第一章-信息技术概述-1.2(微电子技术)
江苏省二级计算机基础题总结
江苏省二级计算机基础题总结第一章信息技术概述信息技术 1.信息技术指的是用来扩展人的信息器官功能、协助人们进行信息处理的一类技术。
在下列基本信息技术中,用于扩展人的效应器官功能的是_______。
A.感测与识别技术 B.通信与存储技术 C.计算与处理技术D.控制与显示技术微电子技术、集成电路 1.微电子技术是现代信息技术的基础之一,微电子技术是以集成电路为核心。
在下列有关集成电路(IC)的叙述中,错误的是_____。
A.现代集成电路使用的半导体材料大多数是(Si)B.Pentium4微处理器芯片是一种超大规模集成电路,其集成度在1000万以上(数千万个)C.目前PC机中所用的的电子元器件均为大规模集成电路D.Moore定律指出(预言),集成电路的集成度平均18~24个月翻一番E.集成电路是上世纪50年代出现的F.集成电路的许多制造工序必须在恒温、恒湿、超洁净的无尘厂房内完成G.集成电路的工作速度与组成逻辑门电路的晶体管尺寸有密切关系2.微电子技术是以集成电路为核心的电子技术。
在下列关于集成电路(IC)的叙述中,正确的是___.A.集成电路的发展导致了晶体管的发明B.现代计算机的CPU均是超大规模集成电路C.小规模集成电路通常以功能部件、子系统为集成对象D.所有的集成电路均为数字集成电路通信技术 1. 通信技术的发展促进了信息的传播。
在下列有关通信与通信技术的叙述中,错误的是____。
A.通信系统必有“三要素”,即信源、信号与信宿B.现代通信指的是使用电(光)波传递信息的技术 C.数据通信指的是计算机等数字设备之间的通信 D.调制技术主要分为三种,即调幅、调频和调相2.无线电波按频率(或波长)可分为中波、短波、超短波和微波。
在下列关于微波的说法中,错误的是_____。
A.微波沿地球表面传播,易穿过建筑物B.微波是一种具有极高频率的电磁波,其波长很短 C.微波通信的建设费用低(与电缆通信相比)、抗灾能力强D.微波传输技术广泛用于移动通信和高清晰度电视的信号传输等3. 多路复用技术和交换技术的发展极大地提高了通信线路的利用率。
专升本计算机最好的复习资料-信息技术概述
1.2 电子信息技术简介
概述
• 现代信息技术的特点: –采用电(光)子技术:进行信息的收集、传递、
加工、存储、显示与控制
–以计算机为基础(computer_based) –以软件为核心(software_centric) • 现代信息技术领域: –微电子、通信、广播、计算机、遥感遥测、
自动控制、机器人等
信息处理系统实例
–雷达是一种以感知与识别为主要目的的系统 –电视/广播系统是一种单向的、点到多点(面)
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业务为主的系统 –图书馆是一种以信息收藏和检索为主的系统 –Internet是一种跨越全球的多功能信息处理系统
现代集成电路使用的半导体材 料通常是硅(Si),也可以是化 合物半导体如砷化镓(GaAs)等
小规模集成电路 超大规模集成电路
集成电路的规模
• 根据所包含的晶体管数目分为:
集成电路规模 小规模集成电路(SSI) 中规模集成电路(MSI) 大规模集成电路(LSI) 超大规模集成电路(VLSI) 极大规模集成电路(ULSI)
计算机是一种基于二进制运算的信息处理 机器,任何需要由计算机进行处理的信息,都 必须进行一定程度的形式化,并表示成二进制 编码的形式。这就引进了数据的概念。
数据的定义
国际标准化组织ISO:
“数据是计算机中对事实、概念或指令进行描述 的一种特殊格式,这种(特殊)格式适合于使用计算 机及其相关设备自动地进行传输、翻译(转换)或加 工处理。”
在这个阶段产生了广播、电视、 无线电通信、仪器仪表、自动化技术和 第一代电子计算机
• 晶体管
1948年发明,再加上印制电路组 装技术的使用,使电子电路在小型化方 面前进了一大步,产生了第二代计算机
信息技术备课笔记
第一章信息技术概述1.1信息与信息技术 1.2微电子技术简介[引入]随着计算机科学技术的日新月异,新概念、新原理、新技术、新产品层出不穷,计算机的应用也越来越广泛和深入。
作为一个高校学生必须学好计算机应用这门课程,在今后的生活中灵活运用学到的知识。
[主要知识点]1.1信息与信息技术1.1.1信息与信息处理 1.1.2信息技术1.1.3信息处理系统1.2微电子技术简介1.2.1微电子技术与集成电路 1.2.3集成电路的发展趋势1.2.4 IC卡[讲授内容]前言一、为什么我们要学习计算机应用课程1.每个合格的大专生都必须要通过国家计算机等级考试国家计算机等级考试分为三个等级:一级、二级和三级。
我们这学期开设的计算机应用课程就是针对等级考试的一级学习的。
2.计算机技术应用广泛随着计算机科学技术的发展,新概念、新技术、新产品层出不穷,计算机的应用也越来越广泛和深入。
当前,我国社会信息化的步伐正在加快,各行业、各部门对高校毕业生在计算机基础知识和使用技能方面的要求也越来越高,这就促使我们必须将这门课程学好学精。
计算机与我们的生活息息相关,人们对计算机的依赖越来越大,人们的学习、工作和生活都离不开计算机和网络,熟悉、掌握计算机信息处理技术的基本知识和技能已经成为适应社会发展的必备条件。
所以无论是计算机专业的还是非计算机专业的学生都应该掌握计算机的相关知识,学会一些基本的重要的计算机应用,掌握一些技能,这样才会使得自己在社会上更有自信,有更强的竞争力。
二、使用教材的介绍本课程分为两个部分:(1)理论知识部分,介绍计算机信息处理方面的基本概念、原理和技术,采用课堂教学的形式。
(2)实践部分,计算机的操作以及常用软件的使用,采用实习或试验课的形式。
通过本课程的学习,我们能够掌握关于计算机硬件、软件、网络、多媒体和信息系统中100~200个基本的概念和知识,了解10~20种最普遍和最重要的计算机应用。
这学期我们所使用的教材是《大学计算机信息技术教程》,参考书是《大学计算机信息技术实验指导》。
信息技术详细概述
当介质的有效带宽超过被传输的信号带宽时,可以把多个信号 调制在不同的载波频率上,从而在同一介质上实现同时传送 多路信号,即将信道的可用频带(带宽)按照频率不同,把 传输频带分成若干个互不交叠的频段,每个信号占据其中一 个频段,从而形成许多个子信道;在接收端用适当的滤波器 将多路信号分开,分别进行解调和终端处理,这种技术称为 频分多路复用技术(FDM:Frequency Division Multiplexing )。
1. 将单晶硅经切割、研磨、抛光,制成硅抛光片。 2. 经氧化、光刻、掺杂、互连等工艺,制成含有成
百上千独立集成电路的晶圆。 3. 将晶圆切开,剔除废品,就成了一批芯片。 4. 将芯片安装在陶瓷基座上,将芯片与插脚连线并
加盖封装,就成了集成电路。 5. 将成品进行测试、分级并打印标签,包装出厂。
•二、集成电路的制造*
• 感知与识别技术——扩展感觉器官功能, 提高人们的感知
范围、感知精度和灵敏度
• 通信技术与存储技术——扩展神经网络功能, 消除人们交
流信息的空间和时间障碍
• 计算处理技术——扩展思维器官功能, 增强人们的信息加
工处理能力
• 控制与显示技术——扩展效应器官功能,增强人们的信息
控制能力
信息处理系统
1.什么是信息处理系统?
