主要内容

读者对象

本书特色

大学信息技术教程(W

in 7+O

ffice 2010)

高等学校“十二五”规划教材

大学信息技术教程(Win 7+Office 2010)

◆ 信息技术与信息化

◆ 计算机基础知识

◆ 计算机网络

◆ 信息安全与道德

◆ Windows 7 操作系统

◆ 文字处理Word 2010

◆ 电子表格Excel 2010

◆ 演示文稿PowerPoint 2010

◆ 多媒体技术

◆ 电子商务与电子政务

◆ 计算机前沿技术

◆ 程序设计基础

韩金仓　侯振兴　主编

定价：45.00元

大学信息技术教程(Win 7+Office 2010)

　　本书由3个部分、12章内容组成。第1部分是信息技术基础，

包括信息技术与信息化、计算机基础知识、计算机网络和信息安全

与道德等；第2部分是办公信息处理，包括Windows 7操作系统、

文字处理Word 2010、电子表格Excel 2010和演示文稿PowerPoint

2010等；第3部分是计算机应用技术，包括多媒体技术、电子商务

与电子政务、计算机前沿技术和程序设计基础等。

　　本书配有《大学信息技术学习指导与实验(Win 7+Office

2010)》(ISBN：978-7-302-36734-5)辅导教材，以帮助学生加深

对教材内容的理解，同时也有利于培养学生的动手能力，以便于在

教学中达到理论与实践的完美结合。

　　具有一定计算机基础、希望自学信息技术知识和准备计算机等

级考试的读者，高等院校财经类、计算机类及相关专业的学生。

　　本书以教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会出版的“白

皮书”为指导，结合教学一线教师教学实践和教学改革的成果以及计算

机等级考试对基础知识的要求而编写，重点突出了教学内容与实际应用

和等级考试大纲的结合，在满足了全国计算机等级考试二级公共基础知

识要求的同时，突出了财经类院校信息技术课程教学的特点。

大学信息技术教程 (Win 7+Office 2010)

韩金仓 侯振兴 主编

北 京

内 容 简 介

本书以教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会出版的“白皮书”为指导，结合近几年来教学一

线教师教学实践和教学改革的成果，考虑到财经类院校专业的特点和当前大学生掌握信息技术技能的实际情

况，并结合计算机等级考试对基础知识的要求而编写。全书由 3 个部分 12 章组成。第一部分是信息技术基础，

包括信息技术与信息化、计算机基础知识、计算机网络和信息安全与道德等内容；第二部分是办公信息处理，

包括 Windows 7 操作系统、文字处理 Word 2010、电子表格 Excel 2010 和演示文稿 PowerPoint 2010 等内容；

第三部分是计算机应用技术，包括多媒体技术、电子商务与电子政务、计算机前沿技术和程序设计基础等内

容。重点突出了教学内容与实际应用和等级考试大纲的结合，在满足全国计算机等级考试二级公共基础知识

要求的同时，突出了财经类院校信息技术课程教学的特点。 本书既可供高等院校作为大学信息技术基础的高起点教材，也可作为学生自学信息技术知识和准备计算

机等级考试的参考资料。

本书封面贴有清华大学出版社防伪标签，无标签者不得销售。

版权所有，翻印必究。侵权举报电话：010-62782989 13701121933

图书在版编目(CIP)数据

大学信息技术教程：Win 7+Office 2010 / 韩金仓，侯振兴 主编. —北京：清华大学出版社，2014 ISBN 978-7-302-36733-8

Ⅰ. ①大… Ⅱ. ①韩… ②侯… Ⅲ. ①Windows操作系统—高等学校—教材 ②办公自动化—应用软件—高等

学校－教材 Ⅳ. ①TP316.7 ②TP317.1

中国版本图书馆 CIP 数据核字(2014)第 115894 号

责任编辑：王 定 封面设计：牛艳敏 版式设计：思创景点

责任校对：曹 阳 责任印制：

出版发行：清华大学出版社

网 址：http://www.tup.com.cn，http://www.wqbook.com 地 址：北京清华大学学研大厦 A 座 邮 编：100084 社 总 机：010-62770175 邮 购：010-62786544 投稿与读者服务：010-62776969，c-service@tup.tsinghua.edu.cn 质 量 反 馈：010-62772015，zhiliang@tup.tsinghua.edu.cn

印 刷 者： 装 订 者： 经 销：全国新华书店 开 本：185mm×260mm 印 张：26.5 字 数：661 千字 版 次：2014 年 9 月第 1 版 印 次：2014 年 9 月第 1 次印刷 印 数：1～6000 定 价：45.00 元

产品编号：

前 言 本书是根据 2009 年 10 月教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会出版的《高等

