing)Computing)）模式模式b.b.分布、并行、协同、可视化分布、并行、协同、可视化2021/8/225三、启示与对象三、启示与对象2021/8/226150年信息技术发展给我们的启示n n数字化技术是信息技术的核心uu电话由模拟电子技术向数字通信发展uu电视亦将全面向数字电视过渡uu印刷技术向数字印刷技术过渡，可能有朝一日纸张将消亡n n小鱼吃大鱼是信息产业发展规律之一2021/8/227n n开放系统昌盛，封闭系统衰亡注意：可移植性、互用性、标准化注意：可移植性、互用性、标准化n n信息技术产业化周期越来越短，技术创新难而知识贬值快技术创新难而知识贬值快 卖计算机如同卖水果、卖海鲜卖计算机如同卖水果、卖海鲜 2021/8/228n n信息产业竞争不怕迟到，成功属于在技术转折中看准方向的人n n尖子人物才有特殊作用n n应用与服务上的创新是发展信息技术的不竭的原动力2021/8/229n n诺基亚公司的启示uu起步类似于起步类似于“ “乡镇企业乡镇企业” ”uu8080年代是传统产业、造纸、胶皮棉靴年代是传统产业、造纸、胶皮棉靴uu9292年年砍砍掉掉电电视视机机业业务务，专专心心发发展展移移动动通通信信，占世界市场占世界市场1/31/3uu1/31/3职职工工（1.31.3万万人人）做做R&DR&D，每每年年投投入入R&DR&D经费经费13.513.5亿美元亿美元uu每每个个月月推推出出一一种种新新产产品品，市市场场方方向向把把握握正正确确2021/8/2302发展我国信息产业的几点看法（1）制订信息领域重点发展方向* *集成电路芯片（集成电路芯片（ICIC）设计与生产设计与生产*软件开发与应用（国家信息化建设）软件开发与应用（国家信息化建设）*宽带宽带IPIP网与无线通信网与无线通信*高性能计算机与网格（高性能计算机与网格（GridGrid）环境建设环境建设*信息家电信息家电 2021/8/231（2）抓应用，促发展uu我我国国计计算算机机应应用用十十分分落落后后，现现有有资资源源利利用用率率不高不高uu大大力力开开展展信信息息资资源源建建设设，充充实实和和发发展展我我国国各各类信息网站建设类信息网站建设uu进进一一步步发发展展CADCAD，CAECAE，CAMCAM，CIMSCIMS等等计计算机辅助技术算机辅助技术uu抓住机遇，大力发展电子商务抓住机遇，大力发展电子商务uu大力发展远程网上教育事业，提高全面素质大力发展远程网上教育事业，提高全面素质2021/8/232谢谢！2021/8/233部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！