第一章電子信息技術(shù)概述<電子信息技術(shù)導(dǎo)論>第一章電子信息技術(shù)概述一、信息科學(xué)技術(shù)中的幾個根本概念二、電子信息科學(xué)技術(shù)研討的主要技術(shù)問題三、電子信息科學(xué)技術(shù)各學(xué)科之間的關(guān)系和分工四、電子信息產(chǎn)品消費技術(shù)的演進五、電子信息科學(xué)技術(shù)的開展走向淺析小結(jié)提綱一、信息科學(xué)技術(shù)中的幾個

根本概念〔一〕幾個根本概念1〕信息的含義：信息是人類社會、宇宙和大自然的一切事物運動變化的表征。信息是知識，是資源，也是財富。當(dāng)代社會將信息、資料和能源并列，被稱之為社會的三大支柱。1信息2資料3能源2〕關(guān)于信息技術(shù)：不論何種信息，要描畫它都需經(jīng)過言語、文字〔包括定律、數(shù)學(xué)公式和數(shù)據(jù)等書面方式〕或圖像反映出來，因此信息與言語、文字和圖像密不可分，在一定程度上可以說：信息技術(shù)是關(guān)于言語、文字和圖像的技術(shù)。一、信息科學(xué)技術(shù)中的幾個

根本概念〔一〕幾個根本概念

信息技術(shù)世界文明發(fā)展

語言

人類文明開始文字

文化印刷

文藝復(fù)興郵政

第一次工業(yè)革命電報和電話

第二次工業(yè)革命廣播和電視

第三次工業(yè)革命

信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識經(jīng)濟時代信息技術(shù)提高與世界文明開展親密相關(guān)！信息技術(shù)與世界文明關(guān)系表：發(fā)明了言語人類才由動物進化成人類。信息技術(shù)提高與世界文明開展親密相關(guān)！有了言語才干交流，才干組織社會。文字是書面言語〔信息存儲的一種方式〕。甲骨文像形文字一、信息科學(xué)技術(shù)中的幾個

根本概念溝通訊息，交換情報的社會需求，是人類通訊技術(shù)提高的源動力！古代峰火邊防海軍旗語信鴿傳書一、信息科學(xué)技術(shù)中的幾個

根本概念3〕關(guān)于信息科學(xué)：信息科學(xué)是人類了解自然、感知自然，了解社會、溝通情報的一門綜合性科學(xué)；信息科學(xué)是由信息論、通訊工程、控制論、計算機科學(xué)、仿生學(xué)、系統(tǒng)工程與人工智能等學(xué)科相互浸透、相互結(jié)合而構(gòu)成；假設(shè)從技術(shù)角度看，那么可以以為：信息科學(xué)是系統(tǒng)研討信息獲取、傳輸、處置、顯示、存儲、檢索與運用的科學(xué)，它涉及言語、文字、數(shù)據(jù)〔包含物理參數(shù)〕、生物信息、圖像等信息方式?！半娮有畔⒖茖W(xué)技術(shù)〞電子信息科學(xué)技術(shù)是借助電子科學(xué)技術(shù)手段，實現(xiàn)信息科學(xué)技術(shù)目的的實際、技術(shù)和方法，是信息科學(xué)技術(shù)中運用最廣、影響最深的一個領(lǐng)域。一、信息科學(xué)技術(shù)中的幾個

根本概念〔二〕信息科學(xué)的廣泛含義機械信息技術(shù)：如留聲機〔記錄聲音的振動波形〕、手搖計算機等。留聲機手搖計算機一、信息科學(xué)技術(shù)中的幾個

根本概念光信息技術(shù)：光濾波、光放大、光信息處置等〔由全光學(xué)器件實現(xiàn)〕新聞出版、節(jié)目制造、圖書資料管理、媒體傳播學(xué)等都屬于信息科學(xué)技術(shù)范疇。頻譜面放置濾波器物平面細絲網(wǎng)格狀物〔正交光柵〕像面察看到各種不同的像改動物的頻譜構(gòu)造例：光學(xué)頻譜分析系統(tǒng)和空間濾波相關(guān)單色平行光照明一、信息科學(xué)技術(shù)中的幾個

