1、信息技術(shù)導(dǎo)論,華中科技大學(xué)電子與信息工程系,新生的困惑,電信專業(yè)是干什么的？ 大學(xué)畢業(yè)可以從事什么工作？ 要學(xué)哪些課程？它們有什么用？ 電信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,2020/9/15,2,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,2020/9/15,信息技術(shù)導(dǎo)論課程大綱,使學(xué)生了解電子信息科學(xué)技術(shù)的相關(guān)專業(yè)、學(xué)科與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀，以及今后的可能技術(shù)發(fā)展走向 利用專業(yè)介紹向?qū)W生講解大學(xué)四年的教學(xué)計(jì)劃和課程設(shè)置，幫助學(xué)生了解各專業(yè)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)的熱情、制訂大學(xué)四年學(xué)習(xí)規(guī)劃，自主完成大學(xué)四年的學(xué)習(xí)。,3,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,授課形式,第一部分：文灝主講，專業(yè)介紹及課程安排（2學(xué)時(shí)） 第二部

2、分：專題講座 王 殊：信息與通信工程（2學(xué)時(shí)） 金 海：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（2學(xué)時(shí)） 王紅衛(wèi)：控制科學(xué)與工程（2學(xué)時(shí)） 鄒雪城：集成電路與微電子技術(shù)（2學(xué)時(shí)） 付松年：激光與光電信息技術(shù)（2學(xué)時(shí)） 第三部分：文灝主講，本學(xué)科教學(xué)計(jì)劃和課程設(shè)置 大學(xué)一年級(jí)第一學(xué)期（4學(xué)時(shí)） 大學(xué)二年級(jí)第一學(xué)期（4學(xué)時(shí)） 大學(xué)三年級(jí)第一學(xué)期（4學(xué)時(shí)）,2020/9/15,4,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,專題講座安排,2020/9/15,5,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,參考教材,黃載祿 等編 電子信息科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論高等教育出版社 鐘義信編 信息科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論 北京郵電出版社,2020/9/15,6,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,考核方式

3、,根據(jù)授課內(nèi)容，自己提出某一最感興趣的，與專業(yè)相關(guān)的問題，寫作論文； 個(gè)人四年大學(xué)規(guī)劃,2020/9/15,7,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,信息技術(shù)導(dǎo)論,第 1 講 信息科學(xué)技術(shù)的基本概念,2020/9/15,本講內(nèi)容,什么是信息、科學(xué)、技術(shù) 信息科學(xué)技術(shù)基本概念 電子技術(shù)、信息理論 信息科學(xué)技術(shù)的研究鄰域 信息科學(xué)技術(shù)的學(xué)科劃分 學(xué)科門類、學(xué)科大類、專業(yè) 學(xué)習(xí)規(guī)劃,9,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,2020/9/15,1.1 名詞解釋,電子,信息,科學(xué),工程,技術(shù),10,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,2020/9/15,1.1 名詞解釋,1.科學(xué) 1888年，達(dá)爾文 “科學(xué)就是整理事實(shí)，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，做出結(jié)論”。

4、 法國(guó)百科全書：科學(xué)通過分類，以尋求事物之中的條理?？茖W(xué)通過揭示支配事物的規(guī)律，以求說(shuō)明事物。 科學(xué)即反映自然、社會(huì)、思維等的客觀規(guī)律的分科知識(shí)體系。-現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論,按研究對(duì)象的不同可分為自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和思維科學(xué)，以及總結(jié)和貫穿于三個(gè)領(lǐng)域的哲學(xué)和數(shù)學(xué)。 按與實(shí)踐的不同聯(lián)系可分為理論科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)等。 按人類對(duì)自然規(guī)律利用的直接程度，科學(xué)可分為自然科學(xué)、實(shí)驗(yàn)科學(xué)兩類。,11,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,2020/9/15,1.1 名詞解釋,2.技術(shù) 法國(guó)百科全書 ：技術(shù)是為某一目的共同協(xié)作組成的各種工具和規(guī)則體系。 古代，技術(shù)和科學(xué)分離?？茖W(xué)知知識(shí)專屬于貴族哲學(xué)家，技術(shù)由工匠掌握。

