略论信息技术与信息系统的发展*，本文主要内容关键词为：信息技术论文,信息系统论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
对于信息系统，不同学科的研究者会有不同的认识和描述。在这里，我们从环境论的观点出发，把信息系统看成是有助于扩展人类获取、处理和利用信息资源的潜能，并产生新的信息，以改善人类生存条件的一种环境〔1〕。所谓信息技术， 就是具体实现上述信息系统所要求的“扩展”人的潜能，模拟强化人的信息器官功能的各项技术的总和。现代信息技术就其内容而言，主要包括计算机技术、微电子技术、通信网络技术、多媒体技术、光电技术和人工智能技术等等〔2〕。
1 信息系统的发展及其与信息技术的关系
1.1 信息系统的发展历程
最初的信息系统，主要是信息处理系统，如图书馆与情报中心的信息检索系统。它是手工的，即是传统意义上的信息系统。自本世纪40年代计算机问世以来，信息系统进入现代信息系统阶段——计算机信息系统。计算机技术随着微电子等相关领域研究的进展而不断丰富和发展，并广泛应用于各个领域，使得计算机信息系统逐步脱离单纯的数据（信息）处理阶段，进入事务处理领域，表现为各种形式，如MIS （管理信息系统）、OA（办公室自动化）、DSS（决策支持系统）等。与此同时,通信技术融进计算机信息系统中，形成了各种信息网络。随着多媒体技术的日趋成熟，使得集图、文、声、像于一体的多媒体信息在计算机中转换、存取、传输、显示等成为可能。这样，在已有的信息网络中加入多媒体信息，就形成了多媒体信息系统。现代信息系统的发展大体上经历了以上三个阶段，每一阶段都是信息技术进步的结果。
1.2 信息技术与信息系统发展的关系
1.2.1 计算机技术与计算机信息系统
传统的信息系统是以文献或者说是以“文字”为处理单元的，其信息服务存在着速度慢、准确性差、时空浪费大等缺陷。而计算机及其相关技术，说到底，是以“0”和“1”为处理单元的，它与传统的信息系统有着本质的区别。因此，计算机信息系统的出现，为信息管理的现代化、自动化提供了科学的依据。
首先，在输入／输出方面，随着各种计算机输入输出设备的出现，如键盘、光笔、OCR（光学字符识别）、扫描仪、 条码技术以及打印机、语音识别与合成技术等，为多媒体信息的录入以及信息服务的智能化，提供了技术保证。其次，在存贮方面，从最初的磁带到磁盘，到现在的海量存贮设备光盘的出现，为扩展信息系统的存贮空间创造了条件。第三，计算机技术特别是其软件技术在信息的加工处理方面，更是具有无可替代的优越性。
1.2.2 通信技术与信息网络
通信技术的形成和发展，早于计算机及其相关技术。但各式各样的信息只有经过计算机，转换成由“0”和“1”组成的比特流后才能在通信网络中传输。因此，常把信息网络作为计算机信息系统的后续发展。它实际上是计算机技术与通信技术相结合，实现资源（硬件、软件、信息）共享的系统；它把分布在各地的具有独立处理功能的多个计算机系统，通过电讯线路和相应设备联接起来，在网络协议控制下实现信息传输。信息网络的发展非常迅速，从单机到局域网，再到广域网，甚至联上国际互联网（Internet），已成为一种趋势。特别是Internet，各式各样的子信息系统都试图接上它。在这样大型的信息系统中，信息服务更是具有网络通信的特色：网络化信息检索，不再是以往的联机检索中主机和用户的主从关系，而是客户和服务器之间的等同关系；电子邮件、远程登录以及电子论坛等，更是改变了人们的工作和生活方式。
1.2.3 多媒体技术与多媒体信息系统
