第一章信息技术概述
2016-07-24 10:53:55 9 举报AI智能生成
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大纲/内容
信息技术概述
基本概念
1.信息：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。
2.信息技术引发了第三次工业革命。
3.信息是人们认识世界、改造世界的一种基本资源。
4人的信息处理过程：信息传递（神经系统）——信息加工（大脑）——信息传递（神经系统）——信息施效（效应器官）——事物客体——信息获取（感觉器官）
5.四大基本信息技术：
感测（获取）与识别技术（感觉器官）
通信技术（神经系统）
计算（处理）与存储技术（思维器官）
控制与显示技术（效应器官）
6.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）
7.当代电子信息技术的基础：微电子与光纤技术和数字技术
8.现代信息技术的主要特征：以数字技术为基础、以计算机及其软件为核心、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。
9.信息处理系统：用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加工处理、控制与显示的综合使用各种技术的系统。
1.定义：以集成电路（IC）为核心的电子技术
2。微电子技术的基础元件演变
电子管——第一代计算机（1946~1955）
晶体管——第二代计算机（1956~1963）
中小规模集成电路——第三代计算机（1964~1971）
大规模、超大规模集成电路——第四代计算机（1972~至今）
集成电路的分类
晶体管数目分类
小规模、中规模、大规模、超大规模、极大规模
功能分类
数字集成电路
模拟集成电路
用途分类
通用集成电路：微处理器和存储器芯片
专用集成电路
集成电路的制造流程
单晶硅——硅抛光片——晶圆——芯片（晶片）——成品测试——集成电路
集成电路的特点和发展趋势
特点：体积小、重量轻、可靠性高
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。提高集成度，关键在缩小门电路面积。
摩尔定律：单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一番。MOORE定律不可能永远成立。
IC卡
基本概念：集成电路卡，成为能存储、处理和传输数据的载体。
IC卡按集成电路芯片分类
存储器卡
写入保护和加密电路，安全性强
电话卡、水电费卡、公交卡、医疗卡
CPU卡
中央处理器（CPU）、程序存储器和数据存储器，操作系统
按使用方式分类
接触式IC卡
易磨损、怕油污，寿命不长
非接触式IC卡
采用电磁感应方式无线传输数据，解决卡中无电源和免接触难题，操作方便、快捷。
采用全密封胶固化，防水、防污
射频卡、感应卡
各种信息传递均可以称之为通信
现代通信专指使用电波或光波传递信息的技术。
电信，电报、电话、传真
基本通信技术
调制解调技术
载波
调制
解调
多路复用技术
频分多路复用FDM——模拟通信主要手段
时分多路复用TDM——数字通信主要手段
波分多路复用WDM
交换技术
电路交换（线路交换）
分组交换（包交换）
优点
传输线路的利用率高
数据通信可靠
灵活性好
缺点
延时长，不宜用于实时通信或相互通信
数据分组时必须携带头部信息，产生了一定的额外开销
交换机需要具有较高性能的处理和控制功能，其成本不容小视
通信传输介质
有线介质（信道）
双绞线——电流
屏蔽双绞线、无屏蔽双绞线
易受外部高频电磁波干扰，误码率较高，在建筑内部使用
数字信号和模拟信号皆可传输
同轴电缆——电流
基带同轴电缆、宽带同轴电缆
基带同轴电缆被无屏蔽双绞线和宽带替代
传输电视信号
光导纤维（光纤）——光波
进行电—光，光—电的信号装换
通信容量大，传输距离远，抗核辐射能力强，保密性强，重量轻
无线介质（信道）——电磁波
无线电波
传输计算机数据
卫星
通信距离远，频带宽，容量很大，干扰小，比较稳定
微波
频率高，波长短，收发器必须安装在建筑物的顶部
红外线
区域小1-2m，要求发送器直接指向接收器
激光
长距离保持对焦，传输距离远
蓝牙
短距离，低速率，低成本的无线通信技术
无线通信系统
微波通信
按频率分类
中波
沿地面传播，绕射能力强
广播和海上通信
短波
较强的电离层反射能力
环球通信
超短波
频率极高，波长很短，可直线传播，也可反射
地面微波接力通信
同上
微信通信、对流层散射通信
卫星通信
中、低轨道卫星
覆盖区域小，地面天线必须随时跟踪卫星
同步定点卫星
覆盖照射面大，覆盖earth几乎全部面积，24h全天候通信
全球定位系统
移动通信
第一代移动通信系统——模拟传输技术
第三代移动通信系统——码分多路寻址技术（CDMA）
全国漫游，适应多种环境，提供大容量、高保密性和优质服务
3G的3种标准
中国移动（TD-SCDMA技术）
中国联通（WCDMA）技术
中国电信（CDMA200技术）
第四代移动通信技术（4G）——TD-LTE技术和FDD-LTE技术
数据通信系统性能的衡量指标
信道
通信信道是传输数据的一个物理路径或者是一种载波信号频率。
带宽
在模拟传输系统中，指的是可以无失真地传输的模拟信号的频率变化范围，由信号的最高频率减去最低频率得到，赫兹（Hz）
在数字通信系统中，一个信道允许的最大数据传输速率称为带宽，也称信号容量。
数据传输速率
实际传输数据时，单位时间传输的二进制位的数目
位/秒（bps）
评价数据传输有效性的指标。
误码率
端一端延迟
数据从信号源传输到目地地所花的时间
数字技术
1.数字技术是采用有限个状态来表示、处理、存储和传输信息的技术。
2.比特：bit，二进制数字或二进制位，位，\"b'表示。
3.比特是计算机和其他数字系统表示和存储信息的最小处理对象。
4.比特的取值只有“0”和“1”两种，表示两种不同的状态，取值只是符号，没有数量概念。
5.比特可以用来表示不同含义，可以表示数值、 图像、声音。
6.信息存储的基本单位：字节（Byte），用大写B表示，1B=8b
千字节（KB） 1KB=1024B=2(10)B
兆字节（MB）1MB=1024KB=2(20)B
吉字节（GB）1GB=1024MB=2(30)B
太字节（TB）1TB=1024GB=2(40)B
7.比特传输：每秒多少比特（比特/秒、b/s或bps）
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