电子信息科学与技术导论整套教学课件

《电子信息科学与技术导论》前言

（PPT课件）提纲21-9月-242三、“导论”课的教学目标与教学内容四、“导论”课的主要教学思想一、为什么要开设“导论”课？五、关于“导论”课的学习建议二、电子信息科学技术发展的状况一、为什么要开“导论”课？21-9月-2431，指导专业学习，解决学生困惑2，了解电子信息科学技术的发展我们专业到底是干什么的？我们毕业后到底从事什么工作？我们学习的课程有什么用？当前电子信息技术是什么状况？21-9月-244学生困惑？为解决学生学习困惑，通过“导论”课指导学生学习的必要性已得到普遍认同。1，指导专业学习，解决学生困惑21-9月-2452，了解电子信息科学技术的发展1信息2材料3能源“信息”成为社会发展进步的三大支柱之一电子信息科学技术正在推动实现当代社会的信息化，正在改变人们的生产方式、工作方式、学习方式、交往方式、生活方式、战争方式、思维方式，正在导致人类社会向信息化社会迈进。21-9月-246二、电子信息科学技术发展的状况1，电子信息科学技术的发展导致专业融合2，电子信息科学技术的学科领域交叉3，学科领域与产业的交叉21-9月-2471，电子信息科学技术的发展导致专业融合(1)大规模集成电路的发展

一块芯片就是一个电子信息系统改变了以往的专业分工。片上系统使得电子信息整机与电子器件、电路技术在“一块芯片”中融合。一个“信息系统”通常是计算机、通信和控制系统的结合，从而导致多学科的交叉。芯片多层结构芯片内布线通信系统一块芯片是21-9月-248(2)硬件系统的软件化，使计算机技术已融入到了电子信息技术与工程的各个领域。

（一些）电子信息系统=“CPU+软件”。智能手机软交换：计算机+软件=交换机计算机的课程实际上已成为信息类各专业的主要课程，各专业的教学计划的差别已越来越小，学生就业领域相互覆盖、业务之间交叉融合。21-9月-249（3）网络（包括：互联网、物联网、无线网和云计算）技术的迅猛发展，使网络成为了社会活动，及各行各业的公共平台。VOIP:电话与互联网融合IPTV:电视与互联网融合TPTV21-9月-2410云计算物联网计算机技术与互联网

结合传感器网、光电技术、微波技术融入物联网通信网的融合21-9月-2411

上层学科电子科学与技术控制科学与工程计算机科学与技术电磁场与微波光电技术信息与通信工程信号电路系统2，电子信息科学技术的学科领域交叉（1）基础学科发展形成上层学科基础学科：21-9月-2412集成电路网络软件技术

上层学科电子科学与技术控制科学与工程计算机科学与技术电磁场与微波光电技术信息与通信工程（2）电子信息科学发展形成了上层学科的交叉融合21-9月-24133，学科领域与产业的交叉微电子产业通信产业（含专业软件）计算机硬件产业软件产业数字家电产业互联网产品光电子产业学科产业对应电子科学与技术信息与通信工程计算机科学与技术光电技术控制科学与工程电磁场与微波21-9月-2414网络技术的发展与普及，使工业生产、农业生产、城市管理、交通运输、物流和社区都实现了高度信息化，使得电子信息科学技术中的各学科专业，如：通信、计算机、控制科学与光电技术等都共存于相同的网络环境，构成了学习和就业的共同平台。

大规模集成电路、硬件系统软件化和信息网络技术导致了信息类专业的融合，而当前的专业设置、教学计划、学生学习的课程还不能适应所面临学科环境的变化。小结21-9月-2415三、“导论”课的教学目标与教学内容1，当前的“导论”课状况4,“导论”课的教学目标2，“导论”课的学科定位3，“导论”课的主要知识领域定位5,“导论”课的主要章节21-9月-24161，当前“导论”课状况课程名称教材或讲义通信工程专业导论

计算机专业导论

电子信息工程

专业导论

光电子

导论专业导论学科导论自动化学科概论

信息技术

导论

信息科学与技术导论

信息科学技术概论讲课方式讲座（约24学时）（1）概况21-9月-24171，当前“导论”课状况（续）状况综述：当前“导论”课的教学目标通常是定位于某一专业或某一学科，未从电子信息科学与技术的全貌出发来组织教学，这较难反映电子信息科学技术的当前的发展状况。（2）内容侧重情况分类介绍专业教学计划、业务领域。介绍某些学科的发展动态或学术思想。介绍信息科学本身的概念和信息学科内涵。分类21-9月-24182，导论课的学科定位定位于电子信息科学技术的四大主干学科和光学工程中的光电信息技术。建立电子信息科学与技术的整体知识构架电子科学与技术信息与通信工程计算机科学与技术控制科学与工程光电信息技术“导论”课教材的学科定位3，导论课的主要知识领域定位“导论”课的主要知识领域213546879信号与信号处理电磁场与微波信息与通信工程计算机科学与技术互联网与物联网自动化与控制科学集成电路与微电子信息安全光电信息技术21-9月-2420

“导论”课的教学目标是帮助学生建立电子信息科学与技术的整体知识构架，从而可以建立宽广的专业视野，并了解所学课程和工程应用之间关联，增强学生学习的主动性，为学生的学习和择业提供方向性指导。学科之间的融合、产业与学科的交叉，使得“专业导论”和局限于某一学科的概论一般都较难反映当前电子信息科学技术发展的实际状况，需要有一门介绍学科全貌的课程，它应建立在“信息类”所有专业和学科之上，并能反映当前学科和专业的交叉融合和发展走向。4,“导论”课的教学目标21-9月-24215,“导论”课的主要章节全书共分十一章全书章节的前后安排，虽然有体系方面的考虑，但联系不十分紧密，因而学习或者阅读时可以前后颠倒。第一章概述主要是基础知识，有助于对后续章节的理解第二章消息的数字化及应用第三章电磁波及应用第四章信息与通信工程第五章计算机科学与技术第六章互联网与物联网第七章自动化与控制科学第八章微电子学与集成电路第九章微波器件与微波集成电路第十章光电信息技术第十一章网络信息安全着重介绍电子信息技术的各主要领域的基本概念、发展历程、今后的发展趋势和应用等。小结：“导论”课的教学内容21-9月-2422

1，大规模集成电路“片上系统”使得一块集成电路芯片就能实现一个电子信息系统，这一系统可能是多学科（四个电子信息学科+光学工程）、多知识领域（信号、电路、计算机、通信、网络、微波和光电子等）的集成，形成了多学科、多知识领域的交叉融合，加上网络技术和软件技术广泛应用，这使得原有的学科划分和专业划分已不能适应当前的技术发展状况。2，“导论”课的教学内容，宜定位于电子信息科学技术中广泛应用的各主要“知识领域”，以帮助学生构建电子信息科学技术的整体构架。从整体构架出发才能了解树干和枝叶，了解“专业”、学科及与产业的关联。3，

