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文檔簡介

現代信息技術1問題1、目前的手機已具有哪些功能了?你希望手機還具備那些功能?2、網絡改變了人們的生活,你認為網絡有哪些好處,有哪些壞處?怎樣是適應網絡生活?3、預測信息技術對將來人們生活的進一步影響?問題1、目前的手機已具有哪些功能了?你希望手機還具備那些功能2一、信息技術的發展過程在赫茲實驗證明電磁波之前,美國人莫爾斯1837年就發明電報,1876年美國人貝爾發明電話。1888年赫茲通過振蕩電偶極子的一系列實驗,證實了電磁波的存在,為人類利用電磁波開辟了道路。1895年俄國人波波夫和意大利人馬可尼發明無線電。

波波夫赫茲一、信息技術的發展過程在赫茲實驗證明電磁波之3微波通訊微波通訊1933年開始,1935年發明了雷達。微波通信由于其通信的容量大而投資費用省(約占電纜投資的五分之一),建設速度快,抗災能力強等優點而取得迅速的發展。微波通訊微波通訊1933年開始,1935年發明了雷達。微波通4現代信息技術5電視的誕生電視之父是英國發明家于貝爾德,1926年制造出機械電視系統(利用機械掃描法傳送圖像)。1928年開發出第一臺彩色電視機,分辨率只有30線,1930年他的系統開始有聲電視節目試播。美國自學成材的科學家法恩斯沃斯他于1927年成功地用電子技術傳送圖像,1928年發明了電子圖像分解攝像機。1937年他的電子電視系統成功地擊敗貝爾德,真正意義上的現代電視誕生了。電視的誕生電視之父是英國發明家于貝爾德,196電視機電視機7移動通訊陸地移動通訊最早出現與1921年,60年代后期才取得長足的發展,到了80年代,移動通訊開始在全世界普及。移動通訊陸地移動通訊最早出現與1921年,608光纖通信1966年英籍華人高錕博士首次明確提出利用光導纖維進行激光通信的設想,并為此獲得了1979年5月由瑞士國王頒發的國際伊利申通信獎金。高琨提出只要解決玻璃中純度和成份就能獲得損耗極低的光纖。1970年美國康寧公司發明了這種光纖。光纖通信1966年英籍華人高錕博士首次明確提出利用光導纖維進9計算機的發展計算機是由計算器發展而來,算盤是我國漢代發明明代成熟的,它屬于最早是計算器,人們現在大都把第一臺機械計算機的榮譽歸功于法國的帕斯卡,1642年19歲時,他發明了“加法器”。1674年萊布尼茨造出一臺更完善的機械計算機“乘法器”。1700年左右,萊布尼茨從一位友人送給他的中國“易圖”(八卦)里受到啟發,提出了二進制的運算法則,為現代計算機理論打下基礎。第一臺程序控制的計算機是英國劍橋大學科學家巴貝奇于1822年完成的。計算機的發展計算機是由計算器發展而來,算盤是10ENIAC誕生1946年2月14日美國賓夕法尼亞大學制造了第一臺電子計算機ENIAC。這是由美國阿貝丁試炮場軍官戈德斯坦組織的,發揮主要作用的是莫爾學院的莫契利和埃克特。

莫契利和埃克特ENIAC誕生1946年2月14日美國賓夕法尼亞大學制造了第11電子計算機之父馮·諾依曼提出了現代電腦的體系結構。1945年6月,馮·諾依曼與戈德斯坦、勃克斯等人,聯名發表了計算機史上著名的“101頁報告”,被認為是現代電腦科學發展里程碑式的文獻。報告明確規定出計算機的五大部件(運算器、控制器、存儲器、輸入/輸出設備),并用二進制替代十進制運算。電子計算機之父馮·諾依曼提出了現代電腦的體系結構。194512晶體管1947年貝爾實驗室布拉頓(W.Brattain)和巴丁(J.Bardeen)用一些金箔、一些半導體材料和一個彎曲的別針展示了他們的新發現,數字化革命誕生了。在晶體管發明過程中起到最關鍵作用的肖克利(W.Shockley)。肖克利晶體管1947年貝爾實驗室布拉頓(W.Brattain)13半導體材料

1833年,英國巴拉迪最先發現硫化銀的電阻隨著溫度的上升而降低。這是半導體現象的首次發現。1839年法國的貝克萊爾發現半導體和電解質接觸形成的結,在光照下會產生一個電壓,這就是后來人們熟知的光生伏特效應,這是被發現的半導體的第二個特征。在1874年,德國的布勞恩觀察到某些硫化物的導電有方向性,在它兩端加一個正向電壓,它是導通的;如果把電壓極性反過來,它就不導電,這就是半導體的整流效應,也是半導體所特有的第三種特性。1873年,英國的史密斯發現硒晶體材料在光照下電導增加的光電導效應,這是半導體又一個特有的性質。總結出半導體的這四個特性一直到1947年12月才由貝爾實驗室完成。12英寸直拉硅單晶(1m多長)半導體材料1833年,英國巴拉迪最先發現硫化銀14IBM的貢獻托馬斯·沃森在1924年把原來CTR公司更名為國際商用機器公司(IBM)。長子小沃森為IBM招聘了近4千名朝氣蓬勃的青年工程師和技師。制造出IBM701大型電腦是第一代電子管計算機的標志產品。1956年將所有的計算機都實現晶體管化。1959年IBM7090型電腦問世,這第二代電子計算機的標志;集成電路發明后,小沃森又下令電腦全部集成化,投資50億美元,美國政府投入原子彈研究的錢(20億美元)還多。1964年IBM360系統取得了成功,成為第三代電腦的標志。1971年小沃森退休,利爾森接任董事長。因其公司人員一律穿藍色制服,則IBM被譽為“藍色巨人”。IBM的貢獻托馬斯·沃森在1924年把原來15集成電路1957年10月美國東部的仙童照相器材和設備公司,為羅伯特·諾依斯

(N.Noyce)為首的8位年輕的科學家(八叛逆)投資了3500美元資金,組建起仙童半導體公司,成功地制造出金屬氧化物半導體(MOS)等器件。同一時期,德克薩斯儀器公司的青年研究人員基爾比(J.kilby)在不超過4平方毫米的面積上,大約集成了20余個元件。1959年2月6日,基爾比向美國專利局申報專利,被命名為“集成電路”(IC)。基爾比諾依斯集成電路1957年10月美國東部的仙童照相器材和設備公司,16集成電路的生產制造工藝1、半導體生產工藝的特殊性:(1)高清潔度:每立方米空氣中大于0.5微米的灰塵顆粒少于3500個。(2)高精度:光刻線條、投影誤差小于1微米。(3)高純度:整個工藝過程皆采用高純度(99.999﹪)的化學藥品和水。2、集成電路的生產制作過程:(1)制作晶片硅片單晶硅晶片芯片高純度厚0.5mm清洗、拋光劃分集成電路的生產制造工藝1、半導體生產工藝的特殊性:硅片單晶硅17(2)氧化、離子注入

在硅片表面上通過氧化作用,在1000℃的溫度下,形成二氧化硅層,二氧化硅是化學性能穩定、機械性能牢固的良好絕緣材料,可作掩模、絕緣層和鈍化層。

氧化膜中會有少量的負電荷,注入正離子,以中和這些負電荷。(3)制作元件

將設計好的電路按工藝先后制成一個個的掩模,經過照相縮小成與芯片大小的光刻掩模版,再把掩模版上的圖形用紫外線照射的方法復制到芯片上----即光刻,在制作元件的過程中要用不同的掩模版多次光刻,光刻時的精度要求特別高,一般器件結構的允許誤差小于0.4um,設計圖上的允許誤差小于0.1mm。(2)氧化、離子注入18(4)制作連線