根本概念〔三〕電子信息科學(xué)是最具活力的年輕學(xué)科電的通訊技術(shù)是從發(fā)明電報、開場的1837年莫爾斯發(fā)明電報1876貝爾發(fā)明貝爾構(gòu)思模型最早期打情形，圖中為貝爾傳送第一句語音的液體話筒最早運用的聽筒從此世界進入電子時代!弗萊明〔三〕電子信息科學(xué)是最具活力的年輕學(xué)科〔續(xù)〕1904年弗萊明發(fā)明的電真空二極管在電燈炮中加一金屬板1906年弗雷斯特發(fā)明的電真空三極管在二極管中加一金屬網(wǎng)電子管原理構(gòu)造電子管實物照片1946年[美]賓州大學(xué)用18800個電子管作的世界上第一臺計算機。重30噸，占地約兩間教室大，耗電174千瓦時，運算速度5000次加法/秒。第一只晶體管技術(shù)提高晶體管發(fā)明者：巴丁、布拉坦和肖克利電子管體積大，耗電多〔一個普通電子管陰極燈絲耗電約6W〕！1947年[美]貝爾實驗室三位科學(xué)家巴丁、布拉坦和肖克利制造出了世界上第一只點接觸型鍺晶體三極管晶體管實物晶體管內(nèi)部原理構(gòu)造晶體管相對于電子管體積小、分量輕、耗電省，是電子技術(shù)劃時代的發(fā)明！電子管體積大，耗電多〔一個普通電子管陰極燈絲耗電約6W〕！世界第一片集成電路〔1958〕1971年世界上第一個商用微處理器：英特爾4004，晶體管數(shù)目：2300，速度：108kHz基爾比1958年設(shè)計集成電路草稿1958年[美]德州儀器公司工程師杰克·基爾比在一塊6.45平方毫米硅片上集成了12個元件，研制出了一個RC移相振蕩器。這是世界上第一塊集成電路芯片，它標志著電路制造上的一次革命性進展。1961年仙童公司集成電路從此開創(chuàng)了微電子新時代！晶體管體積仍較大！一塊芯片內(nèi)可集成10萬以上的元器件，從此電子信息技術(shù)跨入了飛速開展的新時代！電子管發(fā)明至今只約100年，集成電路發(fā)明不過50年！電子信息科學(xué)是最具活力的年輕學(xué)科！當(dāng)今集成電路的制造程度：線寬45納米，一片集成電路就是一個電子系統(tǒng)！386CPU芯片芯片內(nèi)部布線1906年第一只電真空三極管誕生至2006年電子管發(fā)明100周年！為留念電子管發(fā)明100周年制造的電子管、晶體管、集成電路混裝PC主板二、電子信息科學(xué)技術(shù)研討的

主要技術(shù)問題〔一〕信息獲取〔二〕信息傳輸〔三〕信息處置〔四〕信息的存儲〔五〕信息利用45二、電子信息科學(xué)技術(shù)研討的

主要技術(shù)問題5〔一〕信息獲取1〕語音是人類運用最頻繁、運用最多的交流信息的工具。語音獲取運用最多。語音獲取方法獲取的語音波形4磁體線圈紙盒送話器二、電子信息科學(xué)技術(shù)研討的

主要技術(shù)問題〔一〕信息獲取〔續(xù)1〕2〕圖像信息獲取方法：光電攝像、CCD成像、紅外成像、微波成像、X光醫(yī)學(xué)圖像等。光電攝像管CCD成像器件多光譜地面成像照片X光醫(yī)學(xué)圖像二、電子信息科學(xué)技術(shù)研討的

主要技術(shù)問題〔一〕信息獲取〔續(xù)2〕3〕物理參數(shù)：如溫度、壓力、張力、變形、流量〔液體或氣體〕、流速等。采用相應(yīng)的參數(shù)傳感器，廣泛用于各工業(yè)、工程和國防控制系統(tǒng)中。溫度傳感器壓力傳感器流量傳感器傳感器是將物理參數(shù)變成電信號?！捕承畔鬏斖ㄓ嵪到y(tǒng)的模型、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)，都是信息傳輸系統(tǒng)。也稱通訊系統(tǒng)。音訊：指語音、文字、數(shù)據(jù)或圖像非電信號二、電子信息科學(xué)技術(shù)研討的

主要技術(shù)問題二、電子信息科學(xué)技術(shù)研討的

主要技術(shù)問題5〔二〕信息傳輸〔續(xù)1〕4單工雙工通訊系統(tǒng)類型半雙工無線集群通訊固定挪動廣播電視注：廣播、電視數(shù)字化后，用戶可上傳信息〔如點播節(jié)目〕，但這是利用上傳通道〔另一通道〕實現(xiàn)的。這不叫雙工，互聯(lián)網(wǎng)有類似情況。二、電子信息科學(xué)技術(shù)研討的

主要技術(shù)問題〔二〕信息傳輸〔續(xù)2〕信息傳輸?shù)闹饕獙嶋H編碼實際調(diào)制實際檢測實際在大學(xué)“通訊原理〞課程中講授信息傳輸?shù)钠渌n程詳見教學(xué)方案提示：信息傳輸?shù)膶嶋H和技術(shù)在電子信息科學(xué)技術(shù)中占有很大比重，但有待優(yōu)化。挪動通訊鎖相技術(shù)程控交換通訊系統(tǒng)通訊網(wǎng)微波技術(shù)及天線通訊軟件數(shù)字視頻技術(shù)通訊系統(tǒng)仿真〔等〕電視原理二、電子信息科學(xué)技術(shù)研討的

