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1、信息科学技术概论课程报告姓名：葛坤专 业：11级电子信息工程A班学号：1115102016日 期 2013年3月1日一2013年4月26日一、研究内容信息科学信息科学是以信息为主要研究对象，以信息的运动规律和应用方法为主要 研究内容，以计算机等技术为主要研究工具，以扩展人类的信息功能为主要目 标的一门新兴的综合性学科。信息科学由信息论、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、互相结合而形成的。信息科学技术主要研究信息的产生、获取、存储、传输、处理及其应用。 其中以微电子、计算机、软件、通信讯技术为主导，微电子是基础，计算机及 通信设施是载体，而软件是核心，是计算机的灵魂
2、。信息，既是信息科学的出发点，也是它的归宿。具体来说，信息科学的出 发点是认识信息的本质和它的运动规律；它的归宿则是利用信息来达到某种具 体的目的。信息概念信息是人类对自然世界的了解的物化形式，信息的概念可以在两个层次上 定义：1、本体论意义的信息是事物运动的状态和状态变化的方式，即事物内部结 构和外部联系的状态和方式。2、认识论意义的信息是认识主体所感知、表达的相应事物的运动状态及其 变化方式，包括状态及其变化方式的形式、含义和效用。信息并非事物本身，而是表征事物之间联系的消息、情报、指令、数据或 信号。信息的主要特征有：可量度、可识别、可转换、可存储、可处理传递、可 再生、可压缩、可利用、
3、可共享、主客体二重性等。信息的产生、存在和流通，依赖于物质和能量，没有物质和能量就没有能 动作用。信息可以控制和支配物质与能量的流动。数据、信息、知识和智慧数据是未加工过的“信息”；信息通过将事实和给定的语境关联而导出；知识将某语境中的信息和在不同语境中得到的信息相关联；智慧是从完全不同的知识导出的一般性原理。信息论概念信息论是研究信息的产生、获取、变换、传输、存贮、处理识别及利用的 学科。信息论还研究信道的容量、消息的编码与调制的问题以及噪声与滤波的 理论等方面的内容。信息论还研究语义信息、有效信息和模糊信息等方面的问 题。信息论有狭义和广义之分。狭义信息论即申农早期的研究成果，它以编码 理
4、论为中心，主要研究信息系统模型、信息的度量、信息容量、编码理论及噪 声理论等。广义信息论又称信息科学，主要研究以计算机处理为中心的信息处 理的基本理论，包括评议、文字的处理、图像识别、学习理论及其各种应用。 广义信息论则把信息定义为物质在相互作用中表征外部情况的一种普遍属性，它是一种物质系统的特性以一定形式在另一种物质系统中的再现。课程目的与任务通过多媒体教学，向学生展现了信息学科所要学习的专业课程、研究方向 以及学科范围，加深我们对所学专业的认识与了解。通过专题讲座的形式，向 我们系统化的讲述了信息科学技术在一些主要领域中的应用以及各分支的主要 内容，使我们掌握信息科学理论中最基础的知识。还
5、讲解了就业的方向与范 围，并通过一些实例图片展现生活中各专业的应用领域，使我们了解当前信息 科学的现状和发展趋势，清楚知道毕业后所要从事的工作领域与工作范围。通过综合介绍信息科学概论的典型领域和相关的基本问题、基本理论、基 本原理与基本方法，使学生对信息理论有一个比较全面和系统的了解，掌握信 息论的基本概念和信息论方法，从而增强应用理论解决信息科学问题的能力和 培养从事相关交叉学科的创新研究能，为以后进一步深入学习专业知识，从事 专业工作和科学研究奠定良好的基础。课程内容1、计算机科学与技术2、电子科学与技术3、信号与信息处理4、电磁场与微波技术5、个人移动数据系统6、现代微电子技术和微电系统
