前沿信息技术及应用25页PPT

2022/3/23
密码技术
3) Vigenere密码
–
–
这是一种典型的多表密码，即一个明文字母可
以表示为多个密文字母
设密钥k=k1k2…..kn,明文M=m1m2m3…..mn，加密
变换Ek(M)=c1c2…
其中 ci(mi+ki)mod26, i=1,2….n
例：消息data security,k=best.
发送者和接收者共享密钥 发送者和接收者共享密钥
安全信道
传输密文
明文
加密算法
2022/3/23
明文
解密算法
传统加密模型
密码技术
1) 棋盘密码
建立一张表，使每一个字符对应行列号
表4-1 棋盘密码
2022/3/23
密码技术
2) 恺撒密码
– 令26个字母分别对应于整数025，
a=1,b=2,…….y=25,z=0。恺撒密码变换实际上是 c
✓电子商务
✓城市信息化
✓企业信息化
✓农业信息化
✓服务业信息化
2022/3/23
➢软件新技术主要关注
✓嵌入式计算与嵌入式软件
✓基于构件的软件开发方法
✓中间件技术
✓数据中心的建设
✓可信网络计算平台
✓软件架构设计
✓SOA与RIA技术
✓软件产品线技术
2022/3/23
➢网络新技术包括
✓宽带无线与移动通信
✓光通信与智能光网络
✓家庭网络与智能终端
✓宽带多媒体网络
✓IPv6与下一代网络
✓分布式系统
✓网格计算
✓云计算
2022/3/23
➢计算机新技术主要关注
✓人机接口
✓高性能计算和高性能服务器

智能化、云计算、大数据 、物联网等新兴技术的应 用和发展，将推动信息化 进入新的发展阶段。
02
信息化技术前沿
人工智能
机器学习
机器学习是人工智能的一个重要分支，通过训练模型，让机器能 够自我学习和改进，实现更高效、准确的决策和预测。
自然语言处理
自然语言处理技术使计算机能够理解和处理人类语言，实现人机交 互，提高信息获取和交流的效率。
远程医疗
利用网络技术实现远程诊断、远程会 诊和远程手术等功能，打破地域限制 ，提高医疗服务水平。
医疗影像系统
通过数字化技术实现医疗影像的存储 、传输、分析和诊断，提高医疗影像 的利用效率和诊断准确率。
移动医疗
通过移动设备实现医疗服务的信息化 ，如移动支付、健康管理等，提高医 疗服务便捷性。
教育信息化
计算机视觉
计算机视觉技术使计算机具备图像和视频处理能力，广泛应用于人 脸识别、自动驾驶等领域。
大数据
数据挖掘
通过数据挖掘技术，从海量数据中提取有价值的信息 ，为企业决策提供支持。
数据预测
基于大数据分析，对未来趋势进行预测，帮助企业提 前布局和规划。
数据安全
保障大数据的安全存储和传输，防止数据泄露和被攻 击。
04
信息化未来的发展趋势与挑战
信息化未来的发展趋势
人工智能与机器学习
随着算法和计算能力的提升，人工智能和机器学 习将在各个领域发挥更大的作用，从智能制造到 智能医疗，从智能交通到智能金融，实现更高效 、精准的决策和预测。
物联网与5G通信
物联网和5G通信技术的融合将推动万物互联的实 现，为智能家居、智能城市、智能农业等领域提 供更高效、实时的数据传输和处理能力。
在线教育
利用互联网技术实现远程教学，打破地域限 制，提高教育资源共享率。