主要技術(shù)問題〔三〕信息處置語音信息處置語音數(shù)據(jù)緊縮語音識別語音合成主要用于智能機器人、翻譯機和智能玩具等從64千比/秒〔固定〕己降至1.2kbit/s〔CDMA挪動〕數(shù)字圖像處置圖像數(shù)據(jù)緊縮圖像加強圖像復(fù)原圖像重建圖像分割主要用于機器視覺、工業(yè)消費監(jiān)控、公安交通、醫(yī)療衛(wèi)生、資源勘探、武器制導(dǎo)、農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、災(zāi)禍評價等等?！苍斠姷谑隆吃u：數(shù)字圖像處置技術(shù)己運用非常廣泛！二、電子信息科學(xué)技術(shù)研討的

主要技術(shù)問題〔三〕信息處置〔續(xù)1〕印刷體漢字識別漢字識別聯(lián)機手寫體漢字識別脫機手寫體漢字識別手寫體漢字識別尚在開展中。用于手機、計算機漢字輸入。已較成熟。語義識別〔自然言語處置、自然言語了解〕基于推理、人工智能；用作不同言語的翻譯機。正迅速開展。二、電子信息科學(xué)技術(shù)研討的

主要技術(shù)問題〔三〕信息處置〔續(xù)2〕信息處置相關(guān)課程數(shù)字圖像處置數(shù)字語音處置方式識別與人工智能自然言語了解詳見教學(xué)方案二、電子信息科學(xué)技術(shù)研討的

主要技術(shù)問題〔四〕信息存儲硬盤光盤閃存/SD卡1.5英寸——攝像機中運用。2.5英寸——筆記本電腦運用。3.5英寸——臺式機運用。主流硬盤容量為120～500GB，已有1000GB產(chǎn)品。DVD容量：4.7~8.3GB納米存儲器容量可達16GB〔USB挪動存儲器〕、SD卡容量更大。21世紀新的存儲器件〔正大力研討〕信息存儲器件硬盤光盤USB閃存、SD卡45SD二、電子信息科學(xué)技術(shù)研討的

主要技術(shù)問題45〔五〕信息利用信息利用才干：信息無處不在，它既存在于網(wǎng)絡(luò)，也存在于人們的周圍。能否擅長利用外部信息資源，對外部信息的利用效率與質(zhì)量，反映了一個人的信息利用才干，它決議了一個人的開展空間與成就大小。網(wǎng)絡(luò)時代：給信息傳播和人們獲取信息提供了前所未有的優(yōu)越條件。網(wǎng)絡(luò)信息檢索是引見從網(wǎng)絡(luò)中獲取信息的方法。信息利用領(lǐng)域：電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟、遠程教育、遠程醫(yī)療、影視制造、各類信息效力業(yè)等。三、電子信息科學(xué)技術(shù)各學(xué)科

之間的關(guān)系和分工0812計算機科學(xué)與技術(shù)081201計算機系統(tǒng)構(gòu)造081202計算機軟件與實際081203計算機運用技術(shù)0809電子科學(xué)與技術(shù)080901物理電子學(xué)080902電路與系統(tǒng)080903微電子與固體電子學(xué)080904電磁場與微波技術(shù)0810信息與通訊工程081001通訊與信息系統(tǒng)☆081002信號與信息處置☆0811控制科學(xué)與工程081101控制實際與控制工程081102檢測技術(shù)與自動化安裝081103系統(tǒng)工程081104方式識別與智能系統(tǒng)081105導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制教育部〞工學(xué)“一、二級學(xué)科目錄：0803光學(xué)工程〔不設(shè)二級學(xué)科〕三、電子信息科學(xué)技術(shù)各學(xué)科

之間的關(guān)系和分工各學(xué)科之間關(guān)系表示：控制科學(xué)與工程電子科學(xué)與技術(shù)信息與通訊工程計算機科學(xué)與技術(shù)光電信息技術(shù)電子科學(xué)與技術(shù)：承當(dāng)電子資料與元器件的研討、設(shè)計、制造與運用。它是信息科學(xué)技術(shù)的根底。控制科學(xué)與工程：主要是研討信息綜合運用，分析、判別、決策。信息與通訊工程：從事信息獲取、信息處置、信息傳輸與通訊網(wǎng)絡(luò)的實際、技術(shù)與產(chǎn)品的研討開發(fā)、設(shè)計與制造。計算機科學(xué)與技術(shù)：計算機系統(tǒng)構(gòu)造、軟件工程、人工智能、信息存儲、計算機網(wǎng)絡(luò)及計算機外部設(shè)備等的實際、技術(shù)、設(shè)備的設(shè)計、制造與研討任務(wù)光電信息技術(shù)：在激光發(fā)明之后產(chǎn)生的新領(lǐng)域，它與電子信息科學(xué)技術(shù)的一切學(xué)科都已結(jié)盒，密不可分，如光計算機、光存儲、光通訊、激光雷達等。四、電子信息產(chǎn)品