5、到19世紀(jì)，愛迪生建立了世界上第一所研究實(shí)驗(yàn)室。技術(shù)逐漸以科學(xué)為基礎(chǔ)，兩者緊密結(jié)合，科學(xué)技術(shù)得到快速發(fā)展。,12,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,2020/9/15,1.1 名詞解釋,3.工程 “工程”是科學(xué)的某種應(yīng)用，通過這一應(yīng)用，使自然界的物質(zhì)和能源的特性能夠通過各種結(jié)構(gòu)、機(jī)器、產(chǎn)品、系統(tǒng)和過程，是以最短的時(shí)間和精而少的人力做出高效、可靠且對(duì)人類有用的東西。,工程更多聚焦實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)則側(cè)重理論和純研究，技術(shù)介于兩者之間。 科學(xué)是對(duì)自然合理地研究或?qū)W習(xí)，焦點(diǎn)在于發(fā)現(xiàn)(現(xiàn)象)世界內(nèi)元素間的永恒關(guān)系(原理)。 工程為對(duì)科學(xué)及技術(shù)原理合理的使用，以達(dá)到基于經(jīng)驗(yàn)上的計(jì)劃結(jié)果。 質(zhì)能轉(zhuǎn)換理論為科學(xué)家愛因斯坦的

6、發(fā)現(xiàn)，核電站則是該理論的工程應(yīng)用。,13,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,2020/9/15,1.1 名詞解釋,4.信息 定義： 信息 【information】：以適合于通信、存儲(chǔ)或處理的形式來(lái)表示的知識(shí)或消息。 1928年R.VHartly在信息傳輸描述：信息是指有新內(nèi)容、新知識(shí)的消息。 1948年C.E.Shannon在通信的數(shù)學(xué)理論描述：認(rèn)為信息是用以消除隨機(jī)不確定性的東西（信息是肯定性的確認(rèn)；確定性的增加），并提出信息量的概念和信息熵的計(jì)算方法，從而奠定了信息論的基礎(chǔ)。 信息的特點(diǎn)： 存在的普遍性；載體依附性 ；有序性；相對(duì)性；可度量性； 可擴(kuò)充性； 可存儲(chǔ)、傳輸與攜帶性；可壓縮性； 可替代性

7、；可擴(kuò)散性； 可共享性；時(shí)效性；傳遞性 ；價(jià)值相對(duì)性 ；真?zhèn)涡?；可處理性。 信息的分類： 有用信息、無(wú)用信息和干擾信息； 概率信息、偶發(fā)信息、確定信息和模糊信息 連續(xù)信息、離散信息和半連續(xù)信息;工業(yè)信息、農(nóng)業(yè)信息、科技信息、文化信息.,14,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,2020/9/15,1.1 名詞解釋,5.電子信息工程 信息電子技術(shù)包括 模擬電子技術(shù)和 數(shù)字電子技術(shù)。電子技術(shù)是對(duì)電子信號(hào)進(jìn)行處理的技術(shù)，處理的方式主要有：信號(hào)的發(fā)生、放大、濾波、轉(zhuǎn)換。是采用電子技術(shù)解決信息科學(xué)中提出的問題的一門技術(shù)。 電子信息工程是一門應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行電子信息控制和處理的學(xué)科，研究信息的獲取與處理，電子設(shè)備與信息

8、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用和集成。 電話交換局里怎么處理各種電話信號(hào)？ 手機(jī)是怎樣傳遞聲音和圖像？ 網(wǎng)絡(luò)怎樣傳遞數(shù)據(jù)？ 信息傳遞中如何保密等？,15,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.2 信息科學(xué)技術(shù)基本概念,1.電子技術(shù)發(fā)展 電子技術(shù)是信息技術(shù)的基礎(chǔ)，所有電路系統(tǒng)都是電子技術(shù)的產(chǎn)物。 電子管 1907年問世 體積大、功耗大、發(fā)熱、壽命短 負(fù)載能力強(qiáng)，線性好，高頻大功率應(yīng)用 半導(dǎo)體晶體管 PN結(jié) 1950年，第一只“PN結(jié)型晶體管”問世 1956年，肖克利、巴丁、布拉頓三人， 因發(fā)明晶體管同時(shí)榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 體積小、無(wú)須預(yù)熱、能耗低、壽命長(zhǎng) 集成電路 半導(dǎo)體材料上多器件集成， 摩爾定律：2年一倍 集成