学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求》(简称白皮书)、结

合财经类高校信息技术教育的特点和多年的计算机基础课程教学实践与教学改革经验而编

写。突出了财经类专业学生学习信息技术的目的在于计算机的工具性和实用性，强调计算机

是学习不可缺少的工具，使学生会使用计算机分析和解决财经类专业的各种问题。 为了达到这样的培养目标，信息技术教育的知识结构应具有应用性、基础性、综合性、

先进性和发展性等特点。基于以上认识，结合教学实际，本着精讲多练的原则，我们编写了

这本教材，以期对提高信息技术课程的教学质量和学生的计算机操作技能有所帮助。 进入 21 世纪后，信息技术课程知识结构明显由计算机专业知识向非计算机专业领域渗

透，主要特点是信息技术基础知识的系统化、专业化和高起点。当前高校信息技术课的教学

特点是学时短(30 学时左右)、班型大，专业化、系统化的理论知识和一定的理论深度，使低

年级大学生感觉学习吃力，容易失去学习热情。本书编写组在信息技术课程几年的教学改革

实践中，提出了精讲多学、实例引导、关注社会变化、强调知识实用、激发学生动手兴趣、

课内课外相结合等一系列教学经验，以及短学时和大班型教学形势下从“以教为主”转向“以

学为主”的教学新理念和一系列教学手段，在教学中取得了较好的效果。 本书的特点如下： 首先，为学生提供丰富而系统的信息技术理论知识。要保证信息技术知识的系统性，必

须有一定的知识量，满足学生阅读的需要。在教学中，教师的课堂教学重点是突出“精”字，

讲知识结构的组成、知识点的内在联系、知识形成的历史和未来发展趋势，引导和激发学生

课外阅读和上网查阅相关知识。 其次，强调大学信息技术基础知识的实用性。主要面向全国计算机等级考试二级公共基

础知识的要求，使学生的学习有明确的针对性。一般经过大学信息技术基础课和数据库应用

基础课两学期的学习后，就可顺利参加等级考试。本书除了对程序设计等计算机公共基础知

识内容进行介绍之外，还介绍了电子商务与电子政务的基本知识，突出了计算机在现实社会

中的广泛应用，也体现了财经类院校的特点。 第三，在实验方面吸收近年实践教学改革的成果。当前大学生已经具备了较好的信息技

术素养，计算机的使用、文字录入、上网应用已经不是教学重点。存在的问题是学生对办公

自动化软件生疏，学后暂时不用，容易忘记。在教学中重点是要培养学生搜集信息、处理信

息以及适应信息时代技术变化快的自学习能力。我们认为这部分知识不能不教，但又不能多

教，不能挤占宝贵的课内学时。针对大学生使用办公自动化软件主要是在高年级阶段的课程

设计、毕业设计时才大量使用的特点，重点放在学生利用较好的信息技术素养进行自学能力

的培养上面。教师的主要任务是在课前简要介绍用途、基本操作和作品演示，启发学生结合

学习和生活实际自选主题及表现形式，这样可以保证良好的教学效果。

大学信息技术教程(Win 7+Office 2010) • II •

本书配有《大学信息技术学习指导与实验(Win 7+Office 2010)》(ISBN：978-7-302-36734-5)，以帮助学生加深对教材内容的理解，同时也有利于培养学生的动手能力，以便于在教学中达到

理论与实践的完美结合。 本书由兰州商学院韩金仓教授和侯振兴老师策划并担任主编，内容由教学经验丰富的一

线教师编写完成。第 1 章由韩金仓和侯振兴共同编写，第 2、10、12 章由侯振兴编写，第 4、7 章由水静编写。第 5、9 章由金国鸣编写，第 3、8 章由李嵩华编写，第 6、11 章由魏婷编

写。全书由韩金仓和侯振兴统稿审定。 本书在编写过程中得到学院领导和全系教师的关心与支持，在此表示衷心的感谢。 由于时间仓促，书中难免有不妥之处，恳请各位读者和专家批评指正，以便再版时及时

修正。

编 者 2014 年 5 月

目 录

第一部分 信息技术基础

第 1 章 信息技术与信息化···················1 1.1 信息 ············································ 1

1.1.1 数据与信息 ····························· 1

1.1.2 信息的特征 ····························· 2

1.1.3 信息的分类 ····························· 3

1.2 信息技术 ···································· 3 1.2.1 信息技术的概念 ····················· 3

1.2.2 信息技术的核心 ····················· 4

1.2.3 信息技术的功能 ····················· 5

1.2.4 信息技术的发展历史 ············· 6

1.2.5 信息技术的应用 ····················· 6

1.3 信息化与信息社会····················· 7 1.3.1 信息化····································· 7

1.3.2 信息化对社会的影响 ············· 8

1.3.3 信息产业································· 9

1.4 思考题与习题 ·························· 11

第 2 章 计算机基础知识 ····················13 2.1 计算机的发展与分类··············· 13

2.1.1 计算机的产生和发展 ··········· 13 2.1.2 计算机的分类 ······················· 18

2.1.3 计算机的特点 ······················· 21

2.1.4 计算机的应用领域 ··············· 21

2.1.5 我国的“金”字工程 ··········· 24 2.2 计算机系统的组成与

工作原理··································· 24 2.2.1 计算机系统的基本组成········ 24

2.2.2 计算机硬件系统 ··················· 25

2.2.3 计算机软件系统 ··················· 27

2.2.4 计算机的工作原理及其发展

方向 ······································ 32

2.2.5 计算机的主要性能指标········ 33 2.3 微型计算机系统的组成 ···········34

2.3.1 微型计算机的总线结构········ 34

2.3.2 微型计算机的硬件组成········ 35

2.3.3 微型计算机的软件配置········ 40 2.4 计算机中的信息表示 ···············41

2.4.1 计算机中的信息存储单位···· 41

2.4.2 数制及其转换 ······················· 42

2.4.3 数据编码······························· 47 2.5 计算机病毒防治与日常维护····52

2.5.1 计算机病毒 ··························· 52

2.5.2 计算机的日常维护 ··············· 56 2.6 思考题与习题 ···························57

第 3 章 计算机网络··························· 61 3.1 计算机网络的形成及发展········61 3.2 计算机网络的概念 ···················62

3.2.1 计算机网络的定义和系统

组成 ······································ 62 3.2.2 计算机网络的功能 ··············· 64 3.2.3 计算机网络的分类 ··············· 64

3.3 计算机网络的体系结构 ···········68 3.3.1 网络协议······························· 68

3.3.2 层次和接口 ··························· 68

3.3.3 网络体系结构的定义············ 68 3.3.4 OSI 参考模型························ 69 3.3.5 TCP/IP 参考模型 ·················· 70

3.3.6 TCP/IP 与 OSI 的比较 ·········· 71 3.4 局域网基本技术 ·······················72

3.4.1 局域网的概念 ······················· 72 3.4.2 局域网的组成 ······················· 72

3.5 Internet 基础知识······················73 3.5.1 Internet 的产生与发展 ·········· 74

大学信息技术教程(Win 7+Office 2010) • IV •

3.5.2 Internet 的结构与组成 ·········· 75

3.5.3 IP 地址 ·································· 76

3.5.4 IPv4 与 IPv6·························· 79

3.5.5 网络域名系统 ······················· 80

3.6 Internet 服务与应用 ················· 82 3.6.1 万维网服务与信息浏览········ 82

3.6.2 Mail 服务 ······························ 84

3.6.3 文件传输服务与文件下载···· 84 3.6.4 搜索引擎与搜索技巧 ··········· 85

3.6.5 社交类网络服务 ··················· 87

3.6.6 即时通信软件 ······················· 87 3.7 思考题与习题 ·························· 88

第 4 章 信息安全与道德 ····················91 4.1 信息安全 ·································· 91