消費技術(shù)的演進〔一〕消費技術(shù)的提高早期人工插裝、手工焊接或波峰焊接。插裝流水線工人在流水線上插元件四、電子信息產(chǎn)品

消費技術(shù)的演進〔續(xù)1〕通孔PCB自動插裝、暖風(fēng)回流焊接。通孔PCB板暖風(fēng)使錫熔化實現(xiàn)焊接注：當(dāng)前在電力電子設(shè)備大功率PCB板消費中仍采用。四、電子信息產(chǎn)品

消費技術(shù)的演進〔續(xù)2〕貼片機消費技術(shù)貼片機貼片機四、電子信息產(chǎn)品

消費技術(shù)的演進〔續(xù)3〕貼片機消費技術(shù)〔續(xù)1〕某手機貼片機產(chǎn)品電路板的截圖,原板尺寸：40毫米×37毫米四、電子信息產(chǎn)品

消費技術(shù)的演進〔續(xù)4〕貼片機消費技術(shù)〔續(xù)2〕我國中興通訊公司的一個貼片電路板消費車間四、電子信息產(chǎn)品

消費技術(shù)的演進〔續(xù)5〕〔二〕電子信息技術(shù)產(chǎn)品消費的專業(yè)化分工PCB電路板消費專業(yè)廠：提供電路布線圖，為用戶消費通孔PCB板、貼片機貼片用PCB電路板。電路板貼片安裝消費專業(yè)廠：根據(jù)用戶選用的元、器件，為用戶完成貼片、元器件安裝焊接。機箱、機殼消費專業(yè)廠：為用戶設(shè)計機箱、機殼，并加工消費。集成電路消費專業(yè)廠：用戶提供集成電路板圖，為用戶消費公用集成電路。光刻機四、電子信息產(chǎn)品

消費技術(shù)的演進〔續(xù)6〕述評：電子信息產(chǎn)品消費的專業(yè)化分工，有利于新產(chǎn)品研討開發(fā)，并迅速構(gòu)成消費才干，有利于研討型企業(yè)的生長。使人數(shù)不多的創(chuàng)新團隊利用專業(yè)廠就能夠構(gòu)成大產(chǎn)業(yè)。這是電子信息產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)業(yè)的獨特優(yōu)勢。五、電子信息技術(shù)的

開展走向淺析〔一〕集成電路：當(dāng)前集成電路總體技術(shù)程度表現(xiàn)為：65nm技術(shù)已成熟，45nm技術(shù)根本完備，32nm技術(shù)正在前行。在納米級集成電路加工技術(shù)的支撐下，集成電路產(chǎn)品正從特大規(guī)模集成電路(ULSI，集成度〔107～109)階段向極大規(guī)模集成電路(GLSI,集成度109以上)階段邁進。CPU作為最具有代表性的集成電路產(chǎn)品目前曾經(jīng)進入了多核時代。(二)軟件：軟件從單一產(chǎn)品競爭轉(zhuǎn)向平臺競爭〔軟件平臺是把用戶所需的功能模塊整合在一同，具有獨立性、開放性、規(guī)范化、集成性、可擴展性特點〕。軟件正從產(chǎn)品轉(zhuǎn)變效果勞，軟件產(chǎn)業(yè)正在變效果勞業(yè)。集成電路公用設(shè)備是實現(xiàn)產(chǎn)品制造的必要保證，其中最具代表性的光刻設(shè)備。軟件外包是軟件產(chǎn)業(yè)開展最快的領(lǐng)域之一。據(jù)預(yù)測，到2021年，軟件外包總值將到達8000～10000億美圓。五、電子信息技術(shù)的

開展走向淺析〔續(xù)1〕(三)新型平板顯示：2006年液晶顯示約占平板顯示75%的市場份額，等離子顯示約占20%。液晶顯示面板面積在加大：45英寸、52英寸與108英寸等。我國平板顯示產(chǎn)業(yè)面臨著嚴峻情勢，產(chǎn)業(yè)鏈不完好，面板資料、零部件和公用設(shè)備國產(chǎn)化程度較低甚至缺乏。2007年底全球平板顯示產(chǎn)值突破1000億美圓。(五)音視頻：音視頻正向數(shù)字化、高清化和交融化開展。數(shù)字電視時代開場全面到來。挪動電視開展?jié)摿甏?。知識產(chǎn)權(quán)問題顯得尤為突出。(四)挪動：智能挪動將是開展方向；挪動互聯(lián)網(wǎng)將成為重要運用；挪動正逐漸從一個簡單的語音通