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2020国家公务员考试信息技术常识汇总
2019/10/26 8:55:51     公务员考试招聘网  浏览次数:                                字号:T | T
[ 导读 ] 最新公务员常识判断。

2020国家公务员考试信息技术常识汇总
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信息技术是关于信息的获取、加工、存储、变换、识别、传输、控制和利用等应用技术的总称,是在信息科学基本原理和方法指导下扩展人类信息处理功能的技术。因其英文名称为“Information Technology”,被简称“IT”。信息技术的发展,不仅催生出信息产业并使之成为许多国家国民经济的支柱产业,而且对其他产业有着很强的带动作用和辐射效应,信息化已成为现代经济社会发展的最鲜明标志。因此,信息技术发展是半个多世纪以来备受关注的技术之一。
一、微电子和计算机技术
1.微电子技术 微电子技术是信息技术的基础,它的发展有力推动了计算机技术、通信技术和网络技术的迅速发展,成为衡量一个国家科技进步的重要标志。微电子技术是以集成电路(IC)技术为代表,制造和使用微小电子元件、器件和电路,实现电子系统功能的新型技术学科,它也特指大规模集成电路的制造和运用技术。美国贝尔研究所的三位科学家因研制成功第一个结晶体三极管,获得1956年诺贝尔物理学奖,晶体管成为集成电路技术发展的基础,现代微电子技术就是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术。集成电路的生产始于1959年,其特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快。衡量微电子技术进步有三个显著标志:一是缩小芯片中器件结构的尺寸,即缩小加工线条的宽度;二是增加芯片中所包含的元器件的数量,即扩大集成规模;三是开拓有针对性地设计应用。经过近半个世纪的发展,微电子技术已成为国民经济和人类不可短缺的“粮食”。手机、电脑、智能家电已越来越成为人类生活的必需品,而这些东西的核心便是芯片。自从集成电路诞生以来,芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的Gordon E.Moore 1965年预言的摩尔定律:每18个月集成电路上的晶体管数就能加倍。目前商用芯片的线宽最好国际水平是22nm,我国是40nm。随着半导体技术逐渐逼近硅工艺尺寸极限,集成电路进入“后摩尔时代”,微电子技术将与纳米技术相互融合,微电子与电子器件及集成结构功能将向着更高集成度、更高速度、更低功耗、更低成本方向发展。
2.计算机技术 计算机技术的发展集中反映了信息技术的发展,无论是信息的获取、存储、处理及传递都离不开计算机。计算机是20世纪的重大发明,1946年世界上第一台电子数字计算机“ENIAC”诞生。此后,计算机的发展经历了四个阶段:电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模和超大规模计算机,目前,超大规模集成电路的人工智能计算机正在研制中。1980年PC机的出现开创了计算机大众化时代,从笔记本电脑到平板电脑向着轻薄化和可携带性演进,而且性能越来越强。目前中国的天河2号超级计算机的能力直到每秒33.86千万亿次,成为目前全球最快的计算机。随着计算机技术的发展,计算机应用领域不断扩展。目前主要应用领域有:科学计算、信息处理、自动控制与机器人、计算机辅助设计与辅助制造(CAD/CAM)、计算机辅助和管理教学、多媒体应用、网络应用、电子商务、电子政务、电子出版物等。计算机正向着超高速度、小型化、并行处理(同时处理)、智能化方向发展。新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机将逐步走进我们的生活。
3.软件技术 软件伴随着计算机而发展。软件的运行环境从单机发展为网络,用户数量和复杂度剧增。早期的阿波罗登月飞行器软件仅有4000行代码,现在波音飞机的飞行管理软件达到100万行代码,空客机舱通信和控制软件有500万行代码,雪佛兰、奔驰新车的软件规模也超过1000万行,Windows操作系统超过3000万行代码,智能手机的安卓操作系统也有上百万行代码。为应对软件的复杂性和可信性,软件从面向对象设计发展到面向认证设计,以提高编程质量,同时软件加速向开源化、网络化、服务化和语义化方向发展。
二、现代通信与网络技术
1.现代通信技术 通信技术是利用通信设备对信息进行传输、发送和接受的技术。现代通信技术包括光纤通信技术、数字化通信技术、移动通信技术、计算机网络通信技术、卫星通信技术、微波通信技术等。
