電子信息工程簡述電子信息工程簡述1電子信息學科及其基礎知識概述第一節

電子信息學科及其基礎知識概述第一節2電子信息學科及其基礎知識概述電子信息學科是當今世界上發展最快的學科之一，它屬于技術科學范疇。電子信息學科是應用電子學和信息技術科學的知識、技術進行設計、制造和使用電子與信息產品的學科。它包括眾多的子學科：電子科學和技術電子信息工程通訊工程微波工程電子信息學科及其基礎知識概述電子信息學科是當今世界上發展最快3電子信息學科及其基礎知識概述美國伯克利加州大學的EdwardA.Lee教授認為，電子電氣和計算機工程領域在20世紀經歷了四次重大的技術重點轉移：一是由電力傳輸與旋轉機械向電子學轉移二是由電子管向半導體以及由分立元件向集成電路轉移三是由模擬電子向數字電子轉移四是由固定的向可編程的數字硬件轉移電子信息學科及其基礎知識概述美國伯克利加州大學的Edward4電子信息學科及其基礎知識概述電子信息學科的知識體系結構由4個領域組成：電路與電子知識領域電磁學知識領域信息處理知識領域計算機知識領域電子信息學科及其基礎知識概述電子信息學科的知識體系結構由4個5電子信息學科及其基礎知識概述電路與電子知識領域由電路原理、電子電路基礎、數字邏輯系統設計、微電子與系統和通信電子電路等模塊組成；電磁學知識領域由電磁場與電磁波和微波等模塊組成；信息處理知識領域由信號與系統、自動控制原理、隨機信號分析和數字信號處理等模塊組成；計算機知識模塊則由計算機系統、程序設計、網絡技術和嵌入式系統等模塊組成。電子信息學科及其基礎知識概述電路與電子知識領域由電路原理、電6一、電路與電子知識領域

一、電路與電子知識領域

7一、電路與電子知識領域

當前，我國集成電路設計和制造技術的發展面臨著一個難得的機遇。首先，是國家的高度重視。第二，是國家信息產業的高速發展對集成電路的巨大需求。第三，是國內外半導體制造現代化工藝線的不斷建設和擴展。第四，是十多條先進的工藝線在上海、北京和天津等地的興建為我國先進的集成電路的制造提供了條件。第五，是我國有數量龐大的集成電路設計與制造技術隊伍和智力資源。一、電路與電子知識領域 當前，我國集成電路設計和制造技術的發8新分工體系開始形成?？臻g集聚效應更加突出。技術演進愈來愈快。國際：競爭格局發生變化新分工體系開始形成。國際：競爭格局發生變化9技術升級加速產業調整。產業發展面臨瓶頸。國內：調整轉型進入新階段技術升級加速產業調整。國內：調整轉型進入新階段10集成電路是基于電壓、電流等基本概念所形成的電路、模擬電子電路、數字電子電路發展起來的，同時集成電路又成為工業、生物、通信、測試技術與儀器、數字信號處理等技術的基礎。集成電路是基于電壓、電流等基本概念所形成的電路、模擬電子電路11電子電路知識結構圖電子信息學科及其基礎知識概述功率電阻元件電路片上系統工業生物測試技術通訊數字處理日常消費電壓電流電子電路知識結構圖電子信息學科及其基礎知識概述功率電阻元件電12（一）電路知識與設計技術（二）系統知識與設計技術（三）工藝知識與技術（四）工具知識與技巧集成電路設計需要的知識和技術范圍已大為擴展。概括起來可分為以下四個方面：（一）電路知識與設計技術集成電路設計需要的知識和技術范圍已大13二、電磁學知識領域

二、電磁學知識領域

14當代科技進步與發展中最引人注目的莫過于幾乎盡人皆知的信息技術。尤其無線通信正成為人們生活中不可缺少的內容。然而，它與電磁學（電磁場與電磁波）有著密切的聯系。了解電磁波在現實環境中傳播的現象及其機理。認識電磁波傳播的規律，進行電磁波傳播的計算，是信息學科的重要基礎之一。認識各類天線的結構特點，理解其工作原理和分析方法，掌握常規天線的選型、設計和應用，是信息學科的重要基礎。當代科技進步與發展中最引人注目的莫過于幾乎盡人皆知的信息技術15二、電磁學知識領域電子信息學科及其基礎知識概述電磁波依照波長由長到短（頻率由高到低），將無線電波譜劃分為長、中、短、超短和微波。微波對物體有很高的分辨力，同時也對細微的結構差異很敏感。已成為電磁波譜中最重要、最活躍的波段。二、電磁學知識領域電子信息學科及其基礎知識概述電磁波依照波長16二、電磁學知識領域電子信息學科及其基礎知識概述雷達遙感成像射電天文物質分析精密測量加工微波技術領域：二、電磁學知識領域電子信息學科及其基礎知識概述雷達微波技術領17二、電磁學知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述近代通信系統是衛星、移動、通信的組合。信號與信息處理是一切電子信息系統的核心組成部分。綜上所述，在電子信息學科中，“電磁場與微波技術”知識領域有著獨特的學科意義和應用背景，而且與通信、信號處理、電路、信息安全等技術領域有著密切的學科聯系。二、電磁學知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述近代通信系統18三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述19三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述近30年來，在控制與信號處理系統中，數字處理方法迅速替代傳統的模擬處理方法。數字處理方法具有數字系統的一些共同優點：抗干擾可靠性強便于大規模集成三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述近30年來20三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述精度高。靈活性強?？梢詫崿F模擬系統很難達到的指標或特性?？梢詫崿F多維的系統。數字處理方法與傳統的模擬處理方法相比較具有以下優點：三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述精度高。數21三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述增加了系統的復雜性。應用的頻率范圍受到限制。系統的功率消耗比較大。當然數字信號處理系統也存在著一定的缺點。主要表現在：三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述增加了系統22三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述然而，數字處理技術正不斷地克服上述缺點，以驚人的速度在發展。一方面，超大規模集成電路使得數字部件成本降低、尺寸縮小、計算速度加快，推動數字技術的應用。另一方面，數字處理在理論上和方法上均向更深層次發展，這使得數字處理的應用領域不斷擴大。

其表現為：由簡單的運算走向復雜的運算。由低頻走向高頻。由一維走向多維。三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述然而，數字23三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述1965年J.W.Cooley和J.W.Tukey提出了快速傅里葉變換（FFT）算法。1978年A.V.Oppenheim在他主編的《數字信號處理的應用》（ApplicationofDigitalSignalProcessing，PrenticeHall，1978）一書中，列舉了數字信號處理在通信、音響、語音、圖像、雷達、聲納和地球物理等7個方面的應用實例。三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述1965年24三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述在短短的20多年實踐了，這些系統已經更新換代，發展極其迅速。例如：

