导论--电子信息工程课件.ppt

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1、电子信息工程专业导论献给进入电子信息工程专业的献给进入电子信息工程专业的 大一本科学生！大一本科学生！电子信息工程系电子信息工程系张丽娟张丽娟 前前 言言一一.电子信息工程专业简介电子信息工程专业简介二二.课程目的课程目的三三.电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系四四.关于电子信息技术关于电子信息技术五五.电子信息技术与工业信息化电子信息技术与工业信息化六六.关于大学教育关于大学教育七七.考研与就业考研与就业参考书目：参考书目：黄载禄，电子信息技术导论，北京邮电大学出版社黄载禄，电子信息技术导论，北京邮电大学出版社一一.电子信息工程专业简介电子信息工

2、程专业简介电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信电子信息控制和信息处理息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在，电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面，像电话现在，电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面，像电话交换局里怎么处理各种电话信号，手机是怎样传递我们的声交换局里怎么处理各种电话信号，手机是怎样传递我们的声音甚至图像的，我们周围的网络怎样传递数据，甚至信息化音甚至图像的，我们周围的网络怎样传递数据，甚至

3、信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西，应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西，并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和开发。并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和开发。电子信电子信息工程专业是集息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术现代电子技术、信息技术、通信技术于一体于一体的专业。的专业。所属一级学科：所属一级学科：信息与通信工程信息与通信工程 （0810）相近一级学科：电子科学与技术相近一级学科：电子科学与技术 （0809）控制科学与工程控制

4、科学与工程 （0811）电气工程电气工程 （0808）计算机科学与技术（计算机科学与技术（0812）参考：教育部参考：教育部学位授予和人才培养学科目录学位授予和人才培养学科目录（20112011年）年）相关学科相关学科所属专业分类所属专业分类学科名称重点院校信息与通信工程信息与通信工程清清华华大学大学北京理工大学北京理工大学北京北京邮电邮电大学大学北京交通大学北京交通大学西安西安电电子科技大学子科技大学电电子科技大学子科技大学东东南大学南大学国防科技大学国防科技大学注：资料来自人民网教育频道注：资料来自人民网教育频道国内本学科重点院校国内本学科重点院校一一.电子信息工程专业简介电子信息工程专业

5、简介研究的对象研究的对象:信息的获取、传递、处理以及利用信息的获取、传递、处理以及利用涉及的主要学科涉及的主要学科:电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术。电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术。相关学科相关学科:通信工程、电气工程、控制科学与工程等。通信工程、电气工程、控制科学与工程等。电子信息工程专业是一个电子和信息工程方面的宽口径专业电子信息工程专业是一个电子和信息工程方面的宽口径专业一一.电子信息工程专业简介电子信息工程专业简介 培养具备电子技术和信息系统的基础知识，能从事各类电培养具备电子技术和信息系统的基础知识，能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应

6、用开发的高等子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用开发的高等工程技术人才。工程技术人才。培养要求培养要求 掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法，具有较强的掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法，具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力，计算机、外语和相应工程技术应用能力，面向电子技术、自动控制和智能控面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的专业知识制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的专业知识，受到电子与信，受到电子与信息工程实践的基本训练，息工程实践的基本训练，具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统具备设计、开

7、发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力的基本能力。从事相关的科学研究、工程技术、教学和管理等工作。从事相关的科学研究、工程技术、教学和管理等工作。培养目标培养目标培养要求培养要求电子信息科学技术各学科电子信息科学技术各学科 之间的关系和分工之间的关系和分工各学科之间关系示意：各学科之间关系示意：控制科学与工程控制科学与工程电子科学与技术电子科学与技术信息信息与与通信通信工程工程计算计算机机科学科学与与技术技术光光电电信信息息技技术术电子科学与技术：电子科学与技术：承担电子材料与元器承担电子材料与元器件的研究、设计、制造与应用。它是信件的研究、设计、制造与应用。它是信息科学技术的基础。息科学

8、技术的基础。控制科学与工程：控制科学与工程：主要是研究信息综合主要是研究信息综合应用，分析、判断、决策。应用，分析、判断、决策。信息与通信工程：信息与通信工程：从事信息获取、信息从事信息获取、信息处理、信息传输与通信网络的理论、技处理、信息传输与通信网络的理论、技术与产品的研究开发、设计与制造术与产品的研究开发、设计与制造。计算机科学与技术：计算机科学与技术：计算机系统结构、计算机系统结构、软件工程、人工智能、信息存储、计算软件工程、人工智能、信息存储、计算机网络及计算机外部设备等的理论、技机网络及计算机外部设备等的理论、技术、设备的设计、制造与研究工作术、设备的设计、制造与研究工作光电信息技

