跨入信息時代

科技的高速發展,把人們卷入了信息的狂飆,智能機器人、多媒體電腦、生物計算機、信息高速路、電子信箱……劈頭蓋臉地向我們湧來,當人們還在稀裏糊塗沒太明白的時候,您已經搭上了信息高速路的高科技快車,頓時眼前一亮,風景這邊獨好!來,帶好各種磁卡,運用高新科技,隨心所欲,一切的一切都是那麼新鮮而輕鬆。微波通訊的神威,無紙辦公與微型的機器人的出現……,第五次信息革命的到來,電腦通信的廣泛運用,“電視雜誌”的誕生,鐳射影片的泛濫……甚至可以用磁卡乘車、用電腦看病,輕輕一點,盡覽世界。小朋友,快快來參加,跨入信息時代吧!

1、行進在紅色的地毯上

人類社會的第五次信息革命目前正在進行之中,第五次信息革命是以計算機的數據處理技術與新一代通信技術的有機結合為開端的。從現有的進展來看,已經展現了美好的前景。

第五次信息革命包括什麼內容?

專家們認為,高度信息化的社會就必須有高級信息通信網的支持。所謂高級信息通信網就是采用數字技術,使現代通信技術與電子計算機結合起來,經濟有效地傳送、存儲和處理各種通信業務信息的統一的網絡體係。

國際上把這樣的係統稱為綜合業務數字網或ISDN。目前一些發達國家中,ISDN已經能夠或即將能夠提供下列服務:可視型業務、語音業務、數據類型業務等。

█小檔案

從前人們怎樣傳遞信息

寫信是最常見的辦法。現在,如果我們寫一封信寄到美國去,請飛機幫忙傳遞,要兩星期左右;請輪船幫忙,那就要幾個月了。那麼在交通不發達的古代怎麼辦呢?人們隻能讓馬車幫忙。當然,路不能太遠。更原始的通訊方法是,點燃煙火來表達一件事。

2、無形的路,任你馳騁

我坐車走過高速公路,也聽說過信息高速公路。信息高速公路到底是幹什麼的呢?

高速公路是一種顯而易見的路,而信息高速公路隻是一種比喻,它是對信息網絡的一種通俗而形象的叫法。說得更明確一點,它是一種能夠高速地並行傳遞大量信息的很寬闊的信息通道。

很顯然,在信息高速公路上行駛的不是汽車,而是另一種交流工具——信息;信息高速公路本身也不是柏油馬路,而是通信線路。

什麼是信息呢?從字麵看,它包括信件、消息。其實,它是各種傳送人類思想的載體,比如電話是語言信息,電視是圖像信息,電報是文字信息,計算機通信是網絡信息等。這些信息如果不用高速線路連通起來,就會像一般馬路上的眾多汽車一樣,擁擠堵塞。信息高速公路就是這樣的高速線路。

信息高速公路的線路不是一般的電線,而是使用光導纖維。光導纖維利用光來傳達信息,所以非常快。它是用非常細的石英玻璃絲製成的,十分精巧。一根直徑隻1、3厘米的光纜,可以容下32條光導纖維。而這根細細的光纜,足可以傳遞5000個頻道的電視節目和50萬路電話,而且還有潛力,這是多麼大的信息量啊!除了光導纖維外,信息高速公路上還有衛星通信線路、微波通信線路和同軸電纜等,有了這些線路組成的“公路”,信息的“汽車”還能不高速行駛嗎!

3、不需報酬的好幫手

打電話時你也許遇到過這樣的情況:電話接通後,話筒裏傳來親切的聲音——“你好!我是錄音電話,主人小王不在家,你有什麼事情請講……”這時,盡管主人不在接電話,你仍然可以放心地將把要告訴主人的話講完,因為錄音電話機會把你講話的內容記錄下來。

你想了解這種被稱為“電話秘書”的錄音電話機嗎?