在圖像處理方面，圖像數據壓縮是多媒體通信、影碟機和高清晰度電視的關鍵技術。國際上先后制定的標準有H.261、H.263、H.264、JPEG、MPEG1、MPEG2和MPEG4，這些標準中均使用了離散余弦變換（DCT）算法。三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述在短短的225三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述近年來發展的小波（Wavelet）變換也是一種具有高壓縮比和快速運算特點的嶄新壓縮技術，應用前景十分廣闊，已用于新一代壓縮技術的標準。三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述近年來發展26三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述此外，數字信號處理不斷開辟新的應用領域，例如：在機械制造中，基于快速傅里葉變換算法的頻譜分析儀用于振動分析和機械故障診斷；醫學中使用數字信號處理技術對心電和腦電等生物電信號作分析和處理；新一代的廣播體制——數字音頻廣播廣泛地使用了數字信號處理技術。三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述此外，數字27三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述數字處理是用數字計算機來實現各種算法，經典的實現方法可分為軟件和硬件實現兩種。軟件實現是用一臺通用的數字計算機運行數字處理程序。其優點是經濟，一機可以多用；其缺點是處理速度慢。硬件實現是針對特定的應用目標，經優化，設計一專用的軟硬件系統。其優點是容易做到實時處理，缺點是設備只能專用。三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述數字處理是28三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述隨著大規模集成電路的發展，一個復雜數字信號處理系統已可以集成在一個芯片上，即所謂的“片上系統”，SOC包含有數字電路、模擬電路、模擬和數字轉換電路、微處理器、微控制器以及數字信號處理器等。總之，SOC系統將是數字信號處理系統的一個新型實現方法。三、信號處理知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述隨著大規模29四、計算機知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述四、計算機知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述30四、計算機知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述計算機作為一種現代的信息處理工具，是人類20世紀最重要的創造工具之一。作為一門重要的科學技術和專業，計算機科學技術有其特定的內涵意義。根據計算機科學技術學科內在聯系、相關程度與性質特征，一般將其分為“計算機理論”、“計算機組織與體系結構”、“計算機硬件”、“計算機軟件”、“計算機應用技術”、“計算機網絡”和“人工智能”等分支。四、計算機知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述計算機作為一31四、計算機知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述與通信科學技術緊密融合，相互滲透，促進人類社會信息化的進程；為進一步提高計算機系統的性能，發展新型元器件（微電子、光電子集成器件和生物集成器件）、體系結構和實現技術；深入研究智能化、集成化、并行化以及自然化的計算機軟件；在全球聯網的環境下，為保證信息資源的共享，計算機與網絡的互操作性、開發性而重點研究信息安全保密技術。計算機科學技術發展方向主要體現在以下方面：四、計算機知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述與通信科學技32四、計算機知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述電子信息類人才對計算機知識體系的基本要求集中在兩個方面：軟件開發微機系統（包括嵌入式系統）應用按電子信息類人才對計算機知識方面的基本要求，建議設置以下4門基礎課程：面向對象程序設計微機系統嵌入式系統計算機網絡應用其核心是要跟上計算機學科的快速發展。四、計算機知識領域

電子信息學科及其基礎知識概述電子信息類人33電子、信息與電子信息系統工程基本概念第二節電子、信息與電子信息系統工程基本概念第二節34一、電子技術、電子系統與電子工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念一、電子技術、電子系統與電子工程電子、信息與電子信息系統工程35一、電子技術、電子系統與電子工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念電子元器件

電子元器件是組成電子電路和電子系統的最小物理單元。電路

電路是由相互連接的電子元器件構成的網絡。電子學

電子學是研究電子元器件、電路和電子系統的特性和行為的物理學科。電子技術

電子技術是根據電子學的原理，運用電子元器件設計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的方法和手段，包括信息電子技術和電力電子技術兩大分支。（一）電子技術一、電子技術、電子系統與電子工程電子、信息與電子信息系統工程36一、電子技術、電子系統與電子工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念通過各種電子元器件并利用它們的物理特性，設計并構建出具有某種特定功能或完成某種任務的物理實體，這種實體稱為電子系統。從電子系統物理實現的角度看，一個電子系統可以劃分為器件（包括分立器件和集成電路器件）、電路板及系統三個層次。（二）電子系統一、電子技術、電子系統與電子工程電子、信息與電子信息系統工程37一、電子技術、電子系統與電子工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念 1.工程。對于工程的特征，可以根據為以下幾個方面：工程是有原理的；工程是有特定目標，注重過程、注重效益；工程是通過建造實現的，我們不論是建房、造船、修橋、鋪路，都是要通過一步步的工序、工藝、工期來完成的；工程是要與環境協調一致的。大型工程的實施，都會對自然生態系統產生一定的影響，工程環境構成了一對矛盾；工程是在一定邊界條件下集成和優化的。（三）電子工程一、電子技術、電子系統與電子工程電子、信息與電子信息系統工程38一、電子技術、電子系統與電子工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念 2.電子工程

電子工程是指通過電子技術，運用現代系統工程學原理，實現某一特定應用的全過程，包括電子工程設計、規劃、安裝與調試，以及電子產品的問世、設計、使用、安裝、調試等。（三）電子工程一、電子技術、電子系統與電子工程電子、信息與電子信息系統工程39二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程40二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念信息在漢語中最初含義是消息。隨著科技的發展，信息已具有新的含義，在不同領域，人們對信息有不同的解釋，目前仍未有統一的定義。信息在傳遞過程中，一定要依靠某種載體。為使信息遠距離傳播，必須把它轉換成為光、電等物理量。帶有消息的光、電的變化過程稱為信號。（一）信息與信息技術二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程41二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念IT是InformationTechnology的縮寫，意為“信息技術”。信息技術是有關信息的產生、收集、發送、識別、提取、變換、存貯、傳遞、接收、處理、檢索、檢測、分析和利用等應用技術的總稱，是在信息科學的基本原理和方法的指導下擴展人類信息處理功能的技術。（一）信息與信息技術二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程42二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念信息技術主要包括：傳感技術

