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第1章 电子信息技术概述1

1．1关于信息科学技术1

1．1．1信息的含义1

1．1．2关于信息技术1

1．1．3关于信息科学3

1．2电子科学技术的发展4

1．2．1电与电子管4

1．2．2半导体器件5

1．2．3集成电路6

1．2．4 21世纪电子新器件——纳米电子器件8

1．3电子信息科学技术8

1．3．1信息获取8

1．3．2信息传输10

1．3．3信息处理12

1．3．4信息的存储14

1．3．5信息检索15

1．4关于“信息论”16

1．5电子信息科学技术的学科分工浅述16

1．5．1教育部“工学”一级、二级学科目录16

1．5．2电子信息科学技术的学科分工18

1．6电子信息整机产品的生产技术19

1．6．1早期的手工操作19

1．6．2通孔PCB板自动插装20

1．6．3贴片机生产技术20

1．6．4电子信息产品生产的专业化分工21

本章小结22

思考题22

参考文献23

第2章 消息的数字化及应用24

2．1引言24

2．2二进制数的表示25

2．2．1数的进制概念25

2．2．2不同进制数的转换26

2．3模-数转换和数-模转换简介28

2．3．1 ADC／DAC的主要性能参数28

2．3．2 ADC／DAC原理简述29

2．4字符的数字化编码31

2．4．1英文的字符编码31

2．4．2汉字的数字化编码32

2．5语音的数字化编码34

2．5．1语音的波形编码34

2．5．2语音的参量编码37

2．6图像的数字化编码及应用37

2．6．1图像的数字化37

2．6．2彩色图像的亮度、色差与色彩模型38

2．6．3静止图像的编码格式39

2．6．4视频图像编码40

2．6．5流媒体标准43

2．7高清数字电视45

2．7．1国外高清数字电视标准45

2．7．2我国地面高清数字电视标准46

2．7．3液晶与等离子显示的比较47

2．7．4数字电视机的常用接口48

本章小结49

思考题50

参考文献50

第3章 电磁波与无线电51

3．1电磁波的发现51

3．2无线电——电磁波的应用52

3．2．1马可尼发明无线通信53

3．2．2无线电广播的诞生53

3．2．3短波单边带通信55

3．2．4由无线寻呼到移动通信55

3．2．5微波通信诞生57

3．3电磁波的物理模型和参数58

3．3．1电磁波的物理模型58

3．3．2电磁波的参数59

3．3．3电磁波的产生60

3．4电磁波的传播62

3．4．1电磁波在自由空间的传播62

3．4．2电磁波在波导中的传播63

3．5高频半波天线65

3．5．1半波天线结构原理65

3．5．2半波天线实例66

3．6电磁波的其他应用67

3．6．1电磁波测距67

3．6．2雷达68

3．6．3微波遥感70

3．6．4功率微波的应用71

3．6．5电磁波炸弹72

本章小结72

思考题73

参考文献73

第4章 通信技术与通信网74

4．1固定电话与固定电话网74

4．1．1电话的发明和应用回顾74

4．1．2电话交换机的演进和分类77

4．1．3现代电话交换局机房概况79

4．1．4数字程控交换机简介81

4．1．5固定电话网83

4．1．6信令网85

4．1．7固定电话网向下一代网的演进86

4．2移动通信与移动通信网88

4．2．1移动通信的发展历程和趋势88

4．2．2蜂窝移动通信系统93

4．2．3移动通信的其他类型97

4．2．4移动通信的主要技术99

4．3卫星通信101

4．3．1卫星通信概述101

4．3．2卫星通信的发展概况104

4．3．3卫星通信系统107

4．3．4我国卫星通信技术的发展110

4．4 GPS全球定位系统111

4．4．1 GPS系统组成111

4．4．2 GPS系统的特点与应用113

4．4．3其他卫星定位系统113

本章小结115

思考题115

参考文献115

第5章 计算机科学与技术116

5．1概述116

5．1．1计算机的基本概念116

5．1．2计算机科学的发展历史和研究领域118

5．2计算机中数据的表示121

5．2．1数制121

5．2．2码制121

5．2．3数的定点表示与浮点表示122

5．2．4编码123

5．3计算机的硬件系统124

5．3．1冯·诺依曼体系结构124

5．3．2计算机硬件的基本结构124

