第1章--信息技术概述

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1、第1章信息技术概述1・1考点1.1.1信息与信息技术1.信息(1)站在客观事物立场上来看，是指事物运动的状态变化的方式。(2)站在认识主体立场上来看，信息则是“认识主体所表达的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用”。(3)信息是人们认识世界、改造世界的一种基本资源。2.信息技术信息技术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类技术。例如：雷达、卫星遥感等感测与识别技术使人们的感知范围、感知精度和灵敏度大为提高；电话、电视、因特网等通信技术与光、电、磁等信息存储技术大大消除了人们交流

2、信息的空间和时间障碍；计算机、机器人等信息处理和控制技术大大增强了人们的信息加工处理和控制能力。基本的信息技术包含以下4类：(1)感测(获取)与识别技术：扩展了感觉器官功能。(2)通信技术：扩展了神经系统功能。(3)计算(处理)与存储技术：扩展了大脑功能。(4)控制与显示技术：扩展了效用器官功能。3.信息处理系统信息处理系统是用于辅助人们进行信息获取、传递、加工处理、控制以及显示的综合使用各种信息技术的系统，可以统称为信息处理系统。例如：雷达是一种以感测与识别为主要目的的系统；电视/广播系统是一种单向的

3、、点到点的、以信息传递为主要目的的系统；电话是一种双向的、点到点的、以信息交互为主要目的的系统；银行是一种以处理金融信息为主的系统；图书馆是一种以信息收藏和检索为主的系统；因特网是一种跨越全球的多功能信息处理系统。现代通信技术的主要特征是以数学技术为基础，以计算机为核心，采用电子技术进行信息的收集、传递、加工、存储、显示与控制。1.1.2微电子技术简介微电子技术是实现电子电路和电子系统超小型化及微型化的技术，它以集成电路为核心。1.集成电路集成电路(IC)是20世纪50年代出现的，以半导体单晶片作为材料

4、，经平面工艺加工制造，将大量晶体管、电阻器等元器件及互连导线构成的电子线路集成的基片上，构成的微型化电路和系统。集成电路的制造通常需要几百道工序。2.集成电路材料半导体材料硅(Si),化合物半导体碑化傢(GaAs)，两者不可相互替代。3.集成电路分类(1)按照所包含的元器件数目分类，如表1T所示。表1-1按照所包含的元器件数目分类元器件数目名称<100小规模IC(SSI)100^3000中规模IC(MSI)3000^10万大规模IC(LSI)10万~100万超大规模IC（VLSI）>100万极大规模IC

5、（ULSI）注意:①中小规模集成电路一般以简单的门电路或单级放大器为集成对象；大规模集成电路以功能部件、子系统为集成对象。②PC中使用的微处理器、芯片组、图形加速器芯片等，都是超大规模或极大规模集成电路。（2）按照用途分类：可分为通用集成电路和专用集成电路。例如：微处理器和存储芯片等，都属于通用集成电路。1.集成电路特点集成电路的特点是体积小、质量小、可靠性高。工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸大小。晶体管的尺寸越小，其极限工作频率越高、门电路的开关速度就越快。2.摩尔定律Intel公司的创

6、始人之一摩尔，于1965年在《电子学》杂志上发表论文预测：单块集成电路的集成度平均每18^24个月翻一番。3.IC卡类型按照IC卡中所集成的电路功能分为：（1）存储器卡：结构简单、使用方便，主要功能是存储，通过读卡器改写。例如：电话卡、水电费卡、公交卡、医疗卡。（2）CPU卡：也称智能卡。卡上集成了中央处理器、程序存储器和数据存储器，还配有操作系统。例如手机的SIM卡。按照IC卡的使用方式分为：（1）接触式IC卡：使用吋，必须将卡插入读卡器内。（2）非接触式IC卡：采用电磁感应方式无线传输数据，解决了无

7、源（卡中无电源）和免接触要求的难题。1.1.3通信技术入门1•现代通信现代通信是使用电波和光波传递信息的技术，且必须是双向的。如广播和电视不是现代通信。2.通信的三要素通信的三要素有信源（信息的发送者）、信道（信息的传递通道）、信宿（信息的接收者）。3.信号类型信号类型有连续形式（模拟信号）、离散形式（数字信号）。4.调制解调器调制解调器（Modem）二调制器+解调器，当信号远距离传送时需要“调制”；而接收到的信号后需要“解调”。5.低成本传输信号的方法采用多路复合技术，即让多路信号同时共用一条传输线路

8、进行传输。主要有频分多路（广播、电视)、波分多路(光纤)、时分多路复用技术。(1)频分多路复用技术：将信号调制在不同的频率载波上传输，即传输过程中每个信号利用某一频率(f)传输信息。应用：广播电台和电视节目的发送与接收。(2)波分多路复用技术：为提高信息传输效率，一根光纤中可以同时传输几种不同波长的光波，每种光波各自传输自己所携带的信息，数据传输速率可达到40^1OOGbit/so(3)时分多路复用技术：给每个终端分配一个时间片，按照规定的