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文檔簡介
1、信息工程學(xué)科(xuk)導(dǎo)論II電氣(dinq)與新能源學(xué)院電子工程系主講:萬鈞力1共一百二十五頁一、“導(dǎo)論(do ln)”課背景二、“導(dǎo)論”課的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)思想三、電子信息工程專業(yè)規(guī)范第一講、導(dǎo)論(do ln)課與專業(yè)規(guī)范2共一百二十五頁一 “導(dǎo)論(do ln)”課背景1,學(xué)生的困惑2,當(dāng)前的“導(dǎo)論”課狀況(zhungkung)3,電子信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致專業(yè)融合4,電子信息科學(xué)技術(shù)的學(xué)科領(lǐng)域交叉5,學(xué)科領(lǐng)域與產(chǎn)業(yè)的交叉6 , “導(dǎo)論”課的教學(xué)目標(biāo)3共一百二十五頁4共一百二十五頁5共一百二十五頁6共一百二十五頁7共一百二十五頁8共一百二十五頁9共一百二十五頁10共一百二十五頁11共一百二十
2、五頁12共一百二十五頁13共一百二十五頁14共一百二十五頁15共一百二十五頁二、“導(dǎo)論”課的教學(xué)(jio xu)內(nèi)容與教學(xué)(jio xu)思想1,學(xué)科定位2, 主要知識領(lǐng)域定位3, 以知識領(lǐng)域為背景側(cè)重(czhng)介紹應(yīng)用4,介紹未來的發(fā)展走向16共一百二十五頁17共一百二十五頁18共一百二十五頁19共一百二十五頁20共一百二十五頁21共一百二十五頁三、電子信息科學(xué)與工程類本科專業(yè)(zhuny)指導(dǎo)性專業(yè)(zhuny)規(guī)范(試行)1、專業(yè)規(guī)范(gufn)研制背景和指導(dǎo)思想2、電子信息科學(xué)與工程類專業(yè)的歷史和現(xiàn)狀3、電子信息工程的知識結(jié)構(gòu)體系22共一百二十五頁1、專業(yè)規(guī)范研制(ynzh)背景和
3、指導(dǎo)思想教育部立項研究課題。2010年8月正式出版。涵蓋電子信息工程(電子信息科學(xué)(kxu)與技術(shù))和通信工程兩個本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范。為不同類型學(xué)校的相關(guān)專業(yè)建立自己的課程體系提供指導(dǎo)。23共一百二十五頁2、電子信息科學(xué)與工程類專業(yè)的歷史(lsh)和現(xiàn)狀1998年電子信息工程專業(yè)在國家指導(dǎo)下,將原來的十一個專業(yè)合并為一個專業(yè): 電子工程、應(yīng)用電子技術(shù)、信息工程、電磁場與微波技術(shù)、廣播電視工程、電子信息工程、無線電技術(shù)與信息技術(shù)、電子與信息技術(shù)、 攝影測量與遙感(部分)、公共安全圖像技術(shù)原來由理科(lk)院校的無線電物理學(xué)、電子學(xué)與信息系統(tǒng)和信息與電子科學(xué)等專業(yè)調(diào)整而來的電子信息科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)淡
4、化了理工的差別,而通信工程和(電子)信息工程的專業(yè)內(nèi)涵相互交融,通信工程側(cè)重于通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)方面的技術(shù),電子信息工程則更側(cè)重于信息系統(tǒng)方面的技術(shù)。電子信息工程與通信工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)是緊密結(jié)合的,具有很強(qiáng)的共源性和相互依賴性。24共一百二十五頁3、電子(dinz)信息工程的知識結(jié)構(gòu)體系綜合教育課程專業(yè)方向課程學(xué)科基礎(chǔ)平臺課程通識教育(jioy)課程專業(yè)知識結(jié)構(gòu)體系三個平臺25共一百二十五頁3、電子(dinz)信息工程的知識結(jié)構(gòu)體系規(guī)范了學(xué)科基礎(chǔ)的知識領(lǐng)域和核心知識單元,對“電磁場與電磁波”等知識單元明確為核心知識單元。給出了相關(guān)知識領(lǐng)域的可選知識單元,供各校選擇。對于(duy)核心知識單
5、元給出了他們的基本知識點和可選知識點。學(xué)科基礎(chǔ)26共一百二十五頁3、電子(dinz)信息工程的知識結(jié)構(gòu)體系計算機(jī)知識(zh shi)領(lǐng)域電磁場知識領(lǐng)域?qū)W科基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)體系信號系統(tǒng)與控制知識領(lǐng)域電路與電子學(xué)知識領(lǐng)域電路分析基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)數(shù)字電路與數(shù)字邏輯通信電子線路VLSI設(shè)計基礎(chǔ)專用集成電路設(shè)計信號與系統(tǒng)自動控制原理數(shù)字信號處理隨機(jī)信號處理計算機(jī)基礎(chǔ)數(shù)字電路與數(shù)字邏輯微機(jī)原理與接口技術(shù)計算機(jī)組成原理計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)電磁場與電磁波電磁波工程學(xué)科基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)體系27共一百二十五頁3、電子(dinz)信息工程的知識結(jié)構(gòu)體系電路(dinl)分析基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)專用集成電路設(shè)計通信電子電路VLSI設(shè)計基礎(chǔ)微
6、波電路數(shù)字電路與數(shù)字邏輯電路與電子學(xué)知識領(lǐng)域28共一百二十五頁3、電子(dinz)信息工程的知識結(jié)構(gòu)體系信號(xnho)與系統(tǒng)自動控制原理數(shù)字信號處理隨機(jī)信號處理信號系統(tǒng)與控制知識領(lǐng)域信息論基礎(chǔ)29共一百二十五頁3、電子(dinz)信息工程的知識結(jié)構(gòu)體系電磁場與電磁波微波網(wǎng)絡(luò)天線(tinxin)技術(shù)電磁波工程微波電路與器件電磁場理論知識領(lǐng)域30共一百二十五頁3、電子(dinz)信息工程的知識結(jié)構(gòu)體系計算機(jī)基礎(chǔ)(jch)(理工科通識教育)數(shù)字電路與數(shù)字邏輯微機(jī)原理與接口技術(shù)操作系統(tǒng)計算機(jī)組成原理單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)DSP處理器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)計算機(jī)知識領(lǐng)域31共一百二十五頁3、電子(din
7、z)信息工程的知識結(jié)構(gòu)體系規(guī)范了學(xué)科基礎(chǔ)實驗的基本內(nèi)容和可選內(nèi)容。給出了最低學(xué)時要求。 給出了工程設(shè)計實驗的要求。應(yīng)用兩個(lin )以上知識單元的相關(guān)知識,設(shè)計一個具有一定功能的電子系統(tǒng)。要求至少3學(xué)分。給出工程設(shè)計實驗的參考實例。 明確創(chuàng)新訓(xùn)練為自主教育的重要組成部分,包括參加各類學(xué)科競賽,如數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計競賽、EDA競賽、挑戰(zhàn)杯競賽等課外活動。 實踐環(huán)節(jié)32共一百二十五頁3、電子(dinz)信息工程的知識結(jié)構(gòu)體系競賽創(chuàng)新訓(xùn)練等實踐教育所屬知識(zh shi)領(lǐng)域?qū)嶒瀱卧颦h(huán)節(jié)技能點實踐教學(xué)知識結(jié)構(gòu)體系33共一百二十五頁3、電子(dinz)信息工程的知識結(jié)構(gòu)體系畢業(yè)設(shè)計(b y sh