5．3．3微型计算机的硬件结构125

5．3．4计算机的主要性能指标127

5．3．5计算机的工作原理128

5．4计算机的软件系统128

5．4．1计算机软件的基本知识128

5．4．2计算机程序设计129

5．4．3数据结构与算法132

5．4．4操作系统136

5．5数据库系统139

5．5．1数据库系统的基本概念139

5．5．2数据库管理系统140

5．5．3数据库技术的发展及特点140

5．5．4数据库语言141

5．5．5数据库系统的应用142

本章小结143

思考题143

参考文献143

第6章 互联网144

6．1计算机网络概述144

6．1．1互联网兴起144

6．1．2计算机网络的分类150

6．1．3网络硬件和网络软件152

6．1．4网络体系结构与协议153

6．2局域网156

6．2．1局域网的特点及组成156

6．2．2局域网的体系结构156

6．2．3交换式以太网158

6．3广域网159

6．4城域网160

6．5因特网（Internet）160

6．5．1 Internet的协议161

6．5．2 Internet的地址163

6．5．3接入Internet165

6．5．4网络故障的简单诊断命令166

6．6无线互联网和IEEE 802．11167

6．6．1无线局域网167

6．6．2 IEEE 802．11标准168

6．6．3无线互联网络类型169

6．7互联网的技术发展和应用169

6．7．1互联网技术的应用169

6．7．2网络技术的发展170

6．7．3互联网对传媒带来的影响171

6．7．4互联网向NGN的演进172

本章小结172

思考题173

参考文献173

第7章 控制科学与工程174

7．1自动控制和自动控制系统概述174

7．1．1基本概念174

7．1．2发展历程175

7．2智能控制简介177

7．2．1模糊逻辑控制177

7．2．2专家系统179

7．2．3模式识别180

7．2．4人工神经网络181

7．3自动控制系统的控制方式182

7．3．1开环控制182

7．3．2闭环控制183

7．3．3自动控制系统的分类186

7．4自动控制系统的性能指标188

7．5我国在工程控制方面所取得的成就189

7．5．1中国的载人航天工程190

7．5．2中国的卫星测控191

7．5．3钱学森与控制论192

本章小结194

思考题195

参考文献195

第8章 集成电路196

8．1集成电路概述196

8．1．1集成电路发展大事记196

8．1．2集成电路发展的特点197

8．1．3集成电路的分类199

8．2集成电路材料202

8．3集成电路基本制造工艺204

8．3．1工艺类型简介204

8．3．2集成电路的基本加工工艺205

8．4集成电路封装与测试209

8．4．1集成电路封装的作用、内容和形式209

8．4．2集成电路封装的发展阶段210

8．4．3多芯片封装211

8．4．4 3D封装技术212

8．4．5集成电路测试213

8．5集成电路设计214

8．5．1集成电路设计步骤214

8．5．2集成电路设计特点215

8．5．3集成电路设计工具216

8．6集成电路的战略地位217

8．6．1集成电路在国民经济中的战略地位217

8．6．2集成电路对传统产业的影响218

8．6．3我国集成电路的发展218

8．6．4集成电路的发展趋势221

本章小结222

思考题223

参考文献223

第9章 微波技术与微波集成电路224

9．1概述224

9．1．1微波的特性224

9．1．2微波技术的发展225

9．1．3微波技术的应用227

9．2微波元器件227

9．2．1分立微波元器件227

9．2．2微带元器件229

9．3微波天线230

9．3．1微波抛物面天线230

9．3．2微波缝隙天线231

9．3．3微带天线232

9．4平面微波电路232

9．4．1混合微波集成电路233

9．4．2单片微波集成电路233

9．4．3声表面波器件236

9．5微波电路与系统设计工具简介237

9．5．1微波电磁场问题的数值求解算法237

9．5．2基于矩量法的微波仿真软件238

9．5．3基于时域有限差分法的微波仿真软件239

9．5．4其他微波系统仿真软件240

9．6我国微波集成电路发展状况243

本章小结244

思考题244

参考文献245

第10章 光电信息技术246

