電子信息科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論整套教學(xué)課件

《電子信息科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論》前言

（PPT課件）提綱21-9月-242三、“導(dǎo)論”課的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容四、“導(dǎo)論”課的主要教學(xué)思想一、為什么要開設(shè)“導(dǎo)論”課？五、關(guān)于“導(dǎo)論”課的學(xué)習(xí)建議二、電子信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展的狀況一、為什么要開“導(dǎo)論”課？21-9月-2431，指導(dǎo)專業(yè)學(xué)習(xí)，解決學(xué)生困惑2，了解電子信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展我們專業(yè)到底是干什么的？我們畢業(yè)后到底從事什么工作？我們學(xué)習(xí)的課程有什么用？當(dāng)前電子信息技術(shù)是什么狀況？21-9月-244學(xué)生困惑？為解決學(xué)生學(xué)習(xí)困惑，通過“導(dǎo)論”課指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的必要性已得到普遍認(rèn)同。1，指導(dǎo)專業(yè)學(xué)習(xí)，解決學(xué)生困惑21-9月-2452，了解電子信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展1信息2材料3能源“信息”成為社會發(fā)展進(jìn)步的三大支柱之一電子信息科學(xué)技術(shù)正在推動實(shí)現(xiàn)當(dāng)代社會的信息化，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)爭方式、思維方式，正在導(dǎo)致人類社會向信息化社會邁進(jìn)。21-9月-246二、電子信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展的狀況1，電子信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致專業(yè)融合2，電子信息科學(xué)技術(shù)的學(xué)科領(lǐng)域交叉3，學(xué)科領(lǐng)域與產(chǎn)業(yè)的交叉21-9月-2471，電子信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致專業(yè)融合(1)大規(guī)模集成電路的發(fā)展

一塊芯片就是一個(gè)電子信息系統(tǒng)改變了以往的專業(yè)分工。片上系統(tǒng)使得電子信息整機(jī)與電子器件、電路技術(shù)在“一塊芯片”中融合。一個(gè)“信息系統(tǒng)”通常是計(jì)算機(jī)、通信和控制系統(tǒng)的結(jié)合，從而導(dǎo)致多學(xué)科的交叉。芯片多層結(jié)構(gòu)芯片內(nèi)布線通信系統(tǒng)一塊芯片是21-9月-248(2)硬件系統(tǒng)的軟件化，使計(jì)算機(jī)技術(shù)已融入到了電子信息技術(shù)與工程的各個(gè)領(lǐng)域。

（一些）電子信息系統(tǒng)=“CPU+軟件”。智能手機(jī)軟交換：計(jì)算機(jī)+軟件=交換機(jī)計(jì)算機(jī)的課程實(shí)際上已成為信息類各專業(yè)的主要課程，各專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃的差別已越來越小，學(xué)生就業(yè)領(lǐng)域相互覆蓋、業(yè)務(wù)之間交叉融合。21-9月-249（3）網(wǎng)絡(luò)（包括：互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)和云計(jì)算）技術(shù)的迅猛發(fā)展，使網(wǎng)絡(luò)成為了社會活動，及各行各業(yè)的公共平臺。VOIP:電話與互聯(lián)網(wǎng)融合IPTV:電視與互聯(lián)網(wǎng)融合TPTV21-9月-2410云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)

結(jié)合傳感器網(wǎng)、光電技術(shù)、微波技術(shù)融入物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)的融合21-9月-2411

上層學(xué)科電子科學(xué)與技術(shù)控制科學(xué)與工程計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)電磁場與微波光電技術(shù)信息與通信工程信號電路系統(tǒng)2，電子信息科學(xué)技術(shù)的學(xué)科領(lǐng)域交叉（1）基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展形成上層學(xué)科基礎(chǔ)學(xué)科：21-9月-2412集成電路網(wǎng)絡(luò)軟件技術(shù)

上層學(xué)科電子科學(xué)與技術(shù)控制科學(xué)與工程計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)電磁場與微波光電技術(shù)信息與通信工程（2）電子信息科學(xué)發(fā)展形成了上層學(xué)科的交叉融合21-9月-24133，學(xué)科領(lǐng)域與產(chǎn)業(yè)的交叉微電子產(chǎn)業(yè)通信產(chǎn)業(yè)（含專業(yè)軟件）計(jì)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)學(xué)科產(chǎn)業(yè)對應(yīng)電子科學(xué)與技術(shù)信息與通信工程計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)光電技術(shù)控制科學(xué)與工程電磁場與微波21-9月-2414網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與普及，使工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市管理、交通運(yùn)輸、物流和社區(qū)都實(shí)現(xiàn)了高度信息化，使得電子信息科學(xué)技術(shù)中的各學(xué)科專業(yè)，如：通信、計(jì)算機(jī)、控制科學(xué)與光電技術(shù)等都共存于相同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，構(gòu)成了學(xué)習(xí)和就業(yè)的共同平臺。

大規(guī)模集成電路、硬件系統(tǒng)軟件化和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)導(dǎo)致了信息類專業(yè)的融合，而當(dāng)前的專業(yè)設(shè)置、教學(xué)計(jì)劃、學(xué)生學(xué)習(xí)的課程還不能適應(yīng)所面臨學(xué)科環(huán)境的變化。小結(jié)21-9月-2415三、“導(dǎo)論”課的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容1，當(dāng)前的“導(dǎo)論”課狀況4,“導(dǎo)論”課的教學(xué)目標(biāo)2，“導(dǎo)論”課的學(xué)科定位3，“導(dǎo)論”課的主要知識領(lǐng)域定位5,“導(dǎo)論”課的主要章節(jié)21-9月-24161，當(dāng)前“導(dǎo)論”課狀況課程名稱教材或講義通信工程專業(yè)導(dǎo)論

計(jì)算機(jī)專業(yè)導(dǎo)論

電子信息工程

專業(yè)導(dǎo)論

光電子

導(dǎo)論專業(yè)導(dǎo)論學(xué)科導(dǎo)論自動化學(xué)科概論

信息技術(shù)

導(dǎo)論

信息科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論

信息科學(xué)技術(shù)概論講課方式講座（約24學(xué)時(shí)）（1）概況21-9月-24171，當(dāng)前“導(dǎo)論”課狀況（續(xù)）狀況綜述：當(dāng)前“導(dǎo)論”課的教學(xué)目標(biāo)通常是定位于某一專業(yè)或某一學(xué)科，未從電子信息科學(xué)與技術(shù)的全貌出發(fā)來組織教學(xué)，這較難反映電子信息科學(xué)技術(shù)的當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r。（2）內(nèi)容側(cè)重情況分類介紹專業(yè)教學(xué)計(jì)劃、業(yè)務(wù)領(lǐng)域。介紹某些學(xué)科的發(fā)展動態(tài)或?qū)W術(shù)思想。介紹信息科學(xué)本身的概念和信息學(xué)科內(nèi)涵。分類21-9月-24182，導(dǎo)論課的學(xué)科定位定位于電子信息科學(xué)技術(shù)的四大主干學(xué)科和光學(xué)工程中的光電信息技術(shù)。建立電子信息科學(xué)與技術(shù)的整體知識構(gòu)架電子科學(xué)與技術(shù)信息與通信工程計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)控制科學(xué)與工程光電信息技術(shù)“導(dǎo)論”課教材的學(xué)科定位3，導(dǎo)論課的主要知識領(lǐng)域定位“導(dǎo)論”課的主要知識領(lǐng)域213546879信號與信號處理電磁場與微波信息與通信工程計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)自動化與控制科學(xué)集成電路與微電子信息安全光電信息技術(shù)21-9月-2420

“導(dǎo)論”課的教學(xué)目標(biāo)是幫助學(xué)生建立電子信息科學(xué)與技術(shù)的整體知識構(gòu)架，從而可以建立寬廣的專業(yè)視野，并了解所學(xué)課程和工程應(yīng)用之間關(guān)聯(lián)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和擇業(yè)提供方向性指導(dǎo)。學(xué)科之間的融合、產(chǎn)業(yè)與學(xué)科的交叉，使得“專業(yè)導(dǎo)論”和局限于某一學(xué)科的概論一般都較難反映當(dāng)前電子信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展的實(shí)際狀況，需要有一門介紹學(xué)科全貌的課程，它應(yīng)建立在“信息類”所有專業(yè)和學(xué)科之上，并能反映當(dāng)前學(xué)科和專業(yè)的交叉融合和發(fā)展走向。4,“導(dǎo)論”課的教學(xué)目標(biāo)21-9月-24215,“導(dǎo)論”課的主要章節(jié)全書共分十一章全書章節(jié)的前后安排，雖然有體系方面的考慮，但聯(lián)系不十分緊密，因而學(xué)習(xí)或者閱讀時(shí)可以前后顛倒。第一章概述主要是基礎(chǔ)知識，有助于對后續(xù)章節(jié)的理解第二章消息的數(shù)字化及應(yīng)用第三章電磁波及應(yīng)用第四章信息與通信工程第五章計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)第六章互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)第七章自動化與控制科學(xué)第八章微電子學(xué)與集成電路第九章微波器件與微波集成電路第十章光電信息技術(shù)第十一章網(wǎng)絡(luò)信息安全著重介紹電子信息技術(shù)的各主要領(lǐng)域的基本概念、發(fā)展歷程、今后的發(fā)展趨勢和應(yīng)用等。小結(jié)：“導(dǎo)論”課的教學(xué)內(nèi)容21-9月-2422

