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第1章 信息技术与数学改革(1)

(第一节 )信息技术的含义

一、什么是信息技术?

信息技术,也即是IT,它是Information Technology的缩写,包含现代计算机、网络、通讯等信息领域的技术。对信息技术的概念,目前大致有三种不同的理解:

1.信息技术就是计算机技术;

2.信息技术是计算机与网络技术的组合;

3.信息技术包括三种技术:视听技术、计算机技术、整合技术。

信息技术的普遍应用,是进入信息社会的标志。应该这样理解:IT应是一个行业,而这个行业包括了很多不同的职业,这些职业都是和信息技术相关的。事实上说到IT包括范围很广,大到包括航天卫星,小到一个公司的打字员都与IT有关,凡是处理或者应用到信息技术的产业,诸如银行、咨询、医院、出版、制造、影视等等,他们共同的特点都是依赖于信息和信息系统。计算机软硬件、因特网和其他各种来连接上述所有的东西的网络环境,当然还有从事设计、维护、支持和管理的人员共同形成了一个无所不在的IT产业。

在职业市场上,IT工作无疑是最炙手可热的,事实上,很多分析家认为,信息技术是二次大战以来促进世界经济在相当长的一段时间里强劲发展的最有力的因素。

计算机以及网络已经成为我们的生活紧密而不可分的一部分,所有的工业都依赖他们,这种依赖关系导致了IT产业工作机会的大量涌现。信息技术已经成为人类的核心,它关乎人们如何分享信息,如何开拓创意,如何消除全球的隔阂,同时还能提高信息本身的效用。

二、信息技术发展的现状

信息产业在2000年达到高峰后,经历了“信息泡沫”破灭的历炼,随着2003年后半年全球经济的复苏,世界信息业又获得了新的进展。

各国在无线通信和下一代互联网、双内核半导体器件技术、人工智能、高性能计算机、网络安全基础研究等方面取得重大进展。信息技术与其他技术相互融合和渗透产生出诸如消费电子等许多具有巨大潜力的新技术和产业领域。前沿的信息技术的发展动向体现在以下几个方面。

1.通信新技术不断涌现

近年来,通信技术获得长足发展,成为IT业中一大亮点。随时随地的通讯,无所不连的网络,众多新颖的通信技术正快步向人们走来。

多项无线通信技术获得迅速发展:(1)蓝牙技术是应用时间最长的一种近距离无线通信技术。今后发展重点将放在性能、安全和功耗上,以完善其功能;(2)Wi-Fi(无线相容认证)技术在欧美和亚太地区的机场、交通枢纽和商务区大量部署,发展势头强劲;(3)ZigBee技术具有近距离、低功耗、低成本但数据传输速率低等特点,在固定或移动设备的无线连接上将有广泛的应用;(4)超宽带无线UWB技术更为先进。它应用面很广,有望补充和替代蓝牙和Wi-Fi技术。众多厂商因此蜂拥而上进行产品开发;(5)WiMax技术是最值得关注的无线宽带上网技术。它具有许多优势,能给用户提供真正的无线宽带网络服务甚至是移动通信服务,其标准已被制定。

宽带通信技术方兴未艾。其中,借助已有电话线路的DSL技术目前发展最为迅猛;广播电视部门大力发展的光纤同轴混合网HFC技术已进入商业化应用阶段;光纤配合局域网接入方式正成为新的宽带接式;电力宽带(BRL)则有利于市场竞争;正交额分复用OFDM技术与无线通信领域的多输入多输出(MIMO)技术相结合,应用于下一代无线宽带网,将是无线通信技术领域中的长期热点;软件无线电有望实现多种标准兼容,实现有线网与无线网融合。

万兆铜缆以太网传输技术标准已初步确定,但仍需解决若干难题。各机构提出的方案在调制方法上差别并不是很大,主要区别在于所采用的前向纠错方式。

尽管3G通信尚未在全球普及,但后3G技术的研究蓬勃开展,一些公司已推出样品。对后3G时代直接影响最大的是向HSDPA技术(有人称之为3.5G技术)升级以及将移动互联(WLAN)整合到广域网络。其中,最值得关注的是高速下行分组数据业务接入HSDPA技术。HSDPA技术可将3G的能力扩充为一个全IP网络,并将无线通信和有线通信进行整合。欧洲和日本的通信设备厂商已于2004年下半年推出了HSDPA商用样品,并开始了实用试验。

视频通信已有不少产品问世,IP电话(VoIP)在发达国家迅速推广。基于互联网协议(全IP)的计算机网络、有线电视网络和互联网的三网合一获重要进展。

2.半导体业已进入多内核时代

以Intel公司和AMD公司为主导,微处理器已从32位过渡到64位,芯片结构由单内核进展到双内芯,集成度也越来越高。各大半导体公司普遍有双内核芯片问世,表明它们已初步掌握了65纳米工艺,并将开始逐步完善65纳米器件的批量生产工艺。全球半导体业已全面进入了技术门槛较高的90纳米批量生产时代,竞争的焦点已经从投资规模转移到技术水平上的较量。