各知识领域的发展互相影响、相互促进，也影响学科划分和专业设置，因而希望同学们学习“导论”课时不局限于当前的学科划分和所设置的专业，而同时要分析未来的发展。21-9月-2423四、“导论”课的主要教学思想2，以知识领域为背景侧重介绍应用3，介绍学科的发展历程和重大发明4，介绍未来的发展走向1，适应学生接受能力21-9月-2424对象

一年级新生或二年级学生只要求高中以上基础知识科普教学

联系实际，力求通俗易懂

多讲故事，介绍技术发展缘由1，适应学生接受能力21-9月-24252，以知识领域为背景侧重介绍应用知识

领域应用介绍课程了解课程设置指导就业介绍应用是“导论”课教学的中心内容。21-9月-2426信息语音图像数据知识信号与信号处理电磁场与微波集成电路通信计算机互联网自动化与控制科学光电信息技术信息安全信息获取信息处理信息传输生产自动化机器人(工业、仿人）物流现代农业过程监控应用生活电话电视家电智能家居社会管理网络科研遥感测量地球科学宇宙探索海洋科学国防雷达导航智能武器GPS定位激光武器信息—知识—应用信息化生活、信息化生产、信息化战争人类正进了信息化社会！网络

化电子信息技术对人类社会进步的巨大贡献。1906年电子管发明开启电子时代无线广播、无线通信诞生1947年晶体三极管发明开启固体电子学时代（前后）雷达、电视诞生1958年集成电路诞生开启了微电子时代移动通信、彩色电视大发展1964年激光发明开启光电子时代大规模集成电路、卫星、个人电脑、互联网、进入知识经济时代树立科学发展观，培养创新才能！3，介绍学科的发展历程和重大发明发明家电话发明家贝尔：不懂电，是语言学家，1876年，28岁时发明电话，开创了有线通信新时代。麦克斯韦尔1854年从剑桥大学毕业，10年的努力，1864年推导出描述电磁场运动规律的波动方程，开创了无线通信的新时代。无线通信最初还是由无线电业余爱好者推动的。弗莱明、弗雷斯特在电灯泡基础上分别于1904、1906年发明电真空二极管、三极管，从此跨入了电子时代。麦克斯韦贝尔1947年巴丁、布拉坦和肖克利制造出了世界上第一只点接触型锗晶体三极管，从此跨入了固体电子学时代。弗莱明电灯泡基础上的发明第一只晶体管巴丁、布拉坦和肖克利3，介绍学科的发展历程和重大发明发明家（续1）梅曼1960年梅曼发明红宝石激光器1958年工程师杰克·基尔比在一块6.45平方毫米硅片上集成了12个元件，制成了一个RC移相振荡器。这是世界上第一块集成电路芯片。基尔比介绍重大发明，培养创新思维。3，介绍学科的发展历程和重大发明华人科学家高锟1966年提出光纤理论，随后发明光纤，获2009年诺贝尔物理学奖。21-9月-24304，介绍未来的发展走向WT-1型量子路由器和WT-2型量子交换机16个量子位的硅芯片量子计算机样图石墨烯晶体结构实现量子计算已经不是原理性的探索，而是在物理上解决实现技术方面的难题。我国的量子通信已投入小范围试运行，量子通信是21世纪正在到来的通信技术的革命。石墨烯被普遍认为会最终替代硅，从而引发电子工业革命。英国科学家已宣布他们用石墨烯制造出一种只有1个原子厚、10个原子宽的超微型晶体管。美国科学家宣布已制成石墨烯集成电路。开拓视野，树立创新大目标。当前电子信息科学技术正处在新的大突破的前夜！21-9月-2431五、关于“导论”课的学习要点1，通读教材，不要求理解技术细节。3，注意电子信息产业及相关产业之间的关联。2，联系教学计划，了解课程与学科领域的联系。4，注意研究电子信息科学技术的发展历程、推动力及未来发展。结语21-9月-24321，在当前电子信息科学技术已发展到了前所未有高度，人类正进入信息化社会的背景下，电子信息科学技术已构成了一个庞大的学科知识环境，知识更新快。“信息类”专业的教学计划课程多，专业交叉、学科交叉明显，学生对专业方向、课程设置产生困惑是必然的。3，同学们结合“导论”课的学习，联系专业教学计划、课程、学科和应用，同时考察电子信息技术相关产业的技术状况，相信能对同学们的学习、择业等起到指导作用。这即是本“导论”课希望达到的教学目标。2，研究电子信息科学技术的新发展，研究新的“信息类”专业的设置，制订各专业新的课程体系和教学计划可能是解决学生困惑的主要方向，这也是当前教学研究最艰巨的任务之一。ThankYou!前言（完）第一章概述《电子信息科学与技术导论》第一章概述1.1信息化社会1.2信息科学技术的基本概念1.3电子技术的发展1.4信息科学技术的研究领域1.5电子信息科学技术的学科与专业小结1.1信息化社会一、信息化社会的特征由于电子信息科学技术的进步和广泛应用，正在促使当今世界进行着一场信息化革命，其结果必然导致信息化社会在全球实现。1，信息成为资源：信息成为了与材料和能源等同的社会三大支柱。2，社会网络化：网络四通八达，网络深入社会政治、文化、教育活动，深入到工业生产、农业生产、城市管理、医疗卫生、交通运输、物流和社区。3，生产智能化：产生了智能化生产工具，具备了与智能化工具相适应的生产力。智能化生产工具不是一个孤立分散的自动控制系统，而是一个有组织的信息化生产网络体系。二、信息化社会的产生背景第一次工业革命（18世纪60年代）：其标志是蒸汽机的发明和使用。从此人类进入了工业化大生产时代。第二次工业革命（19世纪70年代）：其标志是电灯炮和电力设备的发明和使用，之后又发明了电话等。从此人类进入了“电气化时代”。第三次工业革命（始于20世纪五十年代）：其标志是电子计算机的发明和应用。从此人类社会开始进入信息化时代。信息化依赖于发达的电子信息技术手段，计算机（硬件和软件）是信息处理的核心；而计算机的核心又是集成电路；独立的计算机并不能实现信息化，而必须有互联网的普及应用才能发挥信息的作用；要组成信息网络又必须依赖通信技术；因而是信息技术的综合平衡发展才能实现社会的深刻变革，使人类步入信息化社会。1.2信息科学技术的基本概念一、信息信息的含义：信息是人类社会、宇宙和大自然的一切事物运动变化的表征。信息是知识，是资源，也是财富。当代社会将信息、材料和能源并列，被称之为社会的三大支柱。1信息2材料3能源信息技术：不论何种信息，要描述它都需通过语言、文字（包括定律、数学公式和数据等书面形式）或图像反映出来，因而信息与语言、文字和图像密不可分，在一定程度上可以说：信息技术是关于语言、文字和图像的技术。