8、j)(論文)基本規(guī)范在畢業(yè)設(shè)計(論文)的選題要求。 選題范圍、選題內(nèi)容、任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(論文)的主要環(huán)節(jié)要求。 選題、開題報告、中期檢查、撰寫畢業(yè)設(shè)計報告(論文)、評閱、答辯畢業(yè)設(shè)計(論文)相關(guān)文檔。 畢業(yè)設(shè)計報告、任務(wù)書、開題報告和中期檢查材料、評閱和答辯材料以及成績。畢業(yè)設(shè)計的時間和學(xué)分要求。 至少為8周,學(xué)分不得低于8學(xué)分。34共一百二十五頁3、電子(dinz)信息工程的知識結(jié)構(gòu)體系給出了十二個典型的專業(yè)方向:信號(xnho)與信息處理、通信工程、多媒體信息處理、雷達(dá)系統(tǒng)、光信息處理、測控系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、微電子電路系統(tǒng)、廣播電視工程、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全、電子測量。對信號與信息處理和通信工
9、程兩個專業(yè)方向給出了知識體系描述 ,包括核心知識單元和知識點。專業(yè)方向知識體系 35共一百二十五頁3、電子(dinz)信息工程的知識結(jié)構(gòu)體系專業(yè)方向知識(zh shi)體系 信號與信息處理專業(yè)方向圖像處理語音信號處理數(shù)字信號處理器數(shù)字信號處理隨機(jī)信號處理信息論基礎(chǔ)36共一百二十五頁思考題根據(jù)自己對本專業(yè)(zhuny)的認(rèn)識,結(jié)合本科人才培養(yǎng)方案,構(gòu)建自己的專業(yè)(zhuny)知識結(jié)構(gòu)體系37共一百二十五頁第二講、專業(yè)技術(shù)(jsh)與應(yīng)用一、信息技術(shù)慨述二、主要的信息技術(shù)三、信息技術(shù)應(yīng)用(yngyng)與信息產(chǎn)業(yè)38共一百二十五頁一、信息技術(shù)慨述1、信息(xnx)科學(xué)技術(shù)的分類2、電子信息技術(shù)的內(nèi)
10、涵3、 電子信息技術(shù)體系39共一百二十五頁1、信息(xnx)科學(xué)技術(shù)的分類 (一),按結(jié)構(gòu)層次分類 信息科學(xué)技術(shù)按結(jié)構(gòu)層次可分為三大類: 1) 信息基礎(chǔ)技術(shù)主要包括新材料新能源、新器件的開發(fā)或制造技術(shù),它是整個信息技術(shù)的基礎(chǔ)。具體有: 微電子技術(shù):如集成電路設(shè)計、集成電路制造技術(shù): 光子技術(shù):如光材料、光器件、光學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)和制造技術(shù)光電子技術(shù):如硅半導(dǎo)體材料、金屬(jnsh)氧化物、半導(dǎo)體材料,砷化嫁材料的開發(fā)和利用技術(shù), 半導(dǎo)體光電器件的開發(fā)利用技術(shù)。40共一百二十五頁1、信息(xnx)科學(xué)技術(shù)的分類2) 信息系統(tǒng)技術(shù)即有關(guān)(yugun)信獲取、傳遞、處理和控制技術(shù)。具體有: 信信獲取技術(shù)
11、: 如傳感技術(shù)、檢測技術(shù)等; 信息處理技術(shù):機(jī)算機(jī)軟件和硬件技術(shù): 信息傳輸技術(shù): 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微波通信技術(shù)、衛(wèi);星通信技術(shù): 信息控制技術(shù): 如反饋控制技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)。3) 信息應(yīng)用技術(shù)即有關(guān)信息的實際應(yīng)用技術(shù),即指信息管理、信息控制、信息 決策等社會信息應(yīng)用技術(shù),如:辦公自動化、企業(yè)管理自動化、電子商務(wù)、電子政務(wù)等。41共一百二十五頁1、信息(xnx)科學(xué)技術(shù)的分類(二)、按應(yīng)用領(lǐng)域分類 信息科學(xué)技術(shù)按其應(yīng)用領(lǐng)域可分為兩類,即社會信息科學(xué)技術(shù)和自然信息科學(xué)技術(shù),前者稱之為管理信息系統(tǒng),后者稱之為工程信息系統(tǒng)。 (1)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)是指根據(jù)(gnj)社會信息實施科學(xué)管理的信息
12、系統(tǒng)。它是管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等組合起來的新的邊緣科學(xué),它能幫助人們實測國民經(jīng)濟(jì)部門或企業(yè)的運行情況,能利用過去和現(xiàn)在的信息,預(yù)測未來的發(fā)展或變化,能從全局出發(fā)輔助決策,能利用信息控制國民經(jīng)濟(jì)部門或企業(yè)的活動,幫助其實現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)。 管理信息系統(tǒng)一般都由信息數(shù)據(jù)的輸入、輸出、傳輸、存儲和加工、處理四部分組成。42共一百二十五頁1、信息(xnx)科學(xué)技術(shù)的分類(2),工程信息系統(tǒng)工程信息系統(tǒng)這里指的是面對自然科學(xué)領(lǐng)域的工程信息系統(tǒng)。它是由工程科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)和計算機(jī)科學(xué)等組合構(gòu)成的交叉學(xué)科,由于信息科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,目前工程信息系統(tǒng)分支甚多,如電子信息工程、通信工程、電氣工程、自動化、光
13、電工程、生物工程、現(xiàn)場控制、現(xiàn)代檢測等等。工程信息系統(tǒng)的發(fā)展,幫助人們更好地認(rèn)識世界和改造世界,推動人類社會的進(jìn)步。工程信息系統(tǒng)由四大部分組成: 感測技術(shù):即以傳感器為感覺器官的現(xiàn)代檢測技術(shù): 通信技術(shù):即以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電話、電視和衛(wèi)星為通信工具的信息傳輸技術(shù): 處理技術(shù):即以機(jī)算機(jī)為核心的智能信息加工處理技術(shù); 控制技術(shù):即以控制器,調(diào)節(jié)器為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反饋(fnku)自動控制技術(shù)。43共一百二十五頁2、電子(dinz)信息技術(shù)的內(nèi)涵 以信息技術(shù)為靈魂的電子(dinz)技術(shù) 電子技術(shù) 信息技術(shù) 以電子技術(shù)為實現(xiàn)方法的信息技術(shù) 具有廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的工程技術(shù) 44共一百二十五頁 其歸屬(gush):