③远程教育教学资源库
•Cernet、卫星接入、 Internet
④远程教育信息资源管理
•教学支撑平台
•资源管理
•教学资源库
第二十二页，共八十一页。
网络教育平台
现代远程教育 资源体系结 (4)
(yuǎn chénɡ jiào yù)
构图
学生
远程教学支持(zhīchí)平台
授课(shòukè)
师生交流系统
辅 助应用调 用服 务器
Data Base Server 数据库 服 务器
Disk Array 磁盘阵列
Email Storage 电子 邮件信息库
LDAP Master
Server
Disk Array 应 用 调 用 服
磁盘阵列
务器
SNM 网络监视设备
Staging Server 内容审核服 务器
0.13μm技术估计(gūjì)2000年投产； DRAM产品已达4GB，正向16GB突破； CPU产品已达600MH，正向1GH进展；
第八页，共八十一页。
0.1μm技术估计2006年投产； 0.05μm技术估计2021年投产；
ASIC专用(zhuānyòng)芯片应用到多个领域； 集成电路已开展为集成系统。 5. 光电子
第十九页，共八十一页。
②满足国家政治、经济开展对教育、对人 才的需求
网络(wǎngluò)教育将加速我国的教育模式 从工业时代向信息时代转化的步伐，以 此缩短我们与世界上教育兴旺国家之间 的差距。
第二十页，共八十一页。
(2) 网络(wǎngluò)教育的教育体制
①以计算机网络技术、通讯技术、多媒 体技术等高新技术为主要手段
美国骨干网带宽1.2Tbps/1996年， 21Tbps/1999年，99Tbps/2001年， 100Mbps/1Gbps到家庭；

5. 新世纪计算机科学技术发展的新取向
• 更加重视技术的多样性、开放性和个性化； • 更加重视计算机技术惠及大众； • 更加重视生态和环境影响； • 更加重视医学及与人类健康有关的科学技术； • 将更加重视计算机科学的交叉研究； • 更加重视与人文艺术的结合； • 更加重视计算机科学与信息技术伦理道德方面的研究和对社
计算机科学（Computer Science）
• 计算机科学研究的范围很广，从理论和算法基础到机 器人开发、计算机视觉、智能系统、生物信息等。
• 主要包括：
– 寻找求解计算问题的有效方法； – 构建使用计算机的新方法； – 软件的设计与实现。
计算机工程（Computer Engineering）
科学计算：如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等；
过程检测与控制：如智能化仪器仪表；
信息管理：近年来，国内许多机构纷纷建设自己的管理信息系统（ MIS）； 生产企业也开始采用制造资源规划软件（ MRP），商业流通领域则逐步使用 电子信息交换系统（ EDI），即所谓无纸贸易。
应用领域举例
涉及范围
涉及领域包括（但不限于）
• 因特网，无线网络和传感器网络，语义网及网络服务，网络挖掘及社会计 算，物联网及云计算
• 可信软件，绿色软件，信息安全和密码，多媒体和智能人机接口，金融信 息处理，量子信息处理和生物信息学 …………
应用领域举例
计算机的应用领域已渗透到社会的各行各业，正在改变着传统 的工作、学习和生活方式，推动着社会的发展。
涉及领域包括（但不限于）
• 系统软件和软件工程，数据库技术及大规模数据处理，体系结构和高性能 计算，编程理论，方法论和语言，形式语言与自动机，算法及复杂性

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工作三
工作完成情况
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明年工作计划
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消费认知
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促进销售
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年度工作概述
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年度工作概述
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机构制 作资源
╋
╋
中央
各级地方
专家审查与用户评价相结合
合作伙伴申请央馆审核Fra bibliotek各省电教馆
教育部直属单位
教育与出版社
其他合作方
免审核
简化审核
严格审核
导入 资源 服务 应用
内容 审核
╋
个人
机构
运营
用户评价
商定 价格
投入 运营
2.2 移动APP
• APP是英文Application的简称，由于iPhone等智能手机的流行，APP指可以在 移动设备（智能手机、平板电脑和其他设备）上运行的第三方应用程序。
1001信010息101技01术010的010最101新01发001展010及10其101应001用0
冀新花
宁波教育学院
3/23/2020
1
关于我
• 理想：教师； • 2004年南京师范大学教育技术学专业硕士
毕业，宁波教育学院工作； • 科研处、师训处，敬业爱岗，服务教师； • 2011年到江北实验小学挂职锻炼； • 2014年到南台科技大学考察学习； • 2015年到美西自驾游、美东跟团 • ……
• 对于数字原生代来讲，一切都要讲究速度和多 任务。技术是他们的第二天性，他们能在同一 时间舒适的使用不同的媒体。他们能一边学习、 一边看电视、一边听音乐、并且还和朋友互发 短信。
3/23/2020
6
信息素养
“信息素养(Information Literacy)”的本质
是全球信息化需要人们具备的一种基本
软件Naturally Speaking就出自于Nuance公司。用户对着麦克风说话，屏幕上就会显示出说
话的内容。