4.1.1 信息安全威胁 ······················· 91 4.1.2 信息安全目标 ······················· 92

4.1.3 信息安全法律法规概述········ 93 4.2 数据加密技术及应用··············· 94

4.2.1 密码学概述 ··························· 94 4.2.2 对称密码体制 ······················· 95 4.2.3 非对称密码体制 ··················· 97 4.2.4 哈希算法······························· 98 4.2.5 数字签名······························· 99 4.2.6 公钥基础设施 ·····················100

4.3 网络安全 ································ 103 4.3.1 网络安全概述 ·····················103

4.3.2 身份认证·····························106 4.3.3 访问控制·····························107 4.3.4 防火墙·································110 4.3.5 网络黑客与入侵检测 ·········111

4.4 思考题与习题 ························ 113

第二部分 办公信息处理

第 5 章 Windows 7 操作系统 ··········115 5.1 Windows 的基本概念和

操作 ········································ 115

5.1.1 Windows操作系统的发展 ····115 5.1.2 Windows 7 的系统特色 ······116

5.1.3 Windows 7的登录和退出 ·····117 5.1.4 键盘和鼠标的操作 ·············118 5.1.5 Windows 7 的桌面 ··············121

5.1.6 Windows 7的桌面任务栏 ·····123

5.1.7 Windows 7 的窗口操作 ······126 5.1.8 在Windows 7中使用帮助 ····128

5.2 Windows 7 的文件和文件夹 操作 ·········································128 5.2.1 文件和文件夹的定义··········129 5.2.2 文件和文件夹的浏览··········130 5.2.3 文件和文件夹的管理··········132 5.2.4 压缩、解压缩文件或

文件夹·································135 5.2.5 库式存储与管理 ·················135

5.3 Windows 7 的应用程序管理····137 5.3.1 应用程序管理 ·····················137 5.3.2 剪贴板的使用 ·····················138

5.3.3 桌面小工具的应用 ·············139

5.3.4 体验 Aero 桌面 ···················140 5.4 控制面板的使用 ·····················141

5.4.1 外观和个性化环境 ·············142

5.4.2 时钟、语言和区域 ·············144

5.4.3 系统设置与安全 ·················145

5.4.4 用户账户·····························147

5.4.5 硬件和声音 ·························148

5.4.6 添加/删除程序 ····················149 5.5 Windows 7 附件······················149 5.6 思考题与习题 ·························151

第 6 章 文字处理 Word 2010·········· 155 6.1 Office 2010 概述 ·····················155 6.2 Word 2010 概述 ······················156

6.2.1 Word 2010 的启动和退出·····156 6.2.2 Word 2010 的窗口 ··············157 6.2.3 Word 2010 的视图方式·······160

目 录 • V •

6.3 Word 2010 的基本操作·········· 160 6.3.1 新建文档·····························160 6.3.2 编辑文档·····························161

6.3.3 打开和保存文档 ·················169 6.4 文档排版 ································ 172

6.4.1 文本格式化 ·························172 6.4.2 段落格式化 ·························174 6.4.3 页面设置·····························178 6.4.4 应用举例——格式化文档····183

6.5 插入对象 ································ 184 6.5.1 插入剪贴画及图形 ·············184 6.5.2 设置图片的格式 ·················185

6.5.3 绘制图形·····························187 6.5.4 插入艺术字 ·························189 6.5.5 插入文本框 ·························190 6.5.6 插入公式·····························191 6.5.7 应用举例——图文混排

案例 ····································192 6.6 表格处理 ································ 193

6.6.1 表格的创建 ·························193 6.6.2 表格的编辑 ·························194 6.6.3 格式化表格 ·························197

6.6.4 表格处理·····························199

6.7 文档的打印与保护················· 202 6.7.1 文档的打印 ·························202 6.7.2 文档的保护 ·························203

6.8 高效排版 ································ 204 6.8.1 样式·····································204

6.8.2 模板·····································206

6.8.3 生成目录·····························207

6.8.4 邮件合并·····························208

6.9 思考题与习题 ························ 209

第 7 章 电子表格 Excel 2010 ··········211 7.1 Excel 2010 基础知识 ············· 211

7.1.1 Excel 2010 的新增功能 ······211

7.1.2 Excel 2010 的启动和退出·····212

7.1.3 Excel 2010 窗口的组成·······212 7.2 Excel 2010 的基本操作 ··········214

7.2.1 工作簿、工作表和单元格·····214 7.2.2 工作簿的基本操作 ·············215 7.2.3 单元格的选定 ·····················217

7.2.4 数据输入·····························217

7.2.5 应用举例——用 Excel 制作

学生成绩表·························222 7.3 编辑工作表 ·····························223

7.3.1 工作表的基本操作 ·············223 7.3.2 数据编辑·····························226 7.3.3 格式化单元格 ·····················229 7.3.4 应用举例——格式化学生

成绩表·································233 7.4 公式和函数的使用 ·················234

7.4.1 单元格引用 ·························234 7.4.2 公式的使用 ·························236

7.4.3 函数的使用 ·························239 7.5 数据的图表化 ·························242

7.5.1 创建图表·····························242 7.5.2 编辑图表·····························244

7.6 Excel 2010 数据管理 ··············246 7.6.1 数据清单的概念 ·················247

7.6.2 数据排序·····························247

7.6.3 数据筛选·····························248 7.6.4 分类汇总·····························251

7.6.5 数据透视表 ·························252

7.7 页面设置和打印 ·····················254 7.7.1 页面设置·····························254 7.7.2 打印工作表 ·························255