9、度：器件數(shù)量-30億，連線寬度-45納米,2020/9/15,電子技術(shù)百年發(fā)展，催生信息時(shí)代的到來(lái),16,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.2 信息科學(xué)技術(shù)基本概念,2.信息理論 問題 信息是什么？信息如何度量？信息的存儲(chǔ)和傳輸開銷有多大？ 香農(nóng)信息理論 將信息的傳遞作為一種統(tǒng)計(jì)現(xiàn)象來(lái)考慮，運(yùn)用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行研究。 信息度量基本數(shù)學(xué)方法，信息熵 香農(nóng)信息論基本定理 香農(nóng)第一定理：可變長(zhǎng)無(wú)失真信源編碼定理 香農(nóng)第二定理：有噪信道編碼定理 （信道容量） 香農(nóng)第三定理：保失真度準(zhǔn)則下的有失真信源編碼定理,2020/9/15,17,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.2 信息科學(xué)技術(shù)基本概念,3.信息科學(xué)技

10、術(shù)研究領(lǐng)域 信息獲取 感知信息類型 人們感知信息：聽覺、視覺、味覺、嗅覺、觸覺、第六感 人造系統(tǒng)感知信息：各種物理參數(shù) 語(yǔ)音信息獲取與還原 磁電感應(yīng)獲得聲音信號(hào) 電磁感應(yīng)還原聲波信息 聲音信號(hào)的特征：強(qiáng)弱、頻率 圖像信息獲取與還原 攝像：光電導(dǎo)攝像管，光敏器件 成像：顯像管 圖像信號(hào)的特征：明暗、顏色 其他信息的獲取,2020/9/15,18,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,信息傳輸 問題：人們需要不受時(shí)間、地點(diǎn)約束的信息共享。 通信系統(tǒng) 有線系統(tǒng) 無(wú)線系統(tǒng) 通信理論 編碼：有效表達(dá)信息，減少傳輸差錯(cuò) 信源編碼、信道編碼；香農(nóng)定理 調(diào)制：提高傳輸效率 通信網(wǎng) 多用戶參與的通信系統(tǒng)，廣泛的適應(yīng)性借助大量協(xié)

11、議的約束 互聯(lián)網(wǎng) 全球信息匯聚平臺(tái)。多媒體、異質(zhì)網(wǎng)。 未來(lái)通信是怎樣的？,1.2 信息科學(xué)技術(shù)基本概念,2020/9/15,19,2020/9/15,19,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.2 信息科學(xué)技術(shù)基本概念,信息處理 信息、消息與信號(hào) 信號(hào)是消息的載體；通信傳輸含有信息的消息； 信息是一種不確定度的確定。 基本信息處理 模數(shù)轉(zhuǎn)換、噪聲去除 ； 信號(hào)代數(shù)運(yùn)算、信號(hào)增強(qiáng)。 面向識(shí)別的信息處理 語(yǔ)音識(shí)別與理解 iphone4s 文字識(shí)別 圖像識(shí)別 視頻信息理解 信息綜合處理 語(yǔ)音合成 虛擬現(xiàn)實(shí),2020/9/15,20,2020/9/15,20,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.2 信息科學(xué)技術(shù)基本概念,信