14、技術(shù)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)。 電子信息技術(shù)是研究開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、維護(hù)(wih)和管理電子信息產(chǎn)品和系統(tǒng)的理論與技術(shù);也是工業(yè)實現(xiàn)信息化的技術(shù)。電子信息技術(shù)的定義:2、電子信息技術(shù)的內(nèi)涵45共一百二十五頁2、電子(dinz)信息技術(shù)的內(nèi)涵 基本電子(dinz)技術(shù) 信號與系統(tǒng)觀察技術(shù):電子測量技術(shù) EDA技術(shù):仿真分析與設(shè)計技術(shù)模擬電路設(shè)計與調(diào)試數(shù)字電路設(shè)計與調(diào)試(包括FPGA)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計與調(diào)試(包括FPGA)數(shù)字信號處理應(yīng)用設(shè)計與調(diào)試應(yīng)用算法設(shè)計與調(diào)試IC應(yīng)用設(shè)計與調(diào)試不同應(yīng)用背景下專門電子技術(shù)46共一百二十五頁3、電子(dinz)信息技術(shù)體系47共一百二十五頁二、主要(zhyo)的信息技術(shù)
15、1、信息獲取2、信息傳輸3、信息處理4、信息存儲(cn ch)5、信息利用48共一百二十五頁1、信息(xnx)獲取1)語音是人類(rnli)使用最頻繁、使用最多的交流信息的工具。語音獲取使用最多。語音獲取方法獲取的語音波形4磁體線圈紙盒送話器49共一百二十五頁1、信息(xnx)獲取2)圖像信息(xnx)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50共一百二十五頁1、信息(xnx)獲取3)物理參數(shù):如溫度、壓力、張力、變形、流量(液體(yt)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)
16、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。51共一百二十五頁2、信息(xnx)傳輸通信(tng xn)系統(tǒng)的模型電話、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng),都是信息傳輸系統(tǒng)。也稱通信系統(tǒng)。消息:指語音、文字、數(shù)據(jù)或圖像非電信號52共一百二十五頁52、信息(xnx)傳輸單工雙工通信系統(tǒng)類型半雙工無線集群通信固定電話移動電話廣播電視注:廣播、電視數(shù)字化后,用戶可上傳信息(如點播節(jié)目(jim)),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。53共一百二十五頁信息傳輸?shù)闹饕碚摼幋a(bin m)理論調(diào)制(tiozh)理論檢測理論在大學(xué)“通信原理”課程中講授信息傳輸?shù)钠渌n程
17、詳見通信工程專業(yè)教學(xué)計劃提示:信息傳輸?shù)睦碚摵图夹g(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。移動通信鎖相技術(shù)程控交換通信系統(tǒng)通信網(wǎng)微波技術(shù)及天線通信軟件數(shù)字視頻技術(shù)通信系統(tǒng)仿真(等)電視原理2、信息傳輸54共一百二十五頁語音信息處理語音數(shù)據(jù)壓縮語音識別語音合成主要用于智能機(jī)器人、翻譯機(jī)和智能玩具等從64千比/秒(固定電話)己降至1.2kbit/s(CDMA移動電話)數(shù)字圖像處理圖像數(shù)據(jù)壓縮圖像增強(qiáng)圖像復(fù)原圖像重建圖像分割主要用于機(jī)器視覺、工業(yè)生產(chǎn)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)害評估等等。(詳見第十二章)評:數(shù)字圖像處理技術(shù)己應(yīng)用十分廣泛!3、信息處理55共一百二
18、十五頁印刷體漢字識別漢字識別聯(lián)機(jī)手寫體漢字識別脫機(jī)手寫體漢字識別手寫體漢字識別尚在發(fā)展中。用于手機(jī)、計算機(jī)漢字輸入。已較成熟。語義識別(自然語言處理、自然語言理解)基于推理、人工智能;用作不同語言的翻譯機(jī)。正迅速發(fā)展。3、信息處理56共一百二十五頁信息處理相關(guān)課程數(shù)字圖像處理數(shù)字語音處理模式識別與人工智能自然語言理解涉及研究生課程3、信息處理57共一百二十五頁4、信息(xnx)存儲硬盤光盤閃存/SD卡1.5英寸攝像機(jī)中使用。 2.5英寸筆記本電腦使用。 3.5英寸臺式機(jī)使用。主流硬盤容量為120500GB,已有1000GB產(chǎn)品。DVD容量:4.78.3GB納米存儲器容量可達(dá)16GB(USB移動
19、存儲器)、SD卡容量更大。21世紀(jì)新的存儲器件(正大力研究)信息存儲器件硬盤光盤USB閃存、SD卡45SD58共一百二十五頁45、信息(xnx)利用信息利用能力:信息無處不在,它既存在于網(wǎng)絡(luò),也存在于人 們的周圍。是否善于利用外部信息資源,對外部 信息的利用效率與質(zhì)量,反映了一個人的信息利 用能力,它決定(judng)了一個人的發(fā)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)信息檢索是介紹從網(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(jì)、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、 影視制作、各類信息服務(wù)業(yè)等。59共一百二十五頁三、信息技術(shù)應(yīng)用(yngyng)與信息產(chǎn)業(yè)
20、1、電子信息產(chǎn)業(yè)及與學(xué)科(xuk)之間的關(guān)系2、信號與信息處理技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域3、信息處理的應(yīng)用舉例4、工業(yè)信息化的重點行業(yè)5、電子信息產(chǎn)業(yè)是吸納就業(yè)的重要行業(yè)60共一百二十五頁計算機(jī)硬件曙光(shgung)超級計算機(jī)筆記本電腦微電子產(chǎn)業(yè)(chny)半導(dǎo)體材料集成電路集成電路生產(chǎn)裝備固定通信移動通信軟件產(chǎn)業(yè)通用軟件專業(yè)軟件互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品數(shù)字家電產(chǎn)業(yè)光電子產(chǎn)業(yè)電視機(jī)攝相機(jī)DVD播放機(jī)光網(wǎng)絡(luò)光纖光纜光設(shè)備光存儲介質(zhì)激光照明路由器交換機(jī)網(wǎng)卡調(diào)制解調(diào)器集線器信息服務(wù)業(yè)通信產(chǎn)業(yè)衛(wèi)星通信微波通信信息檢索、電子商務(wù)和娛樂等1、電子信息產(chǎn)業(yè)及與學(xué)科之間的關(guān)系(一)產(chǎn)業(yè)分類61共一百二十五頁微電子產(chǎn)業(yè)通信產(chǎn)業(yè)(含
21、專業(yè)軟件)計算機(jī)硬件產(chǎn)業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)數(shù)字家電產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品光電子產(chǎn)業(yè)信息服務(wù)業(yè)電子科學(xué)與技術(shù)信息與通信工程計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)光學(xué)工程數(shù)字媒體技術(shù)(新專業(yè))控制科學(xué)與工程(二)產(chǎn)業(yè)與學(xué)科的對應(yīng)(duyng)關(guān)系學(xué)科(xuk)產(chǎn)業(yè)對應(yīng)1、電子信息產(chǎn)業(yè)及與學(xué)科之間的關(guān)系62共一百二十五頁2、信號與信息處理技術(shù)(jsh)的主要應(yīng)用領(lǐng)域 63共一百二十五頁3、信息處理的應(yīng)用(yngyng)舉例 語音信息處理: 語音識別與理解等 文字理解:手寫識別,機(jī)器翻譯等 中文信息處理:中文語音識別,語音控制打印機(jī), 機(jī)器主持等 音樂(ynyu)信息處理:音視音樂編輯,音樂壓縮等 視覺信息處理:機(jī)器視覺,戰(zhàn)場監(jiān)視等 雷達(dá)信