傳感技術的任務是延長人的感覺器官收集信息的功能通信技術

通信技術的任務是延長人的神經系統傳遞信息的功能計算機技術

計算機技術則是延長人的思維器官處理信息和決策的功能（一）信息與信息技術二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程43二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念信息技術目前尚沒有一個通用的定義，目前較為有代表性的定義主要有以下幾種：信息技術是借助于以微電子學為基礎的計算機技術和通信技術的結合而形成的手段，對聲音、圖像、文字和各種傳感信號等進行獲取、加工處理、存儲、傳播和應用的能動技術。信息技術是指在計算機和通信技術支持下用以獲取、加工、存儲、變換、顯示和傳輸文字、數值、圖像、視頻和音頻信息，包括提供設備和提供信息服務兩大方面的方法與設備的總稱。信息技術是人類在認識自然和改造自然過程中所累積起來的獲取信息、傳遞信息、存儲信息、處理信息和使信息標準化的經驗、知識、技術和體現這些經驗、知識、技能的勞動資料有目的的結合。（一）信息與信息技術二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程44二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念信息技術目前尚沒有一個通用的定義，目前較為有代表性的定義主要有以下幾種：信息技術是在信息加工和處理過程中使用的科學、技術與工藝原理和管理技巧；這些原理和技巧的應用；計算機及其同人和機器的交互作用；與此相關的社會、經濟和文化問題；信息技術是處理、開發和利用信息資源的有關方法、手段和操作程序的總稱。現代信息管理的核心技術主要包括文件組織技術和數據庫技術。信息技術是能夠延長或擴展人的信息能力的技術。（一）信息與信息技術二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程45二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念信息技術主要包括信息的開發技術和管理技術。信息開發技術主要包括：信息的獲取技術信息感測技術、模式識別技術、遙感技術和遙測技術。信息的處理技術多媒體技術、人工智能技術、數據挖掘技術（DataMining）。信息的傳遞技術信息存儲技術、通信系統模型、無線電通信技術、衛星通信、光纖通信、數據通信、計算機通信、綜合業務數字網（ISDN）等。（一）信息與信息技術二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程46二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念信息系統，從技術上說就是為了支持決策和組織控制而收集（或獲?。?、處理、存儲、分配信息的一組相互關聯的組件。從商業角度看，信息系統是一個用于解決環境提出的挑戰的，基于信息技術的組織管理方案。基于計算機的信息系統是以計算機軟件、硬件、存儲和電信等技術為核心的人/機系統。（二）信息系統二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程47二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念信息工程（InformationEngineering，IE）是美國著名的管理與信息技術專家詹姆斯·馬?。↗amesMartin）在20世紀80年代初提出的建立“計算機化企業”的理論和方法。由我國著名信息化專家高復先教授于1986年率先在國內引入并結合實際進行研究和推廣，強調信息工程中數據環境集成的重要性，信息化的關鍵在于建立“以數據為中心”和“數據穩定性”為基本原理的總體數據規劃。信息工程作為一門學科理論，是以信息工程方法論作為理論指導，是以當代的數據庫系統為基礎，多技術、多學科的綜合，范圍廣泛，，目標是建立計算化的企業管理系統。（三）信息工程二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程48二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念信息產業一般指以信息為資源，信息技術為基礎，進行信息資源的研究、開發和應用，有及對信息進行收集、生產、處理、傳遞、存儲和經營活動，為經濟發展及社會進步提供有效服務的綜合性的生產和經營活動的行業。在工業發達國家，一般都把信息當作社會生產力發展和國民經濟發展的重要資源，把信息產業作為國家產業核心的新興產業群，稱為第四產業。（四）信息產業二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程49二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念

我國對信息產業分類沒有統一模式，一般可認為包括七個方面：一是微電子產品的生產與銷售；二是電子計算機，終端設備及其配套的各種軟件、硬件的開發、研究和銷售；三是各種信息材料產業；四是信息服務業，包括信息數據、檢索、查詢、商務咨詢；五是通訊業，包括電腦、衛星通信訊、電報、電話、郵政等；六是與各種制造業有關的信息技術；七是大眾傳播媒介的娛樂節目及圖書情報等。（四）信息產業二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程50二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念所謂信息化，是指社會經濟結構從以物質與能量為重心，向以信息與知識為重心的轉變。信息化涉及國民經濟各個領域，它的意義不僅限于技術革命、產業發展，信息化正逐步上升成為推動世界經濟和社會全面發展的關鍵因素，成為人類進步的標志。通常習慣用信息產業部門所制造的收入在國民生產總值中所占的比重和信息從業者占就業人口的比例作為衡量社會信息化程度的指標。（五）信息化二、信息技術、信息系統與信息工程電子、信息與電子信息系統工程51三、電子信息技術與電子信息系統工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念三、電子信息技術與電子信息系統工程電子、信息與電子信息系統工52三、電子信息技術與電子信息系統工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念電子信息技術。指以電子系統為載體表示、獲取、處理、存儲、傳輸信息等的一門綜合性、交叉性等前沿技術。電子信息系統。指通過電子技術及信息科學、通信技術等，用一個或多個技術支撐的電子系統構建成的以信號加工處理或信息傳輸等應用為對象的系統。三、電子信息技術與電子信息系統工程電子、信息與電子信息系統工53三、電子信息技術與電子信息系統工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念控制采集傳感器信號預處理電路數據采集和計算機處理器數模轉換信號恢復顯示自然界物質運動系統電子信息系統框圖三、電子信息技術與電子信息系統工程電子、信息與電子信息系統工54三、電子信息技術與電子信息系統工程電子、信息與電子信息系統工程基本概念電子信息工程。電子信息工程是信息產業的重要基礎和支柱之一。它以電路與系統、信號與信息處理、電磁場與微波、計算機及軟件技術等理念為基礎，研究各種信息（如語音、文字、圖像、雷達、遙感信息等）的處理、交換及無線、電纜、光纜等傳輸的各種電子與信息系統。三、電子信息技術與電子信息系統工程電子、信息與電子信息系統工55系統建模與計算機輔助工具應用第三節系統建模與計算機輔助工具應用第三節56系統建模與計算機輔助工具應用

電子信息處理系統的組成：自然界原始物質運動參數的檢測系統傳感器信號調理器標準儀器放大器模/數轉換器數據采集器數字信號處理和數字控制處理器數字顯示系統和控制信號輸出與控制執行機構系統建模與計算機輔助工具應用 電子信息處理系統的組成：57系統建模與計算機輔助工具應用電子信息處理系統是由電子電路與計算機處理組合成的復合系統，其中參數檢測和輸出執行是典型的電子電路系統，信號處理與控制處理是典型的計算機軟件系統。根據電子信息系統本身的性質，可以分為：線性和非線性系統時變和時不變系統即時與動態系統連續與離散系統集總參數與分布參數系統確定性與隨機系統系統建模與計算機輔助工具應用電子信息處理系統是由電子電路與計58一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用59一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用系統分析的重點是分析系統特性。系統特性是指系統輸入與輸出之間的關系，系統特性主要包括行為特性和參數特性。系統分析是對電子系統進行的抽象分析，并不是具體的實現方法。一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用系統分析的重點是分析60一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用 1.激勵與響應的概念：激勵是指外部對系統的輸入信號。響應是系統在外部輸入信號激勵下形成的輸出信號或系統狀態。（一）系統分析的基本概念一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用 1.激勵與響應的概61一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用2.線性時不變系統線性系統：滿足疊加原理的系統具有線性特性。即若對兩個激勵x1(t)和x2(t)有

F[ax1(t)+bx2(t)]=aF[x1(t)]+bF[x2(t)]

式中a、b為任意常數。不滿足上述關系的為非線性系統。時不變系統：就是系統的參數不隨時間而變化，其特點是輸出僅與輸入有關，與輸入施加的時刻無關。

用數學表示為

F[x(t)]=y(t)

則

F[x(t-t0)]=y(t-t0)