•10,000,000
•1,000,000
•100,000
•1990
•1995
•10,000 •1,000 •2000
Intel公司微处理器集成度的发展
•1.3 通信技术入门
1.3.1 概述
通信:各种信息的传递
现代通信:使用电波或光波
双向传递信息的技术(电信)
通信三要素:
《信息技术概述》课件
n 信息技术包括: n 扩展感觉器官功能的感测(获取)与识别技术 n 扩展神经系统功能的通信技术 n 扩展大脑功能的计算(处理) 与存储技术 n 扩展效应器官功能的控制与显示技术 n ······
由低位到高位逐 位进行!
《信息技术概述》
小结:数字技术的基础——二进制
n 二进制数的运算有2类:
n 逻辑运算:∨,∧,NOT. 按位进行,不考虑 进位
n 算术运算: +, - , x , / . 从低位到高位逐位 进行,需考虑低位的进位(借位)
《信息技术概述》
1.2.3 整数(定点数)的表示
(1)计算机中数的类型 (2)无符号整数的表示 (3)带符号整数的表示
2
010 n 二进制→八进制:
3 4
011 100
例:
1
101
001
110.110
01
B
→
5
101 001 101 001 110.110 010 B →
6
110
1位八7进制数与31位11
1516.62 Q
二进制数的对应!
《信息技术概述》
十六进制数与二进制数的互换
1位十六进制数与4位二进制数的对应关系:
《信息技术概述》
PC机中数的主要类型
小数点固定隐含在 个位数右面
计 算 机 中 的 数
小数点 不固定
整数 (定点数)
实数 (浮点数)
无符号整数 带符号整数
8位(0~28-1) 16位(0~216-1) 32位(0~232-1)
第一章 信息技术概述
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第一章 信息技术概述
1.1 信息与信息技术 1.2 微电子技术简介 1.3 通信技术入门 1.4 数字技术基础
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1.1 信息与信息技术
本节重点:
什么是信息、信息处理? 4个基本的信息技术? 信息处理系统?
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现代信息技术的主要特征是采用电(光)子技术进行 信息的收集、传递、加工、存储、显示与控制;
以计算机为基础,以软件为核心; 现代信息技术领域包括微电子、通信、广播、计
算机、遥感遥测、自动控制、机器人等诸多领 域。 其中,微电子技术、通信技术和计算机技术是现 代信息技术的三大核心技术
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1.2.3 集成电路的发展趋势
集成电路的发展趋势
提高集成度,关键在缩小门电路面积(数据)
集成电路特点:体积小、重量轻、可靠性高 Moore定律
单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一番
——Gordon E.Moore,1965年
Q: Moore定律 会永远成立吗?
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1.1.3 信息处理系统
信息处理系统分类
依据自动化程度——人工的、半自动的、全自动的 依据技术手段——机械的、电子的、光学的 依据通用性——专用的、通用的
……
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1.1.3 信息处理系统
信息处理系统实例
– 雷达是一种以感知与识别为主要目的的系统
内容和效用。
——认识主体立场 信息普遍存在,是一种基本资源
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信息技术概述概念解释doc资料
第1章信息技术概述概念解释1.1 信息与信息技术信息事物运动的状态及状态变化的方式。
信息是资源。
信息处理为获取更有效的信息而施加于信息的所有操作。
信息技术扩展人的信息器官功能进行信息处理的技术。
包括:信息感知与识别技术,信息通信与存储技术,信息处理(计算)技术,信息控制技术。
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。
1.2 微电子技术微电子技术以集成电路为核心的电子技术。
集成电路以半导体单晶片作为材料,经平面工艺加工制造,将大量晶体管、电阻、电容、电感等元器件及相互连线构成的电子线路集成在基片上,构成一个微型化的电路或系统。
集成电路的制造材料主要是硅(Si),也可以是砷化镓(GaAs)等化合物半导体。
按照电信号类型和功能将集成电路分为数字集成电路和模拟集成电路两大类。
集成电路的集成度集成电路芯片中单位面积内包含的基本电子元件的数量。
集成电路的工作速度集成电路的工作速度取决于组成门电路的晶体管尺寸,晶体管尺寸越小,集成度越高,门电路的开关速度就越快,集成电路的工作速度也就越快。
Moore定律单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一番。
IC卡把集成电路芯片密封在塑料卡基片内,使其成为能存储、处理和传递数据的载体。
1.3 通信技术通信各种信息的远距离传递。
现代通信使用电波或光波通过特定传输媒体双向传递信息的技术。
通信系统主要组成部分为“信源”、“信宿”、“信道”。
使用的主要物理设备为“终端设备”、“传输介质”和“交换设备”。
信号信源发送通过信道传输给信宿用于承载信息的电信号或光信号。
信号分为“模拟信号”和“数字信号”两类。
模拟信号的典型波形为正弦波,数字信号的典型波形为脉冲方波。
调制与解调将数字信号转换为模拟信号的过程称之为调制。
将模拟信号还原为数字信号的过程称之为解调。
使用的设备是调制解调器(Modem)。
常用调制方法有:调频、调幅和调相。
大学计算机信息技术教程必考点知识总结