22、息處理:目標(biāo)檢測與自動目標(biāo)識別 多媒體信息處理:多媒體視、聽、觸機(jī)器人系統(tǒng)等64共一百二十五頁內(nèi)含信息處理的設(shè)備: 依次(yc)為殲10,神六發(fā)射過程,月球車,GPS定位裝置,醫(yī)用CT,潛水艇,手機(jī),攝象機(jī)和數(shù)碼相機(jī) 。65共一百二十五頁信息化重點(zhngdin)行業(yè)4、工業(yè)信息化的重點(zhngdin)行業(yè)數(shù)控機(jī)床大大提高機(jī)床的效能,加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高的零件,汽車電子每臺汽車電子產(chǎn)品占汽車成本的比例:高檔轎車將達(dá)到50%。含硬件、嵌入式軟件平臺等。石油化工智能儀表、化工測量分析軟件、生產(chǎn)執(zhí)行動態(tài)信息網(wǎng)絡(luò)等有機(jī)組合,構(gòu)成智能化生產(chǎn)整體。電力行業(yè)在線檢測儀表、人工智能、機(jī)器人、綜合管理控
23、制進(jìn)一步實現(xiàn)全工序無人化自動化生產(chǎn)。電子信息技術(shù)66共一百二十五頁冶金工業(yè)在線檢測儀表、人工智能、機(jī)器人、綜合管理控制等,進(jìn)一步實現(xiàn)全工序無人化自動化生產(chǎn)。煤炭行業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信和傳感器和檢測技術(shù)實現(xiàn)瓦斯監(jiān)控、頂板壓力監(jiān)測、井下煤炭運輸系統(tǒng)監(jiān)控、溫度監(jiān)控、有害氣體監(jiān)控等。紡織行業(yè)應(yīng)用電子信息技術(shù),使生產(chǎn)自動化、智能化和提高生產(chǎn)裝備的可靠性裝備制造業(yè)計算機(jī)輔助設(shè)計和輔助制造技術(shù)向網(wǎng)絡(luò)化制造發(fā)展。建模與仿真的虛擬設(shè)計制造實現(xiàn)大型鑄、鍛、焊及熱處理模擬仿真,加快制造進(jìn)程,提高產(chǎn)品質(zhì)量。電子(dinz)信息技術(shù)4、工業(yè)信息化的重點(zhngdin)行業(yè)67共一百二十五頁5、電子信息產(chǎn)業(yè)是吸納就業(yè)(ji y)
24、的重要行業(yè)隨著國民經(jīng)濟(jì)和社會(shhu)信息化水平的逐步提高,電子信息產(chǎn)業(yè)對促進(jìn)就業(yè)貢獻(xiàn)日益突出。2008年2001年2008年新增就業(yè)約55萬人,占全國城鎮(zhèn)新增就業(yè)人數(shù)的1/20 。68共一百二十五頁思考題列出兩項具體的電子信息技術(shù)說明(shumng)該技術(shù)的基本內(nèi)容及其應(yīng)用69共一百二十五頁第三(d sn)講 專業(yè)知識與課程一、電子系統(tǒng)的信號(xnho)二、信息處理三、專業(yè)課70共一百二十五頁一、電子系統(tǒng)的信號(xnho)1、信號與信息廣義地說,信息就是消息 。信號是信息的載體,信息是消息的內(nèi)容與本質(zhì)。信息是傳輸或處理的對象,是包含在信號中的內(nèi)容或意義,是對信號的不確定性的度量。 聽到的聲
25、音,看到的景象、照片、表格、文本,聞到的氣味,承受的壓力,測量到的身高、血壓,地震儀記錄(jl)的波形等等,都可稱為信號 電子方式的信號容易產(chǎn)生、存儲、處理、變換、傳輸、控制與顯示等71共一百二十五頁我們常見的信號包括:測量或記錄的數(shù)據(jù)、波形、圖像、文本、圖形、聲音、視頻,以及人工由計算機(jī)等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、圖像等。當(dāng)把它們表示成二進(jìn)制的0-1數(shù)碼時,又可直接稱為信息。因此就處理、加工而言,信號與信息的傳統(tǒng)概念可以用廣義的信息概念代替。一切物理的和非物理的、自然的與人工的、精神的與物質(zhì)的領(lǐng)域都普遍存在著上述定義下的信號或信息。在不需要特別區(qū)分時,信息都可泛指來自于各種器件、電路、傳感器、儀器、系統(tǒng)、
26、計算機(jī)、互連網(wǎng)絡(luò)等的輸出(shch)。信號的物理意義 信號是反映(或載有)信息的各種物理量。例如: 語音信號是時間變量t的函數(shù),靜態(tài)圖象是空間位置,的函數(shù) 信號隨自變量變化的函數(shù)曲線曲面稱為信號的波形。1、信號(xnho)與信息72共一百二十五頁利用不同波長的電磁波與物體的相互作用不同的特性,可獲得各種各樣的關(guān)于對象的多種物理現(xiàn)象的信號, 通過分析這些信號可以獲得關(guān)于對象的更深刻的信息。這就是為什么廣泛使用電子電路、電子傳感器來探測信號的主要原因。 例如: 無線電廣播使用傳輸較遠(yuǎn)、波長較長的電磁波;X光穿透能力強(qiáng),常用來做醫(yī)學(xué)透視、工業(yè)探傷、行李安全檢查等??梢姽馐菆D像傳感器使用的波段,軍事上
27、常利用發(fā)熱物體輻射紅外波的特性來探測軍事目標(biāo)。1cm-100cm的電磁波具有很好的傳輸特性,具有全天(qun tin)時全天(qun tin)候探測的能力,廣泛使用在雷達(dá)系統(tǒng)中。2、電磁波信號(xnho)73共一百二十五頁雷電無線廣播移動通信移動電視電視廣播雷達(dá)輻射衛(wèi)星廣播微波爐電磁(dinc)環(huán)境我們(w men)生活在電磁波的世界74共一百二十五頁頻段Hz30300k300k3M330M30M300G300G300T波段長波中波短波微波紅外電磁波地波地波天波直射波光波信號傳送銅線平行雙線電纜線電纜波導(dǎo)光纖尺寸與波長l l 銅線(tn xin)、電纜、波導(dǎo)的使用已越來越少(僅限于功率信號傳送
28、)。大量使用光纖。 電磁波與通信(tng xn)的關(guān)系75共一百二十五頁3、聽覺信號(xnho):語音 語音是人類發(fā)音器官發(fā)出的具有區(qū)別意義功能的聲音,它是直接地記錄思維 活動的符號體系,是語言交際工具(gngj)的聲音形式。 圖5-6 語音信號時域波形及其頻譜 76共一百二十五頁4、視覺(shju)信號:圖像視覺是人類感知信息的重要手段,圖像是視覺的基礎(chǔ),人類感知的信息大約80%是通過視覺圖像獲得的。因此,圖像歷來(lli)成為心理學(xué)、生理學(xué)、物理學(xué)、電子科學(xué)、信息科學(xué)和計算機(jī)科學(xué)等諸多領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)者們研究視覺感知的有效工具。不管是小到納米級的生物分子結(jié)構(gòu)檢測,還是大如星球的天文圖像的超光譜分
29、析;不管是記錄子彈穿越玻璃的超高速攝影,還是模擬緩慢的環(huán)境變化過程;不管是直觀的自然景象照相,還是抽象的思維腦成象模擬;不管是日常的照相、電視,還是尖端技術(shù)的深空探測領(lǐng)域;等等;都與數(shù)字圖像處理密切相關(guān)77共一百二十五頁左邊是嫦娥一號(y ho)衛(wèi)星傳回的第一幅月面圖像。右邊是第一幅月面圖像的飛行效果圖。第一幅月面圖像(t xin)就是我們對月球的直觀感受和初步認(rèn)識。4、視覺信號:圖像78共一百二十五頁繪圖(hu t)照片(zhopin)視頻圖像電視電影圖像的多種形式4、視覺信號:圖像79共一百二十五頁數(shù)字圖像( Image ) 把連續(xù)空間的圖像,在坐標(biāo)空間和性質(zhì)(xngzh)空間都進(jìn)行離散化