12、息存儲(chǔ) 信息存儲(chǔ)是人類文明傳承的基礎(chǔ)，意義重大。 電子信息存儲(chǔ)的硬件 磁存儲(chǔ)：容量4T，1500轉(zhuǎn)/分，讀寫200MB/s 光存儲(chǔ)：藍(lán)光DVD容量30G，讀寫20X4.5MB/s 半導(dǎo)體存儲(chǔ)：CF卡容量128G，讀寫100MB/s 電子信息存儲(chǔ)的軟件 信息的壓縮 語(yǔ)音壓縮： 圖像壓縮： 視頻壓縮： 信息的加密,2020/9/15,21,2020/9/15,21,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.2 信息科學(xué)技術(shù)基本概念,信息應(yīng)用 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、有共享的、統(tǒng)一管理的數(shù)據(jù)集合。是一個(gè)按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。它能更合適的組織數(shù)據(jù)、更方便的維護(hù)數(shù)據(jù)

13、、更嚴(yán)密的控制數(shù)據(jù)和更有效的利用數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的性質(zhì)：整體性、共享性。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型：基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)表、關(guān)系表設(shè)計(jì)的范式約束。 結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言：包括查詢、操縱、定義和控制等功能。 網(wǎng)絡(luò)信息檢索 搜索器：其功能是在互聯(lián)網(wǎng)中漫游，發(fā)現(xiàn)和搜集信息； 索引器：其功能是理解搜索器所搜索到的信息，從中抽取出索引項(xiàng)，用于表示文檔以及生成文檔庫(kù)的索引表； 檢索器：其功能是根據(jù)用戶的查詢?cè)谒饕龓?kù)中快速檢索文檔，進(jìn)行相關(guān)度評(píng)價(jià)，對(duì)將要輸出的結(jié)果排序，并能按用戶的查詢需求合理反饋信息； 用戶接口：其作用是接納用戶查詢、顯示查詢結(jié)果、提供個(gè)性化查詢項(xiàng) 。,2020/9/15,22,2020/9/15,22

14、,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.2 信息科學(xué)技術(shù)基本概念,4.身邊的信息技術(shù)-電話 早期人工接續(xù)電話 承載話音的電信號(hào)直接傳輸過程，聲-電轉(zhuǎn)換 自動(dòng)撥號(hào)電話 編號(hào)、撥號(hào)、多用戶接續(xù)（交換） 數(shù)字程控交換電話 數(shù)字技術(shù)應(yīng)用，更高效的處理日益增長(zhǎng)的用戶需求 移動(dòng)電話 多媒體信息終端,2020/9/15,23,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.2 信息科學(xué)技術(shù)基本概念,5.信息科學(xué)技術(shù)改變?nèi)祟惿鐣?huì) 當(dāng)代社會(huì)將信息、材料和能源并列，被稱之為社會(huì)的三大支柱。 信息技術(shù)正在改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)方式、工作方式、學(xué)習(xí)方式、交往方式、生活方式、戰(zhàn)爭(zhēng)方式、思維方式，正在導(dǎo)致人類社會(huì)向信息化社會(huì)邁進(jìn),2020/9/15,24,信息技

15、術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.3 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)科劃分,1.學(xué)科劃分概念 我國(guó)高等學(xué)校本科教育的專業(yè)設(shè)置按照“學(xué)科門類”、“學(xué)科大類（一級(jí)學(xué)科）”、“專業(yè)”（二級(jí)學(xué)科）三個(gè)層次來(lái)設(shè)置 學(xué)科門類：工學(xué) 信息科學(xué)相關(guān)的一級(jí)學(xué)科： 電子科學(xué)與技術(shù) 信息與通信工程 控制科學(xué)與工程 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 光學(xué)工程,2020/9/15,25,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.3 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)科劃分,2.學(xué)科專業(yè)之間關(guān)系,2020/9/15,26,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.3 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)科劃分,2020/9/15,各學(xué)科之間關(guān)系示意：,電子科學(xué)與技術(shù)：承擔(dān)電子材料與元器件的研究、設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用。它是信息科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)。,

16、控制科學(xué)與工程：主要是研究信息綜合應(yīng)用，分析、判斷、決策。,信息與通信工程：從事信息獲取、信息處理、信息傳輸與通信網(wǎng)絡(luò)的理論、技術(shù)與產(chǎn)品的研究開發(fā)、設(shè)計(jì)與制造。,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟件工程、人工智能、信息存儲(chǔ)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)外部設(shè)備等的理論、技術(shù)、設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造與研究工作,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)的所有學(xué)科都已結(jié)合，密不可分，如光計(jì)算機(jī)、光存儲(chǔ)、光通信、激光雷達(dá)等。,27,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.3 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)科劃分,2020/9/15,28,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.3 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)科劃分,2020/9/15,29,信息技術(shù)