9、术：光电信息技术：在在激光发明之后产生的新领域，它与电子信息科学技术的所有学激光发明之后产生的新领域，它与电子信息科学技术的所有学科都已结合，密不可分，如光计算机、光存储、光通信、激光雷达等。科都已结合，密不可分，如光计算机、光存储、光通信、激光雷达等。1、较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识；、较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识；2、掌握电子电路的基本理论和实验技术，具备分析和设计掌握电子电路的基本理论和实验技术，具备分析和设计电子线路的基本能力电子线路的基本能力；3、掌握信息获取、处理的基本理论和应用的一般方法，具掌握信息获取、处理的基本理论和应用的一般方法，具有设计、集

10、成、应用以及计算机模拟信息系统的基本能力有设计、集成、应用以及计算机模拟信息系统的基本能力；4、掌握相关计算机应用技术的基本知识、基本理论和原理；、掌握相关计算机应用技术的基本知识、基本理论和原理；本专业毕业生应具备以下知识和能力：本专业毕业生应具备以下知识和能力：5、掌握电子产品的一般生产工艺、具有电子产品生产管理、掌握电子产品的一般生产工艺、具有电子产品生产管理能力以及熟练使用和维护常用电子仪器设备的能力；能力以及熟练使用和维护常用电子仪器设备的能力；6、具有电子工程的现场安装、调试以及排除故障的能力；、具有电子工程的现场安装、调试以及排除故障的能力；7、掌握文献检索、资料查询的基本方法，

11、具有研究、开发、掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有研究、开发新系统、新技术的初步能力；新系统、新技术的初步能力；8、了解电子技术和信息系统的理论前沿，了解信息产业的、了解电子技术和信息系统的理论前沿，了解信息产业的基本方针、政策和法规，了解企业管理的基本知识。基本方针、政策和法规，了解企业管理的基本知识。本专业毕业生应具备以下知识和能力：本专业毕业生应具备以下知识和能力：二二.课程目的课程目的我所面对的学科我所面对的学科/专业是做什么的？专业是做什么的？这个学科这个学科/专业在科学上很重要吗？专业在科学上很重要吗？这个学科这个学科/专业在实际上有什么用处？专业在实际上有什么用处？它和别的学

12、科是什么关系？它和别的学科是什么关系？它的发展前景怎么样？有我们的用武之地吗？它的发展前景怎么样？有我们的用武之地吗？它需要怎样的知识结构？它需要怎样的知识结构？怎样才能学好这个学科怎样才能学好这个学科/专业？专业？问题：问题：二二.课程目的课程目的12基本基本概念概念专业专业内容内容技术技术发展历程发展历程当前的当前的技术状况技术状况可能的可能的发展走向发展走向介绍信息科学技术信息科学技术帮助帮助学生了解学生了解毕业后可能从事的专业技术工作领域毕业后可能从事的专业技术工作领域专业、选修专业课专业、选修专业课 电子信息类的专业设置情况电子信息类的专业设置情况 三三.电电子子信信息息产产业业的的

13、主主要要领领域域及及与学科之间的关系与学科之间的关系计算机硬件计算机硬件曙光超级曙光超级计算机计算机笔记本电脑笔记本电脑微电子产业微电子产业半导体材料半导体材料集成电路集成电路集成电路集成电路生产装备生产装备固定通信固定通信移动通信移动通信软件产业软件产业通用软件通用软件专业软件专业软件互联网产品互联网产品数字家电产业数字家电产业光电子产业光电子产业电视机电视机摄相机摄相机DVD播放机播放机光网络光网络光纤光纤光缆光缆光设备光设备光存储介质光存储介质激光照明激光照明路由器路由器交换机交换机网卡网卡调制解调器调制解调器集线器集线器信息服务业信息服务业通信产业通信产业卫星卫星通信通信微波通信微波通

14、信信息检索、电子信息检索、电子商务和娱乐等商务和娱乐等产业分类产业分类 三三.电电子子信信息息产产业业的的主主要要领领域域及及与学科之间的关系与学科之间的关系产业与学科的对应关系产业与学科的对应关系微电子产业微电子产业通信产业通信产业（含专业软件）（含专业软件）计算机硬件产业计算机硬件产业软件产业软件产业数字家电产业数字家电产业互联网产品互联网产品光电子产业光电子产业信息服务业信息服务业电子科学与技术电子科学与技术信息与通信工程信息与通信工程计算机科学与技术计算机科学与技术光学工程光学工程数字媒体技术数字媒体技术（新专业（新专业）控控制制科科学学与与工工程程学科学科产业产业对应对应 三三.电电