先將鋁在真空中溶化、蒸發,將晶片在鋁蒸汽中鍍上一層1um厚的薄膜,再經過光刻和腐蝕把薄膜的大部分去掉,留下連線部分。(5)封裝

最后再經過檢驗、切片、封裝、焊接芯片的接角,集成電路就制成了。

二氧化硅是化學性能穩定、機械性能牢固的良好電絕緣材料,且硅的價格便宜,由于價廉物美,現在,電子元器件90%以上都是由硅材料制備的。目前,單晶硅的世界年產量已超過一萬噸。(4)制作連線二氧化硅是化學性能穩定、機械性19集成電路設計的目的就是制備掩模圖案。雖然這些工作目前全部由計算機輔助設計完成,但仍需大量的人力和時間。故掩模版的制作成本很高,只有反復使用,才能降低設計成本。集成電路行業是一個高成本、高產出、高回報的行業。直徑為15厘米的硅片價值幾美元提純單晶硅片價值30美元加工集成電路價值240美元最終產品價值可達700美元檢測、封裝集成電路設計的目的就是制備掩模圖案。雖然這些20金屬氧化物半導體(MOS)金屬氧化物半導體(MOS)21現代信息技術22INTEL公司1968年,諾依斯、摩爾和格羅夫(A.Grove)毅然退出“仙童”,根據摩爾的建議,把新建公司取名為“英特爾”(英文縮寫INTEL),寓意著“集成電子”。1971年英特爾公司的霍夫、麥卓爾和費根發明了微處理器。在3×4mm面積上集成晶體管2250個。命名它為4004。到目前為止集成度一直按摩爾1965年提出《摩爾定律》指數增長,已能在一個芯片上集成108個晶體管,線寬達0.09μm。

摩爾格羅夫霍夫INTEL公司1968年,諾依斯、摩爾和格羅夫(A.Gro23微電子技術的發展前景集成電路不斷追求高集成度、高速度、低功耗和更強的性能。1、量子功能元件

目前,超細微加工的尺寸正向

0.1um(100nm)前進,這是超大規模集成電路的極限尺寸,小于這個尺寸,即進入納米尺寸(1—100nm)。半導體器件的工作原理將發生根本改變,進入量子功能器件階段。2、三維集成電路----向空間發展,形成立體結構。3、砷化鎵微電子技術----以砷化鎵取代硅。4、光電子技術----以光為信息載體,與硅片上的集成電路結合,形成光電集成。是集成電路追求高速度的產物。5、超導電子技術是集成電路追求低功耗、高速度的產物。微電子技術的發展前景集成電路不斷追求高集成度、高速度、低功耗24PC機1974年12月,美國電腦愛好者愛德華·羅伯茨發明了世界上第一臺用微處理器裝配的微型計算機“牛郎星”。1973年,弗蘭克·卡利(F.Cary)接任IBM董事長。因IBM公司當時個人電腦比蘋果公司慢一拍,卡利下令建立一個“國際象棋”專案小組,技術負責人是唐·埃斯特奇,經一年努力推出IBMPC/XT和IBMPC/AT等后續產品,埃斯特奇被尊稱為“PC機之父”D.EstridgeE.RobertsPC機1974年12月,美國電腦愛好者愛德華·羅伯茨發明了世25現代信息技術26微軟公司的貢獻1974年12月,保羅·艾倫在報亭上偶爾發現“牛郎星”照片,立即找到哈佛大學學法律的高中同學比爾·蓋茨,共同為“牛郎星”研制出配套的BASIC軟件。1975年7月,19歲的比爾·蓋茨毅然放棄只差一年就到手的哈佛學位,與保羅·艾倫建立了“微軟公司”。微軟公司購買到帕特森的QDOS版權,并且在帕特森幫助下,完成了這件影響深遠的磁盤操作系統MS-DOS軟件。微軟公司依托MS-DOS迅速崛起。微軟公司的貢獻1974年12月,保羅·艾倫在27Internet網誕生Internet起源于1969年美國國防部的ARPANET計劃,該計劃是為了確保在受到蘇聯第一次核打擊以后仍然具有一定的生存和反擊能力。1974年,IP(InternetProtocol,Internet協議)和TCP(TransportControlProtocol,傳輸控制協議)問世,合稱TCP/IP協議。1990年美國國防部正式取消ARPANET。接替DARPA管理互聯網的是美國國家科學基金會,互聯網正式“軍轉民”。它讓世界變小,它讓不同的人們相互溝通。Internet網誕生Internet起源于28二、多媒體技術

自然界和人類社會原始信息存在的形式——數據、文字、有聲的語言、音響、繪畫、動畫、圖像(靜態的照片和動態的電影、電視和錄像)等,歸結為三種最基本的媒體:聲、圖、文。多媒體技術,是指能夠同時采集、處理、編輯、存儲和展示兩個或以上不同類型信息媒體的技術。二、多媒體技術自然界和人類社會原始信息存29鍵盤常規的鍵盤有機械式按鍵和電容式按鍵兩種,還有一種輕觸薄膜按鍵的鍵盤。101鍵和104鍵鍵盤占據市場的主流地位。鍵盤的接口有AT接口(老的主板)、PS/2接口(臺式機)和最新的USB接口。鍵盤常規的鍵盤有機械式按鍵和電容式按鍵兩種,還有一種輕觸薄30鼠標鼠標接口:USB連接方式:有線工作方式:光電分辨率:1000DPI鼠標通過光、電、磁等方法把鼠標相對的位置移動信息轉換成數字的坐標位置信息并“告訴”給計算機。目前,從機械到光電,從有線到無線,鼠標非常的繁多。鼠標鼠標接口:USB鼠標通過光、電、磁等方法把鼠31現代信息技術32觸摸屏觸摸點分布:超過10000個/平方英寸。

觸摸無漂移,自動修正,可進行精密操作。表面聲波屏顯示屏的表面采用電阻薄膜、紅外線、表面聲波等技術觸摸屏觸摸點分布:表面聲波屏顯示屏的表面采用電阻薄膜、紅外線33手寫字識別技術手寫字識別技術,特別是中文字識別技術已有很大的發展。漢字識別技術可分為印刷體漢字識別和手寫體漢字識別兩大類,后者又可分為聯機手寫漢字識別和脫機手寫漢字識別。手寫體識別難于印刷體識別,而脫機手寫識別又難于聯機手寫體識別。在脫機手寫漢字識別領域,非特定人手寫漢字識別又難于特定人手寫漢字識別。由清華大學電子工程系圖象教研組OCR(光學字符識別)系統,對于書寫較為工整的手寫漢字文本,正確識別率達95.8%。手寫字識別技術手寫字識別技術,特別是中文字識34語音識別單元有單詞(句)、音節和音素三種。單詞(白)單元廣泛應用于中小詞匯語音識別系統,但不適合大詞匯系統,原因在于模型庫太龐大;音節單元多見于漢語語音識別,主要因為漢語是單音節結構的語言,僅有大約1300個音節,約有408個無調音節。音素單元以前多見于英語語音識別的研究中,但目前中、大詞匯量漢語語音識別系統也在越來越多地采用。原因在于漢語音節僅有聲母22個)和韻母28個。語音識別語音識別單元有單詞(句)、音節和音素三種。單詞(白)單元廣泛35單反式照相機全息照相單反式照相機全息照相36數碼相機有效像素510萬

CCD1/1.8英寸(總像素526萬)

鏡頭3.5倍變焦尼克爾

LCD顯示屏2.5英寸11萬像素

儲存媒體SD記憶卡(約16MB內存)