多媒体技术是计算机技术、通信技术和大众传播技术等的有机统一体，是诸项技术相互融合而形成的。因此，多媒体信息系统可以看成是在信息网络中融入处理多媒体信息的功能而形成的，但这并不是简单意义上的功能增添，它实际上是信息系统发展史上的一次重大变革。
首先，多媒体信息系统实现了真正意义上的多媒体化。据资料显示，在人类从感觉器官获取的信息中，视觉占65%，听觉占20%，触觉占10%，其他如味觉、嗅觉等占5%〔3〕。因此，信息系统中如果只能容纳文本信息，显然不能满足人们的信息需求。多媒体信息系统则能突破这一限制，实现多媒体化。
其次，多媒体信息系统的出现，开辟了信息传递的新途径。由于多媒体信息必须由人工抽象或变形之后才能被计算机接受，不可避免地会减少信息含量。随着多媒体技术的发展，将“消除”（并非真正意义上的消除）这个“人工抽象和变形”过程，还原事物的本来面目。在这样的信息系统中，一幅画胜过千言万语，动态的影像视频和动画则更生动、逼真，更接近客观世界的原型，更能反映事物的本质和内涵，从而提高了信息接受者的兴趣和注意力。
第三，多媒体信息系统集成的范围更为广泛，应用的范围不断扩大。它不仅集成了已有的各类计算机网络、通信网、广播网，而且只要是与信息有关的，从计算机设备到各种家用信息电器，都可以在多媒体信息系统中找到相应的位置，甚至各种计算机、电视、电话、音响、传真机等有可能混为一体，被多媒体终端（Telecomputer or Compuvision）取代。这样，系统的交互性就随之增强，通过它，我们可以在家中办公、学习、购物、点播电视等。毫无疑问，这样的信息系统必将大大推动社会信息化的进程。
2 信息技术与信息系统的发展趋势
2.1 信息技术的发展趋势
回顾几十年来信息技术的发展历程，从微电子技术、计算机技术、通信技术到光电技术、光导技术以及多媒体技术，可以看出信息技术在纵向发展创新的同时，也朝着集成化的方向发展。以计算机技术、通信技术和大众传播技术为例，最初为了计算，人们必须向计算机输入长串的“0”和“1”这种信息形式。由于不方便，后来产生了ASCII 码这一类的字符代码，使计算机不再局限于计算的范围而进入事物处理领域。计算机图形技术和软件技术的发展，使之能够以一种图形的方式来表达信息。随后计算机开始处理图像、图形、语音和音乐，直至近年来发展到能处理影像视频信息。与此同时，在大众传播及娱乐界，逐步发展了广播、电视、录像、有线电视（CATV）直至近年来推出的交互式光盘系统CD—1和高清晰度电视HDTV， 从另一个方面发展了信息的广泛传播技术。在这个过程中，通信网络技术也在不断发展，从电报、电话到计算机网，再到ISDN（综合业务数字网）以及B—ISDN（宽带综合业务数字网），大大扩展了信息传递的范围和质量。从信息系统的角度来看，各种信息技术要互相融合，因而出现了多媒体技术，它是计算机技术、通信技术以及大众传播技术等的有机统一体。因此，我们分析信息技术的未来发展，须从两方面着手：一是完善各种信息技术；二是集成各种技术，甚至吸收社会科学的理论。
（1）各种信息技术的内部完善。在21世纪， 计算机技术将获得飞速发展，超级并行计算机将成为可能，这种计算机能把每一步运算分配给一台单独的处理机，甚至两台乃至上千台处理机同时进行运算工作，不仅运算速度快，而且可在同一时间内处理大量不同信息。在通信技术领域，光纤的应用将越来越普遍，数据传输率为每秒1～10 千兆位将是很普通的，同时传真机技术、可视电话、光孤立波通信等都将得到进一步的发展，通信技术将朝着数字化、智能化和综合化方向发展。在多媒体技术领域，音频信息的处理有望得到解决。声音识别技术将成为大众可利用的技术，它可能用来代替口授设备，那时口述句子将以文本形式直接出现在工作站屏幕上。同时，设计全新的多媒体处理芯片，开发多媒体操作系统等也将成为研究的重点。