15、子子信信息息产产业业的的主主要要领领域域及及与学科之间的关系与学科之间的关系导论将要介绍的相关内容导论将要介绍的相关内容通信通信技术技术与通与通信网信网集成电路集成电路控制科学与工程控制科学与工程电子科学与技术电子科学与技术信息信息与与通信通信工程工程计算计算机机科学科学与与技术技术光光电电信信息息技技术术互联网互联网电磁波与无电磁波与无线电线电微波技术与微微波技术与微波集成电路波集成电路数字媒体数字媒体技术技术图像信息处理图像信息处理与应用与应用信息安全信息安全网络信息网络信息检索检索信信息息服服务务业业四四.关于电子信息技术关于电子信息技术其归属：技术科学和应用科学。其归属：技术科学和应用

16、科学。电子信息技术是研究开发、设计、生产、电子信息技术是研究开发、设计、生产、维护和管理电子信息产品和系统的理论与技维护和管理电子信息产品和系统的理论与技术；也是工业实现信息化的技术。术；也是工业实现信息化的技术。电子信息技术的定义：电子信息技术的定义：电子信息技术属于电子信息技术属于“技术科学技术科学”和和“应用科学应用科学”范畴，范畴，它是它是“工学工学”大类各学科中大类各学科中涵盖面最广、渗透力最强的学科。涵盖面最广、渗透力最强的学科。它和强电结合，产生了它和强电结合，产生了“电力电子电力电子”，它同机械结合，产生了它同机械结合，产生了“机械电子机械电子”。什么是电子信息技术什么是电子信

17、息技术关于信息技术：关于信息技术：不论何种信息，要描述它都需通过语言、文字（包括定不论何种信息，要描述它都需通过语言、文字（包括定律、数学公式和数据等书面形式）或图像反映出来，因而信息与语言、文律、数学公式和数据等书面形式）或图像反映出来，因而信息与语言、文字和图像密不可分，在一定程度上可以说：信息技术是关于语言、文字和字和图像密不可分，在一定程度上可以说：信息技术是关于语言、文字和图像的技术。图像的技术。四四.关于电子信息技术关于电子信息技术 信息技信息技术术 世界文明世界文明发发展展 语语言言 人人类类文明开始文明开始 文字文字 文化文化 印刷印刷 文文艺艺复复兴兴 邮邮政政 第一次工第一

18、次工业业革命革命 电报电报和和电话电话 第二次工第二次工业业革命革命 广播和广播和电视电视 第三次工第三次工业业革命革命 信息信息网网络络技技术术 知知识经济时识经济时代代信息技术进步信息技术进步与世界文明发展密切相关与世界文明发展密切相关！信息技术与世界文明关系表：信息技术与世界文明关系表：创造了语言人创造了语言人类才由动物进类才由动物进化成人类。化成人类。信息技术进步信息技术进步与世界文明发展密切相关与世界文明发展密切相关！有了语言才能有了语言才能交流，才能组交流，才能组织社会。织社会。文字是书面语文字是书面语言（信息存储言（信息存储的一种式）。的一种式）。甲甲骨骨文文像像形形文文字字四四

19、.关于电子信息技术关于电子信息技术沟通信息，交换情报的社会需求，是人类通信沟通信息，交换情报的社会需求，是人类通信技术进步的源动力！技术进步的源动力！古古代代峰峰火火边边防防海海军军旗旗语语信信鸽鸽传传书书四四.关于电子信息技术关于电子信息技术关于信息科学：关于信息科学：信息科学是人类了解自然、感知自然，了解社会、沟信息科学是人类了解自然、感知自然，了解社会、沟通情报的一门综合性科学；信息科学是由信息论、通信工程、控制论、通情报的一门综合性科学；信息科学是由信息论、通信工程、控制论、计算机科学、仿生学、系统工程与人工智能等学科互相渗透、相互结合计算机科学、仿生学、系统工程与人工智能等学科互相渗

20、透、相互结合而形成而形成；如果从技术角度看，则可以认为：信息科学是系统研究信息获取、传输、如果从技术角度看，则可以认为：信息科学是系统研究信息获取、传输、处理、显示、存储、检索与应用的科学，它涉及语言、文字、数据（包处理、显示、存储、检索与应用的科学，它涉及语言、文字、数据（包含物理参数）、生物信息、图像等信息形式。含物理参数）、生物信息、图像等信息形式。“电子信息科学技术电子信息科学技术”电子信息科学技术是借助电子科学技电子信息科学技术是借助电子科学技术手段，实现信息科学技术目标的理论、术手段，实现信息科学技术目标的理论、技术和方法，是信息科学技术中应用最广、技术和方法，是信息科学技术中应用