30、,便于計算機(jī)進(jìn)行加工處理,這種離散化的圖像就是數(shù)字圖像。 相對于數(shù)字圖像,其它的圖像都認(rèn)為是模擬圖像。 數(shù)字圖像是模擬圖像在計算機(jī)中的表現(xiàn)形式,兩者之間可以轉(zhuǎn)換。例如:模擬(mn)圖像數(shù)字圖像數(shù)字圖像模擬圖像掃描儀打印機(jī)4、視覺信號:圖像80共一百二十五頁數(shù)字圖像與模擬圖像相比,有以下幾個方面的特點: 靈活性方面。對模擬圖像處理,只能進(jìn)行簡單的放大、縮小等,而數(shù)字圖像的處理方式非常精確、靈活,可以進(jìn)行變形、改變亮度、色度、添加濾鏡等效果。 傳輸性方面。模擬圖像以實物(shw)為載體,傳輸相對困難,而數(shù)字圖像以數(shù)字信息為載體,傳輸相對較快。 再現(xiàn)性方面。模擬圖像不易保存,時間長了會有所變化;而數(shù)
31、字圖像不會因為保存、傳輸或復(fù)制而產(chǎn)生圖像質(zhì)量上的變化。 觀看性方面。數(shù)字圖像必須借助播放設(shè)備才能觀看。有些模擬圖像需要借助播放設(shè)備才能觀看,如錄像帶、電影片等;有些不需要借助播放設(shè)備就能直接觀看,如課本上的圖像、照片等,能直接觀看。4、視覺信號(xnho):圖像81共一百二十五頁(一)計算機(jī)操作的是二進(jìn)制數(shù)碼(shm)信號二進(jìn)制數(shù)碼的信號波形(二)只有數(shù)字信號才能(cinng)精確表示物理量模擬萬用表模擬量根據(jù)表的指針讀數(shù),一般只能精確到三位數(shù)。數(shù)字萬用表二進(jìn)制數(shù)字可表示物理量所要求的精度。目前可精確到10位數(shù)以上(對應(yīng)采用32位二進(jìn)制數(shù)碼表示一個數(shù)值)。邏輯電路有兩個狀態(tài),分別對應(yīng)“1”和“
32、0”,計算機(jī)通過邏輯電路實現(xiàn)運算。5、數(shù)字信號82共一百二十五頁二進(jìn)數(shù)碼波形實際信號波形受干擾后的波形定時信號再生信號(三)數(shù)字信號受干擾(gnro)后可以再生,消除干擾(gnro)影響受干擾后的信號經(jīng)再生定時判決可正確恢復(fù)。83共一百二十五頁(四)數(shù)字信號可采用時間(shjin)復(fù)用提高傳輸效率例如:在閉路電視電纜上,原傳一路模擬(mn)電視信號的通道內(nèi),可以同時傳48路數(shù)字電視節(jié)目(由于這涉及較多概念,在通信原理課程中才會詳細(xì)講授)。(五)數(shù)字電路性能穩(wěn)定可靠,設(shè)計、維護(hù)、生產(chǎn)方 便,體積小,重量輕數(shù)字電路高頻模擬電路84共一百二十五頁數(shù)字化優(yōu)點(yudin)性能(xngnng)穩(wěn)定、生產(chǎn)
33、方便(五)便于計算機(jī)操作(一)傳輸效率高(四)抗干擾能力強(qiáng)(三)精確表示物理量(二)85共一百二十五頁按確定性劃分:確定信號與隨機(jī)信號按連續(xù)劃分:連續(xù)時間信號與離散時間信號,模擬信號與數(shù)字信號按周期性劃分:周期信號與非周期信號按能量有限性劃分:功率有限信號與能量有限信號按變量維數(shù)劃分:一維信號、二維信號與多維信號等按時變性劃分:時變與非時變信號;靜止與運動圖像,視頻圖像等按電磁波譜劃分:音頻信號,光學(xué)信號,微波信號,紅外信號,可見光信號,超聲信號,紫外信號,X與咖瑪射線(shxin)信號等按應(yīng)用領(lǐng)域與行業(yè)劃分:雷達(dá)、聲納、電視信號,通信信號,遙感信號,生物醫(yī)學(xué)信號,地震信號等 6、信號(xnh
34、o)的分類86共一百二十五頁二、信息處理1、信息處理的概念2、信息處理分類3、信號處理的目的4、常規(guī)信息處理與智能信息處理5、常規(guī)信息處理6、常規(guī)信息處理主要內(nèi)容(nirng)與方法7、智能信息處理8、信息處理的發(fā)展趨勢87共一百二十五頁1、信息處理的概念(ginin)信息處理的內(nèi)容十分廣泛(gungfn),包括:放大、去噪、去偽、濾波、排序、分類、聚類、檢索、計算、轉(zhuǎn)換、識別、判定、分析、融合、綜合等,涉及到信息科學(xué)的多個領(lǐng)域,是現(xiàn)代信號處理、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊系統(tǒng)理論、進(jìn)化計算(包括人工智能和知識挖掘)等理論和方法的綜合應(yīng)用。信號處理 著重在對原始“消息”即信號在時間和頻率域等方面進(jìn)行的加
35、窗、濾波、相關(guān)等加工過程,側(cè)重于波形上采集,降噪,放大或降低,增強(qiáng),分離等處理。其主要目的是增強(qiáng)信號中的感興趣部分或削弱信號中的其它部分。 信息處理 通常是指對獲取的“消息”即信號進(jìn)行自動數(shù)據(jù)處理即加工,而使其成為有用的信息。側(cè)重對內(nèi)容的理解,如對音樂的理解與欣賞, 與主觀有關(guān),與智能有關(guān)。88共一百二十五頁2、信息處理分類(fn li)根據(jù)對信息進(jìn)行(jnxng)處理的深淺程度,由淺入深大致可以分為四類: 第一類是簡單的數(shù)據(jù)處理 第二類是對信息進(jìn)行分析、概括和綜合 第三類的處理方法是通過應(yīng)用數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過復(fù)雜的計算和推理之后,產(chǎn)生出決策信息。 第四類處理信息的程度就更深了,需要使用智能理論和
36、技術(shù) 89共一百二十五頁信號增強(qiáng):放大信號中感興趣的成分,削弱或去除信號中冗余的和次要的成分(特別是噪聲),也就是提高信噪比特征抽?。喊研盘栕兂梢子谶M(jìn)行分析和識別的形式(xngsh)編碼解碼:把信號變成易于傳輸、交換與存儲的形式(編碼),或從編碼信號中恢復(fù)出原始信號(解碼)提高效率: 通過先進(jìn)的計算方法和硬件處理結(jié)構(gòu)提高處理效率,如實時處理3、信號處理(xn ho ch l)的目的90共一百二十五頁4、常規(guī)(chnggu)信息處理與智能信息處理,及其區(qū)別與聯(lián)系 廣義地講,也可把上述信號與信息處理統(tǒng)稱為(廣義的)信息處理。從而,可以(ky)把(廣義的)信息處理分為常規(guī)信息處理(主要指信號處理)與
37、智能信息處理兩大類。 信號處理強(qiáng)調(diào)了處理的對象,信息處理強(qiáng)調(diào)了處理的目的.表 信號處理與信息處理的區(qū)別與聯(lián)系操作對象側(cè)重處理方式處理目的信號處理基于波形對傳感信號操作形式波形常規(guī)處理提高效率,提高信噪比等性能信息處理基于內(nèi)容對信息操作內(nèi)容意義智能處理學(xué)習(xí)功能獲取知識,獲得智能91共一百二十五頁表5-2 信息處理的類型智能決策,智能機(jī)智能知識5識別,融合,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),AI推理系統(tǒng)智能信息處理知識信息4編碼,壓縮,信息信息3檢測,分類,估計信息信號2濾波,放大,常規(guī)信息處理(信號處理)信號信號1舉例分類輸出輸入模式常規(guī)信息處理與智能信息處理的區(qū)別與聯(lián)系 廣義地,信號與信息處理技術(shù)又可分為常規(guī)信息處理
38、和智能信息處理常規(guī)信息處理主要指前述的信號處理。 智能信息處理主要包括識別、分類、融合、推理、理解等,比較強(qiáng)調(diào)處理的目的即從信號中獲取(huq)新的信息和知識。 4、常規(guī)信息處理與智能(zh nn)信息處理,及其區(qū)別與聯(lián)系92共一百二十五頁5、常規(guī)(chnggu)信息處理1). 常規(guī)信息處理的發(fā)展 常規(guī)信號與信息處理,主要是針對電子系統(tǒng)而言的。電子系統(tǒng)信息處理幾十年來經(jīng)歷了模擬信號處理、簡單數(shù)字信號處理、可編程數(shù)字信號處理、VLSI與并行處理和基于數(shù)字計算機(jī)的人工智能(rn n zh nn)信息處理等發(fā)展歷程,現(xiàn)在正在導(dǎo)向以人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為主導(dǎo)的與模糊邏輯、進(jìn)化計算、專家系統(tǒng)、混沌和其它常規(guī)信號