7.8 教学案例——编制学生成绩 分析表 ·····································256

7.9 思考题与习题 ·························259

第 8 章 演示文稿PowerPoint 2010 ··· 263 8.1 PowerPoint 2010 概述·············263

大学信息技术教程(Win 7+Office 2010) • VI •

8.1.1 PowerPoint 2010 的启动和

退出 ····································264

8.1.2 认识 PowerPoint 2010 的

界面 ····································264

8.2 演示文稿的基本操作············· 265

8.2.1 PowerPoint 2010 的视图

方式 ····································265

8.2.2 自定义工作环境 ·················268

8.2.3 创建和保存演示文稿 ·········269

8.2.4 打开和关闭演示文稿 ·········270

8.3 幻灯片的基本操作················· 271

8.3.1 选择幻灯片 ·························271

8.3.2 插入幻灯片 ·························271

8.3.3 删除幻灯片 ·························271

8.3.4 隐藏幻灯片 ·························272

8.4 幻灯片中对象的编辑············· 272

8.4.1 文本的编辑 ·························272

8.4.2 插入表格与图表 ·················273

8.4.3 插入艺术字 ·························274

8.4.4 插入插图·····························274

8.4.5 插入媒体·····························274

8.4.6 插入超链接和动画效果······275

8.5 幻灯片的外观和动画效果····· 275

8.5.1 设计演示文稿的母版 ·········275

8.5.2 使用模板制作演示文稿······276

8.5.3 主题的创建与应用 ·············276

8.5.4 幻灯片切换效果 ·················277

8.5.5 自定义动画 ·························278

8.6 幻灯片的放映 ························ 280

8.6.1 设置放映方式 ·····················280

8.6.2 设置放映时间 ·····················281

8.7 演示文稿的打印与发布········· 282

8.7.1 打印设置·····························282

8.7.2 演示文稿的发布 ·················283

8.8 思考题与习题 ························ 284

第三部分 计算机应用技术

第 9 章 多媒体技术························· 287 9.1 多媒体技术概述 ·····················287

9.1.1 多媒体基本概念 ·················287 9.1.2 多媒体技术的特点 ·············288 9.1.3 多媒体技术的应用 ·············289

9.2 多媒体信息的表示 ·················290 9.2.1 数字音频处理 ·····················290 9.2.2 图像处理·····························294 9.2.3 动画处理·····························297 9.2.4 多媒体计算机关键技术······299

9.3 Windows Live 中的 多媒体应用 ·····························301 9.3.1 下载并安装软件 ·················301 9.3.2 Windows 照片库 ·················302 9.3.3 Windows Live 影音制作 ·····305

9.4 Windows DVD Maker·············309 9.4.1 添加项目·····························310 9.4.2 DVD 菜单 ···························311 9.4.3 更改幻灯片放映设置··········312 9.4.4 预览和刻录 ·························313

9.5 思考题与习题 ·························313

第 10 章 电子商务与电子政务 ········ 315 10.1 电子商务 ······························315

10.1.1 电子商务的产生和

发展 ······························315 10.1.2 电子商务的含义和

特点 ······························319

10.1.3 电子商务的功能 ···········321 10.1.4 电子商务的模式 ···········324

10.1.5 电子商务系统的基本

结构 ······························326 10.1.6 电子商务的应用领域····327

10.1.7 电子商务系统应用——中国

石油开展电子商务··········328 10.2 电子政务 ······························332

目 录 • VII •

10.2.1 电子政务的基本概念 ····333 10.2.2 电子政务的基本内容 ····334 10.2.3 电子政务的主要模式 ····334 10.2.4 电子政务的形式 ···········335 10.2.5 电子政务的特点 ···········338

10.2.6 传统政务与电子政务的

区别·····································339

10.2.7 中国电子政务的发展 ····340 10.2.8 电子政务案例——上海市

电子政务建设与应用········341

10.3 思考题与习题 ····················· 345

第 11 章 计算机前沿技术 ················347 11.1 概述 ····································· 347 11.2 云计算 ································· 348

11.2.1 云计算的概念 ···············348

11.2.2 云计算的发展历史 ·······349 11.2.3 云平台的类型 ···············353 11.2.4 云平台服务的供应商 ····355

11.2.5 云计算的应用 ···············357 11.3 数据挖掘 ····························· 358

11.3.1 数据挖掘的概念 ···········359

11.3.2 数据挖掘过程 ···············360 11.3.3 数据挖掘应用 ···············362

11.4 大数据 ································· 364 11.4.1 大数据的概念 ···············365 11.4.2 大数据与云计算 ···········365

11.4.3 大数据的价值和意义 ····366

11.4.4 大数据的应用 ···············367

11.5 思考题与习题 ····················· 370

第 12 章 程序设计基础 ··················· 373 12.1 程序设计概述 ······················373

12.1.1 程序设计语言的分类····373

12.1.2 程序设计的基本过程 ····373 12.1.3 程序设计方法与风格 ····374

12.2 软件工程 ······························374 12.2.1 软件工程的基本概念 ····374 12.2.2 软件开发方法 ···············376

12.2.3 软件生命周期 ···············378

12.2.4 软件测试 ·······················379 12.2.5 软件维护 ·······················381 12.2.6 软件开发工具与软件开发

环境 ······································383 12.3 算法······································385

12.3.1 算法的概念 ···················385 12.3.2 算法的特征 ···················385

12.3.3 算法的表示 ···················386

12.3.4 算法设计的基本方法 ····389 12.3.5 算法的复杂度 ···············390

12.4 数据结构 ······························391 12.4.1 数据结构的概念 ···········392 12.4.2 线性表···························393 12.4.3 栈和队列 ·······················397 12.4.4 树和二叉树 ···················399 12.4.5 图···································403 12.4.6 排序与查找方法 ···········406

