1.1-1.3第一章概述
3.通信技术
3. 数字通信系统
①有线载波通信 应用范围:有线载波通信主要用来传输电话、电报、传 真和数据,也可以传输广播、可视电话和电视节目。 有线通信的传输介质有:架空明线(常用于公用电话系 统,适合模拟信号传输)、对称电缆(双绞线,模拟、数 字信号都可传输,易受到干扰,误码率高)、同轴电缆 (基带和宽带)和光纤通信(发送端实现 电/光转换,接收 端实现光/电转换)。 全光网(AON),不进行光/电,电/光转换,它是信息高速 公路的基础。
2.微电子技术
例:下列关于集成电路的叙述,正确的是 ____(2009年考题)
A.集成电路的集成度将永远符合Moore定律 B.集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门 电路的晶体管的尺寸,通常尺寸越小,速度越快 。 C.集成电路是20世纪的重大发明之一,在此基 础之上出现了第一电子计算机 D.集成电路是在金属基片上制件而成的。
3.通信技术
例:下列关于通信技术的叙述,错误的是_____(2011 年考题) A.光纤通信应在信源与信宿之间进行电/光、光/电转换 B.蓝牙是一种短距离、低成本、高效率的无线通信技 术 C.红外红通讯一般局限于一个小区域,并要求发送器 直接指向接收器 D.局域网中广泛使用的双绞线既可以传输数字信号, 也可以传输模拟信号。
2.微电子技术
例:下列关于IC卡的叙述,错误的是____ (2010年选择题) A. IC卡按卡中镶嵌的集成电路芯片不同分 为存储器卡和CPU卡 B. 现在许多城市中使用的公交IC卡属于非 接触式IC卡 C. 只有CPU卡才具有数据加密的能力 D. 手机中使用的SIM卡是一种特殊的CPU 卡
3.通信技术
1. 基本概念
①定义:通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒 介进行的信息交流与传递。 ②通信分类 a.按传输媒质分类:有线通信、无线通信 b.按信道中传输的信号分类:模拟信号、数字信号 c.按工作频段分类:长波通信、中波通信、短波通信、微波 通信 d.按调制方式分类:基带传输、频带传输 e.按通信双方的分工及数据传输方向分类:单工通信、半双 工通信、全双工通信
1.3 信息处理系统
1.定义:信息处理系统是用于辅助人们进行信息获取、传 递、存储、加工处理、控制及显示的综合使用各种信息技 术的系统。 2.现代信息技术的主要特征是以数字技术为基础,以计算 机为核心,采用电子技术(包括激光技术)进行信息的收 集、传递、加工、存储、显示与控制。(2010年填空第1 题)
2.微电子技术
4.集成电路的制造
一般而言,集成电路是在硅衬底上 制件作而成的,具体流程包括单晶硅— —硅抛光片——硅平面工艺过程——晶 圆——芯片。
2.微电子技术 5.摩尔定律(Moore定律)
摩尔定律:单块集成电路的集成度平均每 18~24个月翻一番。 集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门电 路的晶体管的尺寸,晶体管的尺寸越小,其极限 工作频率越高,门电路的开关速度就越快。 当前单块集成电路集成度有限,因此,摩尔定 律不可能永远成立。
3.通信技术
2. 典型通信技术介绍
④交换技术 a.交换:在任意两个需要进行通信的计算机之间建立一个临时的 通信链路,通信结束后再拆除链路,称为交换技术。由中转节 点参与的通信,中转的节点称为交换节点。 b.电路交换(线路交换):线路利用率低,延迟小。一旦链接 需独占线路。其典型应用就是电话。 c.分组交换(包交换):将报文划分为若干个大小相等的分组 进行存储转发。其典型就用是计算机数字通信网,如因特网。 d.分组交换不需要建立一条端到端的通路,有强大的纠错机制、 流量控制和路由选择功能。
②数字通信:
定义:用数字信号作为载体来传输信息,或用数字信号对载波进行数字 调制后再传输的通信方式。 特点:抗干扰能力强,灵活性好,可用计算机存储、处理。 应用:数字电视
3.通信技术
例:载波信号是频率比被传输信号高得多的 正弦波。( )
3.通信技术
③多路复用:为了提高线路利用率,设法在一条传输线路上传输多个模 拟信号或数字信号。 常见的多路复用技术: a.频分多路复用(FDM):将传输线路的频带分为N部分,每一个部分均 可作为一个独立的传输信道使用。它是模拟通信的主要手段。 b.时分多路复用(TDM):把一个传输通道进行时间分割以传送若干话 路信息。它是数字通信的主要手段。 c.波分多路复用(WDM):在单一光纤内同步传输多个不同波长的光波, 使得数据传输速度和容量获得倍增。 d.码分多路复用(CDMA):每个 用户可在同一时间使用同样的频带通 信。它主要用 无线通信系统,特别是移动通信系统。笔记本或个人数字 助理(PDA)以及掌上电脑(HPC)等移动性计算机的联网通信就是使用了这 种技术。
2.微电子技术 2.微电子技术元器件演变
基础元件 电子管 原理与应用 在这个阶段产生了广播、电视、无线电通信、仪器仪表、自 动化技术和第一代电子计算机 1948年发明,再加上印制电路组装技术的使用,使电子电路 在小型化方面前进了一大步,产生了第二代计算机 20世纪50年代出现,以半导体单晶片作为材料。现代集成电 路使用的半导体材料通常是硅(Si),也可以使化合物半导体砷化 镓(GaAs)等。小规模集成电路,使得电子电路进一步缩小,产生 了第三代计算机。超大规模集成电路,使得电子电路微型化,产 生了第四代计算机。我们目前使用的都是第四代计算机
第 一 章
信息技术概述
第一章 信息技术概述
1.信息技术基本概念
2.微电子技术
3.通信技术
4.数字技术基础
1 信息技术基本概念
1.1 信息
什么是信息?