管理信息系统
利用信息技术构建管理信息系 统，实现对企业各项资源的全
面管理和优化。
决策支持系统
通过数据仓库、数据挖掘等技 术，对企业数据进行深入分析
，为决策提供科学依据。
企业资源计划系统
整合企业内部各部门的信息资 源，实现企业资源的统一规划
、调度和优化。
客户关系管理系统
利用信息技术对客户信息进行 全面管理，提高客户满意度和
硬件和软件资源。
应用软件
02
针对特定需求开发的软件，如办公软件、图像处理软件等，用
于完成特定任务。
软件开发技术
03
包括需求分析、设计、编码、测试等阶段，用于开发符合用户
需求的软件产品。
计算机网络技术
网络拓扑结构
包括星型、环型、总线 型等，用于描述网络中 各个节点之间的连接关
系。
网络传输介质
包括双绞线、光纤等， 用于在网络中传输数据
强化学习拓展应用场景
通过智能体与环境交互学习，实 现自主决策和优化控制，拓展人 工智能在机器人、自动驾驶等领 域的应用。
可解释性与透明度提升
关注模型可解释性和透明度问题 ，提高人工智能系统的可信度和 可靠性。
物联网技术的创新与突破
泛在感知与智能识别
利用物联网技术实现泛在感知和智能识别，为智慧城市、智能制造 等领域提供有力支持。
低功耗广域网技术
发展低功耗广域网技术，实现物联网设备的长距离、低功耗通信， 降低组网成本。
边缘计算与实时处理
结合边缘计算技术，实现物联网数据的实时处理和分析，提高响应速 度和数据处理效率。
区块链技术的颠覆性变革
去中心化与信任机制
区块链技术通过去中心化的分布式账本和共识机制，构建新型信 任体系，降低交易成本。

• 科学技术是从什么时候开始的？是如何 产生的？
• 科学和技术都是在人类进化的过程到达 一定的阶段后，由于人类进一步扩展自 身能力的“需要”和自然规律的“许可” 才逐渐萌发出来的。
• 人类进化分为两个基本阶段：生物进化 阶段（也称初级进化阶段）和文明进化 阶段（也称高级 进化阶段）。
1、科学技术的产生
在人类的文明进化机制阶段，人们的的注 意力开始从自身器官转向外部世界，人 们试图利用外部世界的力量来增强自身 的能力。
“借助身外之物”扩展自身能力的方法和手段就是科
学技术的生长点。
杠杆原理与杠杆技术
• 搬移重物的经验正是近代力学 “杠杆原理”的原始萌芽。杠杆 成为有力的工具，扩展了人们的 体力。设计和使用杠杆的具体手 艺就成为一种有效的技术；在这 种具体应用的反复刺激下，久而 久之，人们脑海里就会涌动着 “杠杆原理”的抽象理论，这就 是最早的原始形态的科学。
一、什么是技术
• 为了明确信息技术的概念，需要了解什 么是信息，什么是技术。上节课我们已 经对信息进行了研究。技术总是与科学 连在一起的，为了更好的理解信息技术， 我们先来研究一下科学技术。
• 科学技术是不是自古就有的，是不是客 观存在的？
• 科学技术并不是自古就有的，也不是永 恒不变的。在人类发展的初始阶段，既 没有科学也没有技术，人们完全是以赤 手空拳来争取自己生存和发展的空间。
• 这一阶段，人类主要开发的是能量资源。
（3）扩展智力能力的智能工具
• 智能工具的作用主要是扩展人的智力能力。智能工具与 人的智力能力相结合，就可以具有更敏锐的观察能力、 更广阔的感知能力、更精细的分辨能力、更高效和更可 靠的信息共享能力、更强大的记忆能力、更快捷的计算 能力、更好的学习与认知能力、更明智的决策能力与更 强大的控制能力等。