大学计算机信息技术教程必考点知识总结第一章:信息技术基础1.2:微电子技术简介考核点:(1)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(2)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,以集成电路为核心(3)集成电路是20世纪50年代出现的,以半导体单晶片作为材料(4)现代集成电路使用的半导体材料主要是硅,也可以是化合物如砷化镓(5)集成电路根据它所包含的电子元件可分为小规模(小于100),中规模(100-3000)、大规模(3000-10万)、超大规模(10万-100万)和极大规模集成电路(>100万)(6)中小规模集成电路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,现代PC机中使用的微处理器、芯片组、图形加速芯片等都是超大规模或极大规模集成电路(7)集成电路芯片是微电子技术的结晶,是计算机和通信设备的核心,是现代信息产业的基础(8)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,尺寸越小,极限工作频率越高,门电路的开关速度越快(9)摩尔定律:单块集成电路平均每18—24个月翻一翻(10)IC卡又称为集成电路卡,不受磁场影响,可*存储数据,IC卡分为存储器卡与CPU卡,存储器卡主要用于安全度要求不高的场合,如电话卡,水电费卡,公交卡,医疗卡。
CPU卡上除了CPU外,还配有操作系统,手机中的SIM卡就是一种特殊的CPU卡(11)经过抛光后的硅片成为硅抛光片,一个硅抛光片上有成百上千个独立的集成电路,排满了集成电路的硅片称作”晶圆”典型试题:1.在下列有关集成电路及其应用的叙述中,错误的是 ______ 。
A.集成电路的制造工序繁多,工艺复杂且技术难度高B.经过抛光后的硅片称为晶圆,每个晶圆最多可以制成一个合格的集成电路芯片C.IC卡分为接触式IC卡和非接触式IC卡,后者通常又称为射频卡或感应卡D.集成电路应用十分广泛,目前我国第2代居民身份证中就有集成电路芯片2.在下列有关集成电路的叙述中,正确的是。
大学计算机信息技术教程
3.1 软件系统的组成与发展
软件的概念 IEEE:软件是计算机程序、方法、规则、相关的文档以及在计算机上运
行它时所必需的数据。 软件=程序+数据+文档 用户与计算机硬件之间的桥梁。
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软件的分类
操作系统
系统软件
语言处理程序
常用服务程序
使用和管理计算机
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1.3 通信技术入门 数字通信技术与模拟通信技术性比的优势: 1、抗干扰能力强、差错可控制,没有噪声积累,可实现长距离、高质量传输。 2、灵活性好,无论电话、图像均可以转换为二进制数字信号传输,实现综合 处理。 3、由于传输的是数字信号,可以直接由计算机进行存储、管理和处理。 4、加密,安全性高。 5、有利于通信设备的小型化、微型化、有降低了功耗。 数字通信系统(包括计算机网络)的性能主要有4个指标: 1、信道带宽 2、数据传输速率 3、误码率 4、端-端延迟
1.1信息与信息技术
信息处理系统是什么?
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。
传输/存储
信息加工
传输/存储
感测与识别
控制与显示
信息输入 信息处理系统示意图
信息输出
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1.2 微电子技术简介 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 高技术领域的基础。 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。 集成电路的发展趋势:平均每18—24个月翻一番。(moore定律) 集成电路包含电子元件数目分为:小规模、中规模、大规模、超大规 模和极大规模集成电路。
主机电子器件 内存 外存储器 处理速度(指令数/秒)
2023年计算机基础理论必考知识点汇编
第一章信息技术概述一.信息与信息技术1.信息:2.客观事物立场: 事物运动的状态及状态变化的方式3.结识主体立场: 结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4.信息是人们结识世界和改造世界的一种基本资源。
(二)信息解决的行为和活动: 信息收集、信息加工、信息存储、信息传递、信息施用。
1.信息技术IT: 用来扩展人的信息器官功能、协助人们进行信息解决的一类技术。
2.扩展人类感觉器官功能的感测(获取)技术与辨认技术——雷达3.扩展神经系统功能的通信技术4.扩展大脑功能的计算(解决)与存储技术——信息系统5.扩展效应器官功能的控制与显示技术(三)常见信息解决系统1.电视/广播系统: 单向的、点到多点(面)的以信息传递为重要目的的系统。
2.电话: 双向的、点到点的以信息交互为重要目的的系统3.Internet是一种跨越全球的多功能信息解决系统(四)现代信息技术1.特点: 以数字技术为基础、以计算机为核心、采用电/光子技术。
二.涉及领域: 通信、广播、计算机、微电子、遥感遥测、自动控制、机器人等。
三.核心技术: 微电子技术、通信技术、计算机技术四.微电子技术简介(一)微电子技术以集成电路为核心;集成电路芯片是信息产业的基础1.集成电路IC:2.定义:以半导体单晶片作为材料, 经平面工艺加工制造, 将大量晶体管、电阻等元器件及互连线构成的电子线路集成在基片上, 构成一个微型化的电路或系统。
3.特点: 体积小、重量轻、可靠性高、功耗小4.现代集成电路使用的半导体材料: 硅(Si)、砷化镓(GaAs)等1)制造:2)工序: 从原料熔炼开始到最终产品包装大约需要400多道工序。
3)条件: 必须在恒温、恒湿、超洁净的无尘厂房内完毕。
4)工艺技术名称: 硅平面工艺5.技术指标: 线宽(主流技术线宽为45纳米或65纳米)(二)集成电路的工作速度重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, 门电路的开关速度就越快。
(新)江苏省计算机二级基础知识整理资料
