第二講陜西理工學院物理與電信工程學院黃朝軍信息科學技術概論內容目錄電子信息技術與生活發展歷程應用領域電子信息產業的主要領域及與學科之間的關系電子信息科學與技術體系結構關于電子信息電子信息技術與工業信息化關于大學教育信息技術與生活個人與家庭市場與營銷學校與教育金融與理財政府與管理固定電話網移動電話網互聯網IPTVHDTV醫療衛生電子信息科學與技術體系結果信息來源信息傳輸信源信息獲取數字化信息傳遞與分配信息檢測與存儲信息利用(控制)語言、文字、圖像、音樂遙測、遙感、醫療、軍事生產控制社會管理存儲信息產業傳感設備、雷達、攝影器材廣播器材、電視設備計算機設備、網絡設備集成電路電話、通信系統軟件系統信息理論通信理論與技術（編碼理論、調制理論、檢測理論）計算機科學與技術、人工智能、模式識別信息分析與處理網絡理論、信息安全與控制信號處理論與技術（語音、圖像、數據）信息科學與技術是科學技術現代化的支柱之一；學好此專業就是獲取了打開這一科學殿堂大門的鑰匙！發展歷程以元器件為特征劃分1、電子管階段時間：早期階段（1905～1948）；特點：基本電子元器件是真空電子管；應用：此階段的電子系統比較笨重，消耗的功率比較大，應用受限。事件：1905年愛因斯坦闡述相對論——E＝mc21906年亞歷山德森研制成高頻交流發電機德福雷斯特在弗菜明二極管上加柵極，制成第一只三極管1912年阿諾德和蘭米爾研制出高真空電子管1917年坎貝爾研制成濾波器1922年弗里斯研制成第一臺超外差無線電收音機1934年勞倫斯研制成回旋加速器1940年帕全森和洛弗爾研制成電子模擬計算機1947年肖克萊、巴丁和布拉頓發明晶體管；香農奠定信息論的基礎2、晶體管階段時間：1948～1959

；特點：基本電子元器件是晶體管；應用：由于電子系統體積大為縮小，功率降低，在不同的工程領域得到了廣泛應用。（特別是在宇航和軍事設備中）事件：1947年貝爾實驗室的巴丁、布拉頓和肖克萊研制成第一個點接觸型晶體管1948年貝爾實驗室的香農發表信息論的論文英國采用EDSAG計算機，這是最早的一種存儲程序數字計算機1949年諾伊曼提出自動傳輸機的概念1950年麻省理工學院的福雷斯特研制成磁心存儲器1952年美國爆炸第一顆氫彈1954年貝爾實驗室研制太陽能電池和單晶硅1957年蘇聯發射第一顆人造地球衛星1958年美國得克薩斯儀器公司和仙童公司宣布研制成第一個集成電路時期規模集成度（元件數）50年代末小規模集成電路（SSI）10060年代中規模集成電路（MSI）100070年代大規模集成電路（LSI）>100070年代末超大規模集成電路（VLSI）1000080年代特大規模集成電路（ULSI）>100000自1958年第一塊集成元件問世以來，集成電路已經跨越了小、中、大、超大、特大、巨大規模幾個臺階，集成度平均每2年提高近3倍。隨著集成度的提高，器件尺寸不斷減小。3、集成電路階段1985年，1兆位ULSI的集成度達到200萬個元件，器件條寬僅為1微米；1992年，16兆位的芯片集成度達到了3200萬個元件，條寬減到0.5微米，而后的64兆位芯片，其條寬僅為0.3微米。2009年，最先進的集成電路工藝，條寬僅為30納米。歷程歷程歷程3、集成電路階段集成電路制造技術的發展日新月異，其中最具有代表性的集成電路芯片主要包括以下幾類，它們構成了現代數字系統的基石可編程邏輯器件（PLD）微控制芯片（MCU）數字信號處理器（DSP）大規模存儲芯片（RAM/ROM）4、納米電路階段時間：2000~

；特點：一個完整的電子系統集成在一個芯片中，構成了片上系統（SystemonaChip，SoC）說明：從微電子技術到納米電子器件將是電子器件發展的第二次變革，與從真空管到晶體管的第一次變革相比，它含有更深刻的理論意義和豐富的科技內容。在這次變革中，傳統理論將不再適用，需要發展新的理論，并探索出相應的材料和技術。