介面Wi-Fi,USB2.0,音頻/視頻輸出你能看懂下面的性能指標嗎?數碼相機有效像素510萬

CCD1/1.837光學攝影機光學攝影機38數碼攝像機水平清晰度(線)520

光學變焦倍數10

數字變焦倍數900

鏡頭性能f=2.7-27mm,F1.8/2.4

濾鏡口徑(mm)25mm

夜攝功能:數碼夜攝功能

遙控功能:支持

MPEG4影像剪輯記錄(720×576/25fps)記錄介質:DV錄影帶、MS/MSPro/SD/MMC

隨機閃存:64MB記憶棒

電池類型:鋰離子電池SB-LSM80

電池供電時間(小時):液晶屏開約拍攝1小時20分鐘;取景器開約拍攝1小時30分鐘。你能看懂上面的性能指標嗎?數碼攝像機水平清晰度(線)520

光學變焦倍數10

39CCDCCD40掃描儀掃描儀類型:文件掃描儀掃描元件:CCD最大幅面:A4光學分辨率(dpi):300×600色彩深度(位):24掃描儀采用的是兩種完全不同的制造原理。一種是CCD技術,以鏡頭成像到感光元件上;另一種則是CIS接觸式掃描。它的圖像在用LED燈管(發光二極管)掃過之后會直接通過CID感光元件記錄下來整個機體能夠做得很輕薄。

掃描儀掃描儀類型:文件掃描儀掃描儀采用的是兩種完全不同的41傳真機傳真機相對掃描儀雖然精度不很高,并通常只能作為黑白件輸入,但它簡單、便宜、普及,而且可以雙向輸入輸出,傳真機將與電子郵件取長補短、配合使用。電子郵件可以用鍵盤等輸入的通信信息而傳真機則可以更實時地傳送任何書寫體信息或任何印刷品上的圖、文信息。·支持來電顯示·170頁文件存儲

·600dpi的分辨率·2行液晶顯示

·雙通道并行操作·傳送速度(8秒/頁)

·放大縮小功能,按5%遞增、遞減松下KX-FL513CN

傳真機傳真機相對掃描儀雖然精度不很高,并通常42硬盤硬盤內部結構由固定面板、控制電路板、盤頭組件、接口及附件等幾大部分組成,而盤頭組件(HardDiskAssembly,HDA)是構成硬盤的核心,封裝在硬盤的凈化腔體內,包括浮動磁頭組件、磁頭驅動機構、盤片及主軸驅動機構、前置讀寫控制電路等。硬盤信息例:型號:IBMDJSA-2200.5A接口:ATA/IDE

容量:20.0GB

轉速:4200RPM

規格:2.5寸硬盤硬盤內部結構由固定面板、控制電路板、盤頭組件、接口及附件43存儲卡存儲卡是包括磁卡、IC卡(接觸式和非接觸式)、激光卡和等。激光卡存儲容量最大,又由于它的記錄不容篡改功能,特別適合于身份證照、駕駛證、醫療卡、護照、出入境卡、報關卡、安全卡、學生管理卡等。磁卡儲存1KB以下IC卡儲存1MB以下存儲卡存儲卡是包括磁卡、IC卡(接觸式和非接觸式)、激光卡44現代信息技術45條形碼條形碼46閃存卡閃存芯片屬于大規模硅半導體集成電路,閃存技術的出現是由INTEL和東芝從1988年開始的。閃存分兩類:NOR型:速度很快,數據儲存安全可靠,嵌入式系統、應用軟件可以在上面直接運行,但存儲容量相對較小,應用于手機、掌上電腦、無線通訊、網絡通訊、數字機頂盒等;NAND型:東芝公司發明,它的特點是存儲容量都比較大,但速度較慢、容易出錯,只能用于各類數據的常規存儲。多用于數碼相機、MP3播放器和閃存盤。容量:2048MB

寫入速度:80Mb/s

電壓:2.7-3.6V

重量:2g

尺寸:20×31×1.6(mm)閃存卡閃存芯片屬于大規模硅半導體集成電路47優盤是由深圳朗科公司推出的一款采用閃存為儲存介質、計算機的USB接口為連接接口的移動儲存器。優盤最大的特點就是在不靠任何驅動器、外接電源和保證高速度的數據傳輸速度的前提下,利用小巧的體積儲存數據內容。防潮耐高低溫(—40℃~+70℃)。優盤的存取速度大約是軟盤的15倍以上。優盤接口:USB1.1/2.0

容量:256MB/512MB/1GB

USB1.1讀速度:950KB/秒

USB1.1寫速度:600KB/秒

USB2.0讀速度:5M/秒

USB2.0寫速度:5-21M/秒

即插即用

可擦寫一百萬次

數據可保存10年優盤是由深圳朗科公司推出的一款采用閃存為儲存介質、計算機的U48光盤

CD片的刨面是上下凹凸的坑洞,有如鋸齒的切口,這是通過壓片機的所造成的,它需要事先制作出母片,然后通過壓片過程來批量生產、制造其它的子片。如果只需要少量的光碟片,刻錄機即CD-R提供了方便。CD-R盤片上必須涂抹一些用激光就可以改變其反光特性的特殊顏料,所以有金盤、藍盤、綠盤不同。CD-RW的中文名稱為可重復擦寫光盤驅動器,它采用先進的相變技術。光盤知識1光盤知識2光盤知識3光盤

49VCD和DVDVCD(Video─CD),是采用MPEG壓縮編碼技術,可播放74分鐘的全屏幕、全動態、立體聲影片。世界上第一臺家用VCD機(實驗用機)是由中國安徽現代電視技術研究所于1992年12月研制成功的。VCD盤只能單面使用,一張盤只能儲存640MK的信息,VCD的分辯率也較低,它的播放效果只不過和錄像帶的播放效果相近。DVD全稱為DigitalVersatileDisc(數字通用光盤),其單面單層的存儲量就可達4.7GB。DVD產品的分辯率是VCD產品的4倍;具有8個聲道,因為采用更先進的MPEGⅡ解壓縮標準畫質解析度要清晰得多,達到500線~1000線。VCD和DVDVCD(Video─CD),是采用MPEG壓縮50CRT顯示器CRT(CathodeRayTube)即:陰極射線管三星1100DF21英寸、純平帶寬:340MHz分辨率:2048×1536/75HZ球面屏幕逐漸退出主流市場長城C-2111

21英寸FST平面直角0.48mm點距柱面屏幕透光性能好,亮度高,色彩鮮艷明亮。CRT顯示器CRT(CathodeRayTube)即:陰51彩色圖像重現過程彩色圖像重現過程52工作原理工作原理53熒光屏知識熒光屏知識54隔行掃描點距是指屏幕上兩個相鄰熒光點的距離。0.28mm點距顯示器為例,它的分辯率為1024*768。在x方向可顯示1024個點,在y方向可顯示768個點,垂直和水平掃描隔行掃描點距是指屏幕上兩個相鄰熒光點的距離。0.28mm55黑白電視一個行周期的電視信號黑白電視一個行周期的電視信號56彩色電視國際標準TV制式PAL德、英、中、朝NTSC

法、蘇、東歐SECAM美、日、韓、臺行/幀625525625幀/秒(場/秒)25(50)30(60)25(50)行/秒156251573415625聲音載頻(MHz)5.56.06.54.56.5γ2.82.22.8彩色調制QAMQAMFM彩色電視國際標準TV制式PALNTSC