這說明函數

先移位后進行變換與它先進行變換后再移位是等效的。線性時不變系統：既滿足線性，又具有時不變特性的系統叫做線性時不變系統，簡稱LTI系統。（一）系統分析的基本概念一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用2.線性時不變系統62一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用線性時不變系統的基本特征是系統滿足線性疊加原理，系統的參數是常數。LTI系統的基本描述方法就是線性常系數微分方程、單位沖激響應和卷積積分。上述兩式適用于電路元件，全部由LTI元件組成的系統是LTI系統，但非線性元件組成的系統不一定是非線性系統。（一）系統分析的基本概念一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用線性時不變系統的基本63一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用系統描述也稱為系統建模，是對系統進行分析的基礎。所謂系統的建模，就是用數學表達式反映系統輸入輸出之間的關系。描述系統輸入、輸出關系的數學表達式叫做系統方程。（二）系統建模與模型化分析一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用系統描述也稱為系統建64一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用模型化分析方法它是將實際的物理系統抽象為用數學表達式描述的電路模型（用理想化的電路元件符號表示），然后應用數學方法進行分析，對所得到的結果做出物理解釋，賦予物理意義，即經過數學解析后再回到物理實際。（二）系統建模與模型化分析一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用模型化分析方法（二）65一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用在工程實際中，系統分析的目的是要解決如下問題：元器件和電路所具有的功能；元器件和電路的性能指標；元器件和電路的指標調整方法。解決上述問題的基礎，就是建立正確的電子系統的模型。（二）系統建模與模型化分析1.系統中的模型概念一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用在工程實際中，系統分66一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用模型，就是對研究對象的描述。物理描述數學描述模型提供了電子系統地分析基礎。（二）系統建模與模型化分析1.系統中的模型概念一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用模型，就是對研究對象67一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用系統時域描述。系統的頻域描述方法。（二）系統建模與模型化分析2.系統的描述方法一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用系統時域描述。（二）68一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用

系統建模包括系統、電路和器件的建模。所謂建模，就是建立所分析對象的物理模型和分析模型。物理模型用來突出電子系統的物理特征，包括系統結構、功能實現方法、參數對系統的影響等。分析模型則是根據物理模型對電子系統分析所得到的結構，即利用相應的物理定律和數學方法所建立的電路描述結果。（二）系統建模與模型化分析3.電子系統建模一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用 系統建模包括系統、69一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用

模型化分析方法可能會降低一些精度，然而它能反映出系統和電路的本質特征，因而有利于更快、更好地了解和分析電路和系統的特性。（二）系統建模與模型化分析4.模型化分析方法一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用 模型化分析方法可能70一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用約束條件。

