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第1章 信息技术概述 1.1 信息与信息技术 （1）什么是信息 ▲信息是事物运动的状态及状态变化的方式。 ▲信息与物质和能量同样重要，它是人们认识世界、改造世界的一种基本资源。 ▲站在客观事物立场上来看，信息是指“事物运动的状态及状态变化的方式”。 ▲站在认识主体立场上来看，信息则是“认识主体所感知或所表述的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用”。 ▲信息有多种表现形式，语言、文字、声音、图片等都是信息的表现形式。 ▲信息的载体有：电信号、光信号。 ▲电信号还有离散的、连续的两种形式。 ▲信息和数据并不作严格的区分，信息就是有用的数据。 （2）信息处理与信息技术 ▲信息技术（简称IT）指的是用来扩展人们信息器官功能、协助人们更有效地进行信息处理的一门技术。 ▲信息技术包括：扩展感觉器官功能的感测(获取)与识别技术、扩展神经系统功能的通信技术、扩展大脑功能的计算(处理) 与存储技术、扩展效应器官功能的控制与显示技术。 ▲信息处理包括：信息的收集、信息的加工、信息的存储、信息的传递、信息的施用。 ▲信息处理技术包括：信息感知技术（是否存在信息）、识别机会素（存在的是哪个类型的信息）、通信技术（交流的时间、空间障碍）、控制技术。 （3）信息处理系统 ▲用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加工处理、控制及显示的综合使用各种信息技术的系统，可以通称为信息处理系统。 ▲信息处理系统的结构：信息输入——感测与识别——传输/存储——信息加工——传输/存储——控制与显示——信息输出 ▲信息处理系统举例、电视/广播、电话、银行、图书馆、因特网。 ▲现代信息技术的主要特征是以数字技术为基础，以计算机及其软件为核心，采用电子技术（包括激光技术）进行信息的收集、传输、加工、存储、显示与控制，它包括通信、广播、计算机、微电子、遥感技术、自动控制、机器人等诸多领域。 ▲信息处理装置主要是计算机。 ▲信息处理系统用于辅助人们进行信息处理（获取、传递、存储、处理……） 1.2 微电子技术简介 （1）微电子技术与集成电路 ▲微电子技术是信息技术领域中的关键技术，是发展电子信息产业和各项高技术的基础。 ▲微电子技术的核心是集成电路技术。 （2）集成电路的制造 ▲现代集成电路使用个的半导体材料主要是硅，也可以是半导体如砷化镓等。 ▲发展历程：电子管————晶体管————小规模集成电路————超大规模集成电路 1904 1948 1950’s 1970’s ▲集成度：单个集成电路所含电子元件的数目 小规模集成电路：集成度小于100 中规模集成电路：集成度100~3000 大规模集成电路：集成度3000~10万 超大规模集成电路：集成度10万~100万 极大规模集成电路：集成度大于100万 ▲按集成电路的功能来分：数字集成电路（门电路、存储器、微处理器、微控制器、数字信号处理器等）和模拟集成电路（又称线性电路，如信号放大器、功率放大器等） ▲按用途分可分为专用的和通用的。 （3）集成电路的发展趋势 ▲集成电路的优点：体积小、重量轻、可靠性高 ▲集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸。晶体管的尺寸越小，其极限工作频率越高，门电路的开关速度也就越快。 ▲芯片上电路元件的线条越细，相同面积的晶片可容纳的晶体管就越多，功能就越强，速度也越快。 ▲单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一番，成为Moore定律。 （4）IC卡 ▲IC卡的类型(按芯片分类)：存储器卡、CPU卡（也叫智能卡） ▲IC卡的类型(按使用方式分类)：接触式IC卡(如电话IC卡)、非接触式IC卡(射频卡、感应卡) 1.3 通信技术入门 (1）通信的基本原理 ▲从广义的角度来说，各种信息的传递均课称为通信，但现代通信指的是使用电波或传播信息的技术，通常称为电信，如电报、电话、传真等。 ▲广播和电视也使用电波传递信息、 ▲通信的三个要素：信息的发送者（信源）、信息的接受者（信宿）、信息的传输通道（信道） ▲载波信号是频率比被传输信号高得多的正弦波。调制的方法主要有三种：幅度调制、频率调制和相位调制。 ▲数字信号调制过后为模拟形式的信号。 ▲带宽的定义：模拟：最高低频率的差值 数字：一个信道允许的最大数据传输速率 ▲家庭计算机使用modem上网时采用数字调制技术。 ▲卫星电视采用了数字调频技术。 ▲人的语音：300Hz-3400Hz ▲远距离通信必须使用调制解调器 ▲多路复用技术有两种：时分多路复用、频分多路复用（广播、电视） ▲采用多路复用技术后，同轴电缆、光纤等传输线路可以同时传输成千上万路不同的信源的信号，大大降低了通信的费用。 (2）数字通信 ▲直接那是信源产生的模拟信号或者