錄音電話機是電話技術和錄音技術相結合的產物。當有人給錄音電話打電話,而電話機主人不在無人接時,電話機會自動工作,把主人的留言傳給對方,然後啟動電話機中的錄音裝置,記錄對方的講話。待主人回來後,錄音電話又能把對方的講話重放出來,人們把這種錄音電話機譽為“電話秘書”。

新式遙控式錄音電話機,還能通過另一部電話機實現對它的遙控。具體做法是:主人通過另一部電話機向自己的錄音電話機發送一個專門約定的“密碼”,錄音電話機就會把已經錄製的打進來的電話,通過電話線路傳送給主人聽。這樣,主人不回家也可以得知親友打來電話的內容了。

早期的錄音電話,主人留言和來話錄音均采用盒式錄音帶,實際上是電話機和錄音機的組合,體積大,用起來也不太方便。現代錄音電話機采用專門的話音存儲器代替磁帶,從外觀看,和普通電話機已經沒有多大區別了。

4、幕後成為真英雄

4年一度的奧運會是舉世矚目的體育盛會。世界各國人民都渴望能及時收看到,衛星為什麼能把電視節目傳送到世界各地?

利用通信衛星可以達到這一目的。首先,有關人員把比賽現場的場景用攝像機攝錄下來,變成電信號,傳送給當地的衛星通信地麵站;隨後,地麵站工作人員把電波發送給位於該地區上空的通信衛星。電視信號在衛星中得到放大,並向衛星所能覆蓋的區域轉播。不過,一顆通信衛星所發射的電波隻能覆蓋全球1/3的地區。因此,如果想要使全球居民都能同時看到奧運會的實況,必須由3顆通信衛星采取“接力”的辦法,才能使人們如願以償。

由於無線電波的傳播速度為每秒3×105千米,所以,人們幾乎能在同一時間內,通過電視觀賞奧運會上的精彩場麵。

5、帥“哥”也有不“帥”時

有消息說,有人在飛機上使用“手機”,結果險些造成飛行事故。為什麼不能在飛機上使用“手機”呢?

手機實際上是一種使用無線電接收裝置來通話的工具。但是,現在空中無線電波很多,廣播、電視、電報等都是用無線電波傳播的。為了不互相幹擾,隻能規定一定的頻段供各自使用。因為電波很多,隻能分配給移動通信一個很窄的頻率範圍。範圍太窄,供手持電話使用的頻道就太少。怎麼辦?70年代以來,世界各國采用了一種蜂窩式係統,把移動電話係統分成許多像蜂窩式的小區,每個小區半徑為1、5~15千米,每個小區使用一個頻段。每7個小區中心設一基站。用這種辦法來解決用戶緊張的問題。

由於手機中裝有無線電發報機,使用時它會發出無線電波。而飛機上也裝有許多無線電裝置,這些裝置都是為飛機飛行服務的,比如有一種無線電羅盤就是利用電波來指方向的。如果有人在飛機上使用手持電話,它發出的無線電波就會幹擾飛機上的無線電設備,使這些設備失效或產生誤動作。如幹擾了無線電羅盤,就會使飛機迷失方向。這種情況並不是危言聳聽,事實上已經發生了類似事故,所以切不可在飛機上使用手機。

6、因無生命而揚名

近來市場上流行一種“電子雞”,要像養寵物那樣去細心養它,才能養成功。電子雞是一種“死”東西,養它有什麼意思?

說穿了,電子寵物實際上是一種袖珍電子遊戲機,就是一台微型電腦。拿電子雞來說,它隻是在微型腦裏,輸入了一種養雞的程序,讓你按程序去操縱隻可望而不可及的“雞”。

如果你養過真雞,你從它出殼到長大的全過程——非常清楚。什麼時候喂食,喂多少食,喂什麼食,什麼時候該飲水,什麼時候休息等等,都要掌握。而這些內容電腦軟件都為你準備好了,而且都儲存在“電子雞”裏。你操縱它,就像真的在養雞一樣。操縱正確,自然養得也對,你耐心操縱下去,如果一直正確,“電子雞”就能養成;如果你有一處操縱錯誤,比如食喂多了,就會半途而廢,把“雞”養死。

“電子寵物”雖然是一種遊戲,但科學家卻利用這種方式進行科學研究。最近,美國一所大學的科學家研製了一種類似“電子雞”的“電子植物”。在電腦中輸入了種植植物的程序,如玉米的生長發育程序,有關光合作用、日照強度、養料在土壤中的擴散等對植物生長的關係式等,這樣,隻要撳一下電腦上相應的按鈕,就可以在電腦屏幕上出現玉米種子萌芽、出土、生長、結果的全過程。真玉米要花4個月才能經曆的全過程,在電腦上,隻要15分鍾就能完成。