虚拟现实与增强现实
沉浸式体验、虚实结合等技术在娱乐、教育 等领域的应用。
提升自身综合能力建议
持续学习新技术
关注行业动态，学习新技术和新知识，保持竞争 力。
培养创新思维
积极尝试新思路、新方法，培养创新意识和创业 精神。

ABCD
提高实践能力
通过项目实践、参加竞赛等方式锻炼实际操作能 力。
加强团队协作能力
软件系统
包括操作系统、应用软件 等，是计算机功能实现的 关键。
计算机体系结构
介绍计算机的层次结构和 各层次之间的功能划分， 如指令系统、寄存器、中 断等。
操作系统简介
操作系统的概念
操作系统是一种系统软件 ，它是计算机上的一个关 键组成部分。
操作系统的功能
操作系统负责管理计算机 系统的硬件和软件资源， 控制程序的执行，提供用 户界面等。
为了避免数据冗余和操作异常，需要遵循一定的设计范式，如1NF 、2NF、3NF等。
SQL语言基础与操作实践
SQL语言概述
SQL是结构化查询语言的缩写，是用于访问和操作关系数据库的标准化语言。
SQL语言功能
包括数据查询、数据定义、数据操纵和数据控制等功能。
SQL语言操作实践
通过具体的例子演示SQL语言的使用，包括创建表、插入数据、查询数据、更新数据和删 除数据等操作。同时，还可以介绍一些常用的SQL函数和聚合函数的使用方法。
涉及网络协议、网络拓扑结构、网 络设备等知识点。
信息安全与防护
涵盖加密技术、防火墙、入侵检测 等安全防护手段。
04
新型信息技术发展趋势预测
人工智能与机器学习
智能算法、自动化决策系统等技术的快速发 展。
区块链技术

的发展。
05
结论
前沿技术的影响与价值
经济价值
前沿技术能够推动产业升级和 经济发展，创造更多就业机会
和经济效益。
社会价值
前沿技术能够改善民生福祉， 提高社会生产效率和公共服务 水平，推动社会进步。
创新价值
前沿技术是科技创新的源泉， 能够激发人们的创造力，推动 人类文明进步。
生态价值
前沿技术能够促进可持续发展 ，保护环境资源，构建人与自
目的与意义
目的
让观众了解前沿技术，激发对科技创 新的兴趣和热情，提高科技素养和创 新能力。
意义
促进科技与产业的深度融合，推动经 济和社会的发展，增强国家竞争力。
02
前沿技术概述
人工智能
人工智能定义
人工智能发展前景
人工智能是研究、开发用于模拟、延 伸和扩展人的智能的理论、方法、技 术及应用系统的一门新的技术科学。
区块链已广泛应用于数字货币、供 应链管理、版权保护等领域，为各 行业提供安全、可追溯的解决方案 。
区块链发展前景
随着技术的不断成熟，区块链将在 更多领域得到应用，为人们的生活 和工作带来更多便利。
物联网
物联网定义
物联网是指通过信息传感设备如射频识别、红外感应器、全球定位系统等，按照约定的协 议，进行信息交换和通信，实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网 络。
供应链金融
03
通过区块链技术，实现供应链上各参与方的信息共享，降低融资成本。物联网在智能 Nhomakorabea居领域的应用
01
智能家居
通过物联网技术，实现家庭设备 的互联互通，提供智能化、便捷 化的家居生活体验。
智能安防
02
03