6、7、生物医学信息8、现代天线技术电子信息技术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 的理论与技术；也是工业实现信息化的技术。电子信息技术属于“技术科学”和“应用科学”范畴，它是“工学”大类 各学科中涵盖面最广、渗透力最强的学科。它和强电结合，产生了“电力电 子”，它同机械结合，产生了“机械电子”。从技术角度看，主要流程为：信息获取，信息传输，信息处理，信息存 储，信息利用；从行业角度看，电子信息重点行业：数控机床、汽车电子、石 油化工、电力行业、冶金工业、煤炭行业、纺织行业、装备制造业等。发展历程：1906年，电子管发明开启电子时代，无线广播、无线通信诞生；1947年
7、，晶体三极管发明开启固体电子学时代，雷达、电视诞生；1958年，集成电路诞生开启了微电子时代，移动通信、彩色电视发展；1964年，激光发明开启光电子时代，大规模集成电路、卫星、个人电脑、互联网、进入知识经济时代。电子信息技术与工业信息化工业信息化是国家的产业政策作用：电子信息技术是振兴我国经济的倍增器道路：信息化与工业化融合是我国的新型工业化道路目标：改进传统的管理流程，提高传统行业的生产效率和管理水平。电子信息技术以其高度的创新性、渗透性、倍增性和带动性，在经济发展 中起着不可替代的作用，给传统产业改造升级注入了新的活力。电子信息技术的发展催生了一批新兴产业，形成了微电子、计算机、软 件、通
8、信等关联产业的协同发展；加速了生物工程与生命科学、新材料与能 源、航空航天等高新技术产业的成长；促进光电子、汽车电子等产业的兴起。 同时使传统的劳动密集型产业、资本密集型产业、服务业日趋信息化和知识 化。物联网技术“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何 物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。物联网是通过各种信息传感设备及系统（传感网、射频识别、红外感应器、 激光扫描器等）、条码与二维码、全球定位系统，按约定的通信协议，将物与 物、人与物、人与人连接起来，通过各种接入网、因特网进行信息交换，以实 现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。物联网
9、概念的含义包括：1、物联网是对具有全面感知能力的物体及人的互联集合；2、物联网必须遵守约定的通信协议，通过相应的软件、硬件实现；3、物联网可以对各种物品进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。 物联网体系架构主要分为三层：感知层、网络层、应用层。感知、传输和应用构成物联网产业的关键要素：1、感知识别是基础和前提；2、传输是平台和支撑；3、应用则是目的，是物联网的标志与体现。 物联网主要应用：现代物流、工业监控、城市管理、智能交通、智能安防、公共安全、绿色 农业、远程医疗、环境监测、国防军事等。计算机科学与技术计算机科学与技术是研究计算机的设计与制造和利用计算机进行信息获 取、表示、存储、处理、
10、控制等的理论、原则、方法和技术的学科。它包括科 学与技术两方面。科学侧重于研究现象、揭示规律；技术则侧重于研制计算机 和研究使用计算机进行信息处理的方法与技术手段。科学是技术的依据，技术 是科学的体现，两者相辅相成，互相作用，高度融合。计算机科学的研究领域有：计算机系统结构，程序设计科学与方法论，软 件工程基础理论，人工智能与知识处理，网络、数据库及各种计算机辅助技 术，理论计算科学，计算机科学史等。英国数学家，Alan Turing （艾伦图灵）（1912-1954），被称为“计算机科学 之父”，提出了计算系统的抽象模型“图灵机”，认为复杂的计算任务可以由一组简 单的指令所表述，探索了计算系
11、统的应用面与局限性；因发表论文机器能思 考吗？，被称为“人工智能之父”。计算机科学的大部分是基于“冯诺依曼计 算机”与“图灵机”的，它们是绝大多数实际机器的计算模型。发展历史：第一代计算机（19511958年）：硬件上以电子管为逻辑元件；第二代计算机（19591964年）：硬件上以晶体管代替电子管，机器体积 减小，而可靠性提高。磁盘开始使用。软件开始用操作系统和高级语言。因 此，非专业人员开始使用计算机。并开始用于数据处理和过程控制。第三代计算机（19651970年）：硬件上用中小规模集成电路取代了晶体 管，使计算机体积进一步缩小，而可靠性更高。操作系统更加完善，高级语言 更加实用。数据通信把