信息技术

世界文明发展

语言

人类文明开始

文字

文化

印刷

文艺复兴

邮政

第一次工业革命

电报和电话

第二次工业革命

广播和电视

第三次工业革命

信息网络技术

知识经济时代信息技术进步与世界文明发展密切相关！信息技术与世界文明关系表：二、信息技术创造了语言人类才由动物进化成人类。信息技术进步与世界文明发展密切相关！有了语言才能交流，才能组织社会。文字是书面语言（信息存储的一种形式）。甲骨文像形文字沟通信息，交换情报的社会需求，是人类通信技术进步的源动力！古代峰火边防海军旗语信鸽传书信息科学：信息科学是人类了解自然、感知自然，了解社会、沟通情报的一门综合性科学；信息科学是由信息论、通信工程、控制论、计算机科学、仿生学、系统工程与人工智能等学科互相渗透、相互结合而形成；如果从技术角度看，可以认为：信息科学是系统研究信息获取、传输、处理、显示、存储、检索与应用的科学，它涉及语言、文字、数据（包含物理参数）、生物信息、图像等信息形式。三、信息科学

信息含义的广泛性：光信息：光滤波、光放大、光信息处理等（由全光学器件实现）传媒信息：新闻出版、节目制作、图书资料管理、媒体传播学等都属于信息科学技术范畴。留声机手摇计算机

“电子信息科学技术”是借助电子科学技术手段，实现信息科学技术目标的理论、技术和方法，是信息科学技术中应用最广、影响最深的一个领域。机械信息技术：如留声机（记录声音的振动波形）、手摇计算机等。从此世界进入电子时代!弗莱明一、电与电子管1906年弗雷斯特发明的电真空三极管1.3电子技术的发展1904年弗莱明发明的电真空二极管在电灯炮中加一金属板在二极管中加一金属网德.弗雷斯特电子管原理结构不同型号的真空电子管在电真空管原理基础上，还发展出了众多的其它电真空器件，如：电视机显像管CRT（CathodeRayTube）、示波器用的阴极射线示波管、摄像机用的真空摄像管等。广播、电视、雷达等电子信息设备进入了高速发展期，还发明了电子计算机，从此人类社会的电子信息时代开始了。二、半导体器件1，电子管的缺点1946年[美]宾州大学用18800个电子管作的世界上第一台计算机。重30吨，占地约两间教室大，耗电174千瓦时，运算速度5000次加法/秒。体积大、功耗高：1946年世界上第一台计算机晶体管发明者：巴丁、布拉坦和肖克利1947年[美]贝尔实验室三位科学家巴丁、布拉坦和肖克利制造出了世界上第一只点接触型锗晶体三极管2，晶体管的发明第一只晶体三极管晶体管实物晶体管内部原理结构晶体管相对于电子管体积小、重量轻、耗电省，

是电子技术划时代的发明！三、集成电路1958年[美]德州仪器公司工程师杰克·基尔比在一块6.45平方毫米硅片上集成了12个元件，研制出了一个RC移相振荡器。这是世界上第一块集成电路芯片，它标志着电路制作上的一次革命性进展。

基尔比1958年设计集成电路草稿世界第一片集成电路（1958）从此开创了微电子新时代！1971年世界上第一个商用微处理器：英特尔4004，晶体管数目：2300，速度：108KHz1961年仙童公司集成电路386CPU芯片芯片内部布线一块芯片内可集成10万以上的元器件，从此电子信息技术跨入了飞速发展的新时期！电子信息科学是最具活力的年轻学科！当今集成电路的制造水平：线宽45纳米，一片集成电路就是一个电子系统！电子管发明至今只约100年，集成电路发明不过50年！为纪念电子管发明100周年制作的电子管、晶体管、集成电路混装PC机主板。1906年第一只电真空三极管诞生至2006年电子管发明100周年！四、21世纪电子新器件纳米电子学和纳米器件将是微电子器件的下一次革命，纳米电子器件的功能将远远超出人们的预期，它将给人类信息科学技术的发展带来新的变革。石墨烯被普遍认为会最终替代硅，而成为纳米电子器件的理想材料。2008年4月，英国科学家宣布他们用石墨烯制造出一种只有1个原子厚、10个原子宽的超微型晶体管。不久前美国IBM公司又制造出了石墨烯集成电路。我国也正加紧石墨烯材料的研究。石墨烯原子排列示意图1.4信息科学的研究领域一、信息获取二、信息传输三、信息处理四、信息的存储五、信息利用455一、信息获取1）语音是人类使用最频繁、使用最多的交流信息的工具。语音获取方法获取的语音波形4磁体线圈纸盒送话器1.4信息科学的研究领域2）图像信息获取方法：光电摄像、CCD成像、红外成像、微波成像、X光医学图像等光电摄像管CCD成像器件多光谱地面成像照片X光医学图像3）物理参数：如温度、压力、张力、变形、流量（液体或气体）、流速等采用相应的参数传感器，广泛用于各工业、工程和国防控制系统中。温度传感器压力传感器流量传感器传感器是将物理参数变成电信号的专用器件。4，军事信息获取卡-31舰载预警直升机现代军事信息获取工具已发展成了一类复杂的信息获取平台，如预警飞机、侦察卫星、雷达网和无人侦察飞机，甚至空天飞机等。按信息获取使用的手段可分为雷达、电视、光学、照相、声纳、微波、红外和激光等。侦察卫星无人侦察机二、信息传输1，通信系统的模型电话、广播、电视、互联网，都是信息传输系统。也称通信系统。消息：指语音、文字、数据或图像非电信号54单工双工通信系统类型半双工无线集群通信固定电话移动电话广播电视注：广播、电视数字化后，用户可上传信息（如点播节目），但它是利用另一上传通道实现的。这类系统不叫双工。2，通信系统类型信息传输的主要理论编码理论调制理论检测理论在大学《通信原理》课程中讲授信息传输的其他课程详见教学计划信息传输的理论和技术在电子信息科学技术中占有很大比重，但有待优化。移动通信锁相技术交换原理通信系统通信网微波技术及天线通信软件数字视频技术通信系统仿真（等）电视原理3，通信系统中的理论技术4，通信网

5，互联网的拓展电话网电视网互联网特点：网络发展初期各网的信号结构、通信体制不同，相互独立，互不兼容。当前发展趋势：数字化、IP化，走向三网融合。同时有多达千万级的用户接入网络。主要网络：互联网可以打电话（网络电话、视频电话）、看电视（IPTV）、发邮件（代替传真），同时还可以在网上购物、开视频会议等。不但计算机和各种网络终端可以接入互联网，而且家用电器、交通工具和各种配有网络接入信号端口的物品都可以接入互联网，称之为“物联网”（TheInternetofThings）三网融合的实质是：电话网、电视网融入到互联网的IP信号体制！三、信息处理1．信号处理与信息处理（1）信号处理：是针对信号中的某一参数所进行的处理，在处理过程中未考虑信号参数所代表的信息含义。信号处理模型：输入信号参数→输出信号参数。（2）信息处理：有两种模型：信号→信息、信息→信息。信息处理往往要通过对信号中代表信息的相应参数的处理来实现。它对信号参数的处理目的是服从于信息本身，如要求图像清晰度高、品质好等。信息处理主要包括：信息参数提取、增强、信息分类与识别等。信息处理模块的设计与评价是以其输出信息的质量指标为依据。