1，大規(guī)模集成電路“片上系統(tǒng)”使得一塊集成電路芯片就能實(shí)現(xiàn)一個(gè)電子信息系統(tǒng)，這一系統(tǒng)可能是多學(xué)科（四個(gè)電子信息學(xué)科+光學(xué)工程）、多知識領(lǐng)域（信號、電路、計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、微波和光電子等）的集成，形成了多學(xué)科、多知識領(lǐng)域的交叉融合，加上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)廣泛應(yīng)用，這使得原有的學(xué)科劃分和專業(yè)劃分已不能適應(yīng)當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。2，“導(dǎo)論”課的教學(xué)內(nèi)容，宜定位于電子信息科學(xué)技術(shù)中廣泛應(yīng)用的各主要“知識領(lǐng)域”，以幫助學(xué)生構(gòu)建電子信息科學(xué)技術(shù)的整體構(gòu)架。從整體構(gòu)架出發(fā)才能了解樹干和枝葉，了解“專業(yè)”、學(xué)科及與產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)。3，

各知識領(lǐng)域的發(fā)展互相影響、相互促進(jìn)，也影響學(xué)科劃分和專業(yè)設(shè)置，因而希望同學(xué)們學(xué)習(xí)“導(dǎo)論”課時(shí)不局限于當(dāng)前的學(xué)科劃分和所設(shè)置的專業(yè)，而同時(shí)要分析未來的發(fā)展。21-9月-2423四、“導(dǎo)論”課的主要教學(xué)思想2，以知識領(lǐng)域?yàn)楸尘皞?cè)重介紹應(yīng)用3，介紹學(xué)科的發(fā)展歷程和重大發(fā)明4，介紹未來的發(fā)展走向1，適應(yīng)學(xué)生接受能力21-9月-2424對象

一年級新生或二年級學(xué)生只要求高中以上基礎(chǔ)知識科普教學(xué)

聯(lián)系實(shí)際，力求通俗易懂

多講故事，介紹技術(shù)發(fā)展緣由1，適應(yīng)學(xué)生接受能力21-9月-24252，以知識領(lǐng)域?yàn)楸尘皞?cè)重介紹應(yīng)用知識

領(lǐng)域應(yīng)用介紹課程了解課程設(shè)置指導(dǎo)就業(yè)介紹應(yīng)用是“導(dǎo)論”課教學(xué)的中心內(nèi)容。21-9月-2426信息語音圖像數(shù)據(jù)知識信號與信號處理電磁場與微波集成電路通信計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)自動化與控制科學(xué)光電信息技術(shù)信息安全信息獲取信息處理信息傳輸生產(chǎn)自動化機(jī)器人(工業(yè)、仿人）物流現(xiàn)代農(nóng)業(yè)過程監(jiān)控應(yīng)用生活電話電視家電智能家居社會管理網(wǎng)絡(luò)科研遙感測量地球科學(xué)宇宙探索海洋科學(xué)國防雷達(dá)導(dǎo)航智能武器GPS定位激光武器信息—知識—應(yīng)用信息化生活、信息化生產(chǎn)、信息化戰(zhàn)爭人類正進(jìn)了信息化社會！網(wǎng)絡(luò)

化電子信息技術(shù)對人類社會進(jìn)步的巨大貢獻(xiàn)。1906年電子管發(fā)明開啟電子時(shí)代無線廣播、無線通信誕生1947年晶體三極管發(fā)明開啟固體電子學(xué)時(shí)代（前后）雷達(dá)、電視誕生1958年集成電路誕生開啟了微電子時(shí)代移動通信、彩色電視大發(fā)展1964年激光發(fā)明開啟光電子時(shí)代大規(guī)模集成電路、衛(wèi)星、個(gè)人電腦、互聯(lián)網(wǎng)、進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代樹立科學(xué)發(fā)展觀，培養(yǎng)創(chuàng)新才能！3，介紹學(xué)科的發(fā)展歷程和重大發(fā)明發(fā)明家電話發(fā)明家貝爾：不懂電，是語言學(xué)家，1876年，28歲時(shí)發(fā)明電話，開創(chuàng)了有線通信新時(shí)代。麥克斯韋爾1854年從劍橋大學(xué)畢業(yè)，10年的努力，1864年推導(dǎo)出描述電磁場運(yùn)動規(guī)律的波動方程，開創(chuàng)了無線通信的新時(shí)代。無線通信最初還是由無線電業(yè)余愛好者推動的。弗萊明、弗雷斯特在電燈泡基礎(chǔ)上分別于1904、1906年發(fā)明電真空二極管、三極管，從此跨入了電子時(shí)代。麥克斯韋貝爾1947年巴丁、布拉坦和肖克利制造出了世界上第一只點(diǎn)接觸型鍺晶體三極管，從此跨入了固體電子學(xué)時(shí)代。弗萊明電燈泡基礎(chǔ)上的發(fā)明第一只晶體管巴丁、布拉坦和肖克利3，介紹學(xué)科的發(fā)展歷程和重大發(fā)明發(fā)明家（續(xù)1）梅曼1960年梅曼發(fā)明紅寶石激光器1958年工程師杰克·基爾比在一塊6.45平方毫米硅片上集成了12個(gè)元件，制成了一個(gè)RC移相振蕩器。這是世界上第一塊集成電路芯片。基爾比介紹重大發(fā)明，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。3，介紹學(xué)科的發(fā)展歷程和重大發(fā)明華人科學(xué)家高錕1966年提出光纖理論，隨后發(fā)明光纖，獲2009年諾貝爾物理學(xué)獎。21-9月-24304，介紹未來的發(fā)展走向WT-1型量子路由器和WT-2型量子交換機(jī)16個(gè)量子位的硅芯片量子計(jì)算機(jī)樣圖石墨烯晶體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算已經(jīng)不是原理性的探索，而是在物理上解決實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面的難題。我國的量子通信已投入小范圍試運(yùn)行，量子通信是21世紀(jì)正在到來的通信技術(shù)的革命。石墨烯被普遍認(rèn)為會最終替代硅，從而引發(fā)電子工業(yè)革命。英國科學(xué)家已宣布他們用石墨烯制造出一種只有1個(gè)原子厚、10個(gè)原子寬的超微型晶體管。美國科學(xué)家宣布已制成石墨烯集成電路。開拓視野，樹立創(chuàng)新大目標(biāo)。當(dāng)前電子信息科學(xué)技術(shù)正處在新的大突破的前夜！21-9月-2431五、關(guān)于“導(dǎo)論”課的學(xué)習(xí)要點(diǎn)1，通讀教材，不要求理解技術(shù)細(xì)節(jié)。3，注意電子信息產(chǎn)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)聯(lián)。2，聯(lián)系教學(xué)計(jì)劃，了解課程與學(xué)科領(lǐng)域的聯(lián)系。4，注意研究電子信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程、推動力及未來發(fā)展。結(jié)語21-9月-24321，在當(dāng)前電子信息科學(xué)技術(shù)已發(fā)展到了前所未有高度，人類正進(jìn)入信息化社會的背景下，電子信息科學(xué)技術(shù)已構(gòu)成了一個(gè)龐大的學(xué)科知識環(huán)境，知識更新快?！靶畔㈩悺睂I(yè)的教學(xué)計(jì)劃課程多，專業(yè)交叉、學(xué)科交叉明顯，學(xué)生對專業(yè)方向、課程設(shè)置產(chǎn)生困惑是必然的。3，同學(xué)們結(jié)合“導(dǎo)論”課的學(xué)習(xí)，聯(lián)系專業(yè)教學(xué)計(jì)劃、課程、學(xué)科和應(yīng)用，同時(shí)考察電子信息技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)狀況，相信能對同學(xué)們的學(xué)習(xí)、擇業(yè)等起到指導(dǎo)作用。這即是本“導(dǎo)論”課希望達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)。2，研究電子信息科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展，研究新的“信息類”專業(yè)的設(shè)置，制訂各專業(yè)新的課程體系和教學(xué)計(jì)劃可能是解決學(xué)生困惑的主要方向，這也是當(dāng)前教學(xué)研究最艱巨的任務(wù)之一。ThankYou!前言（完）第一章概述《電子信息科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論》第一章概述1.1信息化社會1.2信息科學(xué)技術(shù)的基本概念1.3電子技術(shù)的發(fā)展1.4信息科學(xué)技術(shù)的研究領(lǐng)域1.5電子信息科學(xué)技術(shù)的學(xué)科與專業(yè)小結(jié)1.1信息化社會一、信息化社會的特征由于電子信息科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和廣泛應(yīng)用，正在促使當(dāng)今世界進(jìn)行著一場信息化革命，其結(jié)果必然導(dǎo)致信息化社會在全球?qū)崿F(xiàn)。1，信息成為資源：信息成為了與材料和能源等同的社會三大支柱。2，社會網(wǎng)絡(luò)化：網(wǎng)絡(luò)四通八達(dá)，網(wǎng)絡(luò)深入社會政治、文化、教育活動，深入到工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市管理、醫(yī)療衛(wèi)生、交通運(yùn)輸、物流和社區(qū)。3，生產(chǎn)智能化：產(chǎn)生了智能化生產(chǎn)工具，具備了與智能化工具相適應(yīng)的生產(chǎn)力。智能化生產(chǎn)工具不是一個(gè)孤立分散的自動控制系統(tǒng)，而是一個(gè)有組織的信息化生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)體系。二、信息化社會的產(chǎn)生背景第一次工業(yè)革命（18世紀(jì)60年代）：其標(biāo)志是蒸汽機(jī)的發(fā)明和使用。從此人類進(jìn)入了工業(yè)化大生產(chǎn)時(shí)代。第二次工業(yè)革命（19世紀(jì)70年代）：其標(biāo)志是電燈炮和電力設(shè)備的發(fā)明和使用，之后又發(fā)明了電話等。從此人類進(jìn)入了“電氣化時(shí)代”。第三次工業(yè)革命（始于20世紀(jì)五十年代）：其標(biāo)志是電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用。從此人類社會開始進(jìn)入信息化時(shí)代。信息化依賴于發(fā)達(dá)的電子信息技術(shù)手段，計(jì)算機(jī)（硬件和軟件）是信息處理的核心；而計(jì)算機(jī)的核心又是集成電路；獨(dú)立的計(jì)算機(jī)并不能實(shí)現(xiàn)信息化，而必須有互聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用才能發(fā)揮信息的作用；要組成信息網(wǎng)絡(luò)又必須依賴通信技術(shù)；因而是信息技術(shù)的綜合平衡發(fā)展才能實(shí)現(xiàn)社會的深刻變革，使人類步入信息化社會。1.2信息科學(xué)技術(shù)的基本概念一、信息信息的含義：信息是人類社會、宇宙和大自然的一切事物運(yùn)動變化的表征。信息是知識，是資源，也是財(cái)富。當(dāng)代社會將信息、材料和能源并列，被稱之為社會的三大支柱。1信息2材料3能源信息技術(shù)：不論何種信息，要描述它都需通過語言、文字（包括定律、數(shù)學(xué)公式和數(shù)據(jù)等書面形式）或圖像反映出來，因而信息與語言、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)于語言、文字和圖像的技術(shù)。