多种新型半导体技术取得了新的进展。过去处理器的竞争主要表现为提高时钟速度,而目前许多厂商正重点研制尽管运行速度稍慢,耗电量却非常小的芯片。降低器件漏电流成为Intel和IBM等芯片厂商的主要目标。在可大大降低芯片耗电量的绝缘体上硅技术,可提高晶体管性能的应变硅技术,有望使摩尔定律得到延续的三栅极晶体管,可进一步提高芯片性能的防漏电流技术,可提高处理器产品稳定性“eFuse”等技术上获重要进展。

3.智能研究及应用取得进展

计算机智能技术日新月异,其发展趋势是综合化、智能化、网络化和个性化。计算机人工智能研究已成为知识联网和信息共享的关键技术,在商业、教育等领域具有广阔的应用前景;机器学习最重要的应用领域是数据挖掘,极具应用潜力的数据挖掘技术进一步发展为Web Agent技术、Web信息过滤和检索、Web数据集成等,并在搜索软件获得普遍应用;神经网络与神经计算技术在很多领域得到了成功应用,例如2004年下半年,美国佛罗里达大学的科学家用人工培育出的老鼠细胞造出一个“活着的”大脑;2004年,IBM、微软和HP三个IT巨头协作,推出了自主计算战略,目的在于使信息系统能够自动地自身管理。

4.高性能计算机和网格进一步发展

高性能计算机及以其为基础的网格得到了长足的发展,在国防军工和产业领域应用越来越广泛。2004年11月的全球高性能计算机TOP500排名中,IBM公司的“蓝色基因”超级计算机最快可在1秒钟内完成70.72万亿次浮点运算,重夺被日本“地球模拟器”占据二年半之久的冠军宝座。

分布式计算成为超级计算的新模式,网格技术是该领域的一个研究热点。网格实际上可以被称为第三代互联网,已经从科学领域扩展到政府和商业领域。

综合来看,计算机领域正在面临着由网格带来的一次突破性创新;高性能计算机与网格在今后都面临很多创新机会。高性能计算机将成为全球大网格的主机,主要承担网络计算与服务,网格计算比较适于信息检索与资源共享等工作。

5.消费电子迅速升温

随着计算、通信和消费电子(Consumer electronics)三个领域彼此渗透,以3G融合为方向的技术和产品不断涌现,人们进入了崭新的消费电子时代。在消费电子中,信息家电(数字家庭)又是其主要内容。

宽带互联网技术尤其是移动互联(WLAN)技术日益发展,数字环境正逐步完善,这些基础条件使得消费电子迅速升温。消费电子产品日渐实用化和大众化,普遍具有通过无线技术实现互操作的功能。各大IT厂商和家电厂商纷纷推出新产品,极力抢占消费电子市场。

6.信息安全问题是IT业的热点

随着信息化热潮兴起,计算机病毒、间谍软件、垃圾电子邮件、网页恶意程序等传播入侵速度惊人,造成越来越大的损害。计算机信息安全问题的总体态势是:(1)Bot(受远程恶意控制的机器)数量大幅度增长。(2)安全漏洞增加,被攻击的间隔缩短。(3)病毒呈爆炸性增长,攻击速度加快,混合型病毒增多,欺骗性也有所增强。(4)间谍软件问题成为热门话题。(5)垃圾电子邮件问题引人关注。国际电联的公报指出,垃圾电子邮件每年给世界经济造成的损失高达250亿美元。美国是主要的垃圾邮件发源地。(6)黑客的动机已经转向经济利益,针对电子商务的威胁增加,使部分消费者对电子商务的信心打起折扣。(7)黑客开始恶意攻击手机和无线互联网。(8)安全是电子政务发展的制约因素。不断传出各国政府机构网站出现安全问题的消息。(9)全球各种恐怖分子日益频繁地利用互联网进行活动,如何有效打击仍是难题。

信息安全问题很大程度上是由于用户安全意识差。不仅是个人电脑用户,公司级用户的安全观念也很淡薄,很多公司网站安全保护功能不强,网络骗子极易乘虚而入仿冒网页。

在目前互联网面临病毒、垃圾邮件和间谍软件多种威胁因素的情况下,安全厂商纷纷展开了并购行动。

网络信息安全的基础研究取得新进展。在美国国防部资助下,美国相关机构在量子密码术和为IM设计的网络安全试验的相关研究中取得了多项新成果。

三、中国IT认证发展的三个阶段

1.第一阶段:兴起

回顾十多年前,IT职业资格认证笼罩着无数的光环。应该说我们要感谢Novell公司,因为是他们第一次将IT职业资格认证引入到中国,尽管最初的目的是以产品的售后服务方式体现出来的。购买Novell公司产品的用户可以享受到高额的培训支持,对于任何通过产品构建市场规模的企业,这种服务都是必不可少的。尤其是IT产品在国内原属领先之物,这样级别的技术服务就理所当然全部由国外的厂商所掌握。