電路模型建立與分析。（二）系統建模與模型化分析5.電路模型分析一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用約束條件。 （二）系71性質約束條件使用場合物理溫度所有場合濕度需要考慮環境濕度，例如工程、庫房等功率損耗所有場合震動會出現顛簸的場合，例如車載設備、機載設備等支撐強度會出現震動或許要承受壓力的場合，體積對使用環境提出限制的場合重量對重量有特殊要求或便攜設備單方向尺寸對外觀尺寸有限制的場合使用壽命所有應用領域光照使用光敏感器件的場合雷電戶外設備或具有天線的設備工作方式設計要求連續或間斷的場合性質約束條件使用場合物溫度所有場合濕度需要考慮環境濕度，例如72性質約束條件使用場合化學腐蝕化工設備中的電子系統、汽車電子氣體所有氣敏傳感器或有腐蝕性氣體的場合信號頻率所有電路應用領域信號電壓所有電路應用領域輸出驅動所有電路應用領域電源波動所有電路應用領域波形指定波形要求的場合線性模擬電路時變所有電路應用領域連續工作一般電子系統斷續工作特殊要求場合性質約束條件使用場合化學腐蝕化工設備中的電子系統、汽車電子氣73一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用電路的基本約束條件線性時不變條件。溫度條件。頻率條件。功率條件。靜態工作條件（二）系統建模與模型化分析有關電路或電子系統的建模與分析方法可以歸納為如下幾個方面：一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用電路的基本約束條件（74一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用模型的基本描述方法電路模型等效電路模型二端口網絡分析模型分析模型（二）系統建模與模型化分析有關電路或電子系統的建模與分析方法可以歸納為如下幾個方面：一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用模型的基本描述方法（75一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用電路的仿真模型隨著仿真工具的發展，仿真已經成為現代電子技術的基本分析和設計方法。仿真模型具有如下兩個特點：在所選擇的元件模型基礎上，可以對電路的真實特性進行仿真。如果使用理想元件描述建立仿真模型，則對電路進行的仿真就是無約束條件仿真。（二）系統建模與模型化分析有關電路或電子系統的建模與分析方法可以歸納為如下幾個方面：一、系統分析系統建模與計算機輔助工具應用電路的仿真模型（二）76二、電子系統的設計與實現及計算機輔助設計工具系統建模與計算機輔助工具應用二、電子系統的設計與實現及計算機輔助設計工具系統建模與計算機77二、電子系統的設計與實現及計算機輔助設計工具系統建模與計算機輔助工具應用現代電子信息系統大多是數字系統，它一般是有兩部分組成：系統的典型結構和系統的信號處理算法。信息系統的典型結構包括非電量的轉換、信號的預處理、信號的數字與采集、數模轉換和平滑、反饋控制與信息顯示等。計算機信息處理部分主要實現各種信息處理算法，它包括信號分析、數字濾波、信號的壓縮和解壓縮等內容組成。電子系統的設計與實現二、電子系統的設計與實現及計算機輔助設計工具系統建模與計算機78二、電子系統的設計與實現及計算機輔助設計工具系統建模與計算機輔助工具應用電子系統的設計與實現系統需求分析系統總框圖設計子系統性能分析子系統設計和調試整機調試整機測試與評估結束二、電子系統的設計與實現及計算機輔助設計工具系統建模與計算機79二、電子系統的設計與實現及計算機輔助設計工具系統建模與計算機輔助工具應用EDA是電子設計自動化（ElectronicDesignAutomation）的英文縮寫，涵蓋電子線路計算機輔助設計（CAD）。計算機輔助設計工具二、電子系統的設計與實現及計算機輔助設計工具系統建模與計算機80二、電子系統的設計與實現及計算機輔助設計工具系統建模與計算機輔助工具應用EDA工具的主要作用驗證電路方案設計的正確性電路特性的優化設計EDA技術中的溫度分析和統計分析功能包括：對不同的容差特性進行規定次數的跟蹤分析（蒙特卡洛分析）；單獨分析每一個器件容差對電路的影響量（靈敏度分析）；分析全體器件容差對電路性能的最大量（最壞情況分析）。實現電路特性的仿真測試計算機輔助設計工具二、電子系統的設計與實現及計算機輔助設計工具系統建模與計算機81二、電子系統的設計與實現及計算機輔助設計工具系統建模與計算機輔助工具應用幾種常用的EDA軟件：1）ORCAD10.2與ORCADCaptureCIS2）Altium公司與Protel系列產品3）電路設計軟件EWB與Multisim4）系統模擬軟件SystemView5）MATLAB及Simulink6）虛擬儀器技術的軟件LabVIEW計算機輔助設計工具二、電子系統的設計與實現及計算機輔助設計工具系統建模與計算機82電子信息工程的數學工具第四節電子信息工程的數學工具第四節83電子信息工程的數學工具數學是所有科學研究的有力工具，數學是科學的皇冠，在電子信息工程的研究與應用中，數學工具占有十分重要的地位。在電子信息工程的研究與應用中，數學工具的最大作用就是對物理現象進行分析，以及對有關的電子元器件、電路和系統進行建模。數學是電子信息工程研究非常有效的檢驗工具。電子信息工程的數學工具數學是所有科學研究的有力工具，數學是科84一、數學分析電子信息工程的數學工具一、數學分析電子信息工程的數學工具85一、數學分析電子信息工程的數學工具數學分析提供了曲線與函數的概念和分析方法。曲線與函數提供了函數圖形描述和參數形態估計的概念。曲線與函數一、數學分析電子信息工程的數學工具數學分析提供了曲線與函數的86一、數學分析電子信息工程的數學工具極限是對“趨近但不達到的”問題的數學描述。在數學分析中，用函數的方法給出了極限的定義和概念，進而為微積分分析提供了理論基礎。電子信息工程和應用電子技術的研究中，經常要用到極限分析的概念和方法。在數學分析中，還經常利用極限的概念和方法計算無窮級數的和，這對于電子信息工程的研究與分析來說，是一種重要的研究和分析方法。極限一、數學分析電子信息工程的數學工具極限是對“趨近但不達到的”87一、數學分析電子信息工程的數學工具導數與微分包括導數概念及運算法則與導數計算，微分的定義及運算，高階導數與高階微分。導數與微分是建立數學模型和分析數學模型的兩個重要的概念和方法。利用導數與微分的方法，可以根據物理電學定律建立起電子元器件、電路和電子系統的動力學方程。導數與微分一、數學分析電子信息工程的數學工具導數與微分包括導數概念及運88一、數學分析電子信息工程的數學工具積分在電子信息工程技術的研究和應用中有兩個作用：一個是提供微分方程求解工具，另一個則根據物理定律直接建立有關電子元器件、電路和電子系統等的積分模型。積分一、數學分析電子信息工程的數學工具積分在電子信息工程技術的研89一、數學分析電子信息工程的數學工具級數理論主要討論級數的收斂、求和、展開以及有關的概念、性質、基本定理及其判別方法，包括：數項級數函數項級數冪級數傅立葉級數級數一、數學分析電子信息工程的數學工具級數理論主要討論級數的收斂90一、數學分析電子信息工程的數學工具數學分析主要介紹了以下內容：1.曲線與函數2.極限3.導數與微分４.積分5.級數一、數學分析電子信息工程的數學工具數學分析主要介紹了以下內容91二、微分方程電子信息工程的數學工具二、微分方程電子信息工程的數學工具92二、微分方程微分方程理論包括有關微分方程的分類與求解方法。主要包括：線性常系數微分方程非線性微分方程偏微分方程微分方程描述的是電子元器件、電路和電子系統的基本行為特性。二、微分方程微分方程理論包括有關微分方程的分類與求解方法。主93二、微分方程電子信息工程的數學工具線性常系數微分方程的一般形式是線性常系數微分方程的特點是所有的系數均為常數，變量之間線性無關。線性常系數微分方程是描述電子元器件、電路和電子系統最常用的方法。線性常系數微分方程二、微分方程電子信息工程的數學工具線性常系數微分方程的一般形94二、微分方程電子信息工程的數學工具偏微分方程也叫數學物理方程，是描述物理電磁現象的重要工具，同時，偏微分方程也是描述許多物理現象的有力工具。最常用的是常系數偏微分方程，包括：橢圓方程拋物線方程圓形方程偏微分方程二、微分方程電子信息工程的數學工具偏微分方程也叫數學物理方程95三、線性代數電子信息工程的數學工具三、線性代數電子信息工程的數學工具96三、線性代數線性代數是討論矩陣理論，與矩陣結合的有限維向量空間及其線性變換理論一門科學。在電子信息工程的研究中，由于計算機輔助設計工具已經成為基本的分析和研究工具。因此，線性代數提供的矩陣計算的基本理論和方法，對于以計算機仿真為主的電子信息工程來說，是一個相當重要的數學工具。三、線性代數線性代數是討論矩陣理論，與矩陣結合的有限維向量空97三、線性代數電子信息工程的數學工具矩陣是線性代數最基本的內容，線性代數其它內容的學習都離不開矩陣。矩陣可以用來對電子元器件、電路和電子系統進行描述。矩陣三、線性代數電子信息工程的數學工具矩陣是線性代數最基本的內容98三、線性代數電子信息工程的數學工具矩陣是線性代數最基本的內容，線性代數其它內容的學習都離不開矩陣。矩陣可以用來對電子元器件、電路和電子系統進行描述。線性代數提供的矩陣理論，特別是有關矩陣方程求解的理論與方法，是電子信息工程中的電路求解及系統分析的有力工具。線性方程的求解三、線性代數電子信息工程的數學工具矩陣是線性代數最基本的內容99三、線性代數電子信息工程的數學工具向量、矩陣及線性方程組一起構成了線性代數最基本的內容線性代數所討論的向量空間的基本理論是解析幾何中平面V2，空間V3的推廣。線性代數所研究的線性空間，是CAD和EDA各種算法的基礎。向量空間三、線性代數電子信息工程的數學工具向量、矩陣及線性方程組一起100四、積分變換電子信息工程的數學工具四、積分變換電子信息工程的數學工具101四、積分變換

積分變換屬于應用數學的一個分支，是工科類及應用理科類有關專業的一門基礎課，主要分析傅立葉變換與拉普拉斯變換的基本概念與方法。四、積分變換 積分變換屬于應用數學的一個分支，是工科類及應用102四、積分變換電子信息工程的數學工具設有時間函數x(t)定義在t≥0區間內，其中t為時間，則x(t)的拉普拉斯變換定義為

式中，s=δ+jω，為復頻率。拉普拉斯變換四、積分變換電子信息工程的數學工具設有時間函數x(t)定義在103四、積分變換電子信息工程的數學工具把時間函數變換為復頻域函數，叫做拉普拉斯變換，變換的結果X(s)叫做原時間函數的像函數。反之，把像函數還原為時間函數，叫做拉普拉斯的反變換。線性非時變系統（LTI）輸入、輸出像函數的比值，叫做系統函數，也叫做LTI系統的傳遞函數，是分析LTI系統的基本數學模型，有