法、蘇、東歐SECA57液晶顯示器(LCD)平均亮度(cd/m2):320尺寸(英寸):17點距(mm):.264對比度:550:1響應時間(ms):8優派VX715TFT液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態來達到顯示目的,通電時導通,液晶分子排列變得有秩序,使光線容易通過;不通電時排列混亂,阻止光線通過。TFT液晶顯示器由于功耗只在于電極和驅動的集成電路上,因而耗電量比傳統顯示器也要小得多。TFT液晶顯示器沒有幅射。液晶顯示器(LCD)平均亮度(cd/m2):320優派V58現代信息技術59等離子顯示器(PDP)Samsung(三星)42英寸對比度:1200:1屏幕亮度:700cd/m2分辨率:852×480控制方式:NTSC(3.58/4.43)/SECA等離子屏:英文為PlasmaDisplayPanel,其是在兩張薄玻璃板之間充填混合氣體,施加電壓使之產生離子氣體,然后使等離子氣體放電,與基板中的熒光體發生反應,產生彩色影像。等離子彩電又稱“壁掛式電視”,不受磁力和磁場影響,具有機身纖薄、重量輕、屏幕大、色彩鮮艷、畫面清晰、亮度高、失真度小、節省空間等優點。耗電量大,一臺42寸的耗電量為380W。等離子顯示器(PDP)Samsung(三星)42英寸等離子60要點亮某個地址的燈泡,開始要在相應行上加較高的電壓,等該燈泡點亮后,可用低電壓維持氖氣燈泡的亮度。關掉某個燈泡,只要將相應的電壓降低。燈泡開關的周期時間是15ms,通過改變控制電壓,可以使等離子板顯示不同灰度的圖形。等離子屏工作機理類似普通日光燈,有三層結構。在第一層的里面涂有導電材料的垂直,中間層是燈泡陣列,第三層表面涂有導電材料的水平條。要點亮某個地址的燈泡,開始要在相應行上加較高的電壓,等該燈泡61數字電視(DTV)數字電視并不是指一種電視機,一般用戶購買數字電視機頂盒(將數字信號處理為模擬信號的解碼器)就能收看數字電視節目。但要收看,但要收看HDTV(高清電視)則需要重新買高清電視機。產品類別:數字電視生產廠商:Xoceco(廈華)電視類型:液晶電視屏幕尺寸:37英寸屏幕比例:16:9分辨率:1920×1080數字電視(DTV)數字電視并不是指一種電視62ITV交互式電視(ITV)ITV(Interactivetelevision)交互式電視是傳統電視與計算機的結合體。通過交互式電視,看電視、瀏覽信息、收發E—MAIL、發表評論、網上聊天可以同時進行,互不干擾。2002年1月中國第一臺互動電視在海信誕生ITV提供了節目指南(EPG)、熱點新聞、生活百事、證券報道等信息資源,并可以實現在線升級。ITV交互式電視(ITV)ITV(Interactivet63遙控器遙控器64多功能紅外線遙控器多功能紅外線遙控器65

投影機主要有CRT投影技術、LCD投影技術以及近些年發展起來的DLP(數字光處理器)和D-ILA(直接驅動圖像光源放大器)。LCD投影機原理是光學系統把強光通過分光鏡形成RGB三束光,分別透射過RGB三色液晶板;信號源經過AD轉換,調制加到液晶板上,通過控制液晶單元的開啟、閉合,從而控制光路的通斷,RGB光最后在棱鏡中匯聚,由投影鏡頭投射在屏幕上形成彩色圖像。投影機

66顯卡和聲卡聲卡顯卡顯卡在電腦中的主要作用就是在程序運行時根據CPU提供的指令和有關數據,將程序運行過程和結果進行相應的處理并轉換成顯示器能夠接受的文字和圖形顯示信號后通過屏幕顯示出來。聲卡是多媒體電腦記錄和播放聲音所需的硬件。

聲卡功用工作原理混音功能CD知識色彩顯示選擇顯卡顯卡工作原理顯卡和聲卡聲卡顯卡顯卡在電腦中的主要作用就是在程序運行時根67音箱、揚聲器和耳機頻響范圍:5Hz-30kHz阻抗:32歐姆靈敏度:106dB音箱多為有源音箱,所謂有源音箱,就是自帶功率放大器的音箱。它可以分為外殼、電源、集成功放和揚聲器單元等幾部分。高音單元的揚聲器分為鈦膜球頂、軟膜球頂和PV膜三種。中低音單元揚聲器所采用的材料較多。耳機電功率通常不會超過0.2W,失真度可達0.2%以下。音響知識動態音效頻率響應立體聲安裝注意1安裝注意2音箱、揚聲器和耳機頻響范圍:5Hz-30kHz68錄音機錄音機69MP3隨身聽特點:MP3隨身聽讀取存貯卡上的信號并不是使用光頭或磁頭之類的機械部件,因此它的體積特別小。原理:讀取貯體上的信號→到解碼芯片對信號進行解碼→通過數模轉換器將解出來的數字信號轉換成模擬信號→再把轉換后的模擬音頻放大→低通濾波后到耳機輸出口。MP3隨身聽特點:原理:701.信號處理部分:數據端口、內存(也有的不帶有)、解碼器、數模轉換器、功放和輸出口;2.控制電路:播放及功能控制、微處理器、顯示屏;3.電源部分:穩壓電路和升壓電路(大多數IC都是5伏供電的,而MP3隨身聽一般都只是使用一節或兩節電池供電,所以要加升壓電路)。MP3內電路1.信號處理部分:MP3內電路71現代信息技術72現代信息技術73生產廠商:HP(惠普)設計類型:彩色噴墨接口類型:USB分辨率:4800×1200dpi打印速度:45秒生產廠商:HP(惠普)設計類型:黑白激打接口類型:USB2.0分辨率:1200×600dpi打印速度:14ppm打印能力:8000頁/月打印機生產廠商:HP(惠普)生產廠商:HP(惠普)打印機74現代信息技術75現代信息技術76復印機夏普AR-M350數碼復印機首張復印時間(秒):5.3復印速度(張/分):35連續復印(張):1-999最大復印尺寸:A3預熱時間(秒):80靜電復印機工作原理硒施粉器復印機夏普AR-M350數碼復印機首張復印時間(秒):577CPUCPU是CentralProcessingUnit的縮寫,即中央處理器。CPU的內部結構可分為控制單元,邏輯單元和存儲單元三大部分。CPU的工作原理就象一個工廠對產品的加工過程:原料(指令),經過(控制單元)的調度分配,被送往生產線(邏輯運算單元),生產出成品(處理后的數據),再存儲在(存儲器)中,最后交應用程序使用。主要性能指標1、主頻=外頻×倍頻2、L1高速緩存3、L2高速緩存4、接口方式5、基本字長6、內置協處理器7、超標量8、工作電壓9、內存總線速度

CPUCPU是CentralProcessingUnit78AMDAthlon64X23800+針腳數目:939Pin核心類型:Manchester處理器頻率(主頻):2GHz二級緩存容量:1024KB

英特爾Pentium4EE針腳數目:478晶體管數:1.8億個處理器頻率:3.6GHz三級緩存容量:2MBAMDAthlon64X23800+英特爾Pent79多媒體文件基本格式(1)聲音文件最基本的格式是WAV(波形)格式信息量與記錄的聲音質量高低有關。每秒鐘的采樣頻率可為44.lK(CD音質)、22.5K(調頻廣播音質)及11.025K(電話音質)。(2)圖象文件的基本格式是BMP位圖格式。它是把一幅圖象的每一像素點的色彩、亮度等全部記錄下來沒有壓縮。Dib文件類似于bmp的圖形文件格式。(3)視頻文件的基本格式是AVI格式。AVI文件內部一般均同時含有視頻信號和音頻信號。MOV原來是蘋果公司開發的專用視頻格式。它與AVI大體上屬于同一級別(品質、壓縮比等)。多媒體文件基本格式(1)聲音文件最基本的格式是WAV(波80多媒體文件的壓縮多媒體文件基本格式但它們中有大量重復數據。去掉重復數據就能大量減少數據量(數倍、數十倍甚至數百倍),這就是壓縮。信息在時間、空間上“重復”