第一章、信息技术概述1: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,采用电子技术进行信息的收集、传递、加工、存储信息处理是指:信息收集加工,存储,传递,施用信息处理系统:用于扶助人们进行信息获取、传递等的综合使用各种信息技术的系统2:微电子技术的核心:集成电路(分小,中,大规模,超大规模,极大规模 PC机)特点:体积小,重量轻,可靠性高未来发展:晶体管已经逼近其物理极限,纳米芯片技术IC卡存储器卡:电话卡、水电卡、医疗卡CPU卡:SIM卡3:对载波进行调制所使用的设备叫做调制器低成本传输信息:多路复用技术(时分多路复用TDM,频分多路复用FDM)通信的三要素:信源,信宿,信道数字通信的性能指标:信道带宽数据传输速率(用小bp表示)误码率:规定时间内出错数据占被传输数据总数的比例端端延迟:数据从信源到信宿所花费的时间利用微波进行远距离通信的方式地面微波接力通信卫星通信(用人造地球卫星做中继站)对流层散射通信*激光,红外线,微波,无线电波:建设费低,容量大,前两:一定范围*微波:极高频率的电磁波,可用于电话及电视图像*双绞线:成本低,误码率高*同轴电缆:传输特性和屏蔽特性良好,成本高*光缆:损耗小,通信距离长,移动通信第一代模拟技术应用:传统的有线载波电话,广播*有线载波通信:发信端频率调制,收信端信号滤波第二代话音和低速数据业务 GPRS第三代 3G高质量的多媒体通信4:比特是组成数字信息的最小单位 b表示字节 B表示=8b千字节 1KB=2^10B=1024B比特的传输用b表示逻辑乘:也称“与”,“AND”1∧1=1,1∧0=0逻辑加:也称“或”“OR” 1∨1=1,1∨0=1取反:也称“非”“NOT”十进制----二进制小数不断*2 从高位到低位依次下排八进制,十六进制先转二进制,再转十进制整数原码表示第一位0表正数,1表负数补码表示正数不变,负数绝对值表示每位取反后+1第二章、计算机组成原理计算机硬件的发展受到所使用电子元器件的极大影响,因此按其分代几十年来,集成电路技术发展很快。
信息技术复习资料整理版
江苏省高校计算机等级考试(一级)考试复习摘要(第4版修订本)全书章节分析:本书核心关键字:信息信息及其技术的基础理论知识:第一章信息技术概述信息的处理系统——计算机系统(通用的信息处理工具):计算机硬件系统第二章计算机组成原理计算机软件系统第三章计算机软件信息处理系统及信息的表现形式——网络化、多媒体化:第四章计算机网络与因特网第五章数字媒体及应用计算机对信息的载体数据的处理——数据库管理系统:第六章信息系统与数据库第一章信息技术概述1.1 信息与信息技术1.信息:事物运动的状态及状态变化的方式;(了解)2.信息的处理: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;(识记)3.信息技术(Information Technology,简称IT):扩展人们信息器官功能、协助人们更有效进行信息处理的一类技术;(了解)4.典型的信息处理系统:雷达、电视/广播、电话、银行、图书馆、因特网;(了解)1.2 微电子技术简介5.集成电路(Integrated Circuit,简称IC)主要使用的半导体材料:硅;(识记)6.集成电路的分类:规模小、中、大、超大、极大规模集成电路(理解)材料双极型、金属氧化物半导体(了解)应用领域通用、专用集成电路如微处理器和存储器(理解)封装类型单列直插、双列直插、阵列式;(了解)7.集成电路的特点:体积小、重量轻、可靠性高越小越快;(理解)8.摩尔及摩尔定律:单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一番;(理解);以集成电路为基础的电子信息产业,已经成为世界第一大产业;(了解)9.IC卡:存储卡:电话卡;CPU卡:手机SIM卡接触式:电话卡;```````感应式:高校学生消费卡;(了解)1.3 通信技术入门1.通信:信息的传递;(了解)2.通信的基本任务:传递信息;(识记)3.现代通信:利用电波或光波传递信息的技术,如电信;(识记)4.贝尔:实用电话;马可尼:无线电报;(了解)5.通信的三要素:信源(信息的发送者)信宿(信息的接受者)信道(信息的传输通道);(识记)6.信道传输技术:模拟传输技术和数字传输技术;(理解)7.调制解调器:实现调制和解调功能的设备;(识记)8.调制和解调技术:调制:数字信号→模拟信号解调:模拟信号→数字信号(理解)9.电(光)信号的两种形式:连续形式和离散形式连续形式的信号:模拟信号离散形式的信号:数字信号;(识记)10.模拟传输技术:直接用连续信号来传输信息的技术连续形式;(识记)11.频带传输技术:使用模拟信号来传输信息的技术如打电话中语音信号的传输,广播等;(识记)12.模拟调制的三种方法:调幅、调频、调相;(识记)13.多路复用技术:频分多路复用(FDM)主要用于模拟传输技术时分多路复用(TDM)主要用于数字传输技术波分多路复用(WDM)主要用于光纤数字传输(识记)14.复用技术的特点:利用一条物理信道构建多条逻辑信道实现多个信号的同步传输;(了解)15.模拟传输的优点:结构比较简单,成本低;(了解)16.数字传输的优点:抗干扰、灵活性好、便于计算机处理、易加密、易实现;(了解)17.数字传输技术:直接使用数字信号来传输信息的技术离散形式;(识记)18.基带传输技术:直接使用数字信号来传输信息的技术;(识记)19.数字通信系统的性能指标:带宽(单位:赫兹)、传输速率、误码率、端—端延迟;(了解)20.通信传输介质分类:有线:金属导体双绞线:屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)同轴电缆:由导线、绝缘层、金属屏蔽层、外绝缘层构成光纤:单模光纤、多模光纤无线微波:地面微波接力通信卫星通信:三颗卫星能够实现覆盖全球的卫星通信对流层散射通信;(识记)21.移动通信:第一阶段:蜂窝式模拟移动通信系统第二阶段:数字移动通信系统,提供简单的数字业务(我国及欧洲现阶段标准)第三阶段:全球漫游、多环境、高质量、大容量、高服务;(了解)22.移动通信系统的组成:移动台如手机基站:在通信过程中连接移动台和交换中心移动电话交换中心;(了解)23.远程数字通信线路:PDH:E系列、T系列SDH:SONET:24.GPRS:在GSM的基础上提供了分组交换和分组传输的新的数据业务;(了解)第二章计算机组成原理2.1 计算机的组成与分类1.计算机发展的四个阶段:电子管:使用机器语言和汇编语言,用于科学和工程计算晶体管:使用高级语言,数据处理中小规模集成电路:大、极大、超大规模集成电路;(理解)2.计算机的巨大作用:略(了解)3.计算机系统的组成:硬件系统(裸机)和软件系统;(识记)4.计算机对人类社会的进步与发展的巨大作用略(了解)5.计算机硬件系统:逻辑划分:(功能、理论)中央处理器(运算器、控制器)、存储器(内存或主存)输入设备、输出设备物理划分:(组件)中央处理器cpu、内/外存储器、输入/输出设备、系统总线与I/O接口;(识记)6.计算机主机:CPU、内存储器和总线构成了计算机主机;(识记)7.存储器:内存储器:存放正在执行和即将执行的程序和数据外存储器:长期存放计算机中的信息;(理解)8.系统总线与I/O总线:系统总线:内部总线连接计算机中央处理器与内存I/O总线:外部总线通过I/O接口连接计算机主机和外部设备;(理解)9.