现代信息技术讲解

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1、第11组成员：颜晶晶、陈攀锐、罗勇 温美琼、许宁丹 现代信息技术 微电子技术 计算机技术 通信技术 网络技术 现代信息技术 1、信息技术是指在计算机和通信技术支持 下用以获取、加工、存储、变换、显示和 传输文字、数值、图像以及声音信息，包 括提供设备和提供信息服务两大方面的方 法与设备的总称。 2、现代信息技术“以计算机技术、微电子 技术和通信技术为特征”。 一 微电子技术 1、微电子技术是研究在固体（主要是半导体）材料 上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支 。 2、微电子技术是一门综合性很强的边缘学科，其中 包括了半导体器件物理、集成电路工艺和集成电路 及系统的设计、测试等多方面的内

2、容；涉及了固体 物理学、量子力学、热力学与统计物理学、材料科 学等多个领域。 3、微电子技术是一门发展极为迅速的学科，高集成 度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子技术发展 的方向 1 集成电路 1、集成电路就是在一块极小的硅单晶片上 ，利用半导体工艺制作上许多二极管、三 极管及电阻、电容等元件，并连接成完整 特定电子技术功能的电子电路 2、集成电路（IC）的制造可以分为三个过 程：IC设计IC制造IC封装 集成电路的原理及过程 1、集成电路的出现，引起来计算机技术的巨大变革 2、微电子技术对电子产品的消费市场也产生了深远 的影响 3、现代的广播电视系统使微用电子技术：数字调谐 技是电视频道上1

3、00个、提高了声音、图像的保真度 ，电视变轻 4、微电子技术渗透到各行各业：现代通信、计算机 技术、医疗卫生、环境工程资源、交通、自动化生 产等 微电子技术的应用： 返回 二 计算机技术 1945年，由美国生产了第一台全自动电子数计 算机“ ENIAC”它是美国奥伯丁武器试验场为了满 足计算弹道需要而研制成的。 ENIAC机的问世具 有划时代的意义，表明计算机时代的到来，在以后 的40多年里，计算机技术发展异常迅速，在人类 科技史上还没有一种学科可以与电子计算机的发展 速度相提并论。 1、第一代(19461958)：电子管数字计算机 2、第二代(19581964)：晶体管数字计算机 3、第三代

4、(19641971)：集成电路数字计算 机 4、第四代(1971年以后)：大规模集成电路数 字计算 机 计算机的发展史： 计算机工作原理 计算机的应用 1.科学计算（或称为数值计算） 2.过程检测与控制 3.信息管理（数据处理） 4.计算机辅助系统 5.人工智能 计算机的发展方向 1、巨型化：运算速度高、存储容量大、功 能更强 2、微型化：微型计算机进入仪器、仪表、 家电、笔记本型、掌上型 3、网络化：信息资源共享、个计算机之间 能够互传信息 4、智能化：具有模拟人的感觉行为、思维 过程的机理 返回 通信技术： 1、人类活动所需的各种信息就是依靠以现代 通信技术为基础的的通信设施来处理、储存

5、及传输的。 2、现代通信的技术主要表现在：数字程控 交换技术、光纤通信、卫星通信、移动通信 等方面。 光纤通信光纤通信 l传输介质：光纤（光缆） l传输的信号：光信号（数字信号，有光脉冲相 当于1，无光脉冲相当于0） l传输速率：1 Gb/s 以上 包层包层 纤芯纤芯 光纤的构成光纤的构成 光纤通信系统光纤通信系统 调制器 发信电路 激励电路 信息 解调器 收信电路 放大电路 信息 光缆 中继器 发信设备收信设备 光纤通信光纤通信 l光波在纤芯中的传输原理： 当光线的入射角足够大时，就会出现全反射，重复此过程，光沿 着光纤传播下去 l光纤种类： 多模：纤芯直径为 50 或 62.5m ，可以存

6、在许多条入射角不同 的光线，各自以不同的反射角全反射传播下去（即：每一个光线 有一个不同的模式）。 单模：纤芯直径为 810 m（一个光波波长），光线不出现反 射，直接向前传输 。 衰耗小，在 2.5 Gb/s 的高速率下传输数十公 里而不必采用中继器。 l光纤通信优点： 1、 传输频带非常宽，通信容量大 2、抗雷电和电磁干扰、抗辐射能力强 3、无串音干扰，保密性强，不易被窃听或截取数据 4、传输损耗小，通讯距离长数据速率为420Mbps、距 离为119km、无中继器时，误码率为10-8 5、重量轻，便于运输和铺设 l 光纤通信缺点： 6、精确连接两根光纤比较困难 光纤通信的发展前景光纤通信的