靜態圖像中具有完全相同像素的塊和連續、均勻變化的塊,相鄰像素之間有相關性;動態圖像相鄰幀之間一般只有少量變化,有更大的相關性;聲音信號相鄰采樣點之間也有相關性。文件壓縮指標有:第一是壓縮比,第二是質量,有無損失壓縮和有損失壓縮。第三是壓縮和解壓的速度。多媒體文件的壓縮多媒體文件基本格式但它們中有81圖象壓縮格式JPEG是ISO(國際質量認證組織)和國際通信聯盟聯合組成的。JPEG組織提出和制定的一種壓縮標準,主要適用于靜態圖像信號的壓縮和編碼。JPG是壓縮比最大的圖象格式。壓縮比可以達到10:1-100:1,它屬于有損壓縮,當壓縮比小于40:1時,我們基本上認為壓縮結果是無失真的。GIF文件也是最常用壓縮圖象文件。它的內部可以包含若干張單獨的畫面,畫面能動起來。還有"褪底"功能,即可以設置背景為透明。缺點是只能有256色,不能有真彩色。圖象格式非常多,如:TGA、png、mng和tiff等圖象壓縮格式JPEG是ISO(國際質量認證組織)和國際通信82聲音的壓縮格式壓縮聲音的格式有MID、MP3和MP4等。MID是人們在聲卡中事先將各種頻率、音色的信號固化下來,在需要發一個什么音時就到聲卡里去調那個音。因此,MIDI的文件體積都很小。

視頻1

視頻2

視頻3MP3可以說是目前最為流行的多媒體格式之一。它是將WAV文件以MPEG2的多媒體標準進行壓縮,壓縮后體積只有原來的1/10至1/15(約每秒lM),而音質基本不變。MP4壓縮比高于MP3,音質也更好一些,真正達到了CD音質。但還不很成熟。聲音的壓縮格式壓縮聲音的格式有MID、MP3和MP4等。83壓縮視頻格式壓縮視頻的格式有MPEG、VCD、DAT、DVD和RAM、RA等。MPG是壓縮視頻的基本格式。MPEG的全稱應該是MovingPicturesExpertsGroup(即動態圖像專家組),由ISO國際標準化組織)與IEC(InternationalElectronicCommittee)于1988年聯合成立,致力于運動圖像(MPEG視頻)及其伴音編碼(MPEG音頻)標準化工作。MPEG共有4個版本,未來的標準將是MPEG-7。壓縮視頻格式壓縮視頻的格式有MPEG、V84VCD和DVD文件VCD文件格式是DAT文件,實際上是在MPG文件頭部加上了一些運行參數形成的變體。

DVD格式包含三種類型的文件:.VOB文件、.IFO文件和.BUP文件。.VOB文件用來保存所有MPEG-2或MPEG-1格式的音視頻數據。.IFO文件則是控制.VOB文件播放的。由于.IFO文件對于保證光盤的正常播放是至關重要的,因此.IFO文件的副本保存在.BUP文件中。VCD和DVD文件VCD文件格式是DAT文件85REAL文件REAL(RM、RAM、RA)格式是Real公司開發的一種新型流式視頻文件格式。屬于這種網絡實時播放文件。其中RM(RealVideo/Audio)文件是音視頻混合文件(經壓縮的AVI)。RA(RealAudio)文件是音頻文件(壓縮后的WAV)。RAM是媒體發布文件。實際視聽數據可位于多個文件中,而由媒體發布文件包含的信息控制流的播放。REAL文件REAL(RM、RAM、RA)86超文本與超媒體

超文本和超媒體結構就類似于人類的這種聯想記憶結構,不要求讀者必須按照某個順序來閱讀。HTML是一種簡單的超文本標記語言,但它因為過于簡單使它只能查詢和顯示比較單一的文本信息,雖然也能夠通過一定標記語句插入一些圖形、圖像,但局限于靜態的。Java語言的面向對象特征,它編寫的各種應用程序可以比較方便地訪問和表現多媒體信息;Java語言的與應用平臺無關的特征,則使它可以比較方便地與各種互聯網瀏覽器結合,在各種客戶終端計算機上運行。超文本與超媒體超文本和超媒體結構就類似于人87三、現代電信電話通信是通過聲能與電能相互轉換、并利用“電”這個媒介來傳輸語言的一種通信技術。電話網這是一種電信業務量最大,服務面積最廣的專業網,可兼容其它許多種非話業務網,是電信網的基本形式和基礎,包括本地電話網、長途電話網和國際電話網。三、現代電信電話通信是通過聲能與電能相88電話網電話網采用電話交換方式,主要由四部分組成:發送和接收電話信號的用戶終端設備、進行電路交換的交換設備、連接用戶終端和交換設備的線路和交換設備之間的鏈路。電話網基本結構形式分為多級匯接網和無級網兩種。我國電話網由四級長途交換中心和一級本地網端局組成五級結構。其中一、二、三、四級的長途交換中心構成長途電話網,由本地網端局和按需要設置的匯接局組成本地電話網。電話網電話網采用電話交換方式,主要由四部分89交換機自動電話發明人史端喬,潛心研究一種能自動接線的交換機這樣就大大減少了聯接線。若戶用一對一連起來,n個用戶所用線路=n(n-1)/2

n=5時,所用線路=4+3+2+1=10交換機自動電話發明人史端喬,潛心研究一種能自動90長途電話長途電話91話音模擬信號在發送端經過抽樣、量化和編碼以后得到了PCM(脈沖編碼調制)信號,經過傳輸線路送到對端。在接收端將收到的PCM碼還原成模擬話音信號。為了提高線路利用率,采取多路復用。有三種:頻分制、時分制、碼分制。話音模擬信號在發送端經過抽樣、量化和編碼以后92ISDN“一線通”

ISDN(IntegratedServiceDigitalNetwork)中文名稱是綜合業務數字網,俗稱為“一線通”。綜合業務數字網的實現,使電話局和用戶之間仍采用一對銅線,也能夠做到數字化,并向用戶提供多種業務,除了拔打電話外,還可以提供諸如可視電話、數據通信會議電視等等多種業務,從而使電話、傳真、數據、圖像等多種業務綜合在一個統一的數字網絡中進行傳輸和處理。ISDN“一線通”ISDN(Integra93可視電話可視電話94IP電話

IP電話是一種利用電腦通過網絡拔打電話到另一臺電腦(PC)或電話(phone)的應用軟件,部分軟件甚至還可以用來傳送視頻、語音及文件等等。能夠節約高昂的國際(國內)長話費是IP電話最吸引人的地方。IP電話按連接方式共分三種:1.PCtoPC2.PCtophone3.phonetophoneIP電話IP電話是一種利用電腦通過網絡拔打電話95移動通信系統系統由移動業務交換中心(MSC)、基站(BS)設備及移動臺(MS)(用戶設備)以及傳輸線組成。移動通信

移動通信系統系統由移動業務交換中心(MSC96蜂窩移動通信由于適于移動通信的頻段僅限于VHF(甚高頻)、UHF(超高頻),所以可用的通道容量是極其有限的,頻率資源必須合理安排和分配,所以雖然蜂窩式移動通信會帶來同頻干擾,但它還是最常用。這就是每一個小區分配一些頻率資源,隔幾個小區后,又把相同的頻率劃給另一個小區。蜂窩移動通信由于適于移動通信的頻段僅限于VH97通訊方式全雙工:就是通信雙方可以同時進行收發工作;就是說,通信的雙方都可以在同一時間又說又聽,互不干擾。單工:某一時間通信的雙方只能要么說,要么聽,只可選擇一樣。半雙工:一方可同時進行收發工作,而另一方只能單工工作。通訊方式全雙工:就是通信雙方可以同時進行收發工作;就是說,98集群調度集群調度移動通信系統可以實現將幾個部門所需要的基地臺和控制中心統一規劃建設,集中管理,而每個部門只需要建設自己的調度指揮臺(即分調度臺)及配置必要的移動臺,就可以共用頻率、共用覆蓋區,即資源共享、費用分擔。集群調度集群調度移動通信系統可以實現將幾個部99手機手機可以集計算、游戲、上網、攝象、隨身聽、錄音、電視和掌上電腦功能為一體,功能的改進是無窮的。它是人們最實用的工具。目前已經實現通過手機查詢財經信息、股市行情、天氣、新聞、交通等信息,還能通過手機完成電子郵件收發、股票交易、銀行轉賬、訂購機票等諸多事務。手機手機可以集計算、游戲、上網、攝象、隨身聽100用手機定位導航CDMA網絡GPSone技術,通過手機基站網絡進行定位,由CDMA1x數據通信業務將地圖發送至手機。全球衛星定位系統GPS(GlobalPositioningSystem)用手機定位導航CDMA網絡GPSone技術,通過手機基站網絡101四、網絡