光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。最基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源包括所有的信号源,如语音、图像、数据等经过信源编码所得到的信号,光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号,先后用过的光波窗口有0.85μm、1.31μm、1.55μm。光学信道包括最基本的光纤和中继放大器;而光学接收机则接收光信号,并从中提取信息,然后转变成电信号,最后得到对应的语音、图像、数据等信息。光纤通信被广泛应用于信息化的发展中,成为继微电子技术之后住处领域的重要技术。光纤技术的运用和光纤制造技术的进步,有力地推动了宽带化的发展。
数字通信是一种用数字信号作为载体来传输信息的通信方式。数字通信可以传输电报、数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语音和图像等模拟信号。数字通信系统通常由用户设备、编码和解码、调制和解调、加密和解密、传输和交换设备等组成。发信端来自信源的模拟信号必须先经过信源编码转变成数字信号,并对这些信号进行加密处理,以提高其保密性;为提高抗干扰能力需再经过信道编码,对数字信号进行调制,变成适合于信道传输的已调载波数字信号并送入信道。在收信端,对接收到的已调载波数字信号经解调得到基带数字信号,然后经信道解码、解密处理和信源解码等恢复为原来的模拟信号,送到信宿。与模拟通信相比,数字通信具有许多突出优点:抗干扰能力强;通信距离远,通信质量受距离的影响小;保密性好;通信设备体积小、耗电少,维护简便;能适应电话、电报、图像、数据等各种通信业务的要求。与千家万户相联系的是广播电视的数字化。首先体现在基于光纤或同轴电缆上的有线电视,随后地面无线广播电视也开始数字化进程,目前发达国家基本完成了广播电视的模数转换。数字化后可以采用高效的压缩编码,原来传送一个模拟电视节目的频带现可传送至少6套标清数字电视节目,频谱利用率大大提升。电视传输技术的数字化以及双向化为三网融合创造了条件,内嵌操作系统智能电视的出现,提供了电视、电脑和手机之间的三屏互动便利。基于集成电路工艺制造的平板电视显示屏迅速取代原来的阴极射线管,实现了电视机的换代。
移动通信(Mobile communication)是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。移动通信系统从20世纪80年代诞生以来,经历了四代的发展历程。第一代为模拟制式的移动通信系统(1G),主要采用的是模拟技术和频分多址(FDMA)技术。第二代为80年代末开发并风靡全球十几年的数字蜂窝通信系统(2G),GSM是第一个商业运营的2G系统,采用TDMA技术。第三代为移动多媒体通信系统(3G),它提供的业务包括语音、传真、数据、多媒体娱乐和全球无缝漫游等。2000年中国推出有自主知识产权的TD-SCDMA标准,取得了与欧美主导的国际标准同等的地位。2009年1月7日,工业化和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通发放3张第三代移动通信牌照,标志我国正式进入3G时代。第四代是真正意义的高速移动通信系统(4G),4G支持交互多媒体业务、高质量影像、3D动画和宽带互联网接入,是宽带大容量的高速蜂窝系统。4G也分为FDD与TDD两大系列,由我国主导的TD-LTE成为4G两大国际标准之一。目前,国际电信联盟(ITU)开始启动第五代移动通信(5G)的标准研究,5G目标是频谱效率较4G提高10倍,使移动互联网的用户上网更快、体验更好,同时,还将拓展移动通信在行业应用的空间。移动通信的发展历程几乎十年一代,峰值速率每十年提高近千倍,主要是利用了更宽的频带,同时频谱利用率也不断提高。
2.网络技术 网络技术是把互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使人们能够透明地使用资源并按需获取信息。
网络技术的核心是互联网。互联网的发明和应用标志着人类进入信息社会。1969年发明的互联网在开始时仅仅是一个收发邮件的联系平台,自1990年“WWW”发明后互联网成为浏览和下载文件的平台,互联网也因其方便性而迅速普及。近十年来IP电话、博客、微博、微信等应用相继出现,互联网成为交互平台。目前全球互联网普及率达到39%,中国为44%,发达国家为70%。互联网的发展超越了设计的初衷,原来只考虑传固网非实时的数据,现在需要支持固网或移动终端的话音和视频,互联网的发展面临可扩展性、可管理性、移动性、泛在性和安全性等挑战。首先要解决互联网地址不足问题,美国平均每个网民有5个以上的iPV4地址,而中国平均每个网民仅有0.5个iPV4地址,现在iPV4地址已分配殆尽,转向地址数量足够多的iPV6地址是必然的选择。不过仅有iPV6还不能解决互联网的问题,不少国家都在开展以宽带、移动、泛在、安全为目标的下一代互联网的研究和试验,已经提出一些技术方案,可分为演进型与革命型两条路线,前者基于iPV6开展创新研究,后者希望在一张白纸上重新设计互联网。在中国下一代互联网示范工程(CNGI)项目支持下,我国建成了全球最大规模的iPV6网络,在下一代互联网的国际标准上开始有了话语权。