三类总线数据总线:传递数据信号地址总线:传递地址信号控制总线:传递控制/状态信号;(识记)10.微处理器:将处理器、存储器、输入输出接口电路集成在单块芯片上的大规模集成电路;(了解)11.处理器主要技术参数:主频:决定了计算机CPU的处理速度外部数据线数目:决定了计算机CPU的处理能力地址线数目:参见计算题总结存储空间大小:参见计算题总结(理解)12.MIPS:每秒钟可完成100万次整数运算;(识记)2.2 CPU的结构和原理1.计算机工作原理:冯·诺依曼一使用二进制二存储程序、程序控制;(理解)2.CPU的组成结构:运算器、控制器、寄存器组、快速存储器(cache)注:运算器又称算术逻辑部件ALU,进行算术、逻辑运算;(识记)3.指令的构成:操作码+操作数地址(也就是数据所在内存中的位置)操作码:指出计算机将进行何种操作操作数:指出该指令所操作的数据或者数据的地址;(识记)4.指令的执行过程:取指令→译码→取操作数→执行→存储结果→准备执行下条指令;(了解)5.CPU的指令系统:不同的CPU具有不同的指令系统同一类型CPU的指令系统一般具有向下兼容性;(了解)6.高速缓冲存储器Cache:缓解高速CPU和低速内存的速度不匹配矛盾,提高CPU的执行效率;(理解)2.3 PC机主机1.主板:规格:A TX规格芯片组:存储集成电路:(了解)2.BIOS的基本功能:POST程序系统自举CMOS设置程序基本外围设备的驱动程序(识记)3.CMOS:略(了解)4.存储器:计算机中存储器一般分成内存和外存两大部分;(识记)5.计算机存储系统:寄存器→快速存储器→主存→外存(硬、优、光、软)→后备存储器——→速度:降低、单位价格:降低、正常容量:增加;(识记)6.主存:RAM和ROMRAM:随机存储器ROM:只读存储器本质区别:ROM存储器中的数据在没有电力供给的情况下仍然存在,RAM则不然;(理解)7.DRAM和SRAM:DRAM:动态随机存储器SRAM:静态随机存储器前者集成度高但速度相对较慢后者功耗较大;前者用于主存,后者用于快速存储器;(理解)8.主存储器:由DRAM构成,每个存储单元可存放一个字节数据,每个存储单元都有一个唯一的编号“地址”;(识记)9.只读存储器的分类:(识记)10.内存储器的类型:(了解)2.4 常用输入设备1.键盘:电容式键盘,有AT、PS/2、USB接口,主要使用PS/2接口;(识记)2.鼠标:类型:机械、光机、光电鼠标接口种类:EIA-232、PS/2、USB;(识记)3.笔输入设备(了解)4.扫描仪:主要指标分辨率、色彩位数、幅面、接口(SCSI、USB、IEEE1394)5.数码相机:成像芯片CCD或CMOS,前者拍摄质量较好2.5 常用输出设备1.显示器与显示卡显示器:CRT显示器和LCD液晶显示器显示控制器(显卡):(识记)2.LCD显示器特点:工作电压低、无辐射危害、功耗小、不闪烁、体积小;(理解)3.显示器的性能参数:尺寸:水平方向与垂直方向之比一般为4∶3,宽屏的为16∶9;(识记)4.打印机类型:针式打印机、喷墨打印机(压电喷墨和热敏喷墨)和激光打印机;(识记)2.6 外存储器1.外存储器分类:磁盘存储器:软盘、硬盘光盘存储器:CD、DVD移动存储器:优(U)盘、移动硬盘;(识记)2.外存储器存取数据的速度:速度由快到慢:硬盘→优盘→光盘→软盘;(识记)3.软盘:3.5英寸软盘容量:双面(2)×磁道(80)×扇区(18)×512字节组成:软盘驱动器、软盘控制器、软盘写保护:滑块闭合软盘处于写保护状态;(识记)4.硬盘组成:磁盘、主轴及电机、移动臂、磁头和控制电路;(了解)5.硬盘接口:IDE、SCSI、SATA;(识记)6.硬盘使用主要注意事项:环境卫生、防止使用时的震动;(理解)7.光盘存储器:光盘存储器的类型:只读光盘CD-ROM、一次性写入光盘CD-R、可擦写光盘CD-RW只读光盘DVD-ROM、一次性写入光盘DVD-R、可擦写光盘DVD-RAM容量:CD光盘一般为650M~700M、DVD光盘4.7G 8.5G 9.4G 17G(了解)8.光盘驱动器构成:驱动主轴、定位机构、光头、控制和驱动电路组成;(了解)第三章计算机软件3.1 计算机软件及计算机软件技术1.计算机软件:计算机系统中的程序、数据及文档;(识记)2.程序、数据及文档:程序:计算机执行的语句或指令数据:程序处理过程中的参数文档:程序开发、维护和使用所涉及的资料;(了解)3.软件的分类:系统软件:基本输入/输出系统(BIOS)、操作系统、程序设计语言等应用软件:专门用于解决各种具体应用问题的软件;(理解)4.通用应用软件和定制应用软件;(理解)5.常用通用应用软件:文字处理软件:WPS、Word电子表格软件:Excel图形图像软件:工程制图AutoCAD、平面设计Photoshop、三维设计3DSMAX等演示文稿软件:PowerPoint网络通信软件:略(识记);3.2 操作系统1.操作系统主要三个方面的作用:为计算机中运行的程序管理和分配各种硬件资源为用户提供友善的人机界面为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台;(理解)2.操作系统的启动过程:略(了解)3.操作系统的管理功能:多任务处理与处理器管理:存储管理:文件管理:设备管理:略(理解)4.并行执行和并发执行:略(了解)5.常用操作系统介绍:Windows操作系统:UNIX操作系统:多用户交互式分时操作系统Linux操作系统:免费软件;(识记)3.3 程序设计语言及其处理系统1.程序设计语言的分类:机器语言、汇编语言、高级语言;(识记)2.高级语言中的基本成分:数据成分、运算成分、控制成分、传输成分;(了解)3.程序基本框架结构(控制成分):顺序结构、条件选择结构、重复结构;(识记)4.程序设计语言处理系统:汇编程序:汇编语言→机器语言解释程序:高级语言→机器语言(不产生程序目标代码)编译程序:高级语言→机器语言;(理解)5.常用程序设计语言:B语言、Java语言、C/C++语言;(识记)3.4 算法和计算机软件理论基础1.时间复杂度和空间复杂度:(理解)2.算法性质:确定性、可终结性(有穷性)、能行性、输入、输出;(了解)3.数据的逻辑结构和数据的存储结构:(识记)4.程序=数据结构+算法尼·沃思(了解)第四章计算机网络与因特网4.1 计算机网络的组成与分类1.计算机网络:利用通信设备和网络软件,把地理位置分散而功能独立的多台计算机以相互共享资源和进行信息传递为目的连接起来的一个系统;(了解)2.计算机网络是一种通信系统电话:传统的语音通信系统计算机网络:数据通信系统(了解)3.计算机组网的目的:数据通信、资源共享、实现分布式数据处理、提高计算机系统的可靠性和可用性;(理解)4.