網絡中計算機設備之間的距離可近可遠,即網絡覆蓋地域面積可大可小。按照聯網的計算機之間的距離和網絡覆蓋面的不同,一般分為局域網(LAN)、城域網(MAN,)、廣域網(WAN)和因特網(Internet)。計算機網絡有很多用處,其中最重要的三個功能是:數據通信、資源共享、分布處理。四、網絡網絡中計算機設備之間的距離可近可遠,即網絡覆蓋地域102網絡拓撲結構計算機連接的方式叫做“網絡拓撲結構”(Topology)。網絡拓撲是指用傳輸媒體互連各種設備的物理布局,特別是計算機分布的位置以及電纜如何通過它們。設計一個網絡的時候,應根據自己的實際情況選擇正確的拓撲方式。目前常用的計算機網絡拓撲結構有四種。它們是總線網絡、環形網絡、星形網絡和網狀網絡。網絡拓撲結構計算機連接的方式叫做“網絡拓103

總線結構是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種方式。連接在總線上的設備都通過監察總線上傳送的信息來檢查發給自己的數據,只有與地址相符的設備才能接受信息。缺點是一次僅能一個端用戶發送數據。

環形網能夠保證一臺設備上發送的信號可以被環上其他所有的設備都看到。缺點是網絡中任何部件的損壞都將導致系統故障。總線結構是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的104網狀網絡:當需要通過互連設備(如路由器)互連多個LAN時,可能采用這種廣域網(WAN)的互連技術。星型結構是最常用的一種連接方式,優點是易于維護和安全等;缺點是中心系統必須具有極高的可靠性。網狀網絡:當需要通過互連設備(如路由器)互連多個LAN時,可105網絡硬件

組成一般計算機網絡的硬件有:服務器、工作站、適配器(又稱網絡接口卡或網卡)和連接線(學名“傳輸介質”),如果要擴展局域網的規模,就需要增加通信連接設備,如調制解調器、集線器、網橋和路由器等。網絡硬件組成一般計算機網絡的硬件有:服務器106服務器和工作站服務器(Server)是一臺高性能計算機,用于網絡管理、運行應用程序、處理各網絡工作站成員的信息請示等,并連接一些外部設備如打印機、CD-ROM、調制解調器等。根據其作用的不同分為文件服務器、應用程序服務器和數據庫服務器等。工作站(Workstation)也稱客戶機,由服務器進行管理和提供服務的、連入網絡的任何計算機都屬于工作站,其性能一般低于服務器。服務器和工作站服務器(Server)是一臺107“貓”和網卡“貓”和網卡是接入Internet的必備的硬件設備。“貓”(Modem)即調制解調器。其作用就是數模信號轉換。它是電腦通過電話撥號上網的必要設備。網卡是一塊插入微機I/O槽中,發出和接收不同的信息幀、計算幀檢驗序列、執行編碼譯碼轉換等以實現微機通訊的集成電路卡。“貓”和網卡“貓”和網卡是接入Intern108網絡連接設備但當信號在線纜中傳輸時會受到干擾,產生衰減,用網絡連接設備能使信號中繼。集線器稱為HUB,是一種集中完成多臺設備連接的專用設備。中繼器(Repeater),用于連接同類型的兩個局域網或延伸一個局域網。網橋(Bridge)也連接網絡分支,但有個“過濾幀”來降低整個網的通訊負荷。路由器(Router)連接遵守不同協議的網絡。網絡連接設備但當信號在線纜中傳輸時會受到干擾109網絡電纜網絡電纜用于網絡設備之間的通信連接,常用的網絡電纜有雙絞線、細同軸電纜、粗同軸電纜、光纜等。雙絞線一般分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)兩大類。最大網線長度為100米網絡電纜網絡電纜用于網絡設備之間的通信連接,110同軸電纜粗纜局域網中每段長度可達500米,為100米;細纜網絡的每段干線長度最大為185米。光纜是由一組光纖組成的用來傳播光束的傳輸介質。光纖直徑僅為125μm,加塑套后的外徑也小于1mm。中繼距離達到幾十公里至上百公里。同軸電纜粗纜局域網中每段長度可達500米,為100米;細111操作系統(OS)操作系統(OperatingSystem)是統一管理計算機資源,合理地組織計算機的工作流程,協調系統各部分之間的關系,充分發揮計算機的利用率,方便用戶以及提高計算機的響應時間而配備的一種最基本系統軟件。網絡操作系統(NOS):特點在于共享系統資源,如共享數據文件、軟件應用以及共享硬盤、打印機、調制解調器、掃描儀和傳真機等。例:NovellNetware、WindowsNT、UNIX和LINUX等。網絡操作系統一般運行在稱為服務器的計算機上。操作系統(OS)操作系統(Operatin112網絡協議

網絡協議是網絡設備之間進行互相通信的語言和規范。就像交通規則。一臺計算機需要準確地知道信息在網絡里以什么形式傳遞,從而確保信息到達正確的地方。它需要知道網絡預計的信息格式(例如,信息的哪一部分是數據,哪一部分用于制定接收方的地址)。常用的網絡協議有:IPX、TCP/IP、NetBEUI、NWLink。TCP/IP是Internet使用的協議。網絡協議網絡協議是網絡設備之間進行互相通信113ISO/OSI標準ISO/OSI標準:“開放系統互連”(OpenSystemInterconnection)即有名的OSI模型。OSI標準是由一個稱為ISO(InternationalStandardsOrganization即國際標準化組織)制定的。OSI模型將計算機網絡的各個方面分成了互相獨立的七層:

1、物理層,2、數據鏈路層,3、網絡層,4、傳輸層,5、會話層,6、表示層,7、應用層。

ISO/OSI標準ISO/OSI標準114TCP/IP協議TCP/IP協議(TransferControlProtocol/InternetProtocol)叫做傳輸控制/網際協議。這是Internet網的基礎。TCP/IP最大的優點之一是它與所有可采用的方法無關:它不依賴于網絡模型,無論是環形還是星形,TCP/IP都適用;它與傳輸媒體無關,有線傳輸或衛星傳輸都可以;它不受具體的銷售商的限制,隨你選擇;它不取決于操作系統和計算機硬件。TCP/IP協議TCP/IP協議(Trans115TCP/IP協議的基本傳輸單位是數據包(datagram),TCP協議負責把數據分成若干個數據包,并給每個數據包加上包頭(就像給一封信加上信封),包頭上有相應的編號,以保證在數據接收端能將數據還原為原來的格式,IP協議在每個包頭上再加上接收端主機地址,這樣數據才可以找到自己要去的地方。如果傳輸過程中出現數據丟失、數據失真等情況,TCP協議會自動要求數據重新傳輸,并重新組包。總之,IP協議保證數據的傳輸,TCP協議保證數據傳輸的質量。TCP/IP協議的基本傳輸單位是數據包(da116再見回目錄本章練習再見回目錄本章練習117現代信息技術118問題1、目前的手機已具有哪些功能了?你希望手機還具備那些功能?2、網絡改變了人們的生活,你認為網絡有哪些好處,有哪些壞處?怎樣是適應網絡生活?3、預測信息技術對將來人們生活的進一步影響?問題1、目前的手機已具有哪些功能了?你希望手機還具備那些功能119一、信息技術的發展過程在赫茲實驗證明電磁波之前,美國人莫爾斯1837年就發明電報,1876年美國人貝爾發明電話。1888年赫茲通過振蕩電偶極子的一系列實驗,證實了電磁波的存在,為人類利用電磁波開辟了道路。1895年俄國人波波夫和意大利人馬可尼發明無線電。