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(bào)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(jì)時(shí)代信息技術(shù)進(jìn)步與世界文明發(fā)展密切相關(guān)！信息技術(shù)與世界文明關(guān)系表：二、信息技術(shù)創(chuàng)造了語言人類才由動物進(jìn)化成人類。信息技術(shù)進(jìn)步與世界文明發(fā)展密切相關(guān)！有了語言才能交流，才能組織社會。文字是書面語言（信息存儲的一種形式）。甲骨文像形文字溝通信息，交換情報(bào)的社會需求，是人類通信技術(shù)進(jìn)步的源動力！古代峰火邊防海軍旗語信鴿傳書信息科學(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(bào)的一門綜合性科學(xué)；信息科學(xué)是由信息論、通信工程、控制論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、仿生學(xué)、系統(tǒng)工程與人工智能等學(xué)科互相滲透、相互結(jié)合而形成；如果從技術(shù)角度看，可以認(rèn)為：信息科學(xué)是系統(tǒng)研究信息獲取、傳輸、處理、顯示、存儲、檢索與應(yīng)用的科學(xué)，它涉及語言、文字、數(shù)據(jù)（包含物理參數(shù)）、生物信息、圖像等信息形式。三、信息科學(xué)

信息含義的廣泛性：光信息：光濾波、光放大、光信息處理等（由全光學(xué)器件實(shí)現(xiàn)）傳媒信息：新聞出版、節(jié)目制作、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。留聲機(jī)手搖計(jì)算機(jī)

“電子信息科學(xué)技術(shù)”是借助電子科學(xué)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)信息科學(xué)技術(shù)目標(biāo)的理論、技術(shù)和方法，是信息科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用最廣、影響最深的一個(gè)領(lǐng)域。機(jī)械信息技術(shù)：如留聲機(jī)（記錄聲音的振動波形）、手搖計(jì)算機(jī)等。從此世界進(jìn)入電子時(shí)代!弗萊明一、電與電子管1906年弗雷斯特發(fā)明的電真空三極管1.3電子技術(shù)的發(fā)展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在二極管中加一金屬網(wǎng)德.弗雷斯特電子管原理結(jié)構(gòu)不同型號的真空電子管在電真空管原理基礎(chǔ)上，還發(fā)展出了眾多的其它電真空器件，如：電視機(jī)顯像管CRT（CathodeRayTube）、示波器用的陰極射線示波管、攝像機(jī)用的真空攝像管等。廣播、電視、雷達(dá)等電子信息設(shè)備進(jìn)入了高速發(fā)展期，還發(fā)明了電子計(jì)算機(jī)，從此人類社會的電子信息時(shí)代開始了。二、半導(dǎo)體器件1，電子管的缺點(diǎn)1946年[美]賓州大學(xué)用18800個(gè)電子管作的世界上第一臺計(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。體積大、功耗高：1946年世界上第一臺計(jì)算機(jī)晶體管發(fā)明者：巴丁、布拉坦和肖克利1947年[美]貝爾實(shí)驗(yàn)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(diǎn)接觸型鍺晶體三極管2，晶體管的發(fā)明第一只晶體三極管晶體管實(shí)物晶體管內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)晶體管相對于電子管體積小、重量輕、耗電省，

是電子技術(shù)劃時(shí)代的發(fā)明！三、集成電路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(gè)元件，研制出了一個(gè)RC移相振蕩器。這是世界上第一塊集成電路芯片，它標(biāo)志著電路制作上的一次革命性進(jìn)展。

基爾比1958年設(shè)計(jì)集成電路草稿世界第一片集成電路（1958）從此開創(chuàng)了微電子新時(shí)代！1971年世界上第一個(gè)商用微處理器：英特爾4004，晶體管數(shù)目：2300，速度：108KHz1961年仙童公司集成電路386CPU芯片芯片內(nèi)部布線一塊芯片內(nèi)可集成10萬以上的元器件，從此電子信息技術(shù)跨入了飛速發(fā)展的新時(shí)期！電子信息科學(xué)是最具活力的年輕學(xué)科！當(dāng)今集成電路的制造水平：線寬45納米，一片集成電路就是一個(gè)電子系統(tǒng)！電子管發(fā)明至今只約100年，集成電路發(fā)明不過50年！為紀(jì)念電子管發(fā)明100周年制作的電子管、晶體管、集成電路混裝PC機(jī)主板。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！四、21世紀(jì)電子新器件納米電子學(xué)和納米器件將是微電子器件的下一次革命，納米電子器件的功能將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的預(yù)期，它將給人類信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來新的變革。石墨烯被普遍認(rèn)為會最終替代硅，而成為納米電子器件的理想材料。2008年4月，英國科學(xué)家宣布他們用石墨烯制造出一種只有1個(gè)原子厚、10個(gè)原子寬的超微型晶體管。不久前美國IBM公司又制造出了石墨烯集成電路。我國也正加緊石墨烯材料的研究。石墨烯原子排列示意圖1.4信息科學(xué)的研究領(lǐng)域一、信息獲取二、信息傳輸三、信息處理四、信息的存儲五、信息利用455一、信息獲取1）語音是人類使用最頻繁、使用最多的交流信息的工具。語音獲取方法獲取的語音波形4磁體線圈紙盒送話器1.4信息科學(xué)的研究領(lǐng)域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)變成電信號的專用器件。4，軍事信息獲取卡-31艦載預(yù)警直升機(jī)現(xiàn)代軍事信息獲取工具已發(fā)展成了一類復(fù)雜的信息獲取平臺，如預(yù)警飛機(jī)、偵察衛(wèi)星、雷達(dá)網(wǎng)和無人偵察飛機(jī)，甚至空天飛機(jī)等。按信息獲取使用的手段可分為雷達(dá)、電視、光學(xué)、照相、聲納、微波、紅外和激光等。偵察衛(wèi)星無人偵察機(jī)二、信息傳輸1，通信系統(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54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(diǎn)播節(jié)目），但它是利用另一上傳通道實(shí)現(xiàn)的。這類系統(tǒng)不叫雙工。2，通信系統(tǒng)類型信息傳輸?shù)闹饕碚摼幋a理論調(diào)制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程詳見教學(xué)計(jì)劃信息傳輸?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)交換原理通信系統(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3，通信系統(tǒng)中的理論技術(shù)4，通信網(wǎng)

5，互聯(lián)網(wǎng)的拓展電話網(wǎng)電視網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期各網(wǎng)的信號結(jié)構(gòu)、通信體制不同，相互獨(dú)立，互不兼容。當(dāng)前發(fā)展趨勢：數(shù)字化、IP化，走向三網(wǎng)融合。同時(shí)有多達(dá)千萬級的用戶接入網(wǎng)絡(luò)。主要網(wǎng)絡(luò)：互聯(lián)網(wǎng)可以打電話（網(wǎng)絡(luò)電話、視頻電話）、看電視（IPTV）、發(fā)郵件（代替?zhèn)髡妫?，同時(shí)還可以在網(wǎng)上購物、開視頻會議等。不但計(jì)算機(jī)和各種網(wǎng)絡(luò)終端可以接入互聯(lián)網(wǎng)，而且家用電器、交通工具和各種配有網(wǎng)絡(luò)接入信號端口的物品都可以接入互聯(lián)網(wǎng)，稱之為“物聯(lián)網(wǎng)”（TheInternetofThings）三網(wǎng)融合的實(shí)質(zhì)是：電話網(wǎng)、電視網(wǎng)融入到互聯(lián)網(wǎng)的IP信號體制！三、信息處理1．信號處理與信息處理（1）信號處理：是針對信號中的某一參數(shù)所進(jìn)行的處理，在處理過程中未考慮信號參數(shù)所代表的信息含義。信號處理模型：輸入信號參數(shù)→輸出信號參數(shù)。（2）信息處理：有兩種模型：信號→信息、信息→信息。信息處理往往要通過對信號中代表信息的相應(yīng)參數(shù)的處理來實(shí)現(xiàn)。它對信號參數(shù)的處理目的是服從于信息本身，如要求圖像清晰度高、品質(zhì)好等。信息處理主要包括：信息參數(shù)提取、增強(qiáng)、信息分類與識別等。信息處理模塊的設(shè)計(jì)與評價(jià)是以其輸出信息的質(zhì)量指標(biāo)為依據(jù)。