17、導(dǎo)論-第1講,1.3 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)科劃分,3.一級(jí)學(xué)科簡(jiǎn)介 學(xué)科名稱： 信息與通信工程 Information and Communication Engineering,2020/9/15,30,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信息與通信工程學(xué)科概況,學(xué)科的歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展 1837年 莫爾斯發(fā)明電報(bào) 1864年 麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在 1876年 貝爾發(fā)明電話 1888年 赫茲實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋的電磁理論 1896年 馬可尼發(fā)明無(wú)線電報(bào) 20世紀(jì)上半葉 發(fā)明二極管、無(wú)線電、電視等 20世紀(jì)中葉 香農(nóng)提出信息論、維納提出控制論 20世紀(jì)后期 集成電路、蜂窩通信、互聯(lián)網(wǎng),2020/9

18、/15,31,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信息與通信工程學(xué)科概況,2020/9/15,最早期打電話情形，圖中為貝爾,1904弗萊明-真空二極管,1946年美賓州大學(xué)用18800個(gè)電子管作的世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)。重30噸，占地約兩間教室大，耗電174千瓦時(shí)，運(yùn)算速度5000次加法/秒。,晶體管發(fā)明者： 巴丁、布拉坦和肖克利,1906德.弗雷斯特真空三極管,32,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,2020/9/15,Claude E. Shannon 1916-2001,基爾比1958年設(shè)計(jì)集成電路草稿,梅曼,1960年梅曼發(fā)明紅寶石激光器,華人科學(xué)家高錕1966年提出光纖理論，隨后發(fā)明光纖，獲2009年諾貝爾

19、物理學(xué)獎(jiǎng)。,33,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信息與通信工程學(xué)科概況,21世紀(jì): 信息與通信技術(shù)學(xué)科將繼續(xù)沿著多媒體化、普及化、多樣化、個(gè)性化和全球化等方向發(fā)展，并逐步向深亞微米、大規(guī)模集成網(wǎng)絡(luò)化智能化的方向拓展。 信息和通信技術(shù)推動(dòng)了世界經(jīng)濟(jì)和科技的高速發(fā)展以及人類社會(huì)的巨大進(jìn)步。,2020/9/15,34,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信息與通信工程學(xué)科概況,我國(guó)的信息科學(xué)技術(shù) 我國(guó)在信息領(lǐng)域的科技競(jìng)爭(zhēng)力并不強(qiáng)，信息通信領(lǐng)域的數(shù)十項(xiàng)重大技術(shù)突破很少是中國(guó)人發(fā)明的，以我國(guó)技術(shù)為主制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還寥寥無(wú)幾，信息與通信學(xué)科還基本處于模仿跟蹤、在別人核心技術(shù)和平臺(tái)上錦上添花的階段，缺乏具有重大影響的

20、原始性創(chuàng)新。,2020/9/15,35,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信息與通信工程學(xué)科概況,信息科學(xué)技術(shù)的未來(lái) 盡管信息技術(shù)飛速發(fā)展，但其基礎(chǔ)理論大部分是1960年代以前完成的，近幾十年信息科學(xué)沒有取得重大理論突破，普遍存在技術(shù)超前理論滯后現(xiàn)象，許多重要基本理論問題仍沒得到有效解決，信息與通信技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒚媾R新的信息科學(xué)革命，其中孕育著新的重大科學(xué)問題的發(fā)現(xiàn)和原理性的突破。 信息與通信工程學(xué)科除專注研究信息獲取、傳輸、處理等，還更注重與生物、納米、認(rèn)知等其他學(xué)科的緊密聯(lián)系和交叉融合，信息科學(xué)將成為發(fā)展交叉學(xué)科與匯聚科學(xué)的紐帶。,2020/9/15,36,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信息與通信工程