12.5 思考题与习题 ······················409

参考文献 ··········································· 413

第一部分 信息技术基础

第1章 信息技术与信息化

信息时代的来临，给人们的生活带来了前所未有的变革。在现代社会中，信息是一种

与物质和能源同样重要的资源，以开发和利用信息资源为目的的信息技术已成为促进经济

增长、维护国家利益和实现社会可持续发展的最重要手段，信息技术已成为衡量一个国家

综合国力和国家竞争实力的关键因素。

1.1 信 息

1.1.1 数据与信息

1．数据的概念

数据(Data)是指存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号集合。数据的概念包括两个方

面：一方面数据内容是对事物特性的反映或描述；另一方面数据是存储在某一媒体上的符

号的集合。 数据是描述、记录现实世界客体的本质、特征以及运动规律的基本量化单元。描述事

物特性必须借助一定的符号，这些符号就是数据形式，它们是多种多样的。数据在数据处

理领域中的概念与在科学计算领域中的概念相比已大大拓宽。所谓“符号”不仅仅指数字、

文字、字母和其他特殊字符，而且还包括图形、图像、动画、影像及声音等多媒体数据。

2．信息的概念

作为一个科学概念，信息(Information)最早出现于通信领域。不同学者在自己的学科领

域内对信息这一概念有着不同的理解。在最一般的意义上，亦即没有任何约束条件，

我们可以将信息定义为事物存在的方式和运动状态的表现形式。

3．数据与信息的关系

数据和信息这两个概念既有联系又有区别。 数据是描述客观事实、概念的一组文字、数字或符号等，它是信息的素材，是信息的

第一部分 信息技术基础 • 2 •

载体和表达形式。信息是从数据中加工、提炼出来的，是用于帮助人们正确决策的有用数

据，它的表达形式是数据。根据不同的目的，可以从原始数据中得到不同的信息。虽然信

息都是从数据中提取的，但并非一切数据都能产生信息。 例如，数据 1、3、5、7、9、11、13、15，是一组数据，因为它是一组等差数列，可

以比较容易地知道后面的数字，所以是一条信息，是有用的数据。而数据 1、3、2、4、5、1、41，是没有任何意义的数字，故不是信息。

可以认为，数据是处理过程的输入，而信息是输出，如图 1-1 所示。

图 1-1 信息与数据的关系

4. 信息处理

对信息的采集、传递、加工处理是信息处理的主要内容。信息处理又称为数据处理。

计算机是一种功能强大的信息处理工具，信息处理实质上就是由计算机进行数据处理

的过程，即通过数据的采集和输入，有效地把数据组织到计算机中，由计算机系统对数据

进行一系列存储、加工和输出等操作。

在信息处理过程中，输入就是接受由输入设备提供的数据；处理就是对数据进行操作，

按一定方式对它们进行转换和加工；输出就是在输出设备上输出数据、显示操作处理的结

果；存储就是存储处理结果供以后使用。

1.1.2 信息的特征

信息有如下几个基本特征：

(1) 社会性。信息一开始就直接联系于社会应用，只有经过人类加工、取舍、组合，

并通过一定的形式表现出来，才真正具有使用价值。信息化的发展表现为对国家或世界的

社会、政治、经济、文化和日常生活等各个方面的深刻影响或改变。

(2) 传递性。信息的传递性是指任何信息只有从信源出发，经过信息载体传递才能被

信宿接收并进行处理和运用。也就是说，信息可以在时间上或空间上从一点转移至另一点，

可以通过语言、动作、文献、通信、电子计算机等各种媒介来传递，而且信息的传递不受

时间和空间限制。信息在空间中的传递称为通信；信息在时间上的传递称为存储。

(3) 共享性。信息的共享性主要是指信息作为一种资源，不同个体或群体在同一时间

或不同时间均可共同享用这种资源。

第 1 章 信息技术与信息化 • 3 •

信息的共享不仅不会失去原有信息，而且还可以使其广泛地传播与扩散。

(4) 不灭性。信息从信息源发出后其自身的信息量并没有减少，即信息并不因为被使

用而消失，它可以被大量复制，长期保存，重复使用。

(5) 时效性。时效性是指信息应能反映事物最新的变化状态。例如，基于知识的信息

产业是竞争最激烈、变化最急剧的产业，在这一领域内，哪怕对知识与信息的获取与利用

只领先或落后几个星期、几天，甚至几个小时，都足以使一个企业成就辉煌或面临破产。

(6) 能动性。信息的产生、存在和流通依赖于物质和能量，反过来，信息又能动地控

制或支配物质和能量的流动，并对改变其价值产生影响。

(7) 客观性。信息的客观性是指信息是客观存在的。信息的产生源于物质，信息产生

后又必须依附于物质，因此信息包含于任何物质中。

1.1.3 信息的分类

信息可以从不同角度来分类。

(1) 按照其重要性程度可分为：战略信息、战术信息和作业信息。

(2) 按照其应用领域可分为：管理信息、社会信息、科技信息和军事信息。

(3) 按照信息的加工顺序可分为：一次信息、二次信息和三次信息等。

(4) 按照信息的反映形式可分为：数字信息、图像信息和声音信息等。

(5) 按照信息的性质可分为：定性信息和定量信息。

1.2 信 息 技 术

人类在认识环境、适应环境与改造环境的过程中，为了应付日趋复杂的环境变化，需

要不断地增强自己的信息处理能力，即扩展信息器官的功能，主要包括感觉器官、神经器

官、思维器官和效应器官等的功能。

1.2.1 信息技术的概念

由于人类的信息活动愈来愈高级、广泛和复杂，人类信息器官的天然功能也就愈来

愈难以适应需要。例如，在复杂的环境或任务中，人的肉眼既看不见微观的粒子，也看

不到遥远的天体，人体神经系统传递信息的速度、人脑的运算速度、记忆力、控制精度

以及人体对外界刺激的反应速度等均显得力不从心，不能满足快速多变的环境要求。信

息技术就是不断扩展人类信息器官功能的一类技术的总称。人类信息器官的功能及其扩

展技术如表 1-1 所示。

第一部分 信息技术基础 • 4 •

表 1-1 人类信息器官的功能及其扩展技术

人体的信息器官 人体信息器官的功能 扩展信息器官功能的信息技术

感觉器官 获取信息 感测技术

神经器官 传递信息 通信技术

思维器官 加工/再生产信息 人工智能技术

效应器官 使用信息 控制技术

信息技术的概念，因其使用的目的、范围、层次不同而有不同的表述。通常根据狭义

的定义，凡是涉及信息的产生、获取、检测、识别、变换、传递、处理、存储、显示、控

制、利用和反馈等与信息活动有关的、以增强人类信息器官功能为目的的技术都可以称作

信息技术(Information Technology，IT)。信息技术中比较典型的代表，就是人工智能技术、

感测技术、通信技术和控制技术，它们大体上相当于人的思维器官、感觉器官、神经系统

和效应器官。

1.2.2 信息技术的核心

信息技术的核心技术主要指人工智能技术、感测技术、通信技术和控制技术等。

1. 人工智能技术

人工智能(Artificial Intelligence，AI)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。人工智能是研究使计算机来模拟人

