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1、现代信息技术 及发展趋势 1、移动通信技术 世界通信业 * 2013年全球移 动电话达到70亿 ，已超过固定用 户。 *到2013年，中国 移动电话数达到 11.22亿户，为世 界第一, 超过互 联网用户数。 我国通信业 至2013年2月 * 全国电话用户 总数达到14.0亿 户，世界第一 * 全国固定电话 用户 2.78亿户, 世界第一 全球互联网用户数： 24亿 亚洲： 11亿 其中中国： 6.48户， 世界第一 欧洲： 5.19亿 北美： 2.74亿 拉美： 2.55亿 非洲： 1.67亿 中东： 0.9亿 大洋洲： 2430万 发展划分数据速率主要技术载波频率主流系统应用范围 1G （
2、第1代 ） 低速FDMA 450, 900MHz AMPS,TACS 语音，本 地漫游 2G （第2代 ） 9.6bps, 384kbps TDMA 900, 1800MHz GMS 语音，国 际漫游 3G （第3代 ） 2MbpsCDMA2GHz INT2000， UNTS 多媒体， 国际漫游 4G （第4代 ） 100MbpsSDMA100GHz LTE、 Wimax 宽带多媒 体，国际 漫游 移动通信系统性能比较 手机功能：通信（电话、短信、微信）上网、导航、摄影 、 电视、游戏、炒股、支付、看病、监控、办公等。 iphone _手机全球最薄三星智能手机 诺基亚智能手机 摩托罗拉Droi
3、d 4索尼爱立信4G LTE手机 华为4核智能手机 iPhone-苹果 诺基亚NOKIA 三星Samsung 索尼爱立信SE 多普达Dopod 摩托罗拉Motorola LG HTC宏达 黑莓Blackberry 2012年全球十大手机品牌排行榜 华为 联想 中国移动：TD-SCDMA 中国电信：CDMA2000 中国联通：WCDMA 手机操作系统(os) 1、诺基亚 的Symbian, 2、 google公司的Android ， 3、微软的Wphone 4、苹果 的Iphone , 5、加拿大RIM公司的黑莓 Blackberry 手机CPU：国外 1、德州仪器OMAP， 2、高通QSD，
4、3、英特尔PXA， 4、三星S5PC , 5、苹果Iphone， 手机CPU：国产 1、华为海思K3V3四核 2、小米MSM 3、展讯SC6820 4、台湾联发科MT6589 我国3大电信运营商 2、45/32/22纳米半导体工艺 集成电路是通过微细加工技术在半导体单晶园片上制作 的电子电路。1958年世界上第一块集成电路诞生，历经 了小规模（数百元件）、中规模（数千元件）、大规模 （数万元件）、超大规模（百万元件）的发展阶段，到 今天已进入特大规模（千万以上元件）时代。 遵循“摩尔定律” ：每23年器件尺寸按比例缩小。 线径已达22纳米。1纳米109m，一根头发直径： 70000纳米。 表
5、国际半导体技术发展指南（已超前4年） 进入生产时间（ 年） 2001 2004 2007 2010 2013 201 6 特征尺寸（纳米 ） 1309065453222 Intel位于俄勒冈的45nm工厂 Intel 22纳米CPU 中芯国际12英寸集成电路芯片生产 线在深圳市坪山新区举行封顶仪式 12英寸集成电路晶圆 到2012年，半导 体工艺已达到22 纳米，而最终可 能达到10纳米， 使电路集成度达 到1T即1000G（ 1G=1000M）级 晶体管数。 建造一个300毫米 园片、90纳米工 艺的制造厂，需 要25亿美元的投 资。如果要始终 保持最新的工艺 技术水平，平均 每年至少要投资