漢字識別2，漢字識別印刷體漢字識別漢字識別手寫體漢字識別脫機(jī)手寫體漢字識別尚在發(fā)展中。聯(lián)機(jī)手寫體漢字識別用于手機(jī)、計(jì)算機(jī)漢字輸入。己較成熟。語義識別（自然語言處理、自然語言理解）基于推理、人工智能；用于不同語言的翻譯機(jī)。正迅速發(fā)展。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1.2千比/秒（CDMA移動電話）

3，語音信息處理（1）語音識別：第一步是將模擬語音波形數(shù)字化，第二步是從數(shù)字語音信號中提取語音參數(shù)，第三步是建立語音的聲學(xué)模型和語音模型，第四步是根據(jù)語音參數(shù)搜索和匹配語音模型與聲學(xué)模型，最后識別出語音。（2）語音合成：是語音識別的逆過程，是將文本文件轉(zhuǎn)換成語音。采用語音合成技術(shù)可以制造出能朗讀書、讀報(bào)的機(jī)器。4．圖像信息處理及應(yīng)用數(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。評：數(shù)字圖像處理技術(shù)己應(yīng)用十分廣泛！常見的數(shù)字圖像和數(shù)字視頻設(shè)備如可視電話、會議電視、衛(wèi)星電視、數(shù)字電視、高清晰度電視、VCD、DVD等會議電視終端可視電話

衛(wèi)星電視接收器圖像通信1三維快速血管造影成像頭部CT主要應(yīng)用如X射線層析攝影(CT)、核磁共振(MRI)、超聲成像、血管造影、細(xì)胞和染色體自動分類等。這些技術(shù)和設(shè)備大大提高了治療診斷水平，減輕了病人的痛苦。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域2遙感和航空測量3遙感：主要用于資源、礦藏勘探、國土規(guī)劃、高速公路選線、災(zāi)害調(diào)查、農(nóng)作物估產(chǎn)、氣象預(yù)報(bào)以及軍事目標(biāo)監(jiān)視等。氣象衛(wèi)星云圖土地變化監(jiān)測圖云南省大理州森林火災(zāi)的遙感圖該領(lǐng)域的應(yīng)用從70年代起取得了迅速的發(fā)展，主要有產(chǎn)品質(zhì)量檢測、生產(chǎn)過程的自動控制、CAD／CAM等。檢查瓶裝液體容量是否合格智能交通控制工業(yè)與交通應(yīng)用4汽車牌照識別系統(tǒng)圖軍事目標(biāo)的偵察、制導(dǎo)和警戒系統(tǒng)、自動滅火器的控制及反偽裝等等都需要用到圖像處理技術(shù)；公安部門的現(xiàn)場照片、指紋、虹膜、面部、手跡、印章等的處理和辨識也要借助圖像處理。導(dǎo)彈制導(dǎo)指紋門鎖軍事公安5自動指紋識別系統(tǒng)下圖是指紋圖像預(yù)處理各階段的結(jié)果：指紋原始圖像濾波后圖像二值化圖像細(xì)化圖像機(jī)器視覺主要用于軍事偵察、危險(xiǎn)環(huán)境的自主機(jī)器人，郵政、醫(yī)院和家庭服務(wù)的智能機(jī)器人，裝配線工件識別、定位，太空機(jī)器人的自動操作等。

ASIMO踢球ASIMO上樓梯機(jī)器視覺6當(dāng)人們通過虛擬現(xiàn)實(shí)瀏覽、觀賞時(shí)就如身臨其境一般，并且可以選擇任一角度，觀看任一范圍內(nèi)的場景或選擇觀看物體的任一角度。虛擬漫游技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)的重要分支，在建筑、旅游、游戲、軍事、醫(yī)學(xué)等多種行業(yè)發(fā)展很快。VR的相關(guān)設(shè)備虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）7四、信息存儲硬盤光盤閃存/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120～500ＧＢ，己有1000GB產(chǎn)品。DVD容量：4.7GB~8.3GB納米存儲器容量可達(dá)16GB（USB移動存儲器）、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45SD45五、信息利用信息利用主要領(lǐng)域：無處不在、無時(shí)不在，廣到社會生活的各個(gè)方面、各行各業(yè)，無論政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、交通、傳媒和金融，小到個(gè)人生活、娛樂和衣、食、住、行，可以說都離不開利用信息。1.4信息科學(xué)的研究領(lǐng)域信息利用的技術(shù)基礎(chǔ)：網(wǎng)絡(luò)、通信和計(jì)算機(jī)。信息利用的系統(tǒng)科學(xué)與技術(shù)：“自動化與控制科學(xué)”和“網(wǎng)絡(luò)信息檢索”1.自動控制系統(tǒng)中的信息利用一個(gè)控制系統(tǒng)必須獲取信息、處理信息、傳送信息和執(zhí)行對被控制對象的按預(yù)定目標(biāo)的某種操作，并獲取操作后的系統(tǒng)行為信息。因而現(xiàn)代自動控制系統(tǒng)涵蓋了信息科學(xué)的全部。當(dāng)前，工業(yè)自動化正在向工業(yè)信息化的更高階段發(fā)展。信息控制與應(yīng)用系統(tǒng)簡圖78文獻(xiàn)檢索（DocumentRetrieval）

數(shù)據(jù)檢索（DataRetrieval）事實(shí)檢索（FactRetrieval）

信息檢索

信息檢索的分類2.信息檢索79網(wǎng)絡(luò)信息資源（2）用戶服務(wù)組信息資源（3）Gopher信息資源（6）WAIS資源（1）WWW信息資源信息資源分類（5）FTP信息資源（4）Telnet信息資源（5）FTP信息資源網(wǎng)絡(luò)是信息的海洋，掌握信息檢索的方法能幫助科技人員迅速從互聯(lián)網(wǎng)中獲取知識。0812計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)081201計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

081202計(jì)算機(jī)軟件與理論081203計(jì)算機(jī)應(yīng)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信息與通信工程081001通信與信息系統(tǒng)☆081002信號與信息處理☆0811控制科學(xué)與工程081101控制理論與控制工程081102檢測技術(shù)與自動化裝置081103系統(tǒng)工程

081104模式識別與智能系統(tǒng)081105導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制一、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）1.5電子信息科學(xué)技術(shù)的

學(xué)科與專業(yè)各學(xué)科之間關(guān)系示意：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(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)光電信息技術(shù)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)?？刂瓶茖W(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、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)科都密不可分，如光計(jì)算機(jī)、光存儲、光通信、激光雷達(dá)等。二、電子信息科學(xué)技術(shù)的學(xué)科分工三、學(xué)科融合1.學(xué)科的分化、交叉與融合是科技發(fā)展的必然科學(xué)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律：在發(fā)展基礎(chǔ)上分化，產(chǎn)生新學(xué)科，同時(shí)又在新的發(fā)展基礎(chǔ)上使多個(gè)學(xué)科交叉融合?，F(xiàn)代大學(xué)是按學(xué)科組建的，大學(xué)的學(xué)科建設(shè)與調(diào)整又是以科技發(fā)展為基礎(chǔ)、以適應(yīng)國家建設(shè)需求為目的的。二十世紀(jì)七十年代至九十年代，由于電子信息技術(shù)的進(jìn)步，促使信息科學(xué)技術(shù)大發(fā)展，形成了多個(gè)新的學(xué)科；也是由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使現(xiàn)有學(xué)科交叉融合。這是當(dāng)代信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要特征。學(xué)科的融合不僅發(fā)生在信息科學(xué)技術(shù)的學(xué)科之間，而且也發(fā)生在電力工程、機(jī)械工程與信息學(xué)科之間。如“機(jī)電一體化”、“光機(jī)電一體化”等。新的交叉學(xué)科和綜合性學(xué)科的出現(xiàn)，將改變原有學(xué)科的知識體系，對大學(xué)的專業(yè)設(shè)置、教學(xué)計(jì)劃和課程建設(shè)提出了新的要求，大學(xué)只有適應(yīng)這些要求，不斷進(jìn)行教學(xué)改革，才能培養(yǎng)出適應(yīng)國家建設(shè)需求的高質(zhì)量人才。2.電子信息學(xué)科之間的融合電子信息科學(xué)技術(shù)的各個(gè)學(xué)科各有側(cè)重，但交叉與融合的趨勢越來越明顯。（1）技術(shù)融合當(dāng)代的信息系統(tǒng)設(shè)備，一般它們都是通信、信息處理、計(jì)算機(jī)、自動控制等多學(xué)科技術(shù)的綜合。激光的發(fā)明又開創(chuàng)了更廣泛的學(xué)科之間的融合，產(chǎn)生了光電信息技術(shù)的新領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)有了超大容量光存儲；激光和通信相結(jié)合出現(xiàn)了光纖通信、自由空間光通信、激光雷達(dá)等新一代電子信息產(chǎn)品。（2）產(chǎn)品融合