的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、

思考、规划等)的学科，主要包括计算机实现

智能的原理、制造类似于人脑智能的计算

机，使计算机能实现更高层次的应用。图 1-2所示是典型的智能机器人。

实现人工智能有两种途径：一是以传统

计算机硬件技术为基础，在一些知识比较完备且可以形式化表达的领域里，通过软件在一

定程度上实现类似人脑智能活动的效果，即面向功能模拟的专家系统，这是比较现实的方

法；二是采用全新的硬件技术和软件方法研制具有类似于人脑结构、能像人脑一样思维的

计算机，即面向结构模拟的神经计算机。

2. 感测技术

感测技术是信息的采集技术，对应于人的感觉器官，是扩展人的感觉器官收集信息的

功能的。灵敏、精确、可靠的传感器是感测技术的核心。 例如，光传感器可以模仿人的视觉，能把可见光、红外线、紫外线以及其他电磁辐射

图 1-2 智能机器人

第 1 章 信息技术与信息化 • 5 •

变为电信号。安装了红外探测仪的枪支，可在漆黑的夜间瞄准射击。

3. 通信技术

通信技术是信息的传递技术，是扩展人的神经系统传递信息的功能的，是人类赖以生

存和发展的基本功能之一。在信息作为人类社会经济发展最重要战略资源的今天，传递信

息的通信网络已经成为社会经济发展的生命线，没有先进的通信技术手段，不可能有现代

化的科研开发和生产经营管理，也不可能有发达的社会经济活动。

4. 控制技术

控制技术是信息的使用技术，对应于人的效应器官。控制技术基于模糊数学理论，

通过模拟人的近似推理和综合决策过程，使控制算法的可控性、适应性和合理性提

高，成为智能控制技术的一个重要分支。 未来最重要的信息技术趋势，就是要求以现代计算机技术为核心的人工智能技术与通

信技术、感测技术和控制技术融合在一起，形成具有信息化、智能化和综合化特征的智能

信息环境系统，更有效地扩展人类的信息功能。

1.2.3 信息技术的功能

信息技术的功能是多方面的，主要体现在以下几个方面： (1) 辅人功能。信息技术能够扩展人类信息器官的固有功能，能够提高或增强人们的

信息获取、存储、处理、传输与控制能力，帮助人类克服信息资源开发利用活动中的障碍

和困难，增强人类认识环境和改造环境的本领，使其能够不断取得更好的生存与发展机会，

获得更大的解放与自由。为了满足社会实践活动的需要，人类不但创造了各种各样的信息

技术，而且在不断地发展和创新信息技术以适应社会需要的发展变化。辅人功能是信息技

术的本质。 (2) 开发功能。利用信息技术能够充分开发信息资源，它的应用不仅推动了社会文献

大规模的生产，而且大大加快了信息的传递速度。 (3) 协同功能。人们通过信息技术的应用，可以共享资源、协同工作。例如，电子商

务、远程教育等。 (4) 增效功能。为了有效地应付越来越复杂的问题，客观上就要求人们更好地应用信息

技术，以使现代社会的效率和效益大大提高。例如，用计算机的高速度、高精度来弥补人脑

运算速度与精度的不足；通过卫星照相、遥感遥测，人们可以更多更快地获得地理信息。 (5) 先导功能。信息技术是现代文明的技术基础，是高技术群体发展的核心，也是信

息化、信息社会、信息产业的关键技术，它推动了世界性的新技术革命。大力普及与应用

新技术可实现对整个国民经济技术基础的改造，优先发展信息产业可带动各行各业的发展。

第一部分 信息技术基础 • 6 •

1.2.4 信息技术的发展历史

人类已经历过四次信息技术革命，第一次是语言的使用，第二次是文字的使用，第三

次是印刷术的发明，第四次是电报、电话、广播和电视的使用。从 20 世纪 60 年代开始，

以计算机和现代通信技术为核心的现代信息技术为第五次信息技术革命。历次信息革命的

到来，都会极大地促进社会生产力的发展。 (1) 语言的使用。在远古时期，人类仅能用眼、耳、鼻等感觉器官来获取信息，用眼

神、声音、表情和动作来传递和交流传息，用大脑来存储、加工信息。人类经过长期的生

产、生活活动，逐步产生和形成了用于信息交流的语言。语言使人类信息交流的范围、能

力和效率都得到了飞跃式的发展，使人类社会生产力得到了跳跃式发展。 (2) 文字的使用。由于纯语言信息交流在时间和空间上都存在很大的局限性，于是人

类逐步创造了各种文字符号来表达信息。信息的符号化(文字)使信息的传递和存储发生了

革命性的变化，使用文字可以使信息的交流、传递冲破时间和空间的限制，将信息传递得

更远，保存的时间更长。 (3) 印刷术的发明。印刷术的发明使文字、图画等信息交流更加方便、传递范围更加

广泛。通过书、报刊等印刷品的流通，信息共享进一步扩大。 (4) 电报、电话、广播和电视的使用。1837 年，美国人塞缪尔·莫尔斯(Samuel Morse)

