内容简介

进入信息时代，信息技术催生的新事物和新理念层出不穷，给人们的工作、学习、生产和生活带来深刻而又长远的影响。了解信息科学和运用信息技术，已经成为当代复合型人才必备的素质。

本书主要围绕编码、芯片、软件、网络、数据、计算、安全、智能8个专题，介绍相关领域的基本原理、核心技术以及发展趋势，涉及计算机、软件、电子、通信、自动化等多个专业的入门知识。

本书是在计算机专业导论课和信息技术前沿通识课的教学资源上加工而成的，也是作者多年教学实践经验的总结升华。本书适合作为普通高等学校相关专业的“信息技术导论”“计算机导论”“大学计算机基础”“信息技术基础”等课程的教材，也可作为广大工程技术人员和信息技术爱好者自学的参考书。

编辑推荐

“刷脸支付”、“智能家居”、“云办公”、“大语言模型”先后成为了我们工作生活中的热词，说明信息技术已经成为高科技产业的基本推动力，引领了这个时代的浪潮。但信息技术究竟有哪些门类？如何一步一步发展到如今？它们在我们的工作生活中有哪些具体应用？将来会变成什么样子？这些问题大部分人还不甚了解。而信息技术类的专业书籍和课程普遍内容深奥、公式繁杂、门槛较高，往往让大家敬而远之……所以，本书主要针对大学新生和对信息技术感兴趣的读者，以浅显易懂、图文并茂的方式介绍信息技术的背景知识和前沿应用，提升人们的信息素养。教学实践表明，兴趣是第一位的，思维方式的转变是最为关键的。这并不是说具体的理论与技术细节不重要，而是当读者有了兴趣、转变了思维方式之后，更有利于学习和钻研。

作者介绍

曹健，男，博士，北京工商大学计算机与人工智能学院，副教授，硕士生导师。2010年毕业于北京理工大学。主讲信息安全、算法与数据结构、信息技术前沿等课程。发表学术论文60余篇，主持及参与国家级和省部级项目10余项。出版学术专著1部，教材3部，科普书1部。

李静远，男，博士，北京工商大学计算机与人工智能学院，教授，硕士生导师。2009年毕业于中国科学技术大学。主讲数据结构、计算机网络、人工智能导论等课程。荣获钱伟长中文信息处理科学技术一等奖，北京市科学技术奖二等奖，中国电子学会技术发明奖二等奖。发表学术论文50余篇，主持国家级和省部级项目10余项。出版学术专著1部，教材1部。

李海生，男，博士，北京工商大学计算机与人工智能学院，教授，博士生导师。2002年毕业于北京航空航天大学。主讲计算机图形学、软件测试与质量保证、云计算与分布式系统等课程。荣获北京市高等教育教学成果奖一等奖2项、二等奖4项，北京市科技进步奖三等奖，中国图学学会优秀科技工作者（2021年度）。发表学术论文100余篇，主持国家和省部级项目10余项。出版学术专著3部，教材3部。

目录

第1章绪论1

1.1信息技术的本质2

1.2信息科学的支柱4

1.2.1信息论4

1.2.2控制论5

1.2.3系统论6

1.3信息活动的演变7

1.3.1语言的突破7

1.3.2文字的诞生9

1.3.3印刷术的出现12

1.3.4电磁波的应用14

1.3.5计算机的发明15

1.4信息时代的浪潮16

第2章编码19

2.1为什么要用二进制20

2.1.1摆脱思维的惯性20

2.1.2制定运算的法则24

2.2如何度量信息26

2.2.1字符编码的原理26

2.2.2揭示信息的本质28

2.3理论指导实践30

2.3.1信息冗余与信息压缩31

2.3.2信道容量与带宽拓展33

第3章芯片37

3.1飞速的技术迭代38

3.1.1从继电器到晶体管38

3.1.2集成出来的奇迹41

3.2精妙的制作工艺44

3.2.1设计44

3.2.2加工46

3.2.3封测47

3.3未来的发展趋势50

3.3.1片上系统50

3.3.2AI芯片52

3.3.3可重构芯片53

第4章软件56

4.1软件的种类划分57

4.2强大的操作系统59

4.3PC时代的主角65

4.3.1抢占生态位66

4.3.2安迪比尔定律69

4.4软件工程的困境71

4.4.1软件危机71

4.4.2质量保证73

第5章网络79

5.1基础结构与服务80

5.1.1网络协议81

5.1.2网络服务87

5.2互联网的进化92

5.2.1互联网1.0时代92

5.2.2互联网2.0时代94

5.2.3移动互联网时代97

5.3物联网99

5.3.1给万物打上标签100

5.3.2全面深入的感知104

5.3.3点亮智慧的地球109

第6章数据112

6.1科学方法的产生114

6.1.1站在前人的肩上114

6.1.2事实胜过雄辩116

6.1.3提高质量的法宝118

6.2数据管理的技术122

6.2.1数据的批量处理122

6.2.2数据库的基本思想126

6.2.3挖掘数据中的金矿130

6.3大数据134

6.3.1大数据的特征134

6.3.2大数据的思维138

6.3.3大数据的挑战146

第7章计算151

7.1计算工具的历史152

7.1.1手工式计算工具152

7.1.2机械式计算工具154

7.1.3近现代的计算机155

7.2计算理论与结构156

7.2.1抽象的模型157

7.2.2系统的结构159

7.2.3不同的种类161

7.3云计算164

7.3.1云计算的概念165

7.3.2云计算的实现169

7.3.3云计算的应用173

第8章安全180

8.1密码学基础181

8.1.1古典密码的思想181

8.1.2现代密码的技术184

8.2完整性技术187

8.3身份认证189

8.3.1用户所知道的189

8.3.2用户所拥有的191

8.3.3用户生物特征193

8.4网络攻防196

8.4.1计算机病毒196

8.4.2黑客技术199

8.4.3网络安全防御201

第9章智能204

9.1人工智能的诞生205

9.2人工智能的探索208

9.2.1知识表示与推理209

9.2.2神经网络与学习213

9.2.3环境感知与交互216

9.3技术前沿与应用218

9.3.1GPT是怎样炼成的219

9.3.2AI的机理和能力222

9.3.3用好你的AI助理224

9.4智能时代的隐忧227

9.4.1“机器上岗”之利227

9.4.2“失业危机”之痛229

9.4.3“奇点临近”之惧231

附录AIT产业的定律234

A.1摩尔定律235

A.2安迪比尔定律236

A.3702010定律236

A.4诺威格定律238

A.5基因决定定律240

附录B信息时代的创业242

B.1挖掘“第一桶金”243

B.2站到“风口浪尖”245

B.3创新“商业模式”247

参考文献252