电子信息科学与技术导论论文

电子信息科学与技术导论论文

通信工程1601班梁玥滢

进入大学已经过去将近半年了,当初填报志愿时,怀着要为通信事业贡献自己的一份力量的决心,我选择了通信工程这个专业。通过上半学期的专业导论课,作为通信工程专业的学生,我对本专业以及相关专业所要从事的研究,和未来的发展方向有了更深层次的了解与认识,也进一步激发了我对所学专业的探索的热情。以下是上完课后我对电子信息科学与技术这门课程的认识和我今后的打算。

一、电子信息科学与技术概述

21 世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境和军事等科技领域将获得的更广泛应用,必然导致电子科学与产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对电子科学的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用。因此,电子信息技术具有良好的发展空间和态势。电子信息技术是现代信息技术的重要支柱学科,是设计各种电子或光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科,也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域。

电子信息技术主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。电子信息技术是前沿学科,现代社会的各个领域及人们日常生活等都与电子信息技术有着紧密的联系。

二、电子信息技术的应用

2.1 电子信息技术与数字技术

在中国古代,人们对信息的表达和处理等问题进行了许多研究,如西周的周幽王烽火戏诸侯,四大发明中的造纸术和印刷术的发明等,都是传递和存储信息的过程。到现代,随着计算机技术等的发展,人类进入了信息时代。数字技术,是一项与

电子计算机相伴相生的科学技术,它是指借助一定的设备将各种信息,包括:图、文、声、像等,转化为电子计算机能识别的二进制数字“0”和“1”后进行运算、加工、存储、传送、传播、还原的技术。由于在运算、存储等环节中要借助计算机对信息进行编码、压缩、解码等,因此也称为数码技术、计算机数字技术等。数字技术也称数字控制技术。电子信息技术与数字技术结合,体现在各种实际的通信系统中。为了对消息进行正常的传输和处理,往往要对消息作

一些变换,把它们变成适合信道传输的物理量,这些物理量一般称之为信号,比如光信号、电信号等等。信号中携带着消息,它是消息的运载工具。在通信过程中,通过将电信号编码,调制变成数字信号,再通过解调和解码将数字信号还原成原信息。数字通信系统的优点是频谱利用率高,有利于提高系统容量;能提供多种业务服务,提高通信系统的通用性;抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强;能实现更有效、灵活的网络管理和控制;便于实现通信的安全保密;可降低设备成本以及减小用户手机的体积和重量。此外,数字编码通信还有可靠的保密性。

2.2 电子信息技术与网络技术

网络技术是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。网络的根本特征并不一定是它的规模,而是资源共享,消除资源孤岛。信息传输领域的基本矛盾是:有限的频谱资源和日益增长的用户需求之间的矛盾。为了解决这个矛盾,通信由点到点之间的通信发展为网络通信。通过与电子信息技术的结合,云计算就应运而生了。云技术是现代电子技术与网络技术结合的产物,就是利用网络的技术。云计算是一个美好的网络应用模式,由Google首先提出。云计算最基本的概念是,透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序。从最根本的意义来讲,云计算就是数据存储在云端,应用和服务也存储在云端,能够充分利用数据中心强大计算能力,实现用户业务系统的自适应性。云计算是一种基于互联网的商业计算模型,它是分布式处理、并行处理和网格计算等技术的发展及商业实现。从不同的角度对云计算概念的看法也各不相同。广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通

过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT与软件、互联网相关的,也可以是任意其它的服务。云计算的特点是超大规模、虚拟化、可靠安全等。云计算的核心是要提供服务。未来的互联网世界将会是“云+端”的组合。

2.3 电子信息技术与其他技术

(1)电子信息技术在核工程中的应用为持续发展我国的核电技术,提高国内核电的经济运行水平、满足国内电力市场的需求,就必须研究开发具有更高安全性和经济性的核电过程控制系统,加快实现核电国产化。三个发展趋势和方向是:进一步地实现更高水平的数字化、智能化;模块化、集成化;网络化和分布式检测。

(2)电子信息技术在信息分析和处理的应用获取信息并对它进行分析和加工处理,使之成为有用信息并发布出去的过程,称为信息分析和处理。信息处理的过程主要包括信息的获取、储存、加工、发布和表示。通过设计高性能计算机以及研究相关编程科学可以简便有效精确的完成信息分析以及处理。

三、电子信息技术方面的前沿技术

3.1 量子密码通信

量子计算机上采用量子算法,以同样的运算速度计算,10-8秒可完成。RSA 加密法在 Shor 量子算法面前无安全性可言。2008 年,中国科大量子通信研究获得中国年度科学成果奖。2009 年,合肥建成国内第一个量子通信局域网。

3.2 传感网

传感网包含有3个基本要素:传感器、感知对象和观察者。传感网的特点是传感器节点数目大,密度高,采用空间位置寻址;传感器节点的能量、计算能力和存储容量有限;传感网的拓扑结构易变化,具有自组织能力;传感网具有自动管理和高度协作性;传感器节点具有数据融合能力。

3.3 数字智能天线

智能天线采用空分多址技术,利用信号在传输方向上的差别,将同频率或同时隙、同地址码的用户信号区分开来,可最大限度地利用有限的信道资源。智能天线的核心在于数字信号处理部分,它根据一定的准则,使天线阵产生定向波束指向用户,并自动地调整系数来实现所需的空间滤波。

四、电子信息产业在我国国民经济中所处的当前地位和现实作用

一是电子信息产业较长时期的持续高增长,使得产业规模总量快速扩张,从而

对经济增长的拉动作用呈现出持续性和规模性的特征?近十多年来,电子信息产业一直保持2-3倍于GDP的速度增长,从1989年到2001年全行业工业总产值?销售收入?利润和出口额年均增长分别为29%、27%、24%和30%;产业的长期高速增长使其规模总量快速增加,通信、电子产业增加值占GDP的比重由1989年的1.4%提高到2001年的4.2%?

二是电子信息产业的体系性效应逐渐体现出来,对传统产业结构升级的推动和渗透作用逐步增强?电子信息产业的战略性?基础性地位并不仅仅在于该产业的发展速度和总量规模,更多的体现在对经济结构升级以及对其他产业竞争力提升的系统效应,这是以信息化带动工业化的基本内涵?

三是出现了其他国家在工业化中期阶段少有的现象,即形成了以电子信息产业为代表的高技术产业远远超过传统产业的发展速度,高技术产品出口快速增长的态势?

上述的当前地位和现实作用,表明电子信息产业在我国经济发展?结构升级以

及提高国家竞争力等诸多方面发挥着十分重要的作用,并且有着进一步巩固?壮大?提升国际竞争力的现实基础,电子信息产业对我国经济增长?结构升级的战

略作用还需要进一步释放?