21、最广、影响最深的一个领域。影响最深的一个领域。四四.关于电子信息技术关于电子信息技术从技术角度从技术角度信息获取信息获取信息传输信息传输信息服务信息服务存储存储智能智能软件工程软件工程传感传感信息处理信息处理信息获取信息获取信息传输信息传输信息处理信息处理信息存储信息存储信息利用信息利用语音获取语音获取图像获取图像获取物理参数物理参数获取获取遥感技术遥感技术雷达雷达GPS定位定位等等编码、调编码、调制、检测制、检测固定通信固定通信移动通信移动通信光纤传输光纤传输电波天线电波天线微波中继微波中继等等语音处理语音处理图像处理图像处理文字处理文字处理信号处理信号处理信息处理信息处理神经网络神经网络模

22、式识别模式识别等等磁存储磁存储光存储光存储半导体存半导体存储储网络存储网络存储纳米存储纳米存储等等控制控制显示显示信息服务信息服务网络信息网络信息检索检索等等内内容容什么是电子信息技术什么是电子信息技术四、四、关于电子信息技术关于电子信息技术5（一）信息获取（一）信息获取1）语音是人类使用最频繁、使用最多的交流信息的工具。语音获取使用最多。语音是人类使用最频繁、使用最多的交流信息的工具。语音获取使用最多。语音获取方法语音获取方法获取的语音波形获取的语音波形4磁体磁体线圈线圈纸盒纸盒送话器送话器四、四、关于电子信息技术关于电子信息技术（一）信息获取（续（一）信息获取（续1）2）图像信息获取方法：

23、光电摄像、）图像信息获取方法：光电摄像、CCD成像、红外成像、微波成像、成像、红外成像、微波成像、X光医学图像等光医学图像等。光电摄像管光电摄像管CCD成成像像器件器件多多光光谱谱地地面面成成像像照照片片X光光医医学学图图像像光电转换、电荷转移、电荷检测读出，就是光电转换、电荷转移、电荷检测读出，就是CCD CCD 工作过程的三个主要阶段，上述的数学模工作过程的三个主要阶段，上述的数学模型为建模的依据。型为建模的依据。四、关于电子信息技术四、关于电子信息技术四、四、关于电子信息技术关于电子信息技术（一）信息获取（续（一）信息获取（续2）3）物理参数：）物理参数：如温度、压力、张力、变形、流量（

24、液体或气体）、如温度、压力、张力、变形、流量（液体或气体）、流速等流速等。采用相应的参数传感器，广泛用于各工业、工程和国防控制系统中。采用相应的参数传感器，广泛用于各工业、工程和国防控制系统中。温度传感器温度传感器压力传感器压力传感器流量传感器流量传感器传感器是将物理参数变成电信号。传感器是将物理参数变成电信号。（二）信息传输（二）信息传输通信系统的模型通信系统的模型电话、广播、电视、互联网，都是信息传输系统。也称电话、广播、电视、互联网，都是信息传输系统。也称通信系统。通信系统。消息：指语音、文字、数据或图像非电信号消息：指语音、文字、数据或图像非电信号四、四、关于电子信息技术关于电子信息技

25、术信号信号(Signal)消息（消息（Message）：）：在通信系统中，一般将语言、文字、在通信系统中，一般将语言、文字、图像或数据统称为消息。图像或数据统称为消息。信号（信号（Signal）：）：指消息的表现形式与传送载体。指消息的表现形式与传送载体。信息（信息（Information）：）：一般指消息中赋予人们的新知识、一般指消息中赋予人们的新知识、新概念，定义方法复杂，将在后续课程中研究。新概念，定义方法复杂，将在后续课程中研究。信号信号是消息的表现形式与传送载体，是消息的表现形式与传送载体，消息消息是信号的传送是信号的传送内容。例如电信号传送内容。例如电信号传送声音声音、图像、文字等

26、。、图像、文字等。电信号是应用最广泛的物理量，如电压、电流、电荷、电信号是应用最广泛的物理量，如电压、电流、电荷、磁通等。磁通等。四、四、关于电子信息技术关于电子信息技术5（二）信息传输（续（二）信息传输（续1）4单工单工双工双工通信系统类型通信系统类型半双工半双工无线集群通信固定电话移动电话广播电视注：广播、电视数字化后，用户可上传信息（如点播节目），但这是利注：广播、电视数字化后，用户可上传信息（如点播节目），但这是利用上传通道（另一通道）实现的。这不叫双工，互联网有类似情况。用上传通道（另一通道）实现的。这不叫双工，互联网有类似情况。四、四、关于电子信息技术关于电子信息技术（二）信息传输