利用“電子植物”模擬植物生長發育過程好處很多,不僅可以快速研究植物的生長過程,而且可以把當地氣溫、降雨量、日照、風力等條件輸入電腦中,就可以得出當地生長這種植物的最佳條件,就可以因地製宜地實現科學種田。另外,還可以在電腦上,通過基因控製改變植物品質,最後培養出優良的植物品種來。

7、“無紙貿易”美夢成真

做生意,起碼要記個帳,要有發貨票、訂貨票、供銷雙方要簽訂合同或協議書什麼的,這些都要寫在紙上。不用紙,也能做生意嗎?

隨著數據通信的廣泛應用,發達國家已逐漸實現了“無紙貿易”。這是采用的電子化貿易技術。

電子數據交換,是將標準化的商業貿易文件通過數據通信網,在貿易夥伴的電子計算機之間交換和自動處理。利用電子數據交換,甚至可以將從原材料采購、生產製造,到訂貨、銷售,乃至銀行、保險、運輸、結算等全部業務過程在最短時間內完成。電子數據交換取代了傳統的紙張文件、票證單據,所以叫做“無紙交易”。

采用電子數據交換,有許多優點。第一,它大大減少了傳統紙張文件處理的費用。據統計,一次出口貿易需要處理約200份商業數據,僅紙張的成本也不是小數字。其次,它大大提高了數據交換和處理的準確性,人工填寫或打印文件難免出錯,而采用電子數據交換,出差錯的可能性就小多了。第三,可以縮短訂貨、付款和結算的時間,加速資金的流通,過去郵寄商業數據需要一天到幾天時間,現在已是“彈指一揮間”的事了。

據統計,采用電子數據交換,可降低成本40%,傳遞速度提高81%,由於錯漏造成的損失減少40%,競爭能力增強34%。總之,它的效益還真令人刮目相看呢。

8、效顰東施何處藏身

買東西時,常常可在商品的外包裝上看到一些彩色閃光的防偽商標。當你上下左右移動它,並從不同的角度注視時,上麵的圖案或景物就會呈現各種不同的姿態。這些形象逼真、富有立體感的圖像令你讚歎不已。這種商標為何能防偽?

這就是激光模壓全息技術的產物。

該圖案采用了全息照相技術。為了提高觀賞價值,還應用光衍射現象,賦予圖片一種附加的彩虹色彩,即稱為“彩虹全息圖”。

我們所看到的全息圖片,主要是采用精湛的模壓印刷方法,加工僅需一張全息原版就能印製出成千上萬張複製品。由於激光模壓全息生產屬高新技術範疇,再加上製版工藝的特殊性,連製作者本人也難以造出兩張一模一樣的全息模壓原版,別人要仿製就更不可能了,因此各種名優產品商標、特殊票證(如信用卡、護照簽證、錢幣)等等都可用它來作防偽標識,其應用前景非常廣闊。

9、風雲賽場顯神威

微波通信必須通過“接力跑”來完成,這是為什麼?

微波通信是無線電通信的一種。微波的波長一般1毫米至1米左右,它和其他光線一樣,隻能沿著直線前進。由於地球是圓的,地球表麵是一個曲麵,要想讓微波繞著地球進行通信,就必須每隔50千米左右設置一個中繼站,中繼站把前一站送來的信號放大後,再送到下一站。這樣,像接力跑一樣,一站接一站地傳送下去,才能把信息傳遍各地。因此,微波通信又叫微波接力通信。

微波的頻率高,傳播容量大。一部微波機能傳遞成百上千路電話或一路電視,而一條微波幹線又可以有幾部微波機同時工作,傳遞的信息容量就更大了。

但微波通信需要建立許多中繼站接力傳遞,非常麻煩,所以現在又有了衛星通信。

█小檔案

現代通訊方法

你想說的話,可以請電報員通過密碼,傳到另一個地方去;電傳機,不需要密碼,就可以幫助你把所寫的信或文件等,原封不動地傳給對方。

10、條條大路通羅馬

常在許多商品和書刊上看到印有一種條形碼,這是幹什麼用的?