21、學(xué)科概況,學(xué)科的研究對(duì)象、理論基礎(chǔ)和研究方法 信息與通信工程是基礎(chǔ)知識(shí)完整、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的學(xué)科。除研究信息的產(chǎn)生、獲取、變換、存儲(chǔ)、傳輸、交換、檢測(cè)、處理、顯示、測(cè)試、利用及其相互關(guān)系外，還涉及信息與通信設(shè)備及系統(tǒng)的分析、研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用和集成。 涵蓋數(shù)字通信、移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、廣播電視、多媒體和圖像處理、陣列信號(hào)處理、智能交通、導(dǎo)航、遙測(cè)、水聲通信、信息安全與對(duì)抗、生物醫(yī)學(xué)電子工程、物聯(lián)網(wǎng)等眾多高技術(shù)領(lǐng)域，是當(dāng)代科學(xué)的前沿學(xué)科，對(duì)其他學(xué)科有很強(qiáng)的滲透性。是信息社會(huì)的主要支柱。,2020/9/15,37,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信息與通信工程學(xué)科概況,信息與通信工程學(xué)科一

22、方面研究以信息傳輸、交換及信息網(wǎng)絡(luò)為主體的各類通信與信息系統(tǒng)，它所涉及的范圍很廣，包括電信、廣播、電視、雷達(dá)、聲納、導(dǎo)航、遙控與遙測(cè)、遙感、電子對(duì)抗、測(cè)量等領(lǐng)域，以及軍事和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門所應(yīng)用的各種信息系統(tǒng)；另一方面研究以信號(hào)與信息的處理為主體，包含信息獲取、變換、存儲(chǔ)、傳輸、交換、應(yīng)用等環(huán)節(jié)中的信號(hào)與信息的處理，包括通信、雷達(dá)、電聲、水聲、醫(yī)學(xué)、地震、勘探、地球物理、航空航天以及自動(dòng)化等領(lǐng)域中所使用的各種形式的信號(hào)與信息處理技術(shù)。,2020/9/15,38,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信息與通信工程學(xué)科概況,信息與通信工程學(xué)科研究各類電子信息與通信系統(tǒng)的原理、體制與處理方法，學(xué)科以應(yīng)用數(shù)學(xué)、

23、物理學(xué)和信息論為理論基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代通信理論、現(xiàn)代信號(hào)處理理論、隨機(jī)過程、微波和電磁場(chǎng)理論、電路分析、信號(hào)檢測(cè)和識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和交換、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、控制理論和信息安全等，設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)家安全、社會(huì)生活等方面的各種信息系統(tǒng)。 本學(xué)科涉及知識(shí)面非常廣泛，不僅對(duì)數(shù)學(xué)、物理、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)知識(shí)有很高的要求，而且要求具備信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)、信號(hào)分析與處理、系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)等多個(gè)方面的知識(shí)，其最終目標(biāo)是建立無(wú)處不在的、多媒體的、安全環(huán)保的、滿足人們需求不斷增長(zhǎng)的信息系統(tǒng)。,2020/9/15,39,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信息與通信工程學(xué)科概況,本學(xué)科的研究方法分為實(shí)證研究與非實(shí)證研究（理論研

24、究）兩大類。實(shí)證研究首先運(yùn)用觀察法和實(shí)驗(yàn)法，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)后再借助數(shù)學(xué)方法、統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行加工整理，最后再分析數(shù)據(jù)，通過模型法、比較法等來(lái)提出一個(gè)科學(xué)結(jié)論，而非實(shí)證研究則是設(shè)計(jì)模型，然后通過實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證模型，過程中可采用形象思維、直覺或靈感等的邏輯思維方法和系統(tǒng)論、信息論、控制論等系統(tǒng)科學(xué)方法等。,2020/9/15,40,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.3 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)科劃分,4.二級(jí)學(xué)科簡(jiǎn)介 信息與通信工程包括兩個(gè)二級(jí)學(xué)科： 通信與信息系統(tǒng) Commnication and Information System 信號(hào)與信息處理 Signal and Information Processing,20