納米電子學主要在納米尺度空間內研究電子、原子和分子運動規律和特性；研究基于量子特性的納米電子器件的電子學功能、特性以及加工組裝技術。其新原理主要基于電子的波動性、電子的量子隧道效應、電子能級的不連續性、量子尺寸效應和統計漲落特性等。1、通信系統通信系統是現代社會的基礎，而現代通信系統的基礎之一就是電子技術，這是因為現代通信系統本身就是一個復雜的電子信息處理系統，所有的通信設備無一例外都是電子產品，如電話機、電視機、BP機、移動電話等。特別是HDTV、3G、4G通信系統，完全是一個電子技術支撐下的信息系統。應用領域2、控制系統現代控制系統的基本實現技術之一就是現代電子系統。利用集成電路設計和制造技術，可以把一個控制系統集成在一個單片的集成電路中，實現信息對系統設備運行的智能控制。例如：對各種機床的控制、對環境溫度和濕度的控制；特別是在智能控制領域，更是不可缺少，如機器人、自動駕駛系統等。3、測試系統由于電子技術的信號處理能力十分強大，特別是電子系統的計算功能，使得電子技術在測試系統中占有十分重要的地位。從傳感器到各種測試儀器，幾乎所有的測量系統都離不開電子技術。實際上已成為現代信息系統的重要信息來源以及現代工業系統的基礎。數字式局部放電檢測系統4、計算機計算機是現代信息社會的基礎設施。計算機由硬件和軟件組成，實際上就是一個軟件控制下的復雜電子系統。同時，隨著電子信息科學與技術的發展，分布式、嵌入式計算系統硬件成為現代各種信息網絡的核心設備。品牌電腦5、綠色能源中的電子系統綠色能源是人類社會持續發展的基礎。包括各種低碳能源、無碳的太陽能及風能與水電。利用的核心就是要根據能源提供與應用之間的關系實現最佳的能源配置與利用。要實現這一點，電子系統的設計非常關鍵?！爸悄茈娋W”是當前熱點！太陽能發電站新疆風力發電場6、智能家居中的電子技術智能家居是近10年發展起來的電子技術應用領域。實際上就是一個智能網絡，該網絡可以完成對家居環境的監控，是一個十分復雜的電子系統。智能家居7、物聯網系統中的電子技術物聯網是一個新的信息技術應用概念。所謂物聯，就是把物質世界中人類所關心的物質或物體，通過信息網絡連接起來。這種新的網絡技術上是信息網絡和物流網絡的合二為一。從電子信息技術的角度看，物聯網的數據源來自由各種傳感器構成的傳感網絡，而網絡的作用，則是通過智能處理達到滿足人們各種需要的目的。物聯網示意圖計算機硬件曙光超級計算機筆記本電腦微電子產業半導體材料集成電路集成電路生產裝備固定通信移動通信軟件產業通用軟件專業軟件互聯網產品數字家電產業光電子產業電視機攝相機DVD播放機光網絡光纖光纜光設備光存儲介質激光照明路由器交換機網卡調制解調器集線器信息服務業通信產業衛星通信微波通信信息檢索、電子商務和娛樂等產業分類電子信息產業的主要領域及與學科之間的關系產業與學科的對應關系微電子產業通信產業（含專業軟件）計算機硬件產業軟件產業數字家電產業互聯網產品光電子產業信息服務業電子科學與技術信息與通信工程計算機科學與技術光學工程數字媒體技術（新專業）電子信息科學與技術學科產業對應相關知識結構通信技術與通信網集成電路控制科學與工程電子信息科學與技術信息與通信工程計算機科學與技術光電信息技術互聯網電磁波與無線電微波技術與微波集成電路數字媒體技術圖像信息處理與應用信息安全網絡信息檢索信息服務業關于電子信息