汉字识别2，汉字识别印刷体汉字识别汉字识别手写体汉字识别脱机手写体汉字识别尚在发展中。联机手写体汉字识别用于手机、计算机汉字输入。己较成熟。语义识别（自然语言处理、自然语言理解）基于推理、人工智能；用于不同语言的翻译机。正迅速发展。语音信息处理语音数据压缩语音识别语音合成主要用于智能机器人、翻译机和智能玩具等从64千比/秒（固定电话）己降至1.2千比/秒（CDMA移动电话）

3，语音信息处理（1）语音识别：第一步是将模拟语音波形数字化，第二步是从数字语音信号中提取语音参数，第三步是建立语音的声学模型和语音模型，第四步是根据语音参数搜索和匹配语音模型与声学模型，最后识别出语音。（2）语音合成：是语音识别的逆过程，是将文本文件转换成语音。采用语音合成技术可以制造出能朗读书、读报的机器。4．图像信息处理及应用数字图像处理图像数据压缩图像增强图像复原图像重建图像分割主要用于机器视觉、工业生产监控、公安交通、医疗卫生、资源勘探、武器制导、农业估产、灾害评估等等。评：数字图像处理技术己应用十分广泛！常见的数字图像和数字视频设备如可视电话、会议电视、卫星电视、数字电视、高清晰度电视、VCD、DVD等会议电视终端可视电话

卫星电视接收器图像通信1三维快速血管造影成像头部CT主要应用如X射线层析摄影(CT)、核磁共振(MRI)、超声成像、血管造影、细胞和染色体自动分类等。这些技术和设备大大提高了治疗诊断水平，减轻了病人的痛苦。医学领域2遥感和航空测量3遥感：主要用于资源、矿藏勘探、国土规划、高速公路选线、灾害调查、农作物估产、气象预报以及军事目标监视等。气象卫星云图土地变化监测图云南省大理州森林火灾的遥感图该领域的应用从70年代起取得了迅速的发展，主要有产品质量检测、生产过程的自动控制、CAD／CAM等。检查瓶装液体容量是否合格智能交通控制工业与交通应用4汽车牌照识别系统图军事目标的侦察、制导和警戒系统、自动灭火器的控制及反伪装等等都需要用到图像处理技术；公安部门的现场照片、指纹、虹膜、面部、手迹、印章等的处理和辨识也要借助图像处理。导弹制导指纹门锁军事公安5自动指纹识别系统下图是指纹图像预处理各阶段的结果：指纹原始图像滤波后图像二值化图像细化图像机器视觉主要用于军事侦察、危险环境的自主机器人，邮政、医院和家庭服务的智能机器人，装配线工件识别、定位，太空机器人的自动操作等。

ASIMO踢球ASIMO上楼梯机器视觉6当人们通过虚拟现实浏览、观赏时就如身临其境一般，并且可以选择任一角度，观看任一范围内的场景或选择观看物体的任一角度。虚拟漫游技术是虚拟现实（VR）技术的重要分支，在建筑、旅游、游戏、军事、医学等多种行业发展很快。VR的相关设备虚拟现实（VR）7四、信息存储硬盘光盘闪存/SD卡1.5英寸摄像机中使用。2.5英寸笔记本电脑使用。3.5英寸台式机使用。主流硬盘容量为120～500ＧＢ，己有1000GB产品。DVD容量：4.7GB~8.3GB纳米存储器容量可达16GB（USB移动存储器）、SD卡容量更大。21世纪新的存储器件（正大力研究）信息存储器件硬盘光盘USB闪存、SD卡45SD45五、信息利用信息利用主要领域：无处不在、无时不在，广到社会生活的各个方面、各行各业，无论政治、经济、军事、交通、传媒和金融，小到个人生活、娱乐和衣、食、住、行，可以说都离不开利用信息。1.4信息科学的研究领域信息利用的技术基础：网络、通信和计算机。信息利用的系统科学与技术：“自动化与控制科学”和“网络信息检索”1.自动控制系统中的信息利用一个控制系统必须获取信息、处理信息、传送信息和执行对被控制对象的按预定目标的某种操作，并获取操作后的系统行为信息。因而现代自动控制系统涵盖了信息科学的全部。当前，工业自动化正在向工业信息化的更高阶段发展。信息控制与应用系统简图78文献检索（DocumentRetrieval）

数据检索（DataRetrieval）事实检索（FactRetrieval）

信息检索

信息检索的分类2.信息检索79网络信息资源（2）用户服务组信息资源（3）Gopher信息资源（6）WAIS资源（1）WWW信息资源信息资源分类（5）FTP信息资源（4）Telnet信息资源（5）FTP信息资源网络是信息的海洋，掌握信息检索的方法能帮助科技人员迅速从互联网中获取知识。0812计算机科学与技术081201计算机系统结构

081202计算机软件与理论081203计算机应用技术0809电子科学与技术080901物理电子学080902电路与系统080903微电子与固体电子学

080904电磁场与微波技术0810信息与通信工程081001通信与信息系统☆081002信号与信息处理☆0811控制科学与工程081101控制理论与控制工程081102检测技术与自动化装置081103系统工程

081104模式识别与智能系统081105导航、制导与控制一、教育部”工学“一、二级学科目录0803光学工程（不设二级学科）1.5电子信息科学技术的

学科与专业各学科之间关系示意：控制科学与工程电子科学与技术信息与通信工程计算机科学与技术光电信息技术电子科学与技术：承担电子材料与元器件的研究、设计、制造与应用。它是信息科学技术的基础。控制科学与工程：主要是研究信息综合应用，分析、判断、决策。信息与通信工程：从事信息获取、信息处理、信息传输与通信网络的理论、技术与产品的研究开发、设计与制造。计算机科学与技术：计算机系统结构、软件工程、人工智能、信息存储、计算机网络及计算机外部设备等的理论、技术、设备的设计、制造与研究工作光电信息技术：在激光发明之后产生的新领域，它与电子信息科学技术的所有学科都密不可分，如光计算机、光存储、光通信、激光雷达等。二、电子信息科学技术的学科分工三、学科融合1.学科的分化、交叉与融合是科技发展的必然科学技术发展的规律：在发展基础上分化，产生新学科，同时又在新的发展基础上使多个学科交叉融合。现代大学是按学科组建的，大学的学科建设与调整又是以科技发展为基础、以适应国家建设需求为目的的。二十世纪七十年代至九十年代，由于电子信息技术的进步，促使信息科学技术大发展，形成了多个新的学科；也是由于科学技术的发展，使现有学科交叉融合。这是当代信息科学技术发展的重要特征。学科的融合不仅发生在信息科学技术的学科之间，而且也发生在电力工程、机械工程与信息学科之间。如“机电一体化”、“光机电一体化”等。新的交叉学科和综合性学科的出现，将改变原有学科的知识体系，对大学的专业设置、教学计划和课程建设提出了新的要求，大学只有适应这些要求，不断进行教学改革，才能培养出适应国家建设需求的高质量人才。2.电子信息学科之间的融合电子信息科学技术的各个学科各有侧重，但交叉与融合的趋势越来越明显。（1）技术融合当代的信息系统设备，一般它们都是通信、信息处理、计算机、自动控制等多学科技术的综合。激光的发明又开创了更广泛的学科之间的融合，产生了光电信息技术的新领域，计算机有了超大容量光存储；激光和通信相结合出现了光纤通信、自由空间光通信、激光雷达等新一代电子信息产品。（2）产品融合