波波夫赫茲一、信息技術的發展過程在赫茲實驗證明電磁波之120微波通訊微波通訊1933年開始,1935年發明了雷達。微波通信由于其通信的容量大而投資費用省(約占電纜投資的五分之一),建設速度快,抗災能力強等優點而取得迅速的發展。微波通訊微波通訊1933年開始,1935年發明了雷達。微波通121現代信息技術122電視的誕生電視之父是英國發明家于貝爾德,1926年制造出機械電視系統(利用機械掃描法傳送圖像)。1928年開發出第一臺彩色電視機,分辨率只有30線,1930年他的系統開始有聲電視節目試播。美國自學成材的科學家法恩斯沃斯他于1927年成功地用電子技術傳送圖像,1928年發明了電子圖像分解攝像機。1937年他的電子電視系統成功地擊敗貝爾德,真正意義上的現代電視誕生了。電視的誕生電視之父是英國發明家于貝爾德,19123電視機電視機124移動通訊陸地移動通訊最早出現與1921年,60年代后期才取得長足的發展,到了80年代,移動通訊開始在全世界普及。移動通訊陸地移動通訊最早出現與1921年,60125光纖通信1966年英籍華人高錕博士首次明確提出利用光導纖維進行激光通信的設想,并為此獲得了1979年5月由瑞士國王頒發的國際伊利申通信獎金。高琨提出只要解決玻璃中純度和成份就能獲得損耗極低的光纖。1970年美國康寧公司發明了這種光纖。光纖通信1966年英籍華人高錕博士首次明確提出利用光導纖維進126計算機的發展計算機是由計算器發展而來,算盤是我國漢代發明明代成熟的,它屬于最早是計算器,人們現在大都把第一臺機械計算機的榮譽歸功于法國的帕斯卡,1642年19歲時,他發明了“加法器”。1674年萊布尼茨造出一臺更完善的機械計算機“乘法器”。1700年左右,萊布尼茨從一位友人送給他的中國“易圖”(八卦)里受到啟發,提出了二進制的運算法則,為現代計算機理論打下基礎。第一臺程序控制的計算機是英國劍橋大學科學家巴貝奇于1822年完成的。計算機的發展計算機是由計算器發展而來,算盤是127ENIAC誕生1946年2月14日美國賓夕法尼亞大學制造了第一臺電子計算機ENIAC。這是由美國阿貝丁試炮場軍官戈德斯坦組織的,發揮主要作用的是莫爾學院的莫契利和埃克特。

莫契利和埃克特ENIAC誕生1946年2月14日美國賓夕法尼亞大學制造了第128電子計算機之父馮·諾依曼提出了現代電腦的體系結構。1945年6月,馮·諾依曼與戈德斯坦、勃克斯等人,聯名發表了計算機史上著名的“101頁報告”,被認為是現代電腦科學發展里程碑式的文獻。報告明確規定出計算機的五大部件(運算器、控制器、存儲器、輸入/輸出設備),并用二進制替代十進制運算。電子計算機之父馮·諾依曼提出了現代電腦的體系結構。1945129晶體管1947年貝爾實驗室布拉頓(W.Brattain)和巴丁(J.Bardeen)用一些金箔、一些半導體材料和一個彎曲的別針展示了他們的新發現,數字化革命誕生了。在晶體管發明過程中起到最關鍵作用的肖克利(W.Shockley)。肖克利晶體管1947年貝爾實驗室布拉頓(W.Brattain)130半導體材料

1833年,英國巴拉迪最先發現硫化銀的電阻隨著溫度的上升而降低。這是半導體現象的首次發現。1839年法國的貝克萊爾發現半導體和電解質接觸形成的結,在光照下會產生一個電壓,這就是后來人們熟知的光生伏特效應,這是被發現的半導體的第二個特征。在1874年,德國的布勞恩觀察到某些硫化物的導電有方向性,在它兩端加一個正向電壓,它是導通的;如果把電壓極性反過來,它就不導電,這就是半導體的整流效應,也是半導體所特有的第三種特性。1873年,英國的史密斯發現硒晶體材料在光照下電導增加的光電導效應,這是半導體又一個特有的性質。總結出半導體的這四個特性一直到1947年12月才由貝爾實驗室完成。12英寸直拉硅單晶(1m多長)半導體材料1833年,英國巴拉迪最先發現硫化銀131IBM的貢獻托馬斯·沃森在1924年把原來CTR公司更名為國際商用機器公司(IBM)。長子小沃森為IBM招聘了近4千名朝氣蓬勃的青年工程師和技師。制造出IBM701大型電腦是第一代電子管計算機的標志產品。1956年將所有的計算機都實現晶體管化。1959年IBM7090型電腦問世,這第二代電子計算機的標志;集成電路發明后,小沃森又下令電腦全部集成化,投資50億美元,美國政府投入原子彈研究的錢(20億美元)還多。1964年IBM360系統取得了成功,成為第三代電腦的標志。1971年小沃森退休,利爾森接任董事長。因其公司人員一律穿藍色制服,則IBM被譽為“藍色巨人”。IBM的貢獻托馬斯·沃森在1924年把原來132集成電路1957年10月美國東部的仙童照相器材和設備公司,為羅伯特·諾依斯

(N.Noyce)為首的8位年輕的科學家(八叛逆)投資了3500美元資金,組建起仙童半導體公司,成功地制造出金屬氧化物半導體(MOS)等器件。同一時期,德克薩斯儀器公司的青年研究人員基爾比(J.kilby)在不超過4平方毫米的面積上,大約集成了20余個元件。1959年2月6日,基爾比向美國專利局申報專利,被命名為“集成電路”(IC)。基爾比諾依斯集成電路1957年10月美國東部的仙童照相器材和設備公司,133集成電路的生產制造工藝1、半導體生產工藝的特殊性:(1)高清潔度:每立方米空氣中大于0.5微米的灰塵顆粒少于3500個。(2)高精度:光刻線條、投影誤差小于1微米。(3)高純度:整個工藝過程皆采用高純度(99.999﹪)的化學藥品和水。2、集成電路的生產制作過程:(1)制作晶片硅片單晶硅晶片芯片高純度厚0.5mm清洗、拋光劃分集成電路的生產制造工藝1、半導體生產工藝的特殊性:硅片單晶硅134(2)氧化、離子注入

在硅片表面上通過氧化作用,在1000℃的溫度下,形成二氧化硅層,二氧化硅是化學性能穩定、機械性能牢固的良好絕緣材料,可作掩模、絕緣層和鈍化層。

氧化膜中會有少量的負電荷,注入正離子,以中和這些負電荷。(3)制作元件

將設計好的電路按工藝先后制成一個個的掩模,經過照相縮小成與芯片大小的光刻掩模版,再把掩模版上的圖形用紫外線照射的方法復制到芯片上----即光刻,在制作元件的過程中要用不同的掩模版多次光刻,光刻時的精度要求特別高,一般器件結構的允許誤差小于0.4um,設計圖上的允許誤差小于0.1mm。(2)氧化、離子注入135(4)制作連線