其歸屬：技術科學和應用科學。

電子信息技術是研究開發、設計、生產、維護和管理電子信息產品和系統的理論與技術；也是工業實現信息化的技術。電子信息技術的定義：

電子信息技術屬于“技術科學”和“應用科學”范疇，它是“工學”大類各學科中涵蓋面最廣、滲透力最強的學科。它和強電結合，產生了“電力電子”，它同機械結合，產生了“機械電子”。什么是電子信息技術從技術角度信息獲取信息傳輸信息服務存儲智能軟件工程傳感信息處理信息獲取信息傳輸信息處理信息存儲信息利用語音獲取圖像獲取物理參數獲取遙感技術雷達GPS定位等編碼、調制、檢測固定通信移動通信光纖傳輸電波天線微波中繼等語音處理圖像處理文字處理信號處理信息處理神經網絡模式識別等磁存儲光存儲半導體存儲網絡存儲納米存儲等控制顯示信息服務網絡信息檢索等內容什么是電子信息技術從行業角度微電子通信計算機家電互聯網企業學校運營維護什么是電子信息技術電子信息技術的發展歷程沒有電子信息技術，人類只能停留在工業化時期。1906年電子管發明開啟電子時代無線廣播、無線通信誕生1947年晶體三極管發明開啟固體電子學時代雷達、電視誕生1958年集成電路誕生開啟了微電子時代移動通信、彩色電視、大發展1964年激光發明開啟光電子時代大規模集成電路、衛星、個人電腦、互聯網、進入知識經濟時代科學技術是第一生產力！電子信息技術的發展歷程大量使用電子管的持續期，只有約50~70年大量使用晶體管的持續期，只有約20~30年80、90年代大量使用的軟盤己被閃存取代。磁帶錄音機、磁帶錄像機己被MP3、MP4、VCD、DVD取代。固定電話作為主要通話工具將讓位給移動電話、網絡電話；電燈泡將被半導體照明取代……新的技術取代老的技術，意味著原有的生產線得關閉，知識陳舊的技術人員將失業。只有與時俱進，不斷學習，才能跟上技術發展的步伐，企業才能生存發展！曾流行一時的產品國務院調整和振興電子信息產業規劃簡介電子信息技術與工業信息化2009年2月18日國務院常務會議，審議并原則通過了《電子信息產業調整振興規劃》。會議確定了今后若干年電子信息產業的三大重點任務：1完善產業體系，確保計算機、電子元器件、視聽產品等骨干產業穩定增長。加快電子元器件產品升級，推進視聽產業數字化轉型。2突破集成電路、新型顯示器件、軟件等核心產業的關鍵技術。建立集成電路產業體系，提高軟件產業自主發展能力。3以應用帶發展，在通信設備、信息服務、信息技術應用等領域培育新的增長點。強化信息技術在經濟社會各領域的運用。國務院調整和振興電子信息產業規劃簡介“以信息技術為代表的高新技術突飛猛進，以信息產業發展水平為主要特征的綜合國力競爭日趨激烈，信息技術和信息網絡的結合與應用，孕育了大量的新興產業，并為傳統產業注入新的活力。軟件產業和集成電路產業作為信息產業的核心和國民經濟信息化的基礎，越來越受到世界各國的高度重視。我國擁有發展軟件產業和集成電路產業最重要的人力、智力資源，在面對加入世界貿易組織的形勢下，通過制定鼓勵政策，加快軟件產業和集成電路產業發展，是一項緊迫而長期的任務，意義十分重大?！?009年3月5日“國務院關于印發鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策的通知”（摘錄）電子信息技術與工業信息化