集成电路是推动产品融合的动力，一块集成电路就是一个电子系统，CPU（集成电路）+软件=电子信息系统，一个信息系统产品已将多学科、多专业结合在一起。无论是从技术层面，还是具体到实际产品，信息学科领域之间都无法切割。四、我国电子信息科学技术的本科专业设置（1）本科专业目录：是高等学校教育工作的一项基本文件；专业目录是设置、调整专业、实施人才培养、授予学位、安排招生、指导毕业生就业、进行教育信息统计处理和人才需求预测等工作的重要依据，也是国家对高等教育进行宏观管理的基本指导性文件。（2）本科专业与研究生学科有何联系？

学科：是培养研究生（包括硕士、博士）划分的科学领域；学科划分是遵循知识体系自身的逻辑关系；设置研究生学科的主要目的是推动科学技术的创新和进步。

本科专业：是以学科分类为背景、按照学科分类和社会对不同业务领域和岗位的人才的需要来设置的培养人才的目录；设置本科专业的目的是规范、指导高等学校分类培养人才。（3）我国的本科专业目录教育部于1993发布了《专业目录》，1998年颁布实施。之后多次调整，2004年又一次颁布《全国普通高等学校本科专业目录》。在这一专业目录中，“理学”类、“工学”类和“管理学”类共计约有50余个专业和电子信息科学技术有关，有的专业属于电子信息科学技术的核心领域，有的则属于电子信息科学技术的应用，或是属于其他学科与电子信息科学技术的交叉。

教育部已于2010年初又一次启动了对现行《专业目录》的修订工作（见教育部高等教育司《关于征求本科专业目录修订工作意见和建议的通知》（教高司函〔2010〕50号）。

2010年7月教育部通知在新能源、信息网络、新材料、农业、医药、空间、海洋和地球探索与资源开发利用领域新增25个本科专业，属于电气信息类的有：物联网工程、传感网技术和智能电网信息工程等。电子信息科学技术应用的广泛性、学科的交叉性，形成了与电子信息科学技术有关本科专业的多样性。了解电子信息科学技术的主要学科领域将有利于了解大学本科专业的设置、课程以及它的技术领域，同时也有利于扩大各专业学生的视野，增强学生自主学习的能力。小结1）介绍了电子信息技术涉及的几个基本概念：如信息、信息技术和信息科学等。2）概述了电子信息技术的发展情况，介绍了电子信息科学技术研究的主要问题：信息获取、信息传输、信息处理和信息利用；简单介绍了语音、图像信息的获取技术及应用。3）介绍了电子信息技术学科划分情况和它们之间的分工与融合。希望通过本章学习能粗略了解电子信息技术的过去、现在、未来及应用；了解要深入掌握这些技术需要进一步学习的基础理论知识、专业技术知识、大致了解各专业的学科分工及学科之间相互融合的发展趋势，从而明确今后进一步学习的方向。4）介绍了我国电子信息科学技术的本科专业设置及调整。第一章概述ThankYou!第一章（完）第二章消息的数字化及应用电子信息科学与技术导论第二章消息数字化及应用1342.1为什么要数字化？2.2二进制代码及数制2.3模-数转换和数-模转换（ADC/DAC）简介2.4字符的数字化编码2.5语音编码及应用2.6图像编码2.7图像编码的应用小结2.1为什么要数字化?一、计算机操作的是二进制数码信号二进制数码的信号波形二、只有数字信号才能精确表示物理量模拟万用表模拟量根据表的指针读数，一般只能精确到三位数。数字万用表二进制数字可以表示物理量所要求的精度。目前可精确到10位数以上（对应采用32位二进制数码表示一个数值）。逻辑电路有两个状态，分别对应“1”和“0”，计算机通过逻辑电路实现运算。二进数码波形实际信号波形受干扰后的波形定时信号再生信号三、数字信号受干扰后可以再生，消除干扰影响受干扰后的信号经再生定时判决可正确恢复。2.1为什么要数字化?四、数字信号可采用时间复用提高传输效率例如：在闭路电视电缆上，原传一路模拟电视信号的通道内，可以同时传4~8路数字电视节目（由于这涉及较多概念，在《通信原理》课程中才会详细讲授）。五、数字电路性能稳定可靠，设计、维护、生产方便，体积小，重量轻数字电路高频模拟电路2.1为什么要数字化?数字化优点便于计算机操作精确表示物理量抗干扰

能力强传输效率高性能稳定、生产方便（五）（一）（四）（三）（二）一2.2二进数及数的表示十进制二进制八进制十六进制000011112102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F十进制、二进制、八进制和十六进制数的对应关系表1）同一数值可表示为不同数制的数，它们之间可相互转换。2）日常书面语言习惯用十进制。计算机运算用二进制数。计算机程序书写为简便，可用八进制、十六进制。2.3模-数及数-模转换

（ADC/DAC）简介模拟量（信号）通过A/D转换器变为数字量（信号）。一、ADC/DAC的主要性能参数1.分辨率：是指转换器输出二进制数码的位数，位数多分辨率也就高。有4位、6位、8位、12位、13位、16位和32位多种分辨率的产品。2.转换时间：指从信号输入到完成转换所需的时间。电流型转换较快，一般在几纳秒（ns）到几百ns之间。3.精度：指转换后得到的数字信号电压值与转换前模拟电压实际值之间的误差。4.线性度：将ADC—DAC视为一个系统，测输入输出之间的关系应为直线。模拟输出偏离理想直线输出的最大值称为线性误差。二、ADC/DAC原理简述ADC的原理简化框图A/D是专用集成电路成熟产品，以A/D的位数标明它能达到的转换精度。固定电话使用8位A/D，移动通信使用13位A/D。由A/D实现语音数字化。目前高精度A/D可达32位。1．A/D转换器原理ADC的位数与量化电平数之间的对应关系是：M=2n