如果你去超級市場,你會發現那裏的商品,每件上麵都貼有由一排黑色線條組成的標簽,這就是條形碼。仔細看一下,就會發現條形碼上的線條有寬、有窄;黑線條之間是空白,空白也是有寬、有窄。

你或許不明白這些線條為什麼這樣排列,代表什麼意思。是的,這種條形碼不是供人識別用的,而是供電腦看的。

我們知道,電腦是用電信號工作的,電信號隻有“通”和“不通”兩種情況,如果用數字表示,可用“1”和“0”來代表。

現在我們來設計一種條碼,用“黑條”代表“1”,用“空白”代表“0”,這樣電腦就可以識別條碼了。當然,單用一個“1”和一個“0”隻能代表兩種東西。所以,若想將許多商品都用條碼來表示,就要用許多“黑條”和“空白”來組合。如用比“1”寬的線條代表“11”,比“11”寬的線條代表“111”;比“0”寬的空白代表“00”,比“00”寬的空白代表“000”……這樣就可以組成千千萬萬個不同的條碼,代表千千萬萬不同的商品了。

既然某個條碼可以代表某件商品,那麼把商品的價格存在電腦裏,電腦就可以自己計算價格,打印出付款單來了。這樣多方便啊!

現在,條形碼不隻是用在商品上,而是廣泛用在許多東西上,如書刊上、郵政信件上、各種證件上等等。它們都是供電腦識別用的,是人們在電腦和物件間架設的一種“橋梁”。

11、有章方可循

寫信時沒有寫郵政編碼,信就要被退回來。為什麼非要寫郵政編碼呢?

使用郵政編碼是現代郵政通信的標誌之一。大家知道,過去郵局分信是靠手工,不僅勞動強度大,而且速度慢,不適應郵政事業的發展。

1959年,美國開始使用郵政編碼,實現了郵件自動分揀。我國也於1980年開始推廣這項技術。

自動分揀的原理是采用光學文字識別技術,認出信件寄往地址。然後由控製係統發出指令,把信按地址分別揀進相應的格子中。因為每個格子都是揀出來的寄往同一地方的信,所以可以直接裝包運走。

光學文字識別技術是利用光電轉換器,將文字信號變成電信號,進入控製係統。但是,直接識別文字(如英文、漢文等)比較麻煩,成本高,還易誤識。後來就改用數字來代替地址,這就是郵政編碼。

我國郵政編碼由6位數字組成,分4級。前兩位代表省、市、自治區;第三位代表郵區;第四位代表市、縣局;最後兩位代表投遞區。比如331215,其中33代表江西省,1代表郵區,2代表樟樹市局,15代表黃崗鎮投遞區。這樣,既有助於自動分揀信件,也增加了投遞的準確性。

12、同胞兄弟,各顯神通

美國第一代的智能網於1989年投入使用,此後,法國、英國、日本等國也相繼開放了智能網的新業務。目前已使用和即將使用的智能網新業務有哪些?

被叫集中付費業務,即800號業務;

900號業務;

911號業務——美國的一項應急業務。用戶可用電話直接撥通通信業務局,該局可與警察局、消防隊、急救中心相聯係,迅速解決用戶的困難。

信用呼叫卡業務——用戶可購買電信部門發行的信用卡,用信用卡呼叫統一電話用戶並享受優惠。

通用號碼業務——用戶可在多處有同一電話號碼的終端,當有人呼叫該終端時,可將電話根據用戶的意願接至不同的終端。

還有其他一些新業務也正在開發中。由於智能網能方便、靈活地開發新業務而不改變通信網的交換機,靈活地進行業務管理,還增強了用戶的控製能力,世界各國都在花力氣研究它。

可以預料,通信網的智能化,將是通信技術的主要發展方向之一。

█小檔案誰發明了電話1876年3月10日,第一部電話機誕生了。它的發明者是亞曆山大·格蘭哈姆·貝爾。起先,貝爾在電話裏隻能聽到嗡嗡的聲音,卻聽不到人的說話聲。經過無數次的試驗,他終於成功了。

13、圖文並茂,靈巧輕鬆

被人譽為“電視雜誌”的圖文電視,是另一種傳送圖像、文字資料的通信方式。和可視圖文不同,它是利用電視廣播中不傳送畫麵的間隙傳送圖文信息的。怎樣“閱讀”“電視雜誌”呢?

