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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Internet 165

6．5．4网络故障的简单诊断命令 166

6．6无线互联网和IEEE 802．11 167

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IPTV 282

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CMMB 287

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