其中M表示量化电平数，n表示位数。3位A/D对应8个量化电平关系图。ADC允许的输入信号幅值一般为±5V，根据电平数即可计算出量化精度。由D/A完成由数码到模拟信号的反变换。数码变模拟信号的原理说明简图2．D/A转换器原理数码控制开关2.4字符的数字化编码一、英文的字符编码

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码二、汉字的字符编码汉字编码分为输入码、交换码、机内码和字形码。目的是将汉字也用二进制编码表示，并映射成ASCII码。1．输入码

输入码将汉字影射到计算机键盘上的一组键盘符号。目前常用的输入码有拼音码、五笔字型码、自然码、表形码和电报码等。不同的汉字输入法，仅仅是输入码不同。计算机在处理汉字信息时需把不同的输入码转换成国家规定的汉字的标准代码。2．交换码

交换码是计算机内部处理汉字信息的一种标准代码。中国国家标准总局于1981年制定了中华人民共和国国家标准GB2312--80《信息交换用汉字编码字符集--基本集》，即国标码。国标码的物理模型表现形式是区位编码，即把国标GB2312--80中的汉字、图形符号与一个94×94的方阵对应。

国标码字符集中收集了常用汉字和图形符号7445个，其中7445个汉字和图形字符各占一个位置后，还剩下1391个空位，这1391个位置空下来保留备用。区位码的物理模型图：方阵包含的位置总数是94×94＝8836个，利用“区”、“位”的代号来编码汉字，因而可以编码8836个汉字与字符。（二）汉字的字符编码（续2）3．机内码

国标码变换为二进制代码需要两个7位码，一个7位（27=128）表示“区”，另一个7位表示“位”。但是这个代码在计算机内部处理时会与ASCII码发生冲突，为解决这个问题，把国标码的每一个字节的首位上加1。由于ASCII码只用7位（首位置0），所以，这个首位上的“1”就可以作为识别汉字代码的标志，计算机在处理到首位是“1”的代码时把它理解为是汉字的信息，在处理到首位是“0”的代码时把它理解为是ASCII码。4．汉字的字形码字形码又称汉字输出码。在计算机中用一组二进制数表示点阵，用0表示白点，用1表示黑点。汉字字形点阵有16×16、24×24、48×48几种。点阵数越多对每个汉字的修饰作用就越强，打印质量也就越高。点阵是汉字图形的数字化信息，又称汉字字模。可以选择不同的字模，如“宋体”、“楷体”等来改变字体图形。2.5语音编码及应用一、语音的波形编码波形编码：是把语音信号波形幅度值变为二进制数码。方法是将连续语音波形“采样”，再将每一个采样值编码。3位码、8电平的采样过程示意量化与编码过程示意1，采样—量化—编码过程说明采样定理：设取样脉冲s(t)的重复频率为fs=1/T，输入模拟信号x(t)的频谱中的最高频率分量的频率为fmax，只要fs满足fs≥2fmax，则将采样脉冲信号y(t)通过一截止频率为fmax的低通滤波器就可以无失真地恢复原模拟信号x(t)。低通滤波器波形编码的理论基础是采样定理。2，离散信号与模拟信号关系说明离散信号模拟信号通过低通滤波器还原重要参数语音的最高频率：3400Hz，在固定电话系统中使用的采样频率=8KHz，采用8位二进制码（256个量化电平）编码，得固定电话中的码速率：

码速率=8×8KHz=64KHz

注1：1Hz等效于1b/s（1比特/秒），这一说法不严格，为什么？学到专业课时就能明白。

注2：VCD、DVD中的音乐编码的A/D位数和采样频率都要高很多，以保证良好音质。二、语音的参量编码语音参数，如：元音、辅音、清音、浊音、升调、降调和声强等等。不同的语言可能有不同的参量。假设某种语言是由256个不同的参量组成，因为28=256，所以只需要用8比特就可以表示这256个不同参量了；又假设该语言语流的最快发音速度也不超过10个参量/秒，从而可以估算出所需的编码数据速率是：8比特/参量×10参量/秒=80比特/秒。参量编码：编码的是语音参数，而不是波形。参量编码优于波形编码。目前GSM和CDMA移动通信系统中所采用的语音编码方案是以8千赫兹速率采样，13比特A/D均匀量化编码，每160个采样点（20毫秒时长）为一组，用数字信号处理方法分析提取这20毫秒时长内的语音参量，再编码传输，接收机依据语音参量再合成语音。因而移动通信中的语音数码速率大大低于固定电话。

重要参数GSM移动通信系统中传送语音的数据速率是13Kb/s。CDMA移动通信系统中传送语音的最低数据速率是1.2Kb/s.移动通信中的语音编码方案明显优于固定电话，但较复杂。注：移动电话和固定电话通话时要进行语音编码方式的转换！一、图像的数字化56×56个像素点“人头像”用3位码编码的人头像图像的数字化：是将每一个像素点的“灰度”值编码(二进制数码)。图像信息处理技术的重要性将随着工业信息化建设的推进显得日益重要。2.6图像编码二、彩色电视原理所有的颜色都可以由几种基本的彩色按一定比例调配而成。彩色电视中选的3种基本颜色是：R（红色）、G（绿色）和B（蓝色）。考虑到利用黑白电视机要能收看彩色电视节目信号，因而在设计彩色电视体制时又将三种彩色相加合成出一个亮度信号Y，亮度信号的组成比例是：Y=0.30R＋0.59G＋0.11B彩色电视在传送亮度信号的同时再传送两个色差分量信号Pr、Pb，保持三个信号通道。色差方程是：Pr=R－Y=0.7R－0.59G－0.11BPb=B－Y=－0.30R－0.59G＋0.89B彩色图像的编码是同时编码Y、

Pr、Pb

三个分量的信号。接收端再通过解码，还原出R、G、B原三色，以合成出彩色图像。

注：在《彩色电视原理》课程中会详细讲述实现原理、技术。三、静止图像的编码格式静止图像的编码与活动图像的编码有很大不同。静止图像的编码主要用在照像机中。1.RAW图像格式：RAW主要用于记录数码相机获取图像的原始信息和相机数据（诸如IS0的设置、快门速度、光圈值、白平衡等）的文件。RAW是无损压缩。2.JPEG图像格式：JPG,意思是联合图像专家组（JointPhotographicExpertsGroup）的缩写。支持有损和无损压缩。3.JPEG2000图像格式：是JPEG标准的升级。4.TIFF图像格式：是TaggedImageFileFormat。TIFF是一种无失真的压缩格式。5.GIF图像格式：GIF是英文GraphicsInterchangeFormat的缩写。图像的像素资料不会被丢失，用来显示简单图形及字体。6.BMP图像格式：是英文Bitmap（位图）的简写，它是Windows操作系统中的标准图像文件格式，几乎不进行压缩.四、视频图像编码视频图像即活动图像。在网络上传送的活动图像又称为流媒体。像素点按扫描光栅的时间顺序安排。