集成電路是推動產(chǎn)品融合的動力，一塊集成電路就是一個(gè)電子系統(tǒng)，CPU（集成電路）+軟件=電子信息系統(tǒng)，一個(gè)信息系統(tǒng)產(chǎn)品已將多學(xué)科、多專業(yè)結(jié)合在一起。無論是從技術(shù)層面，還是具體到實(shí)際產(chǎn)品，信息學(xué)科領(lǐng)域之間都無法切割。四、我國電子信息科學(xué)技術(shù)的本科專業(yè)設(shè)置（1）本科專業(yè)目錄：是高等學(xué)校教育工作的一項(xiàng)基本文件；專業(yè)目錄是設(shè)置、調(diào)整專業(yè)、實(shí)施人才培養(yǎng)、授予學(xué)位、安排招生、指導(dǎo)畢業(yè)生就業(yè)、進(jìn)行教育信息統(tǒng)計(jì)處理和人才需求預(yù)測等工作的重要依據(jù)，也是國家對高等教育進(jìn)行宏觀管理的基本指導(dǎo)性文件。（2）本科專業(yè)與研究生學(xué)科有何聯(lián)系？

學(xué)科：是培養(yǎng)研究生（包括碩士、博士）劃分的科學(xué)領(lǐng)域；學(xué)科劃分是遵循知識體系自身的邏輯關(guān)系；設(shè)置研究生學(xué)科的主要目的是推動科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步。

本科專業(yè)：是以學(xué)科分類為背景、按照學(xué)科分類和社會對不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域和崗位的人才的需要來設(shè)置的培養(yǎng)人才的目錄；設(shè)置本科專業(yè)的目的是規(guī)范、指導(dǎo)高等學(xué)校分類培養(yǎng)人才。（3）我國的本科專業(yè)目錄教育部于1993發(fā)布了《專業(yè)目錄》，1998年頒布實(shí)施。之后多次調(diào)整，2004年又一次頒布《全國普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》。在這一專業(yè)目錄中，“理學(xué)”類、“工學(xué)”類和“管理學(xué)”類共計(jì)約有50余個(gè)專業(yè)和電子信息科學(xué)技術(shù)有關(guān)，有的專業(yè)屬于電子信息科學(xué)技術(shù)的核心領(lǐng)域，有的則屬于電子信息科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，或是屬于其他學(xué)科與電子信息科學(xué)技術(shù)的交叉。

教育部已于2010年初又一次啟動了對現(xiàn)行《專業(yè)目錄》的修訂工作（見教育部高等教育司《關(guān)于征求本科專業(yè)目錄修訂工作意見和建議的通知》（教高司函〔2010〕50號）。

2010年7月教育部通知在新能源、信息網(wǎng)絡(luò)、新材料、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、空間、海洋和地球探索與資源開發(fā)利用領(lǐng)域新增25個(gè)本科專業(yè)，屬于電氣信息類的有：物聯(lián)網(wǎng)工程、傳感網(wǎng)技術(shù)和智能電網(wǎng)信息工程等。電子信息科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的廣泛性、學(xué)科的交叉性，形成了與電子信息科學(xué)技術(shù)有關(guān)本科專業(yè)的多樣性。了解電子信息科學(xué)技術(shù)的主要學(xué)科領(lǐng)域?qū)⒂欣诹私獯髮W(xué)本科專業(yè)的設(shè)置、課程以及它的技術(shù)領(lǐng)域，同時(shí)也有利于擴(kuò)大各專業(yè)學(xué)生的視野，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。小結(jié)1）介紹了電子信息技術(shù)涉及的幾個(gè)基本概念：如信息、信息技術(shù)和信息科學(xué)等。2）概述了電子信息技術(shù)的發(fā)展情況，介紹了電子信息科學(xué)技術(shù)研究的主要問題：信息獲取、信息傳輸、信息處理和信息利用；簡單介紹了語音、圖像信息的獲取技術(shù)及應(yīng)用。3）介紹了電子信息技術(shù)學(xué)科劃分情況和它們之間的分工與融合。希望通過本章學(xué)習(xí)能粗略了解電子信息技術(shù)的過去、現(xiàn)在、未來及應(yīng)用；了解要深入掌握這些技術(shù)需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)技術(shù)知識、大致了解各專業(yè)的學(xué)科分工及學(xué)科之間相互融合的發(fā)展趨勢，從而明確今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)的方向。4）介紹了我國電子信息科學(xué)技術(shù)的本科專業(yè)設(shè)置及調(diào)整。第一章概述ThankYou!第一章（完）第二章消息的數(shù)字化及應(yīng)用電子信息科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論第二章消息數(shù)字化及應(yīng)用1342.1為什么要數(shù)字化？2.2二進(jìn)制代碼及數(shù)制2.3模-數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)-模轉(zhuǎn)換（ADC/DAC）簡介2.4字符的數(shù)字化編碼2.5語音編碼及應(yīng)用2.6圖像編碼2.7圖像編碼的應(yīng)用小結(jié)2.1為什么要數(shù)字化?一、計(jì)算機(jī)操作的是二進(jìn)制數(shù)碼信號二進(jìn)制數(shù)碼的信號波形二、只有數(shù)字信號才能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)字可以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(gè)數(shù)值）。邏輯電路有兩個(gè)狀態(tài)，分別對應(yīng)“1”和“0”，計(jì)算機(jī)通過邏輯電路實(shí)現(xiàn)運(yùn)算。二進(jìn)數(shù)碼波形實(shí)際信號波形受干擾后的波形定時(shí)信號再生信號三、數(shù)字信號受干擾后可以再生，消除干擾影響受干擾后的信號經(jīng)再生定時(shí)判決可正確恢復(fù)。2.1為什么要數(shù)字化?四、數(shù)字信號可采用時(shí)間復(fù)用提高傳輸效率例如：在閉路電視電纜上，原傳一路模擬電視信號的通道內(nèi)，可以同時(shí)傳4~8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(jì)、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2.1為什么要數(shù)字化?數(shù)字化優(yōu)點(diǎn)便于計(jì)算機(jī)操作精確表示物理量抗干擾

能力強(qiáng)傳輸效率高性能穩(wěn)定、生產(chǎn)方便（五）（一）（四）（三）（二）一2.2二進(jìn)數(shù)及數(shù)的表示十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制000011112102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)的對應(yīng)關(guān)系表1）同一數(shù)值可表示為不同數(shù)制的數(shù)，它們之間可相互轉(zhuǎn)換。2）日常書面語言習(xí)慣用十進(jìn)制。計(jì)算機(jī)運(yùn)算用二進(jìn)制數(shù)。計(jì)算機(jī)程序書寫為簡便，可用八進(jìn)制、十六進(jìn)制。2.3模-數(shù)及數(shù)-模轉(zhuǎn)換

（ADC/DAC）簡介模擬量（信號）通過A/D轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字量（信號）。一、ADC/DAC的主要性能參數(shù)1.分辨率：是指轉(zhuǎn)換器輸出二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，位數(shù)多分辨率也就高。有4位、6位、8位、12位、13位、16位和32位多種分辨率的產(chǎn)品。2.轉(zhuǎn)換時(shí)間：指從信號輸入到完成轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間。電流型轉(zhuǎn)換較快，一般在幾納秒（ns）到幾百ns之間。3.精度：指轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號電壓值與轉(zhuǎn)換前模擬電壓實(shí)際值之間的誤差。4.線性度：將ADC—DAC視為一個(gè)系統(tǒng)，測輸入輸出之間的關(guān)系應(yīng)為直線。模擬輸出偏離理想直線輸出的最大值稱為線性誤差。二、ADC/DAC原理簡述ADC的原理簡化框圖A/D是專用集成電路成熟產(chǎn)品，以A/D的位數(shù)標(biāo)明它能達(dá)到的轉(zhuǎn)換精度。固定電話使用8位A/D，移動通信使用13位A/D。由A/D實(shí)現(xiàn)語音數(shù)字化。目前高精度A/D可達(dá)32位。1．A/D轉(zhuǎn)換器原理ADC的位數(shù)與量化電平數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系是：M=2n

其中M表示量化電平數(shù)，n表示位數(shù)。3位A/D對應(yīng)8個(gè)量化電平關(guān)系圖。ADC允許的輸入信號幅值一般為±5V，根據(jù)電平數(shù)即可計(jì)算出量化精度。由D/A完成由數(shù)碼到模擬信號的反變換。數(shù)碼變模擬信號的原理說明簡圖2．D/A轉(zhuǎn)換器原理數(shù)碼控制開關(guān)2.4字符的數(shù)字化編碼一、英文的字符編碼