25、20/9/15,41,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,1.3 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)科劃分,4.二級(jí)學(xué)科簡(jiǎn)介 信息與通信工程包括兩個(gè)二級(jí)學(xué)科： 通信與信息系統(tǒng) Commnication and Information System 信號(hào)與信息處理 Signal and Information Processing,2020/9/15,42,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-通信與信息系統(tǒng)專業(yè)簡(jiǎn)介,通信與信息系統(tǒng)專業(yè)研究?jī)?nèi)容 通信與信息系統(tǒng)專業(yè)主要研究：信息理論、通信理論、信息傳輸理論與技術(shù)、現(xiàn)代交換理論與技術(shù)、通信系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、信息網(wǎng)與通信網(wǎng)理論與技術(shù)以及多媒體通信理論與技術(shù)等。 本專業(yè)是現(xiàn)代信息技術(shù)的綜合承載和表

26、現(xiàn)體系，是信息社會(huì)的主要支柱，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的前提，是國(guó)家的神經(jīng)系統(tǒng)和命脈。本學(xué)科所研究的主要對(duì)象是以信息傳輸、交換以及信息網(wǎng)絡(luò)為主體的各類通信與信息系統(tǒng)。本學(xué)科與電子科學(xué)、控制科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等研究領(lǐng)域有交叉。,2020/9/15,43,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-通信與信息系統(tǒng)專業(yè)簡(jiǎn)介,主要研究方向,2020/9/15,信息網(wǎng)絡(luò)理論和關(guān)鍵技術(shù) 信息安全與信息對(duì)抗新理論與新技術(shù) 新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù) 計(jì)算機(jī)通信 信源信道編碼及網(wǎng)絡(luò)編碼 認(rèn)知無(wú)線電 物聯(lián)網(wǎng)（傳感網(wǎng)/自組網(wǎng)/移動(dòng)計(jì)算） 寬帶光傳輸、交換及全光網(wǎng)技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)融合（互聯(lián)網(wǎng)、廣播網(wǎng)、電信網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等） 衛(wèi)星通信系統(tǒng)和

27、關(guān)鍵技術(shù) 深空探測(cè)信息傳輸體制與相關(guān)技術(shù) 水下通信系統(tǒng)和關(guān)鍵技術(shù) 智能交通系統(tǒng)信息傳輸及目標(biāo)探測(cè)技術(shù) 量子信息傳輸及交換技術(shù) 數(shù)字音、視頻系統(tǒng)和關(guān)鍵技術(shù) 多源信息融合理論與應(yīng)用 天空地一體化信息網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)技術(shù) 綠色通信理論和技術(shù),44,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-通信與信息系統(tǒng)專業(yè)簡(jiǎn)介,本專業(yè)的基本理論和方法 通信理論與技術(shù)：信息論，編碼理論，通信理論，現(xiàn)代通信系統(tǒng)，信息加密與安全理論及技術(shù)，信息交換理論與技術(shù)，通信網(wǎng)絡(luò)理論及管理技術(shù)等。 信息系統(tǒng)理論與技術(shù)：信號(hào)檢測(cè)理論，信號(hào)分析與設(shè)計(jì)理論，智能信息系統(tǒng)，智能網(wǎng)絡(luò)，信息系統(tǒng)理論與技術(shù)，雷達(dá)、聲納、電視、遙感等信息系統(tǒng)理論與技術(shù)等。,2020/

28、9/15,45,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-通信與信息系統(tǒng)專業(yè)簡(jiǎn)介,本專業(yè)的研究對(duì)象 以信息傳輸、交換以及信息網(wǎng)絡(luò)為主體的各類通信與信息系統(tǒng)。涉及的范圍很廣，包括各種類型的通信與信息系統(tǒng)，比如： 電信、廣播、電視、雷達(dá)、聲納、導(dǎo)航、遙控與遙測(cè)、遙感、電子對(duì)抗、測(cè)量等領(lǐng)域，以及軍事和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門所應(yīng)用的各種信息系統(tǒng)。研究方向包括： 信息理論、通信理論、信息傳輸理論與技術(shù)、現(xiàn)代交換理論與技術(shù)、通信系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、信息網(wǎng)與通信網(wǎng)理論與技術(shù)以及多媒體通信理論與技術(shù)等。,2020/9/15,46,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-通信與信息系統(tǒng)專業(yè)簡(jiǎn)介,相關(guān)專業(yè) 信號(hào)與信息處理，電路與系統(tǒng)， 電磁場(chǎng)與微波技