工業信息化電子信息技術工業信息化是國家的產業政策促進作用：電子信息技術是振興我國經濟的倍增器道路：信息化與工業化融合是我國的新型工業化道路目標：改進傳統的管理流程，提高傳統行業的生產效率和管理水平。作用、道路和目標電子信息技術與工業信息化信息化重點行業數控機床大大提高機床的效能，加工結構復雜、精度要求高的零件。汽車電子每臺汽車電子產品占汽車成本的比例：高檔轎車將達到50%。含硬件、嵌入式軟件平臺等。石油化工智能儀表、化工測量分析軟件、生產執行動態信息網絡等有機組合，構成智能化生產整體。電力行業在線檢測儀表、人工智能、機器人、綜合管理控制進一步實現全工序無人化自動化生產。電子信息技術電子信息技術與工業信息化冶金工業在線檢測儀表、人工智能、機器人、綜合管理控制等，進一步實現全工序無人化自動化生產。煤炭行業網絡通信和傳感器和檢測技術實現瓦斯監控、頂板壓力監測、井下煤炭運輸系統監控、溫度監控、有害氣體監控等。紡織行業應用電子信息技術，使生產自動化、智能化和提高生產裝備的可靠性裝備制造業計算機輔助設計和輔助制造技術向網絡化制造發展。建模與仿真的虛擬設計制造實現大型鑄、鍛、焊及熱處理模擬仿真，加快制造進程，提高產品質量。信息化重點行業電子信息技術大學的教學特點必修選修多為基礎理論課或核心課程，不能自由選擇。一般是介紹專業領域中某一方面技術，與工程實際聯系較緊密，內容更新快，學生選擇的自由度較大。a，按專業教學計劃組織教學；課程分級b，有三種不同類型的課程理論、技術基礎課實驗技能課工廠、企業實習研究、設計、實踐課畢業論文/設計課程綜合實踐自主實踐關于大學教育大學的教學特點c，重視培養學生的能力，要求德、智、體全面發展主要措施：重視基礎理論教學，重視人文環境建設，重視實踐性教學環節。充分發揮學生的學習自主性。學校只是提供環境、條件。教師對學生更多的是起引導作用，學生的自主性對大學四年的成長起著決定性的作用；越到高年級，在選修課程、課外活動等方面需要學生自主決策的內容會越多。培養能力——是大學教育和學生個人學習的中心目標。與實習基地對話：學習能力；團隊合作；創新思考；（組織、策劃、協調）領導能力與企業對話：項目管理能力；主動精神大學生應有的能力結構大學生能力組成業務能力綜合能力大學生應有的能力結構業務能力硬件設計能力軟件設計能力理論分析能力實踐動手能力開拓創新能力整體思維能力業務能力組成示意圖大學生應有的能力結構綜合能力語言表達能力外語表達能力文字寫作能力腳踏實地持之以恒能力合作共事能力求知欲望、獲取新知識能力綜合能力組成示意圖大學生應有的能力結構b，“業務能力”和“綜合能力”哪一個更重要？答：都重要。但如果硬要二中選一，那么應該是“綜合能力”更重要。為什么？a，大學生一般重視業務能力的培養，而忽視綜合能力培養。a)綜合能力有嚴重缺失的人，不可能成就大事業。反之，凡有成就的人，必在綜合能力的某些方面有過人之處。b)綜合能力需要長期修養，甚至是一輩子的努力和磨練。而業務能力可能經過幾門課程的學習或者幾個科研項目的鍛練就可能具備。c)綜合能力較具”哲理性”，業務能力較具”實踐性”。一般綜合能力強的人，業務能力也差不到哪兒去。希望同學們加強自己的綜合能力培養和鍛練，為今后成就一番事業作準備。大學生應有的能力結構努力實現自我能力培養和學習的預定目標學習、增長知識、增長才干是青年時代的快樂所在！調查研究了解社會關心技術走向獲取新知識明確學習目標不斷調整學習計劃密切同學間的交往,相互促進積極參加社會活動大學生應有的能力結構如何度過大學四年？是虛度年華，還是努力學習，使自己成為德、智、體全面發展的人才？關鍵取決于你自己。培養能力—是大學教育和學生個人學習的中心目標。業務能力、綜合能力是在德、智、體全面發展原則指導下的能力結構的具體化表述。正確認識能力培養中的學校因素和個人因素，它關系到學生、教師、院（系）和學校。但學生個人是最重要的因素。大學學習方法好的學習方法可以使學習輕松、愉快，而且效力倍增。對于大學不同的課程，學習方法應有不同。不同的人可以有不同的學習方法。不同的課程應該采用不同的學習方法。數學學習方法外語學習方法選修課學習方法必修課學習方法實驗課學習方法軟件課學習方法硬件課學習方法基礎課學習方法專業課學習方法不同課程類別大學學習方法學習方法一般性表述示意培養業務能力認真聽課及時復習消化教材歸納總結Text自我學習修養和磨練了解社會融入集體培養綜合能力通過基礎、理論課程學習和教學計劃中相應環節通過人文課程學習和學校人文環境、集體環境、社會環境目標途徑方法大學學習方法、目標、途徑描述大學學習方法學習方法屬“方法論”的哲理問題，需要正確處理好主、客觀等各種因素之間的關系；應該存在通用的指導性原則，但沒有通用的學習方法。此外還有身體因素，例如：“不會休息的人，就不會工作”等。學習也一樣，不能打疲勞仗。大學的學習方法與中學的學習方法有很大不同。越到高年級，差別越大。主要區別是：大學是學生自己“走”，中學是老師抱著“走”。注意學習方法、摸索學習方法、尋找適合自己的學習方法是進入大學階段學習的每一個學生都應該注意的重要課題。學習是腳踏實地，老老實實的勞動。一分耕耘，一分收獲。如何規劃大學四年的學習生活“工科”大學教育階段、目標本科掌握某一專業領域的基礎理論和技術的專門人才。培養目標：碩士研究生具有從事某一技術理論或工程技術項目研究開發能力的專門人才。培養目標：博士研究生具有理論、技術或工程項目研究開發創新能力的人才。培養目標：“博士后”不屬大學教育的一個階段。它是“工作站”，是幫助博士生轉化創新成果的“孵化基地”。如何規劃大學四年的學習生活（1）你對什么感興趣？硬件？軟件？通信？網絡？市場？企業管理（2）你的特長是什么？數