（2）信息技术的集成——人工智能的应用与发展。 未来信息技术的集成，将把重点放在吸收社会科学等其他学科的理论与方法上，表现最为突出的将是人工智能理论与方法的深化及应用。人工智能曾在60年代末到80年代初有过辉煌的发展时期，但由于缺乏进一步发展的驱动力，在80年代初期便出现了某种危机。到了现在， 计算机网络， 尤其是Internet等的出现，使人工智能的研究者们突然发现，网络系统就是一个十分复杂的人工智能系统，正是他们所想要的实验床——Robot （机器人）。因为在Internet中，Archie、Gopher、Netfind 等工具相当于机器人的传感器（Sersors），FTP、Telnet、Mail等相当于机器人的执行机构（效应器，Efforts）〔4〕。未来的计算机网络将是一个传感器密集、大规模并行的自治系统，它的“传感器”和“执行机构”分布在世界各地，各种不同用户的信息同时在网络上传送和加工处理，各种任务互相交互，这就对人工智能技术提出了新的要求。其主要表现为：在计算机领域，智能芯片——神经网络将得到发展，与此相对应，第六代计算机将具有人的思维功能；在通信领域，将出现像人的大脑一样具有思维能力的智能通信网；在多媒体领域，将出现计算机支撑的协同工作环境以及智能多媒体技术等。就人工智能自身而言，必须解决两个根本性问题：一个是扩展问题，另一个是交互问题。人们已经认识到，传统的人工智能方法只能模拟人的逻辑思维支配的行为，而不包括人与环境的交互行为，相应的系统下具备与环境进行交互的能力。因此，人工智能的进一步发展，必须突破以逻辑为基础，以启发式编程为特征的方法的局限性，建立新的理论基础，提出新的方法，如对现场AI （Situat-ion Artificial Intelligence）的研究以及对三个I（Intuition，In-sight，Inspiration：直觉、领悟、灵感）的研究等〔5〕，以改变传统AI的面貌，开创非传统AI的新局面。
2.2 信息系统的发展展望
有了先进的信息技术作支撑，信息系统将朝着大型化、分布式和智能化的方向发展。
（1）分布式的多媒体信息系统。随着信息技术的充分发展， 如今出现了多媒体信息系统，真正分布式的通信网络也将成为可能。所谓多媒体信息系统中的分布处理，就是将所有介入到分布处理进程中的对象、处理及通信都统一地控制起来，使所有任务都能正常地完成，如多媒体信息的处理和多用户系统间的协同。解决好了这两个问题，将产生一批新的应用领域，如实时会议系统、计算机协同工作、电子报纸的出版和发行、家庭信息服务和娱乐等等。这将是信息系统发展的又一次进步。
（2）智能信息系统。 智能信息系统将是信息系统发展的最后归宿。正如前面所论述的，信息技术发展到能延伸人的感觉器官和语言器官的功能之后，出现了多媒体技术暨多媒体信息系统，而智能信息系统的出现，将是其后续发展，即能够延伸神经系统和大脑的某些功能，如说话和思考问题等。虽然多媒体信息系统已具有了一些模拟人脑功能的特征，但随着人工智能技术的发展，智能信息系统将具备一些新的优点：它能提供智能的人机界面，用户与系统之间的交互可以运用自然语言，使用多模式的人机界面和目标导向式的、合作式的交互方法；它具有很强的推理与检索功能及学习能力，能够提供智能的信息服务，如数据与知识的管理与服务，以及不同格式和不同知识表示之间的翻译服务等等。所有这些，都是现有的多媒体信息系统所不具备的。从这种意义上讲，智能信息系统的出现，无疑是信息系统发展史上最为壮观的一次飞跃。
* 国家社会科学基金资助项目（95BTQ002）研究论文之一
（收稿日期：1997—04—10）