27、（续（二）信息传输（续2）信息传输的主要理论编码理论调制理论检测理论在大学在大学“通信通信原理原理”课程中课程中讲授讲授信息传输的其他课程详详见见教教学学计计划划提示：信息传输的理论和技提示：信息传输的理论和技术在电子信息科学技术中占术在电子信息科学技术中占有很大比重，但有待优化。有很大比重，但有待优化。移动通信锁相技术程控交换通信系统通信网微波技术及天线通信软件数字视频技术通信系统仿真（等）电视原理四、四、关于电子信息技术关于电子信息技术（三）信息处理（三）信息处理语音信息处理语音信息处理语音数据压缩语音数据压缩语音识别语音识别语音合成语音合成主要用于智能机器人、翻译机和智能主要用于智能机器

28、人、翻译机和智能玩具等玩具等从从64千比千比/秒（固定电话）己降至秒（固定电话）己降至1.2kbit/s（CDMA移动电话）移动电话）数字图像处理数字图像处理图像数据压缩图像数据压缩图像增强图像增强图像复原图像复原图像重建图像重建图像分割图像分割主要用于机器视觉、工业生产监主要用于机器视觉、工业生产监控、公安交通、医疗卫生、资源控、公安交通、医疗卫生、资源勘探、武器制导、农业估产、灾勘探、武器制导、农业估产、灾害评估等等。（详见第十二章）害评估等等。（详见第十二章）评：数字图像处理技术己应用评：数字图像处理技术己应用十分广泛！十分广泛！四、四、关于电子信息技术关于电子信息技术（三）信息处理（续

29、（三）信息处理（续1）印刷体汉字识别印刷体汉字识别汉字识别汉字识别联机手写体联机手写体汉字识别汉字识别脱机手写体脱机手写体汉字识别汉字识别手写体汉字识别手写体汉字识别尚在发展中。尚在发展中。用于手机、计算机用于手机、计算机汉字输入。已较成汉字输入。已较成熟。熟。语义识别（自然语言语义识别（自然语言处理、自然语言理解）处理、自然语言理解）基于推理、人工智能；用作不同语言的翻译机。基于推理、人工智能；用作不同语言的翻译机。正迅速发展。正迅速发展。四、四、关于电子信息技术关于电子信息技术（三）信息处理（续（三）信息处理（续2）信息处理相关课程信息处理相关课程数字图像处理数字语音处理模式识别与人工智能

30、自然语言理解详详见见教教学学计计划划四、四、关于电子信息技术关于电子信息技术（四）信息存储（四）信息存储硬盘硬盘光盘光盘闪存闪存/SD卡卡1.5英寸英寸摄像机中使用摄像机中使用。2.5英寸英寸笔笔记本电脑使用。记本电脑使用。3.5英寸英寸台式机使用。台式机使用。主流硬盘容量为主流硬盘容量为120500GB，已有，已有1000GB产品产品。DVD容量：容量：4.78.3GB纳米存储器纳米存储器容量可达容量可达16GB（USB移动存储器）、移动存储器）、SD卡容量更大。卡容量更大。21世纪新的存储器件（正大力研究）世纪新的存储器件（正大力研究）信息存储器件信息存储器件硬盘硬盘光盘光盘USB闪存、闪

31、存、SD卡卡45SD四、四、关于电子信息技术关于电子信息技术45（五）信息检索（五）信息检索信息利用能力：信息利用能力：信息无处不在，它既存在于网络，也存在于人们的周围。信息无处不在，它既存在于网络，也存在于人们的周围。是否善于利用外部信息资源，对外部信息的利用效率与质量，是否善于利用外部信息资源，对外部信息的利用效率与质量，反映了一个人的信息利用能力，它决定了一个人的发展空间反映了一个人的信息利用能力，它决定了一个人的发展空间与成就大小。与成就大小。网络时代：网络时代：给信息传播和人们获取信息提供了前所未有的优越条件。给信息传播和人们获取信息提供了前所未有的优越条件。网络信息检索是介绍从网络

32、中获取信息的方法。网络信息检索是介绍从网络中获取信息的方法。信息利用领域：信息利用领域：电子商务、网络经济、远程教育、远程医疗、影视制作、电子商务、网络经济、远程教育、远程医疗、影视制作、各类信息服务业等各类信息服务业等。搜索引擎，浏览器：搜索引擎，浏览器：四、四、关于电子信息技术关于电子信息技术从行业角度从行业角度微电子微电子通信通信计算机计算机家电家电互联网互联网企业企业学校学校运营维护运营维护什么是电子信息技术什么是电子信息技术四四.关于电子信息技术关于电子信息技术电子信息技术的发展历程电子信息技术的发展历程没有电子信息技术，人类只能没有电子信息技术，人类只能停留在工业化时期。停留在工业