成功研制了世界上第一台有线电报机。1878 年，英国人贝尔(A. G. Bell)首次实现了长途电

话实验，并获得了成功。1928 年，美国西屋电气公司发明了光电显像管，实现了电视信号

的发送和传输。这些发明奠定了电信、广播、电视产业的基础。人们使用的文字、声音、

图像等信息通过电磁信号来表示、发送和接收，使信息的传递距离得到了极大的提高。电

话、电视的普及与应用使人们相互传递信息、获得信息的方式更方便、更快捷，冲破了距

离的限制，可以进行实时信息的交流。 (5) 计算机和现代通信技术的广泛应用。20 世纪 40 年代，计算机的发明掀起了信息技

术的第五次革命。计算机的普及、通信技术的发展和应用，尤其是 Internet 的兴起，使得

信息的传递、存储、处理等实现了完全自动化。人类社会进入了一个崭新的信息化社会，

现代信息技术已成为社会最重要的组成部分。

1.2.5 信息技术的应用

信息技术的应用已渗透到人类生活、生产的各个方面。在信息技术应用领域中，最具

代表性的是工厂自动化、办公自动化和家庭自动化技术。

1. 工厂自动化技术

工厂自动化技术主要包括过程控制和生产管理技术。过程控制技术是指实现生产中加

工、装配、运输等过程的自动化控制。生产管理技术就是通过使用计算机辅助计划、计算

机辅助设计、计算机辅助制造、信息管理系统、数控技术、最优控制技术和工业机器人等

第 1 章 信息技术与信息化 • 7 •

技术，使工厂生产的信息流自动化、物流自动化，并将工厂的整个过程和管理一体化，实

现集成优化和生产、管理的自动化。

2. 办公自动化技术

办公自动化技术是指利用当代先进的行为科学、管理科学、计算机技术、通信技术、

自动化技术和现代办公设备，帮助人们完成办公室的各种事务，实现办公自动化的一种信

息应用技术。 使用办公自动化系统可加快办公速度，提高办公效率，减少办公人员，减轻劳动强度，

降低办公成本，提高办公质量，增强协作，辅助决策和提高管理水平。

3. 家庭自动化技术

家庭自动化技术是指计算机技术、通信技术和自动化技术在家庭中应用的一种综合技

术。随着家用电脑、信息家电、Internet 等的普及，家庭自动化系统已经成型并已开始使用。

家庭自动化系统主要包括家庭信息系统和家庭生活系统等构成部分。 家庭信息系统是利用由家用电脑所控制的各种信息化家电所组成的综合信息系统，

Internet 与社会信息服务中心相连，使家庭成员足不出户就可以从事各种社会信息活动，如

投保、股票交易、订票、转账、购物、就医、娱乐等。 家庭生活系统是指将洗衣机、空调、微波炉、电冰箱等家用电器设备，防盗、防火设

备以及照明、供水、供热等系统用网络连接起来，进行自动控制和管理。 家庭自动化技术可以达到节能、省力、方便生活、提高生活质量的目的，使人们的日

常生活更加轻松自如。

1.3 信息化与信息社会

1.3.1 信息化

信息化是指在国民经济和社会各个领域，不断推广和应用计算机、通信、网络及信息

技术的相关智能技术，达到全面提高经济运行效率、劳动生产率、企业核心竞争力和人民

生活质量的过程。信息化与工业化、现代化一样，是一个动态变化的过程，在这个过程中

包含三个层面、六大要素。 三个层面：一是信息技术的开发和应用过程，是信息化建设的基础；二是信息资源的

开发和利用过程，是信息化建设的核心与关键；三是信息产品制造业不断发展的过程，是

信息化建设的重要支撑。这三个层面是相互促进、共同发展的过程，也就是工业社会向信

息社会演化的动态过程。 六大要素是指信息网络、信息资源、信息技术、信息产业、信息法规环境与信息人才。

第一部分 信息技术基础 • 8 •

这三个层面、六大要素的相互作用过程就构成了信息化的全部内容。也就是说，信息

化是在经济和社会活动中，通过普遍采用信息技术和电子信息装备，更有效地开发和利用

信息资源，推动经济发展和社会进步，使由于利用了信息资源而创造的劳动价值在国民生

产总值中的比重逐步上升直至占主导地位的过程。

1.3.2 信息化对社会的影响

信息技术的飞速发展和广泛运用，对现代社会的影响和冲击是巨大而深远的，它涉及

社会的各个领域和人类社会生产生活的各个方面，以致影响到整个社会发展的轨迹。

1. 信息化社会的主要特征

(1) 高渗透性。信息的渗透性决定了信息化发展的普遍服务原则，信息化发展的基本

目标就是要让每个社会成员都有权利、有能力享用信息化发展的成果，从而彻底改变社会

诸方面的生存状态。 (2) 生存空间的网络化。这里的网络化不仅仅包括技术方面的具体网络之间的互通互

联，而且强调基于这种物质载体之上的网络化社会、政治、经济和生活形态的网络化互动

关系。美国政府于 1993 年 9 月提出“国家信息高速公路”(National Information Infrastructure，简称 NII 计划)，计划在 20 年内投资 4000 亿美元加速美国的信息化建设，就是生存空间网