信息是指事物运动的状态及状态变化的方式,是认
识主体所感知或所表述的事物运动及其变化方式的 形式、内容和效用。
1.1 信息
例:下列关于信息的叙述,正确的有____( 2011年多选题) A.信息是指事物运动的状态及状态变化的方式 B.信息就是数据 C.信息往往以文字、图像、图形、声音等形式 出现 D.信息是人们认识世界、改造世界的一种基本 资源
1.2 信息技术
例:信息技术指的是用来扩展人的信息器官功 能、协助人们进行信息处理的一类技术。下面基 本信息技术中,用于扩展人的效应器官功能的是 ____。(2011年单项第1题) A.感测与识别技术 B.通讯与存储技术 C.计算与处理技术 D.控制与显示技术
1.2 信息技术 3.信息技术的基本特征
3.通信技术
1. 基本概念
有线通信:看得见摸得着的传输媒介,如明线通信、电缆通信、光缆 通信、光纤光缆通信。 无线通信:看不见摸不着的传输媒介,如微波通信、短波通信、移动 通信、卫星通信。 模拟信号:连续变化的信号。 数字信号:离散的信号。 基带传输:传输数字信号。 频带传输:和基带相对,也就是传输模拟信号。 单工通信:只能单向传输的一种通信方式,如广播。 半双工通信:同一时刻只能单向传输,不能同时收发的通信方式,如 对讲机。 全双工通信:通信双方可同时进行传输消息的工作方式。如手机,电 话。
2.微电子技术
1.定义
微电子技术——以集成电路(IC)为核心的电 子技术,是在电子电路和系统的超小型化和微型 化过程中逐渐形成和发展起来的
2.微电子技术
2.微电子技术元器件演变
微电子技术是建立在以集成电路为核 心的各种半导体器件基础上的高新电子 技术。 特点:体积小、重量轻、可靠性高、 工作速度快。 微电子技术演变过程:电子管——晶 体管——集成电路
1.2 信息技术
2.对应关系:
•感觉器官(获取信息):视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉和 平衡觉 •传导神经网络(传递信息):导入神经网络和导出神经网络 •思维器官(加工再生信息):记忆系统、联想系统、分析推 理和决策系统等。 •效应器官(施用信息):操作器官(手脚)、行走器官(腿) 和语言器官(口)等。
3.通信技术
1. 基本概念
③通信三要素:信源(信息的发送者)、信宿(信息的接 收者)、信道(信息的载体与传播媒介) 判断:通信的三要素是信源、信宿和信息()(专升本 选拔考试)
3.通信技术
2. 典型通信技术介绍
①模拟通信:
定义:用模拟信号作为载体来传输信息,或用模拟信号对载波进行模拟 调制后再传输的通信方式。(注:载波是高频振荡的正弦波信号) 特点:保密性差、抗干扰能力弱。 应用:有线载波电话、无线电广播、电视(卫星电视、数字电视除外)
现代信息技术的三大领域:微电子技术、通信 技术、数字技术(计算机技术) 当代电子信息技术的基础有两项:微电子与光 纤技术和数字技术。 现代信息技术的主要特征:以数字技术为基础 ,以计算机技术为核心。
1.2 信息技术
例:(填空题)当代电子技术的基础有两项 :一项是微电子与光纤技术,另一项是 ______,计算机从一开始就采用了该技术。
2.微电子技术 6.IC卡
①概念:IC卡是“集成电路卡”的简称。 ② IC卡按集成电路芯片分类 存储卡—主要用于数据的存储。如电话卡、公交卡、饭 卡等。 CPU卡—也叫智能卡,具有存储、处理数据的功能。安 全性能和智能化程度高。如SIM卡。 ③IC卡按使用方式分类 接触式IC卡—如电话卡 非接触式IC卡——采用电磁感应方式无线传输数据,如 公交卡
晶体管
集成电路
2.微电子技术
3.集成电路分类
分类方式 具体分类 晶体管数目 小规模(SSI)、中规模(MSI)、大规模(LSI)、 超大规模(VLSI)、极大规模(ULSI) 功能 数字集成电路、模拟集成电路
结构与工艺 双极型、金属--氧化物--半导体(MOS)型、双 极--MOS型 用途 通用集成电路、专用集成电路(ASIC)
1.2 信息技术
信息器官对应关系表:
人的信息器官 感觉器官 作用 获取信息
传导神经网络
思维器官
传递信息
加工再生信息
效应器官
使用信息
相应的信息技 术 感测与识别技 术(如雷达) 通信与存储技 术(如因特网) 计算机与智能 技术(如计算机) 控制与显示技 术(如机器人)