式中，Y(s)是系統輸出像函數；X(s)是系統的輸入像函數。拉普拉斯變換四、積分變換電子信息工程的數學工具把時間函數變換為復頻域函數104四、積分變換電子信息工程的數學工具傅立葉變換是重要的信號與系統頻域分析方法。在數學理論中，如果函數x(t)滿足狄利赫里收斂條件：（1）在任何周期內，x(t)絕對可積，即（2）在任何有限區間內，x(t)具有有限個最大值和最小值。（3）在任何有限區間內，x(t)

具有有限個不連續點，并且每個不連續點都必須是有限值，則

x(t)

可以用無窮多個不同頻率的正弦信號的疊加來表示。傅立葉變換四、積分變換電子信息工程的數學工具傅立葉變換是重要的信號與系105四、積分變換電子信息工程的數學工具設函數x(t)在t∈±∞內有意義，則傅立葉變換對定義如下

式中，ω稱為角頻率。傅立葉變換四、積分變換電子信息工程的數學工具設函數x(t)在t∈±∞內106四、積分變換電子信息工程的數學工具傅立葉變換的條件是系統處于穩態，也就是說系統進入了某種穩定狀態，沒有突變發生。這時，在傅立葉變換結果中令s=jω。傅立葉變換四、積分變換電子信息工程的數學工具傅立葉變換的條件是系統處于107四、積分變換電子信息工程的數學工具Z變換用于離散時間信號（或序列）在Z域中的表示。同樣，Z變換將差分方程轉換成代數方程，簡化了離散時間系統地分析。設x[n]是一個離散序列，x[n]的Z變換X(z)定義為 1.4.12

式中，變量z一般是極坐標形式的復數，即

式中，r是z的幅度；Ω是z的角度。Z變換四、積分變換電子信息工程的數學工具Z變換用于離散時間信號（或108四、積分變換電子信息工程的數學工具Z變換把離散時間信號映射到坐標平面中，這是一個復平面，叫做Z平面。Z變換四、積分變換電子信息工程的數學工具Z變換把離散時間信號映射到109四、積分變換電子信息工程的數學工具式1.4.12中定義的Z變換常稱為雙邊Z變換。單邊Z變換定義為

1.4.14

由式（1.4.14）可知，如果n<0時，x[n]=0。則雙邊Z變換和單邊Z變換等效。Z變換四、積分變換電子信息工程的數學工具式1.4.12中定義的Z變110四、積分變換電子信息工程的數學工具與拉普拉斯情況相同，式（1.4.14）實際上是把離散序列x[n]變為連續函數X(z)的算子，用符號表示就是 X(z)=Z{x[n]}1.4.15