6、 15亿美元。 中 芯 国 际 天 津 厂 中 芯 国 际 北 京 厂 开 幕 超紫外线蚀刻技术 晶体管技术的不断发展，使得目前半导体工业广泛使 用的可见光电路印刷技术也遭遇瓶颈，在未来34年 内将会达到物理极限。超紫外线蚀刻技术则采用非可 见光超紫外线蚀刻（EUVL）电路，由于超紫外 线的波长要短于可见光，因此，这种技术刻写的“线 条”更细，可以在较小的面积上集成更多的电路。 利用这种超紫外线蚀刻技术，半导体厂商可以在芯片 上蚀刻的线路等级低于0.1微米，甚至可以达到0.03 微米。EUVL技术已进入实用，应用于3045纳米工 艺中。EUVL是未来延续摩尔定律的一种关键技术。 3、CPU与S
7、oC片上系 统 SoC（片上系统）是将CPU、存储器、接口控制器 等集成在单一芯片上，形成一个片上系统。 从分立 元件到集成电路再到SoC，是微电子领域的重大革 命，21世纪，集成电路将进入SoC时代。 SoC就是包括大脑(CPU) 、心脏、眼睛和手的系统 。整个电子整机的功能将可以集成到一块芯片中。 经历：CPU、MCU、DSP、ARM、IP库、FPGA等 优点：减少功耗，提高可靠性，降低成本，保护知 识产权。 SoC引领嵌入式处理器的发展 2013年手机市场 或许要迈向8核 CPU，谁是这场 疯狂“核战争” 的始作俑者？小 米、海思与MTK ？ 中科院计算所的 龙芯3B，是首款 国产商用8
8、核处 理器，主频达到 1GHz ，峰值计 算能力达到 128GFLOPS ，主 要用于高性能计 算机、高性能服 务器、数字信号 处理等领域。 SoC芯片主要用于信息家电及嵌入式系统集成方 案，手机、掌上计算机、可携式DVD播放机、车 用卫星导航系统(GPS )、机顶盒等。 4、数字电视(DTV)、高清电 视(HDTV)、和3D电视 过去50年的变化，模拟技术数字技术、铅字印刷电子排版 和电子图书、模拟通信数字通信、胶卷照片数码照片、磁带唱 片数字MP3、模拟电视数字电视，各种媒体形式相继走上数字 化道路。 未来50年的展望，虚拟技术利用数字电视、网络电影等构造想像 的虚拟世界，越来越逼真（例如
9、与已去世的人网聊）；此外借助数 字媒体几可以假乱真，虚拟与真实的界限越来越模糊。 数字电视(DTV)、高清电视(HDTV)和3D电视是全球数字化浪潮承 前启后的里程碑。 3D眼镜 5、计算机动画与仿真 运用计算机进行仿真飞行训练 威塔工作 室的杰作- -双塔 奇谋中 的计算机 动画人物“ 咕噜” 计算机动画电影“珠罗纪公园” 3D电影阿凡达 三星CA750无线显示器 苹果三星今年都将为手 机增加无线充电功能 苹果经做好了 磁共振充电技 术的研究，该 技术与目前普 遍使用的电磁 感应无线充电 技术区别较大 。 6、无线充电技术 7、WLAN无线局域网技术 WLAN（Wireless Local
10、Area Network）将缩短人 们与网络资源间的距离，让人们方便地访问到网络中 的各种资源。 Wi-Fi （WirelessFidelity，无线线保真）短距离无线 技术标准： IEEE802.11a和IEEE802.11b。使用 2.4GHz附近的频频段， 该技术术与蓝蓝牙 (Bluetooth)、 ZigBee、 Femto、 RFID技术术一样样，同属于在办办公室和 家庭中使用的短距离无线线技术术。 Wi-MAX（即IEEE802.16）10GHz和66GHz频频段上 为为最大30英里范围围提供高达70Mbps的数据传输传输 率 。 无线网络方案 全世界的无线局域网超过1亿个。无线局
11、域网络正在深刻地 改变着人们的工作和生活。 射频识别（射频标签）RFID RFID（Radio Frequency Identification），射频识 别）带芯片的条码，被认 为将最终取代传统的条形 码，其影响将会深刻而久 远。 RFID应用：物流管理， 生产制造与装配，行李、 邮件和包裹处理，身份识 别、防伪、门禁和防盗系 统，文档追踪/图书馆管理 ，交通管理与城市规划， 服务体验与CRM等。 太平洋科技有限公司RFID项目鉴定， 07届毕业生彭锐波在讲解 全光网络 全光网即端到端的全光路，中间没有光电转换器。 在各网络节点的交换则使用高可靠、大容量和高度 灵活的光交叉连接设备。全光网与