39、信息處理相結(jié)合的綜合智能信息處理。 2). 模擬信號處理 模擬信號處理的發(fā)展可追溯到上世紀(jì)20年代。 模擬信號處理包括: 濾波、延時、存貯、有源或無源網(wǎng)絡(luò)運算 3). 數(shù)字信號處理 數(shù)字信號處理是將信號以數(shù)字方式表示并處理的理論和技術(shù),有很多優(yōu)點,被廣泛采用。93共一百二十五頁4)、數(shù)字信號處理(xn ho ch l)的步驟模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC):把模擬信號變成數(shù)字信號,是一個對自變量和幅值同時進(jìn)行離散化的過程,基本(jbn)理論采樣定理。數(shù)字信號處理(DSP):包括變換域分析(如頻域變換)、數(shù)字濾波、識別、合成等。數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC):把經(jīng)過處理的數(shù)字信號還原為模擬信號。通常,這一步并不是必須的。
40、數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC):把經(jīng)過處理的數(shù)字信號還原為模擬信號。通常,這一步并不是必須的。94共一百二十五頁一個由PC機(jī)控制的數(shù)字信號處理(xn ho ch l)系統(tǒng)原理圖 經(jīng)過低通濾波器LP1后把高于的頻率分量濾除掉的模擬信號A;采樣器SH按(大于2倍)對A進(jìn)行(jnxng)采樣得到采樣序列B模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC把B轉(zhuǎn)換成數(shù)字量;數(shù)字量(2進(jìn)制碼)送數(shù)字信號處理器DSP按預(yù)先設(shè)置的算法完成處理;DSP的數(shù)字結(jié)果送數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC轉(zhuǎn)換成新的模擬信號C最后把模擬輸出中高于的頻率過濾掉,得到比較光滑的模擬輸出D 4)、數(shù)字信號處理的步驟95共一百二十五頁6、常規(guī)(chnggu)信息處理主要內(nèi)容與方法 )信號運
41、算 常規(guī)運算 (線性運算 乘除運算)數(shù)學(xué)運算 (微分運算 積分運算)波形變換 (反轉(zhuǎn)運算 時移運算 壓擴(kuò)運算)相互運算 (卷積運算 相關(guān)運算) )信號變換 信號的分析可以在時間或頻率域等展開,它們構(gòu)成了信號的時域或頻域分析方法(fngf)。使用的主要數(shù)學(xué)工具是Fourier變換。近來,發(fā)展了時間頻率聯(lián)合分析的方法(fngf),如小波變換。對于動態(tài)圖像,則可能存在空間分析,時間分析,頻率分析,時間空間分析,時間頻率分析,空間頻率,以及時間空間頻率的聯(lián)合分析。96共一百二十五頁6、常規(guī)信息處理主要(zhyo)內(nèi)容與方法3)信號的譜分析 譜是指信號的某些特征隨頻率的分布,如幅度譜、相位譜、能量譜功率
42、譜。對譜的研究,不論出于什么目的,譜分析現(xiàn)在在工程領(lǐng)域已成為不可缺少的技術(shù)手段。 4)特征提取 特征提取就是利用已有特征參數(shù)構(gòu)造一個較低維數(shù)的特征空間,將原始特征中蘊含的有用(yu yn)信息映射到少數(shù)幾個特征上,忽略多余的不相干信息。 信號在時間域-空間域-頻率域的耦合關(guān)系 97共一百二十五頁常規(guī)(chnggu)信息處理主要內(nèi)容與方法5)信號檢測與估計 信號檢測與估計是現(xiàn)代信息理論的一個重要分支,是隨機(jī)信號統(tǒng)計處理的基礎(chǔ)(jch)。包括最佳檢測問題,信號參量的統(tǒng)計估計理論和信號波形的濾波理論,在各種估計準(zhǔn)則下估計量的構(gòu)造和性質(zhì),噪聲或雜波干擾環(huán)境中的檢測技術(shù)和性能等內(nèi)容。6)常規(guī)信息處理領(lǐng)域
43、重點研究方向信號分析與信號模型 信息處理的原理與方法 信息處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)技術(shù) 信息處理應(yīng)用系統(tǒng)98共一百二十五頁7、智能(zh nn)信息處理 智能信息處理就是模擬人或者自然界其他生物處理信息的行為,建立處理復(fù)雜系統(tǒng)信息的理論、算法和系統(tǒng)的方法和技術(shù)。1)基于神經(jīng)元和符號邏輯是兩種基本智能信息處理途徑 實現(xiàn)智能處理的兩種主要途徑:一類為基于傳統(tǒng)(chuntng)數(shù)字計算機(jī)的智能信息處理即人工智能(AI)信息處理,另一類為基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算(NNC)的智能信息處理實現(xiàn)智能信息處理系統(tǒng)的兩種主要途徑 99共一百二十五頁2)智能信息處理研究(ynji)的主要內(nèi)容從大規(guī)模數(shù)據(jù)庫中提取關(guān)鍵信息與有用
44、的規(guī)律:其主要方向有特征提取、數(shù)據(jù)約簡和機(jī)器學(xué)習(xí),即利用已有知識與模式識別理論(lln)對大量數(shù)據(jù)簡化,并變換為決策者可以閱讀的形式;對大量數(shù)據(jù)自動學(xué)習(xí),以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分類、評價,并預(yù)測可能產(chǎn)生的結(jié)果。 智能系統(tǒng)的規(guī)劃、決策、協(xié)作與優(yōu)化:建立機(jī)器輔助規(guī)劃與決策系統(tǒng),在某些優(yōu)化指標(biāo)下提高全社會的經(jīng)濟(jì)與社會效益。研究系統(tǒng)建模,優(yōu)化,最優(yōu)化的智能規(guī)劃與決策以及多智能體系的協(xié)作與競爭的理論與方法。 知識表示與知識推理:智能信息處理的新的研究范疇。100共一百二十五頁3)智能信息處理的理論(lln)與方法(1) . 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificial Neural Networks,簡記作
45、ANN)是一個由大量的簡單處理單元(成為神經(jīng)元)組成的高度復(fù)雜的大規(guī)模非線性自適應(yīng)系統(tǒng),是對人腦系統(tǒng)的一階特性的一種近似描述。(2). 人工智能 人工智能(Artificial Intelligence)是相對人的自然智能而言,即用人工的方法和技術(shù),模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能,實現(xiàn)某些“機(jī)器思維”。傳統(tǒng)的人工智能是基于數(shù)字計算機(jī)符號(fho)邏輯推理發(fā)展起來的,建立在邏輯學(xué)基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)人工智能的機(jī)制是:符號(fho)+邏輯運算。常規(guī)邏輯的基本運算是剛性的邏輯非、邏輯與、邏輯或,即硬邏輯。有專家稱,軟邏輯、柔性邏輯和泛邏輯將具有更好的發(fā)展前景。 101共一百二十五頁8、信息處理的發(fā)展趨勢 由于微電