高3位低4位0000010100111001011101110000NULDELSP0@P.p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2"2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100DOTDC4$4DTdt0101ENGNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB'7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYIy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;K[k{1100FFFS,<L\l|1101CRGS-=M]m}1110SORS.>N↑n~1111SIUS/?O↓oDEL采用ASCII碼二、漢字的字符編碼漢字編碼分為輸入碼、交換碼、機(jī)內(nèi)碼和字形碼。目的是將漢字也用二進(jìn)制編碼表示，并映射成ASCII碼。1．輸入碼

輸入碼將漢字影射到計(jì)算機(jī)鍵盤上的一組鍵盤符號。目前常用的輸入碼有拼音碼、五筆字型碼、自然碼、表形碼和電報(bào)碼等。不同的漢字輸入法，僅僅是輸入碼不同。計(jì)算機(jī)在處理漢字信息時(shí)需把不同的輸入碼轉(zhuǎn)換成國家規(guī)定的漢字的標(biāo)準(zhǔn)代碼。2．交換碼

交換碼是計(jì)算機(jī)內(nèi)部處理漢字信息的一種標(biāo)準(zhǔn)代碼。中國國家標(biāo)準(zhǔn)總局于1981年制定了中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB2312--80《信息交換用漢字編碼字符集--基本集》，即國標(biāo)碼。國標(biāo)碼的物理模型表現(xiàn)形式是區(qū)位編碼，即把國標(biāo)GB2312--80中的漢字、圖形符號與一個(gè)94×94的方陣對應(yīng)。

國標(biāo)碼字符集中收集了常用漢字和圖形符號7445個(gè)，其中7445個(gè)漢字和圖形字符各占一個(gè)位置后，還剩下1391個(gè)空位，這1391個(gè)位置空下來保留備用。區(qū)位碼的物理模型圖：方陣包含的位置總數(shù)是94×94＝8836個(gè)，利用“區(qū)”、“位”的代號來編碼漢字，因而可以編碼8836個(gè)漢字與字符。（二）漢字的字符編碼（續(xù)2）3．機(jī)內(nèi)碼

國標(biāo)碼變換為二進(jìn)制代碼需要兩個(gè)7位碼，一個(gè)7位（27=128）表示“區(qū)”，另一個(gè)7位表示“位”。但是這個(gè)代碼在計(jì)算機(jī)內(nèi)部處理時(shí)會與ASCII碼發(fā)生沖突，為解決這個(gè)問題，把國標(biāo)碼的每一個(gè)字節(jié)的首位上加1。由于ASCII碼只用7位（首位置0），所以，這個(gè)首位上的“1”就可以作為識別漢字代碼的標(biāo)志，計(jì)算機(jī)在處理到首位是“1”的代碼時(shí)把它理解為是漢字的信息，在處理到首位是“0”的代碼時(shí)把它理解為是ASCII碼。4．漢字的字形碼字形碼又稱漢字輸出碼。在計(jì)算機(jī)中用一組二進(jìn)制數(shù)表示點(diǎn)陣，用0表示白點(diǎn)，用1表示黑點(diǎn)。漢字字形點(diǎn)陣有16×16、24×24、48×48幾種。點(diǎn)陣數(shù)越多對每個(gè)漢字的修飾作用就越強(qiáng)，打印質(zhì)量也就越高。點(diǎn)陣是漢字圖形的數(shù)字化信息，又稱漢字字模?？梢赃x擇不同的字模，如“宋體”、“楷體”等來改變字體圖形。2.5語音編碼及應(yīng)用一、語音的波形編碼波形編碼：是把語音信號波形幅度值變?yōu)槎M(jìn)制數(shù)碼。方法是將連續(xù)語音波形“采樣”，再將每一個(gè)采樣值編碼。3位碼、8電平的采樣過程示意量化與編碼過程示意1，采樣—量化—編碼過程說明采樣定理：設(shè)取樣脈沖s(t)的重復(fù)頻率為fs=1/T，輸入模擬信號x(t)的頻譜中的最高頻率分量的頻率為fmax，只要fs滿足fs≥2fmax，則將采樣脈沖信號y(t)通過一截止頻率為fmax的低通濾波器就可以無失真地恢復(fù)原模擬信號x(t)。低通濾波器波形編碼的理論基礎(chǔ)是采樣定理。2，離散信號與模擬信號關(guān)系說明離散信號模擬信號通過低通濾波器還原重要參數(shù)語音的最高頻率：3400Hz，在固定電話系統(tǒng)中使用的采樣頻率=8KHz，采用8位二進(jìn)制碼（256個(gè)量化電平）編碼，得固定電話中的碼速率：

碼速率=8×8KHz=64KHz

注1：1Hz等效于1b/s（1比特/秒），這一說法不嚴(yán)格，為什么？學(xué)到專業(yè)課時(shí)就能明白。

注2：VCD、DVD中的音樂編碼的A/D位數(shù)和采樣頻率都要高很多，以保證良好音質(zhì)。二、語音的參量編碼語音參數(shù)，如：元音、輔音、清音、濁音、升調(diào)、降調(diào)和聲強(qiáng)等等。不同的語言可能有不同的參量。假設(shè)某種語言是由256個(gè)不同的參量組成，因?yàn)?8=256，所以只需要用8比特就可以表示這256個(gè)不同參量了；又假設(shè)該語言語流的最快發(fā)音速度也不超過10個(gè)參量/秒，從而可以估算出所需的編碼數(shù)據(jù)速率是：8比特/參量×10參量/秒=80比特/秒。參量編碼：編碼的是語音參數(shù)，而不是波形。參量編碼優(yōu)于波形編碼。目前GSM和CDMA移動通信系統(tǒng)中所采用的語音編碼方案是以8千赫茲速率采樣，13比特A/D均勻量化編碼，每160個(gè)采樣點(diǎn)（20毫秒時(shí)長）為一組，用數(shù)字信號處理方法分析提取這20毫秒時(shí)長內(nèi)的語音參量，再編碼傳輸，接收機(jī)依據(jù)語音參量再合成語音。因而移動通信中的語音數(shù)碼速率大大低于固定電話。

重要參數(shù)GSM移動通信系統(tǒng)中傳送語音的數(shù)據(jù)速率是13Kb/s。CDMA移動通信系統(tǒng)中傳送語音的最低數(shù)據(jù)速率是1.2Kb/s.移動通信中的語音編碼方案明顯優(yōu)于固定電話，但較復(fù)雜。注：移動電話和固定電話通話時(shí)要進(jìn)行語音編碼方式的轉(zhuǎn)換！一、圖像的數(shù)字化56×56個(gè)像素點(diǎn)“人頭像”用3位碼編碼的人頭像圖像的數(shù)字化：是將每一個(gè)像素點(diǎn)的“灰度”值編碼(二進(jìn)制數(shù)碼)。圖像信息處理技術(shù)的重要性將隨著工業(yè)信息化建設(shè)的推進(jìn)顯得日益重要。2.6圖像編碼二、彩色電視原理所有的顏色都可以由幾種基本的彩色按一定比例調(diào)配而成。彩色電視中選的3種基本顏色是：R（紅色）、G（綠色）和B（藍(lán)色）。考慮到利用黑白電視機(jī)要能收看彩色電視節(jié)目信號，因而在設(shè)計(jì)彩色電視體制時(shí)又將三種彩色相加合成出一個(gè)亮度信號Y，亮度信號的組成比例是：Y=0.30R＋0.59G＋0.11B彩色電視在傳送亮度信號的同時(shí)再傳送兩個(gè)色差分量信號Pr、Pb，保持三個(gè)信號通道。色差方程是：Pr=R－Y=0.7R－0.59G－0.11BPb=B－Y=－0.30R－0.59G＋0.89B彩色圖像的編碼是同時(shí)編碼Y、

Pr、Pb

三個(gè)分量的信號。接收端再通過解碼，還原出R、G、B原三色，以合成出彩色圖像。

注：在《彩色電視原理》課程中會詳細(xì)講述實(shí)現(xiàn)原理、技術(shù)。三、靜止圖像的編碼格式靜止圖像的編碼與活動圖像的編碼有很大不同。靜止圖像的編碼主要用在照像機(jī)中。1.RAW圖像格式：RAW主要用于記錄數(shù)碼相機(jī)獲取圖像的原始信息和相機(jī)數(shù)據(jù)（諸如IS0的設(shè)置、快門速度、光圈值、白平衡等）的文件。RAW是無損壓縮。2.JPEG圖像格式：JPG,意思是聯(lián)合圖像專家組（JointPhotographicExpertsGroup）的縮寫。支持有損和無損壓縮。3.JPEG2000圖像格式：是JPEG標(biāo)準(zhǔn)的升級。4.TIFF圖像格式：是TaggedImageFileFormat。TIFF是一種無失真的壓縮格式。5.GIF圖像格式：GIF是英文GraphicsInterchangeFormat的縮寫。圖像的像素資料不會被丟失，用來顯示簡單圖形及字體。6.BMP圖像格式：是英文Bitmap（位圖）的簡寫，它是Windows操作系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)圖像文件格式，幾乎不進(jìn)行壓縮.四、視頻圖像編碼視頻圖像即活動圖像。在網(wǎng)絡(luò)上傳送的活動圖像又稱為流媒體。像素點(diǎn)按掃描光柵的時(shí)間順序安排。

偶數(shù)場奇數(shù)場電視圖像奇偶光柵掃描示意視頻圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)及類型數(shù)字圖像編碼己應(yīng)用到人們?nèi)粘Ｉ?、生產(chǎn)和社會活動的各個(gè)領(lǐng)域。3MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)