29、術(shù)，光學(xué)工程， 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，計(jì)算機(jī)軟件與理論， 自動(dòng)控制理論，模式識(shí)別與智能系統(tǒng)， 密碼學(xué)， 交通信息工程及控制， 軍事通信學(xué)，軍事情報(bào)學(xué)等。,2020/9/15,47,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信號(hào)與信息處理專業(yè)簡(jiǎn)介,信號(hào)與信息處理專業(yè)研究?jī)?nèi)容 本專業(yè)主要研究語(yǔ)音與音頻、視頻與圖象、文本、圖形以及各種類型信號(hào)的分析、濾波、辨識(shí)和重構(gòu)的理論與技術(shù)，信號(hào)檢測(cè)與估值理論，信息壓縮與編碼，智能信息處理，以及模式識(shí)別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)視覺等理論與技術(shù)。,2020/9/15,48,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信號(hào)與信息處理專業(yè)簡(jiǎn)介,主要研究方向 語(yǔ)音和圖像處理理論 智能信息處理和模式識(shí)別 實(shí)時(shí)

30、、高速信號(hào)處理 對(duì)地觀測(cè)和高精度導(dǎo)航與定位理論和方法 空間遙感及目標(biāo)識(shí)別 雷達(dá)信號(hào)處理 生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)與特征識(shí)別 多光譜/高光譜圖像信息挖掘及目標(biāo)識(shí)別 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算,2020/9/15,49,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信號(hào)與信息處理專業(yè)簡(jiǎn)介,本專業(yè)以研究信號(hào)與信息的處理為主體，包含信息獲取、變換、存儲(chǔ)、傳輸、交換、應(yīng)用等環(huán)節(jié)中的信號(hào)與信息的處理，其主要理論和方法已廣泛應(yīng)用于信息科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，是信息科學(xué)的重要組成部分，是構(gòu)成各種通信與電子系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，也是當(dāng)今高新技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。本學(xué)科與電子科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與工程、儀器科學(xué)與技術(shù)、電氣工程、生物醫(yī)學(xué)工程

31、等一級(jí)學(xué)科，特別是“通信與信息系統(tǒng)” 二級(jí)學(xué)科的研究領(lǐng)域有交叉。,2020/9/15,50,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信號(hào)與信息處理專業(yè)簡(jiǎn)介,本專業(yè)的基本理論和方法 信號(hào)處理理論與技術(shù)：數(shù)字信號(hào)處理，自適應(yīng)信號(hào)處理，圖象和多維信號(hào)處理，統(tǒng)計(jì)信號(hào)處理，非線性信號(hào)處理，信號(hào)處理系統(tǒng)等。 信息處理理論與技術(shù)：信息獲取技術(shù)，信源編碼理論與數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與智能信息處理，語(yǔ)音、視覺、聽覺信息處理，多媒體信息處理與集成，信息處理系統(tǒng)等。,2020/9/15,51,信息技術(shù)導(dǎo)論-第1講,資料-信號(hào)與信息處理專業(yè)簡(jiǎn)介,研究范圍 本專業(yè)涉及范圍廣泛，包括通信、雷達(dá)、電聲、水聲、醫(yī)學(xué)、地震、勘探、地球物理、航空航天、自動(dòng)化、天文以及振動(dòng)工程等領(lǐng)域中所使用的各種形式的信號(hào)與信息處理技術(shù)。 本專業(yè)主要研究方向： 語(yǔ)音與音頻、視頻與圖象、文本、圖形以及各種類型信號(hào)的分析、濾波、辨識(shí)和重構(gòu)的