46、子的發(fā)展,VLSI集成度不斷提高,DSP發(fā)展很快。隨著智能信息處理和相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,極大地豐富了信息處理的內(nèi)容并拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域。信號與信息處理技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了如下幾個階段:模擬信號處理簡單數(shù)字信號處理可編程信號處理小規(guī)模集成電路(jchng-dinl)信號處理 中規(guī)模集成電路信號處理大規(guī)模集成電路信號處理模擬/數(shù)字混合信號處理并行信號處理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息處理綜合智能信息處理 102共一百二十五頁小結(jié)(xioji)從信息科學(xué)與技術(shù)的廣義信息的觀點,信息處理可以理解為通過傳感器、模擬電路、數(shù)字信號處理器(DSP)、計算機(jī)、互連網(wǎng)絡(luò)和發(fā)展中的信息網(wǎng)格對信號與信息進(jìn)行的加工、操作、運算及其過程。從信息
47、處理的方法和發(fā)展過程來看,可以把信息處理簡單分為常規(guī)信息處理(通常稱為信號處理)和智能信息處理。信息處理廣泛使用在各種電子信息產(chǎn)品和裝備,成為通信與導(dǎo)航設(shè)備、雷達(dá)、電視機(jī)、計算機(jī)、控制裝置、監(jiān)視、識別(shbi)與跟蹤系統(tǒng)等等的內(nèi)置核心技術(shù)之一。103共一百二十五頁三、專業(yè)課專業(yè)必修課 高等數(shù)學(xué);線性代數(shù);數(shù)理統(tǒng)計與概率論(積分變換,復(fù)變函數(shù)) 大學(xué)物理;電路分析;電子(dinz)技術(shù)基礎(chǔ)(模擬、數(shù)字);計算機(jī)網(wǎng)絡(luò);微計算機(jī)技術(shù);信息工程學(xué)科慨論; 信號與系統(tǒng);電磁場與電磁波; 嵌入式系統(tǒng)原理;射頻電路分析;數(shù)字信號處理 ;嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計;傳輸線與天線技術(shù)基礎(chǔ);硬件描述語言及數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計;
48、AVR單片機(jī)應(yīng)用技術(shù);專業(yè)選修課 通信電子線路;通信原理;隨機(jī)信號分析;信息論與編碼;電子測量;電視原理;操作系統(tǒng);數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);傳感器與檢測技術(shù);數(shù)字圖像處理;dsp系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā);電子系統(tǒng)分析與設(shè)計;移動通信;光纖通信;面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(C+);自動控制原理等104共一百二十五頁電子信息工程專業(yè)是以電子技術(shù)為基礎(chǔ)的信息領(lǐng)域相關(guān)的寬口徑專業(yè)。本專業(yè)學(xué)生務(wù)必加強(qiáng)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),為繼續(xù)深造打下堅實的基礎(chǔ)。專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)課主要為:電路分析、電子技術(shù)基礎(chǔ)、信號與系統(tǒng)、電磁場與電磁波。本專業(yè)的專業(yè)方向?qū)W生要抓住兩條主線:嵌入式系統(tǒng)與射頻系統(tǒng)分析與設(shè)計。 嵌入式系統(tǒng) :微機(jī)原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、AVR單
49、片機(jī)應(yīng)用(yngyng)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)原理、嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計等射頻系統(tǒng):通信電子線路、傳輸線與天線、射頻電路分析、射頻系統(tǒng)軟件仿真等 學(xué)生在把握專業(yè)主線的同時,培養(yǎng)計劃還提供了一些信息類的課程供學(xué)生選修,例如,通信原理、數(shù)字信號處理、信息論與編碼等。學(xué)生可以根據(jù)自身的條件來拓寬自己的專業(yè)視野。計劃編入的實驗課,學(xué)生必須全部參與,以提高自己的動手能力。 105共一百二十五頁思考題信息處理有哪些內(nèi)容和方法(fngf)?信息處理有哪些專業(yè)課?專業(yè)課程有何作用?106共一百二十五頁第四講 專業(yè)(zhuny)方向與工作一、專業(yè)方向(fngxing)的確定二、電子工程師必上的十大專業(yè)網(wǎng)站三、畢業(yè)生七種
50、熱門出路利弊分析107共一百二十五頁(一)關(guān)于(guny)電子信息技術(shù) 電子信息技術(shù)屬于“技術(shù)科學(xué)(kxu)”和“應(yīng)用科學(xué)(kxu)”范疇,它是“工學(xué)”大類各學(xué)科中涵蓋面最廣、滲透力最強(qiáng)的學(xué)科。它和強(qiáng)電結(jié)合,產(chǎn)生了“電力電子”,它同機(jī)械結(jié)合,產(chǎn)生了“機(jī)械電子”。電子信息技術(shù)包含哪些學(xué)科?可以應(yīng)用到哪些領(lǐng)域?面太廣,使人眼花繚亂,建議各人獨立思考,理出個頭緒:按技術(shù)梳理信息獲取信息傳輸信息服務(wù)存儲智能軟件工程傳感信息處理按行業(yè)梳理微電子通信計算機(jī)家電互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)學(xué)校運營維護(hù)梳理的目的是為了進(jìn)一步了解專業(yè)與社會的聯(lián)系,為專業(yè)學(xué)習(xí)和就業(yè)作準(zhǔn)備。一、專業(yè)方向的確定108共一百二十五頁(二)按“信息技術(shù)
51、” 思路(sl)梳理信息(xnx)獲取信息傳輸信息處理信息存儲信息利用“信息技術(shù)思路” 可能串接的內(nèi)容“信息技術(shù)”思路適合于從科學(xué)與技術(shù)出發(fā)的系統(tǒng)描述語音獲取圖像獲取物理參數(shù)獲取遙感技術(shù)雷達(dá)GPS定位等編碼、調(diào)制、檢測固定通信移動通信光纖傳輸電波天線微波中繼等語音處理圖像處理文字處理信號處理信息處理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識別等磁存儲光存儲半導(dǎo)體存儲網(wǎng)絡(luò)存儲納米存儲等控制顯示信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)信息檢索等內(nèi)容一、專業(yè)方向的確定109共一百二十五頁(三)按“學(xué)科(xuk)產(chǎn)業(yè)” 思路梳理通信(tng xn)技術(shù)與通信(tng xn)網(wǎng)集成電路控制科學(xué)與工程電子科學(xué)與技術(shù)信息與通信工程計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)光電信息技術(shù)互聯(lián)
52、網(wǎng)電磁波與無線電微波技術(shù)與微波集成電路數(shù)字媒體技術(shù)圖像信息處理與應(yīng)用學(xué)科產(chǎn)業(yè)信息安全網(wǎng)絡(luò)信息檢索信息服務(wù)業(yè)一、專業(yè)方向的確定110共一百二十五頁(四)軟件(run jin)工程師與硬件工程師 電子信息工程以應(yīng)用領(lǐng)域為對象,以應(yīng)用要求為目標(biāo),為各行各業(yè)提供有關(guān)電子器件、電路、系統(tǒng)或算法的設(shè)計(shj)、分析方法與技術(shù)。該專業(yè)培養(yǎng)電子信息工程師 本專業(yè)的專業(yè)方向?qū)W生要抓住兩條主線:嵌入式系統(tǒng)與射頻系統(tǒng)分析與設(shè)計。這兩個方向近幾年內(nèi)都有可能持續(xù)成為就業(yè)的熱門方向?,F(xiàn)在的電路系統(tǒng)很多都會嵌入微處理器,而非純粹的硬件電路。學(xué)生畢業(yè)后如果要從事電路系統(tǒng)的開發(fā),軟、硬件技術(shù)都要過關(guān),并且實際上因為硬件技術(shù)的