33、化时期。1906年年电子管发明开电子管发明开启启电子时代电子时代无线广播、无无线广播、无线通信诞生线通信诞生1947年年晶体三极管发明开晶体三极管发明开启启固体电子学固体电子学时代时代雷达、电视诞生雷达、电视诞生1958年年集成电路诞生开集成电路诞生开启了启了微电子时代微电子时代移动通信、移动通信、彩色电视、彩色电视、大发展大发展1964年年激光发明开启激光发明开启光电子时代光电子时代大规模集成电路、卫星、大规模集成电路、卫星、个人电脑、互联网、进个人电脑、互联网、进入知识经济时代入知识经济时代科学技术是第一生产力！科学技术是第一生产力！从此世界进入电子时代从此世界进入电子时代!弗莱明弗莱明（

34、三）电子信息科学是最具活力的年轻学科（续）（三）电子信息科学是最具活力的年轻学科（续）1904年弗莱明年弗莱明(英）英）发明发明的电真空二极的电真空二极管管在电灯炮中加一金属板1906年弗雷斯特年弗雷斯特（美（美.物）物）发明发明的电真空三极管的电真空三极管在二极管中加一金属网电子管原理结构电子管原理结构电子管实物照片电子管实物照片1946年年美美宾州大学用宾州大学用18800个电子管作的世界上第一台个电子管作的世界上第一台计算机。重计算机。重30吨，占地约两间教室大，耗电吨，占地约两间教室大，耗电174千瓦时，千瓦时，运算速度运算速度5000次加法次加法/秒。秒。第第一一只只晶晶体体管管技技

35、术术进进步步晶体管发明者：晶体管发明者：巴丁、布拉坦和肖克利巴丁、布拉坦和肖克利电子管体积大，耗电多（一个普通电电子管体积大，耗电多（一个普通电子管阴极灯丝耗电约子管阴极灯丝耗电约6W）！）！1947年年美美贝尔实验室三位科学家巴丁、布拉坦和肖克利（贝尔实验室三位科学家巴丁、布拉坦和肖克利（美国物理学家）美国物理学家）制制造出了世界上第一只点接触型锗晶体三极管造出了世界上第一只点接触型锗晶体三极管晶体管实物晶体管实物晶体管内部原理结构晶体管内部原理结构晶体管相对于电子管体积小、重量轻、耗电省，晶体管相对于电子管体积小、重量轻、耗电省，是电子技术划时代的发明！是电子技术划时代的发明！电子管体积大

36、，耗电多（一个普电子管体积大，耗电多（一个普通电子管阴极灯丝耗电约通电子管阴极灯丝耗电约6W）！）！世界第一片集成电路（世界第一片集成电路（1958）1971年年世世界界上上第第一一个个商商用用微微处处理理器：英特尔器：英特尔4004，晶晶体体管管数数目目：2300，速速度度：108kHz基尔比基尔比1958年设年设计集成电路草稿计集成电路草稿1958年年美美德州仪器公司工程师杰克德州仪器公司工程师杰克基尔比在一块基尔比在一块6.45平方毫米硅片上集成了平方毫米硅片上集成了12个元件，研制出了一个个元件，研制出了一个RC移相振荡器。这是世界上第一块集成电路芯片，它标志移相振荡器。这是世界上第一

37、块集成电路芯片，它标志着电路制作上的一次革命性进展。着电路制作上的一次革命性进展。1961年年仙仙童童公公司司集集成成电电路路从此开创了微电子新时代！从此开创了微电子新时代！晶体管体积仍较大！晶体管体积仍较大！一块芯片内一块芯片内可集成可集成10万万以上的元器以上的元器件，从此电件，从此电子信息技术子信息技术跨入了飞速跨入了飞速发展的新时发展的新时代代！电子管发明至今只约电子管发明至今只约100年，集年，集成电路发明不过成电路发明不过50年！年！电子信息科学是最具活力的年轻学科！电子信息科学是最具活力的年轻学科！当今集成电路的制造水平：当今集成电路的制造水平：线宽线宽45纳米，一片集成电路就是

38、一个电子系统纳米，一片集成电路就是一个电子系统！386CPU芯片芯片芯片内部布线芯片内部布线1906年年第一只第一只电真空电真空三极管三极管诞生诞生至至2006年年电子管电子管发明发明100周周年！年！为纪念电子管发明为纪念电子管发明100周年制作的电子管、晶体管、集成电路混装周年制作的电子管、晶体管、集成电路混装PC主板主板四四.关于电子信息技术关于电子信息技术电子信息技术的发展历程电子信息技术的发展历程大量使用电子管的持续期，只有约大量使用电子管的持续期，只有约5070年年大量使用晶体管的持续期，只有约大量使用晶体管的持续期，只有约2030年年80、90年代大量使用的软盘己被闪存取代。年代