移动互联网的出现标志着互联网发展进入新阶段。移动智能终端个性化和随时随地的应用及多功能适应了现代社会的快节奏和利用碎片化时间的需要。目前面向移动智能终端开发的应用上百万种,移动互联网有桌面互联网所没有的应用类型,例如基于个性化的社交类应用(如微博和微信)和移动支付、基于移动性的位置服务、适于移动性和小屏幕的智能人机接口和三屏互动等。我国有全球最多的移动互联网用户,按目前的增长速度,可以预期一两年后将超过桌面互联网的用户数,但最大的软肋是无论PC、平板电脑和智能手机的操作系统均被国外一统天下。
三网融合是网络发展的必然趋势。所谓“三网融合”,就是指电信网、广播电视网和计算机通信网的相互渗透、互相兼容,并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。“三网融合”是为了实现网络资源的共享,避免低水平的重复建设,形成适应性广、容易维护、费用低的高速宽带的多媒体基础平台。三网融合不仅是将现有网络资源有效整合、互联互通,而且会形成新的服务和运营机制,并有利于信息产业结构的优化,以及政策法规的相应变革。三网融合的好处是:①信息服务将由单一业务转向文字、话音、数据、图像、视频等多媒体综合业务,通过手机视频看到客户货物的大致情况,并立即决定派什么样的车去提货,发完货以后,客户也能随时自主追踪查询。②有利于极大地减少基础建设投入,并简化网络管理,降低维护成本。③将使网络从各自独立的专业网络向综合性网络转变,网络性能得以提升,资源利用水平进一步提高。④三网融合是业务的整合,它不仅继承了原有的话音、数据和视频业务,而且通过网络的整合,衍生出了更加丰富的增值业务类型,如图文电视、VOIP、视频邮件和网络游戏等,极大地拓展了业务提供的范围。⑤三网融合打破了电信运营商和广电运营商在视频传输领域长期的恶性竞争状态,各大运营商将在一口锅里抢饭吃,看电视、上网、打电话资费可能打包下调。三网融合应用广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。以后的手机可以看电视、上网,电视可以打电话、上网,电脑也可以打电话、看电视。
三、大数据、云计算与“互联网+”
大数据与云计算是信息技术的应用技术。互联网应用的拓展催生出物联网,物联网的发展催生了智慧城市。物联网与智慧城市的发展,使我们进入了大数据时代。在大数据时代,新的信息服务——云计算应运而生。而“互联网+”则是以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。
1.物联网 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。因其英文为“Internet of things”,所以简称IOT。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。包含两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,应用创新是物联网发展的核心。
2.智慧城市 “智慧地球”“感知中国”和智慧城市等概念随着物联网的应用而出现。智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,进而为城市中的人创造更美好的生活。未来城市将承载越来越多的人口,但“城市病”问题日益严峻。为解决城市发展难题,实现城市可持续发展,建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。如新加坡实施“智慧国计划”、韩国实施“UCity计划”、上海建设“智慧上海”等。
3.大数据 大数据或称巨量资料,指的是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。网络是大数据之源,淘宝网每天交易的数据量超过50TB(TB即百万兆字节),百度每天处理60亿次搜索请求,腾讯每天上千亿次服务调用。物联网和智慧城市发展也产生大数据,如一个8兆比特每秒的摄像头每小时产生3.6GB(GB即千兆字节)的数据,一个有数十万个摄像头的城市一个月收集的监控视频数据量高达数百PB(PB等于10亿兆字节)。一个三甲医院存储的数据几乎每五年增加一个数量级。全球新产生的数据年增40%,全球信息总量每两年就可以翻番。2011年全球新产生的数据量达到1.8ZB(ZB即千万亿兆字节),如果用一个内存为32GB的硬盘来存储的话,数量需要575亿个,由此可见大数据时代正在到来!大数据具有量大、增长快、多样性和价值密度低但隐含价值高的特点,但通过挖掘利用,大数据将为人类创造更多更大的价值。