而微软公司的技术认证体系将这种模式推上了IT产业发展的浪尖。正值计算机的浪潮开始有苗头席卷中国大地的前夕,微软公司的MCP(微软技术专家)职业资格认证体系伴随着微软公司的产品也开始流传。由于此时的计算机应用主要集中在大型企业内部,故而微软公司的认证体系也仅限于企业人员。

随之而来的IBM、Cisco等国际IT巨头在自己的领域中分别开始了认证计划。为什么这些年利润都在数百亿美金以上的公司要设立自己的技术认证体系呢?

我们可以将此时的IT职业资格认证视为一桌价格不菲、异常丰盛的大餐。在一场只有专业人士才可以参加的盛宴上,无论对于参加者或不能参加的人都具有莫大的吸引力。参加者为自己能够一尝美味而欢呼雀跃;不能参加者为自己还不能出席而面带沮丧。IT职业资格认证所涉及的范围包括软件开发、系统集成、硬件应用等方面,每一项无不在国外知名厂商的垄断之下缓步的来到国内,而国内获得认证资格的人确属凤毛麟角。此时的IT职业资格认证门槛很高,不知道是这些厂商为了维持自身的利益,还是保证其技术含量,又或者是国人对技术的渴求程度过高,总之,无论从价格上、内容上、考核上,IT职业资格认证都给人一种高高在上的感觉。只有专门从事某项工作的人士才会去投入如此多的精力和财力学习这些纯粹技术层面的东西。

从厂商的角度来看,职业资格认证不但为他们储备了大量的潜在用户,而且无形中增强了自身的品牌影响力,毕竟在人们的眼中,能够颁发证书的机构自然有其特有的权威性。从认证市场举办者的角度来看,高额的利润率是同等条件下从事其他行业所不能类比的。曾经在深圳某银行需要和国外的银行建立网络连接的时候,整个银行业都找不到一个可以熟练使用UNIX的技术人员。束手无策之余得知深圳一家公司里的一个开发人员曾经在大学时受过UNIX的培训,几经周折找到这个开发人员,终于可以连通了网络,也看到了培训的重要性,接下来的情况就是派出了大批的技术人员参加类似的培训。从参加培训者的角度来看,从上一个例子的结果来看就可以了解了。就是那个学习过UNIX的技术人员最后开发出一套邮件系统,以3500万美金的价格实现了自己的原始资本积累。这一条价值链上每一个环节都是获利的,同时也激起了他们的热情,使他们看到无数种光明的可能。厂商在猜想:“我们是不是可以通过这样的方式卖出更多的产品呢?”组织者在猜想:“我是不是可以增加些内容吸引更多的人呢?”被培训者在猜想:“如果我更早、更多的接受培训,是不是可以像他们一样呢?”在三种参与力量都希望IT职业资格培训市场尽快“丰满”起来的情况下,自然浮想联翩。

2.第二阶段:高潮

转眼间来到了公元2000年,IT职业资格认证接近顶峰,成为“金领人才”的标志。此时的IT职业资格认证已经走下神坛,成为“平民”可以触手可及的家常菜。

为什么这么说呢?首先看IT职业资格认证的领军人物——微软公司的MCP(微软认证专家)计划。从最初完全面向企业而拒绝其他人参与的形式垄断模式转变为完全开放模式,大规模的微软院校合作计划、数量众多的直接授权的培训中心(CTEC)和由这些培训中心开发的二级培训中心,这些职业资格认证的组织者全面竞争市场。

Cisco公司不甘落后,和高校联合创办的网络技术学院和直接授权的培训中心也开始迅速在市场上占据了一席之地。

IBM在进行“天才孵化计划”的同时,也面对高校推出了自己的电子商务与电子政务的认证体系。

而原有的Novell认证逐渐被这些更具耀眼效果的新生力量所代替,除了上述一些厂商认证之外,也涉及了平面设计、三维制作等广泛应用计算机技术的行业。

面对这种纷繁多样的市场格局,国家两部委(信息产业部、劳动和社会保障部)也相继推出了自己的认证体系来弥补国家级认证的不足。

从这样的变化中,我们不难发现是何种力量成为变化的本质。

不可否认,引起IT职业资格认证蓬勃发展的源动力来自IT行业的整体大幅度扩张,在每一级政府都在做信息化、每一个企业都在讨论信息化的时刻,不难想象会有多少个数量级的个人在追随着它。当计算机逐渐成为人们的口头禅的时候,参加IT培训、获得资格认证逐渐成为了一种时尚。

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