导论--电子信息工程pptPPT资料.ppt

1、信息的获取、传递、处理以及利用 涉及的主要学科:电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术。相关学科:通信工程、电气工程、控制科学与工程等。电子信息工程专业是一个电子和信息工程方面的宽口径专业,一.电子信息工程专业简介,培养具备电子技术和信息系统的基础知识，能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用开发的高等工程技术人才。,培养要求,掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法，具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力，面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的专业知识，受到电子与信息工程实践的基本训练，具备设计、开发、应用和集成电子

2、设备和信息系统的基本能力。从事相关的科学研究、工程技术、教学和管理等工作。,培养目标,培养要求,电子信息科学技术各学科 之间的关系和分工,各学科之间关系示意：,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

3、学技术的所有学科都已结盒，密不可分，如光计算机、光存储、光通信、激光雷达等。,1、较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识；2、掌握电子电路的基本理论和实验技术，具备分析和设计电子线路的基本能力；3、掌握信息获取、处理的基本理论和应用的一般方法，具有设计、集成、应用以及计算机模拟信息系统的基本能力；4、掌握相关计算机应用技术的基本知识、基本理论和原理；,本专业毕业生应具备以下知识和能力：,5、掌握电子产品的一般生产工艺、具有电子产品生产管理能力以及熟练使用和维护常用电子仪器设备的能力；6、具有电子工程的现场安装、调试以及排除故障的能力；7、掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有研究、开发新

4、系统、新技术的初步能力；8、了解电子技术和信息系统的理论前沿，了解信息产业的基本方针、政策和法规，了解企业管理的基本知识。,师资队伍,学术带头人：和志强教授（博士后），承担专业课程教学任务。学历和职称：全部教师具有讲师职称或硕士以上学位，副教授以上 职称或博士以上学历多人。科研情况：近年来电子信息工程教研室承担纵向课题和横向科研项目三 十多项，发表学术论文五十余篇。,二.课程目的,我所面对的学科/专业是做什么的？这个学科/专业在科学上很重要吗？这个学科/专业在实际上有什么用处？它和别的学科是什么关系？它的发展前景怎么样？有我们的用武之地吗？它需要怎样的知识结构？怎样才能学好这个学科/专业？,问

5、题：,二.课程目的,基本概念,专业内容,技术发展历程,当前的技术状况,可能的发展走向,三.电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系,计算机硬件,曙光超级计算机,笔记本电脑,微电子产业,半导体材料,集成电路,集成电路生产装备,固定通信,移动通信,软件产业,通用软件,专业软件,互联网产品,数字家电产业,光电子产业,电视机,摄相机,DVD播放机,光网络,光纤光缆,光设备,光存储介质,激光照明,路由器,交换机,网卡,调制解调器,集线器,信息服务业,通信产业,卫星通信,微波通信,信息检索、电子商务和娱乐等,产业分类,三.电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系,产业与学科的对应关系,学科,产业,对应,三

6、.电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系,导论将要介绍的相关内容,通信技术与通信网,集成电路,互联网,电磁波与无线电,微波技术与微波集成电路,数字媒体技术,图像信息处理与应用,四.关于电子信息技术,其归属：技术科学和应用科学。,电子信息技术是研究开发、设计、生产、维护和管理电子信息产品和系统的理论与技术；也是工业实现信息化的技术。,电子信息技术的定义：,电子信息技术属于“技术科学”和“应用科学”范畴，它是“工学”大类各学科中涵盖面最广、渗透力最强的学科。它和强电结合，产生了“电力电子”，它同机械结合，产生了“机械电子”。,什么是电子信息技术,创造了语言人类才由动物进化成人类。,信息技术进步与

7、世界文明发展密切相关！,1、信息科学技术中的几个 基本概念,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,1、信息科学技术中的几个 基本概念,3）关于信息科学：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，则可以认为：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。,“电子信息科学技术”电子信息科学技术是借助电子

8、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。,四.关于电子信息技术,什么是电子信息技术,四、关于电子信息技术,5,（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。语音获取使用最多。,语音获取方法,获取的语音波形,四、关于电子信息技术,（一）信息获取（续1）,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,光电转换、电荷转移、电荷检测读出，就是CCD 工作过程的三个主要阶段，上述的数学模型为建模的依据。,四、关于电子信息技术,

9、四、关于电子信息技术,（一）信息获取（续2）,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。,（二）信息传输,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,四、关于电子信息技术,信号（Signal）,消息（Message）：在通信系统中，一般将语言、文字、图像或数据统称为消息。信号（Signal）：指消息的表现形式与传送载体。信息（Information）：一般指消息中赋予人

10、们的新知识、新概念，定义方法复杂，将在后续课程中研究。信号是消息的表现形式与传送载体，消息是信号的传送内容。例如电信号传送声音、图像、文字等。电信号是应用最广泛的物理量，如电压、电流、电荷、磁通等。,四、关于电子信息技术,5,（二）信息传输（续1）,4,通信系统类型,注：广播、电视数字化后，用户可上传信息（如点播节目），但这是利用上传通道（另一通道）实现的。这不叫双工，互联网有类似情况。,四、关于电子信息技术,（二）信息传输（续2）,编码理论,调制理论,检测理论,提示：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。,四、关于电子信息技术,（三）信息处理,语音数据压缩,语音识

11、别,语音合成,评：数字图像处理技术己应用十分广泛！,四、关于电子信息技术,（三）信息处理（续1）,印刷体汉字识别,联机手写体汉字识别,脱机手写体汉字识别,语义识别（自然语言处理、自然语言理解）,四、关于电子信息技术,（三）信息处理（续2）,信息处理相关课程,数字图像处理,数字语音处理,模式识别与人工智能,自然语言理解,四、关于电子信息技术,（四）信息存储,硬盘,光盘,闪存/SD卡,纳米存储器,硬盘,光盘,四、关于电子信息技术,4,5,（五）信息检索,信息利用能力：信息无处不在，它既存在于网络，也存在于人们的周围。是否善于利用外部信息资源，对外部信息的利用效率与质量，反映了一个人的信息利用能力，

12、它决定了一个人的发展空间 与成就大小。,网络时代：给信息传播和人们获取信息提供了前所未有的优越条件。网络信息检索是介绍从网络中获取信息的方法。,信息利用领域：电子商务、网络经济、远程教育、远程医疗、影视制作、各类信息服务业等。,搜索引擎，浏览器：,四、关于电子信息技术,什么是电子信息技术,四.关于电子信息技术,电子信息技术的发展历程,没有电子信息技术，人类只能停留在工业化时期。,科学技术是第一生产力！,弗莱明,（三）电子信息科学是最具活力的年轻学科（续）,电子管原理结构,电子管实物照片,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

13、，运算速度5000次加法/秒。,第一只晶体管,技术进步,晶体管发明者：巴丁、布拉坦和肖克利,电子管体积大，耗电多（一个普通电子管阴极灯丝耗电约6W）！,1947年美贝尔实验室三位科学家巴丁、布拉坦和肖克利（美国物理学家）制造出了世界上第一只点接触型锗晶体三极管,晶体管实物,晶体管内部原理结构,电子管体积大，耗电多（一个普通电子管阴极灯丝耗电约6W）！,世界第一片集成电路（1958）,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：108kHz,基尔比1958年设计集成电路草稿,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。,1961年仙童公司集成电路,从此开创了微电子新时代！,晶体管体积仍较大！,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代！,电子管发明至今只