计算机网络的分类:传输介质:有线和无线性质:公用网和专用网;(识记)覆盖范围:广域网W AN、局域网LAN和城域网MAN;(识记)5.网络的工作模式:对等模式和客户/服务器模式;(识记)6.网络服务:文件服务打印服务消息服务应用服务;(了解)7.服务器:略(了解)8.网络操作系统:微软windows ****server 系列UNIXLinux(免费、公开原代码)(识记)4.2 计算机局域网1.局域网的特点:归属单一,范围有限专用信道,共享传输介质速率高,延迟低,误码率低(理解)2.网络地址:物理地址:MAC地址逻辑地址:IP地址(了解)3.MAC地址:一般情况MAC地址由制造厂商分配给网卡的;(了解)4.常用局域网分类:传输介质:有线和无线拓扑结构:星型、总线和环形网访问控制方法:以太网、令牌环网、FDDI网;(识记)5.以太网(最常用的一种局域网):采用总线(逻辑)结构,所有的节点通过以太网卡连接到总线上,以帧作为传输单位的网络;(了解)6.光纤分布式数字接口网(FDDI):逻辑和物理拓扑结构都是环型的;(识记)7.交换式局域网:利用以太网交换机构建的局域网;(了解)8.无线局域网:利用红外线和无线电波进行数据通信的局域网;(了解)9.局域网的扩展:利用中继器、网桥、集线器、交换机、路由器、网关等一些设备进行的网络的扩展;(了解)4.3 计算机广域网1.广域网的组成:因特网是目前遍布全球的最大的公共广域网;(了解)2.构建广域网的设施:电路交换网、专线、分组交换网;(了解)3.广域网的接入:电话拨号接入、ISDN、不对称数字用户线技术(ADSL)、电缆调制技术(Cable MODEN)、光纤接入网以上接入方式的网络连接速度按排列次序逐一递增;(识记)4.分组交换与路由:略(了解)4.4 因特网及其应用1.TCP/IP协议标准应用层:传输层:网络互连层:网络接口和硬件层:(了解)2.TCP/IP协议标准的主要特点:适用面广、可靠性强、紧密结合系统(操作系统)、支持连接(可靠)和无连接(不可靠)服务;(了解)3.IP地址:运行TCP/IP协议的主机和路由器及计算机为实现相互通信所分配的一个唯一的地址IP地址的组成:IPV4版本使用4个字节(32个二进制位)IPV6版本使用16个字节(128个二进制位)IP地址的表示和分类:一般情况首字节范围为1~223,其余为1~254A类:1~126B类:128~191C类:192~223(以上数据都为IP地址中第一个字节的值);(识记)4.主机地址和域名系统:域名总长:225个字符教育edu政府gov公司com网络net组织org中国cn等;(识记)5.因特网提供的服务:电子邮件远程文件传输和文件操作远程登入WWW(识记)6.Web文档的类型:a. 静态Web文档b. 动态Web文档、主动Web文档(识记)4.5 网络信息安全1.信息传递过程中的安全威胁:中断、窃听、篡改、伪造;(了解)2.安全措施:真实性鉴别、访问控制、数据加密、数据完整性、数据可用性、防止否认、审计管理;(了解)3.信息系统的安全等级划分国家标准:第一级:用户自主保护级第二级:系统审计保护级第三级:安全标记保护级第四级:结构化保护级第五级:访问验证保护级安全保护能力逐级增强;(了解)4.包过滤与防火墙:路由器和防火墙实施硬件防护工作;(了解)5.计算机病毒:破坏性的程序;(理解)6.计算机病毒的特点:破坏性隐蔽性传染性和传播性;(识记)第五章数字媒体及应用5.1 文本与文本处理1.文本在计算机中的处理过程:文本准备、文本编辑、文本处理、文本存储与传输、文本展现;(了解)2.ASCII:美国标准信息交换码7位128个字符扩展信息交换码8位256个字符;(识记)3.汉字编码:GB2312汉字编码:字母、数字、符号:一级常用汉字:拼音排列二级常用汉字:部首排列GBK汉字编码:包括反体字和大量汉字和符号GB18030汉字编码:兼容ASCII、GBK等编码标准(识记)4.区位码和内码:略(了解)5.文本准备:字符信息的输入,分人工输入和自动识别两类;6.优秀编码方案的特点:易学、易记、高效、重码少、容量大;常用编码方式:数字编码、字音编码、字形编码、形音编码;7.文本的分类与表示:简单文本(纯文本)、丰富格式文本、超文本;8.常用文本处理软件:略;(识记)9.文字描述方法:点阵法和轮廓法;(识记)5.2 图像与图形1.图像与图形:图像:从现实世界中通过扫描仪、数码相机等设备获取的图像称为取样图像图形:使用计算机合成制作的图像称为矢量图形2.图像的数字化过程:扫描、分色、取样、量化3.图像的基本单位:像素;4.图像的几个属性:图像大小:图像颜色空间的类型:图像像素深度:5.常用图像文件格式:6.常用图像处理软件:7.数字图像的应用:8.计算机合成图像的应用:5.3 数字声音及应用1.声音信号的数字化:取样、量化、编码;2.波形声音的获取设备:麦克风和声卡;3.全频带声音压缩编码标准:4.流媒体声音格式:5.4 数字视频及应用第六章信息系统与数据库6.1 计算机信息系统1.计算机信息系统:以提供信息服务为主要目的的数据密集型、人机交互的计算机应用系统;(了解)2.计算机信息系统的特点:数据量大,持久性强,共享性高,服务性全;(理解)3.计算机信息系统的基本结构:基础设施层:计算机系统、网络计算机系统资源管理层:数据库管理系统;业务逻辑层:应用功能实现系统;应用表现层:人机交互系统;(理解)4.信息系统的类型:略见书P232;CAD(Computer-Aided Design)计算机辅助设计CAM(Computer-Aided Manufacture)计算机辅助制造CAPP(Computer-Aided Process Planning)计算机辅助工艺规划OA(Office Automation System)办公信息系统或办公自动化系统IAS(Information Analysis System)信息分析系统ES(Expert System)专家系统MIS(Management Information System)管理信息系统;(识记)6.2 数据库系统及应用1.数据库系统的特点:数据结构化数据共享性高,冗余度低系统灵活,易于扩充数据独立于程序统一管理和控制数据具有良好的用户接口;(了解)2.数据库系统的组成:计算机支持系统:数据库:数据库管理系统:人员:(了解)6.3 信息系统开发与管理1.软件危机和软件工程(Software Engineering):2.系统规划:系统分析:需求分析:信息需求、处理需求、安全与完整性的要求分析方法:数据流程图、数据字典系统设计:系统实施:系统的运行和维护:系统维护:纠正性维护、适应性维护、完善性维护数据库维护:数据库的转储和恢复数据库的安全控制数据库完善性控制数据库性能的监督,分析和改造数据库的重组和重构(了解)6.4 典型信息系统介绍1.典型信息系统a.制造业信息系统:MRP物料需求计划系统、MRPⅡ制造资源计划系统、ERP企业资源计划;b.电子商务:贸易活动的电子化,电子交易四种交易类型:企业内部、企业与客户、企业间、企业与政府间的电子商务;三种网络类型:基于电子数据交换EDI、基于Internet基于Intranet/Extranet;两种商品类型:有形商品、无形商品;c.电子政务d.地理信息系统和数字地球:地理信息系统GIS、数字城市digital city、数字地球digital earthe.远程教育f.远程医疗g.数字图书馆;(了解)6.5 信息化与信息社会1.信息高速公路;(了解)2.工业化是信息化的基础,信息化推动工业化和现代化的进程;(识记)。