53、發(fā)展,對于學(xué)生而言,軟件技術(shù)顯得更為重要和更為實際。有些課程,比如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作系統(tǒng),聽起來似乎是計算機(jī)專業(yè)的課程,電子信息工程專業(yè)開設(shè)這些課程,主要是為了編寫嵌入式系統(tǒng)軟件打基礎(chǔ),許多用人單位在初試考試時,都會考這些內(nèi)容。故而學(xué)生對于這些課程不得放棄。另外,作為編程基礎(chǔ)的C+、網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)等課程也要引起足夠的重視。 111共一百二十五頁幾年前,很多人都不知道linux是什么,現(xiàn)在linux已經(jīng)開始被大眾所認(rèn)識。主要應(yīng)該是這類人才的薪資待遇跟社會上對linux人才極度需求所造成。不過(bgu),最根本的原因的還是因為linux是開源的, (而windows是不開源的)也就是說用戶可以根據(jù)自己的
54、需要來定制操作系統(tǒng), 隨著linux應(yīng)用范圍的迅速擴(kuò)大,企業(yè)對linux技術(shù)人才的需求空前膨脹,但與廣闊的市場需求相對應(yīng)的卻是linux人才的嚴(yán)重匱乏,不僅高級的專業(yè)型linux技術(shù)人才寥寥無幾,就連基礎(chǔ)應(yīng)用人才也沒有形成規(guī)模。據(jù)統(tǒng)計未來五年內(nèi)我國linux人才缺口將達(dá)到180萬!而成為一名linux技術(shù)人才,無論是職業(yè)發(fā)展還是薪酬待遇都將獲得更為廣闊的發(fā)展空間。未來幾年,市場對嵌入式Linux人才的需求旺盛。而目前熟練的Linux應(yīng)用人才只有幾千名。這意味著各大跨國公司及國內(nèi)消費類電子巨頭企業(yè)都面臨著人才嚴(yán)重短缺的挑戰(zhàn)。由于嵌入式Linux開發(fā)人才的缺乏也帶來了這個行業(yè)可觀的薪酬待遇,嵌入式
55、Linux的從業(yè)者薪酬比其他IT業(yè)同行大約高出50%,初入門的開發(fā)人員平均月薪一般都能達(dá)到5000元,有三年以上經(jīng)驗的人員年薪都在10萬元以上,有10年工作經(jīng)驗的高級嵌入式軟件工程師年薪在30萬元左右。盡管待遇可觀,可是相關(guān)企業(yè)還是很難招到合適的員工。(四)軟件(run jin)工程師與硬件工程師112共一百二十五頁(五)其他學(xué)校的專業(yè)(zhuny)方向113共一百二十五頁二、電子工程師必上的十大專業(yè)(zhuny)網(wǎng)站1、 電子工程網(wǎng) 電子工程師網(wǎng)上交流討論的最佳社區(qū),分享電子技術(shù)應(yīng)用與電子設(shè)計資料,提供電子行業(yè)的新聞資訊、設(shè)計應(yīng)用文章、技術(shù)資料、職業(yè)發(fā)展等相關(guān)信息。包括:嵌入式,單片機(jī),F(xiàn)P
56、GA,電源,PCB設(shè)計,模擬電路,測試測量,消費電子,汽車電子,工業(yè)測控等頻道。2、 中國電子網(wǎng)提起21ic,大家(dji)一下會想到它的BBS,沒錯!21ic的BBS是中國最好的專業(yè)BBS,不但信息量大,而且涵蓋范圍廣,更有n多大蝦整天潛于水中。剛?cè)腴T的菜鳥在這里可以盡情提問向大蝦學(xué)習(xí)。不過21ic的資訊實在不敢恭維,自己獨家的東西不多,不過這個網(wǎng)站的技術(shù)方案信息還是不錯的。 3、 電子設(shè)計技術(shù)EDN的合作方是排行全球第一的媒體集團(tuán)Reed集團(tuán),擁有遍布全球的專業(yè)媒體資源,這是其傲人的資本。在中國,電子設(shè)計技術(shù)是僅次于電子工程專輯的雜志,擁有很高的知名度,EDNChina的資訊也比較快,而且
57、技術(shù)方案也比較齊全,它的一個特色是博客內(nèi)容做的不錯,有很多精彩的內(nèi)容。 114共一百二十五頁4、 中電網(wǎng) 5、 國際電子商情6、 電子產(chǎn)品世界 7、 CSDN 8、 電子系統(tǒng)設(shè)計(shj)9、 10、我愛研發(fā)網(wǎng)二、電子工程師必上的十大專業(yè)(zhuny)網(wǎng)站115共一百二十五頁三、畢業(yè)生七種熱門出路(chl)利弊分析是該考研,還是該找工作,亦或是自主創(chuàng)業(yè)?畢業(yè)生往往在最關(guān)鍵的時刻迷失方向。按自身既定的職業(yè)生涯規(guī)劃選擇入行職業(yè),是對自己一生負(fù)責(zé)的最重要行為準(zhǔn)則。在進(jìn)入職場前,大學(xué)畢業(yè)生最起碼應(yīng)該明確自己適宜(shy)并打算長期從事的職業(yè)類別:從政、從商、從事科研技術(shù)三大方面。如果你確適宜從政,理當(dāng)
58、義無反顧地投考公務(wù)員從事公共行政管理起步,或投身法律事務(wù),或投身政治活動與社會活動。如果你有突出的專長,具備年輕敢為的夢想和奮斗不息的勇氣,那就選擇你愿意走的路,這恰是上天賦稟年輕人推動一個國家社會未來進(jìn)步的原動力。如果連自己今后的職業(yè)發(fā)展方向都是盲從他人,不顧自身從業(yè)條件去做明顯與自己性格、興趣、能力、價值觀相沖突的行業(yè),年輕一代會重走過來人沒有職業(yè)規(guī)劃時代靠摸著石頭過河,不得不忍受職業(yè)折磨或中途改行或老來后悔,同時也是對社會資源的一種浪費。116共一百二十五頁1、考研(ko yn)利:延緩眼前就業(yè)壓力,部分提高競爭力。延緩就業(yè)壓力,推遲就業(yè)期的到來,可能是考研帶來的最直接的優(yōu)勢了,另外,有
59、些城市的有些學(xué)校能給研究生解決戶口等問題,考研究生提高自身學(xué)歷,增強(qiáng)了競爭力。對于考研是否真能提高個人求職競爭力,還要看每個個體的努力程度。弊:就業(yè)壓力更加沉重,喪失年齡優(yōu)勢。相對于考研的好處而言,考研的弊端也就顯而易見。研究生畢業(yè)后,畢業(yè)壓力仍在,而且有了更為年輕的競爭者,就業(yè)壓力越加沉重。讀研期間,不一定能學(xué)到對自身職業(yè)有用處的知識,白白浪費了積累經(jīng)驗的時間,研究會生擴(kuò)招,會出現(xiàn)和大學(xué)擴(kuò)招相同的結(jié)果研究所學(xué)歷貶值,也許畢業(yè)后只有一個選擇考博。研究生畢業(yè)或博士畢業(yè)后年齡偏大,失去年齡優(yōu)勢,特別是女生,要面臨更多的年齡歧視。學(xué)術(shù)研究,層次(cngc)越高,就業(yè)面越窄,畢業(yè)后,面對更加激烈的競爭
60、,此時卻已無法放棄本專業(yè)。建議:如果對某個專業(yè),某種學(xué)問有無法遏制的熱愛和相應(yīng)的研究能力,要不浪費自己的愛好和天才,繼續(xù)深造,終有一天會有建樹。但如果考研只是為了規(guī)避和緩解就業(yè)壓力,建議不要考研,研究生畢業(yè)后壓力只增不減,而且會使你喪失積累經(jīng)驗的機(jī)會,試想,兩三年內(nèi),你將與多少機(jī)會失之交臂。117共一百二十五頁2、考公務(wù)員只要畢業(yè)生在性格、興趣、能力、價值觀方面與公務(wù)員職業(yè)要求沒有明顯沖突,沒有其他個人奮斗目標(biāo),不愿今后走艱苦拼搏之路,也沒有自行創(chuàng)業(yè)的打算,比起其他職業(yè),公務(wù)員確是現(xiàn)實中的一種很好選擇。利:公務(wù)員有穩(wěn)定的收入和生活,有良好的保障,盡管公務(wù)員的收入不是最高的,但福利極好,而且有一
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