12、用户远程终端与远程计算机联系起来，出现了大范围网 络。第四代计算机（1971年至今）：进入大规模集成电路的微处理器时代。微 型计算机大量涌现。中大型机也从以CPU为中心发展为以存储器为中心的系统 结构，并开发了多处理机系统。软件技术扮演越来越重要的角色，软件工程进 入实用化。数据库技术与网络技术都取得了很大的发展。电子科学与技术信息科学的基础是微电子技术和光电子技术，它们同属于教育部本科专业 目录中的一级学科“电子科学与技术”。该专业以电子器件及其系统应用为核心，重视器件与系统的交叉与融合， 面向微电子、光电子、光通信、高清晰度显示产业等国民经济发展需求，培养 在通信、电子系统、计算机、自动控
13、制、电子材料与器件等领域具有宽广的适 应能力、扎实的理论基础、系统的专业知识、较强的实践能力、具备创新意识 的高级技术人才和管理人才，并掌握一定的人文社会科学及经济管理方面的基 础知识，能从事这些领域的科学研究、工程设计及技术开发等方面工作。微电子技术现在的微电子技术是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的 高新电子技术，特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快，微电子技术 对信息时代具有巨大的影响。微电子技术一般是指以集成电路技术为代表，制造和使用微小型电子元器 件和电路，实现电子系统功能新型技术学科，主要涉及研究集成电路的设计、 制造、封装相关的技术与工艺。由于实现信息化的网络、
14、计算机和各种电子设 备的基础是集成电路，因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技 术，是信息社会的基石。微电子技术相关行业主要是集成电路行业和半导体制造行业，它们既是技术 密集型产业，又是投资密集型产业，是电子工业中的重工业。与集成电路应用 相关的主要行业有：计算机及其外设、家用电器及民用电子产品、通信器材、 工业自动化设备、国防军事、医疗仪器等。电磁场与微波技术电磁场与微波技术从矢量分析入手，主要介绍电磁场与电磁波、微波技术 的基本概念、基本理论和基本分析方法，并对天线作简单介绍。经过多年建 设，学科拥有一支高水平的研究队伍，并拥有以本学科教师为主的天线与微波 国防科技重点实验室。本
15、学科的重要研究方向有：天线近场测量技术、电磁兼 容、计算电磁学、现代天线技术和天线与微波新技术基础研究。本学科着力于结合电磁场与微波技术领域的新发展，研究天线与微波技术 的理论与应用，着重开展天线与微波关键技术的基础性研究，为我国的国民经 济现代化和国防科学技术的现代化服务。特别是在计算微波与计算电磁学、电 磁兼容、先进天线设计理论、天线测量新技术、电磁散射、天线隐身、非线性 理论及其在电磁学中的新应用等领域科研工作一些方面取得一定的突破。智能终端概述智能终端即移动智能终端的简称，移动智能终端即为安装有开放式操作系 统，可装载相应的程序来实现相应的功能的设备。以智能手机，PDA,平板电 脑，电子阅读器等为代表。2012年4月，工业和信息化部电信研究院发布了移动终端白皮书 (2012)，对智能终端的定义：1、具备开放的操作系统平台，支持应用程序灵活开发、安装及运行2、具备PC级处理能力，支持桌面互联网主流应用的移动化迁移3、具备高速数据网络接入能力4、具备丰富的人机交互界面智能终端的三个核心特征：丰富的感知能力、多模的联网能力、开放的操作系统智能终端系统一般由：嵌入式微处理器、外围硬件设备、操作系统，以及 用户的应用软件系统等四个部分组成。智能终端应用：移动通信、媒体处理、智能家电、智能电网、智能交通、智慧城市等。智