12、现有光纤网的区 别之一是全光通过波长选择器件来实现路由选择。 其二是信号传输无电中继。另外全光网还具有可扩 展性、可重构性、可操作性等特点。 未来的全光网将是一个巨大的宽带网，具备以往通 信网和现行光通信系统所不具备的优点，如简单可 靠、可扩展性好、透明传输、灵活重组、快速恢复 、可提供多种业务等。 实现骨干速率为Tbit级的互联网 8、电子测量 激光测距仪坐标测量仪 电子血糖仪-脂肪测量仪 示波器 棉花水分测量仪, B超 无线传感器网络在车 位控制中的应用 9 9、物联网物联网 10、网格计算和云计算 什么是网格计算(Grid Computing) 网格是集成网上的计算机资源，包括各种计算
13、资源、网络通信能力、数据资料、仪器设备，甚至 是人等各种相关资源。网格计算使我们能像使用一 台计算机那样使用Internet中的各种资源，它代表了 人们对于Internet环境下更高层次的资源共享、协同 工作的追求。 什么是云计算(Cloud Computing) 云计算就是如何更有效地利用互联网上的资源，就 像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。必须由 像谷歌、IBM这样的专业公司来构建云操作系统， 管理网上资源，用户通过网络访问，实现云资源利 用。 11、3D打印，又称增材制造 中国新一代战机歼-31 3D打印机 12、机器人 高智能、多自由度、多CPU 多用途：工业、军事、日常生活 、医
14、疗、公共服务（导游、加油 工、清洗工、邮递员）家庭服务 （打扫卫生、护理病人、宠物） 自主功能（自控制、自学习） 北京农民吴玉禄发明的拉黄 包车机器人 智能保洁 机器人 帮你搞定 家庭地面 卫生 龙昌公司生产的 世界上最小的机 器人 龙昌公司生产 的拼装机器人 13、生物识别技术 生物特征识别 (BIOMETRICS) 技术，是指通过计算 机利用人体所固有的生理特征（指纹、虹膜、面相 、血液、 DNA等）或行为特征(步态、运动习惯等) 来进行个人身份鉴定的技术。 在生物特征识别领域，国内外的核心技术差距不大 ，国内部分研究成果在国际上具有比较先进甚至领 先的研究水平。但在应用技术上特别是硬件采
15、集技 术上，国内与国际上的水平存在较大差距。 国内vs国外：核心技术差距不大，应用 水平尚待提升“生物芯片” 用于DNA分析的生物芯片 图2 液晶显示器件结构 液晶显示 (LCDLiquid Crystal Display) 14、平板显示技术 等离子体显示技术（PDP） PDP是采用等离子技 术，每个像素象一个 小日光灯，单元内部 充有惰性气体，在电 离状态下发出紫外线 ，激发相应颜色的荧 光材料像素发光。 PDP特点：自发光， 图像鲜艳而明亮，可 以做到超薄、大尺寸 ，屏幕尺寸可做到 英寸以上而厚度 不超过100mm。 OLEDOrganic Light-Emitting Display
16、显示技术 OLED：有机电致发光显示，被称为 下一代平板显示技术，已经在数码 相机等产品上应用，OLED显示器、 电视等产品也陆续推出。 OLED特点：OLED器件的核心层厚 度薄，主动发光，没有视角问题， 极高的响应速度，可以实现流畅的 视频重放。 目前不少国际大型企业都投入了 OLED技术的研发，全球已有数条产 品线开始运行。广东省今年重点支 持“东莞宏威数码科技”研发我国第一 条具有自主知识产权的OLED生产线 。 平面显示器新技术OLED 15 、MEMS(微机电系统) MEMS是 MicroElectroMechanical System的简写，即微机电系统 ，专指外形轮廓尺寸在毫米级 以下，构成它的机械零件和半 导体元器件尺寸在微米至纳米 级，可对声、光、热、磁、压 力、运动等自然信息进行感知 、识别、控制和处理的微型机 电装置。 通过将微型的电机、电路、传 感器、执行器等装置和器件集 成在半导体芯片上形成的微型 机电系统，不仅能搜集、处理
