大学信息技术理论要点new

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1、第一章信息技术概述1.1信息与信息技术v信息技术：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。v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。v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。1.2微电子技

2、术简介v电子元器件小型化、集成化进程：电子管->晶体管->小规模集成电路->大规模、超大规模集成电路v集成电路的使用•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：以子系统或功能部件为集成对象如CPU、芯片组、图形加速器等。v集成电路的规模：根据所包含的晶体管数目分为•根据集成电路的功能分为：•数字集成电路（如逻辑电路、存储器、微处理器、微控制器、数字信号处理器等）•模拟集成电路（又称为线性电路，如信号放大器、功率放大器等。v根据用途分为：§通用集成电路，如微处理器和存储器芯片。§专用集成电路，按某种应用的特定要求专门设计和

3、定制的。2、集成电路的发展趋势v集成电路特点：体积小、重量轻、可靠性高。v提高速度和集成度。v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。vMoore定律：单块集成电路的集成度平均每18～24个月翻一番。1.3通信技术入门第27页共27页v通信：各种信息的传递都可称为通信。v现代通信：使用电波或光波传递信息的技术。通常也称为电信(Telecommunication)。v通信三要素：•信源（信息的发送者）•信宿（信息的接收者）•信道（信息的载体与传播媒介）v通信系统(电信网)组成：•终端设备（例如：电话机）•传输设备（例如：电话线）•交换设备（

4、例如：程控交换机）多路复用v解决办法：使多路数据传输合用一条数据线，即多路复用。v多路复用分为：频分复用，时分复用，波分复用和码分复用。v时分多路复用(TDM)：各终端设备(计算机)按事先规定的顺序轮流使用同一传输线路进行数据传输。v时分多路复用可分为：同步时分多路复用和异步十分多路复用。v同步时分多路复用：为每个使用者分配固定的传输线路时间片。v异步时分多路复用：根据使用者的需要分配传输线路时间片。v频分多路复用(FDM)：每个发送设备使用一个给定频率的载波传输数据，每个接收设备被设置成只接收给定频率的载波，所有不同频率的载波可在同一时间通过同一导线而不会

5、相互干扰。数据通信系统的性能指标v信道带宽：通信信道是传输数据的一个物理路径或者是一种载波信号频率。传输介质可以承载一个或多个通信信道。一个信道允许的最大数据传输率称为该信道的带宽，也称为信道容量。v数据传输速率：指实际进行数据传输时单位时间内传送的二进制位数。单位：千位/秒kbps、兆位/秒Mbps、千兆位/秒Gbps。v误码率：数据传输中出错数据占被传输数据总数的比率。v端到端延迟：数据从信源传到信宿所花费的时间。有线载波通信v依据所用的传输介质，有线载波通信可分为：架空明线载波系统、对称电缆载波系统、同轴电缆载波系统。v对称电缆载波系统中使用的双绞线，

6、双绞线可减少线对之间的串扰。v同轴电缆载波系统中使用的同轴电缆光纤通信v光纤通信：是利用光纤传导光信号来进行通信的一种技术。v光纤传输光信号的过程：光纤由纤芯和包层构成。纤芯用来传输光波，包层较纤芯有较低的折射率，当光线碰到包层时就会折射回纤芯，这个过程不断重复，光也就沿着光纤传输下去。v光纤通信原理：用光信号来传递信息，如：有光信号相当“1”，无相当“0”。v光纤特点：传输损耗小，中继距离长，适合长距离通信；抗电磁干扰、无辐射、保密性好；体积小，重量轻；连接麻烦。v光纤通信的瓶颈之一是光信号的传输距离。普通光纤网络中的信息在传输时每隔200km～500km

7、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。v全光网（AllOpticalNetwork）：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。微波通信v微波特点：频率在300MHz–300GHz之间的电磁波称为微波。由于其波长很短(1m－1mm)第27页共27页，所以具有类似光波的特点，直线传播，可被反射，容易被水气和地表吸收，可穿透电离层。v微波通信优点：容量大；可靠性高；建设费用低；抗灾能力强；v利用微波进行远距离通信主要有三种方式：•地面微波接力通信；•卫星通信；•对流层散射通信卫星通信

8、v卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站转发无线电信号