偶数场奇数场电视图像奇偶光栅扫描示意视频图像编码标准及类型数字图像编码己应用到人们日常生活、生产和社会活动的各个领域。3MPEG-4标准

网络电视移动电视视频监控活动图像编码

数码像机图书出版资源遥感1JPEG标准固定图像编码类型标准应用领域2MPEG标准数字电视数码摄像机DVD活动图像编码Mpeg-4兼容型流媒体VCDMpeg-1Mpeg-2DVD数字电视视频编码类型：五、流媒体标准流媒体(StreamingMedia)：是在互联网上按时间先后次序传输和播放的连续音/视频数据流。特点：边传送，边播放。1，ISMA

MP4标准：ISMA是（Internet

Streaming

Media

Alliance）的简称，是基于

MP-4标准为适应流媒体的一种标准改进。2，

QuickTime

：Apple公司开发的一种工业标准。符合

MPEG-4标准，支持ISO/ISMA

MPEG4标准。3，

Windows

Media

Technologies

（含Windows

Media

9

Series

Platform

和Windows

Media

Video

9（WMV

9））。4，

RealNetworks的RealVideo技术

。5，

DivX

MP4

：MPEG-4的一种版本，画质好、容量小；播放环境简单方便。是当前最好的流媒体格式。2.7视频图像编码的应用发送端：编码，即把原始的电视信号数据进行编码，转化成适合Internet传输的流媒体数据形式，然后通过互联网传送。接收端：解码，通过电脑或是电视播放。1，IPTV系统原理

IPTV是将个人电脑、手机或电视机等设备作为显示终端，通过机顶盒或计算机接入宽带网络，实现数字电视、时移电视、互动电视等服务。网络电视的出现给人们带来了一种全新的电视观看方法，它改变了以往被动的电视观看模式，实现了电视按需观看、随看随停。

一、网络电视IPTVIPTV运营平台结构IPTV的关键技术视频编解码技术流媒体技术内容分发技术数字版权管理技术IPTV的关键技术IPTV机顶盒：基于IPTV机顶盒平台的网络电视，机顶盒可通过Modem经电话线上网，利用电视作为显示终端。手机平台（笔记本电脑或移动电视）：是PC网络的子集和延伸，它通过移动网络传输视频节目，收看网络电视。2，IPTV系统的终端形式创维IPTV机顶盒UT斯达康IPTV机顶盒中兴IPTV机顶盒注：目前己开通的IPTV（深圳）的图像质量比数字电视（DVD质量）稍差，但频道多，可点播，可看到近3天的一些重要内容。PPLive

PPStream

QQLive

UUSee3，流行的IPTV软件PPLivePPStreamUUSeeCMMB是我国于2006年提出的具有自主知识产权的移动广播电视系统，它采用数字编码，经过无线发射，利用S波段卫星和地面广播频谱向终端进行点到多点的多媒体业务传送。CMMB能够广泛地支持移动接收，在信号覆盖范围内，支持各类七寸以下的小尺寸、小屏幕、移动便携手持式终端随时随地接收新闻、资讯、娱乐等电视广播节目，诸如手机、PDA、MP4、GPS、USB接收棒、独立接收机等等，充分满足现代信息社会“信息无处不在”的需求。

1，CMMB概述CMMB是通过无线广播电视覆盖网向各种便携式终端设备提供数字音视频和信息服务，以满足移动视频用户的需求的系统和技术正在普及。二、移动电视CMMB模块可以用在，如PND、PDA、PMP、手机、车载电视以及USBDongle等系统中世健系统有限公设计的通用CMMB接收模块手机电视手机电视我国CMMB的体制先进性在北京奥运期间己得到证实。2，CMMB系统构成CMMB系统构成框图复盖网方案特点：1，用S波段（2~4GHZ）、U波段（0.3~3GHZ）无线信号频率复盖全国。这是由于电波传播原因，便移动视频终端接收。2GHZ以下频段己划分给移动通信，频率再高将影响信号复盖。；：利用CMMB卫星和地面增补网协同覆盖，主要用于中央节目的全国广播。2，地面复盖，多网并存，提高复盖率。地面双向网U波段地面复盖网S波段卫星广播S波段地面增补网中国大地、海洋、高山、湖泊全复盖3，广播上行、广播下行分发采用Ku（10.95GHZ~14GHZ）波段。由于Ku波段频带宽，效率高、性能好。广播上行广播下行KuKu地面双向网络：利用移动通信网络、互联网络等构成回传通道，终端通过回传通道向中央、地方两级节目播出平台发送信息，从而实现交互业务。三、高清数字电视

ATSC（美国地面）DVB（欧盟）ISDB（日本地面）DVB-T（地面）DVB-C（电缆）DVB-S（卫）视频编码方式MPEG2MPEG2MPEG2MPEG2MPEG2音频编码方式AC-3MPEG2MPEG2MPEG2MPEG2复用方式MPEG2MPEG2MPEG2MPEG2MPEG2调制方式8VSBCOFDMQAMQPSKQPSK带宽（Hz）6M8M--27M高清晰度数字电视是广播电视、通信、信号处理、计算机和微电子等诸多领域高新技术的总成，是现代图像编码、信道编码、信号调制技术成就于一身的现代高科技的产品。1.国外高清数字电视标准2）中国的地面数字电视标准DMB-THDMB-TH（TerrestrialDigitalMultimediaTV/HandleBroadcasting）DMB-TH在覆盖范围、抗干扰能力、接收性能、系统稳定性等方面比欧洲标准（DMB-T）有明显提高。DMB-TH的技术核心是采用了MQAM/QPSK与时域同步正交频分复用（TDS－OFDM）相结合的调制技术，使用了当前最先进的低密度奇偶校验信道编码LDPC（lowdensityparity-checkcode）。该标准支持高清晰度电视、标准清晰度电视和移动电视(MobileTV)、多媒体数据广播等。扫描方式：逐行扫描720P图像宽高比：16：9图像分辨率（或者称有效像素）：1280×720（HDTV）我国将在2010年实现高清数字电视的普及，2015年将全面取代现有的模拟电视系统。（当前推广使用的是标清数字电视）

我国DMB-TH数字电视标准的制订，以及在北京奥运期间的试播成功，再一次说明了我国在电子信息技术方面的自主创新能力。这是继第三代移动通信标准TD-SCDMA之后的又一项重大电子信息技术科技成果。高清数字电视将带动电子信息技术的又一巨大产业群的成长。3.3D高清电视（1）3D电视原理3D电视是利用人的双眼观察物体的角度有差异，把左右眼所看到的影像分离，形成立体视觉。3D电视有两种：（2）3D电视面临的挑战（a）成本：3D电视整机的价格将比同尺寸普通电视贵一倍左右。