網(wǎng)絡(luò)電視移動電視視頻監(jiān)控活動圖像編碼

數(shù)碼像機(jī)圖書出版資源遙感1JPEG標(biāo)準(zhǔn)固定圖像編碼類型標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用領(lǐng)域2MPEG標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視數(shù)碼攝像機(jī)DVD活動圖像編碼Mpeg-4兼容型流媒體VCDMpeg-1Mpeg-2DVD數(shù)字電視視頻編碼類型：五、流媒體標(biāo)準(zhǔn)流媒體(StreamingMedia)：是在互聯(lián)網(wǎng)上按時(shí)間先后次序傳輸和播放的連續(xù)音/視頻數(shù)據(jù)流。特點(diǎn)：邊傳送，邊播放。1，ISMA

MP4標(biāo)準(zhǔn)：ISMA是（Internet

Streaming

Media

Alliance）的簡稱，是基于

MP-4標(biāo)準(zhǔn)為適應(yīng)流媒體的一種標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)。2，

QuickTime

：Apple公司開發(fā)的一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。符合

MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)，支持ISO/ISMA

MPEG4標(biāo)準(zhǔn)。3，

Windows

Media

Technologies

（含Windows

Media

9

Series

Platform

和Windows

Media

Video

9（WMV

9））。4，

RealNetworks的RealVideo技術(shù)

。5，

DivX

MP4

：MPEG-4的一種版本，畫質(zhì)好、容量小；播放環(huán)境簡單方便。是當(dāng)前最好的流媒體格式。2.7視頻圖像編碼的應(yīng)用發(fā)送端：編碼，即把原始的電視信號數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，轉(zhuǎn)化成適合Internet傳輸?shù)牧髅襟w數(shù)據(jù)形式，然后通過互聯(lián)網(wǎng)傳送。接收端：解碼，通過電腦或是電視播放。1，IPTV系統(tǒng)原理

IPTV是將個(gè)人電腦、手機(jī)或電視機(jī)等設(shè)備作為顯示終端，通過機(jī)頂盒或計(jì)算機(jī)接入寬帶網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視、時(shí)移電視、互動電視等服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)電視的出現(xiàn)給人們帶來了一種全新的電視觀看方法，它改變了以往被動的電視觀看模式，實(shí)現(xiàn)了電視按需觀看、隨看隨停。

一、網(wǎng)絡(luò)電視IPTVIPTV運(yùn)營平臺結(jié)構(gòu)IPTV的關(guān)鍵技術(shù)視頻編解碼技術(shù)流媒體技術(shù)內(nèi)容分發(fā)技術(shù)數(shù)字版權(quán)管理技術(shù)IPTV的關(guān)鍵技術(shù)IPTV機(jī)頂盒：基于IPTV機(jī)頂盒平臺的網(wǎng)絡(luò)電視，機(jī)頂盒可通過Modem經(jīng)電話線上網(wǎng)，利用電視作為顯示終端。手機(jī)平臺（筆記本電腦或移動電視）：是PC網(wǎng)絡(luò)的子集和延伸，它通過移動網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻節(jié)目，收看網(wǎng)絡(luò)電視。2，IPTV系統(tǒng)的終端形式創(chuàng)維IPTV機(jī)頂盒UT斯達(dá)康IPTV機(jī)頂盒中興IPTV機(jī)頂盒注：目前己開通的IPTV（深圳）的圖像質(zhì)量比數(shù)字電視（DVD質(zhì)量）稍差，但頻道多，可點(diǎn)播，可看到近3天的一些重要內(nèi)容。PPLive

PPStream

QQLive

UUSee3，流行的IPTV軟件PPLivePPStreamUUSeeCMMB是我國于2006年提出的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的移動廣播電視系統(tǒng)，它采用數(shù)字編碼，經(jīng)過無線發(fā)射，利用S波段衛(wèi)星和地面廣播頻譜向終端進(jìn)行點(diǎn)到多點(diǎn)的多媒體業(yè)務(wù)傳送。CMMB能夠廣泛地支持移動接收，在信號覆蓋范圍內(nèi)，支持各類七寸以下的小尺寸、小屏幕、移動便攜手持式終端隨時(shí)隨地接收新聞、資訊、娛樂等電視廣播節(jié)目，諸如手機(jī)、PDA、MP4、GPS、USB接收棒、獨(dú)立接收機(jī)等等，充分滿足現(xiàn)代信息社會“信息無處不在”的需求。

1，CMMB概述CMMB是通過無線廣播電視覆蓋網(wǎng)向各種便攜式終端設(shè)備提供數(shù)字音視頻和信息服務(wù)，以滿足移動視頻用戶的需求的系統(tǒng)和技術(shù)正在普及。二、移動電視CMMB模塊可以用在，如PND、PDA、PMP、手機(jī)、車載電視以及USBDongle等系統(tǒng)中世健系統(tǒng)有限公設(shè)計(jì)的通用CMMB接收模塊手機(jī)電視手機(jī)電視我國CMMB的體制先進(jìn)性在北京奧運(yùn)期間己得到證實(shí)。2，CMMB系統(tǒng)構(gòu)成CMMB系統(tǒng)構(gòu)成框圖復(fù)蓋網(wǎng)方案特點(diǎn)：1，用S波段（2~4GHZ）、U波段（0.3~3GHZ）無線信號頻率復(fù)蓋全國。這是由于電波傳播原因，便移動視頻終端接收。2GHZ以下頻段己劃分給移動通信，頻率再高將影響信號復(fù)蓋。；：利用CMMB衛(wèi)星和地面增補(bǔ)網(wǎng)協(xié)同覆蓋，主要用于中央節(jié)目的全國廣播。2，地面復(fù)蓋，多網(wǎng)并存，提高復(fù)蓋率。地面雙向網(wǎng)U波段地面復(fù)蓋網(wǎng)S波段衛(wèi)星廣播S波段地面增補(bǔ)網(wǎng)中國大地、海洋、高山、湖泊全復(fù)蓋3，廣播上行、廣播下行分發(fā)采用Ku（10.95GHZ~14GHZ）波段。由于Ku波段頻帶寬，效率高、性能好。廣播上行廣播下行KuKu地面雙向網(wǎng)絡(luò)：利用移動通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成回傳通道，終端通過回傳通道向中央、地方兩級節(jié)目播出平臺發(fā)送信息，從而實(shí)現(xiàn)交互業(yè)務(wù)。三、高清數(shù)字電視

ATSC（美國地面）DVB（歐盟）ISDB（日本地面）DVB-T（地面）DVB-C（電纜）DVB-S（衛(wèi)）視頻編碼方式MPEG2MPEG2MPEG2MPEG2MPEG2音頻編碼方式AC-3MPEG2MPEG2MPEG2MPEG2復(fù)用方式MPEG2MPEG2MPEG2MPEG2MPEG2調(diào)制方式8VSBCOFDMQAMQPSKQPSK帶寬（Hz）6M8M--27M高清晰度數(shù)字電視是廣播電視、通信、信號處理、計(jì)算機(jī)和微電子等諸多領(lǐng)域高新技術(shù)的總成，是現(xiàn)代圖像編碼、信道編碼、信號調(diào)制技術(shù)成就于一身的現(xiàn)代高科技的產(chǎn)品。1.國外高清數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)2）中國的地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)DMB-THDMB-TH（TerrestrialDigitalMultimediaTV/HandleBroadcasting）DMB-TH在覆蓋范圍、抗干擾能力、接收性能、系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面比歐洲標(biāo)準(zhǔn)（DMB-T）有明顯提高。DMB-TH的技術(shù)核心是采用了MQAM/QPSK與時(shí)域同步正交頻分復(fù)用（TDS－OFDM）相結(jié)合的調(diào)制技術(shù)，使用了當(dāng)前最先進(jìn)的低密度奇偶校驗(yàn)信道編碼LDPC（lowdensityparity-checkcode）。該標(biāo)準(zhǔn)支持高清晰度電視、標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視和移動電視(MobileTV)、多媒體數(shù)據(jù)廣播等。掃描方式：逐行掃描720P圖像寬高比：16：9圖像分辨率（或者稱有效像素）：1280×720（HDTV）我國將在2010年實(shí)現(xiàn)高清數(shù)字電視的普及，2015年將全面取代現(xiàn)有的模擬電視系統(tǒng)。（當(dāng)前推廣使用的是標(biāo)清數(shù)字電視）

我國DMB-TH數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)的制訂，以及在北京奧運(yùn)期間的試播成功，再一次說明了我國在電子信息技術(shù)方面的自主創(chuàng)新能力。這是繼第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA之后的又一項(xiàng)重大電子信息技術(shù)科技成果。高清數(shù)字電視將帶動電子信息技術(shù)的又一巨大產(chǎn)業(yè)群的成長。3.3D高清電視（1）3D電視原理3D電視是利用人的雙眼觀察物體的角度有差異，把左右眼所看到的影像分離，形成立體視覺。3D電視有兩種：（2）3D電視面臨的挑戰(zhàn)（a）成本：3D電視整機(jī)的價(jià)格將比同尺寸普通電視貴一倍左右。