机器人的分类
• 按用途分类 • (1)工业机器人：主要工作在柔性生产线上，如点焊、 弧焊、加工、搬运、装配及喷漆机器人等。 • (2)自主车：其行走机构，多为四个轮子，用在自动 化生产车间运送零部件，也可作为服务机器人用在医院、 机场等处。 • (3)水下机器人：用于海底探测。 • (4)建筑机器人：砌墙、贴瓷砖等。 • (5)外星探测机器人：其行走机构常为6个轮子或8个 轮子，作为外星探测工具，常称其为漫游车。 • (6)服务机器人：酒店及家庭服务、汽车自动加油等。 • (7)林业机器人：其行走机构常为履带式、腿式及轮 腿结合式。用于运输木料、挖掘树根、栽种树苗及采集树 果等。 • (8)农业机器人：用于田间作业
——信息技术的重要组成部分 定义：通过射频识别（RFID）、红外感
应器、全球定位系统、激光扫描器等信息 传感设备，按约定的协议，将任何物品与 互联网相连接，进行信息交换和通讯，以 实现智能化识别、定位、追踪、监控和管 理的一种网络技术叫做物联网技术。
• 原理 • 在互联网基础上，利用RFID、数据通信技术 • 组成一个覆盖世界万事万物的整合网络 • 网中万物自动识别,信息共享,按照人们预先制定的规范彼 此“交流”。
电子病历系统(Electronic Medical Record ，EMR)是医学 专用软件。医院通过电子病历以电子化方式记录患者就诊 的信息，包括：首页、病程记录、检查检验结果、医嘱、 手术记录、护理记录等等，其中既有结构化信息，也有非 结构化的自由文本，还有图形图象信息。涉及病人信息的 采集、存储、传输、质量控制、统计和利用。在医疗中作 为主要的信息源，提供超越纸张病历的服务，满足医疗、 法律和管理需求。
未来机器人展望
• • • • 对于未来智能机器人的语言交流功能会越来越完美化 各种动作的完美化 外形越来越酷似人类 复原功能越来越强大

前沿的信息技术及应用前沿的信息技术及应用一、引言本文档旨在介绍前沿的信息技术及其应用，以便读者了解并掌握相关知识。

通过对各个章节的详细介绍，读者将能够了解信息技术的最新发展，并了解其在不同领域的应用情况。

二、云计算1：云计算基础概念a：云计算的定义b：云计算的主要特点c：云计算的关键技术2：云计算的应用领域a：企业级云服务b：个人云存储c：科研计算平台三、1：基础知识a：的定义b：的发展历程c：的主要技术2：的应用领域a：机器学习b：自然语言处理c：在医疗领域的应用四、物联网1：物联网基础概念a：物联网的定义b：物联网的核心技术 c：物联网的关键挑战2：物联网的应用领域a：智能家居b：智慧城市c：工业物联网五、大数据1：大数据基础知识a：大数据的定义b：大数据的特点c：大数据的处理技术2：大数据的应用领域a：金融领域b：零售行业c：交通运输六、区块链1：区块链基础概念a：区块链的定义b：区块链的主要特点 c：区块链的工作原理2：区块链的应用领域a：数字货币b：物流管理c：版权保护七、本文档涉及附件：附件一、云计算技术白皮书附件二、应用案例附件三、物联网行业报告附件四、大数据分析工具介绍附件五、区块链实战指南八、本文所涉及的法律名词及注释：1：云计算：指将计算资源通过网络按需提供给用户的一种方式。