信息技术第1章信息技术概述
信息技术第1章信息技术概述在当今时代,信息技术已经深深地融入了我们生活的方方面面,从日常的通讯交流到复杂的科学研究,从便捷的在线购物到高效的工业生产,信息技术的身影无处不在。
那么,究竟什么是信息技术?它又是如何发展和演变的?这一章,我们将对信息技术进行一个全面的概述。
信息技术,简单来说,就是获取、处理、存储、传输和应用信息的各种技术手段的总和。
它涵盖了多个领域和学科,包括计算机科学、通信技术、电子工程等等。
信息技术的发展历程可以追溯到很久以前。
在古代,人们就通过简单的符号和文字来传递信息。
例如,我国古代的烽火台就是一种早期的信息传递方式,通过点燃烽火来传达敌军入侵的警报。
随着时间的推移,纸张和印刷术的发明极大地促进了信息的传播和保存,使得知识能够更广泛地传播和积累。
进入近代,电报和电话的出现彻底改变了人们的通信方式。
人们不再依赖于传统的书信传递信息,而是能够通过电线瞬间将消息传递到远方。
这一突破大大缩短了人与人之间的距离,加快了信息交流的速度。
而现代信息技术的发展则更加令人瞩目。
计算机的发明是信息技术发展的一个重要里程碑。
从最初的大型计算机到如今轻便高效的个人电脑、笔记本和平板电脑,计算机的性能不断提升,体积不断缩小,功能却越来越强大。
计算机不仅能够进行复杂的数据处理和计算,还能够通过互联网与世界各地的其他计算机进行连接和通信。
互联网的出现更是将信息技术的发展推向了一个新的高峰。
它将全球的计算机连接在一起,形成了一个巨大的信息网络。
人们可以通过互联网轻松地获取各种信息,进行在线交流、购物、娱乐等活动。
社交媒体的兴起让人们能够与朋友、家人和陌生人分享自己的生活和想法,进一步丰富了信息的传播和交流方式。
在信息技术中,数据的处理和存储是至关重要的环节。
数据是信息的载体,如何有效地收集、整理、分析和存储数据,对于获取有价值的信息至关重要。
数据库技术的发展使得大量的数据能够被有序地组织和管理,方便人们进行查询和使用。
《计算机信息技术》第一章信息技术概述
《计算机信息技术》第一章信息技术概述在当今的时代,信息技术已经深深地融入了我们生活的方方面面,从日常的通讯交流到复杂的科学研究,从便捷的购物娱乐到高效的生产工作,信息技术的身影无处不在。
那么,究竟什么是信息技术?它又是如何发展演变的?在这第一章,让我们一同走进信息技术的世界,对其进行一个初步的概述。
信息技术,简单来说,就是用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。
它涵盖了获取、加工、存储、传输和应用信息的一系列手段和方法。
这其中,计算机技术无疑是信息技术的核心和基础。
信息的获取是信息技术的首要环节。
过去,人们获取信息的方式较为有限,主要依赖于直接观察、书籍查阅和人与人之间的交流。
而如今,随着科技的飞速发展,传感器技术、卫星通信技术以及互联网的普及,使得我们能够更加快速、准确和全面地获取各种信息。
比如,通过卫星导航系统,我们可以实时获取自己的位置和周边的地理信息;利用各种传感器,能够监测环境参数、工业生产过程中的数据等等。
信息的加工处理则是将获取到的原始信息进行筛选、整理、分析和转换,使其变得更有价值和可用性。
计算机的强大计算能力在这个环节发挥了至关重要的作用。
各种数据处理软件和算法能够帮助我们对海量的数据进行快速分析,提取出有用的信息和知识。
例如,在金融领域,通过对大量的交易数据进行分析,可以预测市场走势,为投资决策提供依据;在医疗领域,对患者的病历数据进行处理和分析,有助于医生做出更准确的诊断和治疗方案。
信息的存储是信息技术的重要组成部分。
从早期的纸质档案、磁带、光盘,到如今的硬盘、固态硬盘和云存储,信息存储的容量不断增大,速度不断提高,成本不断降低。
云存储技术的出现,更是让用户可以随时随地访问和共享自己的文件和数据,极大地提高了信息存储的便利性和灵活性。
信息的传输技术则实现了信息在不同地点之间的快速传递。
从古老的烽火狼烟、书信传递,到现代的电话、电报、互联网,信息传输的速度和效率发生了翻天覆地的变化。
01-1信息技术基础知识--信息技术概述
主体技术: 主体技术 核 心 是 技 3C 术
信息获取技术-----感测技术 ⑴ 信息获取技术 感测技术 信息传输技术-----通信技术 ⑵ 信息传输技术 通信技术 ⑶ 信息处理技术 信息处理技术-----计算机技术 计算机技术 信息 制技术 信息传 信息 技术
13
信息 技术
Communication Computer Control
01:58
17
(5)推动其他领域的发展
科研领域: 科研领域:
派生出许多新的学科和新原理、 派生出许多新的学科和新原理、新器件 推动着生物工程学的发展
工业: 工业:
现代工业对信息技术的依赖
–
CAD、CAM、CAT等 、 、 等
促使产业升级换代 导致产业结构调整
推动农业现代化进程
改变生产环境、 改变生产环境、生产条件和生产方式 推动农业工厂化生产的发展
01:58 16
(4) 办公自动化 )
OA的基本要求:08版 P14 的基本要求: 版 的基本要求 OA系统的设备需求: 系统的设备需求: 系统的设备需求 支撑技术:计算机、通信、数字技术 支撑技术:计算机、通信、 硬件:计算机、网络、通信线路、 硬件:计算机、网络、通信线路、计 算机外围设备 软件:基本软件、办公通用软件、 软件:基本软件、办公通用软件、办 公专用软件
01:58 4
二、社会进入信息化的时代
游牧时代和农业时代
远古—18世纪 世纪 远古
工业时代
18世纪 世纪—20世纪 年代 世纪50年代 世纪 世纪
信息时代
20世纪 年代末 至今 世纪50年代末 世纪 年代末—至今 信息产业促使产业结构调整
01:58 5
三、信息时代的基本特征
第1章 信息技术概述课件