（b）節(jié)目源：除了要擁有3D高清電視設(shè)備，還必須有3D高清片源、3D高清信號，這是整個(gè)電視系統(tǒng)設(shè)備的更新。

（c）市場因素：估計(jì)推出一個(gè)3D電視頻道需要數(shù)億元的投入，投資回報(bào)周期則要長達(dá)數(shù)十年。

（d）健康和安全：由于3D立體影像是“人造的”，人的左右眼會迅速地來回交換，容易造成眼睛疲勞，這是否有害健康？有待研究。

3D液晶電視主要是通過在液晶面板上加上特殊的精密柱面透鏡屏，將經(jīng)過編碼處理的3D視頻影像分別獨(dú)立送入人的左右眼而形成的一種視覺效果。專用眼鏡觀看的3D高清電視裸眼3D高清電視四、平板電視平板電視的演進(jìn)：CRT液晶、等離子LED

CRT（CathodeRayTube）陰極射線顯像管。

LED（LightEmittingDiode）發(fā)光二極管CRT顯示液晶、等離子液晶側(cè)視LED側(cè)視立方體電視平板電視

1，液晶（LCD）顯示原理液晶是一種具有規(guī)則分子排列的有機(jī)化合物，液晶本身不發(fā)光，是通過控制柱狀液晶分子的偏光排列控制液晶透光強(qiáng)弱，而構(gòu)成圖像。柱狀液晶分子的排列可由電場控制，由薄膜晶體管產(chǎn)生可變電場控制液晶分子排列，從而也就控制了透過液晶光的強(qiáng)弱，而構(gòu)成圖像。RGB的顏色是由濾光片產(chǎn)生的。2．等離子（PDP）顯示原理等離子顯示屏PDP(PlasmaDisplayPanel）是利用氣體放電原理構(gòu)成的等離子管作為發(fā)光元件的顯示圖像，大量的等離子管排列在一起而構(gòu)成屏幕。等離子管是一個(gè)十分小的容器單元，容器內(nèi)都充有氖氙氣體。在等離子管電極間加上高壓后，封在兩層玻璃之間的等離子管小容器中的氣體會產(chǎn)生紫外光，利用該紫外光激勵紅綠藍(lán)（RGB）三基色熒光粉發(fā)出可見光，而構(gòu)造顯示屏。每個(gè)離子管是一個(gè)像素點(diǎn)，由這些像素的明暗和顏色變化組合產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像。這與傳統(tǒng)陰極射線管CRT（CathodeRayTube）彩色顯像管相似。等離子結(jié)構(gòu)圖小容器（a）等離子的優(yōu)勢相比液晶電視，等離子電視的優(yōu)勢:價(jià)格相對便宜；等離子顯示屏尺寸可做得很大；在視角、立體感、色彩還原等方面等離子優(yōu)于液晶；在功耗方面，等離子電視在工作狀態(tài)下，功耗是動態(tài)變化的，暗畫面時(shí)因像素不發(fā)光而幾乎不耗電，而液晶電視由于背光燈的亮度恒定，無論畫面亮暗，功耗始終恒定，因此實(shí)際使用的耗電量液晶要多于等離子；在時(shí)間響應(yīng)上等離子優(yōu)于液晶，因而等離子電視顯示運(yùn)動圖像的效果更好。（b）液晶電視的優(yōu)勢

液晶電視的主要優(yōu)勢是圖像清晰度優(yōu)于等離子，所以50英寸以下的電視對液晶有利；手機(jī)顯示、計(jì)算機(jī)顯示器等小屏幕顯示幾乎是液晶的一統(tǒng)天下。

性能最好的顯示器是LED，其次是在電子管基礎(chǔ)上發(fā)展的傳統(tǒng)CRT顯像管，在性能指標(biāo)方面LCD、PDP都不能與CRT相比。CRT的缺點(diǎn)是體積太大，LED目前缺點(diǎn)是成本高。液晶與等離子顯示的比較：3．發(fā)光二極管（LED）顯示器LED優(yōu)點(diǎn)：

使用壽命長，光電轉(zhuǎn)換效能高；

LED的功耗比LCD顯小10倍；有機(jī)LED顯示屏的單個(gè)元素反應(yīng)速度比LCD液晶屏快1000倍，在顯示運(yùn)動視頻方面有更好的性能表現(xiàn)；LED能提供寬達(dá)160度或更寬的視角；LED能適應(yīng)零下40度的低溫；LED亮度高，強(qiáng)光下也可以照看不誤。LED可以制造出比LCD更薄（只5毫米厚）。順便說明，有一種自稱之為LED電視的產(chǎn)品實(shí)際上是用LED發(fā)光二極管作為液晶顯示器的背光取代了原用熒光管作液晶顯示器背光的新產(chǎn)品，它應(yīng)稱之為LED-LCD的液晶電視，并不是真正意義上的LED電視。發(fā)光二極管LED（LightEmittingDiode）是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它直接把電轉(zhuǎn)化為光。以前LED多用于文字顯示屏，如用大量細(xì)小的LED組成LED屏，可制作LED電視。

當(dāng)LED技術(shù)和產(chǎn)品成熟并大批量生產(chǎn)之后，可能液晶、等離子電視都無法與之競爭，到時(shí)將迎來電視顯示技術(shù)的又一次更新?lián)Q代。

1）文字、語音和圖像的數(shù)字化技術(shù)，已廣泛應(yīng)用在通信、計(jì)算機(jī)、家用電子設(shè)備和電視系統(tǒng)中。2）消息數(shù)字化是信息化的前提，只有數(shù)字化的消息才能被計(jì)算機(jī)所接納，人們才能利用計(jì)算機(jī)對其進(jìn)行處理、識別、顯示和存儲，才可能發(fā)展“數(shù)字化家庭”、“數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)”、“數(shù)字化城市”、“數(shù)字化地球”等。3）圖像數(shù)字化帶給人們的可視成果是數(shù)字高清電視。數(shù)字高清電視是電子信息技術(shù)多學(xué)科最新成果的綜合。本章介紹的內(nèi)容涉及眾多的技術(shù)概念，這些概念隨著今后學(xué)習(xí)專業(yè)課程將會逐漸明白。小結(jié)第二章消息數(shù)字化及應(yīng)用ThankYou!第二章（完）第三章電磁波及應(yīng)用《電子信息科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論》第三章電磁波及應(yīng)用3.2電磁波的發(fā)現(xiàn)3.3電磁波的應(yīng)用3.4電磁波的物理特性和參數(shù)3.5電磁波的傳播3.7電磁波的其它應(yīng)用3.6天線3.1假如沒有電磁波我們生活在電磁波的世界3.1假如沒有電磁波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)星廣播微波爐電磁環(huán)境假如沒有電磁波我們將生活在死一樣的寂靜世界！3.2電磁波的發(fā)現(xiàn)1820年奧斯特

發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場；1831年法拉蒂

發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象；奇妙的電磁波安培楞次感應(yīng)電流感應(yīng)電動勢動磁場電流磁場各自獨(dú)立電場磁場3.2電磁波的發(fā)現(xiàn)奇妙的電磁波無線電通信的奠基人麥克斯韋Maxwell（－1879）赫茲1864年1888年,德國人赫茲用這個(gè)火花產(chǎn)生電磁波的裝置，證明了人們懷疑與期待已久的電磁波存在。渦旋電場、位移電流預(yù)言電磁波存在這是二個(gè)波動方程

電磁場不再獨(dú)立1895年馬可尼

發(fā)明的無線電報(bào)，傳輸距離30米；1895年馬可尼

在陸地和拖船之間實(shí)現(xiàn)傳輸2公里的無線電報(bào)1897年馬可尼

獲無線電報(bào)專利，建立無線電報(bào)公司；1901年12月12日馬可尼在加拿大紐芬蘭島收到從英國Cornwall發(fā)出的無線信號，傳輸距離1700mile

1900年專利《調(diào)諧電話》獲得批準(zhǔn)，同年公司改名為Marconi公司；1902年英國與加拿大之間正式開通了越洋無線電報(bào)通信電路1907年獲諾貝爾物理獎3.3電磁波的應(yīng)用馬可尼Marconi馬可尼電報(bào)機(jī)1904年英國物理學(xué)家弗萊明發(fā)明電子真空二極管。1906年弗雷斯特發(fā)明電子三極管放大，標(biāo)志著世界從此進(jìn)入了電子時(shí)代，開辟了模擬通信的新紀(jì)元。數(shù)年后用于長、中、短波的電報(bào)和電話。1918年阿姆斯特朗發(fā)明超外差調(diào)幅（AM）收音機(jī)。1920年AM廣播在美國Pittsburgh開通。1929年英國BBC廣播電視開通；1933年阿姆斯特朗發(fā)明調(diào)頻制，1936年調(diào)頻廣播開播。電子管收音機(jī)（1950年至1970年產(chǎn)品）正面反面電子管無線尋呼系統(tǒng)無線電尋呼系統(tǒng)示意圖俗稱BB機(jī)系統(tǒng)，是一種單向傳輸通信系統(tǒng)。排隊(duì)機(jī)編碼器發(fā)送器控制中心結(jié)構(gòu)圖

1.集群的概念

把一些由各部門分散建立的專用通信網(wǎng)集中起來，統(tǒng)一建網(wǎng)和管理，并動態(tài)地利用分配給它們的有限個(gè)頻道，以容納數(shù)目更多的用戶。是一種用于調(diào)度和指揮的專用通信系統(tǒng)。2.特點(diǎn)

①對網(wǎng)中的不