39、大量使用的软盘己被闪存取代。磁带录音机、磁带录像机己被磁带录音机、磁带录像机己被MP3、MP4、VCD、DVD取代。取代。固定电话作为主要通话工具将让位给移动电话、网络电话；固定电话作为主要通话工具将让位给移动电话、网络电话；电灯泡将被半导体照明取代电灯泡将被半导体照明取代新的技术取代老的技术，意味着原有的生产线得关闭，知识陈旧的新的技术取代老的技术，意味着原有的生产线得关闭，知识陈旧的技术人员将失业。只有与时俱进，不断学习，才能跟上技术发展的技术人员将失业。只有与时俱进，不断学习，才能跟上技术发展的步伐，企业才能生存发展！步伐，企业才能生存发展！曾曾流流行行一一时时的的产产品品1完善产业体系

40、，确完善产业体系，确保计算机、电子元保计算机、电子元器件、视听产品等器件、视听产品等骨干产业稳定增长。骨干产业稳定增长。加快电子元器件产加快电子元器件产品升级，推进视听品升级，推进视听产业数字化转型。产业数字化转型。2突破集成电路、新突破集成电路、新型显示器件、软件型显示器件、软件等核心产业的关键等核心产业的关键技术。建立集成电技术。建立集成电路产业体系，提高路产业体系，提高软件产业自主发展软件产业自主发展能力。能力。3以应用带发展，在以应用带发展，在通信设备、信息服通信设备、信息服务、信息技术应用务、信息技术应用等领域培育新的增等领域培育新的增长点。强化信息技长点。强化信息技术在经济社会各领

41、术在经济社会各领域的运用。域的运用。五五.电子信息技术与工业信息化电子信息技术与工业信息化2009年年2月月18日国务院常务会议，日国务院常务会议，审议并原则通过了审议并原则通过了电子信息产业调整振兴规划电子信息产业调整振兴规划。会议确定了今后会议确定了今后3年电子信息产业的年电子信息产业的三大三大重点任务：重点任务：国务院调整和振兴电子信息产业规划简介国务院调整和振兴电子信息产业规划简介五五.电子信息技术与工业信息化电子信息技术与工业信息化电子信息技术与工业信息化电子信息技术与工业信息化 工工业业信信息息化化电电子子信信息息技技术术工业信息化是国家的产业政策工业信息化是国家的产业政策促进促进

42、作用作用：电子信息技术是振兴我国经电子信息技术是振兴我国经 济的济的倍增器倍增器道路道路：信息化与工业化融合是我国信息化与工业化融合是我国的的新型工业化道路新型工业化道路目标目标：改进传统的管理流程，改进传统的管理流程，提高传统行业的生产效率和提高传统行业的生产效率和管理水平。管理水平。作作用用、道道路路和和目目标标五五.电子信息技术与工业信息化电子信息技术与工业信息化电子信息技术与工业信息化电子信息技术与工业信息化信息化重点行业信息化重点行业信息化重点行业信息化重点行业数控机床数控机床大大提高机床大大提高机床的效能，加工的效能，加工结构复杂、精结构复杂、精度要求高的零度要求高的零件。件。汽车

43、电子汽车电子每台汽车电子产每台汽车电子产品占汽车成本的品占汽车成本的比例：比例：高档轿车高档轿车将达到将达到50%50%。含。含硬件、嵌入式软硬件、嵌入式软件平台等。件平台等。石油化工石油化工智能仪表、化工智能仪表、化工测量分析软件、测量分析软件、生产执行动态信生产执行动态信息网络等有机组息网络等有机组合，构成智能化合，构成智能化生产整体。生产整体。电力行业电力行业在线检测仪表、在线检测仪表、人工智能、机器人工智能、机器人、综合管理控人、综合管理控制进一步实现全制进一步实现全工序无人化自动工序无人化自动化生产。化生产。电子信息技术电子信息技术五五.电子信息技术与工业信息化电子信息技术与工业信息

44、化电子信息技术与工业信息化电子信息技术与工业信息化冶金工业冶金工业在线检测仪表、在线检测仪表、人工智能、机人工智能、机器人、综合管器人、综合管理控制等，进理控制等，进一步实现全工一步实现全工序无人化自动序无人化自动化生产。化生产。煤炭行业煤炭行业网络通信和传感网络通信和传感器和检测技术实器和检测技术实现瓦斯监控、顶现瓦斯监控、顶板压力监测、井板压力监测、井下煤炭运输系统下煤炭运输系统监控、温度监控、监控、温度监控、有害气体监控等。有害气体监控等。纺织行业纺织行业应用电应用电子信息技子信息技术，使生产自动术，使生产自动化、智能化和提化、智能化和提高生产装备的可高生产装备的可靠性靠性装备制造业装备