7、发展前景 l光纤通信的瓶颈之一是光信号的传输距离。焦点在“信号放大”。 普通光纤网络中的信息在传输时每隔200km500km间需加入电放 大器，将光信号还原成电信号进行放大，然后再转换成光信号继 续传输。这不仅增加成本，还使进一步提高带宽变得越来越困难 ，超高速传输所带来的经济效益将被昂贵的光/电和电/光转换所 抵消。 l全光网（All Optical Network）：光信息流在通信网络中的传输 及交换时始终以光的形式存在，不需要经过光/电、电/光转换。 全光网技术是光纤通讯领域的前沿技术，是21世纪真正的高速公 路。 l光纤通信系统技术更新换代 80年代末：PDH（Plesiochrono

8、us Digital Hierarchy准同步数字系列 ）系统 90年代中期：SDH（Synchronous Digital Hierarchy 同步数字系列） 系统 现在：WDM（Wavelength Division Multiplexing 波分复用）系统 波分复用技术能在单一光纤内同步传输多个不同波长的光波，让 数据传输速度和容量获得倍增 程控交换机原理：程控交换机是 由可编程系控制的采用时分复用和 PCM编码方式的用于提供语音电 话业务的电话交换方式的电话交换 机。 程控交换机 程控交换机的应用及优点： 1.能够提供许多新的用户服务作用 2.维护管理方便，可靠性高 3.灵活性大 4.

9、便于利用电子器件的最新成果，使整机技术上的先进性 得到发挥 5.线路设备方面：采用远端用户模块方式节省用户线，降 低线路设备费用 6.维护生产方面：检测和诊断故障的自动化，减少了维护 工作量，节省了维护人员； 制造工艺简单，生产效率 提高了。 卫星通信 一：卫星通信原理：由通信卫星（空间部分）和 通信地面站（地面部分）两大部分构成的。在这 一系统中，通信卫星就是一个悬挂在空中的通信 中继站。 二：卫星通信的技术过程：从一个地面站发出无 线电信号，这个微弱的信号被卫星通信天线接收 后，首先在通信转发器中进行放大，变频和功率 放大，最后再由卫星的通信天线把放大后的无线 电波重新发向另一个地面站，从

10、而实现两个地面 站或多个地面站的远距离通信。 1、卫星电视：广播信道。 2、应急通信：偏远、强地质灾害环境下，卫星通 信站就可完成包括语音、图片、视频的传递，保证 广播级的现场图像。 3、恶劣的环境中的应用：边防、戈壁、沙漠、海 岛等无地面通信设施情况下，卫星可提供语音、普 通图像的传递 4、其外就是证券行业、报刊的报样传递等：美国 的铱星系统、海事卫星通信系统等应用。 目前卫星通信主要用于以下几个方面： 移动通信 移动通信是无线电通信的新领域，是指处于 移动状态对象之间的通信。 移动通信的应用： 蜂窝移动无线系统，如3G； 近距离通信系统，如蓝牙数据系统； 无线局域网(WLAN)系统； 固定

11、无线接入或无线本地环系统；卫星系统 ； 广播系统，如DAB和DVB-T；ADSL和Cable Modem。 现代移动通信技术的发展始于20世纪20年代， 经历了五个发展阶段。 第一阶段从上一世纪20年代至40年代，为早期发展阶段。其代表是美 国底特律市警察使用的车载无线电系统。 第二阶段从40年代中期至60年代初期。公用移动通信业务开始问世。 这一阶段的特点是人工连接，网的容量较小。 第三阶段从60年代中期至70年代中期，实现了无线频道自动选择并能 够自动接续到公用电话网。其特点是采用大区制、中小容量，实现了自动 选频与自动接续。 第四阶段从70年代中期至80年代中期。这是移动通信蓬勃发展时期

12、。 1978年底，美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统(AMPS)，建成了 蜂窝状移动通信网，大大提高了系统容量。 第五阶段从80年代中期开始，这是数字移动通信系统发展和成熟时期， 开发了新一代数字蜂窝移动通信系统。数字无线传输的频谱利用率高，可 大大提高系统容量。另外，数字网能提供语音、数据多种业务服务，并与 ISDN等兼容。 返回 网络技 术 1、网络技术是从1990年代中期发展起来 的新技术，它把互联网上分散的资源融为 有机整体，实现资源的全面共享和有机协 作，使人们能够透明地使用资源的整体能 力并按需获取信息。 2、互联网技术指在计算机技术的基础上 开发建立的一种信息技术（Information Technology 简称 IT） 直译 internet Technology 简称 IT 互联网的应用 1、互联网有很多功能：信息发布平台、收 发电子邮件、网上交流、网上处理事务 2、互联网是个信息宝库 3、互联网是现代社会文明的强大支柱之一 ：学习知识、收集信息、扩大视野 4、网络有很强的虚拟性，有很多信息都是 假的 5、个问题经常被大量的信息困扰 6、青少年的自制力还未成熟，很容易沉迷 其中，无法自拔 返回