10．1神奇的激光246

10．1．1激光的发明246

10．1．2激光的特性248

10．1．3无所不在的激光应用249

10．2光纤通信252

10．2．1光纤253

10．2．2光通信器件257

10．2．3光波分复用（WDM）258

10．2．4光纤网络260

10．3自由空间光通信261

10．3．1空间光通信的发展背景和特点261

10．3．2地面空间光通信的技术问题262

10．3．3国内外研究自由空间光通信的状况263

10．4激光雷达265

10．4．1激光雷达的原理及类型265

10．4．2激光雷达的应用266

10．5光电信息处理267

10．5．1激光全息技术及应用268

10．5．2光电信息处理的应用269

10．6我国光电技术发展情况简介270

10．6．1我国光电技术的发展概况270

10．6．2我国光电子产业的产学研之路271

本章小结272

思考题272

参考文献273

第11章 数字媒体技术274

11．1概述274

11．1．1数字媒体的概念274

11．1．2数字媒体技术发展现状275

11．1．3数字媒体技术未来发展趋势276

11．2网络电话277

11．2．1网络电话概述277

11．2．2网络电话相关技术279

11．2．3网络电话的应用和发展281

11．2．4网络电话的主要网站282

11．3网络电视IPTV282

11．3．1 IPTV概述282

11．3．2 IPTV的关键技术284

11．3．3 IPTV的应用和发展285

11．3．4流行的IPTV软件286

11．4移动多媒体广播CMMB287

11．4．1 CMMB概述287

11．4．2 CMMB系统构成287

11．4．3 CMMB业务及业务平台289

11．5数字动画技术290

11．5．1概述290

11．5．2数字动画制作软件291

11．5．3数字动画的应用领域294

本章小结295

思考题296

参考文献296

第12章 图像信息处理及应用297

12．1图像信息处理基础知识297

12．1．1图像和数字图像297

12．1．2通用数字图像处理系统298

12．1．3数字图像信息的基本特点301

12．1．4数字图像处理的发展历程301

12．2数字图像处理的应用303

12．2．1遥感与航空测量303

12．2．2生物医学领域应用304

12．2．3图像通信305

12．2．4工业与交通应用305

12．2．5军事、公安方面的应用307

12．2．6机器视觉309

12．2．7虚拟现实310

12．3数字图像处理技术简介311

12．3．1图像增强311

12．3．2图像复原313

12．3．3图像重建316

12．3．4图像分割316

12．3．5数字图像处理与相关学科的联系和区别319

本章小结320

思考题320

参考文献321

第13章 信息安全322

13．1信息安全概述322

13．2信息隐藏与数字水印325

13．2．1信息隐藏技术的应用与分类325

13．2．2数字水印技术概述328

13．2．3数字水印的攻击329

13．2．4数字水印的应用330

13．2．5数字水印研究状况与展望331

13．3计算机病毒332

13．3．1什么是计算机病毒332

13．3．2计算机病毒的发展历史333

13．3．3计算机病毒的原理与防范336

13．4防火墙338

13．4．1防火墙的概念338

13．4．2防火墙的体系结构339

13．4．3防火墙技术340

13．5其他安全技术342

13．5．1数字签名与认证技术342

13．5．2入侵检测345

13．5．3虚拟专用网347

13．6信息安全技术的发展趋势349

本章小结350

思考题350

参考文献350

第14章 网络信息检索351

14．1信息检索概述351

14．2网络信息检索方法352

14．2．1网络信息资源分类352

14．2．2网络信息资源检索353

14．2．3网络信息检索策略357

14．3网络信息搜索引擎357

14．3．1概述357

14．3．2搜索引擎体系结构359

14．3．3搜索引擎的工作原理360

14．3．4智能搜索引擎361

14．4网络信息检索典型应用362

14．4．1学术文献检索362

14．4．2专利检索376

14．5网络信息检索技术的发展趋势385

本章小结385

思考题386

参考文献386