稱x[n]和X(z)為Z變換對，表示為 x[n]?X(z)1.4.16Z變換四、積分變換電子信息工程的數學工具與拉普拉斯情況相同，式（1111五、復變函數電子信息工程的數學工具五、復變函數電子信息工程的數學工具112五、復變函數以復數作為自變量的函數就叫做復變函數，而與之相關的理論就是復變函數論。解析函數是復變函數中一類具有解析性質的函數，復變函數論主要就研究復數域上的解析函數，復變函數論主要包括單值解析函數理論、黎曼曲面理論、幾何函數論、留數理論、廣義解析函數等方面的內容。五、復變函數以復數作為自變量的函數就叫做復變函數，而與之相關113五、復變函數對于電子元器件、電路和電子系統來說，其基本物理量可以看成隨時間變化的函數，也可以看成是隨頻率變化的函數，這使得電子元器件、電路和系統的基本特征可以用頻率特性描述。復變函數提供的理論和方法，還是分析系統穩定性的重要工具。五、復變函數對于電子元器件、電路和電子系統來說，其基本物理量114六、數理統計與概率論電子信息工程的數學工具六、數理統計與概率論電子信息工程的數學工具115六、數理統計與概率論在自然界和現實生活中，一些事物都是相互聯系和不斷發展的。一些事物可以分成截然不同的兩大類：確定性的現象不確定性的現象不確定現象指事物間的關系是偶然性的，這種現象叫做偶然現象，或者叫做隨機現象。概率論和數理統計就是研究大量同類隨機現象的統計規律性的數學學科。為那些無法用確定性函數關系描述的物理現象提供了數學分析方法和工具。六、數理統計與概率論在自然界和現實生活中，一些事物都是相互聯116六、數理統計與概率論電子信息工程的數學工具概率論的起源是博弈論，用來描述那些無法確定的變量狀態或變量之間的關系。概率論所研究的內容一般包括隨機事件的概率、統計獨立性和更深層次上的規律性。概率是隨機事件發生的可能性的數量指標。概率論在電子信息工程的研究與應用中，是分析特殊問題的重要工具。概率論的基本概念六、數理統計與概率論電子信息工程的數學工具概率論的起源是博弈117六、數理統計與概率論電子信息工程的數學工具數理統計包括抽樣、適線問題、假設檢驗、方差分析、相關分析等內容。抽樣檢驗是要通過對子樣的調查，來推斷總體的情況。數理統計是物理學研究中的重要工具，也是電子信息工程研究的重要工具。數理統計的基本概念六、數理統計與概率論電子信息工程的數學工具數理統計包括抽樣、118七、場論電子信息工程的數學工具七、場論電子信息工程的數學工具119七、場論場論的主要內容有：矢量分析、場論、哈米爾頓算子、梯度、散度、旋度與調和量在正交曲線坐標系中的表示式等。其基本作用用來分析電子元器件、電子材料及半導體材料和電子系統的物理電磁結構和特征。場論主要是提供分析電磁場、電磁波的模型和概念。七、場論場論的主要內容有：矢量分析、場論、哈米爾頓算子、梯度120七、場論電子信息工程的數學工具基本場量，是指描述場的基本變量。根據基本場量的性質，場論中把場分為兩種類型：標量場：所謂標量場，是指基本場量為標量的場。矢量場：所謂矢量場，是指基本場量是矢量的場?；緢隽康母拍钇?、場論電子信息工程的數學工具基本場量，是指描述場的基本變量121七、場論電子信息工程的數學工具場分析的基本方法是數學物理方程，也就是偏微分方程。場分析的目的是得到基本場量的分布特征，通過對場分布的分析，為其他的分析和計算提供基本數據。利用場論中的梯度、散度和旋度，可以確定電子元器件及其周圍空間的電磁能量狀態，以作為電子元器件和電子系統分析的基本依據場分析的基本方法七、場論電子信息工程的數學工具場分析的基本方法是數學物理方程122七、場論電子信息工程的數學工具場分析中的一個重要任務是確定邊界條件和初始條件。目前大多數情況下使用計算機數值分析求解的方法計算場分布。只有在極少數情況下或經過近似計算后可以得到與坐標面相吻合的邊界形狀時，才能通過解析的方法得到場分布的解析解。邊界條件與初始條件七、場論電子信息工程的數學工具場分析中的一個重要任務是確定邊123電子信息工程在各領域的應用及發展第五節電子信息工程在各領域的應用及發展第五節124電子信息工程在各領域的應用及發展電子信息技術是不斷發展的高、新科學技術，電子信息技術在工業、農業、政府行政管理、社會生活服務、國防建設等各個領域得到廣泛的推廣和應用，全社會計算機應用普及水平逐步提高，電子信息技術應用已從單項應用向集成化、綜合化和網絡化發展。電子信息技術已經滲透到國民經濟和社會生產的各個領域，取得了良好的經濟效益和社會效益。電子信息工程在各領域的應用及發展電子信息技術是不斷發展的高、125電子信息工程在各領域的應用及發展電子信息技術在迅速地滲入家庭生活中。在工業中，人們使用各種電子信息自動化裝置或系統，實現生產設備和過程的自動化。在交通運輸中，出現了智能交通系統。21世紀的汽車工業進入一個由電子信息技術革命帶來巨大變化的新時代。在辦公室，電子政務開始向更高層次發展。電子信息工程在各領域的應用及發展電子信息技術在迅速地滲入家庭126一、電子信息技術在通信領域中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展一、電子信息技術在通信領域中的應用電子信息工程在各領域的應用127一、電子信息技術在通信領域中的應用人類社會一直從自然界獲取、分析、處理、交換、傳遞和利用信息。通信技術、計算機技術和信號處理技術構成了信息科學的3大支柱。隨著電子信息技術的發展，通信技術數字化可以更好的融入計算機技術，使信息更快地集中、更有效的利用，數字化的成果更便于存儲、復制和傳播。一、電子信息技術在通信領域中的應用人類社會一直從自然界獲取、128一、電子信息技術在通信領域中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展ISDN(IntegratedServiceDigitalNetwork)的中文名稱是綜合業務數字網，中國電信將“窄帶綜合業務數字網”(N-ISDN)俗稱為“一線通”?！耙痪€通”能夠向用戶提供三大類業務：承載業務(與用戶終端類型無關，如電路交換的承載業務和分組交換的承載業務等);用戶終端業務(如數字電話、四類傳真、數據通信、視頻通信等);豐富的補充業務(如主/被叫用戶號碼識別顯示/限制、呼叫等待、呼叫轉移、多用戶號碼、子地址、三方通信等)。“一線通”一、電子信息技術在通信領域中的應用電子信息工程在各領域的應用129一、電子信息技術在通信領域中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展ISDN有以下一些特點：通信業務的綜合化實現高可靠性、高質量的通信通過“一線通”可以以64kb/s或128kb/s的速率使用Internet網“一線通”還可以提供豐富的附加功能價格適宜使用靈活方便運用前景廣闊“一線通”一、電子信息技術在通信領域中的應用電子信息工程在各領域的應用130一、電子信息技術在通信領域中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展IP電話是按國際互聯網協議規定的網絡技術內容開通的電話業務，中文翻譯為網絡電話或互聯網電話，簡單來說就是通過Internet網進行實時的語音傳輸服務。它是利用國際互聯網Internet為語音傳輸的媒介，從而實現語音通信的一種全新的通信技術。最初的IP電話是個人計算機與個人計算機之間的通話。目前，國際上許多大的電信公司又推出了普通電話與普通電話之間的通話。IP電話一、電子信息技術在通信領域中的應用電子信息工程在各領域的應用131二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應用及發展二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應132二、電子信息技術在汽車工程領域的應用汽車電子控制技術已成為衡量現代汽車發展水平的重要標志。按照對汽車行駛性能作用的影響劃分，可以把汽車電子產品歸納為兩類：汽車電子控制裝置車載汽車電子裝置二、電子信息技術在汽車工程領域的應用汽車電子控制技術已成為衡133二、電子信息技術在汽車工程領域的應用汽車電子技術的應用將使汽車發生以下主要變化：汽車的機械結構還將發生重大的變化汽車12伏供電系統向42伏轉化汽車電子控制系統大體可分為四個部分：發動機電子控制系統底盤綜合控制系統車身電子安全系統信息通訊系統二、電子信息技術在汽車工程領域的應用汽車電子技術的應用將使汽134二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應用及發展發動機電子控制系統（EECS）電控點火裝置（ESA）電控燃油噴射(EFI)廢氣再循環控制（EGR）怠速控制（ISC）電子控制技術的應用二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應135二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應用及發展底盤綜合控制系統電控自動變速器（ECAT）防抱死制動系統（ABS）與驅動防滑系統（ASR）電子轉向助力系統(EPS)自適應懸掛系統(ASS)底盤綜合控制系統二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應136二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應用及發展巡航控制（CruiseControl）又稱恒速行駛系統是讓駕駛員無需操作油門踏板就能保證汽車以某一固定的預選車速行駛的控制系統。該系統可以減輕駕駛員長途駕駛之疲勞，給駕駛帶來了很大的方便，同時也可以得到較好的燃油經濟性。巡行控制系統（CCS）二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應137二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應用及發展自適應前照燈系統（AFS）汽車夜視系統（NVS）安全氣囊（SRS)碰撞警示和預防系統（CWAS）輪胎壓力監測系統（TPWS）自動調節座椅系統（AAS）車身電子安全系統二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應138二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應用及發展汽車導航系統與定位系統（NTIS）語音系統（VS）信息系統（IS）通訊系統（CS）信息通訊系統二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應139二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應用及發展集成化智能化網絡化汽車電子技術應用的發展趨勢二、電子信息技術在汽車工程領域的應用電子信息工程在各領域的應140三、電子信息技術在智能交通工程中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展三、電子信息技術在智能交通工程中的應用電子信息工程在各領域的141三、電子信息技術在智能交通工程中的應用智能交通系統是在現有的交通狀況下，充分利用現代高新技術進行合理的交通需求分配和管理，通過衛星導航系統、汽車自動引路系統、交通信息通信系統（VTCS）、視頻監控和計算機管理等多種技術手段，將整個路網的通行能力迅速提高20%～40%，實現安全、快速、便捷運輸目的的一種交通綜合治理方案三、電子信息技術在智能交通工程中的應用智能交通系統是在現有的142三、電子信息技術在智能交通工程中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展閉路電視系統（CCTV）自交通監控系統（ATSCS）交通監控系統三、電子信息技術在智能交通工程中的應用電子信息工程在各領域的143三、電子信息技術在智能交通工程中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展我國現行的收費模式不停車收費系統消除或避免了收費口的擁擠和堵塞，提高了車輛通行效率，車輛通過收費口的速度一般可達80～12Okm／h。防止了收費口的車輛尾追、碰撞等事故發生。減少了收費口停車、啟動產生的尾氣和噪音污染。堵塞了收費漏洞，防止了舞弊現象和人工差錯。可節省大量人力勞動，減輕勞動負擔。電子收費系統（BTC）三、電子信息技術在智能交通工程中的應用電子信息工程在各領域的144三、電子信息技術在智能交通工程中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展利用電子技術實現交叉道口交通信號的自動控制是一項成熟并應用廣泛的技術。電腦訂票、售票系統站、場旅客多媒體查詢系統氣象檢測預報系統廣播系統交通流誘導控制系統自動信號控制系統三、電子信息技術在智能交通工程中的應用電子信息工程在各領域的145四、電子信息技術在電力系統中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展四、電子信息技術在電力系統中的應用電子信息工程在各領域的應用146四、電子信息技術在電力系統中的應用21世紀的先進電力系統技術研究開發目標可有如下四個方面：大容量交/直流輸電技術靈活交流輸電（FACTS）技術大電網互聯的運行控制技術電力系統分析和仿真技術不管是何種形式的電力系統技術，對其都有三個方面的基本要求：安全性經濟性必要的供電質量四、電子信息技術在電力系統中的應用21世紀的先進電力系統技術147四、電子信息技術在電力系統中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展FACTS是電力電子技術在電力系統中應用的重要方面。FACTS技術的概念自80年代后期提出以來，有關學術研究、技術開發和工程實踐已取得大量成果。1995年以來，FACTS技術的開發和工程應用又有新的發展。我國已開始對FACTS技術進行有系統的研究開發。靈活交流輸電（FACTS）技術四、電子信息技術在電力系統中的應用電子信息工程在各領域的應用148四、電子信息技術在電力系統中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展互聯電力系統低頻振蕩控制全球衛星定位系統（GPS）在電網安全監視和穩定控制中應用的研究防止大面積停電的控制和恢復策略的研究大電網互聯的運行控制技術四、電子信息技術在電力系統中的應用電子信息工程在各領域的應用149四、電子信息技術在電力系統中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展電力系統分析技術的發展趨勢電力系統分析軟件技術的發展電力系統數學仿真與物理模擬電力系統分析和仿真技術四、電子信息技術在電力系統中的應用電子信息工程在各領域的應用150五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各151五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展一般認為智能建筑包含三大要素：建筑設備自動化系統（也稱樓宇自動化BuildingAutomationSystem，簡稱BAS）通信網絡系統（CommunicationNetSystem，簡稱CNS）辦公自動化系統（OfficeAutomationSystem，簡稱OAS）三者有機結合在一起，構成智能建筑“3A”結構。智能建筑五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各152五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展根據功能的不同，可分為大樓設備監控子系統火警消防子系統公共安全子系統等子系統將建筑物或建筑群內的電力、照明、空調、給排水、防災、保安、車庫等設備或系統，以集中監視、控制和管理為目的，構成綜合系統。智能建筑建筑設備自動化系統（BAS）五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各153五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展電話通信系統計算機網絡系統衛星通信系統有線電視系統（含閉路電視系統）無線通信系統公共廣播系統