（b）节目源：除了要拥有3D高清电视设备，还必须有3D高清片源、3D高清信号，这是整个电视系统设备的更新。

（c）市场因素：估计推出一个3D电视频道需要数亿元的投入，投资回报周期则要长达数十年。

（d）健康和安全：由于3D立体影像是“人造的”，人的左右眼会迅速地来回交换，容易造成眼睛疲劳，这是否有害健康？有待研究。

3D液晶电视主要是通过在液晶面板上加上特殊的精密柱面透镜屏，将经过编码处理的3D视频影像分别独立送入人的左右眼而形成的一种视觉效果。专用眼镜观看的3D高清电视裸眼3D高清电视四、平板电视平板电视的演进：CRT液晶、等离子LED

CRT（CathodeRayTube）阴极射线显像管。

LED（LightEmittingDiode）发光二极管CRT显示液晶、等离子液晶侧视LED侧视立方体电视平板电视

1，液晶（LCD）显示原理液晶是一种具有规则分子排列的有机化合物，液晶本身不发光，是通过控制柱状液晶分子的偏光排列控制液晶透光强弱，而构成图像。柱状液晶分子的排列可由电场控制，由薄膜晶体管产生可变电场控制液晶分子排列，从而也就控制了透过液晶光的强弱，而构成图像。RGB的颜色是由滤光片产生的。2．等离子（PDP）显示原理等离子显示屏PDP(PlasmaDisplayPanel）是利用气体放电原理构成的等离子管作为发光元件的显示图像，大量的等离子管排列在一起而构成屏幕。等离子管是一个十分小的容器单元，容器内都充有氖氙气体。在等离子管电极间加上高压后，封在两层玻璃之间的等离子管小容器中的气体会产生紫外光，利用该紫外光激励红绿蓝（RGB）三基色荧光粉发出可见光，而构造显示屏。每个离子管是一个像素点，由这些像素的明暗和颜色变化组合产生各种灰度和色彩的图像。这与传统阴极射线管CRT（CathodeRayTube）彩色显像管相似。等离子结构图小容器（a）等离子的优势相比液晶电视，等离子电视的优势:价格相对便宜；等离子显示屏尺寸可做得很大；在视角、立体感、色彩还原等方面等离子优于液晶；在功耗方面，等离子电视在工作状态下，功耗是动态变化的，暗画面时因像素不发光而几乎不耗电，而液晶电视由于背光灯的亮度恒定，无论画面亮暗，功耗始终恒定，因此实际使用的耗电量液晶要多于等离子；在时间响应上等离子优于液晶，因而等离子电视显示运动图像的效果更好。（b）液晶电视的优势

液晶电视的主要优势是图像清晰度优于等离子，所以50英寸以下的电视对液晶有利；手机显示、计算机显示器等小屏幕显示几乎是液晶的一统天下。

性能最好的显示器是LED，其次是在电子管基础上发展的传统CRT显像管，在性能指标方面LCD、PDP都不能与CRT相比。CRT的缺点是体积太大，LED目前缺点是成本高。液晶与等离子显示的比较：3．发光二极管（LED）显示器LED优点：

使用寿命长，光电转换效能高；

LED的功耗比LCD显小10倍；有机LED显示屏的单个元素反应速度比LCD液晶屏快1000倍，在显示运动视频方面有更好的性能表现；LED能提供宽达160度或更宽的视角；LED能适应零下40度的低温；LED亮度高，强光下也可以照看不误。LED可以制造出比LCD更薄（只5毫米厚）。顺便说明，有一种自称之为LED电视的产品实际上是用LED发光二极管作为液晶显示器的背光取代了原用荧光管作液晶显示器背光的新产品，它应称之为LED-LCD的液晶电视，并不是真正意义上的LED电视。发光二极管LED（LightEmittingDiode）是一种固态的半导体器件，它直接把电转化为光。以前LED多用于文字显示屏，如用大量细小的LED组成LED屏，可制作LED电视。

当LED技术和产品成熟并大批量生产之后，可能液晶、等离子电视都无法与之竞争，到时将迎来电视显示技术的又一次更新换代。

1）文字、语音和图像的数字化技术，已广泛应用在通信、计算机、家用电子设备和电视系统中。2）消息数字化是信息化的前提，只有数字化的消息才能被计算机所接纳，人们才能利用计算机对其进行处理、识别、显示和存储，才可能发展“数字化家庭”、“数字化网络”、“数字化城市”、“数字化地球”等。3）图像数字化带给人们的可视成果是数字高清电视。数字高清电视是电子信息技术多学科最新成果的综合。本章介绍的内容涉及众多的技术概念，这些概念随着今后学习专业课程将会逐渐明白。小结第二章消息数字化及应用ThankYou!第二章（完）第三章电磁波及应用《电子信息科学与技术导论》第三章电磁波及应用3.2电磁波的发现3.3电磁波的应用3.4电磁波的物理特性和参数3.5电磁波的传播3.7电磁波的其它应用3.6天线3.1假如没有电磁波我们生活在电磁波的世界3.1假如没有电磁波雷电无线广播移动通信移动电视电视广播雷达辐射卫星广播微波炉电磁环境假如没有电磁波我们将生活在死一样的寂静世界！3.2电磁波的发现1820年奥斯特

发现电流产生磁场；1831年法拉蒂

发现电磁感应现象；奇妙的电磁波安培楞次感应电流感应电动势动磁场电流磁场各自独立电场磁场3.2电磁波的发现奇妙的电磁波无线电通信的奠基人麦克斯韦Maxwell（－1879）赫兹1864年1888年,德国人赫兹用这个火花产生电磁波的装置，证明了人们怀疑与期待已久的电磁波存在。涡旋电场、位移电流预言电磁波存在这是二个波动方程

电磁场不再独立1895年马可尼

发明的无线电报，传输距离30米；1895年马可尼

在陆地和拖船之间实现传输2公里的无线电报1897年马可尼

获无线电报专利，建立无线电报公司；1901年12月12日马可尼在加拿大纽芬兰岛收到从英国Cornwall发出的无线信号，传输距离1700mile

1900年专利《调谐电话》获得批准，同年公司改名为Marconi公司；1902年英国与加拿大之间正式开通了越洋无线电报通信电路1907年获诺贝尔物理奖3.3电磁波的应用马可尼Marconi马可尼电报机1904年英国物理学家弗莱明发明电子真空二极管。1906年弗雷斯特发明电子三极管放大，标志着世界从此进入了电子时代，开辟了模拟通信的新纪元。数年后用于长、中、短波的电报和电话。1918年阿姆斯特朗发明超外差调幅（AM）收音机。1920年AM广播在美国Pittsburgh开通。1929年英国BBC广播电视开通；1933年阿姆斯特朗发明调频制，1936年调频广播开播。电子管收音机（1950年至1970年产品）正面反面电子管无线寻呼系统无线电寻呼系统示意图俗称BB机系统，是一种单向传输通信系统。排队机编码器发送器控制中心结构图

1.集群的概念

把一些由各部门分散建立的专用通信网集中起来，统一建网和管理，并动态地利用分配给它们的有限个频道，以容纳数目更多的用户。是一种用于调度和指挥的专用通信系统。2.特点

①对网中的不