要收看圖文電視節目,光有普通電視接收機還不行,必須使用專門的圖文電視接收機。這種專用設備既能收一般電視節目,也可以收圖文電視節目。普通電視機附加一個圖文電視解碼器和一個鍵盤,也能收看圖文電視。用戶通過按動有關控製按鍵,就可以有選擇地收看不同的“頁麵”,了解想要知道的信息。

下麵以美國的圖文電視為例進一步說明。美國是世界上發展圖文電視最早的國家,1963年前後就開始研究了。美國的圖文電視以100頁組成一“冊”,電視台反複播出一“冊”的第1頁到100頁,播放100頁的時間是24秒鍾,用戶可以隨時通過按鍵選擇“頁麵”。

例如說,用戶想了解開往裏昂市的飛機航班,它可按鍵31122。其中3代表了旅行,31表示乘飛機,311表示西歐,3112表示法國,31122表示法國裏昂。按鍵後,熒光屏上即顯示出開往裏昂的航班班次,起飛和到達時間及票價等信息。

14、“鐳”聲陣陣遍天下

經常看到大街上有鐳射歌廳的招牌,還看到商店裏有賣鐳射唱片的。鐳射是什麼意思呢?

鐳射唱片就是激光唱片,它是用激光在金屬薄膜盤上刻劃出來的唱片。一般唱片是用機械針尖在塑料上刻劃出“聲槽”,放音時也是用鋼針,難免會因摩擦而產生雜音,而且磨損很大。而激光刻製出來的“聲槽”十分精細,放音時不用鋼針,而是用激光當唱片,所以沒有機械摩擦,沒有雜音,聲音特別純正,而長期放音也不會產生磨損。這種激光唱片通常又叫CD唱片。有些地方仍舊沿用港台和廣東一帶的譯法將激光唱片說成鐳射唱片。

鐳射歌廳就是采用激光技術的歌廳,這種歌廳用激光唱片演唱,用激光作為背景,是激光在藝術的具體應用。

15、“懶骨頭”還真惹人愛

有人說,電視機遙控器有個外號,叫“懶骨頭”,這個外號是怎樣來的呢?

電視機遙控器最早的名字確實是叫“懶骨頭”,並不是外號,因為它真是為那些懶得起身的人發明的。

20世紀50年代,美國伊利諾斯州有一家電子公司的老板平時看電視時,十分討厭看廣告。他每當看到廣告就跑到電視機前去換頻道。由於廣告太多,往往要來回跑,使他十分生氣。於是他想,要是手中有一個遙控器可以遠距離換頻道,就不必起身了。想到這裏,他馬上命令手下一位叫阿爾德納的博士去研究這種裝置。

這位博士接到任務後,仿照線遙控的玩具汽車的原理,很快研製出了一種對電視頻率實行“有線遙控”的裝置。這種遙控器對那些“懶人”來說的確帶來方便,所以就真的給它起名叫“懶骨頭”。

後來,這家公司將“懶骨頭”投入生產,一時受到用戶歡迎。但很快又暴露出了缺點;操縱線拖在地上礙手礙腳,造成新的麻煩。於是,阿爾德納博士決心改有線遙控為無線遙控。

要實現無線遙控,最常見的辦法是利用無線電波遙控。但電視本身就是一種無線電波接收裝置,如果用無線電波去遙控頻道,會對圖像接收產生幹擾。於是他改用光和聲去遙控,但效果都不好。1956年時,他改用超聲波去遙控,效果很好,於是很快投入生產。這種遙控器上市後,馬上取代了有線遙控。

後來,超聲波遙控器也暴露出缺點:受外界幹擾影響大,以至有時遙控不靈。20世紀80年代,有人又改用紅外線來遙控,結果受外界幹擾小。於是紅外線遙控器又取代了超聲波遙控器。現在我們用的都是這種遙控器。而且,現在遙控器不隻用於電視機,已經擴大用到空調器、錄像機和組合音響等現代家用電器上。