會議系統

同聲傳譯系統智能建筑通信網絡系統（CNS）五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各154五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展物業管理運營系統辦公管理系統

信息采集發布系統網終管理系統智能卡管理系統智能建筑辦公自動化系統（OAS）五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各155五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展火災自動報警與消防聯動控制系統的設計要求，應符合國家標準有關規范的規定。《建筑設計防火規范》《高層民用建筑設計防火規范》《火災自動報警系統設計規范》智能建筑防火自動化系統（FAS）五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各156五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展入侵報警系統電視監控系統出入口控制系統巡更系統

汽車庫（場）管理系統智能建筑保安自動化系統（SAS）五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各157五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展綜合布線技術是將所有電話、數據、圖文、圖像及多媒體設備的布線綜合（或組合）在一套標準的布線系統上，實現了多種信息系統的兼容、共用和互換互調性能。在GB/T50314—2000中綜合布線系統可劃分為以下子系統：建筑群主干布線子系統。建筑物主干布線子系統。水平布線子系統。工作區布線（一般屬非永久性的）。智能建筑綜合布線系統五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各158五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展智能家居（SmartHome），是以住宅為平臺，兼備建筑、網絡通信、信息家電、設備自動化，集系統、結構、服務、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環保的居住環境。電子信息技術與智能家居五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各159五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展家庭安防：安全是居民對智能家居的首要要求，家庭安防由此成為智能家居的首要組成部分?？梢晫χv：通過集成與顯示技術，家庭智能終端上集成了可視對講功能，無需另外設置室內分機即可實現可視對講的功能。遠程抄表：水、電、氣表的遠程自動抄收計費是物業管理的一個重要部分，它的實現解決了入戶抄表的低效率、干擾性和不安全因素。家電控制：家電控制是智能家居集成系統的重要組成和支持部分，代表著家庭智能化的發展方向。家庭信息服務：物業管理中心與家庭智能終端聯網，對住戶發布信息，住戶可通過家庭智能終端的交互界面選擇物業管理公司提供的各種服務。增值服務：通過家庭智能終端可以實現網上購物，視頻點播等增值服務。電子信息技術與智能家居家庭智能終端五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各160五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展紅外控制模塊照明控制模塊遠程控制模塊手持遙控器電子信息技術與智能家居智能模塊五、電子信息技術在智能建筑和智能家居中的應用電子信息工程在各161六、電子信息技術在工業中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展六、電子信息技術在工業中的應用電子信息工程在各領域的應用及發162六、電子信息技術在工業中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展數控技術是一門以數字的形式實現控制的技術。數控技術在近年來獲得了極為迅速的發展，它不僅在機械加工中越來越普遍得到應用，而且在其他設備中也廣泛應用。機械制造自動化數控技術和數控系統六、電子信息技術在工業中的應用電子信息工程在各領域的應用及發163六、電子信息技術在工業中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展計算機集成制造系統（ComputerIntegratedManufacturingSystem）在自動化技術、計算機技術及制造技術的基礎上，通過計算機及其軟件，將制造工廠全部生產活動（設計、制造及經營管理等）與整個生產過程有關的物料流域信息流實現高度統一的綜合化管理，把各種分散的自動化系統有機地集成起來，構成一個優化的完整的生產系統，從而獲得更高的整體效益，縮短產品開發制造周期、提高產品質量、提高生產效率、提高企業的應變能力和競爭力。機械制造自動化計算機集成制造系統（CIMS）六、電子信息技術在工業中的應用電子信息工程在各領域的應用及發164六、電子信息技術在工業中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展人們一般把過程工業生產過程的自動控制稱為過程控制，它是過程工業自動化的核心內容。過程控制研究過程工業生產過程的描述、模擬、仿真、設計、控制和管理，旨在進一步改善工藝操作，提高自動化水平，優化生產過程，加強生產管理，最終顯著地增加經濟效益。過程工業自動化六、電子信息技術在工業中的應用電子信息工程在各領域的應用及發165六、電子信息技術在工業中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展直接數字控制系統分布式計算機控制系統兩級優化控制系統現場總線控制系統過程工業自動化基于計算機技術的過程控制系統六、電子信息技術在工業中的應用電子信息工程在各領域的應用及發166六、電子信息技術在工業中的應用電子信息工程在各領域的應用及發展計算機集成生產系統