4.云计算 云计算(Cloud Computing)是将计算机技术和网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统,并借助先进的商业模式把这种强大的计算能力分布到终端用户手中。简单理解,就是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源池向用户按需服务,这种资源池称为“云”。“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源,通常为一些大型服务器集群,包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。云计算将所有的计算资源集中起来,并由软件实现自动管理,无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼,能够更加专注于自己的业务,有利于创新和降低成本。云计算的核心理念是通过不断提高“云”的处理能力,进而减少用户终端的处理负担,最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备,并能按需享受“云”的强大计算处理能力。云计算的蓝图已经呼之欲出:在未来,只需要一台笔记本或者一部手机,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。从这个角度而言,最终用户才是云计算的真正拥有者。
云计算是从数据库、互联网数据中心(IDC)演变而来,其底层(设施层)包括存储器、服务器等,支持虚拟共享和动态配置,提供信息化设备外包和托管服务,即以出租信息存储设备作为服务(IAAS)。中间层(平台层)有数据库、中间件、各种应用的网络开发环境和工具,即以平台作为服务(PAAS),租用者利用该平台可以开发自己所需的软件。对于自身没有开发软件能力的客户,需要直接使用云计算的上层(软件层),该层配有可用于企业管理的各种软件(产品生命管理PLM、供应链管理SCM、企业资源规划ERP、客户关系管理CRM和财务管理以及产品开发等软件),提供软件的按需租用,即把软件作为服务(SAAS)。公用云这种第三方多租户按需弹性共享的概念大大节省企业信息化投资和维护及能耗成本,大企业集团也可建设私有云供下属各部门共享信息化资源。政府部门也将大量使用云计算,2011年美国政府宣布了“云优先”政策,美国政府信息技术采购预算的1/4将用在云计算上。我国一些地方热衷于建设云计算中心,但大多停留在IAAS(基础设施即服务层),很少提供PAAS(平台即服务层)和SAAS(软件即服务层),即便有其软件也基本依赖于外国公司。
云计算为我们使用网络提供了几乎无限多的可能,为存储和管理数据提供了几乎无限多的空间,也为我们完成各类应用提供了几乎无限强大的计算能力。云计算必将在不远的将来展示出强大的生命力,并将从多个方面改变我们的工作和生活。
5.“互联网+” “互联网+”代表一种新的经济形态,即充分发挥互联网在生产要素配置中的优化和集成作用,将互联网的创新成果深度融合于经济社会各领域之中,提升实体经济的创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。
通俗来说,“互联网+”就是“互联网+各个传统行业”,但这并不是简单的两者相加,而是利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态。比如互联网金融,由于与互联网的相结合,诞生出了很多普通用户触手可及的理财投资产品,如余额宝、理财通以及P2P投融资产品等;比如互联网医疗,传统的医疗机构由于互联网平台的接入,使得人们实现在线求医问药成为可能,这些都是最典型的“互联网+”的案例。
“互联网+”的实质是把互联网的创新成果与经济社会各领域深度融合,推动技术进步、效率提升和组织变革,提升实体经济创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态。在全球新一轮科技革命和产业变革中,互联网与各领域的融合发展具有广阔前景和无限潜力,已成为不可阻挡的时代潮流,正对各国经济社会发展产生着战略性和全局性的影响。
推进我国“互联网+”行动的总体思路是,顺应世界“互联网+”发展趋势,充分发挥我国互联网的规模优势和应用优势,推动互联网由消费领域向生产领域拓展,加速提升产业发展水平,增强各行业创新能力,构筑经济社会发展新优势和新动能。坚持改革创新和市场需求导向,突出企业的主体作用,大力拓展互联网与经济社会各领域融合的广度和深度。着力深化体制机制改革,释放发展潜力和活力;着力做优存量,推动经济提质增效和转型升级;着力做大增量,培育新兴业态,打造新的增长点;着力创新政府服务模式,夯实网络发展基础,营造安全网络环境,提升公共服务水平。

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