先將鋁在真空中溶化、蒸發,將晶片在鋁蒸汽中鍍上一層1um厚的薄膜,再經過光刻和腐蝕把薄膜的大部分去掉,留下連線部分。(5)封裝

最后再經過檢驗、切片、封裝、焊接芯片的接角,集成電路就制成了。

二氧化硅是化學性能穩定、機械性能牢固的良好電絕緣材料,且硅的價格便宜,由于價廉物美,現在,電子元器件90%以上都是由硅材料制備的。目前,單晶硅的世界年產量已超過一萬噸。(4)制作連線二氧化硅是化學性能穩定、機械性136集成電路設計的目的就是制備掩模圖案。雖然這些工作目前全部由計算機輔助設計完成,但仍需大量的人力和時間。故掩模版的制作成本很高,只有反復使用,才能降低設計成本。集成電路行業是一個高成本、高產出、高回報的行業。直徑為15厘米的硅片價值幾美元提純單晶硅片價值30美元加工集成電路價值240美元最終產品價值可達700美元檢測、封裝集成電路設計的目的就是制備掩模圖案。雖然這些137金屬氧化物半導體(MOS)金屬氧化物半導體(MOS)138現代信息技術139INTEL公司1968年,諾依斯、摩爾和格羅夫(A.Grove)毅然退出“仙童”,根據摩爾的建議,把新建公司取名為“英特爾”(英文縮寫INTEL),寓意著“集成電子”。1971年英特爾公司的霍夫、麥卓爾和費根發明了微處理器。在3×4mm面積上集成晶體管2250個。命名它為4004。到目前為止集成度一直按摩爾1965年提出《摩爾定律》指數增長,已能在一個芯片上集成108個晶體管,線寬達0.09μm。

摩爾格羅夫霍夫INTEL公司1968年,諾依斯、摩爾和格羅夫(A.Gro140微電子技術的發展前景集成電路不斷追求高集成度、高速度、低功耗和更強的性能。1、量子功能元件

目前,超細微加工的尺寸正向

0.1um(100nm)前進,這是超大規模集成電路的極限尺寸,小于這個尺寸,即進入納米尺寸(1—100nm)。半導體器件的工作原理將發生根本改變,進入量子功能器件階段。2、三維集成電路----向空間發展,形成立體結構。3、砷化鎵微電子技術----以砷化鎵取代硅。4、光電子技術----以光為信息載體,與硅片上的集成電路結合,形成光電集成。是集成電路追求高速度的產物。5、超導電子技術是集成電路追求低功耗、高速度的產物。微電子技術的發展前景集成電路不斷追求高集成度、高速度、低功耗141PC機1974年12月,美國電腦愛好者愛德華·羅伯茨發明了世界上第一臺用微處理器裝配的微型計算機“牛郎星”。1973年,弗蘭克·卡利(F.Cary)接任IBM董事長。因IBM公司當時個人電腦比蘋果公司慢一拍,卡利下令建立一個“國際象棋”專案小組,技術負責人是唐·埃斯特奇,經一年努力推出IBMPC/XT和IBMPC/AT等后續產品,埃斯特奇被尊稱為“PC機之父”D.EstridgeE.RobertsPC機1974年12月,美國電腦愛好者愛德華·羅伯茨發明了世142現代信息技術143微軟公司的貢獻1974年12月,保羅·艾倫在報亭上偶爾發現“牛郎星”照片,立即找到哈佛大學學法律的高中同學比爾·蓋茨,共同為“牛郎星”研制出配套的BASIC軟件。1975年7月,19歲的比爾·蓋茨毅然放棄只差一年就到手的哈佛學位,與保羅·艾倫建立了“微軟公司”。微軟公司購買到帕特森的QDOS版權,并且在帕特森幫助下,完成了這件影響深遠的磁盤操作系統MS-DOS軟件。微軟公司依托MS-DOS迅速崛起。微軟公司的貢獻1974年12月,保羅·艾倫在144Internet網誕生Internet起源于1969年美國國防部的ARPANET計劃,該計劃是為了確保在受到蘇聯第一次核打擊以后仍然具有一定的生存和反擊能力。1974年,IP(InternetProtocol,Internet協議)和TCP(TransportControlProtocol,傳輸控制協議)問世,合稱TCP/IP協議。1990年美國國防部正式取消ARPANET。接替DARPA管理互聯網的是美國國家科學基金會,互聯網正式“軍轉民”。它讓世界變小,它讓不同的人們相互溝通。Internet網誕生Internet起源于145二、多媒體技術

自然界和人類社會原始信息存在的形式——數據、文字、有聲的語言、音響、繪畫、動畫、圖像(靜態的照片和動態的電影、電視和錄像)等,歸結為三種最基本的媒體:聲、圖、文。多媒體技術,是指能夠同時采集、處理、編輯、存儲和展示兩個或以上不同類型信息媒體的技術。二、多媒體技術自然界和人類社會原始信息存146鍵盤常規的鍵盤有機械式按鍵和電容式按鍵兩種,還有一種輕觸薄膜按鍵的鍵盤。101鍵和104鍵鍵盤占據市場的主流地位。鍵盤的接口有AT接口(老的主板)、PS/2接口(臺式機)和最新的USB接口。鍵盤常規的鍵盤有機械式按鍵和電容式按鍵兩種,還有一種輕觸薄147鼠標鼠標接口:USB連接方式:有線工作方式:光電分辨率:1000DPI鼠標通過光、電、磁等方法把鼠標相對的位置移動信息轉換成數字的坐標位置信息并“告訴”給計算機。目前,從機械到光電,從有線到無線,鼠標非常的繁多。鼠標鼠標接口:USB鼠標通過光、電、磁等方法把鼠148現代信息技術149觸摸屏觸摸點分布:超過10000個/平方英寸。

觸摸無漂移,自動修正,可進行精密操作。表面聲波屏顯示屏的表面采用電阻薄膜、紅外線、表面聲波等技術觸摸屏觸摸點分布:表面聲波屏顯示屏的表面采用電阻薄膜、紅外線150手寫字識別技術手寫字識別技術,特別是中文字識別技術已有很大的發展。漢字識別技術可分為印刷體漢字識別和手寫體漢字識別兩大類,后者又可分為聯機手寫漢字識別和脫機手寫漢字識別。手寫體識別難于印刷體識別,而脫機手寫識別又難于聯機手寫體識別。在脫機手寫漢字識別領域,非特定人手寫漢字識別又難于特定人手寫漢字識別。由清華大學電子工程系圖象教研組OCR(光學字符識別)系統,對于書寫較為工整的手寫漢字文本,正確識別率達95.8%。手寫字識別技術手寫字識別技術,特別是中文字識151語音識別單元有單詞(句)、音節和音素三種。單詞(白)單元廣泛應用于中小詞匯語音識別系統,但不適合大詞匯系統,原因在于模型庫太龐大;音節單元多見于漢語語音識別,主要因為漢語是單音節結構的語言,僅有大約1300個音節,約有408個無調音節。音素單元以前多見于英語語音識別的研究中,但目前中、大詞匯量漢語語音識別系統也在越來越多地采用。原因在于漢語音節僅有聲母22個)和韻母28個。語音識別語音識別單元有單詞(句)、音節和音素三種。單詞(白)單元廣泛152單反式照相機全息照相單反式照相機全息照相153數碼相機有效像素510萬

CCD1/1.8英寸(總像素526萬)

鏡頭3.5倍變焦尼克爾

LCD顯示屏2.5英寸11萬像素

儲存媒體SD記憶卡(約16MB內存)

介面Wi-Fi,USB2.0,音頻/視頻輸出你能看懂下面的性能指標嗎?數碼相機有效像素510萬

CCD1/1.8154光學攝影機光學攝影機155數碼攝像機水平清晰度(線)520

光學變焦倍數10

數字變焦倍數900

鏡頭性能f=2.7-27mm,F1.8/2.4

濾鏡口徑(mm)25mm

夜攝功能:數碼夜攝功能

遙控功能:支

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