2：物联网：指通过互联网连接和管理实物的一种技术体系。

3：大数据：指由传感器、应用程序和其他来源的大量结构化和非结构化数据。

4：区块链：一种去中心化的分布式账本技术，可以实现数据的透明、不可篡改和安全性。

前沿的信息技术及应用前沿的信息技术及应用概述：本文档旨在介绍前沿的信息技术及应用的各个方面。

通过详细的章节内容，读者可以了解到最新的信息技术发展动态和应用情况。

一、与机器学习⑴的发展趋势⑵机器学习的基本概念与应用⑶深度学习技术在各个领域的应用⑷与机器学习在自动驾驶中的创新应用二、大数据与云计算⑴大数据的概念与特点⑵大数据挖掘与分析技术⑶云计算的基础知识与发展趋势⑷大数据与云计算在智慧城市建设中的应用案例三、物联网与智能设备⑴物联网的定义与架构⑵智能设备的发展与应用方向⑶传感器技术在物联网中的应用⑷物联网与智能设备在智慧家居中的应用案例四、区块链技术⑴区块链基本概念与原理⑵区块链在金融行业的应用案例⑶区块链在供应链管理中的创新应用⑷区块链技术发展趋势与挑战五、增强现实与虚拟现实⑴增强现实技术的发展与应用领域⑵虚拟现实技术的基本原理与应用案例⑶增强现实与虚拟现实在教育领域中的应用⑷增强现实与虚拟现实在娱乐产业中的创新应用六、网络安全与隐私保护⑴网络安全的基本概念与威胁类型⑵网络安全技术与解决方案⑶隐私保护的重要性与应对措施⑷网络安全与隐私保护在金融行业中的应用案例七、社交媒体与智能营销⑴社交媒体发展与趋势⑵社交媒体数据分析与应用⑶智能营销的基本原理与策略⑷社交媒体与智能营销在商业领域的应用案例八、人机交互与用户体验⑴人机交互的基本概念与发展趋势⑵用户体验设计的原则与方法⑶虚拟与语音识别技术在人机交互中的应用⑷用户体验设计与人机交互在移动设备中的创新应用本文档涉及附件：附件1：机器学习算法代码示例附件2：大数据分析工具及案例附件3：物联网传感器技术实验报告附件4：区块链应用案例分析报告附件5：虚拟现实与增强现实应用演示视频附件6：网络安全防护演示软件附件7：社交媒体数据分析报告样本附件8：人机交互原型设计文件本文所涉及的法律名词及注释：⒈：指计算机系统通过学习和推理能力，模仿人类智能进行问题解决的技术。

(2)表解RS、GIS、GPS之间的区别
典例剖析 例 (2010年高考浙江文综卷)某市泥石流易发 生在下列三项条件都同时具备的地方：(1)河道； (2)陡坡；(3)大量松散土石分布。该市的地理信 息经数字化后，处理分析得出下表，如图甲、乙， 完成(1)～(2)题。
(1)图乙中，符合该市河流流向的选项是( )
(4)电子 地图的类型：光盘电子地图和 _网__络__电子地图。
2．数字地球 (1)概念：是一个“虚拟地球”，用数字化的方 法将地球上有关的信息转化为数字信息装入计算 机中，实现在__网_络__上____的流通。 (2)核心思想：用数字化的手段整体地解决与空 间位置相关的问题和最大限度地利用信息资源。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
空间性、数字性和整体性 迅速充实和联网
(3)特点 一种开放式的数据平台 提供多种形式的信息服务
服务对象覆盖全社会层面
(4)应用领域：预测气候变化、治理环境污染、 防灾减灾、保护生物多样性、增加_农__业__产出、 解决政治或经济危机等。
高频考点突破
(2)图乙中①②③④⑤⑥箭头指向线分别表示3S 技术的不同应用功能，其中表示“提供影像信息 功能”的是⑤和________，表示“提供空间定 位信息功能”的是⑥和__________，表示“反 馈影像信息处理结果”的是________。
(3)图乙中各个圆的重叠部分分别代表RS、GPS、 GIS不同组合的综合应用，其中重叠部分乙代表 GIS与RS技术的组合，丙代表________技术的 组合。在图乙所示的各个综合应用中任选一种组 合，并写出应用实例： ____________________。 解析：本题以“3S”技术在生产、生活和科研 中的应用为切入点，考查了对“3S”技术之间 的区别与联系的理解。解题思路如下：