45、制造业计算机辅助设计和辅助计算机辅助设计和辅助制造技术向网络化制造制造技术向网络化制造发展。建模与仿真的虚发展。建模与仿真的虚拟设计制造实现大型铸、拟设计制造实现大型铸、锻、焊及热处理模拟仿锻、焊及热处理模拟仿真，加快制造进程，提真，加快制造进程，提高产品质量。高产品质量。信息化重点行业信息化重点行业信息化重点行业信息化重点行业电子信息技术电子信息技术（一）集成电路：（一）集成电路：当前集成电路总体技术水平表现为：当前集成电路总体技术水平表现为：65nm技术已成熟，技术已成熟，45nm技术基本完备，技术基本完备，32nm技术正在前行。技术正在前行。在纳米级集成电路加工技术的支撑下，集成电路产品

46、正从特大规模集成电路在纳米级集成电路加工技术的支撑下，集成电路产品正从特大规模集成电路(ULSI，集成度（，集成度（107109)阶段向极大规模集成电路阶段向极大规模集成电路(GLSI,集成度集成度109以上以上)阶段阶段迈进。迈进。CPU作为最具有代表性的集成电路产品目前已经进入了多核时代。作为最具有代表性的集成电路产品目前已经进入了多核时代。(二二)软件：软件：软件从单一产品竞争转向平台竞争（软件平台是把用户所需的功能模块整软件从单一产品竞争转向平台竞争（软件平台是把用户所需的功能模块整合在一起，具有独立性、开放性、标准化、集成性、可扩展性特点）。软件合在一起，具有独立性、开放性、标准化、

47、集成性、可扩展性特点）。软件正从产品转变成服务，软件产业正在变成服务业。正从产品转变成服务，软件产业正在变成服务业。集成电路专用设备是实现产品制造的必要保障，其中最具代表性的光刻设备。集成电路专用设备是实现产品制造的必要保障，其中最具代表性的光刻设备。软件外包是软件产业发展最快的领域之一。据预测，到软件外包是软件产业发展最快的领域之一。据预测，到2010年，软件外包总年，软件外包总值将达到值将达到800010000亿美元。亿美元。电子信息技术的发展走向浅析电子信息技术的发展走向浅析电子信息技术的电子信息技术的 发展走向浅析（续发展走向浅析（续1）(三三)新型平板显示：新型平板显示：2006年液

48、晶显示约占平板显示年液晶显示约占平板显示75%的市场份额，等离的市场份额，等离子显示约占子显示约占20%。液晶显示面板面积在加大：液晶显示面板面积在加大：45英寸、英寸、52英寸与英寸与108英寸等。英寸等。我国平板显示我国平板显示产业面临着严峻形势，产业链不完整，面板材料、零部件和专用设备国产化产业面临着严峻形势，产业链不完整，面板材料、零部件和专用设备国产化程度较低甚至缺乏。程度较低甚至缺乏。2007年底全球平板显示产值突破年底全球平板显示产值突破1000亿美元。亿美元。(五五)音视频：音视频：音视频正向数字化、高清化和融合化发展。数字电视时代开音视频正向数字化、高清化和融合化发展。数字电

49、视时代开始全面到来。移动电视发展潜力巨大。知识产权问题显得尤为突出。始全面到来。移动电视发展潜力巨大。知识产权问题显得尤为突出。(四四)移动电话：移动电话：智能移动电话将是发展方向；移动互联网将成为重要应用；智能移动电话将是发展方向；移动互联网将成为重要应用；移动电话正逐步从一个简单的语音通信工具，变成一种普及型移动信息收集和移动电话正逐步从一个简单的语音通信工具，变成一种普及型移动信息收集和处理平台。处理平台。移动电话的产业核心是芯片移动电话的产业核心是芯片(数字基带芯片、模拟基带芯片、应用处理器、数字基带芯片、模拟基带芯片、应用处理器、射频芯片、电源管理芯片等射频芯片、电源管理芯片等)和软

50、件和软件(系统控制软件、操作系统、应用软件等系统控制软件、操作系统、应用软件等)。系统级芯片系统级芯片(System-on-a-chip，SoC)手机手机已成为重要趋势。已成为重要趋势。移动电话是年产值超过移动电话是年产值超过1000亿美元的重点电子产品。亿美元的重点电子产品。电子信息技术的电子信息技术的 发展走向浅析（续发展走向浅析（续2）(六六)计算机：计算机：世界计算机产业进入平稳增长期，市场逐渐成熟。世界计算机产业进入平稳增长期，市场逐渐成熟。笔记本市场规模扩大的速度要远远高于其他主要的计算机产品。笔记本市场规模扩大的速度要远远高于其他主要的计算机产品。计算机技术和产品的发展重心从计算