1B=8bit (20)
1MB=1024KB (220) 1TB=1024GB (240)
1KB=1024B (210)
1GB=1024MB (230) 1PB=1024TB (250)
3)计算机字长
计算机字长一般是指参加运算的寄存器所含有的二 进制数的位数,它表示了一次信息处理的二进制位数和 计算机的精度。计算机的功能设计决定了计算机的字长。 目前,一般的大型主机字长在128~256位之间,小型机 字长在32~128位之间,微型机字长在16~64位之间, 随着计算机技术的发展,各型计算机的字长有所加长。
2)十进制转换为二进制、八进制、十六进制
1. 十进制整数转换成R进制整数
方法: 除R取余 十进制整数转换成R进制的整数,可用十进制整数部分连 续地除以R直到商为零为止。其余数即为R进制的各位数码。 此方法称之为“除R取余法”。步骤如下: (1)将十进制数除R,保存余数。 (2)若商为0,则进行第(3)步,否则,用商代替原十进制数, 重复第(1)步。 (3)将所有的余数找出,最后得到的余数作为最高位,最先得 出的余数作为最低位,由各余数依次排列而成的新的数据就 是转换成二进制的结果。
信息化的重要意义:
信息化是一个国家由物质生产向信息生产、由工业经济向信息 经济、由工业社会向信息社会转变的动态的、渐进的过程。信息化的 本质就是生产力的变革。我国经过30年的改革开放,经济社会发展进 入一个关键时期,粗放型的经济发展模式,消耗了大量的资源,破坏 了生态环境,已经难以为继。必须要调整产业结构,转变经济发展模 式,大力发展信息技术等新兴产业,把信息化和工业现代化、农业现 代化、城镇化等结合起来,才能重新取得发展的主动权,这也是落实 科学发展观,建设美丽中国的必然要求。
第1章1.1~1.2 信息与微电子技术
数目)分:
极大规模集成 电路(ULSI)
元器件数目 <100
100~3000 3000~10万 10万~几十亿
>100万
16
第1章 信息技术概述
附:常见集成电路产品的类型
混
合
A/D转换器
电
路
D/A转换器
17
第1章 信息技术概述
(2)集成电路的制造(选学)
• 集成电路的制造工序繁多,从原料熔炼开始到最 终产品包装大约需要400多道工序,工艺复杂且技 术难度非常高,有一系列的关键技术。许多工序必 须在恒温、恒湿、超洁净的无尘厂房内完成。 • 目前兴建一个有两条生产线能加工8英寸晶圆的集 成电路工厂需投资人民币10亿元以上。
1980
1985
1990
1995 2000
10 000
1 000 2010
酷睿2双核 (2006) 酷睿2四核 (2007)
23
291~410M晶体管 820M 晶体管
第1章 信息技术概述
集成电路技术的发展趋势
• 减小蚀刻尺寸,缩小晶体管、电阻、电容和连线的尺寸 • 增大硅晶圆的面积:使每块晶圆能生产更多的芯片
5
第1章 信息技术概述
人工进行信息处理的过程
信息传递 (神经系统)
信息加工与 存储(大脑)
信息传递 (神经系统)
眼/耳/鼻/舌/身
信息获取 (感觉器官)
事物客体
手/脚/身
信息施用 (效应器官)
人工信息处理的不足: 算不快
记不住 传不远 看(听)不清
信息技术(IT)
6
第1章 信息技术概述
什么是信息技术?
电子管 (1904)
晶体管 (1948)
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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
集成电路的分类
• 按用途分: – 通用集成电路 存储芯片 微处理器? – 专用集成电路(ASIC)
• 按电路的功能分: – 数字集成电路 – 模拟集成电路
集成电路规模
小规模集成电路(SSI)
• 目前兴建一个有两条生产线能加工8英寸晶圆的
集成电路工厂需投资人民币10亿元以上。
Moore定律:单块集成电路的集成度平均每18~24 个月翻一番 注:不可能永远成立
目前集成电路生产的主流技术是12-14英寸晶圆, 65纳米工艺,并还在进一步提高。
集成电路的发展趋势 • 集成电路的工作速度主要取决于晶体管的尺寸。 晶体管的尺寸越小,其极限工作频率越高,门电 路的开关速度就越快,相同面积的晶片可容纳的 晶体管数目就越多。 • 所以从集成电路问世以来,人们就一直在缩小 晶体管、电阻、电容、连接线的尺寸上下功夫。
•CPU卡:封装的集成电路为中央处理器(CPU) 和存储器,还配有芯片操作系统(Chip Operating System),处理能力强,保密性更好,常用作证件 和信用卡使用。手机中使用的SIM卡就是一种特 殊的CPU卡。
分类 (按使用方法分为接触式IC卡和非接触式IC卡)
• 接触式IC卡(如电话IC卡)
IC应用: 作为电子证件,记录持卡人的信息,用作身份 识别(如身份证、考勤卡、医疗卡、住房卡等) 作为电子钱包(如电话卡、公交卡、加油卡等)
分类 (按所镶嵌的集成电路芯片可分为存储器卡和CPU卡)
• 存储器卡:封装的集成电路为存储器,信息可 长期保存,也可通过读卡器改写。结构简单, 使用方便。用于安全性要求不高的场合,如电 话卡、水电费卡、公交卡、医疗卡等 (带加 密逻辑的存储器卡增加了加密电路)
元器件数目
<100
中规模集成电路(MSI)
大规模集成电路(LSI)
100~3000
3000~10万
超大规模集成电路(VLSI)
极大规模集成电路(ULSI)
10万~几十亿
>100万
集成电路的制造 • 集成电路的制造工序繁多,从原料熔炼开始到 最终产品包装大约需要400多道工序,工艺复杂且 技术难度非常高,有一系列的关键技术。许多工 序必须在恒温、恒湿、超洁净的无尘厂房内完成。
– 表面有方型镀金接口,共8个或6个镀金触点。使用 时必须将IC卡插入读卡机,通过金属触点传输数据。 – 用于信息量大、读写操作比较复杂的场合,但易磨 损、怕脏、寿命短
非接触式IC卡(射频卡、感应卡) 采用电磁感应方式无线传输数据,解决了无源 (卡中无电源,电源由电磁感应电流提供)和 免接触问题 操作方便,快捷,采用全密封胶固化,防水、 防污,使用寿命长 用于读写信息较简单的场合,如身份验证等
遇到的问题: 集成电路的发展十分迅猛,但也存在许多问题。 如:缩小线宽以及它们的相互距离,造成线路干 扰严重;进一步降低电压,减少电流(减少功耗), 可能会出现量子现象和效应
• IC卡(chip card、smart card),又称为集成电路 卡,它是把集成电路芯片密封在塑料卡基片内, 使其成为能存储信息、处理和传递数据的载体 • 特点: – 存储信息量大 – 保密性能强 – 可以防止伪造和窃用 – 抗干扰能力强 – 可靠性高