络化的最好例证。目前，信息社会期望与正在实施的是将电信网、有线电视网和计算机网

三网合一，并建成全光纤交换网。信息化发展的区域目标是要建设数字城市、数字国家和

数字地球。 (3) 信息劳动者、脑力劳动者的作用日益增大。信息化的发展大大加快了各主体之间

的信息交流和知识传播的速度和效率。信息化水平提高必然表现为国家人口素质的普遍提

高。从事信息的生产、存储、分配、交换活动的劳动者及从事相关种类工作的劳动者的人

数和比重正在急剧增加。知识成了改革与制定政策的核心因素，技术是控制未来的关键力

量，专家与技术人员将成为卓越的社会阶层而发挥重大的历史作用。

2. 信息化对社会的负面影响

虽然信息可以给人类带来利益和财富，但由于信息的过度增长，也会对社会产生一定

的负面影响。 (1) 信息过度增长，导致信息爆炸。信息的日益累积，构成了庞大的信息源，一方面

为社会发展提供了巨大的信息动力，另一方面使人们身处信息的汪洋大海，却找不到自己

所需要的信息，反而导致社会信息吸收率下降，信息利用量与信息生产量之间的差距越拉

越大，过量的信息流使人们处于一种信息超载的状态。 (2) 信息失真和信息污染。社会信息流中混杂着虚假错误、荒诞离奇、淫秽迷信和暴

力凶杀等信息，这种信息失真、信息噪音乃至信息污染现象，使传统的文化道德、文化准

则和价值观念受到冲击，伦理法规容易被弱化。

第 1 章 信息技术与信息化 • 9 •

(3) 知识产权受到侵害。信息技术完全突破了传统的信息获取方式，备份技术的发展，

使信息极易被多次复制和扩散，为大规模侵权提供了方便，更容易产生知识产权纠纷，使

知识生产者和数据库生产者的利益受到威胁和侵害。 (4) 对国家主权和利益的冲击。信息社会中信息技术已成为构成国家实力的重要战略

武器，掌握最先进的信息技术的国家在世界舞台上处于有利的支配地位。在信息社会中维

护国家安全不仅要靠先进而强大的军事力量，对数据库的占用和在核心信息技术上的领先

与控制同样成为国家实力和国家安全的重要组成部分，因此维护国家主权和利益已从军事

领域扩展到信息领域。同时，国家与国家之间的信息差距问题，造成了“马太效应”，即

信息技术基础好的国家发展更快，信息技术基础弱的国家发展更慢。这使得国家与国家之

间信息资源的分布、流通和获取极不平衡。 另外，信息社会的发展还带来电子犯罪问题、信息经济利益分配问题、个人隐私问题

和人际交流问题等。

1.3.3 信息产业

人类社会步入 20 世纪后半叶以来，信息技术革命的浪潮以不可阻挡之势席卷了全球，

随即在全世界范围内诞生了一个新兴产业——信息产业。信息产业的出现深刻地影响着当

今世界经济、科技的发展格局，不断改变着人们的生产、工作、思维、生活和娱乐方式，

改变着社会特征、企业的形态。

1. 信息产业的概念

信息产业一般指以信息为资源，信息技术为基础，进行信息资源的研究、开发和应用，

以及对信息进行收集、生产、处理、传递、储存和经营活动，为经济发展及社会进步提供

有效服务的综合性的生产和经营活动的行业。 在工业发达国家，一般都把信息当作社会生产力发展和国民经济发展的重要资源，把

信息产业作为所有产业核心的新兴产业群，称为第四产业。

2. 信息产业的模式

我国对信息产业分类没有统一模式，一般可认为包括七个方面： (1) 微电子产品的生产与销售。 (2) 电子计算机、终端设备及其配套的各种软件、硬件开发、研究和销售。 (3) 各种信息材料产业。 (4) 信息服务业，包括信息数据、检索、查询、商务咨询。 (5) 通信业，包括计算机、卫星通信、电报、电话、邮政等。 (6) 与各种制造业有关的信息技术。 (7) 大众传播媒介的娱乐节目及图书情报等。

第一部分 信息技术基础 • 10 •

3. 信息产业的特点

(1) 信息产业是高智力密集型的人本产业。信息产业是主要依赖脑力劳动及自动化途

径进行生产、加工、存储、传递、开发人类智慧的产业。信息产业的核心技术——信息技

术，始终是高新技术的主流并且处于尖端科学前沿，代表着人类最新智慧的结晶。信息产

业的投入主要是知识、技术和智力资源，而产出中知识信息的含量较其他产业要高得多，

劳动力结构以脑力劳动者为主。 (2) 信息产业是高度创新性产业。信息产业技术进步快，信息产品的更新速度也大大

加快，因此，信息产业是一个高度创新性的行业。20 世纪以来信息技术领域的几项重大突

破，如半导体、卫星通信、计算机、光导纤维等都体现了信息产业的这种高度创新性。技

术创新需要大量的知识储备和智力投入，依赖于大量高水平的、创造性的人才。 (3) 信息产业是高度倍增性产业。信息技术的应用可以显著提高资源利用率，提高劳

动生产率与工作效率，从而取得巨大的经济效益。据国际电联的统计结果显示，一个国家

对通信建设的投资每增加 1%，其人均国民经济收入可提高 3%，足见信息产业是一个高倍

增的产业。从信息产品本身来看，也具有低消耗、高增值性，1 公斤集成电路的价值，超

过一辆豪华轿车；50 公斤的光纤光缆传输的信息与 1 吨重的铜制电缆相当，而消耗的能量

仅是后者的 5%。 (4) 信息产业是高度渗透性的产业。信息技术既是针对特定行业的专业技术，又是适

应于各种环境的通用技术，因而在国民经济的各个领域具有广泛的适用性和极强的渗透性。

同时，信息产业的发展还催生了一些新的边缘产业，如光学电子产业、汽车电子产业等，

创造了大量产值与需求。 (5) 信息产业是高度带动性产业。信息产业对其他产业的发展具有很强的带动性。在

IT 业内部，它带动微电子、半导体、激光、超导、通信、信息服务业等产业发展；在 IT业外部，它带动一批如新材料、新能源、机器制造、仪器仪表、生物、海洋、航空航天等

产业发展。从长远来看，信息产业的发展会带动文化教育、服务产业的发展以及新的信息

行业的产生，从而创造大量新的就业机会，形成对高素质劳动者的更大需求。 (6) 信息产业是高投资、高风险、高竞争的产业。在信息技术领域，技术设计和制造

越来越复杂精密，技术难度日益加大，信息网络覆盖的范围也越来越广，因而相关的研究

与开发费用和基本建设投资特别是初始投资的需要量往往是巨大的。但是，由于信息技术

具有极强的时效性，所以巨额投资同时又意味着巨大的风险，一旦决策失误，不仅会招致

惨重的损失，而且会贻误发展的时机。

4. 我国信息产业发展对人才的需求

信息产业技术发展快，产业门类多，渗透能力强，市场竞争激烈，人才资源尤为重要。

目前，我国信息产业规模总量已进入世界大国行列，但是，与国际先进水平相比，我国信

息产业在核心技术、产业结构、管理水平、综合效益等方面还存在较大差距，产业发展“大”

而不“强”。能否培养和建设一支适应产业发展需要的高素质人才队伍，是推动信息产业

持续、健康、快速发展的关键，对提升我国信息产业的核心竞争力，实现信息产业由“大”

第 1 章 信息技术与信息化 • 11 •

到“强”的战略转变具有重大意义。

1.4 思考题与习题

1. 什么是信息？信息有何特征? 2. 数据和信息有什么关系？ 3. 什么是信息技术？它主要包括哪几个方面的核心技术？ 4. 信息技术的五次革命分别是什么? 5. 信息技术对当今社会的影响有哪些? 6. 请思考我国信息产业发展对人才的具体需求有哪些。